(57)【要約】【課題】光源から光記録媒体までの光路中に、格子ピッチが一定の一次元回折格子を１つだけ使用することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】第１のレーザ光源１１ａと第２のレーザ光源１１ｂと光検出器３０と光学系と、フォーカス制御とトラッキング制御とを行う制御部１０とを有する。光学系は、一次元回折格子１２と光ディスクからの戻り光を回折して分岐させる回折素子１６とを備える。光検出器３０は、第１のレーザ光の光ビーム強度を検出する第１の光検出部と、第２のレーザ光の光ビーム強度を検出する第２の光検出部とを備える。第１の光検出部は、回折素子１６からの０次回折光を受光する回折素子０次回折光受光部と、回折素子１６からの±１次回折光を受光する回折素子１次回折光受光部とから構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザ光を発光する第１のレーザ光源と、
上記第１のレーザ光源とは異なる波長の第２のレーザ光を発光する第２のレーザ光源と、
上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を受光して光ビームの強度に対応した電気信号へ変換する光検出器と、
上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を光記録媒体に導くと共に該光記録媒体からの戻り光を上記光検出器まで導く光学系と、
光記録媒体からの戻り光からフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを生成し、フォーカス制御とトラッキング制御とを行う制御部とを有し、
上記光学系は、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を回折して分岐させる、格子ピッチが一定の一次元回折格子と、上記光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子とを備え、
上記光検出器は、上記第１のレーザ光源から射出され、かつ上記一次元回折格子にて分岐された第１のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第１の光検出部と、上記第２のレーザ光源から射出され、かつ上記一次元回折格子にて分岐された第２のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第２の光検出部とを備え、
上記第１の光検出部は、上記回折素子からの０次回折光を受光する回折素子０次回折光受光部と、上記回折素子からの±１次回折光を受光する回折素子１次回折光受光部とから構成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】
前記第１のレーザ光源は、ＤＶＤ用のレーザ光を発光するＤＶＤ用レーザ光源であり、
前記第２のレーザ光源は、ＣＤ用のレーザ光を発光するＣＤ用レーザ光源であり、
前記第１の光検出部は、上記ＤＶＤ用レーザ光源から射出されるＤＶＤ用レーザ光を受光するＤＶＤ用受光部であり、
前記第２の光検出部は、上記ＣＤ用レーザ光源から射出されるＣＤ用レーザ光を受光するＣＤ用受光部であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記制御部は、
光記録媒体がＤＶＤ−ＲＡＭ又はＣＤの場合には、前記一次元回折格子にて分岐された±１次回折光と０次回折光とを用いてトラッキング制御を行う一方、
光記録媒体がＤＶＤ−Ｒの場合には、前記一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの±１次回折光を用いてトラッキング制御を行うことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記回折素子は、
前記光記録媒体からの戻り光を指定のパターン領域毎に異なる方向に回折させるようになっていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１の光検出部は、
前記回折素子０次回折光受光部が、前記一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する第１のレーザ光用メインメインビーム受光部と、一次元回折格子の±１次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する第１のレーザ光用サブメインビーム受光部とからなっており、前記回折素子１次回折光受光部が、一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの±１次回折光を受光する４個の第１のレーザ光用メインサブビーム受光部からなっていると共に、
前記第２の光検出部は、
前記第２のレーザ光源からの一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する第２のレーザ光用メインメインビーム受光部と、上記第２のレーザ光源からの一次元回折格子の±１次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する第２のレーザ光用サブメインビーム受光部とからなっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源とは異なるＢＤ用のレーザ光を発光するＢＤ用レーザ光源と、
前記一次元回折格子と光記録媒体との間に配され、上記ＢＤ用レーザ光源から射出されたＢＤ用のレーザ光を光記録媒体の方向に曲げ、かつ前記第１のレーザ光又は第２のレーザ光を通過させる光結合手段とが設けられていると共に、
前記第１の光検出部には、上記ＢＤ用のレーザ光における光記録媒体からの戻り光における回折素子からの±１次回折光を受光する４個のＢＤ用サブビーム受光部が設けられ、
前記制御部は、光記録媒体がＢＤの場合には、１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項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、例えばＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）、及びＢＤ（ブルーレイディスク）等の光ディスクの再生又は記録に用いられる光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２波長マルチレーザを搭載し、トラッキング誤差信号の生成にＤＰＰ（Differential Push Pull：差動プッシュプル）法を用いると共にフォーカス誤差信号の生成に非点収差法を用いたピックアップが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回折格子により分岐された光ビームのそれぞれの光ビーム強度を検出するため、各波長のレーザ光毎に３つの光検出器を配置し、各光検出器からの信号によりトラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号を生成する光ピックアップ装置が開示されている。
【０００４】
上記光ピックアップ装置は、２波長マルチレーザを使用し、ＤＶＤ又はＣＤの光路上に異なるピッチを有する２つの回折格子を配置する。このとき、ＤＶＤ用光ビームがＣＤ用の回折格子によって分岐されることによって発生する、本来必要としない回折光による外乱を除去するため、不要な回折光が光検出器に入射しないよう、３行２列に配置された光検出器の位置を適正化し、安定したＣＤ又はＤＶＤの記録又は再生を実現している。
【０００５】
上記特許文献１に開示された光ピックアップ装置について、より詳細に、図１２を用いて説明する。
【０００６】
最初に、ＤＶＤ光学系を説明する。ＤＶＤ光学系においては、図１２に示すように、光ピックアップ装置１００における２波長マルチレーザユニット１０１の内部に具備されたＤＶＤ用レーザチップ１０２からＤＶＤ用光ビームが発散光として出射される。図中の点線１０４はＤＶＤ用光ビームの光路を示すものである。
【０００７】
ＤＶＤ用レーザチップ１０２から出射したＤＶＤ用光ビームは回折格子１０６に入射する。回折格子１０６は、光ビームを３本に分岐させる機能があり、３本の光ビームは３ビームＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号の生成、及び差動非点収差法によるフォーカス誤差信号の生成に用いられる。回折格子１０６は、互いに格子ピッチの異なるＤＶＤ専用の回折格子とＣＤ専用の回折格子とを張り合わせたものからなっており、ＤＶＤ専用の回折格子であるＤＶＤ用格子パターン１０７とＣＤ専用の回折格子であるＣＤ用格子パターン１０８とが配置されたものである。
【０００８】
上記構成の回折格子１０６により、回折格子１０６に入射したＤＶＤ用光ビームはＤＶＤ用格子パターン１０７によってＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＡＭに対応すべく３ビームＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するのに最適な３本の光ビームに分岐されることになる。尚、ＤＶＤ−Ｒの場合は、１ビームＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号の生成のみでも可能である。ＤＶＤ用格子パターン１０７を通過したＤＶＤ用光ビームはＣＤ用格子パターン１０８を通過する。
【０００９】
ＣＤ用格子パターン１０８を通過したＤＶＤ用光ビームはビームスプリッタ１０９を反射し、コリメートレンズ１１０に導かれ、略平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ１１０を出射したＤＶＤ用光ビームは、立ち上げミラー１１１を図中ｚ方向（紙面に
垂直な方向）に反射し、図示しないアクチュエータに搭載された対物レンズ１１２により図示しない光ディスク上に集光される。光ディスクによってＤＶＤ用光ビームは反射し、対物レンズ１１２、立ち上げミラー１１１、コリメートレンズ１１０、ビームスプリッタ１０９、及び検出レンズ１１３を経て、光検出器１２０に到達する。
【００１０】
次に、ＣＤ光学系を説明する。ＣＤ光学系においては、図１２に示すように、光ピックアップ装置１００における２波長マルチレーザユニット１０１の内部に具備されたＣＤ用レーザチップ１０３からＣＤ用光ビームが発散光として出射される。図中の一点鎖線１０５はＣＤ用光ビームの光路を示すものである。出射後は、ＤＶＤ用光ビームと同様の経路を通り、回折格子１０６に入射したＣＤ用光ビームはＣＤ用格子パターン１０８によってＣＤの３ビームＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するのに最適な３本の光ビームに分岐されることになる。その後、ＣＤ用光ビームは、光ディスク上に集光され、光ディスクによって反射し、光検出器１１４に到達する。
【００１１】
ここで、ＣＤ用レーザチップ１０３の配置位置はＤＶＤ用レーザチップ１０２の配置位置とは異なるため、上記ＣＤ用光ビームは、光検出器１２０上でＤＶＤ用光ビームとは異なる位置に集光される。このため、２波長マルチレーザを用いた光ピックアップ装置１００では、図１３に示すように、ＤＶＤ用光検出器１２１とＣＤ用光検出器１２２との２列の光検出器を使用する必要がある。さらに、ＤＶＤ用光検出器１２１とＣＤ用光検出器１２２とのいずれも３行になっているのは、ＤＶＤ及びＣＤ共にＤＰＰによるトラッキング誤差信号を生成するには、サブ光ビームが必要なためである。
【００１２】
ＤＶＤ用光検出器１２１において、検出領域１２１ａはＤＶＤメイン光ビーム１３１を受光し、検出領域１２１ｂ・１２１ｃはＤＶＤサブ光ビーム１３２・１３３を各々受光する。また、ＣＤ用光検出器１２２において、検出領域１２２ａはＣＤメイン光ビーム１４１を受光し、検出領域１２２ｂ・１２２ｃはＣＤサブ光ビーム１４２・１４３を各々受光する。
【００１３】
そして、特許文献１では、ＤＶＤ用光ビームを受光する３個の検出領域１２１ａ・１２１ｂ・１２１ｃのうちの両端における検出領域１２１ｂ・１２１ｃの距離を、ＣＤ用光ビームを受光する３個の検出領域１２２ａ・１２２ｂ・１２２ｃのうちの両端における検出領域１２１ｂ・１２１ｃの距離よりも長くすることによって、安定したＣＤ又はＤＶＤの記録又は再生を実現している。
【００１４】
すなわち、ＤＶＤ専用のＤＶＤ用格子パターン１０７には、ＤＶＤ光ビームだけでなく、ＣＤ光ビームも入射し、ＣＤ専用のＣＤ用格子パターン１０８には、ＣＤ光ビームだけでなく、ＤＶＤ光ビームも入射する。このため、ＤＶＤ光ビームはＤＶＤ用格子パターン１０７にてＤＶＤサブ光ビーム１３２・１３３が生成され、かつＣＤ用格子パターン１０８にて外乱光ビーム１５１・１５２が生成されてしまう。また、ＣＤ光ビームはＣＤ用格子パターン１０８にてＣＤサブ光ビーム１４２・１４３が生成され、かつＤＶＤ用格子パターン１０７にて外乱光ビーム１５３・１５４が生成される。
【００１５】
この点、特許文献１では、上述したように、外乱光ビームとメイン光ビーム及びサブ光ビームとが検出領域上で重ならないように、３行２列に配置された光検出器の位置を適正化することによって、安定したＣＤ又はＤＶＤの記録又は再生を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００７−３５１０９号公報（２００７年２月８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の特許文献１に記載の光ピックアップ装置では、ＤＶＤとＣＤとでは異なる回折格子を使用する。このため、ＤＶＤ用の回折格子はＤＶＤ用光ビームを用いて調整する必要がある一方、ＣＤ用の回折格子はＣＤ用光ビームを用いて調整する必要がある等、組立て調整に手間がかかるといった問題がある。
【００１８】
また、特許文献１に記載の光ピックアップ装置において、スーパーマルチ対応光ディスクドライブに対応した２波長マルチレーザ搭載光ピックアップを実現する場合、ＤＶＤ用の回折格子として、３つの領域に分割され、かつ９０度ずつ位相を異ならせた格子パターンを有する２波長回折格子が必要となっている。この２波長回折格子を用いた場合、格子中央にＤＶＤ用光ビームを入射させなければならないため、組立て調整には、光軸方向、回折格子の分割方向に垂直な方向、さらには回折格子の回転方向の調整を必要とし、非常に精密な位置決め精度が要求される。例えば、特許文献１では、ＤＶＤ用回折格子の左右領域に入射するビームの強度を同等になるよう調整しなければならない。このため、組立て調整時間の短縮を阻害する要因となる。
【００１９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、光源から光記録媒体までの光路中に、格子ピッチが一定の一次元回折格子を１つだけ使用することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の光ピックアップ装置は、上記課題を解決するために、第１のレーザ光を発光する第１のレーザ光源と、上記第１のレーザ光源とは異なる波長の第２のレーザ光を発光する第２のレーザ光源と、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を受光して光ビームの強度に対応した電気信号へ変換する光検出器と、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を光記録媒体に導くと共に該光記録媒体からの戻り光を上記光検出器まで導く光学系と、光記録媒体からの戻り光からフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを生成し、フォーカス制御とトラッキング制御とを行う制御部とを有し、上記光学系は、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を回折して分岐させる、格子ピッチが一定の一次元回折格子と、上記光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子とを備え、上記光検出器は、上記第１のレーザ光源から射出され、かつ上記一次元回折格子にて分岐された第１のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第１の光検出部と、上記第２のレーザ光源から射出され、かつ上記一次元回折格子にて分岐された第２のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第２の光検出部とを備え、上記第１の光検出部は、上記回折素子からの０次回折光を受光する回折素子０次回折光受光部と、上記回折素子からの±１次回折光を受光する回折素子１次回折光受光部とから構成されていることを特徴としている。尚、一次元回折格子とは、格子が縞状になっている回折格子であり、かつ本発明の一次元回折格子は格子ピッチが一定であるので、縞間隔が均一なものとなっている。
【００２１】
上記の発明によれば、光学系には、第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を回折して分岐させる、格子ピッチが一定の一次元回折格子と、上記光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子とが備えられている。
【００２２】
ところで、特許文献１に記載の従来の光ピックアップ装置では、光源から光記録媒体ま
での光路中に配置される第１のレーザ光源であるＤＶＤ用レーザ光源又は第２のレーザ光源であるＣＤ用レーザ光源から射出されたＤＶＤ用レーザ光又はＣＤ用レーザ光を回折して分岐させる回折格子は、ＤＶＤ用レーザ光源又はＣＤ用レーザ光源に対応すべく格子ピッチが互いに異なる２種類の回折格子を使用していた。この結果、２種類の回折格子においてそれぞれ調整が必要となるので、組立て調整に手間がかかるという問題を有していた。
【００２３】
また、上記特許文献１に記載の従来技術では、スーパーマルチ対応光ディスクドライブに対応した２波長マルチレーザ搭載光ピックアップを実現する場合、ＤＶＤにおいて２波長回折格子の中央に精度よくＤＶＤ用光ビームを入射させるためには、２波長回折格子の光軸方向、回折格子の分割方向に垂直な方向、さらには回折格子の回転方向の調整を必要とし、非常に精密な位置決め精度が要求され、組立て調整時間の短縮を阻害する要因となっていた。
【００２４】
これに対して、本発明では、光源から光記録媒体までの光路中には、第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたレーザ光を回折して分岐させる回折格子は一次元回折格子のみの１種類しか存在しないので、第１のレーザ光源から射出された第１のレーザ光又は第２のレーザ光源から射出された第２のレーザ光のいずれか一方を用いて一次元回折格子の組立て調整を調整すればよい。このため、従来よりも組立て調整に手間がかかるということがなくなる。
【００２５】
ここで、本発明では、第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出された第１のレーザ光又は第２のレーザ光は、一次元回折格子にて３ビームに分岐されて光記録媒体に集光され、光記録媒体からの戻り光は、回折素子にて回折される。
【００２６】
そして、第１の光検出部において、第１のレーザ光源から射出され、かつ一次元回折格子にて分岐された第１のレーザ光の光ビーム強度を検出する。具体的には、回折素子０次回折光受光部にて、一次元回折格子の０次回折光及び±１次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する一方、回折素子１次回折光受光部にて、一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの±１次回折光を受光する。
【００２７】
この結果、回折素子０次回折光受光部にて、第１のレーザ光源からの一次元回折格子の０次回折光及び±１次回折光における回折素子からの０次回折光をそれぞれ受光することによって、制御部は、例えばＤＶＤ−ＲＡＭにおいて３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【００２８】
また、第２の光検出部において、第２のレーザ光源から射出され、かつ一次元回折格子にて分岐された第２のレーザ光の光ビーム強度を検出する。これにより、第２の光検出部にて、第２のレーザ光源からの一次元回折格子の０次回折光及び±１次回折光における回折素子からの０次回折光をそれぞれ受光することによって、制御部は、例えばＣＤにおいて３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【００２９】
一方、制御部が例えば１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行う場合には、第１のレーザ光源から射出された第１のレーザ光は、一次元回折格子にて０次回折光のみの１ビームにて光記録媒体に集光され、光記録媒体からの戻り光は、回折素子にて回折されるが、本発明では、回折素子における回折素子からの±１次回折光のみを回折素子１次回折光受光部にて受光することが可能である。これにより、回折素子１次回折光受光部にて、第１のレーザ光源からの一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの±１次回折光を受光することによって、例えばＤＶＤ−Ｒにおいて１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【００３０】
このように、本発明では、例えばＤＶＤ−Ｒのトラッキング誤差信号の生成に、光記録媒体からの戻り光のうち、一次元回折格子の０次回折光のみを使用する１ビームＤＰＰ法を採用することにより、２波長マルチレーザを搭載した光ピックアップ装置において光源から光記録媒体までの光路中に回折格子を１つのみ使用する構成を可能としている。これにより、第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源のいずれか一方にて回折格子の組立て調整を行うだけで、複数種類の光記録媒体への記録再生が可能となり、また、光軸方向等の位置決め調整が必要ないため、組立て調整工程の工数の削減と、調整時間の短縮可能な光ピックアップ装置を提供することが可能となる。
【００３１】
したがって、光源から光記録媒体までの光路中に、格子ピッチが一定の一次元回折格子を１つだけ使用することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置を提供することができる。
【００３２】
本発明の光ピックアップ装置では、前記第１のレーザ光源は、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）用のレーザ光を発光するＤＶＤ用レーザ光源であり、前記第２のレーザ光源は、ＣＤ（コンパクトディスク）用のレーザ光を発光するＣＤ用レーザ光源であり、前記第１の光検出部は、上記ＤＶＤ用レーザ光源から射出されるＤＶＤ用レーザ光を受光するＤＶＤ用受光部であり、前記第２の光検出部は、上記ＣＤ用レーザ光源から射出されるＣＤ用レーザ光を受光するＣＤ用受光部であることが好ましい。
【００３３】
これにより、光記録媒体がＤＶＤ又はＣＤである場合に、光源から光記録媒体までの光路中に、格子ピッチが一定の一次元回折格子を１つだけ使用することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置を提供することができる。
【００３４】
本発明の光ピックアップ装置では、前記制御部は、光記録媒体がＤＶＤ−ＲＡＭ又はＣＤの場合には、前記一次元回折格子にて分岐された±１次回折光と０次回折光とを用いてトラッキング制御を行う一方、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒの場合には、前記一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの±１次回折光を用いてトラッキング制御を行うことが好ましい。
【００３５】
これにより、光記録媒体がＤＶＤ−ＲＡＭ又はＣＤの場合には、一次元回折格子の０次回折光、及び一次元回折格子の±１次回折光を使用して３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【００３６】
また、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒの場合には、一次元回折格子の０次回折光、及び回折素子の±１次回折光を使用して１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【００３７】
本発明の光ピックアップ装置では、前記回折素子は、前記光記録媒体からの戻り光を指定のパターン領域毎に異なる方向に回折させるようになっていることが好ましい。
【００３８】
これにより、第１の光検出部における回折素子１次回折光受光部の各受光領域を所望の位置に配設することができる。
【００３９】
本発明の光ピックアップ装置では、前記第１の光検出部は、前記回折素子０次回折光受光部が、前記一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する第１のレーザ光用メインメインビーム受光部と、一次元回折格子の±１次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する第１のレーザ光用サブメインビーム受光部とからな
っており、前記回折素子１次回折光受光部が、一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの±１次回折光を受光する４個の第１のレーザ光用メインサブビーム受光部からなっていると共に、前記第２の光検出部は、前記第２のレーザ光源からの一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する第２のレーザ光用メインメインビーム受光部と、上記第２のレーザ光源からの一次元回折格子の±１次回折光における回折素子からの０次回折光を受光する第２のレーザ光用サブメインビーム受光部とからなっていることが好ましい。
【００４０】
これにより、例えば、光記録媒体がＤＶＤ−ＲＡＭの場合に３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御するときには、一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの０次回折光は、第１の光検出部における回折素子０次回折光受光部の第１のレーザ光用メインメインビーム受光部にて受光される一方、一次元回折格子の±１次回折光における回折素子からの０次回折光は、第１の光検出部における回折素子０次回折光受光部の第１のレーザ光用サブメインビーム受光部にて受光される。
【００４１】
また、例えば、光記録媒体がＣＤの場合に３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御するときには、一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの０次回折光は、第２の光検出部における第２のレーザ光用メインメインビーム受光部にて受光される一方、一次元回折格子の±１次回折光における回折素子からの０次回折光は第２のレーザ光用サブメインビーム受光部にて受光される。
【００４２】
一方、例えば、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒの場合に１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御するときには、一次元回折格子の０次回折光における回折素子からの±１次回折光は、第１の光検出部における回折素子１次回折光受光部の４個の第１のレーザ光用メインサブビーム受光部にて受光される。
【００４３】
これにより、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ又はＤＶＤ−Ｒを、３ビームＤＰＰ法又は１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御する場合に、具体的な、受光部が特定される。
【００４４】
本発明の光ピックアップ装置では、前記第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源とは異なるＢＤ（ブルーレイディスク）用のレーザ光を発光するＢＤ用レーザ光源と、前記一次元回折格子と光記録媒体との間に配され、上記ＢＤ用レーザ光源から射出されたＢＤ用のレーザ光を光記録媒体の方向に曲げ、かつ前記第１のレーザ光又は第２のレーザ光を通過させる光結合手段とが設けられていると共に、前記第１の光検出部の回折素子１次回折光受光部には、上記ＢＤ用のレーザ光における光記録媒体からの戻り光における回折素子からの±１次回折光を受光する４個のＢＤ用サブビーム受光部が設けられ、前記制御部は、光記録媒体がＢＤの場合には、１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことが好ましい。
【００４５】
これにより、光記録媒体としてＢＤが追加された場合においても、光結合手段を追加し、かつ第１の光検出部における回折素子１次回折光受光部に４個のＢＤ用サブビーム受光部を追加することによって、ＢＤを１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の光ピックアップ装置は、以上のように、第１のレーザ光を発光する第１のレーザ光源と、上記第１のレーザ光源とは異なる波長の第２のレーザ光を発光する第２のレーザ光源と、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を受光して光ビームの強度に対応した電気信号へ変換する光検出器と、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１の
レーザ光又は第２のレーザ光を光記録媒体に導くと共に該光記録媒体からの戻り光を上記光検出器まで導く光学系と、光記録媒体からの戻り光からフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とを生成し、フォーカス制御とトラッキング制御とを行う制御部とを有し、上記光学系は、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を回折して分岐させる、格子ピッチが一定の一次元回折格子と、上記光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子とを備え、上記光検出器は、上記第１のレーザ光源から射出され、かつ上記一次元回折格子にて分岐された第１のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第１の光検出部と、上記第２のレーザ光源から射出され、かつ上記一次元回折格子にて分岐された第２のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第２の光検出部とを備え、上記第１の光検出部は、上記回折素子からの０次回折光を受光する回折素子０次回折光受光部と、上記回折素子からの±１次回折光を受光する回折素子１次回折光受光部とから構成されているものである。
【００４７】
それゆえ、光源から光記録媒体までの光路中に、格子ピッチが一定の一次元回折格子を１つだけ使用することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明における光ピックアップ装置の実施の一形態を示すものであって、光ピックアップ装置の構成を示す平面図である。
【図２】上記光ピックアップ装置における回折素子の分割パターン、及び光ディスクからの戻り光のビームパターンを示す平面図である。
【図３】上記光ピックアップ装置における光検出器の構成を示す平面図である。
【図４】上記回折素子と１次回折光受光部との係属関係を示す平面図である。
【図５】上記光ピックアップ装置における一次元回折格子の格子パターンを示す平面図である。
【図６】（ａ）はＤＶＤ−Ｒ上に照射される光ビームのスポット配置を示す平面図であり、（ｂ）はＤＶＤ−ＲＡＭ上に照射される光ビームのスポット配置を示す平面図であり、（ｃ）はＣＤ上に照射される光ビームのスポット配置を示す平面図である。
【図７】上記光ピックアップ装置における光学部品の配置と、光ディスク上に形成されるスポットの位置関係とを示す説明図である。
【図８】本発明における光ピックアップ装置の他の実施の形態を示すものであって、光ピックアップ装置の構成を示す平面図である。
【図９】上記光ピックアップ装置における光検出器の構成を示す平面図である。
【図１０】上記光ピックアップ装置における回折素子とＢＤ用回折素子１次回折光受光部との係属関係とを示す平面図である。
【図１１】上記光ピックアップ装置における変形例の回折素子とＢＤ用回折素子１次回折光受光部との係属関係とを示す平面図である。
【図１２】従来の光ピックアップ装置の構成を示す平面図である。
【図１３】上記従来の光ピックアップ装置における光検出器の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５０】
本実施の形態の光ピックアップ装置について、図１に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の光ピックアップ装置の構成を示す平面図である。
【００５１】
本実施の形態の光ピックアップ装置１は、各種のＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）〔ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等〕、及びＣＤ（コンパクトディスク）等の複数の光記録媒体としての後述する光ディスク４０に対して、情報の記録再生が可能となっている。
【００５２】
上記光ピックアップ装置１は、図１に示すように、２波長マルチレーザ１１と、一次元回折格子１２と、コリメータレンズ１３と、光分離素子１４と、図示しない立ち上げミラーと、レンズホルダ２０に取り付けられた対物レンズ２１と、検出レンズ１５と、回折素子１６と、光検出器３０と、制御部１０とを備えている。
【００５３】
上記光源としての２波長マルチレーザ１１は、波長帯が６６０ｎｍのＤＶＤ用のレーザ光である第１のレーザ光を発光するＤＶＤ用のレーザ光源である第１のレーザ光源１１ａと、上記第１のレーザ光と比較して相対的に波長の長い波長帯が７８５ｎｍのＣＤ用のレーザ光である第２のレーザ光を発光するＣＤ用のレーザ光源である第２のレーザ光源１１ｂとを１つのユニットに搭載する半導体レーザである。発光光源は、光ディスク４０によって、例えばＤＶＤの場合には、第１のレーザ光源１１ａによる第１のレーザ光を射出する一方、ＣＤの場合には第２のレーザ光源１１ｂによる第２のレーザ光を射出するといった、光ディスク４０毎に適宜選択して使用することが可能である。
【００５４】
上記２波長マルチレーザ１１から射出されたレーザ光は一定の広がり角を持って一次元回折格子１２に入射する。図１における細実線はメイン光ビームの光路を示すものである。
【００５５】
上記一次元回折格子１２は、入射した光ビームを回折して３つに分岐させる機能があり、分岐された３本の光ビームは光ディスク４０上に入射し、各々の戻り光はＤＰＰ（Differential Push Pull：差動プッシュプル）法によるトラッキング誤差信号、又は非点収差法若しくは差動非点収差法によるフォーカス誤差信号の生成に用いられる。分岐された３本のビームとは、例えば、中央が０次回折光であり、両端は±１次回折光である。一次元回折格子１２により分岐させられる０次回折光と±１次回折光とのなす角度である回折角度φは次式で示される。
【００５６】
φ＝ｓｉｎ−１（λ／Λ）
ここで、λはレーザ光の波長、Λは一次元回折格子１２の格子ピッチを示すものである。
【００５７】
一次元回折格子１２を通過した光ビームは、コリメータレンズ１３にて平行光になる。そして、光分離素子１４を通過し、図示しない立ち上げミラーにて反射され、対物レンズ２１を介して光ディスク４０に集光される。
【００５８】
上記光分離素子１４は、２波長マルチレーザの第１のレーザ光源１１ａ又は第２のレーザ光源１１ｂから射出したレーザ光における例えばＰ偏光等の直線偏光を透過し、光ディスク４０にて反射した反射光における例えばＳ偏光等の直線偏光を反射するよう設計されている。光分離素子１４は、例えば偏光ビームスプリッタである。
【００５９】
光ディスク４０にて反射した反射光は、再び対物レンズ２１を介して光分離素子１４にて反射され、２波長マルチレーザ１１とは異なる方向に導かれる。そして、検出レンズ１５を通過し、回折素子１６に入射する。
【００６０】
上記検出レンズ１５は、一面を凹面、他方の面を円筒面で構成されるレンズである。円筒面は光ビームに非点収差を発生させるものである。
【００６１】
上記回折素子１６は、入射した光ビームを指定したパターン領域毎に異なる方向に回折して分岐させる機能があり、分岐された各々の光ビームは所定の位置に配置された光検出器３０に入射する。回折素子１６は、例えばホログラム素子である。
【００６２】
回折素子１６によって回折された光ビームは光検出器３０に入射し、制御部１０において、トラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号の生成に利用される。
【００６３】
上記光検出器３０は、図３に示すように、第１のレーザ光源１１ａから射出されるレーザ光からトラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号を検出する第１の光検出部３１と、第２のレーザ光源１１ｂから射出されるレーザ光からトラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号を検出する第２の光検出部３２とで構成されている。
【００６４】
上記第１の光検出部３１は、上記回折素子１６を０次回折光として通過した３本の光ビームをそれぞれの受光素子で受光する回折素子０次回折光受光部３５と、回折素子１６により回折された±１次回折光をそれぞれの受光素子で受光する回折素子１次回折光受光部３６とで構成されている。
【００６５】
尚、本実施の形態では、２波長マルチレーザの光源波長を、第１のレーザ光源はＤＶＤ用に波長帯を６６０ｎｍとし、第２のレーザ光源はＣＤ用に波長帯を７８５ｎｍとしたが、本実施の形態の構成に限定されるものではなく、入れ替えて使用してもよい。
【００６６】
また、光ピックアップ装置１の小型化及び軽量化を目的として２波長マルチレーザ光源を使用しているが、もちろん、ＤＶＤ用光源とＣＤ用光源とを別々に設けてもなんら問題はない。
【００６７】
また、検出レンズ１５は凹面と円筒面からなっているとしたが、検出レンズ１５は、該検出レンズ１５から光検出器３０までの距離や、受光面サイズ等から設計されるため、本実施の形態の内容に限定されるものではなく、凸面や平面から構成されてもなんら構わない。
【００６８】
次に、回折素子１６について、図２を用いて説明する。図２は回折素子１６の分割パターンと、光ディスク４０からの戻り光のビームパターン１７を示している。回折素子１６は１ビームＤＰＰ法によりトラッキング誤差信号を生成するために、６分割されている。本実施の形態においては、プッシュプルのメイン信号を得るために、分割回折素子１６ａと分割回折素子１６ｂとに２分割されている。さらに、対物レンズ２１のシフトを検出するサブ信号を得るために、分割回折素子１６ｃ〜１６ｆに４分割されている。回折素子１６の各領域の格子ピッチは、光検出器３０の受光部までの距離と受光部パターンとの位置から決定される。
【００６９】
図２に示すように、回折素子１６の中央部分に光ディスク４０からの戻り光が入射することが理想であるが、本実施の形態の構成においては回折素子１６が５０ｍｍ程度位置ずれを起こしてもトラッキング誤差信号の生成に大きな影響はない。したがって、回折素子１６の組立て調整にそれほど精密な位置決め精度を要求されることはなく、調整時間の短縮を阻害する要因にはならない。
【００７０】
尚、本実施の形態において、回折素子１６は６分割されており、これにより、トラッキング誤差信号を効率的に生成可能である。しかしながら、１ビームＤＰＰ法によりトラッキング誤差信号が生成できればよく、この構成に限定されない。
【００７１】
次に、光検出器３０について、図３を用いて詳細に説明する。図３は光検出器３０の構成を示す説明図である。
【００７２】
光検出器３０には、３個の受光素子を持つ回折素子０次回折光受光部３５と、４個の受光素子を持つ回折素子１次回折光受光部３６とからなる第１の光検出部３１と、３個の受光素子を持つ第２の光検出部３２とが備えられている。回折素子０次回折光受光部３５の３個の受光素子３５ａ〜３５ｃ、及び第２の光検出部３２のうち１個の受光素子３２ａは４分割されている。また、第２の光検出部３２のうち２個の受光素子３２ｂ・３２ｃは２分割されている。
【００７３】
上記第１の光検出部３１は、ＤＶＤの記録再生のために光ビームを受光する。回折素子０次回折光受光部３５の受光素子３５ａはＤＶＤメイン光ビーム（一次元回折格子１２で分岐された０次回折光の戻り光）を受光する一方、回折素子０次回折光受光部３５の受光素子３５ｂ・３５ｃはＤＶＤサブ光ビーム（一次元回折格子１２で分岐された±１次回折光の戻り光）を各々受光する。また、回折素子１次回折光受光部３６の受光素子３６ａ〜３６ｄはＤＶＤメイン光ビームが回折素子１６を通過し、回折素子１６にて±１次回折光として分岐された光ビームを各々受光する。この結果、受光素子３５ａは本発明の第１のレーザ光用メインメインビーム受光部としての機能を有し、受光素子３５ｂ・３５ｃは本発明の第１のレーザ光用サブメインビーム受光部としての機能を有し、受光素子３６ａ〜３６ｄは本発明の第１のレーザ光用メインサブビーム受光部としての機能を有している。
【００７４】
また、第２の光検出部３２は、ＣＤの光ビームを受光する。受光素子３２ａはＣＤメイン光ビームを受光し、受光素子３２ｂ・３２ｃはＣＤサブ光ビームを各々受光する。この結果、受光素子３２ａは本発明の第２のレーザ光用メインメインビーム受光部としての機能を有し、受光素子３２ｂ・３２ｃは本発明の第２のレーザ光用サブメインビーム受光部としての機能を有している。
【００７５】
尚、このように、光検出器３０がＤＶＤ用の第１の光検出部３１とＣＤ用の第２の光検出部３２が異なった位置に存在するのは、２波長マルチレーザ１１において、ＤＶＤ用の第１のレーザ光源１１ａと、ＣＤ用の第２のレーザ光源１１ｂとの配置位置が互いに異なるためである。
【００７６】
図４は、本実施の形態における回折素子１６を採用した場合の回折素子１次回折光受光部３６の受光部パターン、及び回折素子１６と回折素子１次回折光受光部３６との係属関係を示している。
【００７７】
本実施の形態の回折素子１次回折光受光部３６は、回折素子１６にて回折された±１次回折光を４個の受光素子３６ａ〜３６ｄにて受光するよう構成されている。この結果、受光素子３６ａ〜３６ｄは、本発明の第１のレーザ光用メインサブビーム受光部としての機能を有している。
【００７８】
本実施の形態では、トラッキング誤差信号を検出する場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤでは３ビームＤＰＰ法を採用し、ＤＶＤ−Ｒでは１ビームＤＰＰ法を採用する一方、フォーカス誤差信号を検出する場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭでは差動非点収差法を採用し、ＤＶＤ−Ｒ、ＣＤでは非点収差法を採用することを想定している。
【００７９】
図３を用いてサーボ信号生成の動作を説明する。
【００８０】
トラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号は、以下の演算式にて検出することができる。尚、演算式で使用している記号（Ａ１〜Ａ２，Ｂ１〜Ｂ２，Ｃ１〜Ｃ４，Ｄ１〜Ｄ
４，Ａ１’〜Ａ２’，Ｂ１’〜Ｂ２’，Ｃ１’〜Ｃ４’，Ｄ１’〜Ｄ４’，Ｉ〜Ｌ）は、図３に示す各受光素子３５ａ〜３５ｃ、受光素子３２ａ〜３２ｃ、及び受光素子３６ａ〜３６ｄにおける各領域の受光信号である。また、α１〜α４は、対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適に設定される係数である。
【００８１】
ＤＶＤ−ＲＡＭトラッキング誤差信号＝｛（Ａ１＋Ｂ１）−（Ａ２＋Ｂ２）｝−α１｛（Ｃ１＋Ｃ４）−（Ｃ２＋Ｃ３）＋（Ｄ１＋Ｄ４）−（Ｄ２＋Ｄ３）｝
ＤＶＤ−ＲＡＭフォーカス誤差信号＝｛（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）｝−α２｛（Ｃ１＋Ｃ３）−（Ｃ２＋Ｃ４）＋（Ｄ１＋Ｄ３）−（Ｄ２＋Ｄ４）｝
ＤＶＤ−Ｒトラッキング誤差信号＝（Ｉ−Ｊ）−α３（Ｋ−Ｌ）
ＤＶＤ−Ｒフォーカス誤差信号＝（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）
ＣＤ−Ｒトラッキング誤差信号＝｛（Ａ１’＋Ｂ１’）−（Ａ２’＋Ｂ２’）｝−α４｛（Ｃ１’−Ｃ２’）＋（Ｄ１’−Ｄ２’）｝
ＣＤ−Ｒフォーカス誤差信号＝（Ａ１’＋Ａ２’）−（Ｂ１’＋Ｂ２’）
尚、本実施の形態では、ＤＶＤ−ＲＡＭのフォーカス誤差信号の生成に差動非点収差法を使用したため、受光素子３５ｂ・３５ｃを４分割しているが、非点収差法を用いる場合は、上下２分割させるだけでもよい。また、ＣＤのフォーカス誤差信号の生成に差動非点収差法を用いる場合は、受光素子３２ｂ・３２ｃを４分割してもよい。
【００８２】
また、本実施の形態では、回折素子０次回折光受光部３５の受光素子３５ａ〜３５ｃを４分割しているので、ＤＶＤ−Ｒを再生するときに、トラッキング誤差信号の生成にＤＰＤ法を用いることも可能である。
【００８３】
次に、一次元回折格子１２について、図５に基づいて説明する。図５は、一次元回折格子１２の格子パターンを示す平面図である。
【００８４】
本実施の形態で用いる一次元回折格子１２は、図５に示すように、一定の格子ピッチΛでパターンが形成されており、また、組立て時には、図５に示すように、傾き角度θＧｒａｔｉｎｇに傾けられる。この傾き角度θＧｒａｔｉｎｇは、トラッキング誤差信号を生成する際に使用される３ビームのサブ光ビームを、光ディスク４０上に適正に照射するために調整される。
【００８５】
次に、各光ディスク４０上に照射される光ビームのスポット配置を、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、各光ディスク４０上に照射される光ビームのスポット配置を示したものであり、図６（ａ）はＤＶＤ−Ｒ上に照射される光ビームのスポット配置を示す平面図であり、図６（ｂ）はＤＶＤ−ＲＡＭ上に照射される光ビームのスポット配置を示す平面図であり、図６（ｃ）はＣＤ上に照射される光ビームのスポット配置を示す平面図である。尚、ＤＶＤ−Ｒの場合もＤＶＤ−ＲＡＭの場合と同様に、３つの光ビームが光ディスク４０上に照射されるが、トラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号の生成にメイン光ビーム６１のみ使用するため、サブ光ビームについては省略している。
【００８６】
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、光ディスク４０のトラックピッチは光ディスク４０毎に異なっており、各トラックピッチはＤＶＤ−Ｒでは７４０ｎｍ、ＤＶＤ−ＲＡＭでは１２３０ｎｍ、ＣＤでは１６００ｎｍである。
【００８７】
３ビームＤＰＰ法では、図６（ｂ）（ｃ）に示すように、トラック中央にメイン光ビーム７１・８１を配置させた場合、サブ光ビーム７２・８２はトラックピッチの約１／２だけずらした場所に配置されることになる。
【００８８】
次に、図７を用いて、一次元回折格子１２にて分岐させられた光ビームが光ディスク４０上に照射されるときの、各光学部品との関係を説明する。図７は、本実施の形態において、レーザ光が一次元回折格子１２により回折して分岐され、光ディスク４０上に照射されるまでに関係のある光学部品と、その位置関係とを示した図である。説明し易いように、立ち上げミラーの部分を削除し、直接、対物レンズ２１を介して光記録媒体としての光ディスク４０に光ビームが入射するよう図示している。また、図１とは９０度回転させた図としている。図中の細実線はメイン光ビームの光路を示し、点線はサブ光ビームの光路を示している。また、説明の便宜上、図１の部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８９】
図７に示す２波長マルチレーザ１１と一次元回折格子１２との間隔をｓ、コリメータレンズ１３の焦点距離をｆ１ 、対物レンズ２１の焦点距離をｆ２ とした場合、光ディスク４０上でのトラック方向のメイン光ビームとサブ光ビームとの間隔Ｙ２ は以下の演算式
で導出できる。尚、Ｙ１ は±１次回折光が回折角度φにて２波長マルチレーザ側に進ん
だと考えたときの２波長マルチレーザ１１の位置での０次回折光と±１次回折光との間隔である。また、一次元回折格子１２により分岐させられる０次回折光と±１次回折光とのなす角度である回折角度φの式は、回折角度φが極微小であることを利用して近似している。さらに、λはレーザ光の波長、Λは一次元回折格子１２の格子ピッチを示すものである。
【００９０】
φ＝ｓｉｎ−１（λ／Λ）≒ｔａｎ−１（λ／Λ）
Ｙ１ ＝ｓ・ｔａｎφ＝ｌ・（λ／Λ）
Ｙ２ ＝Ｙ１・（ｆ２／ｆ１）＝ｓ・（λ／Λ）・（ｆ２／ｆ１）
このように、光ディスク４０上でのトラック方向のメイン光ビームとサブ光ビームとのビーム間隔Ｙ２ は、光源である２波長マルチレーザ１１から一次元回折格子１２までの
間隔ｓと、光源の波長λと格子ピッチΛとの比と、対物レンズ２１の焦点距離ｆ２ とコ
リメータレンズ１３の焦点距離ｆ１ との比を積算することにより導出することができる
。このことから、光源の波長λと、メイン光ビームとサブ光ビームとのビーム間隔Ｙ２ 
とが比例関係にあることが分かる。
【００９１】
次に、図６（ｂ）に示す、トラックと垂直な方向のメイン光ビームとサブ光ビームとのビーム間隔Ｘは、以下の演算式にて導出できる。
【００９２】
Ｘ＝Ｙ２ ・ｔａｎθＧｒａｔｉｎｇ
上の式より、トラックと垂直な方向のビーム間隔Ｘは、トラック方向のビーム間隔Ｙ２
と比例関係にあることが分かり、前述したように、ビーム間隔Ｙ２ が光源の波長λに比例するという関係から、光源の波長λとも比例関係にあることが分かる。
【００９３】
本実施の形態では、ＤＶＤ−ＲＡＭ及びＣＤのトラッキング誤差信号の生成に一次元回折格子１２を一つだけ使用している。そのため、ＤＶＤ用光ビーム及びＣＤ用光ビームのいずれにおいても、トラックピッチの１／２ずれた位置に正確にサブ光ビームを形成することは難しい。しかし、ＤＶＤ用光ビーム又はＣＤ用光ビームの波長λの違いを利用し、また、一次元回折格子１２の傾き角度θＧｒａｔｉｎｇ と光軸方向の位置とを調整する
ことにより、異なるトラックピッチでもメイン光ビームとサブ光ビームとの位相差を発生させる３ビームを形成することができる。本実施の形態では、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいてメイン光ビームとサブ光ビームとの位相が１８０度異なるよう傾き角度θＧｒａｔｉｎｇ 
を組立て時に調整する。その場合、ＣＤでのメイン光ビームとサブ光ビームとの位相差が１６５度程度となり、十分トラッキング誤差信号を生成できる位相差となっている。
【００９４】
一次元回折格子１２はＤＶＤ用光ビーム又はＣＤ用光ビームの同一光路上に配置されて
いるため、ＤＶＤ−ＲＡＭ又はＣＤのトラッキング誤差信号生成において、例えばＤＶＤ−ＲＡＭの光ディスク４０上にどのようなスポットが形成されればよいかを把握していれば、ＤＶＤ−ＲＡＭのみ調整すれば他方は調整する必要がない。尚、ＣＤにて調整しても、もちろんよい。
【００９５】
また、一次元回折格子１２はＤＶＤ−ＲＡＭ又はＣＤの光ディスク４０上に適正なスポットを形成するために、光軸方向の位置と回転方向の調整とを必要とするが、ＤＶＤ用光ビーム又はＣＤ用光ビームが一次元回折格子１２を通過すればよく、例えば中央を通過させるといった必要はない。このため、光軸方向と垂直な方向の空間調整が不要であり、組立て調整の工数と、時間の削減とが可能である。
【００９６】
以上のように、ＤＶＤ−Ｒのトラッキング誤差信号生成に１ビームＤＰＰ法を用いることにより、往路中に１つの一次元回折格子１２を設けるだけでＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、又はＣＤに対応できる光ピックアップ装置１を構成することが可能となる。これにより、回折格子の部材費を削減できることに加え、従来行われていたような精密な空間調整が不要となることから、組立て調整の工数の削減と作業時間の削減とを図ることができる。
【００９７】
このように、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、光学系には、第１のレーザ光源１１ａ又は第２のレーザ光源１１ｂから射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を回折して分岐させる、格子ピッチが一定の一次元回折格子１２と、光ディスク４０からの戻り光を回折して分岐させる回折素子１６とが備えられている。
【００９８】
ところで、特許文献１に記載の従来の光ピックアップ装置では、光源から光記録媒体までの光路中に配置される第１のレーザ光源であるＤＶＤ用レーザ光源又は第２のレーザ光源であるＣＤ用レーザ光源から射出されたＤＶＤ用レーザ光又はＣＤ用レーザ光を回折して分岐させる回折格子は、ＤＶＤ用レーザ光源又はＣＤ用レーザ光源に対応すべく格子ピッチが互いに異なる２種類の回折格子を使用していた。この結果、２種類の回折格子においてそれぞれ調整が必要となるので、組立て調整に手間がかかるという問題を有していた。
【００９９】
また、上記特許文献１に記載の従来技術では、スーパーマルチ対応光ディスクドライブに対応した２波長マルチレーザ搭載光ピックアップを実現する場合、ＤＶＤにおいて２波長回折格子の中央に精度よくＤＶＤ用光ビームを入射させるためには、２波長回折格子の光軸方向、回折格子の分割方向に垂直な方向、さらには回折格子の回転方向の調整を必要とし、非常に精密な位置決め精度が要求され、組立て調整時間の短縮を阻害する要因となっていた。
【０１００】
これに対して、本実施の形態では、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中には、第１のレーザ光源１１ａ又は第２のレーザ光源１１ｂから射出されたレーザ光を回折して分岐させる回折格子は一次元回折格子１２のみの１種類しか存在しないので、第１のレーザ光源１１ａ又は第２のレーザ光源１１ｂの第１のレーザ光又は第２のレーザ光のいずれか一方を用いて一次元回折格子１２の組立て調整を調整すればよい。このため、従来よりも組立て調整に手間がかかるということがなくなる。
【０１０１】
ここで、本実施の形態では、第１のレーザ光源１１ａ又は第２のレーザ光源１１ｂから射出された第１のレーザ光又は第２のレーザ光は、一次元回折格子１２にて３ビームに分岐されて光ディスク４０に集光され、光ディスク４０からの戻り光は、回折素子１６にて回折される。
【０１０２】
そして、第１の光検出部３１において、第１のレーザ光源１１ａから射出され、かつ一次元回折格子１２にて分岐された第１のレーザ光の光ビーム強度を検出する。具体的には、回折素子０次回折光受光部３５にて、一次元回折格子１２の０次回折光及び±１次回折光における回折素子１６からの０次回折光を受光する一方、回折素子１次回折光受光部３６にて、一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの±１次回折光を受光する。
【０１０３】
この結果、回折素子０次回折光受光部３５にて、第１のレーザ光源１１ａからの一次元回折格子１２の０次回折光及び±１次回折光における回折素子１６からの０次回折光をそれぞれ受光することによって、制御部１０は、例えばＤＶＤ−ＲＡＭにおいて３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【０１０４】
また、第２の光検出部３２において、第２のレーザ光源１１ｂから射出され、かつ一次元回折格子１２にて分岐された第２のレーザ光の光ビーム強度を検出する。これにより、第２の光検出部３２にて、第２のレーザ光源１１ｂからの一次元回折格子１２の０次回折光及び±１次回折光における回折素子１６からの０次回折光をそれぞれ受光することによって、制御部１０は、例えばＣＤにおいて３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【０１０５】
一方、制御部１０が例えば１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行う場合には、第１のレーザ光源１１ａから射出された第１のレーザ光は、一次元回折格子１２にて０次回折光のみの１ビームにて光ディスク４０に集光され、光ディスク４０からの戻り光は、回折素子１６にて回折されるが、本実施の形態では、回折素子１６における回折素子１６からの±１次回折光のみを回折素子１次回折光受光部３６にて受光することが可能である。
【０１０６】
これにより、回折素子１次回折光受光部３６にて、第１のレーザ光源１１ａからの一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの±１次回折光を受光することによって、例えばＤＶＤ−Ｒにおいて１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【０１０７】
このように、本実施の形態では、例えばＤＶＤ−Ｒのトラッキング誤差信号の生成に、光ディスク４０からの戻り光のうち、一次元回折格子１２の０次回折光のみを使用する１ビームＤＰＰ法を採用することにより、２波長マルチレーザ１１を搭載した光ピックアップ装置１において２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中に回折格子を１つのみ使用する構成を可能としている。これにより、第１のレーザ光源１１ａ又は第２のレーザ光源１１ｂのいずれか一方にて回折格子の組立て調整を行うだけで、複数種類の光ディスク４０への記録再生が可能となり、また、光軸方向等の位置決め調整が必要ないため、組立て調整工程の工数の削減と、調整時間の短縮可能な光ピックアップ装置１を提供することが可能となる。
【０１０８】
したがって、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中に、格子ピッチが一定の一次元回折格子１２を１つだけ使用することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置１を提供することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、第１のレーザ光源１１ａは、ＤＶＤ用のレーザ光を発光するＤＶＤ用レーザ光源であり、第２のレーザ光源１１ｂは、ＣＤ用のレーザ光を発光するＣＤ用レーザ光源であり、第１の光検出部３１は、ＤＶＤ用レーザ光源から射出されるＤＶＤ用レーザ光を受光するＤＶＤ用受光部であり、第２の光検出部３２は、ＣＤ用レーザ光源から射出されるＣＤ用レーザ光を受光するＣＤ用受光部である。
【０１１０】
これにより、光ディスク４０がＤＶＤ又はＣＤである場合に、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中に、格子ピッチが一定の一次元回折格子１２を１つだけ使用することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置１を提供することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、制御部１０は、光ディスク４０がＤＶＤ−ＲＡＭ又はＣＤの場合には、一次元回折格子１２にて分岐された±１次回折光と０次回折光とを用いてトラッキング制御を行う一方、光ディスク４０がＤＶＤ−Ｒの場合には、一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの±１次回折光を用いてトラッキング制御を行う。
【０１１２】
これにより、光ディスク４０がＤＶＤ−ＲＡＭ又はＣＤの場合には、一次元回折格子１２の０次回折光、及び一次元回折格子１２の±１次回折光を使用して３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【０１１３】
また、光ディスク４０がＤＶＤ−Ｒの場合には、一次元回折格子１２の０次回折光、及び回折素子１６の±１次回折光を使用して１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。
【０１１４】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、回折素子１６は、光ディスク４０からの戻り光を指定のパターン領域毎に異なる方向に回折させるようになっている。これにより、第１の光検出部３１における回折素子１次回折光受光部３６の各受光領域を所望の位置に配設することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、第１の光検出部３１は、回折素子０次回折光受光部３５が、一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの０次回折光を受光する第１のレーザ光用メインメインビーム受光部としての受光素子３５ａと、一次元回折格子１２の±１次回折光における回折素子１６からの０次回折光を受光する第１のレーザ光用サブメインビーム受光部としての受光素子３５ｂ・３５ｃとからなっており、回折素子１次回折光受光部３６が、一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの±１次回折光を受光する４個の第１のレーザ光用メインサブビーム受光部としての受光素子３６ａ〜３６ｄからなっている。
【０１１６】
また、第２の光検出部３２は、第２のレーザ光源１１ｂからの一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの０次回折光を受光する第２のレーザ光用メインメインビーム受光部としての受光素子３２ａと、第２のレーザ光源１１ｂからの一次元回折格子１２の±１次回折光における回折素子１６からの０次回折光を受光する第２のレーザ光用サブメインビーム受光部としての受光素子３２ｂ・３２ｃからなっている。
【０１１７】
これにより、光ディスク４０がＤＶＤ−ＲＡＭの場合に３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御するときには、一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの０次回折光は、第１の光検出部３１における回折素子０次回折光受光部３５の受光素子３５ａにて受光される一方、一次元回折格子１２の±１次回折光における回折素子１６からの０次回折光は、第１の光検出部３１における回折素子０次回折光受光部３５の受光素子３５ｂ・３５ｃにて受光される。
【０１１８】
また、光ディスク４０がＣＤの場合に３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御するときには、一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの０次回折光は、第２の光検出部３２における受光素子３２ａにて受光される一方、一次元回折格子１２の±１
次回折光における回折素子１６からの０次回折光は受光素子３２ｂ・３２ｃにて受光される。
【０１１９】
一方、光ディスク４０がＤＶＤ−Ｒの場合に１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御するときには、一次元回折格子１２の０次回折光における回折素子１６からの±１次回折光は、第１の光検出部３１における回折素子１次回折光受光部３６の４個の第１のレーザ光用メインサブビーム受光部としての受光素子３６ａ〜３６ｄにて受光される。
【０１２０】
これにより、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ又はＤＶＤ−Ｒを、３ビームＤＰＰ法又は１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御する場合に、具体的な、受光部が特定される。
【０１２１】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図８〜図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２２】
本実施の形態では、ＢＤ（ブルーレイディスク）を含めた光記録媒体としての光ディスク４０の記録再生が可能なスーパーマルチ対応光ディスクドライブに対応した光ピックアップ装置２について、図８に基づいて説明する。図８は、本実施の形態の光ピックアップ装置２を示す構成図である。
【０１２３】
本実施の形態の光ピックアップ装置２は、図８に示すように、ＢＤ用レーザ光源としてのＢＤ用の第３のレーザ光源５１と、第３のレーザ光源５１から射出された第３のレーザ光を光ディスク４０の方向に曲げるための光結合手段としての光結合素子５２と、ステッピングモータ又は圧電素子等にて構成され、かつコリメータレンズ１３を駆動させる駆動部５３と、図示しないＢＤ用立ち上げミラーと、第３のレーザ光を光ディスク４０上に集光するＢＤ用対物レンズ２２と、光ディスク４０からの戻り光を受光し、トラッキング誤差信号を生成するＢＤ用回折素子１次回折光受光部３７とを備えている点が、実施の形態１とは異なる。
【０１２４】
本実施の形態の光ピックアップ装置２では、図８に示すように、第３のレーザ光源５１から射出された第３のレーザ光は、一定の広がり角を持って光結合素子５２に入射し、光ディスク４０の方向に曲げられる。そして、コリメータレンズ１３にて平行光にされ、光分離素子１４、図示しない立ち上げミラー、及びＢＤ用対物レンズ２２を介して光ディスク４０に集光される。
【０１２５】
光ディスク４０にて反射された戻り光は、ＢＤ用対物レンズ２２と図示しない立ち上げミラーとを通過し、光分離素子１４にて曲げられ、検出レンズ１５を通過し、回折素子１６に入射する。回折素子１６で回折して分岐させられた戻り光は、第１の光検出器３１’における前記回折素子０次回折光受光部３５と後述するＢＤ用回折素子１次回折光受光部３７とによって受光される。
【０１２６】
次に、光検出器３０’について、図９及び図１０を用いて詳細に説明する。図９は光検出器３０’の構成を示す説明図である。また、図１０は本実施の形態における回折素子１６を採用した場合のＢＤ用回折素子１次回折光受光部３７の受光部パターンと、回折素子１６とＢＤ用回折素子１次回折光受光部３７との係属関係を示している。
【０１２７】
本実施の形態では、図９に示すように、第１の光検出部３１’は、回折素子１６を０次回折光として通過した３本の光ビームをそれぞれの受光素子で受光する回折素子０次回折
光受光部３５と、回折素子１６により回折されたＤＶＤ光の±１次回折光をそれぞれの受光素子で受光する回折素子１次回折光受光部３６と、ＢＤ光の±１次回折光をそれぞれの受光素子で受光するＢＤ用回折素子１次回折光受光部３７とで構成されている。
【０１２８】
また、本実施の形態では、図１０に示すように、ＢＤ用回折素子１次回折光受光部３７は、回折素子１次回折光受光部３６と同様に、回折素子１６にて回折された±１次回折光を４個のＢＤ用サブビーム受光部としての受光素子３７ａ〜３７ｄにて受光するよう構成されている。そして、本実施の形態では、ＢＤのフォーカス誤差信号の生成に非点収差法を使用し、トラッキング誤差信号の生成に１ビームＤＰＰ法を使用することを想定している。
【０１２９】
次に、図９を用いてＢＤにおける記録再生時の、サーボ信号生成の動作を説明する。まず、トラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号は以下の演算式により検出される。尚、演算式で使用している記号（Ａ１〜Ａ２，Ｂ１〜Ｂ２，Ｉ’〜Ｌ’）は、図９に示す受光素子３７ａ〜３７ｄにおける各領域の受光信号である。また、α５は対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適に設定される係数である。
【０１３０】
ＢＤトラッキング誤差信号＝（Ｉ’−Ｊ’）−α５（Ｋ’−Ｌ’）
ＤＶＤ−Ｒフォーカス誤差信号＝（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）
尚、本実施の形態において、ＢＤを再生するときに、１ビームＤＰＰ法ではなく、ＤＰＤ法を用いることも可能である。
【０１３１】
また、図１０において回折素子１６の領域を６分割したパターンを示しているが、パターンの構成はこれに限定されない。例えば、図１１に示すように、中央領域にギャップ部を設けたようなパターンで構成されている回折素子１６’でも構わない。
【０１３２】
上述した２波長マルチレーザ１１を搭載した光ピックアップ装置２では、ＤＶＤ−Ｒのトラッキング誤差信号生成にＢＤと同じ１ビームＤＰＰ法を用いていることから、実施の形態１における光学部品構成に数個の部品を追加するだけで、ＢＤへの適用も容易に可能である。
【０１３３】
このように、本実施の形態の光ピックアップ装置２では、前記第１のレーザ光源１１ａ及び第２のレーザ光源１１ｂとは異なるＢＤ用のレーザ光を発光する第３のレーザ光源５１と、一次元回折格子１２と光ディスク４０との間に配され、第３のレーザ光源５１から射出されたＢＤ用のレーザ光を光ディスク４０の方向に曲げ、かつ第１のレーザ光又は第２のレーザ光を通過させる光結合素子５２とが設けられていると共に、第１の光検出部３１には、上記ＢＤ用のレーザ光における光ディスク４０からの戻り光における回折素子１６からの±１次回折光を受光する４個の受光素子３７ａ〜３７ｄが設けられ、制御部１０は、光ディスク４０がＢＤの場合には、３ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行う。
【０１３４】
これにより、光ディスク４０としてＢＤが追加された場合においても、光結合素子５２を追加し、かつ第１の光検出部３１に４個の受光素子３７ａ〜３７ｄを追加することによって、ＢＤを１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御することができる。
【０１３５】
尚、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、例えばＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）、及びＢＤ（ブルーレイディスク）等の光ディスクの再生又は記録に用いられる光ピックアップ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
１            光ピックアップ装置
２            光ピックアップ装置
１０            制御部
１１            ２波長マルチレーザ（光源）
１１ａ          第１のレーザ光源
１１ｂ          第２のレーザ光源
１２            回折格子
１３            コリメータレンズ
１４            光分離素子
１５            検出レンズ
１６            回折素子
２０            レンズホルダ
２１            対物レンズ
２２            ＢＤ用対物レンズ
３０            光検出器
３０’          光検出器
３１            第１の光検出部
３１’          第１の光検出部
３２            第２の光検出部
３２ａ          受光素子（第２のレーザ光用メインメインビーム受光部）
３２ｂ・３２ｃ  受光素子（第２のレーザ光用サブメインビーム受光部）
３５            回折素子０次回折光受光部
３５ａ          受光素子（第１のレーザ光用メインメインビーム受光部）
３５ｂ・３５ｃ  受光素子（第１のレーザ光用サブメインビーム受光部）
３６            回折素子１次回折光受光部
３６ａ〜３６ｄ  受光素子（第１のレーザ光用メインサブビーム受光部）
３７            ＢＤ用回折素子１次回折光受光部
３７ａ〜３７ｄ  受光素子（ＢＤ用サブビーム受光部）
４０            光ディスク（光記録媒体）
５１            第３のレーザ光源（ＢＤ用レーザ光源）
５２            光結合素子（光結合手段）
５３            駆動部
Ｙ２             間隔
Ｘ              ビーム間隔
ｓ              間隔
Λ              格子ピッチ
λ              波長
φ              回折角度
θＧｒａｔｉｎｇ      傾き角度
【図１】
2011159361.tif 000003
【図２】
2011159361.tif 000004
【図３】
2011159361.tif 000005
【図４】
2011159361.tif 000006
【図５】
2011159361.tif 000007
【図６】
2011159361.tif 000008
【図７】
2011159361.tif 000009
【図８】
2011159361.tif 000010
【図９】
2011159361.tif 000011
【図１０】
2011159361.tif 000012
【図１１】
2011159361.tif 000013
【図１２】
2011159361.tif 000014
【図１３】
2011159361.tif 000015