(57)【要約】【課題】  第１のサブビームと第２のサブビームとの間の位相差に対する位相調整を不要とすること。【解決手段】  レーザダイオードからの入射ビームをメインビーム（Ｍ）と第１及び第２のサブビーム（Ｌ´、Ｔ´）とに分割するための回折格子を備えた光ピックアップにおいて、回折格子は、光ディスク上での第１及び第２のサブビームのスポット形状が、ディスク半径方向に長くかつ少なくとも２本のトラックに跨るような長円形状になるように、入射ビームを第１及び第２のサブビームに分割する。【選択図】        図８
2005339646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの入射ビームをメインビームと第１及び第２のサブビームとに分割するための回折格子を備えた光ピックアップにおいて、
前記回折格子は、光ディスク上での前記第１及び前記第２のサブビームのスポット形状が、ディスク半径方向に長くかつ少なくとも２本のトラックに跨るような長円形状になるように、前記入射ビームを前記第１及び前記第２のサブビームに分割するものであることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記回折格子は、同一半径を持つ円弧状の溝が等間隔に配置された円弧状パターンが形成されたものである、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記回折格子は、同一半径を持つ円弧状の溝が等間隔に配置された円弧状パターンが所定方向に複数回繰り返して形成されたものである、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記光ピックアップが、光ディスクとしてトラックピッチ及び波長が互いに異なる第１および第２の光ディスクの記録又は再生を行うことができる光ピックアップであって、前記光ディスクで反射された戻りビームを受光するフォトディテクタを備え、
前記フォトディテクタが、前記メインビームを受光するための４分割フォトダイオードと、前記第１のサブビームを受光するための第１の３分割フォトダイオードと、前記第２のサブビームを受光するための第２の３分割フォトダイオードとを有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の光ピックアップ。
【請求項５】
光ピックアップに用いられ、光源からの入射ビームをメインビームと第１及び第２のサブビームとに分割するための回折格子において、
光ディスク上での前記第１及び前記第２のサブビームのスポット形状が、ディスク半径方向に長くかつ少なくとも２本のトラックに跨るような長円形状になるように、前記入射ビームを前記第１及び前記第２のサブビームに分割することを特徴とする回折格子。
【請求項６】
同一半径を持つ円弧状の溝が等間隔に配置された円弧状パターンが形成されたものである、請求項５に記載の回折格子。
【請求項７】
同一半径を持つ円弧状の溝が等間隔に配置された円弧状パターンが所定方向に複数回繰り返して形成されたものである、請求項５に記載の回折格子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的記録媒体（光ディスク）の記録又は再生を行なう光ピックアップに関し、特に、トラッキングサーボ方式としてＤＰＰ法を採用した光ピックアップの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップとは、光ディスクの記録又は再生を行なう装置である。光ディスクとしては、ＤＶＤ（ディジタル・バーサタイル・ディスク又はデジタル・ビデオ・ディスク）やＣＤ（コンパクト・ディスク）などがある。ＣＤには、１回限りの記録ができる書込みＣＤであるＣＤ−Ｒ（CD Recordable）や、相変化記録方式を使った書き換えＣＤであるＣＤ−ＲＷ（CD Rewritable）などがある。一方、ＤＶＤには、１回限りの記録ができる書込みＤＶＤであるＤＶＤ−Ｒ（DVD Recordable）や、ＤＶＤの書き換え版であるＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ＋ＲＷ（DVD+Rewritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（DVD Rewritable）などがある。
【０００３】
この種の光ピップアップでは、光源から出射されたレーザビームを光ディスクの所定のトラック上に照射させる必要がある。このようなトラッキング制御のために、従来から３本のビームを用いたトラッキングサーボ方式が用いられている。そして、３本のビームを用いたトラッキングサーボ方式には、トラッキングエラー信号の生成方法の違いにより、３ビーム法とＤＰＰ（Differential Push-Pull）法との２種類の方法があることが、この技術分野において知られている。尚、３ビーム法およびＤＰＰ法ともに、光源から出射されたレーザビームを回折格子により、０次回折光と一対の１次回折光の３本のビームに分割する。ここで、０次回折光はメインビームと呼ばれ、一対の１次回折光はサブビームと呼ばれる。また、一対の１次回折光の中、最初にトラックを横断するものは先行サブビームと呼ばれ、後に横断するものは後行サブビームと呼ばれる。本明細書中では、先行サブビームを第１のサブビームと呼び、後行サブビームを第２のサブビームとも呼んでいる。
【０００４】
３ビーム法においては、先行サブビームと後行サブビームとは、それらの間の位相差がトラック横断信号の位相にして１８０度になるように、配置される。そして、３ビーム法では、先行サブビームのスポットによる信号（フォトディテクタの受光信号）から後行サブビームのスポットによる信号（フォトディテクタの受光信号）を減算することでトラッキングエラー信号を生成している。これにより、記録済みメディア（光ディスク）の安定した再生を可能にしている。このような３ビーム法は、ＣＤを再生する場合に使用されている。
【０００５】
この３ビーム法において、トラックピッチの異なる光ディスクを共通の光ヘッドで記録、再生するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
一方、ＤＰＰ法では、先行サブビームのスポットによるプッシュプル信号（以下、「先行サブプッシュプル信号」と呼ぶ）と後行サブビームのスポットによるプッシュプル信号（以下、「後行サブプッシュプル信号」と呼ぶ）とを加算した信号を、メインビームのスポットによるプッシュプル信号（以下、「メインプッシュプル信号」と呼ぶ）から減算することによりトラキングエラー信号を生成する。このＤＰＰ法では、先行サブビームと後行サブビームとを、それらの間の位相差がトラック横断信号の位相にして３６０度になるように、配置する必要がある。
【０００７】
このようなＤＰＰ法では、先行サブプッシュプル信号と後行サブプッシュプル信号とを加算した信号で、メインプッシュプル信号から減算することによって、トラッキングエラー信号としてプッシュプル信号のみを残すことができる。その結果、ＤＰＰ法では、光ディスクのチルトや対物レンズのシフトで生じるプッシュプル信号のオフセット成分をキャンセルすることができるという利点がある。
【０００８】
図１を参照して、ＤＰＰ法を採用した従来の光ピックアップについて説明する。図１は従来の光ピックアップの光学系を説明するための図である。
【０００９】
図示の光ピックアップは、光源としてレーザダイオードＬＤと、回折格子ＧＲＴと、コリメータレンズＣＬと、ハーフミラーＨＭと、対物レンズＯＬと、集光レンズＳＬと、フォトディテクタ（光検出器）ＤＥＴとを有する。
【００１０】
レーザダイオードＬＤは、所定の波長のレーザビームを出射する。回折格子ＧＲＴは、レーザダイオードＬＤからの１本のレーザビームを３本のビームに分割する。前述したように、３本のビームのうち、中央のビームはメインビームと呼ばれ、その両側の２本のビームはサブビーム（先行サブビーム、後行サブビーム）と呼ばれる。コリメータレンズＣＬは、回折格子ＧＲＴからの３本のビームを平行ビームに変換する。ハーフミラーＨＭは、コリメータレンズＣＬからの平行ビームを透過すると共に、後述する戻りビーム（光ディスクＤｉｓｃからの反射ビーム）を反射するためのものである。対物レンズＯＬは、ハーフミラーＨＭを透過したレーザビームを光ディスクＤｉｓｃの情報記録面に集光させる。この光ディスクＤｉｓｃで反射された反射ビームは、対物レンズＯＬを介して戻りビームとしてハーフミラーＨＭへ入射される。ハーフミラーＨＭで反射された戻り光は集光レンズＳＬで集束及び非点収差を与えられフォトディテクタＤＥＴに導かれ、フォトディテクタＤＥＴは、その光強度に応じた電気信号を発生する。
【００１１】
次に、図１に示した従来の光ピックアップの動作について説明する。レーザダイオードＬＤから出射された１本のレーザビームは、回折格子ＧＲＴで３本のビームに分割され、コリメータレンズＣＬで平行ビームに変換されて、ハーフミラーＨＭに入射する。ハーフミラーＨＭは、この入射された平行ビームを透過する。この透過した平行ビームは、対物レンズＯＬで収束されて、光ディスクＤｉｓｃの情報記録面に照射される。
【００１２】
光ディスクＤｉｓｃは、その情報記録面に形成された情報（ピット）に応じて照射ビームを反射する。この情報記録面からの反射ビームは、対物レンズＯＬを透過し、戻りビームとしてハーフミラーＨＭに入射する。この入射した戻りビームは、ハーフミラーＨＭで反射され集光レンズＳＬで集束及び非点収差を与えられフォトディテクタＤＥＴで受光される。フォトディテクタＤＥＴは、受光したビームを電気信号に変換する。
【００１３】
図２に、図１の従来の光ピックアップに使用される、従来の回折格子ＧＲＴを示す。従来の回折格子ＧＲＴには、直線状の溝が等間隔で配置されたＧＲＴパターンが形成されている。
【００１４】
図３に、図２に示した従来の回折格子ＧＲＴを備えた従来の光ピックアップにより出射されたレーザビームが光ディスクＤｉｓｃの情報記録面に集光して照射されたスポットの状態を示す。光ディスクＤｉｓｃの情報記録面には、トラックが形成されている。このトラックにはピットが形成されている。互いに隣接するトラック同士の間隔はトラックピッチと呼ばれる。メインビームＭによってトラック上を走査し、光ディスクＤｉｓｃの再生が行われる。
【００１５】
先行サブビームＬと後行サブビームＴとは、メインビームＭを対称軸として、トラックに沿った方向及び直交する方向で間隔を空けて配置される。前述したように、ＤＰＰ法では、先行サブビームＬと後行サブビームＴとは、それらの間の位相差がトラック横断信号の位相にして３６０度になるように配置される。このような配置にするためには、回折格子ＧＲＴをレーザビームの光軸の回りに回動させて、位相合わせを行うことが必要である。
【００１６】
図２に示された従来の回折格子ＧＲＴを用いた従来の光ピックアップにおいては、図３に示されるように、光ディスクＤｉｓｃの情報記録面の、メインビームＭ、先行サブビームＬ、および後行サブビームＴのスポットの形状は、いずれも円形をしている。
【００１７】
図４に、図１の従来の光ピックアップに用いられているフォトディテクタＤＥＴの構成と戻りビームの形状とを示す。図示のフォトディテクタＤＥＴは、メインビームＭを受光するための４分割フォトダイオード３１と、先行サブビームＬを受光するための第１の２分割フォトダイオード３２と、後行サブビームＴを受光するための第２の２分割フォトダイオード３３とから構成されている。
【００１８】
尚、図４に示したフォトディテクタＤＥＴは、フォーカスエラー信号の生成に、メインビームＭを利用する公知の非点収差法を利用した場合の構成を示している。
【００１９】
図４に示されるように、フォトディテクタＤＥＴで受光される、メインビームＭ、先行サブビームＬ、および後行サブビームＴの戻りビームの形状は、いずれも円形をしていることが分かる。
【００２０】
図５に、図４のフォトディテクタＤＥＴで受光された、先行サブプッシュプル信号ＰＰＬ、メインプッシュプル信号ＰＰＭ、および後行サブプッシュプル信号ＰＰＴと、これらのプッシュプル信号を加減算することにより生成されるトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）の波形の一例を示す。図５において、（ａ）は先行サブプッシュプル信号ＰＰＬの波形を、（ｂ）はメインプッシュプル信号ＰＰＭの波形を、（ｃ）は後行サブプッシュプル信号ＰＰＴの波形を、（ｄ）はＤＰＰ信号の波形をそれぞれ示す。
【００２１】
ＤＰＰ信号は、以下の数式１により求めることができる。
【００２２】
［数１］
ＤＰＰ信号＝ＰＰＭ−Ｋ（ＰＰＬ＋ＰＰＴ）
ここで、Ｋはメインビームとサブビームとの光強度差を補償する定数である。すなわち、ＤＰＰ信号は、先行サブプッシュプル信号ＰＰＬと後行サブプッシュプル信号ＰＰＴとを加算して得られる信号に定数Ｋを乗算したもので、メインプッシュプル信号ＰＰＭから減算することによって得られる。
【００２３】
一方、ＤＶＤ装置においては、ＤＶＤとＣＤとのいずれにも記録又は再生を可能にするために特別の光ピックアップが搭載されたものが存在している。この種の特別の光ピックアップは、ＤＶＤ用の短波長レーザ光（波長６５０ｎｍ帯）とＣＤ用の長波長レーザ光（波長７８０ｎｍ帯）との２種類のレーザ光を使い分けて記録又は再生を行うためのものであり、２波長対応光ピックアップと呼ばれている。このような２波長対応光ピックアップは例えば特許文献２に開示されている。
【００２４】
この技術分野において周知のように、ＣＤとＤＶＤとでは、トラックピッチが異なる。従って、従来の光ピックアップでは、光ディスクの種類に応じて、回折格子ＧＲＴを光軸の回りに回動して、先行サブビームＬと後行サブビームＴとの間の位相合わせを行うことが必要になる。
【００２５】
すなわち、トラッキングサーボ方式としてＤＰＰ法を採用している、従来の光ピックアップでは、トラックピッチの異なる光ディスクに対して安定したトラッキングエラー信号を得るためには、光ディスクの種類に応じて各々の波長で働く回折格子を搭載し位相調整を行う必要がある。
【００２６】
【特許文献１】特開平８−２２１７７４号公報
【特許文献２】特開２００１−１９５７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
上述したように、従来の光ピックアップは、先行サブビーム（第１のサブビーム）と後行サブビーム（第２のサブビーム）との間の位相差がトラック横断信号の位相にして３６０度となるように、位相調整をすることが必要である。特に、２波長対応光ピックアップのように、トラックピッチの異なる光ディスクに対して安定したトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）を得るためには、光ディスクの種類に応じて上記位相調整を行わなければならない。
【００２８】
それ故に本発明の課題は、先行サブビーム（第１のサブビーム）と後行サブビーム（第２のサブビーム）との間の位相差に対する位相調整を不要とした、光ピックアップを提供することにある。
【００２９】
本発明の他の課題は、光ディスクの種類が異なっても上記位相調整を不要とした、光ピックアップを提供することにある。
【００３０】
本発明のもっと他の課題は、トラックピッチの異なる光ディスクに対して安定したトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）を得ることが可能な、光ピックアップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の第１の態様によれば、光源（ＬＤ）からの入射ビームをメインビーム（Ｍ）と第１及び第２のサブビーム（Ｌ´、Ｔ´）とに分割するための回折格子（ＧＲＴ´、ＧＲＴ″）を備えた光ピックアップにおいて、回折格子は、光ディスク（Ｄｉｓｃ）上での前記第１及び前記第２のサブビームのスポット形状が、ディスク半径方向に長くかつ少なくとも２本のトラックに跨るような長円形状になるように、前記入射ビームを前記第１及び前記第２のサブビームに分割するものであることを特徴とする光ピックアップが得られる。
【００３２】
上記光ピックアップにおいて、前記回折格子（ＧＲＴ´）は、同一半径を持つ円弧状の溝が等間隔に配置された円弧状パターンが形成されたものであってよい。また、前記回折格子（ＧＲＴ″）は、同一半径を持つ円弧状の溝が等間隔に配置された円弧状パターンが所定方向に複数回繰り返して形成されたものであってよい。また、前記光ピックアップが、光ディスクとしてトラックピッチ及び波長が互いに異なる第１および第２の光ディスクの記録又は再生を行うことができる光ピックアップであって、前記光ディスクで反射された戻りビームを受光するフォトディテクタ（ＤＥＴ´）を備えるものであってよい。この場合、前記フォトディテクタは、前記メインビームを受光するための４分割フォトダイオード（３１）と、前記第１のサブビームを受光するための第１の３分割フォトダイオード（３２Ａ）と、前記第２のサブビームを受光するための第２の３分割フォトダイオード（３３Ａ）とを有するものを採用することができる。
【００３３】
本発明の第２の態様によれば、光ピックアップに用いられ、光源（ＬＤ）からの入射ビームをメインビーム（Ｍ）と第１及び第２のサブビーム（Ｌ´、Ｔ´）とに分割するための回折格子（ＧＲＴ´、ＧＲＴ″）において、光ディスク（Ｄｉｓｃ）上での前記第１及び前記第２のサブビームのスポット形状が、ディスク半径方向に長くかつ少なくとも２本のトラックに跨るような長円形状になるように、前記入射ビームを前記第１及び前記第２のサブビームに分割することを特徴とする回折格子が得られる。
【００３４】
上記回折格子（ＧＲＴ´）は、同一半径を持つ円弧状の溝が等間隔に配置された円弧状パターンが形成されたものであってよい。また、上記回折格子（ＧＲＴ″）は、同一半径を持つ円弧状の溝が等間隔に配置された円弧状パターンが所定方向に複数回繰り返して形成されたものであってよい。
【００３５】
尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明では、回折格子として、光ディスク上での第１及び第２のサブビームのスポット形状が、ディスク半径方向に長くかつ少なくとも２本のトラックに跨るような長円形状になるように、入射ビームをメインビームと第１及び第２のサブビームとに分割するものを使用しているので、第１及び第２のサブビームのトラック横断成分が生じず第１のサブビームと第２のサブビームとの間の位相差に対する位相調整が不要である。したがって、光ディスクの種類が異なっても上記位相調整が不要である。その結果、トラックピッチの異なる光ディスクに対して安定したトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図６を参照して、本発明の一実施の形態に係る光ピックアップについて説明する。図６は光ピックアップの光学系のシステム構成図である。
【００３９】
図示の光ピックアップは、回折格子の構成が相違している点を除いて、図１に示した従来の光ピックアップと同一の構成を有し動作をする。したがって、回折格子にＧＲＴ´の参照符号を付してある。また、図１に示したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明については省略する。
【００４０】
図７に、図６の光ピックアップに使用される、回折格子ＧＲＴ´の構成を示す。回折格子ＧＲＴ´には、円弧状の溝が並列に配置された円弧状ＧＲＴパターンが形成されている。ここで、各円弧状の溝は同じ半径を持ち、同心円ではないことに注意されたい。
【００４１】
尚、図７に示す回折格子ＧＲＴ´には同一半径を持つ円弧状の溝が形成されているが、円弧状の溝の代わりに、双曲線状或いは放物線状の溝を形成しても良い。双曲線状或いは放物線状の溝を形成した場合には、光ディスク上のサブビームのスポットの強度分布を制御することが可能となる。
【００４２】
図８に、図７に示した回折格子ＧＲＴ´を備えた本発明に係る光ピックアップにより出射されたレーザビームが光ディスクＤｉｓｃの情報記録面に集光して照射されたスポットの状態を示す。先行サブビームＬ´と後行サブビームＴ´とは、メインビームＭを中点として、トラックに沿った方向で等間隔対称に配置される。
【００４３】
図７に示された回折格子ＧＲＴ´を用いた本発明に係る光ピックアップにおいては、図８に示されるように、光ディスクＤｉｓｃの情報記録面上の、メインビームＭの形状は円形をしているが、先行サブビームＬ´および後行サブビームＴ´のスポットの形状は、ディスク半径方向に長くかつ複数本のトラックに跨るような長円形状をしている。図示の例では、先行サブビームＬ´および後行サブビームＴ´のスポットは３本のトラックに跨っているが、少なくとも２本のトラックに跨っていればよい。
【００４４】
図９に、図６の光ピックアップに用いられるフォトディテクタＤＥＴの構成と戻りビームの形状とを示す。図示のフォトディテクタＤＥＴは、図４に図示したフォトディテクタＤＥＴと同一の構成を有する。図９に示したフォトディテクタＤＥＴは、フォーカスエラー信号の生成に、メインビームＭを利用する公知の非点収差法を利用した場合の構成を示している。
【００４５】
図９に示されるように、フォトディテクタＤＥＴで受光される、メインビームＭの戻りビームの形状は円形状をしているが、先行サブビームＬ´および後行サブビームＴ´の戻りビームの形状は、長円形状をしていることが分かる。
【００４６】
図１０に、図９のフォトディテクタＤＥＴで受光された、先行サブプッシュプル信号ＰＰＬ、メインプッシュプル信号ＰＰＭ、および後行サブプッシュプル信号ＰＰＴと、これらのプッシュプル信号を加減算することにより生成されるトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）の波形の一例を示す。図１０において、（ａ）は先行サブプッシュプル信号ＰＰＬの波形を、（ｂ）はメインプッシュプル信号ＰＰＭの波形を、（ｃ）は後行サブプッシュプル信号ＰＰＴの波形を、（ｄ）はＤＰＰ信号の波形をそれぞれ示す。
【００４７】
図１０（ａ）および（ｃ）に示されるように、少なくとも２つのトラックを跨ぐ長円化されたサブビームのスポットからはプッシュプル信号ＰＬＬ、ＰＰＴにトラック横断成分が出てこないことが分かる。そのため、従来の光ピックアップにおいて必要であった、回折格子の角度合わせが不要である。すなわち、光ディスク（メディア）のトラックピッチに左右されず、回折格子の回転調整は不要である。
【００４８】
尚、ＤＰＰ信号は、以下の数式２により求めることができる。
【００４９】
［数２］
ＤＰＰ信号＝ＰＰＭ−Ｋ（ＰＰＬ＋ＰＰＴ）
ここで、Ｋはメインビームとサブビームとの光強度差を補償する定数である。すなわち、ＤＰＰ信号は、先行サブプッシュプル信号ＰＰＬと後行サブプッシュプル信号ＰＰＴとを加算して得られる信号に定数Ｋを乗算したもので、メインプッシュプル信号ＰＰＭから減算することによって得られる。
【００５０】
図１１に、本発明の一実施の形態に係る回折格子ＧＲＴ´の対物レンズＯＬが使用しているレーザビームの領域と、対物レンズＯＬを介して集光され照射された光ディスクＤｉｓｃの情報記録面のスポットの状態を示す。周知のように、トラッキング制御のために、光学ベースに対して対物レンズＯＬは左右にシフトできる構成をしている。それに伴って回折格子ＧＲＴ´で使用されるレーザビームの領域も、中央の領域Ｍ、右側の領域Ｒ、および左側の領域Ｌにシフトする。
【００５１】
図１１（Ｂ）に示されるように、対物レンズＯＬが左右にシフトしようと、先行サブビームＬ´と後行サブビームＴ´とは、メインビームＭを対称軸として対称に配置されることが分かる。但し、対物レンズＯＬが右側にシフトすると、先行サブビームＬ´と後行サブビームＴ´とは、メインビームＭの回りに反時計回りに回転する。同様に、対物レンズＯＬが左側にシフトすると、先行サブビームＬ´と後行サブビームＴ´とは、メインビームＭの回りに時計回りに回転する。
【００５２】
その理由は次の通りである。対物レンズＯＬがシフトしていない場合は、レーザビームの回折格子ＧＲＴ´の使用領域は回折格子ＧＲＴ´の中央領域となるので、回折格子ＧＲＴ´に形成された円弧状の溝の全ての曲率を使用する。そのため、先行サブビームＬ´と後行サブビームＴ´とは、メインビームＭを対称軸としてトラック方向に沿って対称に配置される。それに対して、対物レンズＯＬが左右にシフトした場合には、レーザビームの回折格子ＧＲＴ´の使用領域は回折格子ＧＲＴ´の左右の領域になるので、回折格子ＧＲＴ´に形成された円弧状の溝の一部の曲率しか使用しない。そのため、先行サブビームＬ´と後行サブビームＴ´とは、メインビームＭを対称軸として反時計回り又は時計回りに回転する。
【００５３】
とにかく、本発明に係る回折格子ＧＲＴ´を用いた光ピックアップでは、たとえ対物レンズＯＬが左右にシフトしても、先行サブビームＬ´と後行サブビームＴ´のスポット形状は、光ディスクＤｉｓｃの少なくとも２本のトラックを跨るような長円形状をしている。
【００５４】
図１２に、本発明の他の実施の形態に係る回折格子ＧＲＴ″と、その回折格子ＧＲＴ″の対物レンズＯＬが使用しているレーザビームの領域と、対物レンズＯＬを介して集光され照射された光ディスクＤｉｓｃの情報記録面のスポットの状態を示す。
【００５５】
図示の回折格子ＧＲＴ″には、中央線を境に左右対称に円弧状の溝が形成されており、かつ左右に２つずつ円弧状の溝が平行に配置されたパターンが繰り返して形成されている。換言すれば、円弧状の溝が平行に配置されたパターンが左右方向に４回繰り返されている。
【００５６】
このような構造の回折格子ＧＲＴ″では、たとえ対物レンズＯＬが左右にシフトしても、レーザビームの回折格子ＧＲＴ″の使用領域は回折格子ＧＲＴ″に形成された円弧状の溝の全ての曲率を使用することになる。その結果、図１２（Ｂ）に示されるように、対物レンズＯＬが左右にシフトしても、先行サブビームＬ″と後行サブビームＴ″とは、メインビームＭを対称軸として常にトラック方向に沿って対称に配置される。
【００５７】
次に、本発明の他の実施の形態に係る２波長対応光ピックアップについて説明する。２波長対応光ピックアップは、光ディスクとしてトラックピッチが異なる第１および第２の光ディスクの記録又は再生を行うことができる装置である。例えば、第１の光ディスクはＤＶＤであり、第２の光ディスクはＣＤであって良い。２波長対応光ピックアップは、以下に述べる点を除いて、図６に示された光ピックアップと同様の構成をしている。
【００５８】
すなわち、レーザダイオードＬＤの代わりに２波長レーザを使用し、その２波長レーザと回折格子との間に光軸補正素子を備え、フォトディテクタの構成が後述するように変更されていることである。
【００５９】
２波長レーザは、ＤＶＤ用の波長６５０ｎｍ帯の第１のレーザビームを出射する第１のレーザダイオードと、ＣＤ用の波長７８０ｎｍ帯の第２のレーザビームを出射する第２のレーザダイオードとが集積された半導体チップを有している。第１のレーザダイオードと第２のレーザダイオードの相互距離（発光点間距離）は、例えば約１１０μｍであって、±１μｍの距離精度で作製することが可能である。
【００６０】
光軸補正素子は、第１のレーザビームと第２のレーザビームの光軸を一致させて、回折格子ＧＲＴ´に入射させるためのものである。
【００６１】
図１３に本発明に係る２波長対応光ピックアップに使用されるフォトディテクタＤＥＴ´の構成と戻りビームの形状とを示す。図１３において、（Ａ）は光ディスクがＤＶＤである場合のフォトディテクタＤＥＴ´の受光パターンを示し、（Ｂ）は光ディスクがＣＤである場合のフォトディテクタＤＥＴ´の受光パターンを示す。
【００６２】
図示のフォトディテクタＤＥＴ´は、メインビームＭを受光するための４分割フォトダイオード３１と、先行サブビームを受光するための第１の３分割フォトダイオード３２Ａと、後行サブビームを受光するための第２の３分割フォトダイオード３３Ａとから構成されている。
【００６３】
尚、図１３に示したフォトディテクタＤＥＴ´は、フォーカスエラー信号の生成に、メインビームＭを利用する公知の非点収差法を利用した場合の構成を示している。
【００６４】
このように、サブビームを受光するためのフォトダイオードとして、３分割フォトダイオードを使用することにより、２波長対応光ピックアップに対応したフォトディテクタＤＥＴ´を容易に構成することができる。
【００６５】
このような構成の２波長対応光ピックアップによれば、図６〜図９を参照して説明した光ピックアップの場合と同様に、回折格子ＧＲＴ´の回転調整が不要である。その結果、トラックピッチの異なる光ディスク（メディア）に対して安定したトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）を得ることができる。さらに、フォトディテクタの構成を工夫することで、ＣＤやＤＶＤの様に波長の異なる規格に対しても無調整で対応することができる。
【００６６】
本発明は上述した実施の形態に限定せず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更・変形が可能なのは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、本発明を１波長対応光ピックアップと２波長対応光ピックアップとに適用した場合についてのみ説明しているが、３波長以上に対応可能な光ピックアップにも同様に適用可能であるのは勿論である。また、例えばＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷとはトラックピッチの異なるＤＶＤ−ＲＡＭのように同一波長であるがトラックピッチの異なる２種類以上の光ディスクに対応可能な光ピックアップにも同様に適用可能である。また、上述した２波長対応光ピックアップでは、光源として２波長レーザを使用した例について述べているが、第１のレーザビームを出射する第１のレーザダイオードと第２のレーザビームを出射する第２のレーザダイオードとが独立して設けられたものであっても良い。この場合には、光軸補正素子としてビームスプリッタを使用することができる。さらに、回折格子も図７、図１１、図１２に図示したものに限定されない。とにかく、光ディスク上での第１及び第２のサブビームのスポット形状が、ディスク半径方向に長くかつ少なくとも２本のトラックに跨るような長円形状にするようなものであれば、どのような構造を持つ回折格子であって良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】従来の光ピックアップの光学系を説明するための図である。
【図２】図１に示した光ピックアップに使用される回折格子を示す正面図である。
【図３】図２に示した従来の回折格子を備えた従来の光ピックアップにより出射されたレーザビームが光ディスクの情報記録面に集光して照射されたスポットの状態を示す模式図である。
【図４】図１に示した光ピックアップに用いられているフォトディテクタの構成と戻りビームの形状とを示す図である。
【図５】図４に示すフォトディテクタで受光された、先行サブプッシュプル信号、メインプッシュプル信号、および後行サブプッシュプル信号と、これらのプッシュプル信号を加減算することにより生成されるトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）の波形の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る光ピックアップの光学系を説明するための図である。
【図７】図６に示した光ピックアップに使用される回折格子を示す正面図である。
【図８】図７に示した回折格子を備えた光ピックアップにより出射されたレーザビームが光ディスクの情報記録面に集光して照射されたスポットの状態を示す模式図である。
【図９】図６に示した光ピックアップに用いられるフォトディテクタの構成と戻りビームの形状とを示す図である。
【図１０】図９に示すフォトディテクタで受光された、先行サブプッシュプル信号、メインプッシュプル信号、および後行サブプッシュプル信号と、これらのプッシュプル信号を加減算することにより生成されるトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）の波形の一例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る回折格子の対物レンズが使用しているレーザビームの領域と、対物レンズを介して集光され照射された光ディスクの情報記録面のスポットの状態を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係る回折格子と、その回折格子の対物レンズが使用しているレーザビームの領域と、対物レンズを介して集光され照射された光ディスクの情報記録面のスポットの状態を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に係る２波長対応光ピックアップに用いられるフォトディテクタの構成と戻りビームの形状とを示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
ＬＤ    レーザダイオード
ＧＲＴ´、ＧＲＴ″    回折格子
ＣＬ    コリメータレンズ
ＨＭ    ハーフミラー
ＯＬ    対物レンズ
ＳＬ    集光レンズ
ＤＥＴ、ＤＥＴ´    フォトディテクタ
【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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