(57)【要約】【課題】光ピックアップにおいて、温度変化などにより光検出器と光スポットとの位置関係が変化し、トラッキングエラー信号にオフセットが発生する。この現象により、トラッキングサーボが外れ、オフトラックする可能性がある。【解決手段】シリンドリカルレンズの前段にビーム分離手段を備え、光スポットを溝回折光方向に２分割して、光検出器１１に結像させる。これにより、光検出器１１と光スポット２１との位置関係が変化しても、トラッキングエラー信号へのオフセット発生を防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非点収差法を用いてトラッキングエラー信号を検出する光ピックアップ光学系において、
光ディスクからの反射戻り光をディスク溝の回折方向に分離し、検出器上に二分された光スポットを得る、ビーム分離手段を設けたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記ビーム分離手段は、非点収差を付与する手段よりも光ディスク側に近い部分に位置し、前記反射戻り光の半分を、ディスク溝の回折方向に光ビームの進行方向を変えることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク記録媒体に、光学的に情報を記録または再生する光記録再生装置の信号検出に用いられる光ピックアップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、コンパクト・ディスク（ＣＤ）等の光記録再生装置においては、焦点検出、トラッキングエラー検出の主たる方法として、非点収差法と呼ばれる方法が使用されている。非点収差法は周知の通り、検出光学系において非点収差を与え、ディスクに収束する光スポットのフォーカス位置変化を、検出器上の光スポットの楕円形状変化として、フォーカスを検出する方法である。
【０００３】
トラッキングエラーは、ディスクに収束する光スポットのオフトラックに応じて変化する±１次溝回折光の光量変化より検出する。
【０００４】
従来の非点収差法では、図４に示す様な四分割光検出器１１が使用される。図４において、四分割光検出器１１は、４つの受光部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに分割される。同図（ａ）の様に、縦横の分割線の交点に中心がくる様に、光スポット２１が配置される。フォーカスエラー信号ＦＥは、四分割光検出器１１の各受光部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの出力の受光量をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、ＦＥ＝Ａ＋Ｃ−Ｂ−Ｄとして求められる。
【０００５】
また、トラッキングエラー信号ＴＥは、通常、３ビーム法と呼ばれる周知の方法と、プッシュプルと呼ばれる周知の方法とを併用して得る場合が多い（例えば、特許文献１）。
【０００６】
本発明は、この２つの方法の内、プッシュプル法に関するものであり、このときのトラッキングエラー信号ＴＥは、各受光部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの出力の受光量をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、ＴＥ＝Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄとして求められる。
【０００７】
ここで、四分割光検出器１１と光スポット２１の位置関係が図４（ａ）の様であれば問題ないが、温度変化等の原因でずれることが起こり得る。図４（ｂ）の様に、上下にずれた場合（図では上方向にずれた場合）は、受光部１１ａ，１１ｂの光量が増し、受光部１１ｃ、１１ｄの光量が減るため、トラッキングエラー信号＝０点がオフトラック０点と一致しなくなり、オフトラックが発生する言う問題がある。
【特許文献１】特開平４−２０５９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した従来の光ピックアップにいては、光ビームの径が絞られて四分割検出器１１上に光スポットを得るため、四分割検出器１１に対する高い取り付け精度が必要とされる。したがって、温度変化等の原因により四分割検出器の光スポットに対する位置関係がずれたとき、オフトラックが発生するなどの課題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の光ピックアップは、非点収差法を用いてトラッキングエラー信号を検出する光ピックアップ光学系において、光ディスクからの反射戻り光をディスク溝の回折方向に分離し、検出器上に二分された光スポットを得る、ビーム分離手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
更に好ましくは、前記ビーム分離手段は、非点収差を付与する手段よりも光ディスク側に近い部分に位置し、前記反射戻り光の半分を、ディスク溝の回折方向に光ビームの進行方向を変えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記した構成によって、検出器上への光スポットを二つに分け、溝回折光方向に分離することによって、光検出器と光スポットの位置関係のずれに起因するトラッキングエラー信号のオフセットに対してマージンを得ることが出来るので、オフトラックの発生を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態による光ピックアップを示す構成図である。
【００１４】
図１において、１は半導体レーザ、２は回折格子、３は光ビーム、４は偏向ビームスプリッター、５は立ち上げミラー、６はコリメートレンズ、７は１／４波長板、８は対物レンズ、９は光ディスク、１０はシリンドリカルレンズ、１１は光検出器、１２はビーム分離手段である。
【００１５】
半導体レーザ１は、例えば、ＤＶＤ用の波長６６０ｎｍの光源である。半導体レーザ１から発した光ビーム３は、３ビーム法トラッキング検出用の回折格子２に進み、ここで＋１次と−１次の回折光が生成される。その後、０次と＋１次、−１次の回折光から成るなる光ビーム３は、偏向ビームスプリッター４を透過し、立ち上げミラー５で反射され、コリメータレンズ６、１／４波長板７を通り、対物レンズ８により絞り込まれて、光ディスク９の記録面上に光スポットが形成される。
【００１６】
この後、光ディスク９で反射回折を受けた光ビーム３は、対物レンズ８、１／４波長板７、コリメータレンズ６、立ち上げミラー５と、行きとは逆の経路を通り、偏向ビームスプリッター４で反射され、反射戻り光として、ビーム分離手段１２を通って、シリンドリカルレンズ１０で非点収差を与えられて、光検出器１１で受光される。
【００１７】
ここで、非点収差を付与するシリンドリカルレンズ１０より光ディスク９に近い位置に設けられたビーム分離手段１２について説明する。
【００１８】
図２は、ビーム分離手段１２の構成図である。図２（ａ）が光ディスク９側の光軸方向から見た正面図、同図（ｂ）がその左側面図、である。
【００１９】
ビーム分離手段１２は、（ａ）に示す通り、左半分のプリズム部１２ａと右半分の平行平板１２ｂの２つの部分から成る。右半分の平行平板１２ｂを透過する光ビーム３は、何等の進路変更を受けずに、シリンドリカルレンズ１０へ導かれる。一方、プリズム部１２ａは、非平行平板からなるプリズムであり、ここを透過する光ビーム３は、上下方向（溝回折光方向）に進路変更を受ける。このため、プリズム部１２ａを透過した光ビーム３は、平行平板１２ｂを透過した光ビーム３に対して上側に進む。検出器上１１上においては、シリンドリカルレンズ１０の非点収差のため、像が９０°回転するので、ビーム分離手段１２の左半分のプリズム部１２ａからの像は検出器１１上では上方に、ビーム分離手段１２の右半分の平行平板１２ｂからの像は下方に結像し、ビーム分離方向はそのまま上下方向で変化せず、結果、図３に示す様に半円が上下に分離した配置となる。
【００２０】
図３に、２つに分けられた、溝回折光方向に分離した光スポット２１の形状、配置を示す。この様に分離すると、光検出器１１の位置ずれにより、結像する光スポット２１が上下に動いても、受光部１１ａ〜１１ｄからはみでない限り、受光量は変化しないので、このずれに起因するトラッキングエラー信号も変化することがなく、したがって、オフトラックも発生しない。
【００２１】
なお、２つに分離した光スポット２１の間の距離ｄは、プリズム部１２ａの屈折率等により調整することができるので、必要な余裕度やトラッキングサーボの応答速度等から適宜設計すればよい。また、ビーム分離手段１２の右半分を平行平板としたが、プリズム部１２ａと屈折方向の異なるプリズムとしてもよい。
【００２２】
なお、本実施の形態による構成では、ビーム分離手段１２をシリンドリカルレンズ１０と偏向ビームスプリッター４の間に置いたが、この位置に限られるものではなく、対物レンズ８とシリンドリカルレンズ１０の間のどの位置に置いても、同様な機能を果たすことができる。
【００２３】
また、ビーム分離手段１２としてプリズムを用いたが、光ビームの進行方向を変えるものであればよく、回折格子、ホログラムであっても同様な機能を果たすことができる。
【００２４】
また、本実施の形態では半導体レーザ光源をひとつ搭載した光学系を例に説明してきたが、ＤＶＤ用とＣＤ用等のふたつの半導体レーザ光源を搭載した光学系についても適用できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明にかかる光ピックアップは、ビーム分離手段によって、検出器上の光スポットを溝回折光方向に２分することによって、光検出器と光スポットの位置関係がずれて起こるオフトラックの発生を防止する効果を有し、光ディスクの記録再生に用いる光ピックアップおよび光ディスクドライブ、情報記録再生装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態による光ピックアップの構成を示す模式図
【図２】同光ピックアップのビーム分離手段の一例を示す構成図
【図３】同光ピックアップの検出器上の光スポットの状態を示す概念図
【図４】従来の光ピックアップの検出器上の光スポットの状態を示す概念図
【符号の説明】
【００２７】
１    半導体レーザ
２    回折格子
３    光ビーム
４    偏向ビームスプリッター
５    立ち上げミラー
６    コリメータレンズ
７    １／４波長板
８    対物レンズ
９    光ディスク
１０    シリンドリカルレンズ
１１    光検出器
１２    ビーム分離手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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