(57)【要約】【課題】光ピックアップ装置におけるレンズシーク時の光軸シフトによるトラックエラー信号の直流オフセットを軽減する。【解決手段】記録媒体からの反射光を波面分割素子にて分割し、分割されたビームをプッシュプル法によるトラックエラー検出器に入射し、寸法比を規定した複数の受光領域からの光出力にトラックエラー信号の直流オフセット分を極力含まない構造とした。【選択図】図１
2005196854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、
前記波面分割素子により分割された前記複数のビームのうちの１つのビームは前記波面分割素子によって外形が所定の形状を有し、
前記ビームは前記記録媒体からの０次回折光、１次回折光、−１次回折光を含み、
前記ビームをその受光面に垂直に受光するトラックエラー信号検出器を有し、
前記トラックエラー信号検出器は前記０次回折光によるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な２つの区分された受光領域を有し、
前記２つの区分された受光領域の最近接端の距離が前記０次回折光による前記スポットの外径の５％乃至２０％であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、
前記波面分割素子により分割された前記複数のビームのうちの１つのビームは前記波面分割素子によって外形が所定の形状を有し、
前記ビームは前記記録媒体からの０次回折光、１次回折光、−１次回折光を含み、
前記ビームをその受光面に垂直に受光するトラックエラー信号検出器を有し、
前記トラックエラー信号検出器は前記０次回折光によるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な４つの区分された受光領域を有し、
前記受光領域は前記中央分割線から近い距離に存在する２つの受光領域を有する第１の受光領域と、前記中央分割線に関して前記第１の受光領域より遠い距離に存在する２つの受光領域を有する第２の受光領域を有し、
前記第１の受光領域は第１の受光領域と第２の受光領域を合わせた全受光領域の８０％乃至９５％の面積を有し、前記第２の受光領域は前記全受光領域の５％乃至２０％の受光面積を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、
前記波面分割素子により分割された前記複数のビームのうちの１つのビームは前記波面分割素子によって外形が所定の形状を有し、
前記ビームは前記記録媒体からの０次回折光、１次回折光、−１次回折光を含み、
前記ビームをその受光面に垂直に受光するトラックエラー信号検出器を有し、
前記トラックエラー信号検出器は前記０次回折光によるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な６つの区分された受光領域を有し、
前記受光領域は前記中央分割線から近い距離に存在する２つの受光領域を有する第１の受光領域と、次に近い距離に存在する２つの受光領域を有する第２の受光領域と、最も遠い距離に存在する２つの受光領域を有する第３の受光領域を有し、
前記第１の受光領域は第１の受光領域乃至第３の受光領域を合わせた全受光領域の５％乃至１５％の面積を有し、前記第２の受光領域は全受光領域の７０％乃至９０％の面積を有し、前記第３の受光領域は全受光領域の５％乃至１５％の面積を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、
前記トラックエラー信号の検出に用いられるビームは１つの波面分割素子によって３分割された３本のビームを有し、
前記３本のビームは前記記録媒体を照射する収束光の前記記録媒体の半径方向に対する移動に伴い互いに平行に移動し、
前記３本のビームのうち外側の２つのビームは、前記波面分割素子から出射されてトラックエラー信号検出器に到達する間に互いに交差し、
前記３本のビームを受光する前記トラックエラー信号検出器の受光面における各ビームのスポットは１列に並び、
前記３本のビームのうち中央に位置する１本のビームに含まれる前記記録媒体からの０次回折光による前記トラックエラー信号検出器におけるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な２つの区分された受光領域を有し、
前記１本のビームは前記２つの区分された受光領域の両方にわたって入射し、他の２本のビームは前記２つの区分された受光領域にそれぞれ入射することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、
前記トラックエラー信号の検出に用いられるビームは１つの波面分割素子によって３分割された３本のビームを有し、
前記３本のビームは前記記録媒体を照射する収束光の前記記録媒体の半径方向に対する移動に伴い互いに平行に移動し、
前記３本のビームのうち外側の２つのビームは、前記波面分割素子から出射されてトラックエラー信号検出器に到達する間に互いに交差することなく、
前記３本のビームを受光する前記トラックエラー信号検出器の受光面における各ビームのスポットは１列に並び、
前記３本のビームのうち中央に位置する１本のビームに含まれる前記記録媒体からの０次回折光による前記トラックエラー信号検出器におけるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な４つの区分された受光領域を有し、
前記１本のビームは前記４つの区分された受光領域のうち前記中央分割線に近い位置にある２つの区分された受光領域の両方にわたって入射し、
他の２本のビームは、前記中央分割線から遠い位置にある２つの区分された受光領域にそれぞれ入射する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、光ディスク媒体あるいは光磁気ディスク媒体に情報を記録し、また、記録媒体から情報を再生するための光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク装置の光学系構成図は、例えば、特開平１１−１３４６７３号公報に記載されており、これを引用して図１１に示す。
【０００３】
記録媒体から反射された光は、偏光ビームスプリッタ１３によってＰ偏光成分、Ｓ偏光成分に紙面左右方向に分離され、更に、波面分割素子３０によって紙面上下方向に分離され、検出レンズ８Ａを通って検出器３１へ照射される。偏光ビームスプリッタ１３及び波面分割素子３０によって、光は６分割された状態で検出器３１に照射されるが、この光学系では、検出器３１のセンサＳ１乃至Ｓ４でフォーカスエラー信号を、センサＳ５及びＳ６でトラックエラー信号を、Ｓ１乃至Ｓ４とＳ７及びＳ８で再生信号を生成している。
【０００４】
トラックエラー検出に関しては、波面分割素子３０の中央の部分３０Ｃを使用しており、検出方法については、プッシュプル法を使用している。プッシュプル法は、記録媒体の案内溝による回折光の干渉を利用してトラックエラーの検出を行ない、図１２に示すように、センサＳ５とセンサＳ６からの光起電力による出力を差動アンプ１２２によりトラックエラー信号１２３の検出に用いている。
【０００５】
図１２は従来のトラックエラー検出方法の１例を示しており、図１２において、センサＳ５とセンサＳ６の領域に２つの離れた位置に描かれたスポットＰとＳはそれぞれＰ偏光成分、Ｓ偏光成分に分離されたビームのスポットを示す。
【０００６】
ここで、図１３において、シーク方向（記録媒体１の半径方向）に示す矢印方向に対物レンズ５をシークをさせて、対物レンズ５が移動した場合には、実線と点線で示すような光軸シフトが発生する。光軸シフトが無い場合には、図１４に示すように、差動アンプ１４２を通したトラックエラー信号１４３にオフセットは発生しないが、光軸シフトが発生した場合、図１５に示すようにトラックエラー信号検出器１５１上のビームがシフトし、トラックエラー信号に直流成分としてトラックエラー直流オフセット量δが生じる。ここにおいて、δはトラックエラー信号出力レベルに対する相対値を表す数値としている。
【０００７】
従来、このような問題を解決する方法として、特開平７−１１０９５１号公報に記載されている従来例のように、トラックエラー信号検出器の他にアクチュエータ位置センサをつけて、直流成分のオフセットを補正したり、アクチュエータの駆動電流をモニタして外部回路より直流成分のオフセット量を演算し補正等を行っていたが、コストが高くつくこと及び制御が複雑という問題があった。
【０００８】
また、簡易的に直流成分のオフセットを除く方法として、特開平１１−１１０８０７号公報や特開平１１−１２０６０８号公報に記載のセンサに不感領域を設けた例がある。
【０００９】
従来の解決方法において、例えば、特開平７−１１０９５１号公報に示された方法では、対物レンズ位置エラー信号とトラックエラー信号を別々に検出して対物レンズ位置エラー分の補正を必要とし、特開平１１−１１０８０７号公報や特開平１１−１２０６０８号公報に示された方法においては、特に、記録媒体の記録密度が高い場合にはトラックピッチが狭くなり、記録媒体からの反射光は０次回折光、１次回折光、−１次回折光の３つが重なり、センサの検出感度を高く保つことが難しい。
【特許文献１】特開平１１−１３４６７３号公報
【特許文献２】特開平７−１１０９５１号公報
【特許文献３】特開平１１−１１０８０７号公報
【特許文献４】特開平１１−１２０６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
光学的あるいは磁気光学的に情報が記録される記録媒体に対して、収束光を照射し記録媒体から反射された光を複数に分割する波面分割素子、分割された光を受光する検出器、及び検出器からの信号を演算してフォーカス信号とトラック信号を作成する演算回路を備えた光ピックアップ装置において、記録媒体の記録密度が高い場合であってもレンズシーク時の光軸シフトによるトラックエラー信号の直流オフセットを容易に軽減する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の請求項１に記載の発明は、トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、前記波面分割素子により分割された前記複数のビームのうちの１つのビームは前記波面分割素子によって外形が所定の形状を有し、前記ビームは前記記録媒体からの０次回折光、１次回折光、−１次回折光を含み、前記ビームをその受光面に垂直に受光するトラックエラー信号検出器を有し、前記トラックエラー信号検出器は前記０次回折光によるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な２つの区分された受光領域を有し、前記２つの区分された受光領域の最近接端の距離が前記０次回折光による前記スポットの外径の５％乃至２０％であることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１２】
本願の請求項１に記載の発明によれば、波面分割素子を通ってトラックエラー信号検出器に照射されたビームは、プッシュプル法によるトラックエラー検出方法を利用した回折光の説明図である図２において、好ましくは１次回折光によるスポット２２と−１次回折光によるスポット２３が重ならないように、１次回折光によるスポット２２のスポット径の外周と−１次回折光によるスポット２３のスポット径の外周との最も近い距離の間隔が０次回折光によるスポット２０のスポット径の５％乃至２０％の間の寸法になるように設定される。この設定は、トラックピッチ１−２、対物レンズ５、波面分割素子８、集光レンズ９等の光学的特性と互いの距離等から計算によって算出される。
【００１３】
さらに、好ましくは、図２において、二点鎖線で示された照射領域２４の紙面の水平方向の幅が、２つの区分された受光領域ａ２５及び受光領域ｂ２６と間隔２７を紙面の水平方向に合計の幅より小さく、また、照射領域２４の紙面の水平方向の幅は０次回折光によるスポット２０の直径と等しい寸法となるように設定する。ここで、０次回折光によるスポット２０は、図２において、トラックエラー信号検出器１０の表面に仮想の円形で示してあり、実際には、その一部でも構わない。以下、トラックエラー信号検出器の受光面（図示省略）に受光領域、照射領域が存在するものとする。
【００１４】
また、トラックエラー信号の直流オフセット量の変動は、１次回折光や−１次回折光よりも光強度の高い０次回折光の方が影響が大きい。しかし、０次回折光によるスポット領域、あるいは０次回折光と１次回折光や−１次回折光による重なり合ったスポット領域の光強度は記録媒体のトラックピッチによって異なってくる。
【００１５】
図２においては、波面分割素子８の外形形状が長方形の場合の例を示しており、波面分割素子８の外形形状により整形されたビームはトラックエラー信号検出器１０上において照射領域２４が二点鎖線で示された長方形であり、この長方形の領域の長手方向の端が受光領域ａ及び受光領域ｂの中に入るようにしている。照射領域２４の周りにある０次回折光によるスポット２０、１次回折光によるスポット２２、−１次回折光によるスポット２３は、波面分割素子８の外形に制限されて、照射領域２４に示す長方形の外形を有しており、実際には、これらのスポットの一部がトラックエラー信号検出器１０の面に現れている。これにより、シャープな外形をもった照射光が得られるため検出感度も向上する。
【００１６】
以下において、好ましくは、０次回折光によるスポット２０の外径と波面分割素子８の長手方向の端部によって形成される照射領域２４の端部が接するように調整される。波面分割素子８の形状が異なった場合でも同様である。
【００１７】
また、波面分割素子８の表面は、例えば、湾曲面を有しており、トラックエラー信号検出器１０上の間隔２７を調節する作用をも備えている。
【００１８】
さらに、図２において、受光領域ａ２５と受光領域ｂ２６は紙面の横方向に並んで位置しているが、紙面の縦方向に並んで位置させるように設定しても構わない。
【００１９】
受光領域ａ及び受光領域ｂは中央分割線２１に関して対称の位置にあり、受光領域ａの大部分の面積は０次回折光によるスポット２０と１次回折光によるスポット２２とが重なった領域で占められており、また、受光領域ｂの大部分の面積は０次回折光によるスポット２０と−１次回折光によるスポット２３とが重なった領域で占められている。トラックエラー信号検出器１０と回折光によるスポットとがこのような位置関係をもったトラックエラー信号検出器の例１を図３に示す。
【００２０】
図３においては、良好な検出感度を得るため、間隔３０３をもった２つの受光領域ａ３０１と受光領域ｂ３０２の面内に波面分割素子８の外形形状に伴い照射領域が０次回折光によるスポットと１次回折光によるスポットとが重なった領域３０６と０次回折光と−１次回折光とが重なった領域３０８が含まれるようなっている。また、照射領域３０４の紙面横方向の両端は、好ましくは、図に表示されていない０次回折光のスポットの外径が接するような位置関係が保たれている。
【００２１】
本発明においては、間隔３０３は図２から分かるように光強度の高い０次回折光１４が照射されている部分であり、１次回折光１５によるスポット２２の外周と−１次回折光１６によるスポット２３の外周との最も近い距離の間隔が０次回折光１４によるスポット２０のスポット外径の５％乃至２０％の寸法になるように設定し、この部分には受光面を置かないか、受光面を置いてもこの領域からの光は検出しないように設定する。
【００２２】
図４は、回折光によるトラックエラー信号検出器１０上のスポットの光強度分布を示している。トラックエラー信号検出器１０上のスポットの強度分布に対し、レンズシーク時の光軸シフトによる影響を受ける領域である不感帯領域４０４に相当する位置及びトラックエラー感度の悪い光強度分布のピークに近い位置である、例えば、最大光強度Ｖｍの９０％の位置４０６が図４の場合ほぼ一致しているが、不感帯部４０４の位置における照射光を受光しないことにより、光軸シフトによる位置ずれを無視できるようにし、かつ、トラックエラー感度の良い検出を行おうとするものである。図３に示すように、本発明では、上記に説明したように間隔３０３を不感帯部として受光領域ａ及びｂからの出力の差分によりトラックエラー信号を作成する。ここで、光強度は光起電力の電圧で表している。図４に示すとおり、光強度が強い部分をトラックエラー信号として使用しない(不感帯とする)ことにより、ビームシフトが発生した場合でも、図３の受光領域ａ及び受光領域ｂにおける出力比Ａ／Ｂで表される光量変化(光量比)が少なくなり、トラックエラー信号の直流オフセットは軽減する。
【００２３】
また、本願の請求項２に記載の発明は、トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、前記波面分割素子により分割された前記複数のビームのうちの１つのビームは前記波面分割素子によって外形が所定の形状を有し、前記ビームは前記記録媒体からの０次回折光、１次回折光、−１次回折光を含み、前記ビームをその受光面に垂直に受光するトラックエラー信号検出器を有し、前記トラックエラー信号検出器は前記０次回折光によるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な４つの区分された受光領域を有し、前記受光領域は前記中央分割線から近い距離に存在する２つの受光領域を有する第１の受光領域と、前記中央分割線に関して前記第１の受光領域より遠い距離に存在する２つの受光領域を有する第２の受光領域を有し、前記第１の受光領域は第１の受光領域と第２の受光領域を合わせた全受光領域の８０％乃至９５％の面積を有し、前記第２の受光領域は前記全受光領域の５％乃至２０％の受光面積を有することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００２４】
図５に、本願の請求項２に記載の発明を説明するトラックエラー信号検出器の例２を示す。図５においては、図２における波面分割素子８によって外形形状が整形された回折光によるスポットのトラックエラー信号検出器１０上における様子が示され、受光領域ｃ５０３、受光領域ａ５０１、受光領域ｂ５０２、受光領域ｄ５０４は受光領域ａと受光領域ｂの中央にある中央分割線（図示省略）に関して対称に設けられている。また、照射領域５０５の紙面横方向の両端は、好ましくは、図に表示されていない０次回折光のスポットの外径が接するような位置関係が保たれている。
【００２５】
ここで、図１０に、本発明によるトラックエラー信号検出器の例２における受光領域ｃ及び受光領域ｄのサイズを０％から２０％に変化させたときの対物レンズシフト量とトラックエラー直流オフセット量δとの関係を本発明の光学系を基にした諸元より計算により求め、グラフにして示す。トラックエラー直流オフセットδは、図１５におけるδである。また、「補正無」としてプロットされた曲線は、受光領域ｃ及びｄを設けない場合を示す。
【００２６】
図１０から、受光領域ａ、受光領域ｂ、受光領域ｃ、受光領域ｄの紙面横方向の長さの合計を１００としたとき、長さ比にしてｃ：ａ：ｂ：ｄ＝５：４５：４５：５としたとき、それぞれの受光領域からの出力をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、トラックエラー信号（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）との差分、すなわち、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）におけるトラックエラー直流オフセット量δがほぼ最少となり、ｃ、ｄの紙面横方向の長さの割合が各々２．５乃至１０の範囲内であれば、実用上有効な範囲であることが分かる。ここで、各受光領域の紙面縦方向の長さは同じにしている。
【００２７】
本発明は、これをもとに、求めるトラックエラー信号にトラックエラー直流オフセット量を実用上無視できる構成としたものである。
【００２８】
また、本願の請求項３に記載の発明は、トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、前記波面分割素子により分割された前記複数のビームのうちの１つのビームは前記波面分割素子によって外形が所定の形状を有し、前記ビームは前記記録媒体からの０次回折光、１次回折光、−１次回折光を含み、前記ビームをその受光面に垂直に受光するトラックエラー信号検出器を有し、前記トラックエラー信号検出器は前記０次回折光によるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な６つの区分された受光領域を有し、前記受光領域は前記中央分割線から近い距離に存在する２つの受光領域を有する第１の受光領域と、次に近い距離に存在する２つの受光領域を有する第２の受光領域と、最も遠い距離に存在する２つの受光領域を有する第３の受光領域を有し、前記第１の受光領域は第１の受光領域乃至第３の受光領域を合わせた全受光領域の５％乃至１５％の面積を有し、前記第２の受光領域は全受光領域の７０％乃至９０％の面積を有し、前記第３の受光領域は全受光領域の５％乃至１５％の面積を有することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００２９】
本願の請求項３に記載の発明によれば、トラックエラー直流オフセット量を減少させる構成としたもので、図６において、本発明によるトラックエラー信号検出器の例３を示す。図６において、受光領域ｃ、受光領域ａ、受光領域ｅ、受光領域ｆ、受光領域ｂ、受光領域ｄの紙面横方向の長さを全体で１００としたとき、各受光領域の比としてｃ：ａ：ｅ：ｆ：ｂ：ｄ＝５：４０：５：５：４０：５を中央値として、ｃ＝ｄ  を２．５乃至７．５、ａ＝ｂを３５乃至４５、ｅ＝ｆを２．５乃至７．５の範囲内とし、不感帯部と同じ、あるいは不感帯部に近い領域を不感帯部とせず、積極的に受光領域としてｅ、ｆを設けることにより、更なる効果が得られる。
【００３０】
ここで、照射領域６０７の紙面横方向の両端は、好ましくは、図に表示されていない０次回折光のスポットの外径が接するような位置関係が保たれている。オフトラックエラー信号は、各受光部からの出力差、すなわち、（Ｃ＋Ｅ＋Ｂ）−（Ｄ＋Ｆ＋Ａ）においては、トラックエラー直流オフセット値δが小さく、本来、不感帯部としていた受光領域を２分して、各々の値を加えて差分をとることにより、良好な検出感度が得られる。これは、通常は、不感帯部として使用しない光強度の高い部分の光量を取り入れて受光量の絶対量を上げ、ここに感度の良い受光領域ｅ及び受光領域ｆの光を加えることにより、全体としてトラックエラー直流オフセット量を減少させる作用をしているためと考えられる。
【００３１】
また、本願の請求項４に記載の発明は、トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、前記トラックエラー信号の検出に用いられるビームは１つの波面分割素子によって３分割された３本のビームを有し、前記３本のビームは前記記録媒体を照射する収束光の前記記録媒体の半径方向に対する移動に伴い互いに平行に移動し、前記３本のビームのうち外側の２つのビームは、前記波面分割素子から出射されてトラックエラー信号検出器に到達する間に互いに交差し、前記３本のビームを受光する前記トラックエラー信号検出器の受光面における各ビームのスポットは１列に並び、前記３本のビームのうち中央に位置する１本のビームに含まれる前記記録媒体からの０次回折光による前記トラックエラー信号検出器におけるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な２つの区分された受光領域を有し、前記１本のビームは前記２つの区分された受光領域の両方にわたって入射し、他の２本のビームは前記２つの区分された受光領域にそれぞれ入射することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００３２】
本願の請求項４に記載の発明によるトラックエラー信号検出器の補足図を図７のａに示す。
【００３３】
図７のａにおいて、波面分割素子７０は、図２に示された波面分割素子８とは異なり、波面分割子８の湾曲面をもった部分の両側に、例えば、傾きをもった各々の平面部を有し、図３に示すトラックエラー信号検出器における照射領域３０４に相当するＳ１１照射領域７３に加えて、Ｓ１２照射領域７４、Ｓ１３照射領域７２を有する。これに対するトラックエラー信号検出器として、図８にトラックエラー信号検出器の例４を示した。図８はレンズシークの無い場合を示している。
【００３４】
図８において、受光領域ａ８１と受光領域ｂ８２には、Ｓ１１照射領域７３の両側にそれぞれＳ１２照射領域７４とＳ１３照射領域７２が図に示されたように存在している。
【００３５】
トラックエラー信号検出器の例４によるトラックエラー信号は、受光領域ａと受光領域ｂにおける出力ＡとＢの差で表される。
【００３６】
図７のａ及び図８から、波面分割素子７０の中央部を記録媒体の半径方向に３分割し、３分割した面の両端の面はトラックエラー信号検出器の手前で各々の光束が交差する様にテーパを設けている。
テーパ面については、光学系に応じて平面、球面レンズ、シリンドリカルレンズ等にすることができる。
【００３７】
これにより、ピックアップユニットの移動により、媒体からの反射光が記録媒体の半径方向に沿って紙面の右手に移動した場合、図９に示すごとく、Ｓ１１照射領域に対し紙面の右側に向かってビームは移動し、Ｓ１２照射領域とＳ１３照射領域に入射するビームの光量は、Ｓ１２照射領域における光量＜Ｓ１３照射領域における光量となり、ビームシフトが発生した場合でも、トラックエラー信号の直流オフセットを軽減することができる。
【００３８】
図８におけるトラックエラー信号検出器の構成でレンズシークの有る場合を、本発明によるトラックエラー信号検出器の例５として図９に示した。図９において、レンズシークの有る場合には、Ｓ１１照射領域９２におけるスポットの偏りと共に、Ｓ１２照射領域９３とＳ１３照射領域９１のスポットの形状が鋭敏に変化するので、トラックエラー直流オフセット量を少なくし、かつ、トラックエラー信号が感度良く検出される。ここで、図８においては、照射領域７３の紙面横方向の両端は、好ましくは、図に表示されていない０次回折光のスポットの外径が接するような位置関係が保たれている。また、図９においても、照射領域９２の紙面横方向の両端は、好ましくは、図に表示されていない０次回折光のスポットの外径が接するような位置関係が保たれている。
【００３９】
また、本願の請求項５に記載の発明は、トラッキング用案内溝を有する記録媒体に収束光を照射し前記記録媒体から反射されるビームを複数のビームに分割する波面分割素子と、複数に分割されたビームを受光する検出器と、前記検出器からの信号を演算してフォーカスエラー信号とトラックエラー信号を作成する演算回路とを備えた光ピックアップ装置において、前記トラックエラー信号の検出に用いられるビームは１つの波面分割素子によって３分割された３本のビームを有し、前記３本のビームは前記記録媒体を照射する収束光の前記記録媒体の半径方向に対する移動に伴い互いに平行に移動し、前記３本のビームのうち外側の２つのビームは、前記波面分割素子から出射されてトラックエラー信号検出器に到達する間に互いに交差することなく、前記３本のビームを受光する前記トラックエラー信号検出器の受光面における各ビームのスポットは１列に並び、前記３本のビームのうち中央に位置する１本のビームに含まれる前記記録媒体からの０次回折光による前記トラックエラー信号検出器におけるスポットを中央で分割する中央分割線に関して対称な４つの区分された受光領域を有し、前記１本のビームは前記４つの区分された受光領域のうち前記中央分割線に近い位置にある２つの区分された受光領域の両方にわたって入射し、他の２本のビームは、前記中央分割線から遠い位置にある２つの区分された受光領域にそれぞれ入射することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００４０】
本願の請求項５に記載の発明によるトラックエラー信号検出器の補足図を図７のｂに示す。
【００４１】
図７のｂにおいて、波面分割素子７５は、図２に示された波面分割素子８とは異なり、波面分割子８の湾曲面をもった部分の両側に、例えば、傾きをもった各々の平面部を有し、図３に示すトラックエラー信号検出器の例１における照射領域２４に相当するＳ２１照射領域７８に加え、Ｓ２２照射領域７７、Ｓ２３照射領域７９を有する。これに対するトラックエラー信号検出器として、図１６にトラックエラー信号検出器の例６を示した。レンズシークの無い場合の例である。
【００４２】
図１６において、受光領域ａ１６２と受光領域ｂ１６３にはＳ２１照射領域１６５が、また、受光領域ｃ１６１と受光領域ｄ１６４には、それぞれＳ２２照射領域１６６とＳ２３照射領域１７６が図に示されたように存在する。また、照射領域１６５の紙面横方向の両端は、好ましくは、図に表示されていない０次回折光のスポットの外径が接するような位置関係が保たれている。
【００４３】
トラックエラー信号検出器の例６によるトラックエラー信号は、受光領域ａ、受光領域ｂ、受光領域ｃ、及び受光領域ｄにおける出力Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの差、すなわち、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）で表される。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の光ピックアップにより、ピックアップユニットが移動した場合でもトラックエラー信号の直流オフセットの発生を抑え、安定したトラックサーボを行なうことができる。また、本発明では、一部の部品を変更することにより実現できるため、安価な光ピックアップを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
図１は、本発明の一実施例における光学系構成図である。
【００４６】
レーザ光源２から出射された光束は、コリメータレンズ３により平行光に変換され、ビームスプリッタ７により２方向に光束が偏向され、一方はレーザパワー検出器６へ照射され、外部回路（図示省略）にてレーザパワーが一定になるように制御されている。もう一方は、ビームスプリッタ７により９０°偏向され、ミラー４を経て対物レンズ５により光束が集光されて記録媒体１に照射される。
【００４７】
レーザ光は記録媒体１で反射された後、対物レンズ５、ミラー４、ビームスプリッタ７を経て、波面分割素子８へ入射する。波面分割素子８によって、記録媒体１からの反射光は複数に分割され、各々が集光レンズ９で収束された後、フォーカス/トラック検出器（図の検出器１０は説明のためトラックエラー検出器として示す）へ入射され、検出器への光の照射状態により差動アンプを通して外部回路（図示省略）にてフォーカス/トラックエラー信号を作成している。
【００４８】
図１では、波面分割素子８により記録媒体１からの反射光が３分割されているが、紙面
左右の２つのビームでフォーカスエラー検出(フーコ法による)を、そして中央のビームでトラックエラー検出(プッシュプル法による)を行なっている。なお、情報再生信号検出のための光学系については、本図では省略している。
【００４９】
図２、図３、図５、図６、図８、図９、図１２、図１４、図１５、及び図１６に示すトラックエラー信号検出器は、トラックエラー検出に関わる検出器であり、図１を除き、検出器の輪郭線は省略されていて検出器の受光領域と回折光によるスポットの照射領域を示している。
【００５０】
本発明はトラックエラー信号の検出に関わるものであり、フォーカスエラー信号ついての説明は省略している。
【００５１】
光ディスク装置においては、対物レンズ５によって集光されたビームのスポットは、常に記録媒体１の記録トラック（図示省略）の中心に位置する様にトラックサーボ制御が行なわれる。
【００５２】
図１に於いて、トラックサーボ制御を行なった場合、対物レンズ５、フォーカスコイル１１、トラックコイル１２を搭載しているピックアップユニットは、図の可動方向と記した矢印の方向に移動する。トラックフォローの制御はトラックコイル１２により行われる。ピックアップユニットの移動(レンズシークと呼ぶ)により、レンズシーク時の光軸シフト、すなわち、ビームシフトが発生し、例えば、図５に示すトラックエラー信号検出器の例２上の回折光によるビームスポットはＨの矢印の方向に移動するが、トラックエラー信号検出器上のビームスポットが紙面の右方向に移動した場合、受光領域ｂおよび受光領域ｄの光量が増え、受光領域ａおよび受光領域ｃの光量が減ることになる。トラック信号は（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ)であり、ビームシフトが発生した場合でも、トラックエラー信号の直流オフセットは軽減することができる。
【００５３】
図６は、本発明によるトラックエラー信号検出器の例３を示す図であるが、動作原理は前記の説明と同様であり、トラックエラー信号の演算は以下のとおり、
トラックエラー信号＝（Ａ＋Ｄ＋Ｆ）−（Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）で表される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例における光学系構成図。
【図２】回折光の説明図。
【図３】本発明によるトラックエラー信号検出器の例１。
【図４】回折光によるスポットのトラックエラー信号検出器上における光強度分布。
【図５】本発明によるトラックエラー信号検出器の例２。
【図６】本発明によるトラックエラー信号検出器の例３。
【図７】本発明によるトラックエラー信号検出器の補足図。
【図８】本発明によるトラックエラー信号検出器の例４。
【図９】本発明によるトラックエラー信号検出器の例５。
【図１０】本発明によるトラックエラー信号検出器の例２における受光領域ｃ、ｄのサイズを変化させた場合の効果を示す図。
【図１１】従来技術の光学系構成図。
【図１２】従来のトラックエラー検出方法。
【図１３】レンズシーク時の光軸シフト。
【図１４】光軸シフトの無い場合。
【図１５】光軸シフトの有る場合。
【図１６】本発明によるトラックエラー信号検出器の例６。
【符号の説明】
【００５５】
１    記録媒体      
２    レーザ光源    
３    コリメータレンズ    
４    ミラー    
５    対物レンズ    
６    レーザパワー検出器    
７    ビームスプリッタ    
８    波面分割素子    
９    集光レンズ    
１０  トラックエラー信号検出器  
１１  フォーカスコイル
１２  トラックコイル
１３  ビームスプリッタ
１４  ０次回折光
１５  １次回折光
１６  −１次回折光
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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