(57)【要約】【課題】  記録層が多層化された光ディスクを記録または再生する際、記録・再生の対象層以外の記録層から反射された不要光と本来の信号光が光検出器の受光面上で重なり、その干渉によって検出信号に不要な外乱成分が漏れこむという問題が生じる。この外乱成分は特に差動プッシュプル方式におけるサブプッシュプル信号検出に悪影響を及ぼし、結果的にＤＰＰ方式によるトラッキング制御信号の信号品質が著しく劣化する。【解決手段】  上記問題を改善するため、光検出器内のサブプッシュプル信号を検出する受光領域内にある分割線上に所定の幅を持った遮光帯または不感帯を設ける。これによって上記した干渉による外乱成分の影響を良好に低減させることができる。【選択図】  図１
2007287232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ光源と、
該半導体レーザ光源から発したレーザ光束を主光束と副光束とに分割する機能を備えた光束分割素子と、
前記主光束および副光束の各々を光学的情報記録媒体内に備えられた所定の記録層に集光させる対物レンズと前記記録層を反射した前記主光束および副光束を各々独立に受光し所定の信号を検出する光検出器と、
を備えた光ピックアップにおいて、
前記光検出器は前記主光束が入射しかつ互いに略垂直な２本の分割線によって４分割された主光束用受光面と、前記副光束が入射しかつ少なくとも１本の分割線で２分割された副光束用受光面とを備え、さらに該副光束用受光面内に備えられた前記分割線上およびその近傍に、所定の幅を有しかつ入射光をほぼ完全に遮断する帯状の遮光帯を設けたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
半導体レーザ光源と、
該半導体レーザ光源から発したレーザ光束を主光束と副光束とに分割する機能を備えた光束分割素子と、
前記主光束および副光束の各々を光学的情報記録媒体内に備えられた所定の記録層に集光させる対物レンズと前記記録層を反射した前記主光束および副光束を各々独立に受光し所定の信号を検出する光検出器と、
を備えた光ピックアップにおいて、
前記光検出器は前記主光束が入射しかつ互いに略垂直な２本の分割線によって４分割された主光束用受光面と、前記副光束が入射しかつ少なくとも１本の分割線で２分割された副光束用受光面とを備え、さらに該副光束用受光面内に備えられた前記分割線上およびその近傍を含む所定幅の領域を入射光強度に対する電流または電圧の出力感度がほぼ零である帯状の不感帯にしたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
前記副光束用受光面内に設けた遮光帯または不感帯の短辺側の幅は、該副光束用受光面上に照射される前記副光束の集光スポット直径に対し、２０％乃至４０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１または２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記副光束用受光面内に設けた遮光膜または不感帯領域の短辺側の幅は、２０μｍ乃至４０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１記載または２記載の光ピックアップ。
【請求項５】
半半導体レーザ光源と、
該半導体レーザ光源から発したレーザ光束を主光束と副光束とに分割する機能を備えた光束分割素子と、
前記主光束および副光束の各々を光学的情報記録媒体内に備えられた所定の記録層に集光させる対物レンズと前記記録層を反射した前記主光束および副光束を各々独立に受光し所定の信号を検出する光検出器と、
を備えた光ピックアップにおいて、
前記光検出器は前記主光束が入射しかつ互いに略垂直な２本の分割線によって４分割された主光束用受光面と、前記副光束が入射しかつ少なくとも互いに略平行な３本の分割線で４分割された副光束用受光面とを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
半導体レーザ光源と、
該半導体レーザ光源から発したレーザ光束を主光束と副光束とに分割する機能を備えた光束分割素子と、
前記主光束および副光束の各々を光学的情報記録媒体内に備えられた所定の記録層に集光させる対物レンズと前記記録層を反射した前記主光束および副光束を各々独立に受光し所定の信号を検出する光検出器と、
を備えた光ピックアップにおいて、
前記光検出器は前記主光束が入射しかつ互いに略垂直な２本の分割線によって４分割された主光束用受光面と、前記副光束が入射しかつ少なくとも１本の分割線で２分割された副光束用受光面とを備え、かつ前記光分割素子は互いに平行な少なくとも２本の分割線で３つの領域に分割され、該３領域のうち中央部領域を除いた左右の２領域にのみ前記２本の分割線に対して略垂直な方向に延びた格子溝を所定の周期で配置した構成の回折格子であることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
請求項１乃至６記載の光ピックアップを備え、かつ前記主光束用受光面および前記副光束用受光面の各々からプッシュプル方式による所定の信号を独立に検出し該各検出信号に所定の演算処理を施すことにより、差動プッシュプル方式によるトラッキング制御信号を検出する機能を備えた光学的情報再生装置。
【請求項８】
前記光学的情報記録媒体内に所定間隔で設けられた複数の記録層に記録された各情報信号を再生する機能を備えた請求項７記載の光学的情報再生装置。
【請求項９】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光束を主光束と副光束とに分割する分割素子と、
前記主光束と副光束を光ディスクの所定の記録層に集光させる対物レンズと、
前記光ディスク前記主光束と副光束を受光する光検出器と、
前記光検出器からの所定の出力を遮断する遮断手段と、
を備えた光ピックアップであって、
前記光検出器は主光束用受光面と副光束用受光面とを備え、前記遮断手段は前記副光束用受光面からの所定の出力を遮断する、
光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項９記載の光ピックアップであって、
前記遮断手段は前記副光束受光面上の一部を覆い隠し所定の出力を遮断する、
光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項９記載の光ピックアップであって、
前記遮断手段は前記副光束受光面上の一部の出力を無視し所定の出力を遮断する、
光ピックアップ。
【請求項１２】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光束を主光束と副光束とに分割する分割素子と、
前記主光束と副光束を光ディスクの所定の記録層に集光させる対物レンズと、
前記光ディスク前記主光束と副光束を受光する光検出器と、
前記光検出器からの所定の出力を遮断する遮断手段と、
各構成を制御する制御手段と、
を備えた光学的情報再生装置であって、
前記光検出器は主光束用受光面と副光束用受光面とを備え、前記遮断手段は前記制御手段の制御に応じて前記副光束用受光面からの所定の出力を遮断する、
光学的情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップおよびそれを搭載した光学的情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術に関する背景技術としては、例えば特開平７−２７２３０３号公報がある。本公報には、課題として「簡単な構成で、全体形状を小型化し得、必要に応じて組立作業を簡略化することができる光ディスク装置、光学ピックアップ及び光学ピックアップの組立方法を提供する」と記載があり、解決手段として「増幅回路１５Ｅ及び１５Ｈの前で、予め受光面Ｅ、Ｇ及びＦ、Ｈ間の出力信号を加算した後、増幅して出力する」と記載がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２７２３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光ディスク記録容量の大容量化を実現する手段として多層の記録層を備えた光学的情報記録媒体（以下簡単のため、光ディスクと記す。）関する技術が開発されている。
【０００５】
また、光ディスクの記録層に設けられた所定の記録トラック上にレーザ光束を安定的かつ高精度に集光するための、いわゆるトラッキング制御がある。そして、このトラッキング制御信号検出方式として一般的なものに差動プッシュプル方式（以下簡単のため、この方式をＤＰＰ方式と記す。）がある。
【０００６】
本発明では、多層の記録層を備えた記録媒体に対しても安定的で精度が高い光ピックアップおよび光学的情報記録再生装置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】
【０００７】
上記目的は、特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、安定的で精度が高い光ピックアップおよび光学的情報記録再生装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
ＤＰＰ方式について、簡単に説明する。
【００１１】
図２は、ＤＰＰ方式によるトラッキング制御信号検出手段を用いた光ピックアップの主要光学系の概略図である。
【００１２】
半導体レーザ１から発したレーザ光束は、回折格子２などの光束分割素子によって実際に情報信号の再生または記録を行う主光束５０（０次光）とトラッキング制御信号を生成するために用いられる２本の副光束５１および５２（±１次回折光）に分割される。そしてこれら各光束は、ハーフミラー３、コリメートレンズ４を経て対物レンズ５によって光ディスク１０内の所定の記録層に各々独立に集光される。このとき主光束５０の集光スポット(図示せず。)と副光束５１および５２の集光スポット(図示せず。)は、光ディスク１０の半径方向に関する照射位置間隔が該光ディスク１０の記録トラック間隔の略半分に一致するような配置で照射される。そしてこれら各集光スポットの光ディスク１０からの反射光束は、再び対物レンズ５、コリメートレンズ４、ハーフミラー３を通り、さらに検出レンズ７を経て光検出器８に入射する。
【００１３】
なお対物レンズ５には、これを所定の方向に駆動するためのアクチュエータ６が取り付けられており、このアクチュエータ６に後述するトラッキング制御信号をフィードバックして対物レンズの位置制御を行うことでトラッキング制御が実行される。
【００１４】
ところで前記光検出器８は、例えば図３に示されるように、主光束５０の光ディスク反射光からなる集光スポット６０が入射する受光領域８０と、副光束５１および５２の光ディスク反射光からなる光スポット６１、６２が入射する受光領域８１および８２が図の上下方向に並列して配置されている。このうち主光束５０用の受光領域８０は、例えば図中に示すように十文字状の分割線で４分割された受光面で構成され、一方、副光束用の受光領域８１および８２は、分割線８３および８４によって各々が図の上下方向に２分割された受光面で構成されている。そして分割された各受光面からはその入射光強度に応じた電流が発生し、電流−電圧変換増幅器２０１乃至２０８で各々独立に電流−電圧変換されたのち減算器２１０および２１１によって減算処理され、主光束５０のプッシュプル信号（以下簡単のため、この信号をメインＰＰ信号と記す。）と副光束５１、５２のプッシュプル信号が加算された信号（以下簡単のため、この信号をサブＰＰ信号と記す。）が出力される。
【００１５】
このとき出力されるメインＰＰ信号とサブＰＰ信号は、光ディスク１０上の各集光スポットが上記したような配置になっているため、その信号位相が互いに１８０度ずれて出力される。このためこの両ＰＰ信号を増幅器２１２および２１３によってそれぞれ適当な増幅率Ｋ１およびＫ２で増幅したのち減算器２１４で減算処理することにより、メインＰＰ信号とサブＰＰ信号の両方に含まれる不要な直流成分や同位相の外乱成分が除去された良好なトラッキング制御信号が出力される仕組みになっている。
【００１６】
このようにＤＰＰ方式は、簡単な光学系構成によって、例えば対物レンズのトラッキング変位などに伴って生じるトラッキング制御信号のオフセット等を除去し、高品質のトラッキング制御信号を安定的に検出することができるという利点があり、有効なトラッキング制御信号検出手段として広く用いられている。なお以下では、上記したようにトラッキング制御信号を検出するために構成された減算器２１０および２１１と増幅器２１２および２１３と減算器２１４からなる演算回路をトラッキング制御信号検出回路５００と記する。
【００１７】
なお、光ピックアップにおける対物レンズ５の位置制御は、上記したトラッキング制御だけに限定されるものではなく、当然のことながら光軸方向に沿った位置制御、いわゆるフォーカス制御も同時に行われる。そしてこのフォーカス制御に用いられるフォーカス制御信号の検出方式としては、例えば非点収差方式などが一般的に用いられており、上記トラッキング制御信号と同様に、例えば図３に示した光検出器８内の各受光面で検出された信号から所定の演算回路を経て生成可能である。
【００１８】
このように、ＤＰＰ方式は広く用いられている方式である。
【００１９】
しかしながら、このようなＤＰＰ方式によるトラッキング制御信号検出手段を記録層が多層化された光ディスクの再生または記録を行なう光ピックアップまたは光学的情報記録再生装置に用いた場合、新たに以下の課題が生じる。
【００２０】
すなわち、多層化された光ディスク内の各記録層の中で実際に信号の記録または再生の対象になっている記録層（以下簡単のため、この記録層を対象層と記す。）に各光束を集光した場合、その光量の一部がこの対象層を反射せず、対象層以外の記録層で反射してしまい実際の信号検出には寄与しない不要光束となって、本来の信号光束とほぼ同様の光路をたどって光検出器内の各受光面に入射してしまうという問題が生じる。この受光面に入射した不要光束は受光面上で本来の信号光束と干渉をおこし、その干渉縞による光量アンバランスによって、結果的に各受光面から出力される信号に不要な外乱成分が漏れ込んでしまう。
【００２１】
この現象を図４に示したような２層の記録層（層間隔δ）１００および１０１を備えた光ディスク１０を例にとって具体的に説明する。
【００２２】
例えば図５は、図４と同じ２層の記録層１００および１０１を持つ光ディスク１０に主光束５０および副光束５１、５２（図示せず）を図の下側から集光させた状態を概略的に示した図である。
【００２３】
まず図５（ａ）は、各光束が手前側（図の下側）の記録層１００上に集光した場合、すなわち記録層１００が対象層である場合を示している。このような場合、記録層１００上に集光された光スポットの光量の一部が記録層１００を透過し、その奥側（図の上側）にある記録層１０１で反射して不要光束５３となる。
【００２４】
また図５（ｂ）は、前記図５（ａ）の場合とは逆に、各光束が奥側（図の上側）の記録層１０１上に集光した場合、すなわち記録層１０１が対象層である場合を示している。このような場合、光束は手前（図の下側）にある記録層１００を一旦透過したのち記録層１０１上に集光されるが、このとき一部の光量が記録層１００を反射して不要光束５４となる。
【００２５】
このような不要光束５３、５４は、いずれも本来の信号光束とほぼ同様の光路をたどって光検出器に達するが、このとき光検出器内の各受光面上に大きく広がって照射される。そしてその一部の光が各受光領域上に照射される本来の信号光束に重なり干渉が生じる。その結果、各受光領域上で明暗の干渉縞が生じ、その干渉縞によって生じた局所的な光量アンバランスにより、各受光面から検出される信号に不要な外乱成分が漏れこんでしまう。
【００２６】
そして特に、ＤＰＰ方式によるトラッキング制御信号検出に用いられるサブＰＰ信号は、一般的にメインＰＰ信号に比べて信号強度が小さく、このために上記した不要光束と信号光束との干渉による光量アンバランスが大きく影響し、実際の信号振幅に対して比較的大きな外乱成分が漏れこんでしまう。その結果、ＤＰＰ方式によって検出されたトラッキング制御信号に大きな波形歪や揺らぎが発生し、信号品質が劣化してしまう。
【００２７】
なお、このような不要光束と信号光束の干渉がサブＰＰ信号に及ぼす影響度合いについて発明者が検討したところ、前記干渉によって生じる各受光領域内の光量アンバランスのうち、サブＰＰ信号検出用受光領域（図３における受光領域８１および８２）内に設けた分割線（図３における８３および８４）の上およびその近傍で発生する光量アンバランスが、サブＰＰ信号の品質に最も悪影響を及ぼすことが判明した。
【００２８】
一方、メインＰＰ信号やサブＰＰ信号それ自体は、主に各受光領域に集光される光スポット（すなわち図３の６０乃至６２）各々のスポット周辺部での光量変化によって生成されており、光ディスクの情報信号記録密度が高く、それに伴い記録トラック間隔が狭く設定されているディスクほどその傾向が大きいこともわかっている。
【００２９】
以上の状況を踏まえ、ＤＰＰ方式によるトラッキング制御信号検出手段を用い、かつ記録層が２層以上に多層化された光ディスクに情報信号を記録または記録された情報信号を再生する機能を備えた光ピックアップおよびそれを搭載した光学的情報再生装置において、対象層以外の記録層から生じた不要光束と本来の信号光束が光検出器の各受光領域上で干渉することによって生じるトラッキング制御信号の品質劣化を良好に改善し、安定的かつ高精度のトラッキング制御信号を検出できる光ピックアップおよびそれを搭載した光学的情報再生装置を提供することにある。
【００３０】
図１は第１の実施例の主要部である光検出器の構成を示した図である。なお図１においては、既に図３で説明した光検出器と同じ構成要素には同じ番号を付している。
【００３１】
また本実施例における光ピックアップの光学系構成は、例えば図２に示した光ピックアップと同様の構成で構わない。図２と異なる点は、光検出器８内の受光面パターンである。図１に示した本実施例の光検出器８の受光面パターンと、図３に示した光検出器８の受光面パターンを比較すると明らかなように、本実施例では副光束の集光スポット６１および６２がそれぞれ入射する受光領域８１および８２の中央部分割線（図３の従来例における分割線８３および８４にあたる。）上に、短辺側の幅Ｗが後述するような所定の寸法に設定された遮光帯または不感帯７３および７４を設けてある。このうち遮光帯については、例えばアルミニウム等の光を通さない媒体を受光面上に蒸着することで、この遮光帯でカバーされた受光面に直接光束が入射しないようにすることで実現できる。これにより本実施例に対応していない光ピックにも簡易的に本実施例を適用できる。また不感帯については、例えば該当部分の受光面を削除するなどして、その部分に実際に光束が入射してもそれに応じた信号電流が発生しないようにすることで実現できる。
【００３２】
なお上記遮光帯としては、上記したようなアルミニウム等の全波長帯域の光に対して透過率がほぼゼロとなる媒体に限定されるものではなく、例えば特定の波長帯に光に対してのみ透過率がほぼゼロとなるような波長選択性ある媒体を遮光帯としても構わない。
【００３３】
これにより安価に本実施例に対応する光ピックアップを生成できる。このような遮光帯または不感帯を副光束用の受光領域８１、８２上に設けることにより、前記したような多層ディスクにおける再生または記録対象層以外の記録層から生じる不要光束と記録・再生対象層から得られる本来の信号光束との干渉が生じても、それによってサブＰＰ信号に漏れ込む外乱成分を効果的に低減できる。
【００３４】
一方、サブＰＰ信号それ自体は、上記したように主に各受光領域に集光される各光スポットの周辺部での光量変化によって生成されるので、上記遮光帯または不感帯による影響はほとんど無い。したがってその結果、記録層が多層化された光ディスクにおいても、ＤＰＰ方式によるトラッキング制御信号を高精度かつ安定的に検出することができる。
【００３５】
なお、上記遮光帯または不感帯の短辺側の幅Ｗに関しては、発明者の検討の結果、受光領域８１および８２に入射する副光束の集光スポット６１および６２の直径に対して約２０％〜４０％の範囲内に設定することが上記外乱成分の点で最も効果的であることがわかっている。さらに具体的に言えば、通常の光ピックアップでは受光領域８１および８２に入射する副光束の集光スポット６１および６２の直径は約１００μｍ程度になるように設計するのが最も一般的なので、上記の遮光帯または不感帯短辺側の幅Ｗは約２０μｍ〜４０μｍ程度の範囲内に設定するのが望ましい。
【実施例２】
【００３６】
次に第２の実施例について図６を用いて説明する。
【００３７】
図６は第２の実施例の主要部を示したものである。また本図においても、図１および図３に示した構成要素と同じ構成要素には同じ番号を付している。
【００３８】
本実施例は、図１に示した第１実施例のような遮光帯または不感帯を設ける代わりに、副光束用受光領域８１、８２内に設けた本来の分割線８３、８４の上下に新たに８３、８４に略平行な分割線８５および８６と８７および８８を設け、この各３本ずつの分割線で受光領域８１を８１ａ乃至８１ｄの４つの受光面に、受光領域８２を８２ａ乃至８２ｄの４つの受光面にそれぞれ分割している。なおこの時、分割線８５と８６の間隔および分割線８７と８８の間隔Ｗは、図１に示した第１実施例における遮光帯または不感帯の短辺側の幅Ｗと同程度の寸法になっている。
このように４分割された受光面のうち、例えば受光面８１ａから電流−電圧変換増幅器２０１を経て信号線３０１から出力した信号と、受光面８１ｄから電流−電圧変換増幅器２０２を経て信号線３０１から出力した信号とからサブＰＰ信号を生成すると、この信号は図１で示した第１の実施例の光検出器から得られるサブＰＰ信号と全く同等の信号になる。全く同様に受光面８２ａから電流−電圧変換増幅器２０７を経て信号線３０５から出力した信号と、受光面８２ｄから電流−電圧変換増幅器２０８を経て信号線３０８から出力した信号とから生成されたサブＰＰ信号も第１の実施例の光検出器から得られるサブＰＰ信号と全く同等の信号になる。
一方、受光面８１ａあるいは受光面８２ａから電流−電圧変換増幅器２０１あるいは２０７を経て検出された信号と受光面８１ｂあるいは受光面８２ｂから電流−電圧変換増幅器２０９あるいは２１１を経て検出された信号を加算器２１５あるいは２１７で加算処理し信号線３０２あるいは３０６から出力した信号と、受光面８１ｄあるいは受光面８２ｄから電流−電圧変換増幅器２０２あるいは２０８を経て検出された信号と受光面８１ｃあるいは受光面８２ｃから電流−電圧変換増幅器２１０あるいは２１２を経て検出された信号を加算器２１６あるいは２１８で加算処理し信号線３０３あるいは３０７から出力した信号とからサブＰＰ信号を生成すると、この信号は図３で示した従来の光検出器から得られるサブＰＰ信号と全く同等の信号になる。
そこで本実施例では、切り替えスイッチ４０１および４０２を用いてサブＰＰ信号生成する信号線を前記のように選択的に切り替えることで、１個の光検出器で本発明の光検出器と従来の光検出器の両方の機能を兼用させることができる。したがって光ディスクの種類、例えば多層化されたディスクか従来の単層記録のディスクかによって上記の機能を使い分けることで、光ピックアップの汎用性を向上させることができる。
【実施例３】
【００３９】
次に第３の実施例を図７および図８を用いて説明する。本実施例では光ピックアップの光学系構成および光検出器８の構成は、それぞれ図２および図３に示した構成と同様かまわない。その代わり光束分割素子として用いられる回折格子２が従来の格子と異なる構造を備えている。図７は本実施例で用いられる回折格子２の構造を示した概略平面図である。本実施例では回折格子２を格子溝方向（すなわち回折格子２上でディスク半径方向に相当する方向）に対して略垂直な方向（すなわち回折格子２上でディスクの接線方向に相当する方向）に延びた２本の分割線によって領域２１、２２および２３の３領域に分割されており、このうち中央部領域２２を挟む２領域２１および２３には格子溝が刻まれているが、中央部領域２２には格子は透明平板となっている。
【００４０】
このような構造の回折格子２にレーザ光源から出射された光束が入射すると、中央部領域２２を通過する光束部分だけが回折せず、回折して主光束から分離した副光束は中央部分だけが略帯状に抜けた状態の光束となる。このため光ディスクを経て最終的に光検出器８内の受光領域８１および８２に入射した副光束の集光スポットも図８に示すように、ちょうど分割線８３、８４上およびその近傍に入射するはずの光束部分が帯状に抜けて、６１ａと６１ｂおよび６２ａと６２ｂのように２分割された集光スポットとなって各受光面に入射する。
【００４１】
このため光検出器８の受光領域が、遮光帯や不感帯を設けていない構成であっても、図１に示した第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
一般に、本実施例のように回折格子の構造を図７のような３分割構造にする方が、光検出器のような精密で高価な部品に遮光帯や不感帯を設けるよりも、コスト面や作業性の面で有利であるという利点がある。
【００４３】
なお、図７に示した３分割格子の中央部領域２２の幅Ｗ‘については、光検出器８の受光領域８１および８２上の集光スポット６１ａと６１ｂあるいは６２ａと６２ｂ間の間隔Ｗが、図１の実施例における遮光帯や不感帯のＷと同等になるように設計されることが望ましい。
【実施例４】
【００４４】
次に本発明の第４の実施例を図１０を用いて説明する。本実施例では、図１に示した本発明の第１の実施例と同様、副光束用受光領域８１および８２の中央部分割線上に所定の遮光帯または不感帯７３および７４を設けてあるが、さらに各受光領域８１，８２に前記中央部分割線に対して略垂直な分割線を設けることにより、それぞれの受光領域を主光束用受光領域８０と同様に４分割している。このように主光束用受光領域８０以外に副光束用受光領域８１および８２も４分割する目的は、この副光束用受光領域８１および８２でも主光束用受光領域８０と同様に非点収差方式によるフォーカス制御信号を検出するためである。なお、主光束用受光領域８０および副光束用受光領域８１および８２のそれぞれから非点収差方式によるフォーカス制御信号を検出するためには、図１０中に示すように、フォーカス制御信号検出回路５０１内に設けた加算器２２８乃至２３５と減算器２３６および２３７からなる演算回路が用いられるが、非点収差方式によるフォーカス誤差信号の検出については、既に公知の技術であるのでこれ以上の詳しい説明は省略する。
なおフォーカス制御信号検出回路５０１内には上記した加算器および減算器以外に、副光束用受光領域８１および８２で検出されたフォーカス制御信号を所定の増幅率Ｋ３で増幅する増幅器２３８とこの増幅された副光束のフォーカス制御信号と主光束用受光領域８０で検出された主光束のフォーカス制御信号とを加算処理する加算器２３９が配置されている。このように主光束のフォーカス制御信号と副光束のフォーカス制御信号とを加算処理した信号を新たなフォーカス制御信号とする手法は、差動非点収差方式（ＤＡＤ方式）と呼ばれ、非点収差方式によるフォーカス制御信号内に漏れこむ外乱成分を除去し良好なフォーカス制御信号を検出するための有効な手法であるが、この方式自体は既に公知の技術であるので詳細な説明は省略する。
なおフォーカス制御信号検出回路５０１内には、上記したような主光束のフォーカス制御信号と副光束のフォーカス制御信号が加算処理された信号と従来どおり主光束からのみ生成されたフォーカス制御信号をいずれかを切り替えて出力するための切り替えスイッチ４０３が設けられており、再生あるいは記録対象の光ディスクの種類などに応じてどちらのフォーカス制御信号を出力するか選択的に切り替えることができる。
なお本実施例では、上記したフォーカス制御信号検出回路５０１以外に図１、図６などの実施例と同様のトラッキング制御信号検出回路５００も配置されているが、このトラッキング制御信号検出回路の詳細については、既に図１、図３、図６等で説明しているので、ここでは詳しい説明は省略する。
【実施例５】
【００４５】
次に本発明の第５の実施例を図１１を用いて説明する。本実施例では、図６に示した本発明の第２の実施例とほぼ同様の受光面構成になっているが、さらに副光束用受光領域８１および８２について、その分割線８３、８５、８６および８４、８７、８８に対して略垂直な分割線を設けることにより、それぞれの受光領域を全部で８領域ずつ分割している。これは図６に示した本発明の第２の実施例と同様、トラッキング制御信号検出回路５００によってトラッキング制御信号検出を行なうとともに、図１０に示した本発明の第４の実施例と同様、フォーカス制御信号５０１によってフォーカス制御信号検出も行なうことができるような構成になっている。トラッキング制御信号検出方式およびフォーカス制御信号検出方式それぞれの詳細な内容は、既に他の実施例で説明した内容と重複するので、ここでは詳細な説明は省略するが、本実施例のような構成にすることで、フォーカス制御信号とトラッキング制御信号のいずれもが、本発明の受光面構成による信号か、あるいは従来の受光面構成による信号かのどちらかを選択的に切り替えて検出することができる。
【００４６】
ところで、本発明を用いた光ピックアップとしては、以上の実施例で説明した光学系構成あるいは受光面構成に限定されるものではなく、トラッキング制御信号検出方式としてＤＰＰ方式もしくはＤＰＰ方式相当の検出方式を採用した光ピックアップまたはそれを搭載した光学的情報再生装置であるならば、どのような光学系構成あるいは受光面構成であっても一向に構わない。
【００４７】
図９は、第１から第４実施例に係る光ピックアップを搭載した光学的情報記録再生装置概略図である。９００は光ディスク、９１０はレーザ点灯回路、９２０は光ピックアップ、９３０はスピンドルモータ、９４０はスピンドルモータ駆動回路、９５０はアクセス制御回路、９６０はアクチュエータ駆動回路、９７０はサーボ信号生成回路、９８０は情報信号再生回路、９９０は情報信号記録回路、９０００はコントロール回路である。コントロール回路９０００、サーボ信号生成回路９７０、アクチュエータ駆動回路９６０は、光ピックピックアップ９２０からの出力に応じて、アクチュエータを制御する。本実施例における光ピックアップからの出力をアクチュエータ制御に用いることにより、安定的かつ高精度の情報記録や情報再生ができる。
【００４８】
上記した各手段を用いることにより、記録層が多層化された光ディスクから情報信号を再生もしくは記録層への情報信号の記録を行う際に、再生または記録の対象層以外の記録層から生じる不要光束と本来の信号光束との干渉によって生じるトラッキング制御信号の品質低下を良好に改善し、安定的かつ高精度のトラッキング制御信号を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１の実施例の主要部である光検出器を示す概略平面図。
【図２】従来および本発明における光ピックアップの光学系構成をしめす概略正面図。
【図３】光検出器の従来例を示す概略平面図。
【図４】多層化された光ディスクの概略断面図。
【図５】多層化された光ディスクに入射した光束の光路を示した概略断面図。
【図６】第２の実施例の主要部である光検出器を示す概略平面図。
【図７】第３の実施例で用いられる回折格子の形状を示す概略正面図。
【図８】第３の実施例で光検出器に入射する副光束スポットの状態を示す概略平面図。
【図９】第１から第３実施例に係る光ピックアップを搭載した光学的情報記録再生装置概略図。
【図１０】第４の実施例の主要部である光検出器を示す概略平面図。
【図１１】第５の実施例の主要部である光検出器を示す概略平面図。
【符号の説明】
【００５０】
１…半導体レーザ光源、２…回折格子、５…対物レンズ、８…光検出器、１０…光ディスク、５０…主光束、５１、５２…副光束、７３、７４…遮光帯または不感帯、
８０、８１、８２…受光領域、１００、１０１…記録層、９００…光ディスク、９１０…レーザ点灯回路、９２０…光ピックアップ、９３０…スピンドルモータ、９４０…スピンドルモータ駆動回路、９５０…アクセス制御回路、９６０…アクチュエータ駆動回路、９７０…サーボ信号生成回路、９８０…情報信号再生回路、９９０…情報信号記録回路、９０００…コントロール回路
【図１】
2007287232.tif 000003
【図２】
2007287232.tif 000004
【図３】
2007287232.tif 000005
【図４】
2007287232.tif 000006
【図５】
2007287232.tif 000007
【図６】
2007287232.tif 000008
【図７】
2007287232.tif 000009
【図８】
2007287232.tif 000010
【図９】
2007287232.tif 000011
【図１０】
2007287232.tif 000012
【図１１】
2007287232.tif 000013