(57)【要約】【課題】部品調整時間の短縮を図るとともに、所定の記録層以外の記録層からの迷光の影響を低減し、さらに装置全体の薄型化を実現する光ピックアップ装置およびこれを搭載した電子機器を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置１Ａは、光ビームを射出する光源１１と、光源１１より射出された光ビームを光ディスク１００に導く光学系と、光ディスク１００からの戻り光を受光し、当該戻り光の強度に対応した電気信号へ変換する光検出器２４とを備える。光ディスク１００の記録面と光検出器２４の受光面とは平行に配置される。光学系は、光ディスク１００からの戻り光を分岐させる回折素子２２と、回折素子２２からの回折光を光検出器２４に反射する光反射素子２３とを含む。光検出器２４、回折素子２２および光反射素子２３は、検出ブロック２９として一体化されている。【選択図】図１
2012164376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に光ビームを照射して情報の記録および再生の少なくとも一方を行なう光ピックアップ装置であって、
光ビームを射出する光源と、
前記光源より射出された光ビームを前記光記録媒体に導く光学系と、
前記光記録媒体からの戻り光を受光し、前記戻り光の強度に対応した電気信号へ変換する光検出器とを備え、
前記光記録媒体の記録面と前記光検出器の受光面とは平行に配置される、光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光学系は、
前記光記録媒体からの戻り光を分岐させる回折素子と、
前記回折素子からの回折光を前記光検出器に反射する光反射素子とを含み、
前記光検出器、前記回折素子および前記光反射素子は、検出ブロックとして一体化されている、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光検出器は、
前記回折素子に入射した光ビームの０次回折光を受光し、電気信号へ変換する少なくとも１つの０次回折光受光素子と、
前記回折素子に入射した光ビームの１次回折光を受光し、電気信号へ変換する少なくとも４つの１次回折光受光素子とを含み、
前記少なくとも４つの１次回折光受光素子は、前記記録媒体のトラック方向と平行に配置される、請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記検出ブロックは、前記光検出器、前記回折素子および前記光反射素子を保持する保持ホルダーを含み、前記光検出器と前記光反射素子とが直接接着され、かつ、前記回折素子と前記保持ホルダーとが接着されることにより一体化される、請求項２または３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記検出ブロックは、前記光検出器、前記回折素子および前記光反射素子を保持する保持ホルダーを含み、前記光検出器、前記回折素子および前記光反射素子と前記保持ホルダーとがそれぞれ接着されることにより一体化される、請求項２または３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記光記録媒体は、複数の記録層が形成されており、
前記回折素子は、前記少なくとも４つの１次回折光受光素子が、フォーカスを合わせていない前記光記録媒体の記録層からの迷光を受光しないようにパターン設計されている、請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記光源は、
第１の波長の光ビームを出射する第１光源と、
前記第１の波長と異なる第２の波長の光ビームを出射する第２光源とを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光源は、
第１の波長の光ビームを出射する第１光源と、
複数波長の光ビームを出射する多波長マルチ光源とを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光ピックアップ装置を搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ピックアップ装置および電子機器に関し、より特定的には、光ディスクなどの記録媒体に対して光学的に情報を記録または再生する光ピックアップ装置およびこれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＤ（Blu-ray Disc）（登録商標）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ（Compact Disc）などの光学的に情報の記録または再生が行なわれる記録媒体は、大量の情報を高密度で記録することができる。そのため、これらの記録媒体は、マルチメディアやコンピュータなどの分野においてよく利用されている。
【０００３】
上記のような記録媒体には、記録または再生される情報の格納位置に応じて、光源から出射された光ビームを記録媒体の特定の位置に集光させて反射光を受光する光ピックアップ装置が用いられる。このような光ピックアップ装置では、記録媒体のラジアル方向（径方向）における射出光の照射位置を制御するトラッキングが行なわれる。トラッキングは、記録媒体に形成された案内溝（ピット列）をトレースすることを目的としている。こののようなトラッキングを実現するため、射出光が記録媒体で反射されて生じる反射光をホログラム素子により分割し、各分割された反射光を検出器により検出する光ピックアップ装置の構成が採用される。
【０００４】
また、近年では、情報記録の高密度化への要求に伴い、複数の記録層が形成された記録媒体が用いられるようになっている。たとえば、２つの記録層が形成された（ダブルレイヤー）記録媒体がある。このような複数の記録層を形成する記録媒体に対して好適なトラッキング誤差信号を検出する光ディスク装置が、たとえば特許文献１に開示されている。また、特許文献２、３にも、光ピックアップの光学部品の配置等について記載されている。以下では、特許文献１において複数の記録層が形成されるＢＤを記録媒体としたときの光ディスク装置の受光の様子を説明する。
【０００５】
図３１は、ＢＤで反射され、偏光ホログラムを通り、受光素子２１０に到達する光ビームの様子を描いた模式図である。
【０００６】
図３１を参照して、受光素子２１０は、受光部Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２，Ｃ１〜Ｈ１，Ｊ１〜Ｊ８を含む。偏光ホログラムは、８領域に分割されており、それぞれ異なった領域に光ビームを回折する。ＢＤは、第１および第２の情報記録面を有する。よって、実際に記録または再生を行なう第１の情報記録面とは異なる第２の情報記録面で反射された光ビームも、偏光ホログラムに入射し、回折光が生成される。
【０００７】
０次回折光ｊ０１および＋１次回折光ｊａ１〜ｊｈ１は、第１の情報記録面で反射された青紫レーザ光が、偏光ホログラムに入射して生成される回折光である。０次回折光ｊ０２および＋１次回折光ｊａ２〜ｊｈ２（破線）は、第２の情報記録面で反射された青紫レーザ光が、偏光ホログラムに入射して生成される回折光である。
【０００８】
受光部Ａ１，Ｂ１は、＋１次回折光ｊａ１，ｊｂ１をそれぞれ受光する。受光部Ｃ１は、＋１次回折光ｊｃ１，ｊｄ１を受光する。受光部Ｄ１は、＋１次回折光ｊｅ１，ｊｆ１を受光する。＋１次回折光ｊｇ１，ｊｈ１は、どの受光部でも受光されない。受光部Ｊ１〜Ｊ４は、０次回折光ｊ０１を受光する。
【０００９】
光ビームが第１の情報記録面で焦点を結んでいるとき、第２の情報記録面では当該光ビームが大きくデフォーカスしている。そのため、図３１に示すように、０次回折光ｊ０２および＋１次回折光ｊａ２〜ｊｈ２（破線）も偏光ホログラム上で大きくデフォーカスしている。０次回折光ｊ０２および＋１次回折光ｊａ２〜ｊｈ２は、いずれも受光部Ａ１〜Ｄ１に入射しないように回折される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１３５１５５号公報（図７）
【特許文献２】特開平０７−２０１０６８号公報
【特許文献３】特開２００２−１３３６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のように、特許文献１は、複数の記録層を形成する記録媒体を含む異なる種類の記録媒体に対して好適にトラッキング誤差信号を検出することができる光ディスク装置の構成、偏光ホログラムの分割パターン、受光素子の配置等を示している。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の光ディスク装置は、偏光ホログラムと受光素子とが別々に配置される構成となっており、ピックアップ組み立て時にそれらが順番に調整される。そのため、調整に時間を要するという問題がある。
【００１３】
また、特許文献１の光ディスク装置は、受光素子を受光器上の広範囲に配置している。一般に、迷光の影響を回避するため、回折素子からの０次回折光を受光する受光素子と、回折素子からの１次回折光を受光する受光素子との間隔は、大きく取る必要がある。その上で、特許文献１のように受光素子を受光器上の広範囲に配置した場合、受光器の小型化が困難であり、光ディスク装置の薄型化を阻害する。
【００１４】
それゆえに、この発明の目的は、部品調整時間の短縮を図るとともに、所定の記録層以外の記録層からの迷光の影響を低減し、さらに装置全体の薄型化を実現する光ピックアップ装置およびこれを搭載した電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明のある局面によれば、光記録媒体に光ビームを照射して情報の記録および再生の少なくとも一方を行なう光ピックアップ装置であって、光ビームを射出する光源と、光源より射出された光ビームを光記録媒体に導く光学系と、光記録媒体からの戻り光を受光し、戻り光の強度に対応した電気信号へ変換する光検出器とを備え、光記録媒体の記録面と光検出器の受光面とは平行に配置される。
【００１６】
好ましくは、光学系は、光記録媒体からの戻り光を分岐させる回折素子と、回折素子からの回折光を光検出器に反射する光反射素子とを含み、光検出器、回折素子および光反射素子は、検出ブロックとして一体化されている。
【００１７】
好ましくは、光検出器は、回折素子に入射した光ビームの０次回折光を受光し、電気信号へ変換する少なくとも１つの０次回折光受光素子と、回折素子に入射した光ビームの１次回折光を受光し、電気信号へ変換する少なくとも４つの１次回折光受光素子とを含み、少なくとも４つの１次回折光受光素子は、記録媒体のトラック方向と平行に配置される。
【００１８】
好ましくは、検出ブロックは、光検出器、回折素子および光反射素子を保持する保持ホルダーを含み、光検出器と光反射素子とが直接接着され、かつ、回折素子と保持ホルダーとが接着されることにより一体化される。
【００１９】
好ましくは、検出ブロックは、光検出器、回折素子および光反射素子を保持する保持ホルダーを含み、光検出器、回折素子および光反射素子と保持ホルダーとがそれぞれ接着されることにより一体化される。
【００２０】
好ましくは、光記録媒体は、複数の記録層が形成されており、回折素子は、少なくとも４つの１次回折光受光素子が、フォーカスを合わせていない光記録媒体の記録層からの迷光を受光しないようにパターン設計されている。
【００２１】
好ましくは、光源は、第１の波長の光ビームを出射する第１光源と、第１の波長と異なる第２の波長の光ビームを出射する第２光源とを含む。
【００２２】
好ましくは、光源は、第１の波長の光ビームを出射する第１光源と、複数波長の光ビームを出射する多波長マルチ光源とを含む。
【００２３】
この発明の他の局面によれば、光ピックアップ装置を搭載した電子機器であって、当該光ピックアップ装置は、光記録媒体に光ビームを照射して情報の記録および再生の少なくとも一方を行ない、光ビームを射出する光源と、光源より射出された光ビームを光記録媒体に導く光学系と、光記録媒体からの戻り光を受光し、戻り光の強度に対応した電気信号へ変換する光検出器とを備えている。さらに、光記録媒体の記録面と光検出器の受光面とは平行に配置される。
【発明の効果】
【００２４】
この発明の実施の形態によれば、部品調整時間の短縮を図るとともに、所定の記録層以外の記録層からの迷光の影響を低減して安定したトラッキング誤差信号を検出し、さらに装置全体の薄型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１による光ピックアップ装置１Ａの構成を示した側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による光ピックアップ装置１Ａの構成を示した正面図である。
【図３】検出ブロック２９の具体的構成の一例を示した斜視図である。
【図４】光ピックアップ装置１Ａにおける回折素子２２の領域分割および入射光のボールパターンを示した図である。
【図５】光ピックアップ装置１Ａにおける回折素子２２の領域分割および入射光のボールパターンを示した図である。
【図６】光ピックアップ装置１Ａにおける光検出器２４の素子分布および入射光の受光パターンを示した図である。
【図７】検出ブロック２９において光反射素子２３と光検出器２４との調整を行なっている模式図である。
【図８】検出ブロック２９において回折素子２２を保持ホルダー２５に接着する際の調整を示した模式図である。
【図９】この発明の実施の形態２による光ピックアップ装置１Ｂの構成を示した側面図である。
【図１０】光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。
【図１１】光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。
【図１２】光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。
【図１３】光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。
【図１４】図１０の状態において光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図１５】図１０の状態において光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図１６】図１０の状態において光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図１７】図１１の状態において光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図１８】図１１の状態において光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図１９】図１１の状態において光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図２０】図１２の状態において光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図２１】図１２の状態において光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図２２】図１２の状態において光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図２３】図１３の状態において光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図２４】図１３の状態において光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図２５】図１３の状態において光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。
【図２６】この発明の実施の形態３による光ピックアップ装置１Ｃの構成を示した側面図である。
【図２７】この発明の実施の形態３による光ピックアップ装置１Ｃの構成を示した正面図である
【図２８】光ピックアップ装置１Ｃにおける光検出器２４Ｘの素子分布および入射光の受光パターンを示した図である。
【図２９】この発明の実施の形態４による光ピックアップ装置１Ｄの構成を示した正面図である。
【図３０】光ピックアップ装置１Ｄにおける光検出器２４Ｙの素子分布および入射光の受光パターンを示した図である。
【図３１】ＢＤで反射され、偏光ホログラムを通り、受光素子２１０に到達する光ビームの様子を描いた模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２７】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による光ピックアップ装置１Ａの構成を示した側面図である。図２は、この発明の実施の形態１による光ピックアップ装置１Ａの構成を示した正面図である。
【００２８】
図１，２を参照して、実施の形態１の光ピックアップ装置１Ａは、光源１１と、光分離素子１２と、コリメートレンズ１３と、レンズ駆動ユニット１４と、立上げミラー１５と、対物レンズ１６と、アクチュエータ１７と、検出レンズ２１と、検出ブロック２９とを備える。検出ブロック２９は、回折素子２２と、光反射素子２３と、光検出器２４と、保持ホルダー２５とを含む。
【００２９】
光源１１は、レーザ光を発光するレーザ光源である。レンズ駆動ユニット１４は、コリメートレンズ１３を駆動する。アクチュエータ１７は、対物レンズ１６をトラッキングまたはフォーカス制御するときに駆動される。光ピックアップ装置１Ａは、単層の光ディスク１００に対して情報を記録または再生する。光ピックアップ装置１Ａの動作について、図１を用いて以下に説明する。
【００３０】
光源１１から出射された光ビームは、一定の広がり角で光分離素子１２を透過する。当該透過光は、コリメートレンズ１３でほぼ平行光に変換される。当該平行光は、立上げミラー１５でディスク方向に折り曲げられ、対物レンズ１６によって光ディスク１００の情報記録面に光スポットとして集光される。
【００３１】
光ディスク１００の情報記録面で反射された光ビームは、対物レンズ１６で再びほぼ平行光にされる。当該平行光は、立上げミラー１５で光源１１側に折り曲げられ、コリメートレンズ１３で収束光に変換される。当該収束光は、光分離素子１２で折り曲げられ、検出レンズ２１で非点収差が与えられた後、回折素子２２を透過する。当該透過光は、光反射素子２３で光検出器２４の方向に折り曲げられる。
【００３２】
光分離素子１２は、光源１１のレーザ光の直線偏光（たとえば、Ｐ偏光）を透過し、光ディスク１００で反射されたレーザ光の直線偏光（たとえば、Ｓ偏光）を反射するように設計されている。光分離素子１２は、たとえば偏光ビームスプリッタである。立上げミラー１５は、光源１１のレーザ光を反射する。立上げミラー１５は、たとえば全反射ミラーである。しかしながら、立上げミラー１５は、光源１１のレーザ光の大部分を反射できればよい。立上げミラー１５は、たとえば、光源１１のレーザ光の波長帯の光ほぼ全てを反射するような膜が形成されたミラーでもよい。
【００３３】
対物レンズ１６は、アクチュエータ１７と連結される。対物レンズ１６は、中立位置を含む可動範囲内で、ラジアル方向（Ｙ方向）およびフォーカス方向（Ｚ方向）に変位可能に構成される。ここで、中立位置とは、対物レンズ１６の光軸がコリメートレンズ１３を通過した出射光の光軸と一致する位置を意味する。ラジアル方向は、記録媒体が光ディスク１００のように円盤状であれば、記録媒体の径方向に相当する。フォーカス方向は、対物レンズ１６を通過する出射光の光軸に平行な方向である。フォーカス方向は、ラジアル方向に垂直な関係にある。
【００３４】
アクチュエータ１７は、トラッキング制御の際、対物レンズ１６をラジアル方向に駆動する。また、アクチュエータ１７は、対物レンズ１６の射出光が照射される光ディスク１００のラジアル方向の位置を制御し、光ディスク１００の所望のピット列に対して情報の記録または再生を行なう。同様に、アクチュエータ１７は、フォーカス制御の際、対物レンズ１６をフォーカス方向に駆動する。また、アクチュエータ１７は、対物レンズ１６の射出光が照射される光ディスク１００の記録層に光スポットが形成されるように制御し、光ディスク１００の所望の１つの記録層に対して情報の記録または再生を行なう。
【００３５】
検出レンズ２１は、一方の面が凸面、他方の面が円筒面で構成されるレンズである。検出レンズ２１の円筒面は、光ビームに非点収差を発生させる。回折素子２２は、入射した光ビームを指定したパターン領域ごとに異なる方向に回折させる。回折素子２２は、たとえばホログラム素子である。回折素子２２によって分岐された光ビームは、光反射素子２３によって折り曲げられた後、光検出器２４に入射する。光検出器２４に入射した光ビームは、トラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号などの生成に利用される。
【００３６】
光反射素子２３は、回折素子２２を透過した０次回折光および±１次回折光を反射し、各光ビームを光検出器２４に導く。光反射素子２３は、たとえば、斜面を反射面とした直角プリズムである。当該プリズムは、角柱プリズムであってもよい。光検出器２４は、受光面が光ディスク１００の記録面とほぼ平行になるように配置されている。上述のように、光源１１から射出されるレーザ光は、光ディスク１００で反射される。当該反射光のうち、回折素子２２で分岐された０次回折光によりフォーカス誤差信号が生成され、回折素子２２で分岐された１次回折光によりトラッキング誤差信号が生成される。
【００３７】
図３は、検出ブロック２９の具体的構成の一例を示した斜視図である。図４は、検出ブロック２９の具体的構成の一例を示した断面図である。
【００３８】
図３，４を参照して、検出ブロック２９は、回折素子２２、光反射素子２３および光検出器２４が保持ホルダー２５を通じて一体化されている。光反射素子２３は、光検出器２４のパッケージ部分に直接、接着固定されている。回折素子２２は、部品を保持するための保持ホルダー２５を介して固定されている。このように、光検出器２４の受光面を光ディスク１００の記録面とほぼ平行になるように配置することで、記録面と垂直に配置した場合と比べて、光ピックアップ装置１Ａを薄型化することが容易となる。
【００３９】
なお、実施の形態１において、検出レンズ２１は、一方の面が凸面、他方の面が円筒面で構成されるとした。しかし、これは一例であって、検出レンズ２１と光検出器２４との距離や受光面サイズなどに応じて設計されるため、一方の面が凹面、他方の面が平面で検出レンズ２１が構成されてもよい。
【００４０】
また、図１，２においては、光検出器２４の受光面が光ディスク１００の記録面と対向する方向に配置されるように光反射素子２３を配置している。しかし、光検出器２４の受光面と光ディスク１００の記録面とは、平行であればよい。したがって、光反射素子２３で光ディスク１００からの戻り光を折り曲げる方向を、図１，２とは反対になるように光反射素子２３および光検出器２４を配置してもよい。
【００４１】
また、光反射素子２３と光検出器２４とが直接接着固定されるとしたが、回折素子２２を保持する保持ホルダー２５にそれらの部品をそれぞれ接着してもよい。次に、回折素子２２の領域分割について図５を用いて説明する。
【００４２】
図５は、光ピックアップ装置１Ａにおける回折素子２２の領域分割および入射光のボールパターンを示した図である。
【００４３】
図５を参照して、回折素子２２は、回折素子部２２Ｈを含む。回折素子部２２Ｈは、分割線２２Ｌ５，２２Ｌ６により、光ディスク１００のトラック方向に３分割されている。３分割された両端領域は、一方が分割線２２Ｌ１により２分割され、他方が分割線２２Ｌ２により２分割されている。３分割された領域のうち中央領域は、２本の分割線２２Ｌ３，２２Ｌ４により３分割されている。分割線２２Ｌ１〜２２Ｌ４は、光ディスク１００の厚み方向の分割線である。このような分割線により、回折素子部２２Ｈは、分割領域２２ａ〜２２ｇの７つの領域に分割されている。分割領域２２ａ〜２２ｇは、領域ごとに光ビームを異なる方向に分岐させる。
【００４４】
ボールパターン７０は、光ディスク１００で反射されて回折素子２２に入射する戻り光の光スポットである。ボールパターン７０は、光ディスク１００のトラック方向に、光ディスク１００のトラック溝から生じる０次回折光と±１次回折光との干渉領域７０ｋ１，７０ｋ２を含む。なお、回折素子部２２Ｈをトラック方向に分割する分割線２２Ｌ５，２２Ｌ６は、ボールパターン７０の干渉領域７０ｋ１，７０ｋ２がトラック方向に３分割された領域の中央領域に収まるように位置することが望ましい。次に、光検出器２４の素子分布について図６を用いて説明する。
【００４５】
図６は、光ピックアップ装置１Ａにおける光検出器２４の素子分布および入射光の受光パターンを示した図である。
【００４６】
図６を参照して、光検出器２４は、０次回折光受光素子２４Ａと、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄとを含む。０次回折光受光素子２４Ａは、回折素子部２２Ｈから０次回折光として透過した光ビーム７０１を受光する。０次回折光受光素子２４Ａは、４つの領域２４Ａ１〜２４Ａ４に分割されており、各領域に入射する光ビーム７０１のビーム強度に応じてフォーカス誤差信号が生成される。
【００４７】
１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄは、回折素子部２２Ｈから１次回折光として分岐された光ビームをそれぞれ受光する。１次回折光受光素子２４ａ，２４ｂは、回折素子部２２Ｈの分割領域２２ａ，２２ｂからの１次回折光をそれぞれ受光する。１次回折光受光素子２４ｃは、回折素子部２２Ｈの分割領域２２ｃ，２２ｄからの１次回折光を受光する。１次回折光受光素子２４ｄは、回折素子部２２Ｈの分割領域２２ｅ，２２ｆからの１次回折光を受光する。１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄに入射する光ビームに応じてトラッキング誤差信号が生成される。
【００４８】
なお、図６に示すように、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄは、光ディスク１００のトラック方向と平行に配置されている。また、実施の形態１においては、光検出器２４が４個の１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄを含むとしたが、回折素子２２の分割領域２２ａ〜２２ｇの個数分だけ含んでもよい。
【００４９】
また、光検出器２４の０次回折光受光素子２４Ａと１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄとの位置関係は、図６の位置関係に限定されるものではない。たとえば、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄは、回折素子２２からの＋１次回折光を受光するか−１次回折光を受光するかで位置が変更され得る。実施の形態１では、フォーカス誤差信号の生成に非点収差法を使用し、トラッキング誤差信号の生成に１ビームＤＰＰ（Differential Push-Pull）法を使用することを想定している。
【００５０】
図６を参照して、サーボ信号生成の動作について説明する。０次回折光受光素子２４Ａの４つの領域２４Ａ１〜２４Ａ４で検出される電気信号をそれぞれ２４Ａ１Ｓ〜２４Ａ４Ｓとする。また、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄで検出される信号をそれぞれ２４ａＳ〜２４ｄＳとする。このとき、サーボ信号の一種であるフォーカス誤差信号ＦＥＳおよびトラッキング誤差信号ＴＥＳは、以下の演算式により検出することができる。
【００５１】
ＦＥＳ＝（２４Ａ１Ｓ＋２４Ａ３Ｓ）−（２４Ａ２Ｓ＋２４Ａ４Ｓ）
ＴＥＳ＝（２４ａＳ−２４ｂＳ）−α（２４ｃＳ−２４ｄＳ）
ここで、αは対物レンズ１６のシフトや光ディスク１００のチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。次に、検出ブロック２９の作成手順について図７，８を用いて説明する。
【００５２】
図７は、検出ブロック２９において光反射素子２３と光検出器２４との調整を行なっている模式図である。
【００５３】
図７を参照して、最初に、光反射素子２３と、予め保持ホルダー２５に固定された光検出器２４とを接着する。ここで、光軸８０は、オートコリメータなどの調整機の光軸を表わす。第１の反射光８１は、光反射素子２３の平面からの反射光を表わす。第２の反射光８２は、光検出器２４の受光面からの反射光を表わす。
【００５４】
図７に示すように、オートコリメータから射出した光ビームの各面からの反射光を検出し、その光軸を合わせることで、あおり９０，９１が調整される。第１の反射光８１と第２の反射光８２との光軸が重なったら、所定の位置に接着剤が塗布される。接着剤が硬化することで、光反射素子２３と光検出器２４とが固定される。
【００５５】
図８は、検出ブロック２９において回折素子２２を保持ホルダー２５に接着する際の調整を示した模式図である。
【００５６】
図８を参照して、調整面２２Ｎは、回折素子部２２Ｈを含む回折素子２２の調整面を表わす。受光面２４Ｎは、光検出器２４の受光面を表わす。回折素子２２の調整面２２Ｎには、調整基準マーカ８５ａ〜８５ｄが形成されている。光検出器２４の受光面２４Ｎにも、調整基準マーカ８６ａ〜８６ｄが形成されている。
【００５７】
受光面２４Ｎからの反射光を確認すると、調整基準マーカ８６ａ〜８６ｄの位置を確認することができる。そのため、調整基準マーカ８５ａ〜８５ｄと、調整基準マーカ８６ａ〜８６ｄとが重なるように、回折素子２２を調整する。各調整基準マーカの重なりを確認したら、所定の位置に接着剤が塗布される。接着剤が硬化することで、回折素子２２と保持ホルダー２５とが固定される。
【００５８】
最後に、検出ブロック２９以外の部品が調整され固定された光ピックアップ装置１Ａにおいて、光源１１からのレーザ光を確認しながら、検出ブロック２９を調整し、光ピックアップ装置１Ａに接着固定する。
【００５９】
なお、光反射素子２３と光検出器２４との調整にオートコリメータを使用するとしたが、チルトセンサーでも調整可能である。また、接着剤には一般的には紫外線硬化性樹脂を使用し、硬化には紫外線照射器が用いられる。しかし、その他にも接着剤に熱硬化性樹脂を使用することも考えられる。
【００６０】
また、回折素子２２、光反射素子２３および光検出器２４を保持ホルダー２５にそれぞれ接着する構成の場合、まず面基準で保持ホルダー２５の端面に光検出器２４を接着固定する。次に、オートコリメータから射出した光ビームの各面からの反射光を確認しながら、光反射素子２３を調整して接着固定する。最後に、調整基準マーカ８５ａ〜８５ｄを確認しながら回折素子２２を調整し、接着固定する。
【００６１】
回折素子２２、光反射素子２３および光検出器２４の調整は独自に行なうことが可能である。そのため、通常その他の部品が組みつけられるメインハウジングへの調整および組み付けとは別に、上記回折素子２２等を含む検出ブロック２９の組み立てが可能である。よって、光ピックアップ装置１Ａでは、部品を単品ごとに組み付けていく場合と比較して、調整時間を短縮することが可能である。
【００６２】
以上のように、実施の形態１の光ピックアップ装置１Ａは、光ディスク１００の記録面と光検出器２４の受光面とを平行に配置し、かつ、回折素子２２、光反射素子２３および光検出器２４を一体化する構造を採用している。これにより、光ピックアップ装置１Ａの薄型化を可能とし、さらには、一体化構造による調整時間の短縮を実現できる。
【００６３】
［実施の形態２］
図９は、この発明の実施の形態２による光ピックアップ装置１Ｂの構成を示した側面図である。
【００６４】
図９を参照して、実施の形態２の光ピックアップ装置１Ｂは、実施の形態１の光ピックアップ装置１Ａと構成要素は同じである。光ピックアップ装置１Ｂは、４層ＢＤの光ディスク１００Ｂに対して情報を記録または再生する。光ディスク１００Ｂに光源１１から射出されたレーザ光が集光する様子を図１０〜１３を用いて説明する。
【００６５】
図１０は、光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。図１１は、光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。図１２は、光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。図１３は、光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。
【００６６】
図１０〜１３を参照して、実施の形態２の光ディスク１００Ｂは、第１記録層１１１〜第４記録層１１４と、カバー層１１０とを含む。各層間距離は、第３記録層１１３と第４記録層１１４との間が最も短い。続いて、第１記録層１１１と第２記録層１１２との間、第２記録層１１２と第３記録層１１３との間の順で、距離が長くなる。第４記録層１１４とカバー層１１０との間が最も長い。
【００６７】
図１０〜１３において、光ディスク１００Ｂに入射する実線は、フォーカスを合わせている記録層に入射する光ビームの経路を表わす。光ディスク１００Ｂに入射する破線は、フォーカスを合わせていない記録層で反射される光ビームの経路を表わす。たとえば、図１０を参照して、光ビーム１２１ａは、第１記録層１１１に入射する。光ビーム１２２は、第２記録層１１２で反射される。光ビーム１２３は、第３記録層１１３で反射される。光ビーム１２４は、第４記録層１１４で反射される。
【００６８】
図９を参照して、光ディスク１００Ｂの各記録層へのフォーカス調整は、たとえばレンズ駆動ユニット１４によりコリメートレンズ１３を移動させることによって行なわれる。また、アクチュエータ１７により対物レンズ１６をフォーカス方向に駆動させることによっても可能である。コリメートレンズ１３の調整は、光ディスク１００Ｂの記録層上での球面収差を低減する補正動作でもある。
【００６９】
フォーカス誤差信号の生成には、フォーカスを合わせている記録層からの反射光のみを光検出器２４の１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄで受光することが望ましい。フォーカスを合わせていない記録層からの迷光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄに入射すると、安定したトラッキング制御ができなくなる可能性がある。したがって、フォーカスを合わせていない記録層からの迷光は受光しないように、回折素子２２をパターン設計して１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄを配置することが望ましい。
【００７０】
光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１の情報を記録または再生しているときの反射光について図１０および図１４〜１６を用いて説明する。
【００７１】
上記したように、図１０は、光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。図１４は、図１０の状態において光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図１５は、図１０の状態において光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図１６は、図１０の状態において光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図１４〜１６において、各光ビームは、斜線領域で表わされている。
【００７２】
図１０を参照して、光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１にフォーカスを合わせているとき、第２記録層１１２では対物レンズ１６からのレーザ光は大きくデフォーカスしている。そのため、第２記録層１１２からの反射により、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成される光ビームも大きくデフォーカスされる。その結果、図１４に示すように、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺では、第２記録層１１２からのビーム光が形成されているが、各受光素子には入射していない。よって、第２記録層１１２からの光ビームにより、トラッキング制御が影響を受けることはない。
【００７３】
同様に、図１５に示すように、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺では、第３記録層１１３からのビーム光が形成されているが、各受光素子には入射していない。また、図１６に示すように、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺では、第４記録層１１４からのビーム光が形成されているが、各受光素子には入射していない。図１０のように第１記録層１１１にフォーカスを合わせている場合、図１４〜１６に示すように、第３記録層１１３および第４記録層１１４上でのデフォーカス量は、第２記録層１１２でのデフォーカス量に比べて大きい。そのため、図１５，１６の場合、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄに光ビームが入射したとしても、図１４の場合と比べて、トラッキング制御に与える影響は小さくなる。
【００７４】
また、上記したように、図１１は、光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。図１７は、図１１の状態において光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図１８は、図１１の状態において光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図１９は、図１１の状態において光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図１７〜１９において、各光ビームは、斜線領域で表わされている。なお、図１７については、図１１の状態で第１記録層１１１からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で実際には形成されないため、光ビームは描かれていない。
【００７５】
また、上記したように、図１２は、光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。図２０は、図１２の状態において光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図２１は、図１２の状態において光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図２２は、図１２の状態において光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図２０〜２２において、各光ビームは、斜線領域で表わされている。なお、図２１については、図１２の状態で第２記録層１１２からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で実際には形成されないため、光ビームは描かれていない。
【００７６】
また、上記したように、図１３は、光ディスク１００Ｂの第４記録層１１４に光スポットのフォーカスを合わせている状態を示した断面図である。図２３は、図１３の状態において光ディスク１００Ｂの第１記録層１１１からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図２４は、図１３の状態において光ディスク１００Ｂの第２記録層１１２からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図２５は、図１３の状態において光ディスク１００Ｂの第３記録層１１３からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で形成する光ビームを示す。図２３〜２５において、各光ビームは、斜線領域で表わされている。なお、図２４については、図１３の状態で第２記録層１１２からの反射光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの周辺で実際には形成されないため、光ビームは描かれていない。
【００７７】
図１４〜２５に示すように、光ディスク１００Ｂのどの記録層に光スポットのフォーカスを合わせた場合でも、フォーカスを合わせていない記録層からの反射によるビーム光は、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄに入射しない。
【００７８】
一般に、フォーカスを合わせていない記録層からの反射によるビーム光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄに入射しないようにするには、０次回折光受光素子２４Ａと１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄとを相当程度離す必要がある。特に、光検出器２４の受光面を光ディスク１００Ｂの記録面と垂直な方向に配置し、かつ、０次回折光受光素子２４Ａおよび１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄを光ディスク１００Ｂの記録面と垂直な方向に離す場合、光ディスク１００Ｂの記録面と垂直な方向への光検出器２４の小型化が阻害される。その結果、光ピックアップ装置の薄型化が困難となる。
【００７９】
しかしながら、実施の形態２の光ピックアップ装置１Ｂでは、実施の形態１と同様に、光検出器２４の受光面が光ディスク１００Ｂの記録面とほぼ平行となるように、光検出器２４を配置している。そのため、０次回折光受光素子２４Ａおよび１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの面積に大きな制約が生じない。したがって、光ピックアップ装置１Ｂの薄型化を阻害されることなく、光検出器２４における受光素子のパターンおよび配置を比較的自由に決定することができる。
【００８０】
なお、実施の形態２では、複数の記録層が形成された光ディスク１００Ｂとして、４層ＢＤの光ディスクを例に説明した。しかし、これは一例であって、３層ＢＤであっても、２層ＤＶＤであっても、フォーカスを合わせていない記録層からの反射によるビーム光が１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄに入射しないように調整可能である。
【００８１】
以上のように、実施の形態２の光ピックアップ装置１Ｂは、複数の記録層が形成された光ディスク１００Ｂに対しても、実施の形態１と同様の作用効果が得られるように、回折素子２２のパターン、光検出器２４の配置、および１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄの配置が適正化されている。これにより、複数の記録層が形成された光ディスク１００Ｂに対しても、安定したトラッキング制御を実現し、光ディスク１００Ｂに対して良好に情報の記録または再生を行なうことができる。
【００８２】
［実施の形態３］
図２６は、この発明の実施の形態３による光ピックアップ装置１Ｃの構成を示した側面図である。図２７は、この発明の実施の形態３による光ピックアップ装置１Ｃの構成を示した正面図である。
【００８３】
図２６，２７を参照して、実施の形態３の光ピックアップ装置１Ｃは、光源１１，３１と、光分離素子１２，３３と、コリメートレンズ１３と、レンズ駆動ユニット１４と、立上げミラー１５，３４と、対物レンズ１６，３５と、アクチュエータ１７と、検出レンズ２１と、検出ブロック２９と、回折格子３２とを備える。検出ブロック２９は、回折素子２２と、光反射素子２３と、光検出器２４Ｘと、保持ホルダー２５とを含む。
【００８４】
上記のように、実施の形態３の光ピックアップ装置１Ｃは、光源３１、回折格子３２、光分離素子３３、立上げミラー３４、および対物レンズ３５を付加され、光検出器２４が光検出器２４Ｘに置き換えられた点において、実施の形態１の光ピックアップ装置１Ａと異なる。よって、実施の形態１と重複する部分の説明は繰り返さない。光源３１は、光源１１とは異なる波長のレーザ光を射出する。光源３１から射出された光ビームの経路について、図２６，２７を用いて説明する。
【００８５】
光源３１から出射された光ビームは、一定の広がり角で回折格子３２に入射し、０次回折光と±１次回折光とに分岐される。回折格子３２を透過した光ビームは、光分離素子３３に入射して、コリメートレンズ１３の方向に折り曲げられる。折り曲げられた光ビームは、コリメートレンズ１３でほぼ平行光に変換される。当該平行光は、立上げミラー３４でディスク方向に折り曲げられ、対物レンズ３５によって光ディスク１００の情報記録面に光スポットとして集光される。
【００８６】
光ディスク１００の情報記録面で反射された光ビームは、対物レンズ３５で再びほぼ平行光にされる。当該平行光は、立上げミラー３４で折り曲げられ、コリメートレンズ１３で収束光に変換される。当該収束光は、光分離素子１２で折り曲げられ、検出レンズ２１で非点収差が与えられた後、回折素子２２を透過する。当該透過光は、光反射素子２３で光検出器２４Ｘの方向に折り曲げられる。
【００８７】
上記のように、回折格子３２は、入射した光ビームを３つに分岐させる。分岐された３つの光ビームは光ディスク１００上に入射し、各々の戻り光はトラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号等の生成に用いられる。フォーカス誤差信号は、非点収差法もしくは差動非点収差法により生成される。分岐された３つの光ビームとは、たとえば、中央が０次回折光であり、両端が±１次回折光である。回折格子３２により分岐される０次回折光と１次回折光とのなす回折角度θは、次式で表わされる。
【００８８】
θ＝ｓｉｎ-1（λ／Λ）
ここで、λは光源３１のレーザ光の波長、Λは回折格子３２の格子ピッチを示す。上式は、一般の回折格子にも適用される。
【００８９】
光分離素子３３は、入射する光ビームの波長に応じて光ビームを透過または反射する。実施の形態３において、光分離素子３３は、光源１１の波長の光ビームはほぼ全て透過し、光源３１の波長の光ビームはほぼ全て反射する。光分離素子３３は、たとえばダイクロイックプリズムである。
【００９０】
立上げミラー３４は、光源１１の波長の光ビームをほぼ全て透過し、光源３１の波長の光ビームをほぼ全て反射する。立上げミラー３４は、たとえばダイクロイックプリズムである。立上げミラー３４は、光源１１の波長の光ビームをほぼ透過し、光源３１の波長の光ビームをほぼ反射する膜が形成されたミラーでもよい。
【００９１】
対物レンズ３５は、アクチュエータ１７と連結される。対物レンズ３５は、中立位置を含む可動範囲内で、ラジアル方向（Ｙ方向）およびフォーカス方向（Ｚ方向）に変位可能に構成される。ここで、中立位置とは、対物レンズ３５の光軸がコリメートレンズ１３を通過した出射光の光軸と一致する位置を意味する。
【００９２】
また、対物レンズ３５は、対物レンズ１６と同じホルダーに取り付けられている。アクチュエータ１７は、そのホルダーを制御する。よって、対物レンズ３５がアクチュエータ１７により駆動された場合、対物レンズ１６も同時に動くことになる。しかし、対物レンズ１６，３５を同時に使用することはないので問題ない。次に、光源１１から射出された光ビームの経路について、図２６，２７を用いて説明する。
【００９３】
光源１１から射出された光ビームは、光ディスク１００までの間で、光分離素子３３および立上げミラー３４を透過する。光ディスク１００から反射して戻ってきた光ビームは、立上げミラー３４を再度透過する。これらの点において、光源１１から射出された実施の形態３の光ビームは、実施の形態１と異なる。また、光源１１，３１は、光分離素子３３以後の経路上で双方の光軸が重なるように調整される。次に、光検出器２４Ｘの素子分布について図２８を用いて説明する。
【００９４】
図２８は、光ピックアップ装置１Ｃにおける光検出器２４Ｘの素子分布および入射光の受光パターンを示した図である。
【００９５】
図２８を参照して、光検出器２４Ｘは、３つの０次回折光受光素子２４Ａ〜２４Ｃと、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄとを含む。１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄは、実施の形態１，２と同一である。検出ブロック２９は、回折素子２２、光反射素子２３および光検出器２４Ｘが保持ホルダー２５を通じて一体化されている。
【００９６】
０次回折光受光素子２４Ａは、光源１１から射出された光ビームの戻り光のうち回折素子部２２Ｈで分岐された０次回折光と、光源３１から射出され回折格子３２を０次回折光として透過した戻り光のうち回折素子部２２Ｈで分岐された０次回折光とから構成される光ビーム７１１を受光する。０次回折光受光素子２４Ａは、４つの領域２４Ａ１〜２４Ａ４に分割されている。
【００９７】
０次回折光受光素子２４Ｂは、光源３１から射出された光ビームのうち、回折格子３２で＋１次回折光として分岐され、かつ回折素子部２２Ｈで０次回折光として分岐された光ビーム７１２を受光する。０次回折光受光素子２４Ｂは、４つの領域２４Ｂ１〜２４Ｂ４に分割されている。
【００９８】
０次回折光受光素子２４Ｃは、光源３１から射出された光ビームのうち、回折格子３２で−１次回折光として分岐され、かつ回折素子部２２Ｈで０次回折光として分岐された光ビーム７１３を受光する。０次回折光受光素子２４Ｃは、４つの領域２４Ｃ１〜２４Ｃ４に分割されている。
【００９９】
実施の形態３では、光源１１を波長帯４０５ｎｍの青紫色レーザとし、光源３１を波長帯６６０ｎｍの赤色レーザとしている。また、トラッキング誤差信号の検出に、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）では３ビームＤＰＰ法、ＢＤおよびＤＶＤ−Ｒ（Recordable）では１ビームＤＰＰ法を採用している。また、フォーカス誤差信号の検出に、ＤＶＤ−ＲＡＭでは差動非点収差法、ＢＤおよびＤＶＤ−Ｒでは非点収差法を採用している。このような場合、トラッキング誤差信号およびフォーカス誤差信号は、以下の演算式にて検出することができる。
【０１００】
０次回折光受光素子２４Ａの４つの領域２４Ａ１〜２４Ａ４で検出される信号をそれぞれ２４Ａ１Ｓ〜２４Ａ４Ｓとする。０次回折光受光素子２４Ｂの４つの領域２４Ｂ１〜２４Ｂ４で検出される信号をそれぞれ２４Ｂ１Ｓ〜２４Ｂ４Ｓとする。０次回折光受光素子２４Ｃの４つの領域２４Ｃ１〜２４Ｃ４で検出される信号をそれぞれ２４Ｃ１Ｓ〜２４Ｃ４Ｓとする。また、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄで検出される電気信号をそれぞれ２４ａＳ〜２４ｄＳとする。
【０１０１】
このとき、ＤＶＤ−ＲＡＭのトラッキング誤差信号ＴＥＳRAM、ＤＶＤ−ＲＡＭのフォーカス誤差信号ＦＥＳRAM、ＤＶＤ−Ｒのトラッキング誤差信号ＴＥＳR、およびＤＶＤ−Ｒのフォーカス誤差信号ＦＥＳRは、以下の演算式により検出することができる。なお、ＢＤの場合の演算式については、実施の形態１で記載した演算式と同一となるため、ここでは記載を繰り返さない。
【０１０２】
ＴＥＳRAM＝｛（２４Ａ１Ｓ＋２４Ａ４Ｓ）−（２４Ａ２Ｓ＋２４Ａ３Ｓ）｝−α１｛（２４Ｂ１Ｓ＋２４Ｂ４Ｓ）−（２４Ｂ２Ｓ＋２４Ｂ３Ｓ）＋（２４Ｃ１Ｓ＋２４Ｃ４Ｓ）−（２４Ｃ２Ｓ＋２４Ｃ３Ｓ）｝
ＦＥＳRAM＝｛（２４Ａ１Ｓ＋２４Ａ３Ｓ）−（２４Ａ２Ｓ＋２４Ａ４Ｓ）｝−α２｛（２４Ｂ１Ｓ＋２４Ｂ３Ｓ）−（２４Ｂ２Ｓ＋２４Ｂ４Ｓ）＋（２４Ｃ１Ｓ＋２４Ｃ３Ｓ）−（２４Ｃ２Ｓ＋２４Ｃ４Ｓ）｝
ＴＥＳR＝（２４ａＳ−２４ｂＳ）−α３（２４ｃＳ−２４ｄＳ）
ＦＥＳR＝（２４Ａ１Ｓ＋２４Ａ３Ｓ）−（２４Ａ２Ｓ＋２４Ａ４Ｓ）
ここで、α１〜α３は対物レンズ１６，３５のシフトや光ディスク１００のチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１０３】
実施の形態３では、ＤＶＤ−ＲＡＭのフォーカス誤差信号の生成に差動非点収差法を使用したため、０次回折光受光素子２４Ｂ，２４Ｃを４分割している。しかし、非点収差法を用いる場合には、上下２分割だけでもよい。また、０次回折光受光素子２４Ａ〜２４Ｃを４分割しているため、ＤＶＤ−Ｒを再生するとき、トラッキング誤差信号の生成にＤＰＤ（Differential Phase Detection）法を用いることも可能である。
【０１０４】
また、光分離素子３３は、光源１１から出射された光ビームをほぼ透過し、光源３１から出射された光ビームをほぼ反射する。しかし、光源１１と光源３１との位置を入れ換え、光源３１から出射された光ビームをほぼ透過し、光源１１から出射された光ビームをほぼ反射してもよい。この場合、回折格子３２は、光源３１と光分離素子３３との間に配置される。光源３１は、マルチレーザ光源等に置換され得る。
【０１０５】
以上のように、実施の形態３の光ピックアップ装置１Ｃは、実施の形態１の光ピックアップ装置１Ａに対して、光源３１、回折格子３２、光分離素子３３、立上げミラー３４、および対物レンズ３５を付加し、光検出器２４が光検出器２４Ｘに置き換えた。これにより、実施の形態１，２での効果に加えて、複数の異なる種類の光ディスク１００に対して共通の部品構成で情報を記録または再生することが可能となる。
【０１０６】
［実施の形態４］
図２９は、この発明の実施の形態４による光ピックアップ装置１Ｄの構成を示した正面図である。
【０１０７】
図２９を参照して、実施の形態４の光ピックアップ装置１Ｄは、光検出器２４Ｘが光検出器２４Ｙに置き換えられ、光源３１が２波長マルチレーザ光源３１Ｙに置き換えられた他は、実施の形態３の光ピックアップ装置１Ｃと同じ構成要素である。よって、実施の形態３と重複する部分の説明は繰り返さない。
【０１０８】
２波長マルチレーザ光源３１Ｙは、波長帯６６０ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、波長帯７８５ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザ光源とが１つのユニットに搭載された半導体レーザである。２波長マルチレーザ光源３１Ｙは、光ディスク１００の種類に応じて第１および第２のレーザ光源が適宜選択される。たとえば、光ディスク１００がＤＶＤのときには第１の光源が選択される。また、光ディスク１００がＣＤのときには第２の光源が選択される。光源１１または２波長マルチレーザ光源３１Ｙは、光分離素子３３以後の経路上で両光源の光軸が重なるように調整される。次に、光検出器２４Ｙの素子分布について図２８を用いて説明する。
【０１０９】
図３０は、光ピックアップ装置１Ｄにおける光検出器２４Ｙの素子分布および入射光の受光パターンを示した図である。
【０１１０】
図３０を参照して、光検出器２４Ｙは、６つの０次回折光受光素子２４Ａ〜２４Ｆと、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄとを含む。３つの０次回折光受光素子２４Ａ〜２４Ｃは、実施の形態３と同一である。また、１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄは、実施の形態１〜３と同一である。検出ブロック２９は、回折素子２２、光反射素子２３および光検出器２４Ｙが保持ホルダー２５を通じて一体化されている。
【０１１１】
０次回折光受光素子２４Ｄは、２波長マルチレーザ光源３１Ｙの第２のレーザ光源から出射された光ビームが回折格子３２で０次回折光として透過し、かつ回折素子２２で０次回折光として透過したレーザ光７１４を受光する。０次回折光受光素子２４Ｄは、４つの領域２４Ｄ１〜２４Ｄ４に分割されている。
【０１１２】
０次回折光受光素子２４Ｅは、２波長マルチレーザ光源３１Ｙの第２のレーザ光源から出射された光ビームが回折格子３２で＋１次回折光として分岐され、かつ回折素子２２で０次回折光として透過したレーザ光７１５を受光する。０次回折光受光素子２４Ｅは、２つの領域２４Ｅ１，２４Ｅ２に分割されている。
【０１１３】
０次回折光受光素子２４Ｆは、２波長マルチレーザ光源３１Ｙの第２のレーザ光源から出射された光ビームが回折格子３２で−１次回折光として分岐され、かつ回折素子２２で０次回折光として透過したレーザ光７１５を受光する。０次回折光受光素子２４Ｆは、２つの領域２４Ｆ１，２４Ｆ２に分割されている。
【０１１４】
実施の形態４では、光源１１を波長帯４０５ｎｍの青紫色レーザとし、２波長マルチレーザ光源３１Ｙの第１のレーザ光源を波長帯６６０ｎｍの赤色レーザとし、２波長マルチレーザ光源３１Ｙの第２のレーザ光源を波長帯７８５ｎｍの赤外レーザとしている。また、トラッキング誤差信号の検出に、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＣＤでは３ビームＤＰＰ法、ＢＤおよびＤＶＤ−Ｒでは１ビームＤＰＰ法を採用している。また、フォーカス誤差信号の検出に、ＤＶＤ−ＲＡＭでは差動非点収差法、ＢＤ、ＤＶＤ−ＲおよびＣＤでは非点収差法を採用している。このような場合、トラッキング誤差信号およびフォーカス誤差信号は、以下の演算式にて検出することができる。
【０１１５】
０次回折光受光素子２４Ｄの４つの領域２４Ｄ１〜２４Ｄ４で検出される信号をそれぞれ２４Ｄ１Ｓ〜２４Ｄ４Ｓとする。０次回折光受光素子２４Ｅの２つの領域２４Ｅ１，２４Ｅ２で検出される信号をそれぞれ２４Ｅ１Ｓ，２４Ｅ２Ｓとする。０次回折光受光素子２４Ｆの２つの領域２４Ｆ１，２４Ｆ２で検出される電気信号をそれぞれ２４Ｆ１Ｓ，２４Ｆ２Ｓとする。なお、０次回折光受光素子２４Ａ〜２４Ｃおよび１次回折光受光素子２４ａ〜２４ｄで検出される電気信号の記号は、実施の形態３と同じである。
【０１１６】
このとき、ＣＤのトラッキング誤差信号ＴＥＳCDおよびＣＤのフォーカス誤差信号ＦＥＳCDは、以下の演算式により検出することができる。なお、ＢＤ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒの場合の演算式については、実施の形態１，３で記載した演算式と同一となるため、ここでは記載を繰り返さない。
【０１１７】
ＴＥＳCD＝｛（２４Ｄ１Ｓ＋２４Ｄ４Ｓ）−（２４Ｄ２Ｓ＋２４Ｄ３Ｓ）｝−α｛（２４Ｅ１Ｓ−２４Ｅ２Ｓ）＋（２４Ｆ１Ｓ−２４Ｆ２Ｓ）｝
ＦＥＳCD＝（２４Ｄ１Ｓ＋２４Ｄ３Ｓ）−（２４Ｄ２Ｓ＋２４Ｄ４Ｓ）
ここで、αは対物レンズ１６，３５のシフトや光ディスク１００のチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１１８】
実施の形態４では、ＣＤのフォーカス誤差信号の生成に非点収差法を使用したため、０次回折光受光素子２４Ｅ，２４Ｆを左右２分割している。しかし、差動非点収差法を用いる場合には、４分割でもよい。また、２波長マルチレーザ光源３１Ｙの第１のレーザ光源を赤色レーザ、第２のレーザ光源を赤外レーザとしているが、第１および第２のレーザ光源を入れ換えてもよい。さらに、２波長マルチレーザ光源３１Ｙを３波長以上の多波長マルチレーザ光源としてもよい。
【０１１９】
また、光分離素子３３は、光源１１から出射された光ビームをほぼ透過し、２波長マルチレーザ光源３１Ｙから出射された光ビームをほぼ反射する。しかし、光源１１と２波長マルチレーザ光源３１Ｙとの位置を入れ換え、２波長マルチレーザ光源３１Ｙから出射された光ビームをほぼ透過し、光源１１から出射された光ビームをほぼ反射するように構成してもよい。この場合、回折格子３２は、２波長マルチレーザ光源３１Ｙと光分離素子３３との間に配置される。
【０１２０】
以上のように、実施の形態４の光ピックアップ装置１Ｄは、実施の形態３の光ピックアップ装置１Ｃに対して、光検出器２４Ｘが光検出器２４Ｙに置き換え、光源３１が２波長マルチレーザ光源３１Ｙに置き換えた。これにより、実施の形態１〜３での効果に加えて、部品構成を変更することなく、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤを含む複数の異なる種類の光ディスク１００に対して情報を記録または再生することが可能となる。
【０１２１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の実施の形態に記載した光ピックアップ装置は、光ディスクなどの記録媒体に対して光学的に情報を記録または再生する光ピックアップ装置に利用されるほか、これを搭載した電子機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
１Ａ〜１Ｄ  光ピックアップ装置、１１，３１  光源、１２，３３  光分離素子、１３  コリメートレンズ、１４  レンズ駆動ユニット、１５，３４  立上げミラー、１６，３５  対物レンズ、１７  アクチュエータ、２１  検出レンズ、２２  回折素子、２２Ｈ  回折素子部、２２ａ〜２２ｇ  分割領域、２３  光反射素子、２４，２４Ｘ，２４Ｙ  光検出器、２４Ａ〜２４Ｆ  ０次回折光受光素子、２４ａ〜２４ｄ  １次回折光受光素子、２５  保持ホルダー、２９  検出ブロック、３１Ｙ  波長マルチレーザ光源、３２  回折格子、８５ａ〜８５ｄ，８６ａ〜８６ｄ  調整基準マーカ、９０，９１  あおり、１００，１００Ｂ  光ディスク、１１０  カバー層、１１１  第１記録層、１１２  第２記録層、１１３  第３記録層、１１４  第４記録層、２１０  受光素子。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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