(57)【要約】【課題】読み出し対象の記録層である読み出し対象層以外の隣接層からのクロストーク光の影響を簡単な構造で抑制する。【解決手段】回折格子１３は、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、２層光ディスクＤ上で読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有していることを特徴とする光ピックアップ装置を提供する。【選択図】図４
2008047177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２層以上の記録層を有する多層光記録媒体と対応して所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した前記レーザ光をメインビームと一対のサブビームとに分離する回折格子と、
前記回折格子で分離した前記メインビーム及び前記一対のサブビームを絞り込んだ後に、前記メインビームを読み出し対象の前記記録層である読み出し対象層のトラックを形成する凹状のグルーブ（又は凸状のランド）上に集光させると共に、前記一対のサブビームを前記凹状のグルーブ（又は前記凸状のランド）と隣り合う一方と他方の前記凸状のランド（又は前記凹状のグルーブ）上に前記メインビームを中心にして対称に集光させる対物レンズと、
前記読み出し対象層で反射された前記メインビーム及び前記一対のサブビームと、前記読み出し対象層以外の隣接層で前記メインビームと同心的に半径ｒで反射されたクロストーク光とを、シリンドリカルレンズを介して受光する多分割受光検出器とを少なくとも備えた光ピックアップ装置において、
前記回折格子は、前記多層光記録媒体上での前記メインビームの光スポットの位置と前記一対のサブビームのうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、前記多層光記録媒体上での前記クロストーク光の半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記多分割受光検出器を、前記メインビームを検出する４分割受光素子と、この４分割受光素子の両側に間隔を離して設置され且つ前記一対のサブビームを検出する一対の２分割受光素子とで構成し、
Ｗ（μｍ）：それぞれ正方形状に形成された前記４分割受光素及び前記一対の２分割型
受光素子の各１辺の幅、
ＫＰ（μｍ）：前記多分割受光検出器上での前記メインビームと前記一対のサブビーム
のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔、
Ｒ（μｍ）：前記多分割受光検出器上で前記メインビームと同心的に受光する前記クロ
ストーク光の半径、
と設定した時に、
ＫＰ−Ｗ／２＞Ｒ
の関係を保つことを特徴とする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、レーザ光を複数の記録層を有する多層光記録媒体に照射して情報信号を所望の記録層に記録又は再生する光ピックアップ装置において、読み出し対象の記録層である読み出し対象層以外の隣接層からのクロストーク光の影響を抑制できる光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、円盤状の光ディスクやカード状の光カードなどの光記録媒体は、映像情報とか音声情報やコンピュータデータなどの情報信号を透明基板の記録層上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録し、且つ、記録済みのトラックを再生する際に所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。
【０００３】
この種の光記録媒体となる光ディスクとして例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などは既に市販され、最近では、より一層高密度化を図った２種類の高密度光記録媒体が流通している。すなわち、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ及びＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＤＶＤ）である。
【０００４】
まず、上記したＣＤは、波長λが７８０ｎｍ前後のレーザ光をＮＡ（開口数）が０．４５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが１．２ｍｍ隔てた位置にある記録層に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。
【０００５】
また、上記したＤＶＤは、波長λが６５０ｎｍ前後のレーザ光をＮＡ（開口数）が０．６から０．６５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．６ｍｍ隔てた位置にある記録層に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、ＤＶＤの記録容量はＣＤよりも６〜８倍高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で４．７ＧＢ（ギガバイト）程度である。
【０００６】
また、上記したＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃは、波長λが４０５ｎｍ前後のレーザ光をＮＡ（開口数）が０．８５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．１ｍｍ隔てた位置にある記録層に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの記録容量はＤＶＤよりも５倍程度高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で２５ＧＢ（ギガバイト）程度である。
【０００７】
また、上記したＨＤ−ＤＶＤは、波長λが４０５ｎｍ前後のレーザ光をＮＡ（開口数）が０．６５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．６ｍｍ隔てた位置にある記録層に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、ＨＤ−ＤＶＤの記録容量はＤＶＤよりも３倍程度高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で１５ＧＢ（ギガバイト）程度である。
【０００８】
ところで、上記したＣＤ，ＤＶＤ，Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ，ＨＤ−ＤＶＤの各記録容量は記録層が単層の場合であり、基板厚さも単層のときを示している。
【０００９】
一方、上記したＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ，ＨＤ−ＤＶＤ，ＤＶＤには記録層が２層に積層されている光ディスク（２層光ディスク）が存在する。
【００１０】
この際、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃは記録層のトラックピッチが０．３２μｍで且つ２層の層間距離が２５μｍであり、ＨＤ−ＤＶＤは記録層のトラックピッチが０．４０μｍで且つ２層の層間距離が２０μｍであり、ＤＶＤは記録層のトラックピッチが０．７４μｍで且つ２層の層間距離が５５μｍである。
【００１１】
例えば、標準的なＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの２層光ディスクでは層間距離が２５μｍであるので、レーザビーム入射面から０．０８７５ｍｍ隔てた位置を中心として±１２．５μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．０７５ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．１ｍｍ隔てた位置にそれぞれ記録層がある。この際、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの基板厚さ０．０８７５ｍｍで最適化されたＮＡ（開口数）＝０．８５の対物レンズを用いてそれぞれの記録層を記録又は再生している。
【００１２】
また、標準的なＨＤ−ＤＶＤの２層光ディスクでは層間距離が２０μｍであるので、レーザビーム入射面から０．６ｍｍ隔てた位置を中心として±１０μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．５９ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．６１ｍｍ隔てた位置にそれぞれ記録層がある。この際、ＨＤ−ＤＶＤの基板厚さ０．６ｍｍで最適化されたＮＡ＝０．６５の対物レンズを用いてそれぞれの記録層を記録又は再生している。
【００１３】
また、標準的なＤＶＤの２層光ディスクでは層間距離が５５μｍであるので、レーザビーム入射面から０．６ｍｍ隔てた位置を中心として±２７．５μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．５７２５ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．６２７５ｍｍ隔てた位置にそれぞれ記録層がある。この際、ＤＶＤの基板厚さ０．６ｍｍで最適化されたＮＡ（開口数）＝０．６の対物レンズを用いてそれぞれの記録層を記録又は再生している。
【００１４】
ところで、片面に複数の記録層を持つ多層光ディスクを記録及び／又は再生する時に、読み出し対象の記録層である読み出し対象層以外の隣接層からのクロストーク光（公報では干渉光と記載されている）を抑制でき、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）により検出されたトラッキグエラー信号の揺れを改善できる光ピックアップがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２０３０９０号公報
【００１５】
図９は従来の光ピックアップの全体構成を示した構成図である。
【００１６】
図９に示した従来の光ピックアップ装置１００は、上記した特許文献１（特開２００５−２０３０９０号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。
【００１７】
図９に示した如く、従来の光ピックアップ装置１００は、単層の光ディスク（図示せず）は勿論のこと、レーザビーム入射面ｄ０から近い第１記録層ｄ１と、レーザビーム入射面ｄ０から遠い第２記録層ｄ２とを有し、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが光ディスク規格に基づいて所定値に設定された多層光ディスク(以下、２層光ディスクと記す)Ｄを記録及び／又は再生可能に構成されており、この光ピックアップ装置１００は回転自在な２層光ディスクＤのディスク径方向に移動自在に設けられている。
【００１８】
ここで、半導体レーザ光源１０１から出射した波長がλ（ｎｍ）のレーザ光Ｌは、回折格子１０２に入射され、この回折格子１０２で０次光（メインビームＭＢ）と±１次光（一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２）とによる３ビームに分離される。この時、分離された光の光量比−１次光：０次光：＋１次光は１：１０：１以上、すなわち、０次光ビーム（メインビームＭＢ）の光量を大きく設定している。
【００１９】
この後、回折格子１０２を通過したレーザ光Ｌは、偏光ビームスプリッタ１０３に入射され、この偏光ビームスプリッタ１０３の内部に形成した偏光選択性誘電体多層膜１０３ａを透過して往路のレーザ光となる一方、偏光選択性誘電体多層膜１４ａで一部反射されたモニタ用のレーザ光がモニタ用の光検出器１０４に入射され、このモニタ用の光検出器１０４で半導体レーザ光源１０１から出射したレーザ光Ｌのレーザ出力を監視している。
【００２０】
更に、偏光ビームスプリッタ１０３を透過した往路のレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１０５により平行光に変換された後、立ち上げミラー１０６により光路を９０°曲げられて上方に向かい、後述する光学部材１０７と、２層光ディスクＤの厚み誤差による球面収差を補正するための液晶素子１０８と、波長λのレーザ光Ｌに対してλ／４の位相差を与えて円偏光光に変換する１／４波長板１０９とを順に経由して対物レンズ１１０に入射され、この対物レンズ１１０により絞り込まれたメインビームＭＢと一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２とが２層光ディスクＤの第１記録層ｄ１（又は第２記録層ｄ２）上にそれぞれ合焦した状態でスポット状に照射される。
【００２１】
尚、１１１は、光学部材１０７，液晶素子１０８，１／４波長板１０９，対物レンズ１１０を一体的にフォーカス方向、トラッキング方向及び／又はチルト方向に駆動させるためのアクチュエータである。
【００２２】
この後、２層光ディスクＤの第１記録層ｄ１（又は第２記録層ｄ２）で反射された復路の戻り光は、再び対物レンズ１１０を通過し、１／４波長板１０９により円偏光光から往路と反対方向の直線偏光光とされて、液晶素子１０８を通って光学部材１０７に入射される。
【００２３】
そして、上記した光学部材１０７では、２層光ディスクＤ上で読み出し対象の記録層である読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）でメインビームＭＢと同心的に反射された０次光によるクロストーク光ＣＲを回折させる回折領域、例えば、ホログラム領域を有しており、ここで回折された隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲを後述する光検出器１１３で受光できないように抑制している。この際、前述したように、回折格子１０２により分離された±１次光は０次光よりも光量が大幅に小さいので、隣接層ｄ２（又はｄ１）から±１次光よるクロストーク光は生じないので０次光よるクロストーク光のみを考慮すれば良いものである。
【００２４】
更に、光学部材１０７を通った戻り光は、立ち上げミラー１０６，コリメータレンズ１０５を順に通過した後に、偏光ビームスプリッタ１０３の偏光選択性誘電体多層膜１０３ａで反射され、非点収差レンズ１１２により光検出器１１３上に受光され、この光検出器１１３からの受光出力によりメインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号が検出されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
ところで、従来の光ピックアップ装置１００によれば、片面に２層の第１，第２記録層ｄ１，ｄ２を持つ２層光ディスクＤを記録及び／又は再生する時に、２層光ディスクＤ上での読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）でメインビームＭＢと同心的に反射された０次光によるクロストーク光ＣＲをホログラム領域を有する光学部材１０７により回折させているので、隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲが光検出器１１３で受光されないために、光検出器１１３からの検出出力を周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）により演算して得られたトラッキグエラー信号の揺れを改善できるものの、ホログラム領域を有する光学部材１０７を必要とするために光ピックアップ装置１００が高価となってしまう。
【００２６】
また、２層光ディスクＤ上での読み出し対象層ｄ１(又はｄ２）により反射されたメインビームＭＢ及一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２はホログラム領域を有する光学部材１０７を通過する時に光量低下が生じるために、メインビームＭＢ及一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２を光検出器１１３で検出した時の検出出力が低下してしまい、メインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を良好に再生できなくなり、引いてはジッタの悪化を招いてしまう。
【００２７】
更に、ホログラム領域を有する光学部材１０７を対物レンズ１１０と一体化することで光軸合わせが容易となるものの、光学部材１０７，液晶素子１０８，１／４波長板１０９により重量が増加し、アクチュエータ１１１の感度が低下する現象も生じてしまう。
【００２８】
そこで、レーザ光を複数の記録層を有する多層光記録媒体に照射して情報信号を所望の記録層に記録又は再生する光ピックアップ装置において、読み出し対象の記録層である読み出し対象層以外の隣接層からのクロストーク光の影響を簡単な構造で抑制できる光ピックアップ装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、少なくとも２層以上の記録層を有する多層光記録媒体と対応して所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した前記レーザ光をメインビームと一対のサブビームとに分離する回折格子と、
前記回折格子で分離した前記メインビーム及び前記一対のサブビームを絞り込んだ後に、前記メインビームを読み出し対象の前記記録層である読み出し対象層のトラックを形成する凹状のグルーブ（又は凸状のランド）上に集光させると共に、前記一対のサブビームを前記凹状のグルーブ（又は前記凸状のランド）と隣り合う一方と他方の前記凸状のランド（又は前記凹状のグルーブ）上に前記メインビームを中心にして対称に集光させる対物レンズと、
前記読み出し対象層で反射された前記メインビーム及び前記一対のサブビームと、前記読み出し対象層以外の隣接層で前記メインビームと同心的に半径ｒで反射されたクロストーク光とを、シリンドリカルレンズを介して受光する多分割受光検出器とを少なくとも備えた光ピックアップ装置において、
前記回折格子は、前記多層光記録媒体上での前記メインビームの光スポットの位置と前記一対のサブビームのうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、前記多層光記録媒体上での前記クロストーク光の半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００３０】
また、請求項２記載の発明は、前記多分割受光検出器を、前記メインビームを検出する４分割受光素子と、この４分割受光素子の両側に間隔を離して設置され且つ前記一対のサブビームを検出する一対の２分割受光素子とで構成し、
Ｗ（μｍ）：それぞれ正方形状に形成された前記４分割受光素及び前記一対の２分割型
受光素子の各１辺の幅、
ＫＰ（μｍ）：前記多分割受光検出器上での前記メインビームと前記一対のサブビーム
のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔、
Ｒ（μｍ）：前記多分割受光検出器上で前記メインビームと同心的に受光する前記クロ
ストーク光の半径、
と設定した時に、
ＫＰ−Ｗ／２＞Ｒ
の関係を保つことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る光ピックアップ装置によると、とくに、回折格子は、多層光記録媒体上でのメインビームの光スポットの位置と一対のサブビームのうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、多層光記録媒体上でのクロストーク光の半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有しているために、メインビーム及び一対のサブビームにクロストーク光が含まれた復路の戻り光を多分割受光検出器で受光した時に，多分割受光検出器上で受光したクロストーク光の半径内に一対のサブビームが入り込まないので、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いてトラッキングエラー信号を演算したときに、このトラッキングエラー信号中にクロストーク光の信号成分が含まれることなく、トラッキング制御を良好に行うことができ、且つ、従来例で説明したように隣接層からのクロストーク光をホログラム領域を有する光学部材により回折させる必要がないので、光ピックアップ装置を簡単な構造で安価に構成することができると共に、メインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を良好に再生できるので、ジッタの悪化を招くことなく光ピックアップ装置の信頼性向上に寄与できる。
【００３２】
この際、多分割受光検出器を、メインビームを検出する４分割受光素子と、この４分割受光素子の両側に間隔を離して設置され且つ一対のサブビームを検出する一対の２分割受光素子とで構成し、
Ｗ（μｍ）：それぞれ正方形状に形成された前記４分割受光素及び前記一対の２分割型
受光素子の各１辺の幅、
ＫＰ（μｍ）：前記多分割受光検出器上での前記メインビームと前記一対のサブビーム
のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔、
Ｒ（μｍ）：前記多分割受光検出器上で前記メインビームと同心的に受光する前記クロ
ストーク光の半径、
と設定した時に、ＫＰ−Ｗ／２＞Ｒの関係を保つようにすれば、多分割受光検出器の寸法形状を考慮しながら多分割受光検出器上でクロストーク光の影響を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例について図１〜図８を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００３４】
図１は本発明に係る光ピックアップ装置の全体構成を示した図、
図２（ａ），（ｂ）は図１に示した回折格子を拡大して示した平面図，正面図、
図３は図１に示した対物レンズの発散角を説明するための図、
図４は２層光ディスクの第１記録層上に照射したメインビーム及び一対のサブビームと、第２記録層からのクロストーク光とを摸式的に拡大して示した平面図、
図５は図１に示した多分割受光検出器を説明するための平面図、
図６は比較例として光ピックアップ装置を通常通りに設計した通常例において、多分割受光検出器上でのメイビーム及び一対のサブビームと、クロストクーク光とを示した平面図、
図７は光ピックアップ装置の本発明例において、多分割受光検出器上でのメイビーム及び一対のサブビームと、クロストクーク光とを示した平面図である。
【００３５】
図１に示した如く、本発明に係る光ピックアップ装置１０も、単層の光ディスク（図示せず）は勿論のこと、レーザビーム入射面ｄ０から近い第１記録層ｄ１と、レーザビーム入射面ｄ０から遠い第２記録層ｄ２とを有し、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが光ディスク規格に基づいて所定値に設定された多層光ディスクＤを記録及び／又は再生可能に構成されており、この光ピックアップ装置１０は回転自在な多層光ディスクＤのディスク径方向に移動自在に設けられている。
【００３６】
この際、多層光ディスクＤとしては、少なくとも２層以上の記録層を有すものであれば良く、以下の実施例では第１，第２記録層ｄ１，ｄ２を有する２層光ディスクとして、先に従来技術で説明したＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ、又は、ＨＤ−ＤＶＤ、もしくは、ＤＶＤのいずれか一つが適用可能になっている。
【００３７】
ここで、半導体レーザ光源１１から出射した波長がλ（ｎｍ）のレーザ光Ｌは、直線偏光光（ｐ偏光光）の発散光であり、多層光ディスク（以下、２層光ディスクと記す）ＤとしてＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ又はＨＤ−ＤＶＤを適用した場合には設計波長λが４０５ｎｍ（０．４０５μｍ）に設定され、また、ＤＶＤを適用した場合には設計波長λが６５０ｎｍ（０．６５μｍ）に設定されている。
【００３８】
そして、半導体レーザ光源１１から出射した発散光のレーザ光Ｌがコリメータレンズ１２により平行光に変換された後に、平行光束内に設置された回折格子１３に入射され、この回折格子１３で０次光（メインビームＭＢ）と±１次光（一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２）とによる３ビームに分離される。この時、分離された光の光量比−１次光：０次光：＋１次光は１：１０：１以上、すなわち、０次光ビーム（メインビームＭＢ）の光量を大きく設定している。
【００３９】
この後、回折格子１３を通過したレーザ光Ｌは、偏光ビームスプリッタ１４に入射され、この偏光ビームスプリッタ１４の内部に形成した偏光選択性誘電体多層膜１４ａ（ｐ偏光光：９５％透過、５％反射、ｓ偏光光：反射）で略９５％透過して往路のレーザ光となる一方、偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａで略５％反射されたモニタ用のレーザ光が集光レンズ１５を介してモニタ用の光検出器１６に入射され、このモニタ用の光検出器１６で半導体レーザ光源１１から出射したレーザ光Ｌのレーザ出力を監視している。
【００４０】
更に、偏光ビームスプリッタ１４を透過した往路のレーザ光Ｌは、立ち上げミラー１７により光路を９０°曲げられて上方に向かい、２層光ディスクＤの厚み誤差による球面収差を補正するための液晶素子１８と、波長λのレーザ光Ｌに対してλ／４の位相差を与えて円偏光光に変換する１／４波長板１９とを順に経由して、所定のＮＡ（開口数）を有する対物レンズ２０に入射される。尚、２１は、対物レンズ２０を一体的にフォーカス方向、トラッキング方向及び／又はチルト方向に駆動させるためのアクチュエータである。
【００４１】
この際、対物レンズ２０の所定のＮＡ（開口数）は、２層光ディスクＤとしてＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃを適用した場合には０．８５に設定され、また、ＨＤ−ＤＶＤを適用した場合には０．６５に設定され、更に、ＤＶＤを適用した場合には０．６に設定されている。
【００４２】
そして、対物レンズ２０により絞り込まれた往路のレーザ光Ｌは、回折格子１３により３ビームに分離されたメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の状態で２層光ディスクＤの第１記録層ｄ１（又は第２記録層ｄ２）上にそれぞれスポット状に合焦された後に反射されて対物レンズ２０側に戻ると共に、第１記録層ｄ１（又は第２記録層ｄ２）に対して隣接層となる第２記録層ｄ２（又は第１ｄ１）でメインビームＭＢと同心的に反射されたクロストーク光（０次光）ＣＲは合焦されていないのでメインビームＭＢのスポット径よりも数１０倍大径の状態で対物レンズ２０側に戻る。
【００４３】
ここで、本発明では、半導体レーザ光源１１から出射したレーザ光Ｌを、図２に拡大して示した回折格子１３によりメインビームＭＢ及び一対のサブビームサブビームＳＢ１，ＳＢ２に分離する際に、下記の条件を満たすように回折格子１３の回折格子部１３ａの格子ピッチＰを設定している。
【００４４】
即ち、図４に拡大して示したように、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２を対物レンズ２０（図１）で絞り込んだ後に、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２を、２層光ディスクＤ上で読み出し対象の記録層である読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）上に集光させた時に、２層光ディスクＤ上の読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）は、凹状のグルーブ(溝)と凸状のランドとが所定のトラックピッチＴＰで交互に螺旋状に形成されているので、メインビームＭＢは読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）中でトラックを形成する凹状のグルーブ(又は凸状のランド)上に集光される一方、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２は凹状のグルーブ(又は凸状のランド)に隣り合う一方と他方の凸状のランド（又は凹状のグルーブ）上にメインビームＭＢを中心にして対称に集光され、この後、読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）でメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が反射されると共に、読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）でクロストーク光ＣＲがメイビームＭＢと同心的に半径ｒで反射されて、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２にクロストーク光ＣＲが含まれた復路の戻り光となる。
【００４５】
この際、２層光ディスクＤ上でメインビームＭＢと同心的に反射されるクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）は、２層光ディスクＤの第１，第２記録層ｄ１，ｄ２間の層間距離Ｓ（μｍ）と、図３に示した対物レンズ２０の発散角θａと、対物レンズ２０のＮＡ（開口数）と、２層光ディスクＤの屈折率ｎとを用いて、下記の式１及び式２により求めることができる。
【００４６】
［数１］
ｒ＝２×Ｓ×ｔａｎ（θａ）      ………式１
［数２］
θａ＝ｓｉｎ−１（ＮＡ／ｎ）      ………式２
【００４７】
ここで、本発明の要部の一部を構成する回折格子１３は、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、２層光ディスクＤ上で読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有している。
【００４８】
より具体的に説明すると、図２に拡大して示した回折格子１３は、本発明の要部を構成する部材の一部であり、光透過性ガラス材又は光透過性樹脂材を用いて略正方形状に形成されていると共に、半導体レーザ光源１１側でレーザ光Ｌが入射する入射面は平坦に形成され、この入射面と対向する出射面に回折格子部１３ａが凹凸状に形成されている。
【００４９】
また、回折格子１３の回折格子部１３ａは、２層光ディスクＤ（図１）のディスク径方向と略平行な方向に凹部と凸部とが所定の格子ピッチＰで繰り返し形成されていると共に、凹部の深さＦは一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の光量がメインビームＭＢの光量に対して１／１０以下となる値に設定されている。
【００５０】
この際、回折格子１３を平行光束内に設置した時に、メインビームＭＢと一方のサブビームＳＢ１（又は他方のサブビームＳＢ２）とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）は、レーザ光Ｌの設計波長λ（μｍ）と、回折格子１３の格子ピッチＰ（μｍ）と、±１次光（一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２）の回折角θｂと、対物レンズ２０の焦点距離ＦＯ（μｍ）とを用いて、下記の式３及び式４により求めることができる。
【００５１】
［数３］
ＫＤ＝ＦＯ×ｔａｎ（θａ）      ………式３
［数４］
θｂ＝ｓｉｎ−１（λ／Ｐ）      ………式４
【００５２】
そして、メインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）と、２層光ディスクＤ上でのクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）とが、下記の式５の関係を満足するように、平行光束内に設置した回折格子１３の回折格子部１３ａの格子ピッチＰ（μｍ）を式１〜式５により求めて設定している。
【００５３】
［数５］
ＫＤ＞ｒ      ………式５
【００５４】
上記した式５の状態は、図４に示したような関係になり、２層光ディスクＤ上でクロストーク光ＣＲの半径ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでいないので、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２にクロストーク光ＣＲが含まれた復路の戻り光を後述する多分割受光検出器２４上で受光した時に、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２に対してクロストーク光ＣＲの影響を抑制できるようになる。
【００５５】
この際、図４中において、ＫＤの寸法及びｒの寸法は、２層光ディスクＤのトラックピッチＴＰの略半分程度であるメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の各スポット径よりも数１０倍大きな値であるが、図示の都合上、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の各スポット径を摸式的に拡大して図示している。
【００５６】
また、２層光ディスクＤ上で上記した式５を満足させた時に、メインビームＭＢと一方のサブビームＳＢ１（又は他方のサブビームＳＢ２）とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が大きくなると、２層光ディスクＤの内周側と外周側とでトラックの曲率が異なるために、オフセツトが生じやすくなるが、この場合に回折格子１３として内周側と外周側とで位相差を与えるような周知の位相シフト回折格子を利用すれば解決できる。
【００５７】
尚、本発明に係る光ピックアップ１０に対する比較例として、後述するように光ディスク規格書に基づいて通常に３ビームを形成した通常例では、ここでの図示を省略するものの、上記した式５が成立せずにメインビームＭＢと一方のサブビームＳＢ１（又は他方のサブビームＳＢ２）とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が小さいので、２層光ディスクＤ上でクロストーク光ＣＲの半径ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでいる。
【００５８】
再び図１に戻り、２層光ディスクＤで反射されて対物レンズ２０に再入射したメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２にクロストーク光ＣＲが含まれた復路の戻り光は、１／４波長板１９を通過して往路とは偏光方向が直交した直線偏光光（ｓ偏光光）となり、液晶素子１８、立ち上げミラー１７を経由した後、復路の戻り光は偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａで反射されて、検出レンズ２２で集光された後に、２層光ディスクＤのトラック方向に対して４５°傾けて設置したシリンドリカルレンズ２３で非点収差が与えられて、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２にクロストーク光ＣＲが含まれた復路の戻り光が多分割受光検出器２４上に結像される。
【００５９】
上記した多分割受光検出器２４は、この実施例の要部を構成する部材の一部であり、図５に拡大して示した如く、メインビームＭＢを検出するために４つの検出領域Ａ〜Ｄを有する４分割受光素子２４Ａと、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちで一方のサブビームＳＢ１を検出するために２つの検出領域Ｅ，Ｆを有する一方の２分割受光素子２４Ｂと、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちで他方のサブビームＳＢ２を検出するために２つの検出領域Ｇ，Ｈを有する他方の２分割受光素子２４Ｃとで構成されている。
【００６０】
この際、多分割受光検出器２４の各受光素子２４Ａ〜２４Ｃは、それぞれ同じ外形サズで正方形状に形成され、各１辺の幅がＷに設定されていると共に、中央に４分割受光素子２４Ａが配置され、この４分割受光素子２４Ａを中心としてこの両側に２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃが所定の中心間隔ＫＰ，ＫＰを隔ててそれぞれ配置されている。
【００６１】
そして、２層光ディスクＤで反射された復路の戻り光が、２層光ディスクＤのトラック方向に対して４５°傾けて設置したシリンドリカルレンズ２３を通過したときに、対物レンズ２０の再入射時に対して９０°回転して多分割受光検出器２４上にメインビームＭＢと一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２とが図示の配置関係で受光されるが、この図５中では図示の都合上、メインビームＭＢと同心的に受光されるクロストーク光ＣＲの図示を省いている
この後、多分割受光検出器２４で受光したメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の各検出出力を、不図示の光ディスク装置内で演算してメインデータ信号と、フォーカスエラー信号と、トラキングエラー信号とを求めている。
【００６２】
この際、メインビームＭＢを受光した４分割受光素子２４Ａ内の検出領域Ａ〜Ｄを加算して、メインデータ信号を下記の式６より求め、このメインデータ信号を信号処理回路（図示せず）内で光ディスク規格に基づいて適宜信号処理している。尚、４分割受光素子２４Ａ内で受光したメインビームＭＢの光量は大きいので、このメインビームＭＢと同心的にクロストーク光ＣＲが４分割受光素子２４Ａ内で受光されても、メインデータ信号はクロストーク光ＣＲに殆ど影響されない。
【００６３】
［数６］
メインデータ信号＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）      ………式６
【００６４】
また、周知の非点収差法を用いて、メインビームＭＢを受光した４分割受光素子２４Ａ内の４つの検出領域Ａ〜Ｄ中で一方の対角領域（Ａ，Ｃ）と他方の対角領域（Ｂ，Ｄ）における各受光量の差分を演算し、フォーカスエラー信号を下記の式７より求め、このフォーカスエラー信号を光ピックアップ装置１０内のアクチュエータ２１にフィードバックしている。
【００６５】
［数７］
フォーカスエラー信号＝｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝      ………式７
【００６６】
また、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いて、メインビームＭＢを受光した４分割受光素子２４Ａと、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２を受光した一対の２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃとにより各検出領域内の各受光量の差分を演算し、トラッキングエラー信号を下記の式８より求め、このトラッキングエラー信号を光ピックアップ装置１０内のアクチュエータ２１にフィードバックしている。
【００６７】
［数８］
トラッキングエラー信号＝｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）−ｋ｛（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）｝
………式８
【００６８】
ここで、多分割受光検出器２４上で復路の戻り光を検出する際に、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の他に、前述したように、クロストーク光ＣＲも受光するが、復路の戻り光が再入射した対物レンズ２０の後から多分割受光検出器２４までの合成焦点距離を検出系合成焦点距離ＦＢとし、対物レンズ２０の焦点距離をＦＯとすると、検出系倍率Ｂは、下記の式９により求めることができる。
【００６９】
［数９］
ＦＢ／ＦＯ＝検出系倍率Ｂ      ………式９
【００７０】
この時、２層光ディスクＤ上での各ビームが上記した検出系倍率により略Ｂ倍されて多分割受光検出器２４上にそれぞれ結像されるために、２層光ディスクＤ上でのクロストークＣＲの半径ｒに対して、多分割受光検出器２４上でのクロストークＣＲの半径Ｒは、下記の式１０の関係が略成立する。
【００７１】
［数１０］
Ｒ≒Ｂ×ｒ        ………式１０
【００７２】
同様に、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）に対して、多分割受光検出器２４上でのメインビームＭＢと一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔ＫＰ（μｍ）は、下記の式１１の関係が略成立する。
【００７３】
［数１１］
ＫＰ≒Ｂ×ＫＤ        ………式１１
【００７４】
ここで、光ピックアップ装置１０に対して、図６に示したようにクロストーク光ＣＲの影響を考慮することなく光ディスクの規格書に基づいて通常に多分割受光検出器２４を設計した通常例と、図７に示したようにクロストーク光ＣＲの影響を抑制するように多分割受光検出器２４を設計した本発明例とを比較する。
【００７５】
尚、図６及び図７中で、多分割受光検出器２４を構成する４分割受光素子２４Ａ及び２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃの各１辺の幅Ｗは通常例及び本発明例共に同じであり、且つ、多分割受光検出器２４上でのクロストーク光ＣＲの半径Ｒも通常例及び本発明例共に同じ値であるものの、４分割受光素子２４Ａと２分割受光素子２４Ｂ（又は２４Ｃ）の中心間隔ＫＰは通常例及び本発明例共にそれぞれ異なるものであり、図示の都合上図７ではクロストーク光ＣＲの半径Ｒを図６よりも縮小して各光の関係を摸式的に図示している。
【００７６】
そして、本発明に対する比較例となる通常例では、先に説明したように、２層光ディスクＤ上でクロストーク光ＣＲの半径ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでいるので、図６に示したように、多分割受光検出器２４上でもクロストーク光ＣＲの半径Ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでしまうため、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いてトラッキングエラー信号を演算したときに、このトラッキングエラー信号中にクロストーク光ＣＲの信号成分が含まれてしまうので、トラッキング制御を良好に行うことができない。この理由を説明すると、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の受光量はメインビームＭＢの受光量よりも大幅に小さいので、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の受光量にクロストーク光ＣＲの受光量が加算されると、クロストーク光ＣＲの影響がでてしまう。
【００７７】
一方、本発明では、先に説明したように、２層光ディスクＤ上でクロストーク光ＣＲの半径ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでいないので、図７に示したように、多分割受光検出器２４上でもクロストーク光ＣＲの半径Ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込まないので、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いてトラッキングエラー信号を演算したときに、このトラッキングエラー信号中にクロストーク光ＣＲの信号成分が含まれることなく、トラッキング制御を良好に行うことができ、且つ、従来例で説明したような隣接層からのクロストーク光をホログラム領域を有する光学部材により回折させる必要がないので、光ピックアップ装置１０を簡単な構造で安価に構成することができると共に、メインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を良好に再生できるので、ジッタの悪化を招くことなく光ピックアップ装置１０の信頼性向上に寄与できる。
【００７８】
この際、図７中で、多分割受光検出器２４を構成する４分割受光素子２４Ａ及び一対の２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃの各１辺の幅をＷ（μｍ）とし、且つ、多分割受光検出器２４上でのメインビームＭＢと一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔をＫＰ（μｍ）とすると共に、クロストーク光ＣＲの半径をＲ（μｍ）とすると、下記の式１２が成立する。
【００７９】
［数１２］
ＫＰ−Ｗ／２＞Ｒ        ………式１２
【００８０】
上記した式１２は、多分割受光検出器２４を構成する４分割受光素子２４Ａ及び一対の２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃの各１辺の幅Ｗ（μｍ）を考慮した場合に、多分割受光検出器２４上で一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２に対してクロストークＣＲの影響を抑制するための条件式である。
【００８１】
そして、上記の技術的思想に基づいて、本発明に対する比較例となる通常例と、本発明例とを、２層光ディスクＤの種類ごとに比較した結果を以下に述べる。
【００８２】
まず、下記の表１には、２層光ディスクＤとして、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが２５μｍであるＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃを適用した場合を示している。
【表１】
2008047177.tif 000003
【００８３】
このＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの場合には、設計波長λが０．４０５μｍ（４０５ｎｍ）のレーザ光を用い、且つ、対物レンズはＮＡ（開口数）が０．８５のものを用いている。
【００８４】
この際、表１から明らかなように、レーザ光を３ビームに分離するための回折格子の格子ピッチＰ（μｍ）が、通常例では１２０μｍであるのに対して本発明例では２３．８μｍと大きく異なっており、これに伴って、光ディスク上でのメインビームとサブビームとのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、通常例では光ディスク規格に基づいて求めた結果から６．８μｍであるのに対して、本発明例では先に示した式３及び式４により求めた結果から３４．０μｍと大きく異なっている。
【００８５】
一方、光ディスク上でのクロストーク光の半径ｒ（μｍ）は、通常例及び本発明例共に先に示した式１及び式２により求めた結果から３１．４μｍで同じ値であるので、上記から光ディスク上において、通常例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込んでしまうが、本発明例では光ディスク上でクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込むことはない。
【００８６】
また、通常例及び本発明例共に、検出系合成焦点距離ＦＢを４８０００μｍ、検出系倍率Ｂを２４倍、受光素子の１辺の幅Ｗを１２０μｍにそれぞれ設定したときに、光ディスク上での各ビームが検出系倍率により略Ｂ倍されて多分割受光検出器上にそれぞれ結像されるために、多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒは通常例及び本発明例共に７５２μｍで同じ値であるものの、多分割受光検出器上でのメインビームとサブビームとの中心間隔ＫＰ（μｍ）は、通常例では１６２μｍであるのに対して本発明例では先に示した式１１により求めた結果から８１７μｍと大きく異なっている。
【００８７】
これに伴って、ＫＰ−Ｗ／２の値は、通常例では１０２μｍであるのに対して本発明例では７１５μｍと大きく異なっており、通常例では多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒ内にサブビームが入り込んでしまうのに対して本発明ではサブビームが入り込まないために良好なトラッキングエラー信号を演算することが可能となるものである。
【００８８】
次に、下記の表２には、２層光ディスクＤとして、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが２０μｍであるＨＤ−ＤＶＤを適用した場合を示している。
【表２】
2008047177.tif 000004
【００８９】
このＨＤ−ＤＶＤの場合には、設計波長λが０．４０５μｍ（４０５ｎｍ）のレーザ光を用い、且つ、対物レンズはＮＡ（開口数）が０．６５のものを用いている。
【００９０】
この際、表２から明らかなように、レーザ光を３ビームに分離するための回折格子の格子ピッチＰ（μｍ）が、通常例では９０μｍであるのに対して本発明例では５３μｍと大きく異なっており、これに伴って、光ディスク上でのメインビームとサブビームとのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、通常例では光ディスク規格に基づいて求めた結果から１３．５μｍであるのに対して、本発明例では先に示した式３及び式４により求めた結果から２２．９μｍと大きく異なっている。
【００９１】
一方、光ディスク上でのクロストーク光の半径ｒ（μｍ）は、通常例及び本発明例共に先に示した式１及び式２により求めた結果から１７．８μｍで同じ値であるので、上記から光ディスク上において、通常例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込んでしまうが、本発明例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込むことはない。
【００９２】
また、通常例及び本発明例共に、検出系合成焦点距離ＦＢを３６０００μｍ、検出系倍率Ｂを１２倍、受光素子の１辺の幅Ｗを１２０μｍにそれぞれ設定したときに、光ディスク上での各ビームが検出系倍率により略Ｂ倍されて多分割受光検出器上にそれぞれ結像されるために、多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒは通常例及び本発明例共に２１３μｍで同じ値であるものの、多分割受光検出器上でのメインビームとサブビームとの中心間隔ＫＰ（μｍ）は、通常例では１６２μｍであるのに対して本発明例では先に示した式１１により求めた結果から２７５μｍと大きく異なっている。
【００９３】
これに伴って、ＫＰ−Ｗ／２の値は、通常例では１０２μｍであるのに対して本発明例では２１５μｍと大きく異なっており、通常例では多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒ内にサブビームが入り込んでしまうのに対して本発明ではサブビームが入り込まないために良好なトラッキングエラー信号を演算することが可能となるものである。
【００９４】
次に、下記の表３には、２層光ディスクＤとして、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが５５μｍであるＤＶＤを適用した場合を示している。
【表３】
2008047177.tif 000005
【００９５】
このＤＶＤの場合には、設計波長λが０．６５μｍ（６５０ｎｍ）のレーザ光を用い、且つ、対物レンズはＮＡ（開口数）が０．６のものを用いている。
【００９６】
この際、表３から明らかなように、レーザ光を３ビームに分離するための回折格子の格子ピッチＰ（μｍ）が、通常例では１３５μｍであるのに対して本発明例では３９μｍと大きく異なっており、これに伴って、光ディスク上でのメインビームとサブビームとのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、通常例では光ディスク規格に基づいて求めた結果から１４．４μｍであるのに対して、本発明例では先に示した式３及び式４により求めた結果から５０μｍと大きく異なっている。
【００９７】
一方、光ディスク上でのクロストーク光の半径ｒ（μｍ）は、通常例及び本発明例共に先に示した式１及び式２により求めた結果から４４．５μｍで同じ値であるので、上記から光ディスク上において、通常例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込んでしまうが、本発明例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込むことはない。
【００９８】
また、通常例及び本発明例共に、検出系合成焦点距離ＦＢを３６０００μｍ、検出系倍率Ｂを１２倍、受光素子の１辺の幅Ｗを１２０μｍにそれぞれ設定したときに、光ディスク上での各ビームが検出系倍率により略Ｂ倍されて多分割受光検出器上にそれぞれ結像されるために、多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒは通常例及び本発明例共に５３４μｍで同じ値であるものの、多分割受光検出器上でのメインビームとサブビームとの中心間隔ＫＰ（μｍ）は、通常例では１７３μｍであるのに対して本発明例では先に示した式１１により求めた結果から６００μｍと大きく異なっている。
【００９９】
これに伴って、ＫＰ−Ｗ／２の値は、通常例では１１３μｍであるのに対して本発明例では５４０μｍと大きく異なっており、通常例では多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒ内にサブビームが入り込んでしまうのに対して本発明ではサブビームが入り込まないために良好なトラッキングエラー信号を演算することが可能となるものである。
【０１００】
ここで、本発明に係る光ピックアップ装置１０を一部変形させた変形例について図８を用いて簡略に説明する。
【０１０１】
図８は本発明に係る光ピックアップ装置を一部変形させた変形例の全体構成を示した図である。
【０１０２】
図８に示した如く、変形例の光ピックアップ装置１０’では、先に図１を用いて説明した本発明に係る光ピックアップ装置１０に対して、半導体レーザ光源１１から出射した発散光のレーザ光Ｌ中に回折格子１３を配置した点が異なるだけであり、言い換えると、先に示した図１に対してコリメータレンズ１２と回折格子１３の順番を入れ替えて配置した点が異なるだけであり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
【０１０３】
即ち、この変形例では、半導体レーザ光源１１から出射した発散光のレーザ光Ｌを回折格子１３で０次光（メインビームＭＢ）と±１次光（一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２）とによる３ビームに分離した後に、コリメータレンズ１２で平行光に変換させている。
【０１０４】
この変形例の場合には、回折格子１３を発散光中に配置しているために、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）を、下記の式１３により求めている。
【０１０５】
［数１３］
ＫＤ＝Ｙ×（λ／Ｐ）×ＦＯ／ＦＣ      ………式１３
【０１０６】
但し、上記した式１３において、Ｙ（μｍ）は半導体レーザ光源から回折格子の回折格子部までの距離、λ（μｍ）はレーザ光の設計波長、Ｐ（μｍ）は回折格子のピッチ、ＦＯ（μｍ）は対物レンズの焦点距離、ＦＣ（μｍ）はコリメータレンズの焦点距離とする。
【０１０７】
そして、この変形例の場合でも、先に示した式１，２，５及び上記した式１３により、回折格子１３は、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、２層光ディスクＤ上で読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有している。
【０１０８】
更に、先に図７を用いて説明したように、多分割受光検出器２４を構成する４分割受光素子２４Ａ及び２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃの各１辺の幅をＷ（μｍ）とし、且つ、多分割受光検出器２４上でのクロストーク光ＣＲの半径をＲ（μｍ）すると共に、多分割受光検出器２４上でのメインビームＭＢと一方のサブビームＳＢ１（又は他方のサブビームＳＢ２）との中心間隔をＫＰ（μｍ）とすると、ここでも先に示した式１２が成立するので、多分割受光検出器２４上でのクロストーク光ＣＲの半径Ｒ内にサブビームが入り込まないために良好なトラッキングエラー信号を演算することが可能となるものである。
【０１０９】
以上詳述した本発明に係る光ピックアップ装置１０及び変形例の光ピックアップ装置１０’では、少なくとも２層以上の記録層を有する１種類の多層光記録媒体Ｄに対して適用可能に構成したが、これに限ることなく、上記した本発明の技術的思想を取り入れた上で少なくとも２層以上の記録層を有する複数種の多層光記録媒体Ｄに対しても適用可能に構成することができる。
【０１１０】
例えば、複数種の多層光記録媒体Ｄとして、設計波長λが０．４０５μｍ程度のレーザ光によりＢｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃとＨＤ−ＤＶＤとを選択的に適用可能に構成する場合には、対物レンズの前までは光路を共用するものの、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ用となるＮＡ０．８５の対物レンズとＨＤ−ＤＶＤ用となるＮＡ０．６５の対物レンズとを光ディスクの種類に対応して切り換え可能に設ければ良いものである。
【０１１１】
更に、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ，ＨＤ−ＤＶＤの他に、設計波長λが０．６５０μｍ程度のレーザ光によりＤＶＤも適用可能に構成する場合には、偏光ビームスプリッタ１４と立ち上げミラー１７との間に光路切り換えプリズムを介してＤＶＤ用の光学部材を設置配置すれば良いものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の全体構成を示した図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は図１に示した回折格子を拡大して示した平面図，正面図である。
【図３】図１に示した対物レンズの発散角を説明するための図である。
【図４】２層光ディスクの第１記録層上に照射したメインビーム及び一対のサブビームと、第２記録層からのクロストーク光とを摸式的に拡大して示した平面図である。
【図５】図１に示した多分割受光検出器を説明するための平面図である。
【図６】比較例として光ピックアップ装置を通常通りに設計した通常例において、多分割受光検出器上でのメイビーム及び一対のサブビームと、クロストクーク光とを示した平面図である。
【図７】光ピックアップ装置の本発明例において、多分割受光検出器上でのメイビーム及び一対のサブビームと、クロストクーク光とを示した平面図である。
【図８】本発明に係る光ピックアップ装置を一部変形させた変形例の全体構成を示した図である。
【図９】従来の光ピックアップの全体構成を示した構成図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…本発明に係る光ピックアップ装置、
１０’…変形例の光ピックアップ装置、
１１…半導体レーザ光源、１２…コリメータレンズ、
１３…回折格子、１３ａ…回折格子部、
１４…偏光ビームスプリッタ、１４ａ…偏光選択性誘電体多層膜、
１５…集光レンズ、１６…モニタ用の光検出器、１７…立ち上げミラー、
１８…液晶素子、１９…１／４波長板、２０…対物レンズ、２１…アクチュエータ、
２２…検出レンズ、２３…シリンドリカルレンズ、
２４…多分割受光検出器、
２４Ａ…４分割受光素子、２４Ｂ，２４Ｃ…２分割受光素子、
Ｄ…多層光ディスク（２層光ディスク）、
ｄ０…レーザビーム入射面、ｄ１…第１記録層、ｄ２…第２記録層、
ＣＲ…クロストーク光、Ｌ…レーザ光、
ＫＤ（μｍ）…多層光記録媒体上でのメインビームの光スポットの位置と一対のサブビ
ームのうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方
向における中心間隔、
ｒ（μｍ）…多層光記録媒体上でのクロストーク光の半径、
Ｗ（μｍ）…それぞれ正方形状に形成された４分割受光素及び一対の２分割受光素子の
各１辺の幅、
ＫＰ（μｍ）…多分割受光検出器上でのメインビームと一対のサブビームのうちいずれ
か一方のサブビームとの中心間隔、
Ｒ（μｍ）…多分割受光検出器上でメインビームと同心的に受光するクロストーク光の
半径。
【図１】
2008047177.tif 000006
【図２】
2008047177.tif 000007
【図３】
2008047177.tif 000008
【図４】
2008047177.tif 000009
【図５】
2008047177.tif 000010
【図６】
2008047177.tif 000011
【図７】
2008047177.tif 000012
【図８】
2008047177.tif 000013
【図９】
2008047177.tif 000014