(57)【要約】【課題】  ディスク状記録媒体の偏心等による影響を低減してトラッキング誤差信号の品質の向上を図る。【解決手段】  使用波長が異なる複数の種類のディスク状記録媒体１００に対する情報信号の記録又は再生を可能とし、発光素子９から発光された波長の異なるレーザー光をそれぞれ主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子１０を設け、任意の一種類のディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、当該任意の一種類のディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにした。【選択図】        図４
2005122869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動すると共に該ディスク状記録媒体に対して発光素子から発光されたレーザー光を対物レンズを介して照射する光ピックアップであって、
発光素子から発光されたレーザー光を主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を備え、
ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、ディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにした
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される上記第１の副光束と上記第２の副光束との光量が略同じになるように、上記回折素子に上記複数の領域を形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向とした
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向とした
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
使用波長が異なる複数の種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生が可能とされ、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動すると共に該ディスク状記録媒体に対して発光素子から発光されディスク状記録媒体の種類に応じた波長を有するレーザー光を対物レンズを介して照射する光ピックアップであって、
発光素子から発光された波長の異なるレーザー光をそれぞれ主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を備え、
任意の一種類のディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、当該任意の一種類のディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにした
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される上記第１の副光束と上記第２の副光束との光量が略同じになるように、上記回折素子に上記複数の領域を形成した
ことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向とした
ことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ。
【請求項８】
回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向とした
ことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項９】
ディスク状記録媒体が装着されて回転されるディスクテーブルと、移動ベース上に対物レンズ駆動装置が支持されると共にディスクテーブルに装着されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動しディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、
上記光ピックアップは、
発光素子から発光されたレーザー光を主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を備え、
ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、ディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにした
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項１０】
ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される上記第１の副光束と上記第２の副光束との光量が略同じになるように、上記回折素子に上記複数の領域を形成した
ことを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１１】
回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向とした
ことを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１２】
回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向とした
ことを特徴とする請求項１０に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１３】
使用波長が異なる複数の種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生が可能とされ、ディスク状記録媒体が装着されて回転されるディスクテーブルと、移動ベース上に対物レンズ駆動装置が支持されると共にディスクテーブルに装着されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動しディスク状記録媒体に対して発光素子から発光されディスク状記録媒体の種類に応じた波長を有するレーザー光を対物レンズを介して照射する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、
上記光ピックアップは、
発光素子から発光された波長の異なるレーザー光をそれぞれ主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を備え、
任意の一種類のディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、当該任意の一種類のディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにした
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項１４】
ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される上記第１の副光束と上記第２の副光束との光量が略同じになるように、上記回折素子に上記複数の領域を形成した
ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１５】
回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向とした
ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１６】
回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向とした
ことを特徴とする請求項１４に記載のディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ及びディスクドライブ装置についての技術分野に関する。詳しくは、ディスク状記録媒体の偏心等による影響を低減してトラッキング誤差信号の品質の向上を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録や再生を行うディスクドライブ装置があり、このようなディスクドライブ装置は、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動し該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射して情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップを備えている。
【０００３】
光ピックアップにあっては、フォーカシング誤差信号の検出により対物レンズをディスク状記録媒体の記録面に離接する方向（フォーカシング方向）へ変位させてフォーカシング調整が行われる他、トラッキング誤差信号を検出して対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向（トラッキング方向）へ変位させてトラッキング調整が行われる。
【０００４】
トラッキング誤差信号の検出方法としてプッシュプル法が知られているが、この方法は、対物レンズがトラッキング方向へ変位されるときに大きな直流変動（ＤＣオフセット）信号が生じ易いという問題点がある。
【０００５】
そこで、トラッキング誤差信号の検出方法としては、ＤＣオフセット信号の低減を図ることができる差動プッシュプル法が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
差動プッシュプル法は、回折素子によってレーザー光を主光束と一対の副光束とに分割し、図１０に示すように、ディスク状記録媒体の記録面上に形成される各副光束のスポット（サブスポット）Ｓ、Ｓが隣り合うトラックＴ、Ｔ間に位置されるようにすることにより、主光束のスポット（メインスポット）Ｍと各サブスポットＳ、Ｓとの距離がそれぞれトラックピッチＰの２分の１となるようにしている。
【０００７】
このように差動プッシュプル法にあっては、メインスポットＭとサブスポットＳ、Ｓとの距離をトラックピッチの２分の１とすることにより、主光束から検出されるトラッキング誤差信号の位相と副光束から検出されるトラッキング誤差信号の位相とを反転させてＤＣオフセット信号をキャンセルするようにしている（図１１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１―９４２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記した差動プッシュプル法を採用した場合において、ディスク状記録媒体の偏心や温度等の環境変化等による回折素子の角度ズレ（回転方向へのズレ）が生じていると、２つのサブスポットＳ、Ｓの隣り合うトラックＴ、Ｔ間からの位置ズレが生じてしまう。この位置ズレにより、２つの副光束から検出されるトラッキング誤差信号の位相が相対的にずれてしまい、図１２に示すように、副光束から検出されるトラッキング誤差信号の振幅が減少し、差動プッシュプル（ＤＰＰ）信号の振幅が減少するという不具合が生じる。
【００１０】
特に、ディスク状記録媒体に偏心が生じている場合には、ディスク状記録媒体の１回転の間にＤＰＰ信号の振幅が変化することになり、トラッキングサーボの性能の悪化を生じ易い。
【００１１】
一方、ディスクドライブ装置には使用波長の異なる複数の種類のディスク状記録媒体、例えば、ＣＤ（Compact Disc）とＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の双方に対して情報信号の記録又は再生が可能とされたものがある。
【００１２】
このようなディスクドライブ装置にあっては、各ディスク状記録媒体によってトラックピッチが異なるための他、各波長に対して共通の回折素子を用いる場合には副光束の回折角度が波長によって異なるために、各ディスク状記録媒体ともにサブスポットを隣り合うトラック間に位置させることは困難である。
【００１３】
従って、このような場合に、例えば、一方のディスク状記録媒体においてのみ、サブスポットを隣り合うトラック間に位置させるように設定すると、特に、他方のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は再生時において、ＤＰＰ信号の振幅の変化量が大きくなると共にＤＣオフセット信号が大きくなってしまう。また、各ディスク状記録媒体の最適位置の中間の位置にサブスポットを位置させることにより対応することも考慮されるが、この場合には、各ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は再生時において、ＤＰＰ信号の振幅の変化及びＤＣオフセット信号が生じ、トラッキングサーボの性能の悪化を来たしてしまう。
【００１４】
上記の場合に、それぞれのディスク状記録媒体毎に専用の回折素子を用いることにより対応することが可能であるが、この場合には、複数の回折素子が必要となり、部品点数の増加やこれによるコストの高騰が生じるという新たな問題が生じてしまう。また、使用波長が同じディスク状記録媒体、例えば、ＤＶＤの場合には、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＶＤ±Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（Rewritable）とＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）とではトラックピッチが相違するため、ＤＶＤの全ての種類に対応して専用の回折素子を用いると、一層の部品点数の増加及びコストの高騰を来たすことになる。
【００１５】
そこで、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した問題点を克服し、ディスク状記録媒体の偏心等による影響を低減してトラッキング誤差信号の品質の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明光ピックアップは、上記した課題を解決するために、発光素子から発光されたレーザー光を主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を設け、ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、ディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにしたものである。
【００１７】
別の本発明光ピックアップは、上記した課題を解決するために、使用波長が異なる複数の種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を可能とし、発光素子から発光された波長の異なるレーザー光をそれぞれ主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を設け、任意の一種類のディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、当該任意の一種類のディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにしたものである。
【００１８】
本発明ディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、光ピックアップに、発光素子から発光されたレーザー光を主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を設け、ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、ディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにしたものである。
【００１９】
別の本発明ディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、使用波長が異なる複数の種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を可能とし、光ピックアップに、発光素子から発光された波長の異なるレーザー光をそれぞれ主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を設け、任意の一種類のディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、当該任意の一種類のディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにしたものである。
【００２０】
従って、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置にあっては、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにされたレーザー光において、第１の副光束と第２の副光束により検出されるトラッキング誤差信号の位相が反転されてキャンセルされる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明光ピックアップは、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動すると共に該ディスク状記録媒体に対して発光素子から発光されたレーザー光を対物レンズを介して照射する光ピックアップであって、発光素子から発光されたレーザー光を主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を備え、ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、ディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにしたことを特徴とする。
【００２２】
従って、トラッキング誤差信号の検出について、ディスク状記録媒体の偏心や回折素子の回転ズレの影響を低減することができ、トラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができる。
【００２３】
また、回折素子の回転ズレの影響が低減されるため、回折素子の回転調整を省略することが可能となり、低コストで信頼性の高い光ピックアップを提供することができる。
【００２４】
請求項２に記載した発明にあっては、ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される上記第１の副光束と上記第２の副光束との光量が略同じになるように、上記回折素子に上記複数の領域を形成したので、各副光束から検出されるトラッキング誤差信号を確実にキャンセルすることが可能となり、トラッキング制御動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項３及び請求項４に記載した発明にあっては、回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向としたので、トラッキング制御動作時に、回折素子に入射されるレーザー光の光束と回折素子の各領域との相対的な位置に変化が生じることがなく、回折素子による副光束の生成に悪影響を及ぼすことがない。
【００２６】
また、トラッキング制御動作時に、メインビームと回折前の元のレーザービームとの関係が変化することがなく、変調に悪影響を及ぼすことがない。
【００２７】
別の本発明光ピックアップは、使用波長が異なる複数の種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生が可能とされ、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動すると共に該ディスク状記録媒体に対して発光素子から発光されディスク状記録媒体の種類に応じた波長を有するレーザー光を対物レンズを介して照射する光ピックアップであって、発光素子から発光された波長の異なるレーザー光をそれぞれ主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を備え、任意の一種類のディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、当該任意の一種類のディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにしたことを特徴とする。
【００２８】
従って、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は再生時において、トラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができ、トラッキング誤差信号の検出について、特定のディスク状記録媒体に対してディスク状記録媒体の偏心や回折素子の回転ズレの影響を低減することができる。
【００２９】
また、種類の異なるディスク状記録媒体に対する記録又は再生を行う場合において、回折素子の共通化を図ることができるため、部品点数の増加及びコストの高騰を来たすことなくトラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができる。  請求項６に記載した発明にあっては、ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される上記第１の副光束と上記第２の副光束との光量が略同じになるように、上記回折素子に上記複数の領域を形成したので、各副光束から検出されるトラッキング誤差信号を確実にキャンセルすることが可能となり、トラッキング制御動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００３０】
請求項７及び請求項８に記載した発明にあっては、回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向としたので、トラッキング制御動作時に、回折素子に入射されるレーザー光の光束と回折素子の各領域との相対的な位置に変化が生じることがなく、回折素子による副光束の生成に悪影響を及ぼすことがない。
【００３１】
また、トラッキング制御動作時に、メインビームと回折前の元のレーザービームとの関係が変化することがなく、変調に悪影響を及ぼすことがない。
【００３２】
本発明ディスクドライブ装置は、ディスク状記録媒体が装着されて回転されるディスクテーブルと、移動ベース上に対物レンズ駆動装置が支持されると共にディスクテーブルに装着されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動しディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、上記光ピックアップは、発光素子から発光されたレーザー光を主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を備え、ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、ディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにしたことを特徴とする。
【００３３】
従って、トラッキング誤差信号の検出について、ディスク状記録媒体の偏心や回折素子の回転ズレの影響を低減することができ、トラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができる。
【００３４】
また、回折素子の回転ズレの影響が低減されるため、回折素子の回転調整を省略することが可能となり、低コストで信頼性の高いディスクドライブ装置を提供することができる。
【００３５】
請求項１０に記載した発明にあっては、ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される上記第１の副光束と上記第２の副光束との光量が略同じになるように、上記回折素子に上記複数の領域を形成したので、各副光束から検出されるトラッキング誤差信号を確実にキャンセルすることが可能となり、トラッキング制御動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００３６】
請求項１１及び請求項１２に記載した発明にあっては、回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向としたので、トラッキング制御動作時に、回折素子に入射されるレーザー光の光束と回折前の各領域との相対的な位置に変化が生じることがなく、回折素子による副光束の生成に悪影響を及ぼすことがない。
【００３７】
また、トラッキング制御動作時に、メインビームと回折前の元のレーザービームとの関係が変化することがなく、変調に悪影響を及ぼすことがない。
【００３８】
別の本発明ディスクドライブ装置は、使用波長が異なる複数の種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生が可能とされ、ディスク状記録媒体が装着されて回転されるディスクテーブルと、移動ベース上に対物レンズ駆動装置が支持されると共にディスクテーブルに装着されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動しディスク状記録媒体に対して発光素子から発光されディスク状記録媒体の種類に応じた波長を有するレーザー光を対物レンズを介して照射する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、上記光ピックアップは、発光素子から発光された波長の異なるレーザー光をそれぞれ主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割する複数の領域を有する回折素子を備え、任意の一種類のディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される第１の副光束のスポット中心と第２の副光束のスポット中心との距離をＤとし、ｎを自然数とし、当該任意の一種類のディスク状記録媒体のトラックピッチをＰとしたときに、距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにしたことを特徴とする。
【００３９】
従って、ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は再生時において、トラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができ、トラッキング誤差信号の検出について、特定のディスク状記録媒体に対してディスク状記録媒体の偏心や回折素子の回転ズレの影響を低減することができる。
【００４０】
また、種類の異なるディスク状記録媒体に対する記録又は再生を行う場合において、回折素子の共通化を図ることができるため、部品点数の増加及びコストの高騰を来たすことなくトラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができる。
【００４１】
請求項１４に記載した発明にあっては、ディスク状記録媒体の記録面上に該ディスク状記録媒体の略半径方向において離隔して形成される上記第１の副光束と上記第２の副光束との光量が略同じになるように、上記回折素子に上記複数の領域を形成したので、各副光束から検出されるトラッキング誤差信号を確実にキャンセルすることが可能となり、トラッキング制御動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００４２】
請求項１５及び請求項１６に記載した発明にあっては、回折素子の上記複数の領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向としたので、トラッキング制御動作時に、回折素子に入射されるレーザー光の光束と回折素子の各領域との相対的な位置に変化が生じることがなく、回折素子による副光束の生成に悪影響を及ぼすことがない。
【００４３】
また、トラッキング制御動作時に、メインビームと回折前の元のレーザービームとの関係が変化することがなく、変調に悪影響を及ぼすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下に、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置の最良の形態を添付図面に従って説明する。
【００４５】
ディスクドライブ装置１は、外筐２内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り（図１参照）、外筐２には図示しないディスク挿入口が形成されている。
【００４６】
外筐２内には図示しないシャーシが配置され、該シャーシに取り付けられたスピンドルモーターのモーター軸にディスクテーブル３が固定されている。
【００４７】
シャーシには、平行なガイド軸４、４が取り付けられると共に図示しない送りモーターによって回転されるリードスクリュー５が支持されている。
【００４８】
光ピックアップ６は、移動ベース７と該移動ベース７に設けられた所要の光学部品と移動ベース７上に配置された対物レンズ駆動装置８とを有し、移動ベース７の両端部に設けられた軸受部７ａ、７ｂがそれぞれガイド軸４、４に摺動自在に支持されている。移動ベース７に設けられた図示しないナット部材がリードスクリュー５に螺合され、送りモーターによってリードスクリュー５が回転されると、ナット部材がリードスクリュー５の回転方向へ応じた方向へ送られ、光ピックアップ６がディスクテーブル３に装着されるディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動される。
【００４９】
ディスク状記録媒体１００としては、例えば、ＣＤ１００ａとＤＶＤ１００ｂが用いられる。
【００５０】
以上のようにして構成されたディスクドライブ装置１において、スピンドルモーターの回転に伴ってディスクテーブル３が回転されると、該ディスクテーブル３に装着されたディスク状記録媒体１００、即ち、ＣＤ１００ａ又はＤＶＤ１００ｂが回転され、同時に、光ピックアップ６がディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動されてディスク状記録媒体１００に対する記録動作又は再生動作が行われる。
【００５１】
光ピックアップ６は、図２に示すように、発光素子９、回折素子１０、ビームスプリッター１１、コリメーターレンズ１２、立ち上げミラー１３、対物レンズ１４、光軸合成素子１５、調整レンズ１６及び受光素子１７を備え、発光素子９、回折素子１０、ビームスプリッター１１、コリメーターレンズ１２、立ち上げミラー１３、光軸合成素子１５、調整レンズ１６及び受光素子１７は移動ベース７に配置され、対物レンズ１４は対物レンズ駆動装置８に設けられている。
【００５２】
発光素子９は異なる波長を有するレーザー光を発光する２つの発光点を有し、第１の発光点からは、例えば、７８５ｎｍの波長（第１の波長）を有するレーザー光が発光され、第２の発光点からは、例えば、６６０ｎｍの波長（第２の波長）を有するレーザー光が発光される。一方のディスク状記録媒体１００、即ち、ＣＤ１００ａに対する情報信号の記録又は再生が行われるときには、第１の発光点から７８５ｎｍの波長を有するレーザー光が発光され、他方のディスク状記録媒体１００、即ち、ＤＶＤ１００ｂに対する情報信号の記録又は再生が行われるときには、第２の発光点から６６０ｎｍの波長を有するレーザー光が発光される。
【００５３】
発光素子９の第１の発光点と第２の発光点とは所定の間隔を置いて配置されており、第２の波長を有するレーザー光は光学系の光軸上に一致されているが、第１の波長を有するレーザー光は光学系の光軸上からずれている。
【００５４】
回折素子１０としては、例えば、グレーティングが用いられ、第１の領域１０ａと第２の領域１０ｂに分割されている（図３参照）。レーザー光Ｒは第１の領域１０ａと第２の領域１０ｂに跨って入射され、第１の領域１０ａに入射されたレーザー光は主光束（０次光）と一対の第１の副光束（±１次光）とに分割され、第２の領域１０ｂに入射されたレーザー光は主光束（０次光）と一対の第２の副光束（±１次光）とに分割される。
【００５５】
ビームスプリッター１１は、例えば、反射型であり、発光素子９から発光されたレーザー光を分離面１１ａで反射してコリメーターレンズ１２へ導き、ディスク状記録媒体１００で反射されたレーザー光の戻り光を透過して光軸合成素子１５へ導く機能を有する。
【００５６】
コリメーターレンズ１２は入射されたレーザー光の光束を平行光束にする機能を有し、立ち上げミラー１３はレーザー光を反射して対物レンズ１４又はコリメーターレンズ１２へ導く機能を有し、対物レンズ１４は入射されたレーザー光をディスク状記録媒体１００の記録トラック上に集光させる機能を有する。
【００５７】
光軸合成素子１５は、光学系の光軸上からずれた第１の波長を有するレーザー光の光軸方向を補正し、受光素子１７の所定の受光点に入射させる機能を有している。
【００５８】
調整レンズ１６はレーザー光の倍率を調整するためのレンズである。
【００５９】
受光素子１７は、レーザー光の０次光と±１次光とをそれぞれ受光する３つの受光エリアを有している。
【００６０】
以上のように構成された光ピックアップ６において、発光素子９から第１の波長を有するレーザー光、即ち、ＣＤ１００ａに対応する７８５ｎｍの波長を有するレーザー光が発光されると、レーザー光は回折素子１０によって回折されて主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割される。
【００６１】
回折されたレーザー光はビームスプリッター１１の分離面１１ａで反射されてコリメーターレンズ１２によって平行光束とされ、立ち上げミラー１３で立ち上げられて対物レンズ１４を介してディスクテーブル３に装着されたＣＤ１００ａの記録面に照射される。ＣＤ１００ａの記録面に照射されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズ１４、立ち上げミラー１３及びコリメーターレンズ１２を介してビームスプリッター１１に入射される。ビームスプリッター１１に入射された戻り光は、ビームスプリッター１１の分離面１１ａを透過され、光軸合成素子１５によって光軸方向が補正されて調整レンズ１６を介して受光素子１７に入射される。
【００６２】
光ピックアップ６にあっては、ＣＤ１００ａのトラックピッチをＰａとし、ｎを自然数としたときに、第１の波長を有するレーザ光の第１の副光束のサブスポットＳ１ａ、Ｓ１ｂの各中心と第２の副光束のサブスポットＳ２ａ、Ｓ２ｂとの距離Ｄａがそれぞれ略（２ｎ−１）×Ｐａ／２となるように回折素子１０が設計されている。即ち、図４に示すように、第１の副光束のサブスポットＳ１ａ、Ｓ１ｂは互いにメインスポットＭを挟んで１８０°反対側に位置され、第２の副光束のサブスポットＳ２ａ、Ｓ２ｂは互いにメインスポットＭを挟んで１８０°反対側に位置され、第１の副光束のサブスポットＳ１ａと第２の副光束のサブスポットＳ２ａとがＣＤ１００ａの略半径方向において離隔して位置され、第１の副光束のサブスポットＳ１ｂと第２の副光束のサブスポットＳ２ｂとが同じくＣＤ１００ａの略半径方向において離隔して位置され、このサブスポットＳ１ａの中心とサブスポットＳ２ａの中心との距離Ｄａ及びサブスポットＳ１ｂの中心とサブスポットＳ２ｂの中心との距離Ｄａが何れも略（２ｎ−１）×Ｐａ／２となるようにされている。
【００６３】
従って、ＣＤ１００ａのトラックピッチは規格上約１．６μｍとされているため、距離Ｄａが約０．８μｍ（ｎ＝１の場合）とされている。
【００６４】
受光素子１７に戻り光が入射されると、受光素子１７で受光された主光束と副光束に基づいてトラッキング誤差信号の検出が行われるが、上記のように、副光束については、距離ＤａがトラックピッチＰａの約２分の１とされているため、サブスポットＳ１ａとサブスポットＳ２ａにより検出されるトラッキング誤差信号の位相が反転されると共にサブスポットＳ１ｂとサブスポットＳ２ｂにより検出されるトラッキング誤差信号の位相が反転される。従って、副光束全体のトラッキング誤差信号は、図５に示すように、振幅が０となり、対物レンズ１４がトラッキング方向へ変位する際に生じるＤＣオフセット信号のみが検出される。主光束についてはトラッキング誤差信号が検出され、ＤＣオフセット信号も検出されるが、副光束により検出されたＤＣオフセット信号と主光束により検出されたＤＣオフセット信号とでキャンセルすることにより、適正なトラッキング誤差信号を検出することができる。
【００６５】
尚、副光束のサブスポット間の距離Ｄａは、回折素子１０の設計により一義的に決定されるため、ＣＤ１００ａの偏心によって主光束から検出されるトラッキング誤差信号と副光束から検出されるトラッキング誤差信号とに位相の変化が生じても、副光束全体でトラッキング誤差信号がキャンセルされるため、ＣＤ１００ａの偏心によるＤＰＰ信号の振幅の減少という不具合を生じない。
【００６６】
一方、発光素子９から第２の波長を有するレーザー光、即ち、ＤＶＤ１００ｂに対応する６６０ｎｍの波長を有するレーザー光が発光されると、レーザー光は回折素子１０によって回折されて主光束と一対の第１の副光束と一対の第２の副光束とに分割される。
【００６７】
回折されたレーザー光はビームスプリッター１１の分離面１１ａで反射されてコリメーターレンズ１２によって平行光束とされ、立ち上げミラー１３で立ち上げられて対物レンズ１４を介してディスクテーブル３に装着されたＤＶＤ１００ｂの記録面に照射される。ＤＶＤ１００ｂの記録面に照射されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズ１４、立ち上げミラー１３及びコリメーターレンズ１２を介してビームスプリッター１１に入射される。ビームスプリッター１１に入射された戻り光は、ビームスプリッター１１の分離面１１ａを透過され、光軸合成素子１５及び調整レンズ１６を介して受光素子１７に入射される。
【００６８】
光ピックアップ６にあっては、上記したように、ＣＤ１００ａの場合には、第１の副光束のサブスポットの各中心間の距離Ｄａが略（２ｎ−１）×Ｐａ／２となるように回折素子１０が設計されている。回折素子１０の回折角度は波長に比例するため、第２の波長を有するレーザー光について、第１の副光束のサブスポットＳ１ｃと第２の副光束のサブスポットＳ２ｃの各中心間の距離Ｄｂ及び第１の副光束のサブスポットＳ１ｄと第２の副光束のサブスポットＳ２ｄの各中心間の距離Ｄｂが、Ｄｂ＝（６６０／７８５）×Ｄａにより算出され、Ｄａ＝０．８μｍであることからＤｂ＝０．６７μｍとなる。
【００６９】
このときＤＶＤ１００ｂが、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷである場合には、トラックピッチＰｂが規格上０．７４μｍであるため、距離ＤｂはトラックピッチＰｂに近い値となる。従って、この場合には、図６に示すように、副光束のサブスポットＳ１ｃ、Ｓ１ｄ、Ｓ２ｃ、Ｓ２ｄが、何れも隣り合うトラックＴ、Ｔ間に位置され、「背景技術」の項目において説明した差動プッシュプル法によりトラッキング誤差信号を検出することができる。
【００７０】
一方、ＤＶＤ１００ｂが、ＤＶＤ−ＲＡＭである場合には、トラックピッチＰｂ’が規格上１．２３μｍであるため、距離Ｄｂ（＝０．６７μｍ）はトラックピッチＰｂ’の約２分の１となる。従って、この場合には、ＣＤ１００ａの場合と略同様に、サブスポットＳ１ｃとサブスポットＳ２ｃにより検出されるトラッキング誤差信号の位相が略反転されると共にサブスポットＳ１ｄとサブスポットＳ２ｄにより検出されるトラッキング誤差信号の位相が略反転され、副光束全体のトラッキング誤差信号の振幅が略０となる。従って、副光束により検出されたＤＣオフセット信号と主光束により検出されたＤＣオフセット信号とでキャンセルすることにより、適正なトラッキング誤差信号を検出することができる。
【００７１】
上記には、ＣＤ１００ａの記録時又は再生時において、距離Ｄａを略（２ｎ−１）×Ｐａ／２となるようにした例について説明したが、逆に、以下に示すように、ＤＶＤ１００ｂの記録時又は再生時において、距離（この距離をＤｄとする。）を略（２ｎ−１）×Ｐｂ／２となるようにすることもできる。
【００７２】
ＤＶＤ１００ｂのトラックピッチをＰｂとし、ｎを自然数としたときに、図７に示すように、第２の波長を有するレーザ光のサブスポットＳ１ｃの中心とサブスポットＳ２ｃの中心との距離Ｄｄ及びサブスポットＳ１ｄの中心とサブスポットＳ２ｄの中心との距離Ｄｄが何れも略（２ｎ−１）×Ｐｂ／２となるように回折素子１０を設計する。
【００７３】
従って、ＤＶＤ１００ｂのトラックピッチは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷの場合には、規格上約０．７４μｍとされているため、距離Ｄｄが約１．１１μｍ（ｎ＝２の場合）とされる。このように副光束については、距離ＤｄがトラックピッチＰｂの約１．５倍とされているため、サブスポットＳ１ｃとサブスポットＳ２ｃにより検出されるトラッキング誤差信号の位相が反転されると共にサブスポットＳ１ｄとサブスポットＳ２ｄにより検出されるトラッキング誤差信号の位相が反転され、副光束全体のトラッキング誤差信号は振幅が０となり、対物レンズ１４がトラッキング方向へ変位する際に生じるＤＣオフセット信号のみが検出される。主光束についてはトラッキング誤差信号が検出され、ＤＣオフセット信号も検出されるが、副光束により検出されたＤＣオフセット信号と主光束により検出されたＤＣオフセット信号とでキャンセルすることにより、適正なトラッキング誤差信号を検出することができる。
【００７４】
一方、ＣＤ１００ａに対応する第１の波長を有するレーザー光については、第１の副光束のサブスポットＳ１ａと第２の副光束のサブスポットＳ２ａとの距離Ｄｃ及び第１の副光束のサブスポットＳ１ｂと第２の副光束のサブスポットＳ２ｂとの距離Ｄｃが、Ｄｃ＝（７８５／６６０）×Ｄｄにより算出され、Ｄｄ＝１．１１μｍであることからＤｃ＝１．３２μｍとなる。
【００７５】
このときＣＤ１００ａのトラックピッチＰａが規格上１．６μｍであるため、距離ＤｃはトラックピッチＰａに近い値となる。従って、この場合には、副光束のサブスポットＳ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂが、何れも隣り合うトラックＴ、Ｔ間に位置され、「背景技術」の項目において説明した差動プッシュプル法によりトラッキング誤差信号を検出することができる。
【００７６】
また、ＤＶＤ１００ｂが、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合には、トラックピッチＰｂ’が規格上１．２３μｍであるため、距離Ｄｄ（＝１．１１μｍ）はトラックピッチＰｂ’に近い値となる。従って、この場合にも、副光束のサブスポットＳ１ｃ、Ｓ１ｄ、Ｓ２ｃ、Ｓ２ｄが、何れも隣り合うトラックＴ、Ｔ間に位置され、「背景技術」の項目において説明した差動プッシュプル法によりトラッキング誤差信号を検出することができる。
【００７７】
以上に記載した通り、光ピックアップ６にあっては、ディスク状記録媒体１００に対する情報信号の記録時又は再生時において、トラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができ、トラッキング誤差信号の検出について、特定のディスク状記録媒体１００に対してディスク状記録媒体１００の偏心や回折素子１０の回転ズレの影響を低減することができる。
【００７８】
また、種類の異なるディスク状記録媒体１００に対する記録又は再生を行う場合において、回折素子１０の共通化を図ることができるため、部品点数の増加及びコストの高騰を来たすことなくトラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができる。
【００７９】
さらに、ＤＶＤについて、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ及びＤＶＤ−ＲＡＭの全てに対応することができるため、ＤＶＤの種類によらずトラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができる。
【００８０】
尚、上記には、ｎを自然数としたときに、ｎ＝１又はｎ＝２の場合を例として示したが、本発明において自然数ｎの採り得る範囲は任意である。
【００８１】
上記には、長さが異なる２波長を使用する光ピックアップ６を例として示したが、本発明は３波長以上のレーザー光を使用する光ピックアップにも適用することが可能である。３波長以上のレーザー光を使用する場合には、何れかのレーザー光において、副光束のスポット間の距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにすればよい。
【００８２】
また、本発明は１波長のみのレーザー光を使用する光ピックアップにも適用することが可能である。この場合には、使用するレーザー光において、副光束のスポット間の距離Ｄが略（２ｎ−１）×Ｐ／２となるようにする。
【００８３】
従って、１波長のみのレーザー光を使用する光ピックアップに本発明を適用した場合においても、トラッキング誤差信号の検出について、ディスク状記録媒体の偏心や回折素子の回転ズレの影響を低減することができ、トラッキング誤差信号の品質の向上を図ることができる。
【００８４】
また、回折素子の回転ズレの影響が低減されるため、回折素子の回転調整を省略することが可能となり、低コストで信頼性の高い光ピックアップを提供することができる。
【００８５】
次に、図８及び図９に回折素子の変形例を示す。
【００８６】
図８に示す回折素子１０Ａは、第１の領域１０ｃと第２の領域１０ｄの形成位置が回折素子１０の第１の領域１０ａと第２の領域１０ｂの形成位置に対して直交する位置に形成されている。
【００８７】
回折素子１０に代えて、回折素子１０Ａを用いた場合にも、レーザー光が主光束と二対の副光束とに分割され、ディスク状記録媒体１００の記録面上にメインスポット及び二対のサブスポットを形成することができる。
【００８８】
図９に示す回折素子１０Ｂには、複数の第１の領域１０ｅ、１０ｅ、・・・と複数の第２の領域１０ｆ、１０ｆ、・・・とが交互に形成され、第１の領域１０ｅ、１０ｅ、・・・と第２の領域１０ｆ、１０ｆ、・・・との並び方向がディスク状記録媒体１００の接線方向とされている。
【００８９】
回折素子１０Ｂにあっては、回折素子１０、１０Ａに比して分割された領域数が多くなっている。
【００９０】
ここで、一般に、光ピックアップにおいては、発光素子と対物レンズとが接近した位置に配置されておらず両者が離隔して位置されているため、発光素子から出射されたレーザー光の対物レンズの開口に対する入射角度、入射位置や回折の影響により、ディスク状記録媒体の記録面上に照射される各サブビーム間の光量に差が生じる場合がある。例えば、一方のサブビームの全体が対物レンズの開口に入射されたが、他方のサブビームは一部が開口から外れた位置に入射され他の一部が開口に入射されたときには、ディスク状記録媒体の記録面上に形成される一方のサブスポットの光量と他方のサブスポットの光量に差が生じることとなる。
【００９１】
しかしながら、回折素子１０Ｂのように、分割された領域数を増やすことにより、レーザー光Ｒが複数の第１の領域１０ｅ、１０ｅ、・・・と複数の第２の領域１０ｆ、１０ｆ、・・・とに跨って入射され、レーザー光Ｒ内の第１の副光束を生成する第１の領域１０ｅ、１０ｅ、・・・の合計面積とレーザー光Ｒ内の第２の副光束を生成する第２の領域１０ｆ、１０ｆ、・・・の合計面積とが同じ面積になり易い。従って、ディスク状記録媒体１００の略半径方向に離隔して形成されるサブスポットＳ１とサブスポットＳ２の光量が略等しくなり、各副光束から検出されるトラッキング誤差信号を確実にキャンセルすることが可能であり、トラッキング制御動作の信頼性の向上を図ることができる。
【００９２】
また、トラッキング制御動作時においては、対物レンズ１４がディスク状記録媒体１００の略半径方向へ移動されるため、上記のように、第１の領域１０ｅ、１０ｅ、・・・と第２の領域１０ｆ、１０ｆ、・・・との並び方向を接線方向とすることにより、レーザー光Ｒと第１の領域１０ｅ、１０ｅ、・・・及び第２の領域１０ｆ、１０ｆ、・・・との相対的な位置に変化が生じることがなく、サブビームの生成に悪影響を及ぼすことがない。
【００９３】
さらに、プッシュプル信号がディスク状記録媒体１００の略半径方向において変化されるため、上記のように、第１の領域１０ｅ、１０ｅ、・・・と第２の領域１０ｆ、１０ｆ、・・・との並び方向を接線方向とすることにより、メインビームと回折前の元のレーザービームとの関係が変化することがなく、変調に悪影響を及ぼすことがない。
【００９４】
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】図２乃至図９と共に本発明を実施するための最良の形態を示すものであり、本図はディスクドライブ装置の概略斜視図である。
【図２】光ピックアップの構成を示す概念図である。
【図３】回折素子を示す概念図である。
【図４】ＣＤに対応するレーザー光について、サブスポット間の距離をトラックピッチの２分の１に設定した場合に、ＣＤに対応するレーザー光のスポットとトラックとの位置関係を示す概念図である。
【図５】トラッキング誤差信号を示すグラフ図である。
【図６】ＣＤに対応するレーザー光について、サブスポット間の距離をトラックピッチの２分の１に設定した場合に、ＤＶＤに対応するレーザー光のスポットとトラックとの位置関係を示す概念図である。
【図７】ＤＶＤに対応するレーザー光について、サブスポット間の距離をトラックピッチの２分の１に設定した場合に、ＤＶＤに対応するレーザー光のスポットとトラックとの位置関係を示す概念図である。
【図８】回折素子の変形例を示す概念図である。
【図９】回折素子の別の変形例を示す概念図である。
【図１０】従来の光ピックアップにおいて差動プッシュプル法を用いた場合のレーザー光のスポットの状態を示す概念図である。
【図１１】従来の光ピックアップにおいて差動プッシュプル法を用いた場合のトラッキング誤差信号を示すグラフ図である。
【図１２】従来の問題点を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００９６】
１００…ディスク状記録媒体、１…ディスクドライブ装置、３…ディスクテーブル、６…光ピックアップ、７…移動ベース、８…対物レンズ駆動装置、９…発光素子、１０…回折素子、１０ａ…第１の領域、１０ｂ…第２の領域、１０ｃ…第１の領域、１０ｄ…第２の領域、１０ｅ…第１の領域、１０ｆ…第２の領域、１４…対物レンズ、１０Ａ…回折素子、１０Ｂ…回折素子
【図１】
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【図２】
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【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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