(57)【要約】【課題】  多層記録媒体に所定のデータを記録及び／または再生するとき、隣接層で反射されるビームによるトラッキングエラー信号のクロストーク現象による劣化を防止して、さらに安定したトラッキングサーボ制御を可能にする多層記録媒体及びその記録及び／または再生のための光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  所定波長のビームを出射する光源と、光源から出射されたビームをメインビーム及びサブビームに分離する回折手段と、多層記録媒体で反射されたメインビームを検出するメイン光検出器及びサブビームを検出するサブ光検出器を備えた光検出器と、を備え、メイン光検出器及びサブ光検出器は、デフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されたビームスポットがサブ光検出器から検出されないように所定サイズ以上に離隔されている光ピックアップ装置である。【選択図】      図５
2006294215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層を備えた多層記録媒体の記録及び／または再生のための光ピックアップ装置において、
所定波長のビームを出射する光源と、
前記光源から出射されたビームをメインビーム及びサブビームに分離する回折手段と、
前記多層記録媒体で反射されたメインビームを検出するメイン光検出器とサブビームを検出するサブ光検出器とを備えた光検出器と、を備え、
前記メイン光検出器及びサブ光検出器は、デフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されたビームスポットが、前記サブ光検出器から検出されないように所定距離ＤＳほど離隔されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記メイン光検出器とサブ光検出器との間の所定距離Ｄｓは、次の式（１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置：
【数１】
2006294215.tif 000011
ここで、Ｒは、デフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されるビームスポットの半径、Ａは、サブ光検出器の幅、Ｑは、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットの許容範囲を表す係数である。
【請求項３】
前記ＤＣオフセットの許容範囲が５％以下である場合、前記Ｑは、０.８５〜０.９０であることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記半径Ｒは、次の式（２）を満足することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置：
【数２】
2006294215.tif 000012
ここで、ｄｓｐは、現在記録及び／または再生しようとする記録層とデフォーカス記録層との間の間隔層の厚さ、ｎｓｐは、前記間隔層の屈折率、Ｍは、光ピックアップ装置の倍率、ＮＡは、光ピックアップ装置で利用される対物レンズの開口数である。
【請求項５】
前記光ピックアップ装置で利用される対物レンズの開口数ＮＡは、０.８５であることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記メイン光検出器は、４分割光検出器であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記サブ光検出器は、２分割光検出器であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光ピックアップ装置は、前記メイン光検出器及びサブ光検出器から検出された信号を演算して差動プッシュプル信号を出力する演算部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記光源は、青色波長帯域のビームを照射することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記光ピックアップ装置は、トラッキングサーボ制御のために差動プッシュプル方式を利用することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
所定波長のビームを出射する光源と、前記光源から出射されたビームをメインビーム及びサブビームに分離する回折手段と、多層記録媒体で反射されたメインビームとサブビームとを検出するメイン光検出器及びサブ光検出器で構成された光検出器と、を備える光ピックアップ装置のセッティング方法において、
前記メインビームによって形成されるビームスポットが前記サブ光検出器から検出されないように、前記メイン光検出器とサブ光検出器との間の距離Ｄｓを、次の式（３）を満足するように設定することを特徴とするセッティング方法：
【数３】
2006294215.tif 000013
ここで、Ｒは、デフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されるビームスポットの半径、Ａは、サブ光検出器の幅、Ｑは、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットの許容範囲を表す係数である。
【請求項１２】
前記半径Ｒは、次の式（４）を満足することを特徴とする請求項１１に記載のセッティング方法：
【数４】
2006294215.tif 000014
ここで、ｄｓｐは、現在記録及び／または再生しようとする記録層とデフォーカス記録層との間の間隔層の厚さ、ｎｓｐは、前記間隔層の屈折率、Ｍは、光ピックアップ装置の倍率、ＮＡは、光ピックアップ装置に利用される対物レンズの開口数である。
【請求項１３】
前記ＤＣオフセットの許容範囲が５％以下である場合、前記Ｑは、０.８５〜０.９０であることを特徴とする請求項１１に記載のセッティング方法。
【請求項１４】
前記デフォーカス記録層で反射されたビームによって発生するクロストークを防止するために、前記多層記録媒体からラジアルチルト信号を検出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のセッティング方法。
【請求項１５】
メイン光検出器及びサブ光検出器で構成された光検出器を備えた光ピックアップ装置によって記録及び／または再生される複数の記録層を備える多層記録媒体において、
前記メイン光検出器とサブ光検出器との間の距離をＤｓとしたとき、前記記録層間の間隔ｄｓｐは、次の式（５）を満足することを特徴とする多層記録媒体：
【数５】
2006294215.tif 000015
ここで、Ａは、サブ光検出器の幅、Ｑは、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットの許容範囲を表す係数、ｎｓｐは、前記複数の記録層間の間隔層の屈折率、Ｍは、光ピックアップ装置の倍率、ＮＡは、光ピックアップ装置に利用される対物レンズの開口数である。
【請求項１６】
前記ＤＣオフセットの許容範囲が５％以下である場合、前記Ｑは、０.８５〜０.９０であることを特徴とする請求項１５に記載の多層記録媒体。
【請求項１７】
前記光ピックアップ装置は、差動プッシュプル方式を利用したトラッキングサーボ制御を行うことを特徴とする請求項１５または１６に記載の多層記録媒体。
【請求項１８】
複数の記録層を備えた多層記録媒体の記録及び／または再生のための光ピックアップ装置において、
所定波長のビームを出射する光源と、
前記光源から出射されたビームをメインビーム及び少なくとも一つのサブビームに分離する回折手段と、
前記多層記録媒体で反射されたメインビームを検出するメイン光検出器とサブビームを検出する少なくとも一つのサブ光検出器とを備えた光検出器とを備え、
前記メイン光検出器及び少なくとも一つのサブ光検出器は、記録及び／または再生される記録層に隣接したデフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されたデフォーカススポットが前記少なくとも一つのサブ光検出器から検出されないように所定距離ほど離隔されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１９】
前記メイン光検出器と少なくとも一つのサブ光検出器との間の所定距離Ｄｓは、次の式（６）を満足することを特徴とする請求項１８に記載の光ピックアップ装置：
【数６】
2006294215.tif 000016
ここで、Ｒは、デフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されるビームスポットの半径、Ａは、サブ光検出器の幅、Ｑは、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットの許容範囲を表す係数である。
【請求項２０】
前記ビームスポットの半径Ｒは、次の式（７）を満足することを特徴とする請求項１９に記載の光ピックアップ装置：
【数７】
2006294215.tif 000017
ここで、ｄｓｐは、現在記録及び／または再生しようとする記録層とデフォーカス記録層との間の間隔層の厚さ、ｎｓｐは、前記間隔層の屈折率、Ｍは、光ピックアップ装置の倍率、ＮＡは、光ピックアップ装置で利用される対物レンズの開口数である。
【請求項２１】
前記ＤＣオフセットの許容範囲が５％以下である場合、前記Ｑは、０.８５〜０.９０であることを特徴とする請求項１９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２２】
前記メイン光検出器と少なくとも一つのサブ光検出器との間の所定距離Ｄｓが遠くなるほど、前記サブプッシュプル信号のＤＣオフセットは減少することを特徴とする請求項１９に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に係り、具体的には、複数の記録層を有する多層記録媒体に所定のデータを記録及び／または再生する時に、隣接層によって発生するトラッキングエラー信号の劣化を防止できる光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、光ディスクの情報保存容量を増やすための多くの研究がなされている。光ディスクの情報保存容量を増やす一つの方法として、複数の記録層を有する多層構造の記録媒体が提案されている。例えば、互いに約５５μｍの間隔で離隔された２層の記録層からなるＤＶＤが規格として採択された。次世代記録媒体の一つであるブルーレイディスク（ＢＤ）は、青紫色レーザダイオード及び０.８５の開口数（ＮＡ）を有する対物レンズを利用して、各記録層ごとに約２５ＧＢの保存容量を有する２層構造になっている。このような２層またはそれ以上の記録層を備えた多層記録媒体は、備えられた記録層の数に比例して保存容量を増やせる。
【０００３】
一方、光ディスクのトラッキング方式で差動プッシュプル（ＤＰＰ）方式が知られている。前記ＤＰＰ方式は、対物レンズのシフトによるプッシュプル信号のオフセットを除去できるので、多くの光ディスクシステムで採択されている。前記ＤＰＰ方式は、回折格子を利用してビームを０次（以下、“メインビーム”という。）及び±１次（以下、“サブビーム”という。）の３個のビームに分離する。次いで、光ディスクに前記メインビームと２個のサブビームとを照射した後、光検出器から前記ビームの照射による反射信号を検出し、検出された信号は、所定の演算過程を経てトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）として出力される。
【０００４】
多層構造の光ディスクの再生時に光路を概略的に示す図１を参照して、多層記録媒体で隣接記録層による反射ビームがＴＥＳにおよぼす影響について説明する。図１でＬ０及びＬ１は、多層記録媒体の記録層を意味する。
【０００５】
図１を参照するに、光源から出射されたビームは、回折格子（図示せず）を通過してメインビームＭ１と２個のサブビームＳ１，Ｓ２とに分離される。次いで、前記分離されたビームは、コリメータレンズ４及び対物レンズ１を経てＬ１記録層に照射される。
【０００６】
図２は、前記図１のＡ部分の拡大図であって、Ｌ１記録層にメインビームＭ１及びサブビームＳ１，Ｓ２が照射される状態を示す図である。図２を参照するに、メインビームＭ１は、Ｌ１記録層に形成されたトラック中心ＴＣに照射され、サブビームＳ１，Ｓ２は、当該トラックと隣接するトラックの間に照射される。前記メインビームＭ１及びサブビームＳ１，Ｓ２は、前記Ｌ１記録層で反射されて光検出器５によって受光される。また、メインビームＭ１の一部Ｍ２は、再生しようとするＬ１記録層以外に、Ｌ０記録層で反射されて光検出器５によって受光される。
【０００７】
図３は、前記図１のＢ部分の拡大図であって、光検出器５から検出されるメインビームＭ１及びサブビームＳ１，Ｓ２によるビームスポットを示す図である。図４は、Ｌ１記録層の再生時に光検出器５から検出される光分布を概略的に示す図である。
【０００８】
図３を参照するに、光検出器５は、メインビームＭ１によるメインスポット１０を受光するメイン光検出器（ＭＰＤ）と、サブビームＳ１，Ｓ２によるサブスポット１１，１２を受光するサブ光検出器（ＳＰＤ）ＳＰＤ１，ＳＰＤ２とを備える。
【０００９】
前記メイン光検出器ＭＰＤは、縦横に４個の部分に分割されてメインビームＭ１によるメインスポット１０を受光する。それぞれのサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２は、２個の部分に分割されており、それぞれサブビームＳ１，Ｓ２によるサブスポット１１，１２を受光する。分割された光検出器素子のそれぞれの出力信号をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈとすれば、これら各信号を演算することによって、ＴＥＳが生成される。具体的には、ＤＰＰ方式によって検出されるＴＥＳＤＰＰは、ＴＥＳＤＰＰ＝［（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）］−ｋ［（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）］である。
【００１０】
図４を参照するに、Ｌ０記録層で反射されて光検出器５から受光されるメインビームの一部Ｍ２によるビームスポット２０は、実際再生しようとするＬ１記録層で反射されたメインスポット１０に比べて大きい。したがって、他の記録層Ｌ０で反射されたビームによるビームスポット２０がサブスポット１１，１２を覆い被せる。一般的に、前記メインビームとサブビームとの光量比は、１０：１以上となるように設定されることを考慮するとき、メインビームの一部Ｍ２によって形成されたビームスポット２０がサブスポット１１，１２と一部でも重畳される場合、サブスポット１１，１２を利用したプッシュプル信号に影響を与えうる。前記Ｌ０記録層で反射されたビームＭ２によって形成されるビームスポット２０は、サブスポット１１，１２間の対称性に影響を与えて、プッシュプル信号にＤＣオフセットを発生させうる。
【００１１】
このように、多層記録媒体では、現在再生しようとする記録層以外の他の記録層で反射されたビームの一部がサブ光検出器から検出されるとき、サブビームによるプッシュプル信号に大きい影響を与えうる。
【００１２】
また、図１を参照するに、従来には、隣接層の反射ビームによって発生するトラッキング信号の劣化を防止するために、隣接層で反射された光の一部を回折させる光学部材２及び入射光の偏光を変化させる１／４波長板３を備える方法が提案されたところがある。前記方法は、光学部材２を利用して隣接層で反射された光を回折させることによって、隣接層によるトラッキングサーボクロストークを緩和できる。前記方法は、２層構造の記録媒体のように、記録層間の距離が相対的に遠い場合には、ＲＦ信号の大きい損失なしに隣接層による反射信号の影響を減らせる。しかし、記録層の数が増加するほど、記録層間の距離が短縮されるため、隣接層による反射信号の影響を減らすために、光学部材２のサイズを拡大させねばならない。これは、光学部材２によって回折されるビームの量を増加させて、メイン光検出器から受光されるビーム損失の増加及びジッタ特性の劣化をもたらせる。
【００１３】
前述したように、多層記録媒体で現在記録及び／または再生される記録層以外の隣接層によって反射されたビームが光検出器で受光される場合、特に相対的に大きい光量を有するメインビームの一部が隣接層で反射されてサブ光検出器に影響を及ぼす場合、サブビームによるプッシュプル信号の検出を難しくし、プッシュプル信号にオフセットを発生させうる。これは、最終的にトラッキングサーボエラー信号によるトラッキングを不安定にして、記録及び／または再生特性を悪化させうる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、多層記録媒体で隣接層によるトラッキングサーボクロストークを減少させてトラッキング信号の劣化を防止できる光ピックアップ装置を提供することである。
【００１５】
また、本発明が解決しようとする課題は、ＤＰＰ方式によるトラッキングサーボの制御時に隣接層で反射された信号によるトラッキングサーボクロストークを防止できるように、メイン光検出器とサブ光検出器との間の適切な距離を設定することである。
【００１６】
また、本発明が解決しようとする課題は、光ピックアップに備えられたメイン光検出器とサブ光検出器との間の距離が所定距離離隔されて設定された場合、前記光ピックアップ装置を利用してトラッキングサーボクロストークを緩和させうる多層記録媒体の記録層間の間隔を設定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するために本発明は、複数の記録層を備えた多層記録媒体の記録及び／または再生のための光ピックアップ装置において、所定波長のビームを出射する光源と、前記光源から出射されたビームをメインビーム及びサブビームに分離する回折手段と、前記多層記録媒体で反射されたメインビームを検出するメイン光検出器とサブビームを検出するサブ光検出器とを備えた光検出器と、を備え、前記メイン光検出器及びサブ光検出器は、デフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されたビームスポットが前記サブ光検出器から検出されないように所定サイズ以上に離隔されていることを特徴とする。
【００１８】
前記メイン光検出器とサブ光検出器との間距離Ｄｓは、次の式（８）を満足することが望ましい：
【００１９】
【数８】
2006294215.tif 000003
ここで、Ｒは、デフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されるビームスポットの半径、Ａは、サブ光検出器の幅、Ｑは、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットの許容範囲を表す係数である。
【００２０】
前記半径Ｒは、次の式（９）を満足することが望ましい：
【００２１】
【数９】
2006294215.tif 000004
ここで、ｄｓｐは、現在記録及び／または再生しようとする記録層とデフォーカス記録層との間の間隔層の厚さ、ｎｓｐは、前記間隔層の屈折率、Ｍは、光ピックアップ装置の倍率、ＮＡは、光ピックアップ装置に利用される対物レンズの開口数である。
【００２２】
前記ＤＣオフセットの許容範囲が５％以下である場合、前記Ｑは、０.８５〜０.９０であることが望ましい。
【００２３】
前記メイン光検出器は、４分割光検出器、前記サブ光検出器は、２分割光検出器が利用されうる。
【００２４】
前記光ピックアップ装置は、前記メイン光検出器及びサブ光検出器から検出された信号を演算してＤＰＰ信号を出力する演算部をさらに備えうる。
【００２５】
また、本発明は、所定波長のビームを出射する光源と、前記光源から出射されたビームをメインビーム及びサブビームに分離する回折手段と、多層記録媒体で反射されたメインビームとサブビームとを検出するメイン光検出器及びサブ光検出器で構成された光検出器とを備える光ピックアップ装置のセッティング方法において、前記メインビームによって形成されるビームスポットが前記サブ光検出器から検出されないように前記メイン光検出器とサブ光検出器との間の距離Ｄｓを、次の式（１０）を満足するように設定することを特徴とする：
【００２６】
【数１０】
2006294215.tif 000005
ここで、Ｒは、デフォーカス記録層で反射されたビームによって形成されるビームスポットの半径、Ａは、サブ光検出器の幅、Ｑは、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットの許容範囲を表す係数である。
【００２７】
前記半径Ｒは、次の式(１１)を満足することが望ましい：
【００２８】
【数１１】
2006294215.tif 000006
ここで、ｄｓｐは、現在記録及び／または再生しようとする記録層とデフォーカス記録層との間の間隔層の厚さ、ｎｓｐは、前記間隔層の屈折率、Ｍは、光ピックアップ装置の倍率、ＮＡは、光ピックアップ装置に利用される対物レンズの開口数である。
【００２９】
前記ＤＣオフセットの許容範囲が５％以下である場合、前記Ｑは０.８５〜０.９０であることが望ましい。
【００３０】
また、本発明は、メイン光検出器及びサブ光検出器で構成された光検出器を備えた光ピックアップ装置によって記録及び／または再生される複数個の記録層を備える多層記録媒体において、前記メイン光検出器とサブ光検出器との間の距離をＤｓとしたとき、前記記録層間の間隔ｄｓｐは、次の式(１２)を満足することを特徴とする：
【００３１】
【数１２】
2006294215.tif 000007
ここで、Ａは、サブ光検出器の幅、Ｑは、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットの許容範囲を表す係数、ｎｓｐは、前記複数の記録層間の間隔層の屈折率、Ｍは、光ピックアップ装置の倍率、ＮＡは、光ピックアップ装置に利用される対物レンズの開口数である。
【００３２】
前記ＤＣオフセットの許容範囲が５％以下である場合、前記Ｑは、０.８５〜０.９０であることが望ましい。
【００３３】
前記光ピックアップ装置は、ＤＰＰ方式を利用したトラッキングサーボ制御を行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、多層記録媒体に所定のデータを記録及び／または再生する時に隣接層で反射されるビームによるＴＥＳのクロストーク現象による劣化を防止し、より安定したトラッキングサーボ制御が可能である。
【００３５】
また、本発明によれば、ＲＦ信号の損失なしに安定したＴＥＳを検出できるので、ジッタ特性が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３７】
まず、本発明の説明において使われる用語について定義する。
【００３８】
“デフォーカス記録層”は、多層記録媒体の複数の記録層のうち現在記録及び／または再生する記録層を除いて、前記多層記録媒体に照射されたビームが反射される層を意味する。
【００３９】
“デフォーカスビーム”は、前記デフォーカス記録層で反射されて光検出器から検出されるビームを意味する。
【００４０】
“デフォーカススポット”は、前記デフォーカスビームによって光検出器に形成されるビームスポットを意味する。
【００４１】
図５は、本発明による光ピックアップ装置の構成の一実施形態を概略的に示す図である。
【００４２】
本発明による光ピックアップ装置１００は、光源１０１、回折格子１０２、ビームスプリッタ１０３、コリメータレンズ１０４、対物レンズ１０５、凹レンズ１０７、光検出器１０８、演算部１１０及び駆動手段１１５を備える。
【００４３】
光源１０１は、レーザダイオードで構成されて所定波長領域のビームを出射する。例えば、前記光源１０１は、ＡＯＤ（アドバンストオプティカルディスク）及びＢＤ規格を満足する青色波長領域のビーム、すなわち、４０５ｎｍ波長のビームを出射するように構成されうる。
【００４４】
本発明による光ピックアップ装置１００は、トラッキングサーボ制御のためにＤＰＰ方式を利用し、ＤＰＰ方式のために前記回折格子１０２は、前記光源１０１から出射されたビームを１つのメインビームと２つのサブビームとに分離する。
【００４５】
前記分離されたビームは、ビームスプリッタ１０３によって多層記録媒体Ｄ側に進行方向が変更される。コリメータレンズ１０４は、発散光形態に進行する光を平行光に変えて対物レンズ１０５に入射させる。
【００４６】
対物レンズ１０５は、前記ビームを記録及び／または再生しようとする多層記録媒体の記録層に集光させる。ここで、対物レンズ１０５は、ＢＤ規格を満足する約０.８５の高開口数を有することが望ましい。図５では、多層記録媒体に備えられた複数の記録層のうち、Ｌ０記録層を記録及び／または再生する場合を示している。
【００４７】
前記多層記録媒体Ｄで反射されたメインビーム及びサブビームは、凹レンズ１０７によって前記光検出器１０８上に集光される。
【００４８】
演算部１１０は、前記光検出器１０８から検出された信号を利用して所定の演算を行った後、ＴＥＳを生成して出力する。
【００４９】
未説明の駆動手段１１５は、前記多層記録媒体Ｄを回転駆動させるためのものであって、スピンドルモータが利用されうる。
【００５０】
前述したように、光源１０１が青色波長領域の４０５ｎｍの光を出射し、対物レンズ１０５が０.８５の開口数を有する場合、本発明による光ピックアップ装置は、ＢＤ規格を満足する多層記録媒体の記録及び／または再生に適している。また、複数の記録層を有するＤＶＤ規格の多層記録媒体に適用される場合、光源１０１は、赤色波長領域の６５０ｎｍの光を出射し、対物レンズ１０５は、ＤＶＤに適した０.６５の開口数を有するように形成できる。それ以外にも、本発明による光ピックアップ装置は、使われる記録媒体の規格によって光源の波長及び対物レンズの開口数を調節して他の規格の多層記録媒体にも適用できる。
【００５１】
図６は、本発明による光ピックアップ装置１００に利用される光検出器１０８の構成を示す図であり、図７は、光検出器１０８から検出された信号を処理してＴＥＳを生成する演算部１１０の構成を示す図である。
【００５２】
図６を参照するに、本発明による光検出器１０８は、メインビームによるメインスポット１０を検出するメイン光検出器ＭＰＤと、２個のサブビームによるサブスポット１１，１２を検出するサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２とを備える。
【００５３】
前記メイン光検出器ＭＰＤは、フォーカスエラー信号及び／またはＴＥＳの検出が可能になるように、多層記録媒体の円周方向（Ｒ方向）と接線方向（Ｔ方向）とにそれぞれ二分割されたことが望ましい。すなわち、前記メイン光検出器ＭＰＤは、少なくとも４分割構造を有することが望ましい。図６では、前記メイン光検出器ＭＰＤがＲ方向に２分割、Ｔ方向に２分割されて全体的に４分割構造を有する例を示している。
【００５４】
前記サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２は、ＤＰＰ方式によるＴＥＳの検出が可能になるようにＲ方向に２分割されていることが望ましい。
【００５５】
４分割された前記メイン光検出器ＭＰＤの各受光領域をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、第１サブ光検出器ＳＰＤ１の各受光領域をＥ、Ｆ、第２サブ光検出器ＳＰＤ２の各受光領域をＧ、Ｈとすれば、前記演算部１１０は、前記ＡないしＨの受光領域から検出された信号を演算して、後述するように、サブプッシュプル信号ＳＰＰ及びＤＰＰ信号ＤＰＰを出力する。
【００５６】
図７を参照するに、前記第１サブ光検出器ＳＰＤ１の受光領域Ｅ、Ｆから検出された信号の差、すなわち、Ｅ−Ｆが第１サブプッシュプル信号ＳＰＰ１に出力される。同様に、前記第２サブ光検出器ＳＰＤ２の受光領域Ｇ、Ｈから検出された信号の差、すなわちＧ−Ｈが第２サブプッシュプル信号ＳＰＰ２として出力される。前記第１及び２サブプッシュプル信号は、互いに加えられてサブプッシュプル信号ＳＰＰとして出力される。
【００５７】
前記メイン光検出器ＭＰＤの受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから検出された信号は、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算を経てメインプッシュプル信号ＭＰＰとして出力される。ここで、前記受光領域ＡないしＤから検出された信号を合算、すなわち、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋ＤしてＲＦ信号が生成される。
【００５８】
前記メインプッシュプル信号ＭＰＰ及び前記サブプッシュプル信号ＳＰＰに所定の利得ｋを乗算した値の差を求めて最終的にＤＰＰ信号が出力される。すなわち、前記ＤＰＰ方式によるＴＥＳは、前述したように、ＴＥＳＤＰＰ＝［（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）］−ｋ［（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）］である。
【００５９】
従来の技術によれば、前記メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離が十分に離隔されていないため、前記第１サブ光検出器ＳＰＤ１及び第２サブ光検出器ＳＰＤ２では、現在記録及び／または再生しようとする記録層と隣接した他の記録層（デフォーカス記録層）で反射されたビームが検出されうる。例えば、図５で、Ｌ０記録層に所定のデータを記録及び／または再生するためにビームを照射する場合、前記Ｌ０記録層に隣接したＬ１記録層で反射されたビームが光検出器から検出されうる。
【００６０】
しかし、ＤＰＰ方式において、サブプッシュプル信号は、隣接層で反射されたビームに非常に敏感である。これは、前述したように、前記サブスポットは、メインスポットに比べて相対的に小さな光量を有するためである。したがって、トラッキングのためのビームの照射時に焦点が外れるか、または記録層間の厚さの些細な変化によってメインビームがデフォーカス記録層で反射されてサブ光検出器から検出される場合、プッシュプル信号は、多くの影響を受ける。すなわち、デフォーカススポット２０が光検出器の中心に位置できず、前記サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２から検出されるデフォーカススポット２０による光量の差が発生する場合、サブプッシュプル信号ＳＰＰ、すなわち、（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）に所定のオフセットが発生してＴＥＳを利用したトラッキングサーボ制御を不安定にする。
【００６１】
したがって、前記サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２から検出されるサブプッシュプル信号を安定的にするためには、相対的に多い光量を有するデフォーカススポット２０が前記サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２から検出されないようにするか、または一部が検出されても所定比率以下に検出されるように前記メイン光検出器ＭＰＤ及びサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２を所定サイズ以上の間隔に離隔させねばならない。
【００６２】
本発明による光検出器１０８は、現在記録及び／または再生しようとする記録層と隣接したデフォーカス記録層で反射されるビームによるデフォーカススポット２０がサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２から検出されないようにするために、メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２とが所定距離以上に離隔されるように形成することを特徴とする。
【００６３】
再び、図６を参照するに、デフォーカススポット２０の半径をＲ、サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２の幅をＡとすれば、デフォーカススポット２０が前記サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２に影響を及ぼさないためには、メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離Ｄｓは、次の式（１３）を満足せねばならない。
【００６４】
【数１３】
2006294215.tif 000008
ここで、Ｑは、デフォーカススポット２０によるＤＣオフセットの許容範囲を考慮した係数、すなわち、前記サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２でどのくらいのデフォーカススポット２０による光量の検出が許容されているかを表す係数である。サブプッシュプル信号ＳＰＰにおいて、約５％以下のＤＣオフセットが許容される場合、前記Ｑは、０.８５〜０.９０の値を有する。
【００６５】
前記式（１３）で、デフォーカススポット２０の半径Ｒは、次の式(１４)の通りである。
【００６６】
【数１４】
2006294215.tif 000009
前記式(１４)で、ｄｓｐは、現在記録及び／または再生しようとする記録層とデフォーカス記録層との間の間隔層の厚さ、ｎｓｐは、前記間隔層の屈折率、Ｍは、光ピックアップ装置の倍率、ＮＡは、光ピックアップ装置に利用される対物レンズの開口数を意味する。
【００６７】
図８ないし図１０は、それぞれ多層記録媒体の記録層間の厚さ、すなわち、間隔層の厚さが１０μm、１２μm、１４μmである場合、メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離変化によるサブプッシュプル信号のＤＣオフセットを表すグラフである。
【００６８】
図８ないし図１０を参照するに、メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離が遠くなるほど、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットが減少することが確認できる。したがって、本発明による光ピックアップ装置は、前記メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離によるサブプッシュプル信号のＤＣオフセットの変化を考慮して、所定サイズ以下のＤＣオフセットが要求される場合、適切にメイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離を設定する。例えば、間隔層の厚さが１０μmであり、約５％以下のＤＣオフセットが要求されれば、図８に示したように、前記メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離は、少なくとも２４４μm以上となるように設定せねばならない。
【００６９】
図１１は、本発明による光ピックアップ装置のメイン光検出器とサブ光検出器との間の距離Ｄｓの変化によって、多層記録媒体の再生時に検出されるサブプッシュプル信号の波形変化を表すグラフである。ここで、ｘ軸は、時間軸、ｙ軸は、サブプッシュプル信号の大きさを表す。前記多層記録媒体の記録層間の間隔は、１０μｍに設定された。
【００７０】
図１１を参照するに、メイン光検出器とサブ光検出器との間の距離Ｄｓが１７２μｍから２７２μｍに次第に増大するにつれて、サブプッシュプル信号の平均値、すなわちＤＣオフセットが次第に減少することが再度確認できる。但し、前記メイン光検出器とサブ光検出器との間の距離Ｄｓは、光ピックアップヘッドのサイズを考慮して適切な範囲で増大させねばならない。
【００７１】
図１２は、本発明による多層記録媒体の間隔層の厚さ変化によって、デフォーカスビームのＤＣ値の変化を表すグラフである。図１２を参照するに、サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２から検出されるデフォーカスビームのＤＣ値は、間隔層の厚さが１０〜１４μｍに増大するにつれて次第に減少することが分かる。一般的に、多層記録媒体に備えられる記録層の数が増加するにつれて、間隔層の厚さも約１０〜１４μｍの小さなサイズを有するので、多層記録媒体にデータを記録及び／または再生する光ピックアップ装置では、サブプッシュプル信号のＤＣオフセットを発生させる原因となる前記デフォーカスビームのＤＣ値を考慮せねばならない。
【００７２】
図１３は、本発明による多層記録媒体の間隔層の厚さ変化によってデフォーカススポットの半径Ｒの変化を表すグラフである。図１３を参照するに、間隔層が厚くなるにつれて、これに比例してデフォーカススポットの半径も次第に増加することが確認できる。
【００７３】
前述したように、多層記録媒体の間隔層の厚さ変化によって、サブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２から検出されるデフォーカスビームのＤＣ値及びデフォーカススポットのサイズが変化されるので、メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離Ｄｓを決定するとき、これを考慮せねばならない。
【００７４】
本発明の他の側面で、前記メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離Ｄｓが決定された場合、隣接層によるＴＥＳのクロストークを防止するための多層記録媒体の間隔層の厚さｄｓｐが設定できる。すなわち、前記式（１３）及び式（１４）を利用して、多層記録媒体の間隔層の厚さｄｓｐについて整理すると、次の式(１５)の通りである。
【００７５】
【数１５】
2006294215.tif 000010
前述したように、検出許容係数Ｑは、許容されるサブプッシュプル信号のＤＣオフセットの範囲を考慮して決定される。例えば、約５％のＤＣオフセットが許容される場合、Ｑは、０.８５〜０.９０の範囲を有する。
【００７６】
一方、本発明による光ピックアップ装置は、多層記録媒体でラジアルチルト信号の検出時に隣接層で反射されたビームによるクロストークを防止するために適用されうる。
【００７７】
本発明は、図面に示された実施形態を参考として説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、情報の記録／再生関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】従来の技術による多層構造の光ディスクの再生時に光路を概略的に示す図である。
【図２】前記図１のＡ部分の拡大図である。
【図３】前記図１のＢ部分の拡大図である。
【図４】前記図１のＬ１記録層の再生時に光検出器から検出される光分布を概略的に示す図である。
【図５】本発明による光ピックアップ装置の構成の一実施形態を概略的に示す図である。
【図６】本発明による光ピックアップ装置に利用される光検出器の構成を示す図である。
【図７】本発明による光ピックアップ装置に利用される演算部の構成を示す図である。
【図８】多層記録媒体の間隔層の厚さが１０μｍである場合、メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離変化によるサブプッシュプル信号のＤＣオフセットを示すグラフである。
【図９】多層記録媒体の間隔層の厚さが１２μｍである場合、メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離変化によるサブプッシュプル信号のＤＣオフセットを示すグラフである。
【図１０】多層記録媒体の間隔層の厚さが１４μｍである場合、メイン光検出器ＭＰＤとサブ光検出器ＳＰＤ１，ＳＰＤ２との間の距離変化によるサブプッシュプル信号のＤＣオフセットを示すグラフである。
【図１１】本発明による光ピックアップ装置のメイン光検出器とサブ光検出器との間の距離Ｄｓの変化によって、多層記録媒体の再生時に検出されるサブプッシュプル信号の波形変化を示すグラフである。
【図１２】本発明による多層記録媒体の間隔層の厚さ変化によって、デフォーカスビームのＤＣ値の変化を示すグラフである。
【図１３】本発明による多層記録媒体の間隔層の厚さ変化によって、デフォーカススポットの半径Ｒの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８０】
１００  光ピックアップ装置
１０１  光源
１０２  回折格子
１０３  ビームスプリッタ
１０４  コリメータレンズ
１０５  対物レンズ
１０７  凹レンズ
１０８  光検出器
１１０  演算部
１１５  駆動手段
【図１】
2006294215.tif 000018
【図２】
2006294215.tif 000019
【図３】
2006294215.tif 000020
【図４】
2006294215.tif 000021
【図５】
2006294215.tif 000022
【図６】
2006294215.tif 000023
【図７】
2006294215.tif 000024
【図８】
2006294215.tif 000025
【図９】
2006294215.tif 000026
【図１０】
2006294215.tif 000027
【図１１】
2006294215.tif 000028
【図１２】
2006294215.tif 000029
【図１３】
2006294215.tif 000030