(57)【要約】【課題】  光ディスク装置において、サブビームとメインビームとを、光ディスクのトラッキング方向について、互いに略3/2トラックピッチ離れた位置に配置することにより、信号の記録中にサブプッシュプル信号がオフセットするのを防ぐ。  サブビームとメインビームとを、互いに略1/2トラックピッチ離れた位置に配置する従来の光ディスク装置では多層ディスクへの信号記録時において、サブプッシュプル信号にオフセットが発生する。【解決手段】  前記課題を解決するために、本発明は、光ディスクにレーザ光を照射するレーザ光源と、レーザ光源から照射されたレーザ光の光束を３つの光束に分岐する光束分岐素子と、光束を光ディスクに集光する対物レンズとを備える。光束分岐素子は、光ディスクの記録面において、光ディスクの半径方向に対してそれぞれほぼ３／２トラックピッチ離れた位置に照射されるように光束を分岐する。【選択図】  図１
2007004853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から照射されたレーザ光の光束を３つの光束に分岐する光束分岐素子と、
前記光束を前記光ディスクに集光する対物レンズと、を備え、
前記光束分岐素子は、前記光ディスクの記録面において、前記光ディスクの半径方向に対してそれぞれほぼ３／２トラックピッチ離れた位置に照射されるように光束を分岐することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
光ディスクにレーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から照射されたレーザ光の光束を、記録再生に用いるメインビームとトラッキング制御又はフォーカス制御に用いる２つのサブビームとに分岐する光束分岐素子と、
前記光束を前記光ディスクに集光する対物レンズと、を備え、
前記光束分岐素子は、前記光ディスクの記録面において、メインビームの照射位置を基準として、前記光ディスクの半径方向に対してそれぞれほぼ３／２トラックピッチ離れた位置に照射されるように光束を分岐することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
少なくとも１つのレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された光束を1つのメインビームと少なくとも２つのサブビームとに分割する回折格子と、
前記レーザ光源から出射された光束を略平行光束にする少なくとも１つのコリメートレンズと、
前記レーザ光源から出射された光束を光ディスク上に集光する少なくとも１つの対物レンズと、
前記対物レンズを保持するアクチュエータと、
前記光ディスクからの反射光を検出する少なくとも１つの光検出器を有する光ヘッドと、
前記光ディスクを回転させるモーターと、を有し、
前記メインビームと前記サブビームとからディファレンシャルプッシュプル信号を検出し、少なくとも第1の記録層と第２の記録層とを備えた多層ディスクに対して、第1の記録層は内周から外周に向かって信号を記録し、第２の記録層は外周から内周に向かって信号を記録する光ディスク装置であって、
前記光ディスク上において、前記サブビームは、前記メインビームに対し、前記光ディスクのトラッキング方向について、互いに略3/2トラックピッチ離れた位置に配置されていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
前記回折格子は、直線の格子により構成されており、格子の方向、深さ、およびピッチは一定であることを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記レーザ光源の波長は４０８ｎｍ帯であり、前記対物レンズの開口数は略0.85であることを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記回折格子は、前記コリメートレンズと前記対物レンズとの間の光路中に配置されていることを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置。
【請求項７】
少なくとも１つのレーザ光源と、前記レーザ光源から出射された光束を1つのメインビームと少なくとも２つのサブビームとに分割する回折格子と、前記レーザ光源から出射された光束を略平行光束にする少なくとも１つのコリメートレンズと、前記レーザ光源から出射された光束を光ディスク上に集光する少なくとも１つの対物レンズと、前記対物レンズを保持するアクチュエータと、前記光ディスクからの反射光を検出する少なくとも１つの光検出器を有し、トラッキングエラー信号の検出にディファレンシャルプッシュプル信号を用い、少なくとも、第1の記録層と第２の記録層とを備えた多層ディスクに対して、第1の記録層は内周から外周に向かって信号を記録し、第２の記録層は外周から内周に向かって信号を記録する光ヘッドであって、
前記光ディスク上において、前記サブビームは、前記メインビームに対し、前記光ディスクのトラッキング方向について、互いに略3/2トラックピッチ離れた位置に配置されていることを特徴とする光ヘッド。
【請求項８】
前記回折格子は、直線の格子により構成されており、格子の方向、深さ、およびピッチは一定であることを特徴とする請求項７記載の光ヘッド。
【請求項９】
前記レーザ光源の波長は４０８ｎｍ帯であり、前記対物レンズの開口数は略0.85であることを特徴とする請求項８記載の光ヘッド。
【請求項１０】
前記回折格子は、前記コリメートレンズと前記対物レンズとの間の光路中に配置されていることを特徴とする請求項９記載の光ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの記録または再生に用いられる光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、音楽用、コンピュータ用等の様々な用途で広く用いられているコンパクトディスク（以下ＣＤと表記）、ＣＤの約７倍の容量を有するデジタルバーサタイルディスク（以下ＤＶＤと表記）、ＤＶＤの約５倍の容量を有するＢｌｕ−ｒａｙディスク（以下ＢＤと表記）が開発されている。
【０００３】
上記光ディスクの内、ＤＶＤやＢＤの記録再生装置におけるトラッキング誤差信号の検出法として、ディファレンシャルプッシュプル（以下、ＤＰＰと表記）法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２５１４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記技術では、ＤＰＰ信号を検出するために、図１０に示すように、光ディスク15上におけるメインビームの光スポット（以下メインスポットと表記）51とサブビームの光スポット（以下サブスポットと表記）52、52'との間隔を互いに1/2トラックピッチだけ離した位置に配置する。但し、図１０において、紙面内左右方向が光ディスク15の半径方向（＝トラッキング方向）21、紙面内上下方向が光ディスク15の接線方向22であり、紙面左側が光ディスク15の内周側、紙面右側が光ディスク15の外周側、光ディスク15の回転方向は矢印24の方向としている。
【０００６】
そして、図１１に示すように、光ディスク15から反射したメインスポット51およびサブスポット52、52'を光検出器17上に集光し、以下の演算を行う。
ＤＰＰ＝｛（Ａ+Ｄ）-（Ｂ+Ｃ）｝-Ｇain×｛（Ｅ+Ｇ）-（Ｆ+Ｈ）｝  ………（１）
ここで、Ａ〜Ｄは４分割されたメイン受光面19の各受光面であり、Ｅ〜Ｈは、２分割されたサブ受光面20、20'の各受光面である。また、｛（Ａ+Ｄ）-（Ｂ+Ｃ）｝はメインプッシュプル（以下、ＭＰＰと表記）信号、｛（Ｅ+Ｇ）-（Ｆ+Ｈ）｝はサブプッシュプル（以下、ＳＰＰと表記）信号、Gainは対物レンズがトラッキング方向21にレンズシフトした際に発生するＤＰＰ信号のオフセット量が最小になるように定めるゲインである。式（１）より明らかなように、プッシュプル信号は、図１０における例えばサブスポット52を、左側52Ｌと右側52Ｒに２分割し、光検出器上における両者の光量の差を演算することにより得られる（メインスポット51、サブスポット52'についても同様）。
【０００７】
ＤＰＰ方式は、対物レンズがトラッキング方向21にレンズシフトした際に発生するＭＰＰ信号のオフセットを、ＳＰＰ信号のオフセットでキャンセルすることができるため、常にオントラック状態を維持することができる優れたトラッキング方法である。
【０００８】
しかし、信号を記録する場合において、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔を互いに1/2トラックピッチだけ離して配置する方法では以下に説明する不具合が生じる。
【０００９】
図１２は、光ディスク15上に信号を記録している状態におけるスポット配置を示したものである。ここでは光ディスク15の内周側から外周側に信号を記録していく場合を示しており、ハッチングを行った部分25が信号記録部、ハッチングのない部分26が信号未記録部である。メインスポット51とサブスポット52、52'とを1/2トラック離して配置する場合、図１２（ａ）と（ｂ）の２通り、即ち、先行サブスポット52がメインスポット51に対して、1/2トラック外周側にある構成と、1/2トラック内周側にある構成の２通りが考えられる。
【００１０】
図１２（ａ）の場合、先行サブスポット52は光ディスクの信号未記録部に存在し、後行サブスポット52'は、光ディスクの信号記録部に存在する。この時、先行サブスポット52における左半分と右半分が照射される光ディスクの反射率は等しく、後行サブスポット52'における左半分と右半分が照射される光ディスクの反射率も等しいため、ＳＰＰ信号にオフセットは発生しない。これに対し、図１２（ｂ）の場合、先行サブスポット52、後行サブスポット52'共、左半分は信号記録部、右半分は信号未記録部に存在する。光ディスクでは、記録部と未記録部で反射率が異なるため、サブスポット52、52'における左半分と右半分で光量が異なり、ＳＰＰ信号にオフセットが発生してしまう。このため、トラッキングにデトラックが生じ、信号の記録品質が劣化してしまう。
【００１１】
以上のことから、メインスポット51とサブスポット52、52'とを1/2トラック離して配置する場合には、図１２（ａ）に示す配置とすることが必要である。しかし、１層目と２層目で信号を記録する方向が異なる（例えば、１層目は内周から外周に信号を記録し、２層目は外周から内周に信号を記録するような）多層ディスクを使用する場合、いずれかの層において図１２（ｂ）に示す位置関係となるため、ＳＰＰ信号にオフセットが発生するという問題が生じる。  
本発明は、より正確な記録又は再生が可能な光ディスク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】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明は、光ディスクにレーザ光を照射するレーザ光源と、レーザ光源から照射されたレーザ光の光束を３つの光束に分岐する光束分岐素子と、光束を光ディスクに集光する対物レンズとを備える。光束分岐素子は、光ディスクの記録面において、光ディスクの半径方向に対してそれぞれほぼ３／２トラックピッチ離れた位置に照射されるように光束を分岐する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、より正確な記録又は再生が可能な光ディスク装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による実施形態について、図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施形態の一例として、ＢＤ用光ヘッドおよびこれを搭載したＢＤ用光ディスク装置について説明を行う。図６は、本発明光ヘッドの構成を示したものである。
レーザ光源2からは、波長約408ｎｍで、偏光方向が紙面に平行な向きの発散光が出射される。本発散光は１／２波長板3に入射し、後に説明するフロントモニター8への入射光量を確保する目的で、紙面に垂直な向きの偏光方向成分を有する偏光に変換される。１／２波長板3を出射した光束は、コリメートレンズ4により略平行光束となった後、回折格子5により3つの光束に分割され、ＤＰＰ方式を用いたトラックエラー信号検出に使用される。回折格子5を出射した光束は、プリズム６に入射する。プリズム６は、波長約408nmの光束に対して、Ｐ偏光成分は略１００％透過し、Ｓ偏光成分は略１００％反射する。したがって、プリズム６に入射する光束のうち、大部分は透過し、のこりの部分が反射する。本反射光は集光レンズ7により集光され、フロントモニター8に入射する。本フロントモニター8は、レーザ光源2から出射されるレーザ光強度の変化を検出するために設けられており、フロントモニター8の出力を光ディスク装置におけるレーザ制御回路にフィードバックすることにより、レーザ光源2からの出射光強度を一定にしている。
【００１５】
プリズム６を透過した光束は、凸レンズ9a（正レンズ）と凹レンズ9b（負レンズ）により構成されたビームエキスパンダー9に入射する。本ビームエキスパンダー9は、光ディスク15に基板厚誤差がある場合に発生する球面収差を補正することを主たる目的として搭載している。
ビームエキスパンダー9を構成する２枚のレンズの内、一方のレンズ9aはモーター18と接続されており、本モーター18を駆動することにより、レンズ9aを光軸方向に移動させる。レンズ9aの位置を変えると、ビームエキスパンダー9に入射する略平行光を、弱発散光、あるいは弱収束光に変換することができるため、対物レンズ14に弱発散光、あるいは弱収束光を入射することができる。この時、対物レンズ14を出射する光束には球面収差が発生することから、本球面収差により、光ディスク15に基板厚誤差がある場合に発生する球面収差を補正するのである。
【００１６】
ビームエキスパンダー9を出射した光束は、反射ミラー10を反射した後、立ち上げミラー11により、紙面垂直方向に反射される（図中では、簡略のため2次元で表記）。なお、図６において、紙面に垂直な方向がフォーカシング方向23である。
立ち上げミラー11により反射された光束は、アクチュエータ13に搭載された１／４波長板12により円偏光に変換された後、対物レンズ14に入射し、光ディスク15の信号記録層に絞り込まれる。なお、本対物レンズ14のＮＡは0.85、光ディスク15は２層ディスクであり、カバー層厚さは各々、0.1ｍｍ、0.075ｍｍである。
【００１７】
光ディスク15からの反射光は、再び対物レンズ14を通過し、１／４波長板12により、往路系における偏光方向と略直交する向きの偏光方向を有する直線偏光に変換される。そして、立ち上げミラー11および反射ミラー10で反射され、ビームエキスパンダーを通過する。そして、プリズム6において反射され、検出レンズ16を通過した後、光検出器17に導かれる。
【００１８】
光検出器17に導かれた光は、電気信号に変換され、光ディスク装置における信号処理回路においてフォーカスエラー信号およびトラックエラー信号といったサーボ信号、およびＲＦ信号の検出等に使用される。
【００１９】
ここでは、フォーカスエラー信号を検出するのに、非点収差方式を、トラックエラー信号を検出するのにリライタブルディスク（以下ＢＤ−ＲＥと表記）およびライトワンスディスク（以下ＢＤ−Ｒと表記）の記録/再生にはＤＰＰ方式を、リードオンリーディスク（以下ＢＤ−ＲＥと表記）の再生にはディファレンシャルフェイズディテクション（以下ＤＰＤと表記）方式を使用している。
【００２０】
図１は、本発明光ヘッドにおける光ディスク15上のメインスポット51とサブスポット52、52'との位置関係を示したものである。ここでは、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔を、トラッキング方向21について、互いに3/2トラックピッチ離れた位置に配置してＤＰＰ信号を得るように構成している。
【００２１】
図２（a）は、本発明光ヘッドを用いて、光ディスク15の第１層に信号を記録する場合を示している。なお、１層目は光ディスク15の内周から外周に信号を記録している。図２（a）に示すように、先行サブスポット52は信号未記録部に存在し、後行サブスポット52'は信号記録部に存在する。したがって、SPP信号にオフセットは発生しない。
【００２２】
一方、図２（ｂ）は、光ディスク15の第２層に信号を記録する場合を示しており、ここでは光ディスク15の外周から内周に信号を記録している。図２（ｂ）に示すように、先行サブスポット52は信号記録部に存在し、後行サブスポット52'は信号未記録部に存在する。したがって、ここでもSPP信号にオフセットは発生しない。
【００２３】
以上に示したように、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔を互いに3/2トラックピッチ離した位置に配置することにより、図１２で説明したSPP信号に発生するオフセットを防ぐことができる。
【００２４】
なお、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔を互いに5/2トラックピッチ、あるいはｎ/2トラックピッチ（ｎは７以上の奇数）離した位置に配置してもＤＰＰ信号を得ることはできる。しかし、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔がトラッキング方向21に広がると以下の説明する不具合が生じる。
【００２５】
図３（ａ）は、一例として、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔を1/2トラックピッチ離した場合を示しており、図３（ｂ）は、7/2トラックピッチ離した場合を示している。ここでは、簡単のためにランドとグルーブを省略して表示している。今、メインスポット51より内周側のトラックピッチは所定値、外周側のトラックはいずれも所定のトラックピッチよりもδ大きいとする。図３の点線は、内周側のトラックピッチが所定値であった場合のトラックを示しており、実線は所定のトラックピッチよりもδ大きい場合のトラックを示している。本図より明らかなように、実線と点線との間の距離は外周側程大きくなるため、メインスポット51とサブスポット52との間隔をトラッキング方向12に大きくする程、トラックピッチのずれの影響が大きくなり、正確なトラッキングができなくなる。したがって、メインスポット51とサブスポット52、52'とのトラッキング方向の間隔は、狭い方が望ましい。
【００２６】
以上に説明したように、多層ディスクにおいてSPP信号のオフセットを発生させないという条件から、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔はトラッキング方向21に3/2トラックピッチ以上離れていることが必須であり、トラックピッチのずれの影響を小さくするためには、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔は狭い方が望ましい。そこで、本発明の光ヘッドでは、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔を3/2トラックピッチ離すように構成している。これにより、信号記録時においても正確なトラッキングが可能となり、高い信号記録品質を実現することが可能となる。
【００２７】
図４は、本発明光ヘッドに搭載された回折格子5の形状を示したものである。本回折格子では、有効径内に直線の格子が形成されており、格子の方向、深さ、およびピッチは一定である。このように、本発明光ヘッドでは、従来光ヘッドと同じ安価で特性の安定した回折格子を使用して実現することが可能である。
【００２８】
また、本発明光ヘッドでは、回折格子5をコリメートレンズ4と対物レンズ14との間に配置している。このように、回折格子5を平行光束中に配置することにより、以下に説明するようにＳＰＰ信号がより安定となる。
【００２９】
図１３は、回折格子5を発散光中に配置した場合の光学系の一部を示している。回折格子5を発散光中に配置した場合、レーザ光源2の発光点と回折格子5までの間隔Ｌが所定の間隔である場合、ディテクタ17上におけるメインスポット51とサブスポット52、52'との間隔も所定の間隔となり、図１１に示すようにサブスポット52、52'をサブ受光面20、20'の中央に配置することが可能になる。それに対して、レーザ光源2の発光点と回折格子5までの間隔Ｌが所定の間隔からずれた場合、ディテクタ17上におけるメインスポット51とサブスポット52、52'との間隔もまた、所定の間隔からずれてしまい、例えば図５に示すように、サブスポット52、52'がサブ受光面20、20'の中央からずれた位置に配置されてしまう。この場合、ＳＰＰ信号の品質が劣化するため、トラッキング性能が悪化する。
【００３０】
通常、レーザ光源単品において、±５０μｍ〜±１００μｍの発光点の位置ばらつきが存在し、さらに光ヘッドでは、レーザ光源2の取付け位置ばらつきが存在するため、これらの影響により、回折格子5を発散光中に配置した場合には、トラッキング性能が悪化する。
【００３１】
それに対して回折格子5をコリメートレンズ4の後に配置する場合、発光点の位置ばらつきやレーザ光源2の取付け位置ばらつきがあっても、コリメートレンズ4を光軸方向に調整することにより、回折格子5に入射する光束を平行光束とすることができるため、図１１に示すようにサブスポット52、52'をサブ受光面20、20'の中央に配置でき、安定なＳＰＰ信号を得られる
なお、図１４に示すようなメインスポット51およびサブスポット52、52'の片側へのずれは、光ヘッド組み立て時にディテクタ17の位置を調整し固定することにより、ディテクタ17上におけるメインスポット51とサブスポット52、52'との間隔が所定の間隔であれば、図１１に示すような配置にすることができる。  
なお、ＢＤはＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒ共、同じトラックピッチであるため、本発明の光ヘッドに好適であるが、本発明はＢＤに限定されるものではない。
【００３２】
次に、本発明光ディスク装置について説明を行う。  
図７は、本発明光ディスク装置の構成を示した概略図である（図は簡略のため2次元で表記）。本発明光ディスク装置では、前述した本発明光ヘッドが搭載されている。そこで、ここでは重複を避けるため光ヘッドの説明を簡略にする。
【００３３】
光ヘッド１は、図６に示した構成をしており、レーザ光源2から出射された光束は、コリメートレンズ4により略平行光束となった後、回折格子5により3つの光束に分割され、対物レンズ14により光ディスク15上に絞り込まれる。本発明光ディスク装置では、図１に示すように、光ディスク15上におけるメインスポット51とサブスポット52、52'との間隔を、トラッキング方向21について、互いに3/2トラックピッチ離れた位置に配置している。これにより、光ディスク15の第１層に信号を記録する場合および第２層に信号を記録する場合の両方において、ＳＰＰ信号にオフセットが発生することを防止し、高い記録信号品質を得ている。
【００３４】
光ディスク15からの反射光は、光検出器17に導かれ、電気信号に変換された後、信号処理回路45においてサーボ信号、およびＲＦ信号等が検出される。
【００３５】
信号処理回路45において生成されたフォーカスエラー信号はフォーカス制御回路43に供給される。このフォーカス制御回路43において、アクチュエータ13の駆動信号を生成し、出力することにより、対物レンズ14はフォーカシング方向23に制御され、フィードバックループのフォーカス制御を実現して、常に光ディスク15の記録層に対して合焦点にいる状態を保つ。
【００３６】
一方、前記信号処理回路45において生成されたトラックエラー信号は、トラッキング制御回路44に供給される。このトラッキング制御回路44において、アクチュエータ13の駆動信号を生成し、出力することにより、対物レンズ14はトラッキング方向（＝光ディスクの半径方向21）に制御され、フィードバックループのトラッキング制御を実現して、常に光ディスク15の記録層におけるトラック上にいる状態を保つ。
【００３７】
また、トラッキング制御回路44から出力された駆動信号は図示せぬスレッド制御回路にも供給される。そして、スレッド制御回路において、対物レンズ14のトラッキング方向へのずれ量に応じて図示せぬスレッドモータを制御する駆動信号が生成され、スレッドモータに出力される。これによって、スレッドモータを動かし、光ヘッド1全体を光ディスクの半径方向21に移動させる。
【００３８】
また、信号処理回路45では、光ディスク15から読み取った回転周期情報をスピンドル制御回路47に供給する。そして、スピンドル制御回路47において、上記回転周期情報に基づいてスピンドルモータ48を駆動する信号を生成し、これをスピンドルモータ48に出力する。
また、フロントモニター8の出力をレーザ制御回路42にフィードバックすることにより、レーザ光源2からの出射光強度を一定にしている。
【００３９】
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと表記）46は、回路の初期化等を行うと共に、レーザ制御回路42に対してレーザ点灯/消灯およびレーザパワーの指示を行う。また、ビームエキスパンダーレンズ駆動モーター18の駆動回路41に対して、駆動信号の生成／非生成の指示、フォーカス制御回路43に対して、フォーカスサーボループのオープン/クローズの指示、トラッキング制御回路44に対して、トラッキングサーボループのオープン/クローズの指示、スピンドル制御回路47に対してスピンドルの回転/停止および回転速度の指示等を行う。
【００４０】
以上が本発明光ディスク装置の構成であり、従来装置比較して、コストの上昇を伴うことなく、記録時におけるトラッキング性能の劣化を防ぎ、高い記録信号品質を実現している。
【００４１】
図８は、本発明の光ディスク再生装置の概略斜視図である。
【００４２】
キャリッジ30上に光学部品が配置され、本発明光ヘッド１が構成されている。キャリッジ30は、ユニットメカシャ−シ36に搭載されたキャリッジ送り機構によって、ユニットメカシャ−シ36に配置された２本のガイドシャフト31に沿い、光ディスク15の半径方向21に移動可能となっている。
本発明光ディスク再生装置は、光ディスクトレイ33上に置かれた光ディスク15を、図示せぬ光ディスクロ−ディング機構により、装置内に送る、あるいは装置外に出す、という動作を行う。また、装置内に送られた光ディスク15は、スピンドルモ−タ−の回転軸に一体に構成されたタ−ンテーブル32に搭置され、クランパホルダ35に取付けられているクランパ34によって吸引固定される。
【００４３】
スピンドルモ−タ−により、光ディスク15は回転し、光ディスク15上への信号の書き込み、あるいは、光ディスク15上に記録された信号の読み出しを、光ヘッド1によって行う。
【００４４】
ユニットメカシャ−シ36は、弾性部材で構成した防振脚38を介して、メカベ−ス37に取付けられている。また、装置全体にはボトムカバー39とトップカバー40が取付けられている。
【００４５】
ただし、光ディスク15としてカートリッジを用いた場合でもかまわない。また、光ディスク15をトレイに載せて挿入する方式以外に、光ディスク15あるいはカートリッジそれ自体を自動あるいは手動によって挿入する方式等、従来公知の各種方式を用いることができる。
次に、本発明による別の実施形態について、図を用いて説明する。
ここでは、実施形態の一例として、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの互換光ヘッドについて説明を行う。
【００４６】
図９は、本発明の実施例に拘わる光ヘッドの概略構成を示したものである。
まず、ＢＤの光学系について説明する。
レーザ光源2からは、波長約408ｎｍで、偏光方向が紙面に平行な向きの発散光が出射される。本発散光は１／２波長板3を通過した後、コリメートレンズ4により略平行光束となり、回折格子5により、3つの光束に分割される。回折格子5を出射した光束は、プリズム６に入射し、大部分は透過してビームエキスパンダー9に入射し、残りの部分が反射してフロントモニター8に入射する。
【００４７】
ビームエキスパンダー9を出射した光束は、分離ミラー10aを反射した後、立ち上げミラー11aにより、紙面垂直方向に反射される（図中では、簡略のため2次元で表記）。なお、分離ミラー10aは、波長：４０８ｎｍ帯の光束をほぼ１００％反射し、波長：６５５ｎｍ帯の光束および波長：７８５ｎｍ帯の光束をほぼ１００％透過する特性を有している。また、立ち上げミラー11aは、上記３波長の光束をいずれも、ほぼ１００％反射する特性を有している。立ち上げミラー11aにより反射された光束は、特殊波長板12aにより円偏光に変換された後、１群の互換対物レンズ14aに入射し、光ディスク15の信号記録層に絞り込まれる。
なお、特殊波長板12aは、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの全てにおいて、１／４波長板として作用する。また、互換対物レンズ14aは、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ共、平行光束を入射することにより光ディスク15上に各光束を絞り込むことができる１群の特殊対物レンズである。
【００４８】
光ディスク15からの反射光は、再び互換対物レンズ14a、特殊波長板12aを通過し、立ち上げミラー11aおよび分離ミラー10aで反射され、ビームエキスパンダー9を通過する。そして、プリズム6において反射され、検出レンズ16を通過した後、光検出器17に導かれる。
【００４９】
本発明光ヘッドでは、トラッキングエラー信号検出に、ＢＤ−ＲＯＭの再生には、ＤＰＤ方式を、ＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒの記録/再生には、ＤＰＰ方式を使用している。そして、ＤＰＰ法を使用するにあたり、光ディスク15上におけるメインスポット51とサブスポット52、52'との間隔は、トラッキング方向21に3/2トラックピッチ離して配置している。
次に、ＤＶＤの光学系について説明する。
レーザ光源2aからは、波長約６５５ｎｍで、偏光方向が紙面にほぼ平行な向きの発散光が出射される。本発散光は、回折格子5aにより3つの光束に分割され、プリズム6aにおいて大部分が反射され、プリズム6bを透過した後、コリメートレンズ5aで略平行光に変換される。また、プリズム6aに入射した光束の内、残りの部分は透過し、フロントモニター8aに入射する。コリメートレンズ4aを出射した光束は、分離ミラー10aをほぼ１００％透過し、立ち上げミラー11aで反射された後、特殊波長板12aに入射する。特殊波長板12aに入射した光束は円偏光に変換された後、特殊対物レンズ14aにより、光ディスク15の信号記録層に絞り込まれる。
【００５０】
光ディスク15からの反射光は、再び特殊対物レンズ14aを通過し、特殊波長板12aにより、往路系における偏光方向と略直角な向きの偏光方向を有する直線偏光に変換される。そして、特殊波長板12aを出射した光束は、立ち上げミラー11aで反射され、分離ミラー10aを透過し、コリメートレンズ４aに入射する。コリメートレンズ４aを出射した光束は、プリズム6bで反射され、検出レンズ16aを通過した後、光検出器17aに導かれる。
【００５１】
本発明光ヘッドでは、トラッキングエラー信号検出方法に、ＤＶＤ−ＲＯＭの再生には、ＤＰＤ法を、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの記録/再生には、ＤＰＰ法を使用している。そして、ＤＰＰ法を使用するにあたり、光ディスク15上におけるメインスポット51とサブスポット52、52'との間隔は、トラッキング方向21に3/2トラックピッチ離して配置している。
次に、ＣＤの光学系について説明する。
レーザ光源2bからは、波長約785ｎｍで、偏光方向が紙面にほぼ垂直な向きの発散光が出射される。本発散光は、回折格子5bにより3つの光束に分割され、プリズム6a、およびプリズム6bを大部分が透過した後、コリメートレンズ4aで略平行光に変換される。また、プリズム6aに入射した光束の内、一部は反射し、フロントモニター8aに入射する。コリメートレンズ5aを出射した光束は、分離ミラー10aをほぼ１００％透過し、立ち上げミラー11aで反射された後、特殊波長板12aに入射する。特殊波長板12aを出射した光束は互換対物レンズ14aにより光ディスク15の信号記録層に絞り込まれる。
【００５２】
光ディスク15からの反射光は、再び互換対物レンズ14a、特殊波長板12aを通過した後、立ち上げミラー11aで反射され、分離ミラー10aを透過し、コリメートレンズ5aに入射する。コリメートレンズ5aを出射した光束は、プリズム6bにおいて、透過光と反射光に分けられ、反射光は、検出レンズ16aを通過した後、光検出器17aに導かれる。
【００５３】
本発明光ヘッドでは、トラッキングエラー信号検出方法に、３スポット方式を用いている。
【００５４】
以上に説明したように、本発明光ヘッドでは、ＢＤおよびＤＶＤの光学系において、メインスポット51とサブスポット52、52'との間隔を、トラッキング方向21に3/2トラックピッチ離して配置している。これにより、ＢＤ系、ＤＶＤ系共、ＳＰＰ信号にオフセットが発生することを防ぎ、高い記録信号品質を得ている。
【００５５】
なお、本発明光ヘッドを搭載することにより、本発明光ディスク装置においても、高い記録信号品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明光ディスク装置における光ディスク上のスポット配置を示した概略平面図である。
【図２】本発明光ディスク装置における記録中のスポット配置を示した概略平面図である。
【図３】トラックピッチが所定値からずれた場合について説明した図である。
【図４】本発明光ディスク装置で使用する回折格子を示した図である。
【図５】スポットと光検出器との位置関係を示した図である。
【図６】本発明光ヘッドの光学系構成を示した概略平面図である。
【図７】本発明光ディスク装置の構成を示した概略平面図である。
【図８】本発明光ディスク装置の概略斜視図である。
【図９】本発明光ヘッドの光学系構成を示した概略平面図である。
【図１０】従来技術における光ディスク上のスポット配置を示した概略平面図である。
【図１１】スポットと光検出器との位置関係を示した図である。
【図１２】従来技術における記録中のスポット配置を示した概略平面図である。
【図１３】回折格子を発散光中に配置した場合の光学系の一部を示した概略平面図である。
【図１４】スポットと光検出器との位置関係を示した図である。
【符号の説明】
【００５７】
1…光ヘッド、2…レーザ光源、3…１／２波長板、4…コリメートレンズ、5…回折格子、6…プリズム、7…集光レンズ、8…フロントモニター、9…ビームエキスパンダー、9a…正レンズ、9b…負レンズ、10…反射ミラー、1１…立ち上げミラー、12…１／４波長板、13…アクチュエータ、14…対物レンズ、15…光ディスク、16…検出レンズ、17…光検出器、18…ビームエキスパンダーレンズ駆動モーター、19…メイン受光面、20…サブ受光面、21…光ディスクの半径方向（トラッキング方向）、22…光ディスクの接線方向、23…フォーカシング方向、30…キャリッジ、31…ガイドシャフト、32…ターンテーブル、33…光ディスクトレイ、34…クランパ、35…クランパホルダ、36…ユニットメカシャーシ、37…メカベース、38…防振脚、39…ボトムカバー、40…トップカバー、41…モーター駆動回路、42…レーザ制御回路、43…フォーカス制御回路、44…トラッキング制御回路、45…信号処理回路、46…マイコン、47…スピンドル制御回路、48…スピンドルモータ。
【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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【図１４】
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