(57)【要約】【課題】  本発明は光ディスク装置への光ピックアップの取り付け誤差によるシーク時のトラッキングエラー信号の振幅変動を抑制し、迷光の影響が少ない、高精度なトラッキングエラー信号の生成を実現し、量産性の良い低コストな光ピックアップを提供することを目的としている。【解決手段】  光ディスク上に集光させたメイン光ビームに対し光ディスク回転方向の前方と後方の少なくとも一方に２本のサブ光ビームを集光し、ｎを整数、光ディスクの案内溝間隔をｔとしたとき、前記２本のサブ光ビームは光ディスク半径方向にｔ×（ｎ＋０．５）だけ間隔を離して集光させる。また光ビームを複数に分岐する分岐手段として光ビームの出射面の上下に等しい間隔で異なる角度の格子溝を形成させた回折格子を用いる。【選択図】  図１
2006236514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、前記レーザ光源から出射した光ビームを１本のメイン光ビームと複数のサブ光ビームに分岐する分岐手段と、前記メイン光ビームとサブ光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、前記メイン光ビームとサブ光ビームの前記光ディスクからの反射光ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップにおいて、
前記光ディスク上に集光させたメイン光ビームに対し光ディスク回転方向の前方と後方の少なくとも一方に２本のサブ光ビームを集光し、
ｎを整数、光ディスクの案内溝間隔をｔとしたとき、前記２本のサブ光ビームは光ディスク半径方向にｔ×（ｎ＋０．５）だけ間隔を離して集光させたことを特徴とした光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップであって、
前記光検出器は前記メイン光ビームの光ディスクからの反射光ビームと、
２本のサブ光ビームの光ディスクからの反射光ビームとを各々受光する少なくとも２個の検出領域を有し、該２個の検出領域は各々前記光ディスクの半径方向に相当する所定の方向に沿って分割された２個の受光面を少なくとも備え、
該検出領域毎に、該２個の受光面から独立に検出された信号の差からプッシュプル方式によりトラッキングエラー信号を生成可能な信号を出力することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
レーザ光源と、前記レーザ光源から出射した光ビームを１本のメイン光ビームと複数のサブ光ビームに分岐する分岐手段と、前記メイン光ビームとサブ光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、前記メイン光ビームとサブ光ビームの前記光ディスクからの反射光ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップにおいて、
前記光ディスク上に集光させたメイン光ビームに対し光ディスク回転方向の前方と後方に各々少なくとも２本のサブ光ビームを集光し、ｎを整数、光ディスクの案内溝間隔をｔとしたとき、前記前方と後方に配置された２本のサブ光ビームを各々光ディスク半径方向にｔ×（ｎ＋０．５）だけ間隔を離して集光させたことを特徴とした光ピックアップ。
【請求項４】
請求項３記載の光ピックアップであって、前記光検出器は前記メイン光ビームの光ディスクからの反射光ビームと、前記メイン光ビームに対し前記光ディスクの回転方向の前方に集光させた２本のサブ光ビームの光ディスクからの反射光ビームと、前記メイン光ビームに対し前記光ディスクの回転方向の後方に集光させた２本のサブ光ビームの光ディスクからの反射光ビーム、とを各々受光する少なくとも３個の検出領域を有し、該３個の検出領域は各々前記光ディスクの半径方向に相当する所定の方向に沿って分割された２個の受光面を少なくとも備え、
該検出領域毎に、該２個の受光面から独立に検出された信号の差からプッシュプル方式によりトラッキングエラー信号を生成可能な信号を出力することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
光ビームを複数に分岐する回折格子であって、
前記回折格子は、前記光ビームの入射面と出射面に各々等しい間隔で格子溝を形成させ、前記入射面の格子溝に対し前記出射面の格子溝の角度を異ならせたことを特徴とする回折格子。
【請求項６】
光ビームを複数に分岐する回折格子であって、
前記回折格子は、前記光ビームの出射面の上下に等しい間隔で異なる角度の格子溝を形成させたことを特徴とする回折格子。
【請求項７】
光ビームを複数に分岐する回折格子であって、
前記回折格子は、前記光ビームの出射面の上下に間隔が等しい複数の領域を持たせ、その領域に交互に異なる角度の格子溝を形成させたことを特徴とする回折格子。
【請求項８】
光ビームを複数に分岐する回折格子であって、
前記回折格子は、前記光ビームの出射面に２個の異なる角度で格子溝を形成させたことを特徴とする回折格子。
【請求項９】
前記レーザ光源から出射した光ビームを１本のメイン光ビームと複数のサブ光ビームに分岐する分岐手段を備え、
前記分岐手段は、請求項４ないし８いずれか１項記載の回折格子であることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項１ないし４、又は請求項９いずれか１項記載の光ピックアップを搭載し、
前記光ピックアップの前記光検出器から出力した信号を用いて前記対物レンズのアクチュエータの駆動する制御するアクチュエータ駆動回路を搭載したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１１】
レーザ光源と、前記レーザ光源から出射した光ビームを１本のメイン光ビームと複数のサブ光ビームに分岐する分岐手段と、前記メイン光ビームとサブ光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、前記メイン光ビームとサブ光ビームの前記光ディスクからの反射光ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップにおいて、
前記光ディスク上に集光させたメイン光ビームに対し光ディスク回転方向の前方と後方に各々少なくとも２本のサブ光ビームを集光し、前記前方と後方に配置された２本のサブ光ビームを各々光ディスク半径方向に略１．８５μｍだけ間隔を離して集光させたことを特徴とした光ピックアップ。
【請求項１２】
請求項１１記載の光ピックアップであって、前記光検出器は前記メイン光ビームの光ディスクからの反射光ビームと、前記メイン光ビームに対し前記光ディスクの回転方向の前方に集光させた２本のサブ光ビームの光ディスクからの反射光ビームと、前記メイン光ビームに対し前記光ディスクの回転方向の後方に集光させた２本のサブ光ビームの光ディスクからの反射光ビーム、とを各々受光する少なくとも３個の検出領域を有し、該３個の検出領域は各々前記光ディスクの半径方向に相当する所定の方向に沿って分割された２個の受光面を少なくとも備え、
該検出領域毎に、該２個の受光面から独立に検出された信号の差からプッシュプル方式によりトラッキングエラー信号を生成可能な信号を出力することを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置に搭載する光ピックアップのトラッキング技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等の情報の記録および再生が可能な光ディスク装置が広く普及している。最近ではＤＶＤよりもさらに高密度化が図られた光ディスクであるＢｌｕ−ｒａｙやＨＤ−ＤＶＤなどの光ディスク装置も開発されている。その光ディスク装置は内蔵された光ピックアップにより光ディスクに光ビームを照射して情報を記録、光ディスクからの反射光ビームを検出して情報を読み取る構成を持つものである。
【０００３】
光ピックアップによる情報の記録および再生においては、安定した記録再生処理を行うために光ディスク内の案内溝に沿って正確に光ビームを追従させる必要がある。この案溝に沿って光ビームを追従させる技術をトラッキングという。光ピックアップでは、高精度なトラッキングを行うための制御信号を光ディスクからの反射光ビームより生成している。なお以下ではこの制御信号をトラッキングエラー信号という。
【０００４】
さて、このトラッキングエラー信号の検出法としては様々な方法が知られている。例えば特許文献１の差動プッシュプル法（以下ＤＰＰと記す：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｕｓｈ  Ｐｕｌｌ）がある。このＤＰＰ法は、回折格子により１本のメイン光ビームと、２本のサブ光ビームの３本に分岐された各ビームを対物レンズにより光ディスク上に各々集光し、光ディスク上のメイン光ビームの照射位置に対し２本のサブ光ビームの照射位置を光ディスク半径方向に各々略±１／２トラック間隔開け配置し、光ディスクから反射した３本の光ビームを夫々一対の２分岐された受光領域から各プッシュプル信号を検出し、メイン光ビームから生成されるプッシュプル信号（以下、ＭＰＰと記す）と、２本のサブ光ビームから各々生成されるプッシュプル信号を加算した信号（以下、ＳＰＰと記す）との差からＴＥＳを生成する検出法である。
【０００５】
また特許文献２では、光ディスク上のメイン光ビームのスポットの前方と後方に２つずつサブ光ビームのスポットを形成し、それらサブビームのスポットをメイン光ビームのスポットが配置されたトラックのそれぞれ異なる端縁にかかるように配置させ、その反射光よりトラッキングエラー信号を生成している。このような配置では、光ディスクの記録部と未記録部との境界でトラッキングエラー信号にオフセットが発生しなくなるため、安定したトラック追従が可能となるとある。
【０００６】
また特許文献３では、光ディスク上のメイン光ビームのスポットの前方と後方に２つずつサブ光ビームのスポットを形成し、それらサブビームのスポットをメイン光ビームのスポットが配置されたトラックから１．５トラック離して配置させ、その反射光よりトラッキングエラー信号を生成している。このような特許文献３でも特許文献２と同様な効果が得られるものである。
【０００７】
また非特許文献１及び２では、独自の位相シフトＤＰＰサーボ方式が提案されている。この方式は位相回折格子を用いサブ光ビームに所定の位相を付加することで光ディスクからの反射光ビームにプッシュプル信号の振幅が無いＳＰＰ信号を検出できる。このため、光ディスクの案内溝間隔や案内溝角度によらない光ピックアップを実現できるものである。
【０００８】
【特許文献１】特公平４−３４２１２公報（第６項、第７図）
【特許文献２】特開平５−１２７００（第４項、第２図）
【特許文献３】特開２００１−３０７３５１（第６項、第１図）
【非特許文献１】シャープ技法ＮＯ．９０（第３８項、第３図）
【非特許文献２】シャープ技法ＮＯ．９０（第４３項、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＤＶＤやＣＤなどの光ディスク装置は現在では広く普及するに至ったが、裏では現在でも激しい低コスト競争が行われている。このためには、部品のコストダウンだけでなく、組み立て工程の簡素化が非常に重要なファクターである。
【００１０】
さて、光ディスク装置では、回転している光ディスク内のデータを読み取るため、光ディスクの内周側から外周側へ光ピックアップを可動させることで光ディス内の全データを読み取る機構を持っている。このように光ピックアップを内周から外周へ可動させることを一般的にシークという。特許文献１で記載した現在最も一般的なトラッキングエラー信号の生成法であるＤＰＰは、光ディスクの所定の半径方向と光ピックアップ内の対物レンズを一致させてシークが行わなければならない。これは光ディスクの所定の半径方向からずれて光ピックアップをシークさせると光ディスクの内周と外周で最適な３ビーム角度が異なり、トラキングエラー信号の振幅が変動してしまうためである。なお、このように光ピックアップをシークさせるときに光ディスクの所定の半径方向からずれて光ピックアップをシークさせることをオフセンタという。
【００１１】
このため、光ピックアップを光ディスク装置に搭載するには、非常に高精度な取り付けが必要となり、組み立て工程に時間を要し、量産性を妨げ、コストＵＰの要因となっていた。
【００１２】
また、Ｂｌｕ−ｒａｙとＤＶＤとの互換ピックアップを想定した場合、光ピックアップには２個の対物レンズを搭載しなければ高速化に対応できないと予測されている。しかし、２個の対物レンズを光ディスクの回転方向に並べて配置する場合、必ず１個の対物レンズは、光ディスクの所定の半径方向と一致させてシークを行うことができず、光ディスクの内周と外周で最適な３ビーム角度が異なり、トラッキングエラー信号の振幅が大きく変動し光ビームを所定のトラックに追従させることができなくなるという課題がある。
【００１３】
特許文献３のトラッキングエラー信号の検出法でも最適な５ビームの角度があるため、特許文献１と同様の課題がある。
【００１４】
特許文献２は、ディスク上の５スポットを形成するため、光ビームの入射面と出射面に格子溝を形成した回折格子を用いるものである。入射面で回折された光ビームがさらに出射面で回折されるため、多くの光ビームが形成される。これが迷光となって、光検出器に入射することを抑制できないため、光ディスクのデータ再生能力が著しく劣化すると考えられる。
【００１５】
光ディスク装置では光ピックアップをシークするときに光ディスクに光ビームを集光するための対物レンズをシークする方向に先行して移動させ、対物レンズを移動させた後で光ピックアップを移動させてもちいている。この対物レンズの移動のことを以降対物レンズシフトと記すこととする。
【００１６】
さて、非特許文献１ではサブ光ビームに位相を付加するため回折格子をディスク半径方向に分割する必要がある。このため、対物レンズシフト時に光ビームの中心と回折格子の分割線位置がずれることにより、対物レンズシフト量が大きくなると、ＳＰＰの振幅が発生し、トラッキングエラー信号振幅が変動してしまうという課題があり、対物レンズシフト量を小さく押さえなければならないという制限がある。
【００１７】
本発明は上記のような問題点を鑑みなされたもので、光ディスク装置への光ピックアップの取り付け誤差によるシークおよび対物レンズシフト時のトラッキングエラー信号の振幅変動を抑制し、迷光の影響が少ない、高精度なトラッキングエラー信号の生成を実現し、量産性の良い低コストな光ピックアップを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、レーザ光源と、そのレーザ光源から出射した光ビームを１本のメイン光ビームと複数のサブ光ビームに分岐する分岐手段と、メイン光ビームとサブ光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、メイン光ビームとサブ光ビームの光ディスクからの反射光ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップにおいて、
光ディスク上に集光させたメイン光ビームに対し光ディスク回転方向の前方と後方の少なくとも一方に２本のサブ光ビームを集光し、ｎを整数、光ディスクの案内溝間隔をｔとしたとき、前記２本のサブ光ビームは光ディスク半径方向にｔ×（ｎ＋０．５）だけ間隔を離して集光させる。また光ビームを複数に分岐する分岐手段として光ビームの出射面の上下に等しい間隔で異なる角度の格子溝を形成させた回折格子を用いる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、従来に比して高精度なトラッキングエラー信号の検出が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図に示す実施例に基づいてこの発明をさらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
本発明における実施例１について図を用いて詳細に説明する。ここでは案内溝間隔０．７４μｍのＤＶＤ−Ｒの記録、または再生に対応した（トラッキングエラー信号の生成）光ピックアップについて説明する。もちろん本発明はＤＶＤ−Ｒに限るものではなく、案内溝のある記録型の全ての光ディスクに対応することができる。
【００２２】
図１は実施例１における光ピックアップと光ディスクとその光ディスク上の光スポット配置を示す図である。Ａが光ディスクと光ピックアップの概略配置図、Ｂが光ディスク上のスポット配置を示すものである。
【００２３】
まずＡについて説明する。光ディスク００１は中心に小穴があり、通常の光ディスク装置では、図のようにスピンドル００２に光ディスク００１の小穴を介し固定している。スピンドル００２は光ディスク００１の中心を回転軸にして回転させる機能を持っている。光ディスク００１は図中矢印の方向に回転するものとする。また光ピックアップ１００は光ディスク００１の裏側に配置させてあるものとする。点線００３は光ディスク１００の中心を通り光ディスク１００の半径方向に平行な軸である。通常光ピックアップ１００は光ディスク装置内部に配備されたレール００４上をシークさせる。このとき光ピックアップ内の対物レンズ１０１の中心が点線００３に沿うようにシークさせている。このようにスピンドル００２にて光ディスク００１を回転させ、光ピックアップ１００を点線００３に沿ってシークさせることで、光ディスク００１内の全てのデータにアクセスさせることができる。
【００２４】
次にＢについて説明する。Ｂは光ディスク００１の拡大図であり、ここでは、光ピックアップ１００の対物レンズ１０１より光ディスク００１上に集光された光スポットが形成される領域を拡大したものである。光ディスク００１はＤＶＤ−Ｒを想定している。ＤＶＤ−Ｒのような記録型の光ディスクには案内溝１０４が形成されている。案内溝１０４内に情報を記録するため、光スポットを案内溝１０４に沿って追従させなければならない。またＤＶＤ−Ｒの案内溝間隔は０．７４μｍである。
【００２５】
さて本発明では、光ディスク上に図のように５つの光スポット、メイン光スポットａとサブ光スポットｂ、ｃ、ｄ、ｅを形成させる。メイン光スポットａは、情報の記録および再生に使用されるだけでなく、トラッキングエラー信号の生成とフォーカシングエラー信号の生成に使用される。サブ光スポットｂ、ｃ、ｄ、ｅは、主にトラッキングエラー信号の生成に使用されるものである。サブ光スポットｂとｃはメイン光スポットａに対し光ディスク００１の回転方向前方に配置し、ｎを整数、光ディスク００１の案内溝間隔をｔとしたとき、光ディスク半径方向にｔ×（ｎ＋０．５）だけ間隔を離して配置させる。図ではｎ＝１のとき、つまり０．７４×（１＋０．５）＝１．１１μｍの間隔を離してサブ光スポットｂとｃを配置させたことを想定してある。ｎ＝０ならば０．３７μｍ離してサブ光スポットｂとｃを配置すれば良い。
【００２６】
またサブ光スポットｄとｅはメイン光スポットａに対し光ディスク００１の回転方向後方に配置し、サブ光スポットｂとｃと同様に光ディスク半径方向にｔ×（ｎ＋０．５）だけ、つまり１．１１μｍ間隔を離して配置させる。また、図ではサブ光スポットｃとｄ、ｄとｅはメイン光スポットの案内溝に対して対称に配置してあるが、もちろん光ディスク半径方向にｔ×（ｎ＋０．５）だけ間隔を離して配置させるのならば、サブ光スポットｃやｄがメイン光スポットが配置された案内溝であってもなんら構わない。
【００２７】
このように光ディスク００１上に光スポットを配置させることで、光ディスク装置への光ピックアップの取り付け誤差によるシーク時のトラッキングエラー信号の振幅変動を抑制することができるようになる。このことを以下で説明する。
【００２８】
次に図２を用いてトラッキングエラー信号の生成法について説明する。図２は本発明のトラッキングエラー信号を説明する図である。
【００２９】
図２の上部には図１のＢと同じ光ディスクの拡大図がある。案内溝１０４上に５個の光スポットを記したものである。
【００３０】
通常光ディスクを回転させると、偏心により光ディスク半径方向に揺らぎが発生する。このため、光ディスク上の光スポットの照射位置は光ディスク半径方向に大きく揺らぐものである。しかし光ディスク装置では光スポットを正確に所定の案内溝上を追従させなければならない。
【００３１】
さて、光ディスクから反射した反射光ビームを光ディスクの回転方向に相当する方向に２分割された光検出器により得られる差出力は、光ディスクの案内溝により発生する回折光によって一般的にプッシュプル信号が得られる。このプッシュプル信号は光ディスク装置では一般的なもののため、詳細の説明は省くことにする。
【００３２】
図上のスポット配置の時を時間Ｔ＝０とする。時間が進むに従って、光スポットが光ディスク半径方向（図中右へ）に移動することを考える。
【００３３】
メイン光スポットａが図の位置から光ディスク半径方向に移動すると、光ディスクの案内溝に沿って図２の下部にしめすようなプッシュプル信号ａが検出できる。サブ光スポットｂ、ｄからはプッシュプル信号ｂ、ｄが得られる。またサブ光スポットｃ、ｅからはプッシュプル信号ｃ、ｅが得られる。プッシュプル信号ｂ、ｄはサブ光スポットｂ、ｄが０．７５×ｔ（０．５５５μｍ）だけメイン光スポットａから光ディスク半径方向に関して先行しているので、プッシュプル信号ｂ、ｄはプッシュプルａよりも０．７５×ｔ（０．５５５μｍ）だけ先行している。逆にプッシュプル信号ｃ、ｅはサブ光スポットｃ、ｅが０．７５×ｔ（０．５５５μｍ）だけメイン光スポットａから光ディスク半径方向に関して後行しているので、プッシュプル信号ｃ、ｅはプッシュプルａよりも０．７５×ｔ（０．５５５μｍ）だけ後行している。つまりプッシュプル信号ｂ、ｄはプッシュプル信号ｃ、ｅに対し１．５×ｔ（１．１１μｍ）だけ先行していることになる。
【００３４】
図３にはプッシュプル信号ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを時刻Ｔ＝０を揃えて書き直したものを示した。プッシュプル信号ｂ、ｄはプッシュプル信号ｃ、ｅに対し１．５×ｔだけ先行していることは、位相が反転していることが分かる。このため、プッシュプル信号ｂ、ｃ、ｄ、ｅを全て加算すると図のように振幅が０になる。
【００３５】
ここでプッシュプル信号ａをＭＰＰ、プッシュプル信号ｂ、ｃ、ｄ、ｅを全て加算した信号をＳＰＰとすると、トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）は数１の演算で得られる。
【００３６】
ＴＥＳ＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ・・・（数１）
なお、ｋはメイン光スポットとサブ光スポットの光量差を補正する係数である。図のようにトラッキングエラー信号はＭＰＰと同じになる。本演算ではＤＰＰと同様の演算であるため、対物レンズシフト時のオフセットはキャンセルできることが利点である。
ＤＰＰ法では対物レンズがオフセンタするとディスクの内周と外周でトラッキングエラー信号の振幅が変動する。これはＳＰＰの振幅が変動することに起因する現象である。ところが本方式ではＳＰＰの振幅が常に一定で０のため、その変動を抑制することができる。
【００３７】
非特許文献１や２ではサブ光ビームに位相を付加することで、ＳＰＰの振幅を一定で０にする方式である。たとえば、プッシュプル信号ｂやｃの振幅も０になっているものである。しかし、本方式では、光ディスク半径方向にｔ×（ｎ＋０．５）だけサブ光スポットｂとｄ、ｃとｅの間隔を離すことでＳＰＰの振幅を一定で０にしていることが異なる。このようにトラッキングエラー信号の検出原理が異なるため、対物レンズシフトに非常に有利になることは後述する事とする。
【００３８】
次に対物レンズがオフセンタしたときに内周と外周でもＳＰＰの振幅が変わらないことを説明する。
【００３９】
図４は対物レンズのオフセンタが無い場合の光ディスクとＤＰＰのスポット配置を示すものである。左図は光ディスク上の対物レンズ位置とその接線方向を示したものである。対物レンズ中心が点線００３と一致している場合、内周、中周、外周で案内溝の接線角度が変わらないことが分かる。
【００４０】
右図は内周、中周、外周での光ディスク上の光スポット配置と得られるＭＰＰ、ＳＰＰＴＥＳを示した図である。ＤＰＰではメイン光スポットに対しサブ光スポットをδ＝０．５×ｔだけ離して配置させる。このように配置させることで、ＭＰＰに対してＳＰＰが逆相となり、数１の演算をして得られるＴＥＳはＭＰＰと同相の信号が得られるものである。左図のように内周、中周、外周で案内溝の接線角度が変わらないため、光ディスクのどの位置にあっても同様のＭＰＰ、ＳＰＰ、ＴＥＳが生成されていることが分かる。
【００４１】
図５は対物レンズのオフセンタがある場合の光ディスクとＤＰＰのスポット配置を示すものである。左図は光ディスク上の対物レンズ位置とその接線方向を示したものである。対物レンズ中心が点線００３と異なり一点鎖線００６を沿ってシークされる場合、内周、中周、外周で案内溝の接線角度が変化することが分かる。
【００４２】
図は内周、中周、外周での光ディスク上の光スポット配置と得られるＭＰＰ、ＳＰＰＴＥＳを示した図である。ここではごく一般的な光ピックアップの設定と同じように中周でＤＰＰの３スポットを最適な配置としてある。まず中周に着目する。中周で３スポットを最適な配置としているので、メイン光スポットとサブ光スポットがδ＝０．５×ｔだけ離れているため、図４と同様のＭＰＰ、ＳＰＰ、ＴＥＳが検出できる。ところが内周では３スポットの角度が変わらないにもかかわらずディスクの案内溝角度が変わってしまう。メイン光スポットとサブ光スポットの間隔が明らかにδよりも小さくなっている。このようにメイン光スポットとサブ光スポットの間隔が小さくなると、ＳＰＰの信号振幅が大きく減少する。ここではメイン光スポットとサブ光スポットの間隔が０．２５×ｔとなったとするとＳＰＰの振幅がなくなってしまい、ＴＥＳの振幅が半減してしまう。
【００４３】
内周側と同じように外周ではメイン光スポットとサブ光スポットの間隔が大きくなるため、ＳＰＰの信号振幅が大きく減少する。ここではメイン光スポットとサブ光スポットの間隔が０．７５×ｔとなったとするとＳＰＰの振幅がなくなってしまい、ＴＥＳの振幅が半減してしまう。
【００４４】
このように従来のＤＰＰ法ではオフセンタした時ＴＥＳの信号振幅が大きく変動してしまうため、光ピックアップを光ディスク装置に搭載するときには、対物レンズ中心がオフセンタしないように精度良く取り付ける必要があった。
【００４５】
図６は対物レンズのオフセンタが無い場合の光ディスクと本発明のスポット配置を示すものである。左図は光ディスク上の対物レンズ位置とその接線方向を示したものである。対物レンズ中心が点線００３と一致している場合、内周、中周、外周で案内溝の接線角度が変わらないことが分かる。
【００４６】
右図は内周、中周、外周での光ディスク上の光スポット配置と得られるＭＰＰ、ＳＰＰＴＥＳを示した図である。本発明のトラッキングエラー信号の検出法ではメイン光スポットに対し先行または後行している２個のサブ光スポットを各々δ＝ｔ×（ｎ＋０．５）だけ離して配置させる。このように配置させることで、ＳＰＰの振幅が無くなり、数１の演算をして得られるＴＥＳはＭＰＰと同相の信号が得られるものである。左図のように内周、中周、外周で案内溝の接線角度が変わらないため、光ディスクのどの位置にあっても同様のＭＰＰ、ＳＰＰ、ＴＥＳが生成されていることが分かる。
【００４７】
図７は対物レンズのオフセンタがある場合の光ディスクと本発明のスポット配置を示すものである。左図は光ディスク上の対物レンズ位置とその接線方向を示したものである。対物レンズ中心が点線００３と異なり一点鎖線００６を沿ってシークされる場合、内周、中周、外周で案内溝の接線角度が変化することが分かる。
【００４８】
図は内周、中周、外周での光ディスク上の光スポット配置と得られるＭＰＰ、ＳＰＰＴＥＳを示した図である。ここではごく一般的な光ピックアップの設定と同じように中周で５個のスポットを最適な配置とした。まず中周に着目する。中周で５個のスポットを最適な配置としているので、図６と同様のＭＰＰ、ＳＰＰ、ＴＥＳが検出できる。
【００４９】
内周では光ディスクの案内溝角度が変わってしまう。しかし、先行または後行している２個のサブ光スポットの間隔は各々δ＝ｔ×（ｎ＋０．５）はほぼ変化することがない。このため、内周にシークしても中周と同様のＭＰＰ、ＳＰＰ、ＴＥＳが検出できる。
【００５０】
また同様に外周でも中周や内周と同じＭＰＰ、ＳＰＰ、ＴＥＳが検出できる。
【００５１】
このように本発明のトラッキングエラー信号の検出法ではオフセンタしてもしなくても常に一定のＴＥＳ信号がえることができる。
【００５２】
このため、ＤＰＰのように、光ピックアップを光ディスク装置に搭載するとき、対物レンズ中心がオフセンタしないように精度良く取り付ける必要がなくなり、組み立て工程が簡素化することができる。
【００５３】
またＤＰＰでは同様の原理で、光ピックアップ内の回折格子で３ビームを形成し、精度良く回折格子の回転を制御しなければならなかったが、本発明のように回転角度によらないトラッキングエラー信号の生成法ならば回折格子の回転調整が不要となり、光ピックアップにおいても簡素な組み立て工程が実現できる効果も得られる。
【実施例２】
【００５４】
実施例２では実施例１のトラッキングエラー信号生成するための光ピックアップについて説明する。一例としてＤＶＤ−Ｒの記録および再生に対応した光ピックアップについて説明する。もちろん本発明はＤＶＤ−Ｒに限るものではなく、案内溝のある記録型の全ての光ディスクに対応することができる。
【００５５】
図８は光ピックアップ１００の概略構成を示した図である。図中の１点鎖線は光ビームの光路を示したものである。点線００３は光ディスク１００の中心を通り光ディスクの半径方向に平行な軸である。
【００５６】
通常ＤＶＤの光ディスクの記録または再生には、波長６６０ｎｍ帯の半導体レーザを用いる。このため半導体レーザ１０２からは、波長約６６０ｎｍの光ビームが発散光として出射される。半導体レーザ１０２から出射した光ビームは分岐素子２００に入射する。分岐素子２００は回折格子を想定しており、分岐素子２００により光ビームは５本に分岐される。分岐素子２００の詳細については後で説明する。分岐素子２００を透過した光ビームはビームスプリッタ１０３を反射し、コリメートレンズ１０４により略平行な光ビームに変換される。なお一部の光ビームはビームスプリッタ１０３を透過しフロントモニタ１０９に入射する。一般的にＤＶＤ−Ｒなどの記録型の光ディスクに情報を記録する場合、光ディスクの記録面に所定の光強度を照射させるため、半導体レーザの発光強度を高精度に制御する必要がある。このため、フロントモニタ１０９は記録型の光ディスクに信号を記録する際に、半導体レーザ１０２の発光強度の変化を検出し、半導体レーザ１０２の駆動回路（図示せず）にフィードバックされる。
【００５７】
コリメートレンズ１０４を出射した光ビームは、アクチュエータ１０６に搭載された対物レンズ１０１により光ディスク上に各々集光照射され、光ディスク上に５個の集光スポットを形成する。光ディスにより光ビームは反射され、対物レンズ１０１、コリメートレンズ１０４、ビームスプリッタ１０３、検出レンズ１０７を透過し、光検出器１０８に到達する。光ビームにはビームスプリッタ１０３を透過するとき非点収差が与えられ、フォーカシングエラー信号（以下ＦＥＳ信号）の検出に使用される。検出レンズ１０７は非点収差の方向を任意の方向に回転させると同時に光検出器１０８上での集光スポットの大きさを決める働きがある。光検出器１０８に導かれた光ビームは、光ディスク上に記録されている情報信号の検出と、ＴＥＳ信号およびＦＥＳ信号など光ディスク上に集光照射された集光スポットの位置制御信号の検出に使用される。
【００５８】
次に図９を用いて光ビームを５本に分岐する方法について説明する。Ａは分岐素子２００の概略構成を示す図である。図はビームスプリッタ側から見た図である。分岐素子２００は光ビームを回折する回折格子であり、光ビームの出射面には分割線２０８により分割された上部２１０と下部２１１の２個の領域があり、各々の領域には領域に等しい間隔で、上部２１０にはθ１の角度で格子溝を形成させ、下部２１１にはθ１と異なる角度θ２で格子溝を形成させたものである。なおｙ方向は光ディスク上の半径方向に相当する方向である。図のようにｙ方向に垂直に分割することで、対物レンズシフトによる強度分布の差がないという効果がある。
【００５９】
Ｂは分岐素子２００により光ビームの分岐の概略を示した図である。この回折格子の分割線２０８と光ビーム２１２の光線中心が一致するように入射させる。入射した光ビーム２１２は回折されず透過する０次光ビーム２１３と、光ビームの上半分は上部＋１次回折光ビーム２１４と上部ー１次回折光ビーム２１７と、光ビームの下半分は下部＋１次回折光ビーム２１５と下部ー１次回折光ビーム２１６の５本の光ビームに分岐させることができる。上部と下部でそれぞれ独立に回折させるため、特許文献２のように回折格子を２個重ねるようなことをして問題となる迷光の影響がないという効果が得られる。
【００６０】
ここで生成した５個の光ビームのうち０次光ビーム２１３によりメイン光スポットａを形成し、上部＋１次回折光ビーム２１４によりサブ光スポットｂを形成し、下部＋１次回折光ビーム２１５によりサブ光スポットｃを形成し、上部ー１次回折光ビーム２１７によりサブ光スポットｅを形成し、下部ー１次回折光ビーム２１６によりサブ光スポットｄを形成することで、オフセンタしたとしてもその変動を抑制することができる。
このような分岐素子を用いることで分岐素子の回転調整が必要なくなり、光ピックアップの組み立て工程を早くできる。
【００６１】
ここでは上部２１０と下部２１１の格子溝間隔は等しいとしたことで、光検出器上の検出面パターンを従来のＯＥＩＣで使用することができるという効果が得られる。もちろん検出面パターンを増やすなどすることで上部２１０と下部２１１の格子溝間隔を変えてもなんら問題はない。
【００６２】
また、実施例２においては、ビームスプリッタ１０３から対物レンズ１０８に至る光路は直進した構成をとっているが、同光路中にミラーやプリズム等の光学部品を配置して光路を折り曲げた構成であっても構わない。
【実施例３】
【００６３】
実施例３では実施例２の分岐素子２００の異なる実施例について説明する。分岐素子２０１を使用したこと以外は実施例２と同じため、重複する説明については省略する。
図１０を用いて光ビームを５本に分岐する分岐素子２０１について説明する。Ａは分岐素子２０１の概略構成を示す図である。図はビームスプリッタ側から見た図である。分岐素子２０１は光ビームを回折する回折格子であり、光ビームの出射面には角度θ１で格子溝を形成させた領域２２１と角度θ１とは異なる角度θ２で格子溝を形成させた領域２２０がｚ方向交互に並ばせたものである。図のようにｙ方向に垂直に分割することで、対物レンズシフトによる強度分布の差がないという効果がある。
【００６４】
Ｂは分岐素子２０１により光ビームの分岐の概略を示した図である。入射した光ビーム２２２は回折されず透過する０次光ビーム２２３と、領域２２１を通過した光ビームは＋１次回折光ビーム２２４とー１次回折光ビーム２２６と、領域２２０を通過した光ビームは＋１次回折光ビーム２２５とー１次回折光ビーム２２７の５本の光ビームに分岐させることができる。領域２２０と領域２２１でそれぞれ独立に回折させるため、特許文献２のように回折格子を２個重ねるようなことをして問題となる迷光の影響がないという効果が得られる。さらに実施例２のように２分割でなく多分割としたことで、入射した光ビーム２２２の中心と分岐素子２０１の中心とをあわせる必要がないため、実施例２よりもさらに組み立てが簡素化できるという効果が得られる。
【００６５】
ここで生成した５個の光ビームのうち０次光ビーム２２３によりメイン光スポットａを形成し、＋１次回折光ビーム２２４によりサブ光スポットｂを形成し、＋１次回折光ビーム２２５によりサブ光スポットｃを形成し、ー１次回折光ビーム２２６によりサブ光スポットｅを形成し、ー１次回折光ビーム２２７によりサブ光スポットｄを形成することで、オフセンタしたとしてもその変動を抑制することができる。
【００６６】
このような分岐素子を用いることで分岐素子の回転調整が必要なくなり、光ピックアップの組み立て工程を早くできる。
【実施例４】
【００６７】
実施例４では本発明のトラッキングエラー信号生成法を用いた場合に可能な特殊な光ピックアップの構成について説明する。ここではＢｌｕ−ｒａｙとＤＶＤの互換光ピックアップについて説明する。
【００６８】
図１１は光ピックアップ３００の概略構成図を示すものである。図中の１点鎖線はＢｌｕ−ｒａｙの光ビームの光路を示したものであり、２点差線はＤＶＤの光ビームの光路を示したものである。また点線００３は光ディスクの中心を通り光ディスクの半径方向に平行な軸である。実施例４ではＢｌｕ−ｒａｙ用の対物レンズを点線００３と一致させシークさせた光学系であるが、もちろんＤＶＤが点線００３と一致してもなんら構わない。
【００６９】
まずＢｌｕ−ｒａｙの光学系から説明する。通常Ｂｌｕ−ｒａｙの光ディスクの記録または再生には、波長４０５ｎｍ帯の半導体レーザを用いる。このためＢＤ半導体レーザ３０１からは、波長約４０５ｎｍの光ビームが発散光として出射される。ＢＤ半導体レーザ３０１から出射した光ビームは分岐素子２００―ａに入射する。分岐素子２００―ａは実施例２で説明した分岐素子２００と同じ格子溝パターンの回折格子を想定しており、分岐素子２００―ａにより光ビームは５本に分岐される。分岐素子２００―ａは分岐素子２００と異なり、Ｂｌｕ−ｒａｙの案内溝間隔をｔｂとしたとき、光ディスク半径方向にｔｂ×（ｎ＋０．５）だけ間隔を離して配置させるように回折格子の格子溝間隔を設定してある。分岐素子２００―ａを透過した光ビームはビームスプリッタ３０２を透過、ビームスプリッタ３０３を反射し、コリメートレンズ３０４により略平行な光ビームに変換される。なお一部の光ビームはビームスプリッタ３０３を透過しフロントモニタ３１１に入射する。フロントモニタ３１１は光ディスクに信号を記録する際に、ＢＤ半導体レーザ３０１の発光強度の変化を検出し、ＢＤ半導体レーザ３０１の駆動回路（図示せず）にフィードバックされる。
【００７０】
コリメートレンズ３０４を出射した光ビームは、立ち上げミラー３０５を透過し、立ち上げミラー３０６を図中ｚ方向に反射し、アクチュエータ３０７に搭載されたＢＤ用対物レンズ３０８により光ディスク上に各々集光照射され、光ディスク上に５個の集光スポットを形成する。
【００７１】
なおアクチュエータ３０７は２個の対物レンズ、ＢＤ用対物レンズ３０８とＤＶＤ用対物レンズ３１５を搭載しており、２個の対物レンズを同時に駆動できるものである。
【００７２】
光ディスクにより光ビームは反射され、ＢＤ用対物レンズ３０８、立ち上げミラー３０６、立ち上げミラー３０５、コリメートレンズ３０４、ビームスプリッタ３０３、検出レンズ３０９を透過し、光検出器３１０に到達する。光ビームにはビームスプリッタ３０３を透過するとき非点収差が与えられ、フォーカシングエラー信号（以下ＦＥＳ信号）の検出に使用される。検出レンズ３０９は非点収差の方向を任意の方向に回転させると同時に光検出器３１０上での集光スポットの大きさを決める働きがある。光検出器３１０に導かれた光ビームは、光ディスク上に記録されている情報信号の検出と、ＴＥＳ信号およびＦＥＳ信号など光ディスク上に集光照射された集光スポットの位置制御信号の検出に使用される。
【００７３】
このため光検出器３１０の検出面パターンは上記光ディスク上に記録されている情報信号の検出と、ＴＥＳ信号およびＦＥＳ信号などが検出できるものならばどのようなパターンでも構わない。
【００７４】
次にＤＶＤ光学系について説明する。通常ＤＶＤの光ディスクの記録または再生には、波長６６０ｎｍ帯の半導体レーザを用いる。このためＤＶＤ半導体レーザ３１２からは、波長約６６０ｎｍの光ビームが発散光として出射される。ＤＶＤ半導体レーザ３１２から出射した光ビームは分岐素子２００―ｂに入射する。分岐素子２００―ｂは実施例２で説明した分岐素子２００と同じ格子溝パターンの回折格子を想定しており、分岐素子２００―ｂにより光ビームは５本に分岐される。分岐素子２００―ｂは分岐素子２００と異なり、ＤＶＤ−Ｒの案内溝間隔をｔｄとしたとき、光ディスク半径方向にｔｄ×（ｎ＋０．５）だけ間隔を離して配置させるように回折格子の格子溝間隔を設定してある。
【００７５】
分岐素子２００−ｂを透過した光ビームは補正レンズ３１４に入射する。Ｂｌｕ−ｒａｙとＤＶＤの光学系では光学倍率（コリメートレンズ焦点距離÷対物レンズ焦点距離）が異なる。このため、ＤＶＤ光学系には補正レンズ３１４を配置することでＢｌｕ−ｒａｙの光学系とは異なる倍率に設定できるようにしている。
【００７６】
補正レンズ３１４を通過した光ビームはビームスプリッタ３０２とビームスプリッタ３０３を反射し、コリメートレンズ３０４により略平行な光ビームに変換される。なお一部の光ビームはビームスプリッタ３０３を透過しフロントモニタ３１１に入射する。フロントモニタ３１１は光ディスクに信号を記録する際に、ＤＶＤ半導体レーザ３１２の発光強度の変化を検出し、半導体レーザ３１２の駆動回路（図示せず）にフィードバックする働きもある。
【００７７】
コリメートレンズ３０４を出射した光ビームは、立ち上げミラー３０５を図中ｚ方向に反射し、アクチュエータ３０７に搭載された対物レンズ３１５により光ディスク上に各々集光照射され、光ディスク上に５個の集光スポットを形成する。光ディスにより光ビームは反射され、対物レンズ３１５、コリメートレンズ３０４、ビームスプリッタ３０３、検出レンズ３０９を透過し、光検出器３１０に到達する。光検出器３１０に導かれた光ビームは、光ディスク上に記録されている情報信号の検出と、ＴＥＳ信号およびＦＥＳ信号など光ディスク上に集光照射された集光スポットの位置制御信号の検出に使用される。
【００７８】
以上説明したように図のような２個の対物レンズがディスク半径方向に垂直な方向に並んだ光学系でも実施例１で説明したトラッキングエラー信号の検出法を適用することで正確なトラッキングが行える。
【実施例５】
【００７９】
実施例５では、これまでに説明した光ピックアップを搭載した、光ディスク装置について説明する。
【００８０】
図１２に光ピックアップ１００を搭載した記録および再生用光ディスク装置の概略ブロック図を示す。光ピックアップ１００から検出された信号は信号処理回路内のサーボ信号生成回路７１、フロントモニタ用回路７２、情報信号再生回路７５に送られる。サーボ信号生成回路７１では、これら検出信号から各光ディスクに適したＦＥＳやＴＥＳが生成され、これをもとにアクチュエータ駆動回路７０を経て光ピックアップ１００内の対物レンズアクチュエータを駆動し、対物レンズの位置制御を行う。フロントモニタ用回路７２では、フロントモニタからの検出信号からレーザ光源の光量モニタ信号を検出し、これをもとにレーザ光源制御回路７３を駆動し光ディスク００１上の光量を正確に制御する。また情報信号再生回路７５では前記検出信号から光ディスク００１に記録された情報信号が再生され、その情報信号は情報信号出力端子７９へ出力される。
【００８１】
また記録情報が記録情報入力端子８０から入力されると、記録情報信号変換回路７６で所定のレーザ駆動用記録信号に変換される。このレーザ駆動用記録信号はコントロール回路７８に送られ、レーザ光源制御回路７３を駆動させレーザ光源の光量制御を行い、光ディスク００１に記録信号を記録する。なお、このコントロール回路７８にはアクセス制御回路７４とスピンドルモータ駆動回路７７が接続されており、それぞれ光ピックアップ１のアクセス方向の位置制御や光ディスク００１のスピンドルモータ００２の回転制御が行われる
また、本実施例においては、ＤＶＤ―Ｒに対応した光ピックアップや光ディスク装置について本発明を用いることを想定したが、本発明はコンパクトディスクやＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ＋Ｒ、さらにはＤＶＤよりもさらに高密度な青色半導体レーザを用いた光ディスクなど、どのような光ディスクに用いてもなんら構わない。
【実施例６】
【００８２】
ここでは対物レンズシフトした場合の本発明トラッキングエラー信号の生成法の優位性について説明する。
【００８３】
図１３は光ディスクと対物レンズと回折格子の配置に関する図である。Ａは対物レンズシフトがない時の非特許文献１の回折格子、Ｂは対物レンズシフトがあるときの非特許文献１の回折格子、Ｃは対物レンズシフトがない時の実施例２の回折格子、Ｄは対物レンズシフトがあるときの実施例２の回折格子を図示したものである。
【００８４】
Ａの非特許文献１の回折格子は光ディスク半径方向に分割されており、分割された領域で位相を異ならせることによりサブ光ビームのＰＰ信号をなくすものである。このような回折格子を用いると、Ｂのように光ディスク半径方向に対物レンズシフトが発生した場合対物レンズの中心と回折格子の中心がΔだけずれると、サブ光ビームに付加される位相がずれてしまう。このため、対物レンズシフトが発生するとサブ光ビームのＰＰ信号を消しきれなくなる。結果としてレンズシフトしたときのトラッキングエラー信号が変動してしまう。
【００８５】
Ｃは本発明の回折格子である。これは、サブ光ビームに位相を付加するわけでなく、ビームを分割する。このため、光ディスクの半径方向と垂直な方向に分割させている。このため、Ｄのように対物レンズシフトがΔだけ発生しても対物レンズの中心と分割線とのずれが発生しないので、対物レンズシフト時でも安定した高精度なトラッキングエラー信号を検出することができるという大きな効果が得られるものである。
【実施例７】
【００８６】
ここでは非点収差系のフォーカスエラー信号生成方式と本発明のトラッキングエラー信号の生成法の組み合わせによる効果について説明する。
【００８７】
図１４は光検出器上１０８の検出面と光スポットを示す図である。Ａは検出レンズ１０７により光検出器１０８上の光スポットの強度分布を９０度回転させた場合、Ｂは強度分布を回転させない場合を示すものである。本発明では、Ａのようにフォーカスエラー信号の生成に非点収差法を利用することにより、光検出器上の光スポットの強度分布を９０度回転させている。このためメイン光スポットａの光ディスクによる回折光とのボールシェイプ面はｚ方向に対称になる。また、サブ光スポットｂ、ｃ、ｄ、ｅも同様にｚ方向にボールシェイプ面が発生する。このため、サブ光スポットｂとｃは互いに同じ２分割検出面５０１に対称に光ディスクによる回折光とのボールシェイプ面が配置されることになる。つまりサブ光スポットｂとｃは同一の検出面５０１からプッシュプル信号ｂとｃを得ることができる。同様にサブ光スポットｄとｅも同一の検出面５０２からプッシュプル信号ｄとｅを得ることができる。
【００８８】
これに対してＢのように光スポットの強度分布を回転させないと、メイン光スポットａの光ディスクによる回折光とのボールシェイプ面はｘ方向に対称になる。また、サブ光スポットｂ、ｃ、ｄ、ｅも同様にｘ方向にボールシェイプ面が発生する。このため、サブ光スポットｂとｃは同一の検出面からプッシュプル信号を得ることができなくなるため、サブ光スポットｂとｃは個別に２分割の検出面５０３と５０４が必要となる。同様にサブ光スポットｄとｅも個別に２分割の検出面５０５と５０６が必要となる。このようにＢではＡに対して必要なプッシュプル信号を検出するため検出面を２個追加しなければならない。
【００８９】
非点収差法により光検出器上の光スポットの強度分布を９０度回転させることにより、Ａのように光検出器の検出面パターンを従来の最も簡素な８分割検出面を利用できるという利点がある。
【実施例８】
【００９０】
ここでは、案内溝間隔の異なるＤＶＤ−Ｒ（０．７４μｍ）とＤＶＤ−ＲＡＭ（１．２３μｍ）に対応する光ピックアップについて説明する。
【００９１】
図１５はＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭに照射させた光スポットの配置を示す図である。（Ａ）は案内溝間隔１．２３μｍのＤＶＤ−ＲＡＭ、（Ｂ）は案内溝間隔０．７４μｍのＤＶＤ−Ｒの場合を示している。
【００９２】
（Ａ）では、ＤＶＤ−ＲＡＭ上にメインスポットａとサブ光スポットｂ、ｃ、ｄ、ｅの５個の光スポットが配置させている。サブ光スポットｂとｃは、メインスポットａに対し光ディスクの回転方向前方に、サブ光スポットｄ、ｅは後方に配置させている。このサブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅは光ディスク半径方向に各々ｔ×（ｎ＋０．５）の関係式をｔ＝１．２３μｍ、ｎ＝０の条件で満足する場合を図示したものである。つまりサブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅは光ディスク半径方向に各々０．６１５μｍだけ間隔を離して配置させてある。このように光スポットを光ディスク上に配置させる場合、実施例１や２で説明したように、光ピックアップのオフセンタの有無に関わらず常に一定のＴＥＳ信号が検出できるという効果が得られる。
【００９３】
次に（Ｂ）では、（Ａ）と全く同じメインスポットａとサブ光スポットｂ、ｃ、ｄ、ｅの５個の光スポットをＤＶＤ−Ｒ上に配置させた図である。（Ａ）と同様にサブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅは光ディスク半径方向に各々０．６１５μｍだけ間隔を離して配置させてある。
【００９４】
しかし、ＤＶＤ−Ｒ（０．７４μｍ）では、サブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅをｔ×（ｎ＋０．５）の関係式より、ｎ＝０のとき、０．３７μｍ、ｎ＝１のとき１．１１μｍだけ光ディスク半径方向に間隔を離して配置させる必要があり、サブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅが光ディスク半径方向に各々０．６１５μｍだけ間隔を離して配置させた場合、ＤＶＤ−Ｒからは安定したＴＥＳ信号の検出ができない。
【００９５】
つまり図１５のようにディスク上に光スポットを配置したならば、１台の光ピックアップでＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭの両方に対応することができないことを示す。
【００９６】
図１６はＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭに照射させた光スポットの配置を示す図である。（Ａ）は案内溝間隔１．２３μｍのＤＶＤ−ＲＡＭ、（Ｂ）は案内溝間隔０．７４μｍのＤＶＤ−Ｒの場合を示している。図１６は図１５とサブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅの間隔が異なるものである。
【００９７】
（Ａ）では、ＤＶＤ−ＲＡＭ上にメインスポットａとサブ光スポットｂ、ｃ、ｄ、ｅの５個の光スポットが配置させている。サブ光スポットｂとｃは、メインスポットａに対し光ディスクの回転方向前方に、サブ光スポットｄ、ｅは後方に配置させている。このサブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅは光ディスク半径方向に各々ｔ×（ｎ＋０．５）の関係式をｔ＝１．２３μｍ、ｎ＝１の条件で満足する場合を図示したものである。つまりサブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅは光ディスク半径方向に各々１．８５μｍだけ間隔を離して配置させてある。このように光スポットを光ディスク上に配置させる場合、実施例１や２で説明したように、光ピックアップのオフセンタの有無に関わらず常に一定のＴＥＳ信号が検出できるという効果が得られる。
【００９８】
次に（Ｂ）では、（Ａ）と全く同じメインスポットａとサブ光スポットｂ、ｃ、ｄ、ｅの５個の光スポットをＤＶＤ−Ｒ上に配置させた図である。（Ａ）と同様にサブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅは光ディスク半径方向に各々１．８５μｍだけ間隔を離して配置させてある。この値はＤＶＤ−Ｒ（０．７４μｍ）の場合の関係式ｔ×（ｎ＋０．５）のｎ＝２のときに略一致する。
【００９９】
これは案内溝間隔の異なる２枚のディスクＤＶＤ−Ｒ（０．７４μｍ）とＤＶＤ−ＲＡＭ（１．２３μｍ）の両方から、光ピックアップのオフセンタの有無に関わらず常に一定のＴＥＳ信号が検出できることを示している。つまり図１６のようなスポット配置にすることで、ＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭの両方の記録／再生に対応することができる光ピックアップを提供することができる効果が得られる。また、このようなＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭに対応できる光ピックアップに置ける回折格子の回転調整や、光ディスク装置に搭載するときの対物レンズ中心合わせ不要な、簡素な組み立て工程が実現できる効果が得られる。
【０１００】
上述したようにサブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅは光ディスク半径方向に各々略１．８５μｍに配置することで案内溝間隔の異なるＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭの両方に対応する光ピックアップを実現することができる。
【０１０１】
また同様な原理で、サブ光スポットｂとｃ、サブ光スポットｄ、ｅは光ディスク半径方向に各々略１．８５μｍに配置することで案内溝間隔の異なるＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭの両方に対応する光ピックアップを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】実施例１における光ピックアップと光ディスクとその光ディスク上の光スポット配置を示す図である。
【図２】実施例１における本発明のトラッキングエラー信号を説明する図である。
【図３】実施例１における本発明のトラッキングエラー信号を説明する図である。
【図４】実施例１における対物レンズのオフセンタが無い場合の光ディスクとＤＰＰのスポット配置を示す図である。
【図５】実施例１における対物レンズのオフセンタがある場合の光ディスクとＤＰＰのスポット配置を示す図である。
【図６】実施例１における対物レンズのオフセンタが無い場合の光ディスクと本発明のスポット配置を示す図である。
【図７】実施例１における対物レンズのオフセンタがある場合の光ディスクと本発明のスポット配置を示す図である。
【図８】実施例２における光ピックアップの概略構成を示した図である。
【図９】実施例２における光ビームの分岐方法を説明する図である。
【図１０】実施例３における光ビームの分岐方法を説明する図である。
【図１１】実施例４における光ピックアップの概略構成を示した図である。
【図１２】実施例５における光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１３】実施例６における光ディスクと対物レンズと回折格子の配置を示す図である。
【図１４】実施例７における光検出器上の検出面と光スポットを示す図である。
【図１５】実施例８における光ディスク上の光スポット配置を示す図である。
【図１６】実施例８における光ディスク上の光スポット配置を示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
００１・・・光ディスク
１００・・・光ピックアップ
１０４・・・案内溝
ａ・・・メイン光スポット
ｂ・・・サブ光スポットｂ
ｃ・・・サブ光スポットｃ
ｄ・・・サブ光スポットｄ
ｅ・・・サブ光スポットｅ
【図１】
2006236514.tif 000003
【図２】
2006236514.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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