(57)【要約】【課題】インライン型ＤＰＰ方式の利点を保持したまま、案内溝のピッチが異なる複数の光情報記録媒体に対して安定したトラッキング誤差検出を行う光ピックアップ装置を実現できるようにする。【解決手段】光ピックアップ装置は、第１の出射光ビームのメインビームを受光する第１の受光素子２１Ａ並びにサブビームを受光する第２の受光素子２２Ａ及び第３の受光素子２３Ａと、第２の出射光ビームのメインビームを受光する第４の受光素子２１Ｂ並びにサブビームを受光する第５の受光素子２２Ｂ及び第６の受光素子２３Ｂとを有している。第１の受光素子２１Ａと第２の受光素子２２Ａと第３の受光素子２３Ａとは、第１の受光素子２１Ａを挟み第１の直線上に位置し、第４の受光素子２１Ｂと第５の受光素子２２Ｂと第６の受光素子２３Ｂとは、第４の受光素子２１Ｂを挟み第２の直線上に位置し、第１の直線と第２の直線とは平行である。【選択図】図２
2009158042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光情報記録媒体に対する情報の記録並びに前記光情報記録媒体に記録された情報の読み出し及び消去を行う光ピックアップ装置であって、
波長がλ１の第１の光ビームを出射する第１の光源と、波長がλ２の第２の光ビームを出射する第２の光源と、
前記第１の光ビームと前記第２の光ビームを少なくともメインビームと２つのサブビームにそれぞれ分岐する回折格子と、
前記各光ビームを、それぞれ集光して前記光情報記録媒体の記録面上に、それぞれ独立した集光スポットとして照射する対物レンズと、
前記各集光スポットとして照射された前記各光ビームが前記光情報記録媒体において反射された反射光を受光する光検出器とを備え、
前記回折格子は、前記光情報記録媒体のトラックの接線方向に対して平行な方向に延びる分割線により、それぞれが互いに位相が異なる周期構造を有する第１の領域、第２の領域、第３の領域及び第４の領域に分割されており、
前記第２の領域及び前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第４の領域との間に前記第１の領域側から順に配置され、
前記第１の領域における前記周期構造の位相は、前記第２の領域における前記周期構造の位相と異なり、
前記第２の領域における前記周期構造の位相は、前記第３の領域における前記周期構造の位相と略１８０度異なり、
前記第１の領域における前記周期構造の位相は、前記第４の領域における前記周期構造の位相と略１８０度異なり、
前記光検出器は、
前記第１の光ビームを受光する第１の受光素子群と、
前記第２の光ビームを受光する第２の受光素子群とを有し、
前記第１の受光素子群は、
前記第１の光ビームの前記回折格子により分岐された前記メインビームを受光する第１の受光素子と、
前記第１の光ビームの前記回折格子により分岐された前記２つのサブビームの一方受光する第２の受光素子と、
前記第１の光ビームの前記回折格子により分岐された前記２つのサブビームの他方を受光する第３の受光素子とを有し、
前記第２の受光素子群は、
前記第２の光ビームの前記回折格子により分岐された前記メインビームを受光する第４の受光素子と、
前記第２の光ビームの前記回折格子により分岐された前記２つのサブビームの一方を受光する第５の受光素子と、
前記第２の光ビームの前記回折格子により分岐された前記２つのサブビームの他方を受光する第６の受光素子とを有し、
前記第１から６の受光素子は、前記光情報記録媒体のタンジェンシャル方向に延びる分割線により少なくとも２つの受光領域にそれぞれ分割されており、
前記第１の受光素子と前記第２の受光素子と前記第３の受光素子とは、前記第１の受光素子を挟み第１の直線上に位置し、
前記第４の受光素子と前記第５の受光素子と前記第６の受光素子とは、前記第４の受光素子を挟み第２の直線上に位置し、
前記第１の直線と前記第２の直線とは、平行であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１の領域と前記第２の領域とを分割する分割線と前記第２の領域と前記第３の領域を分割する分割線との間の距離と、前記第２の領域と前記第３の領域とを分割する分割線と前記第３の領域と前記第４の領域とを分割する分割線との間の距離とは互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１の光ビームと前記第２の光ビームとはそれぞれ、０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光情報記録媒体の記録面上には複数の案内溝が周期的に配置されており、
前記各光ビームは、前記複数の案内溝のうちの一の案内溝に集光することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記光検出器からの出力信号に基づいて、差動プッシュプル法によりトラッキング誤差信号を検出する演算処理回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記回折格子の前記第１の領域における前記周期構造の位相は、前記第２の領域における前記周期構造の位相と１０度から３５０度の範囲で異なっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記回折格子の前記第２の領域の幅と前記第３の領域の幅との合計幅が前記対物レンズの開口径により決まる有効ビーム径の１０％から４０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１の受光素子と前記第２との間隔及び前記第１の受光素子と前記第３の受光素子との間隔はｄ１であり、
前記第４の受光素子と前記第５との間隔及び前記第４の受光素子と前記第５の受光素子との間隔はｄ２であり、
前記間隔ｄ１及び前記間隔ｄ２と前記波長λ１及び前記波長λ２との関係は、
ｄ１/ｄ２  =  λ１／λ２
であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
波長λ１の第１の光ビームを出射する第１の光源と、波長λ２の第２の光ビームを出射する第２の光源と、
前記第１の光ビーム及び前記第２の光ビームを少なくともメインビームと２つのサブビームにそれぞれ分岐し、前記光情報記録媒体のトラックの接線方向に対して平行な方向に延びる分割線により、それぞれが互いに位相が異なる周期構造を有する第１の領域、第２の領域、第３の領域及び第４の領域に分割されており、前記第２の領域及び前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第４の領域との間に前記第１の領域側から順に配置され、前記第１の領域における前記周期構造の位相は、前記第２の領域における前記周期構造の位相と異なり、前記第２の領域における前記周期構造の位相は、前記第３の領域における前記周期構造の位相と略１８０度異なり、前記第１の領域における前記周期構造の位相は、前記第４の領域における前記周期構造の位相と略１８０度異なる回折格子と、
前記各光ビームを、それぞれ集光して光情報記録媒体の記録面上に、それぞれ独立した集光スポットとして照射する対物レンズと共に用いられ、前記各集光スポットとして照射された前記各光ビームが前記光情報記録媒体において反射された反射光を受光する光検出器であって、
前記第１の光ビームを受光する第１の受光素子群と、
前記第２の光ビームを受光する第２の受光素子群とを備え、
前記第１の受光素子群は、
前記第１の光ビームの前記回折格子により分岐された前記メインビームを受光する第１の受光素子と、
前記第１の光ビームの前記回折格子により分岐された前記サブビームの１つを受光する第２の受光素子と、
前記第１の光ビームの前記回折格子により分岐された前記サブビームの他の１つを受光する第３の受光素子とを有し、
前記第２の受光素子群は、
前記第２の光ビームの前記回折格子により分岐された前記メインビームを受光する第４の受光素子と、
前記第２の光ビームの前記回折格子により分岐された前記サブビームの１つを受光する第５の受光素子と、
前記第２の光ビームの前記回折格子により分岐された前記サブビームの他の１つを受光する第６の受光素子とを有し、
前記第１から６の受光素子は、前記光情報記録媒体のタンジェンシャル方向に延びる分割線により少なくとも２つの受光領域にそれぞれ分割されており、
前記第１の受光素子と前記第２の受光素子と前記第３の受光素子とが前記第１の受光素子を挟み第１の直線上に位置し、
前記第４の受光素子と前記第５の受光素子と前記第６の受光素子とが前記第４の受光素子を挟み第２の直線上に位置し、
前記第１の直線と前記第２の直線が平行であることを特徴とする光検出器。
【請求項１０】
前記第１の領域と前記第２の領域とを分割する分割線と前記第２の領域と前記第３の領域を分割する分割線との間の距離と、前記第２の領域と前記第３の領域とを分割する分割線と前記第３の領域と前記第４の領域とを分割する分割線との間の距離とは互いに等しいことを特徴とする請求項９に記載の光検出器。
【請求項１１】
前記第１の光ビームと前記第２の光ビームはそれぞれ、０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の光検出器。
【請求項１２】
前記光情報記録媒体の記録面上には複数の案内溝が周期的に配置されており、
前記各光ビームは、前記複数の案内溝のうちの一の案内溝に集光することを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の光検出器。
【請求項１３】
前記光検出器からの出力信号に基づいて、差動プッシュプル法によりトラッキング誤差信号を検出する演算処理回路をさらに備えていることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の光検出器。
【請求項１４】
前記回折格子の前記第１の領域における前記周期構造の位相は、前記第２の領域における前記周期構造の位相と１０度から３５０度の範囲で異なっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光検出器。
【請求項１５】
前記回折格子の前記第２の領域の幅と前記第３の領域の幅との合計幅が前記対物レンズの開口径により決まる有効ビーム径の１０％から４０％の範囲内にあることを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の光検出器。
【請求項１６】
前記第１の受光素子と前記第２との間隔及び前記第１の受光素子と前記第３の受光素子との間隔はｄ１であり、
前記第４の受光素子と前記第５との間隔及び前記第４の受光素子と前記第５の受光素子との間隔はｄ２であり、
前記間隔ｄ１及び前記間隔ｄ２と前記波長λ１及び前記波長λ２との関係は、
ｄ１/ｄ２  =  λ１／λ２
であることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の光検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体に対する情報の記録及び光情報記録媒体に記録された情報の再生又は消去等の処理を行う光学式情報処理装置に用いる光ピックアップ装置及び光検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）及びＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光情報記録媒体（光ディスク）からの記録の読み出しは、半導体レーザ装置等の光源から出射された光ビームを、対物レンズを用いて光ディスクの記録トラック上に集光し、光ディスクからの反射光を光検出器で電気信号に変換することにより行う。高速回転する光ディスクに対して、所望の記録トラックに正確に光ビームを集光するために、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の検出を行い、光ディスクの面ぶれ及び偏芯等にあわせて対物レンズの位置制御を行う。
【０００３】
トラッキングエラー信号の代表的な検出方法として、差動プッシュプル（ＤＰＰ）方式が知られている。ＤＰＰ方式は、光ビームをメインビームと＋１次回折光及び−１次回折光との３本に分岐し、分割した各ビームを光ディスク上において所定のピッチで隣り合うように設けられた３つの案内溝に集光する。各ビームの反射光を検出して演算することにより得られる各プッシュプル信号の位相は、メインビームと＋１次回折光及び−１次回折光とでは互いに１８０度ずれている。このため、各プッシュプル信号を演算処理することにより、各プッシュプル信号に含まれるオフセット成分だけを選択的に打ち消しあわせ、良好なトラッキングエラー信号を検出することができる。このため、特に、ＤＶＤ記録用光ピックアップにおいてＤＰＰ方式が広く使用されている（例えば特許文献１を参照。）。
【０００４】
現在普及している光ディスクには種々の規格が存在し、光ディスクの規格により案内溝のピッチが異なっている。例えば、追記型のＤＶＤ−Ｒ（Recordable）及び書き換え型のＤＶＤ−ＲＷ（Disk ReWritable）等の案内溝のピッチは０．７４μｍであり、書き換え型のＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）等の案内溝ピッチは１．２３μｍである。これら規格の異なる２種類以上の光ディスクに対しても、１台の装置で記録及び再生を可能にする光ピックアップが要求されている。このような要求に対して、以下のような光ピックアップ装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【０００５】
特許文献２に開示された光ピックアップ装置は、光ビームを分岐する特殊回折格子が３つの領域に分割されており、各領域に周期的に設けられた格子溝の位相を順次９０度ずつずらせている。このような特殊回折格子を用いるインライン型ＤＰＰ方式と呼ばれるトラッキング誤差検出方式により、案内溝のピッチが異なる複数の光情報記録媒体に対して安定したトラッキング誤差検出を行うことが可能となる。
【特許文献１】特公平４−３４２１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１４５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のインライン型ＤＰＰ方式を用いた従来の光ピックアップ装置には、次のような問題が生じる。
【０００７】
図１２は、従来の光ピックアップ装置により光情報記録媒体の上に光ビームを集光した集光スポットを表している。＋１次回折光に対応する集光スポット１０１は、光情報記録媒体の半径方向Ｘに対して右側において強度が大きくなり、左側において強度が小さくなる。これに対して、−１次回折光に対応する集光スポット１０２は右側において強度が小さくなり、左側において強度が大きくなる。これは以下のように説明できる。
【０００８】
図１３に示すように、従来のインライン型ＤＰＰ方式で用いられる特殊回折格子は、中央部領域１２０における格子溝１２０ａに対して、領域１１９における格子溝１１９ａの位相は９０度進んでおり、領域１２１における格子溝１２１ａの位相は９０度遅れている。従って、中央部領域１２０を透過した＋１次回折光の位相に対して、領域１１９を透過した＋１次回折光の位相は９０度進み、領域１２１を透過した＋１次回折光の位相は９０度遅れる。一方、−１次回折光については、格子溝の位相と回折光の位相の関係が逆転する。すなわち、中央部領域１２０を透過した−１次回折光の位相に対して、領域１１９を透過した−１次回折光の位相は９０度遅れ、領域１２１を透過した−１次回折光の位相は９０度進む。
【０００９】
このため、＋１次回折光は位相が遅れる領域１２１側に強度分布がかたより、光情報記録媒体上における＋１次回折光に対応する集光スポット１０１は右側の強度が大きく、左側の強度が小さくなる。逆に、−１次回折光は位相が遅れる領域１１９側に強度分布がかたより、−１次回折光に対応する集光スポット１０２は右側の強度が小さくなり、左側の強度が大きくなる。
【００１０】
以上のような集光スポットで得られるＤＰＰ信号の信号波形を図１４に示す。図１４において縦軸は信号強度を示し、横軸は集光スポットの光情報記録媒体における相対的な位置を示している。ＭＰＰは０次回折光に対応するメインビームのプッシュプル信号、ＳＰＰ１は＋１次回折光に対応する先行サブビームのプッシュプル信号、ＳＰＰ２は−１次回折光に対応する後行サブビームのプッシュプル信号、ＤＰＰは式（１）で示すように、ＭＰＰ、ＳＰＰ１及びＳＰＰ２から得られるトラッキング誤差信号である。
【００１１】
ＤＰＰ  ＝  ＭＰＰ  −  ｋ×（ＳＰＰ１  ＋  ＳＰＰ２）  ・・・  式（１）
但し、ｋは任意の増幅率である。＋１次回折光及び−１次回折光に対応する集光スポットの強度分布が左右非対称となるため、ＳＰＰ１及びＳＰＰ２の位相はＭＰＰに対して１８０度から前後してしまう。そのため、ＳＰＰ１とＳＰＰ２に信号強度差が生じるとＤＰＰが適正値からずれてしまい、各集光スポットを同一の案内溝上に形成できなくなり、インライン型ＤＰＰ方式による安定したトラッキング誤差信号検出を行うことができなくなる。なお、図１４において、ＳＰＰ１、ＳＰＰ２及びＤＰＰの適正値を破線で表している。
【００１２】
この問題の解決には、回折格子を回転させることによるＳＰＰ１とＳＰＰ２の位相をあわせればよい。しかし、ＤＶＤとＣＤ両方の情報記録媒体の記録再生を行う２波長の光源を持つ光ピックアップでは、各々別の光源と回折格子を用いプリズムで光軸をあわせる複雑な光学構成となる。これは、ＤＶＤとＣＤにおいて回折格子の最適な回転角が異なるためである。このため、２つの光源を近接して配置したモノリシック２波長半導体レーザを使用し安価な光学系を構成することができない。
【００１３】
本発明は前記従来の問題を解決し、インライン型ＤＰＰ方式の利点を保持したまま、案内溝のピッチが異なる複数の光情報記録媒体に対して安定したトラッキング誤差検出を行う２波長の光源を持つ光ピックアップ装置を安価に実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するため、本発明は光ピックアップ装置を、第１の受光素子群と第２の受光素子群とを有する光検出器を備えた構成とする。
【００１５】
具体的に、本発明に係る光ピックアップ装置は、光情報記録媒体に対する情報の記録並びに光情報記録媒体に記録された情報の読み出し及び消去を行う光ピックアップ装置を対象とし、波長がλ１の第１の光ビームを出射する第１の光源と、波長がλ２の第２の光ビームを出射する第２の光源と、第１の光ビームと第２の光ビームを少なくともメインビームと２つのサブビームにそれぞれ分岐する回折格子と、各光ビームを、それぞれ集光して光情報記録媒体の記録面上に、それぞれ独立した集光スポットとして照射する対物レンズと、各集光スポットとして照射された各光ビームが光情報記録媒体において反射された反射光を受光する光検出器とを備え、回折格子は、光情報記録媒体のトラックの接線方向に対して平行な方向に延びる分割線により、それぞれが互いに位相が異なる周期構造を有する第１の領域、第２の領域、第３の領域及び第４の領域に分割されており、第２の領域及び第３の領域は、第１の領域と第４の領域との間に第１の領域側から順に配置され、第１の領域における周期構造の位相は、第２の領域における周期構造の位相と異なり、第２の領域における周期構造の位相は、第３の領域における周期構造の位相と略１８０度異なり、第１の領域における周期構造の位相は、第４の領域における周期構造の位相と略１８０度異なり、光検出器は、第１の光ビームを受光する第１の受光素子群と、第２の光ビームを受光する第２の受光素子群とを有し、第１の受光素子群は、第１の光ビームの回折格子により分岐されたメインビームを受光する第１の受光素子と、第１の光ビームの回折格子により分岐された２つのサブビームの一方受光する第２の受光素子と、第１の光ビームの回折格子により分岐された２つのサブビームの他方を受光する第３の受光素子とを有し、第２の受光素子群は、第２の光ビームの回折格子により分岐されたメインビームを受光する第４の受光素子と、第２の光ビームの回折格子により分岐された２つのサブビームの一方を受光する第５の受光素子と、第２の光ビームの回折格子により分岐された２つのサブビームの他方を受光する第６の受光素子とを有し、第１から６の受光素子は、光情報記録媒体のタンジェンシャル方向に延びる分割線により少なくとも２つの受光領域にそれぞれ分割されており、第１の受光素子と第２の受光素子と第３の受光素子とは、第１の受光素子を挟み第１の直線上に位置し、第４の受光素子と第５の受光素子と第６の受光素子とは、第４の受光素子を挟み第２の直線上に位置し、第１の直線と第２の直線とは、平行であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の光ピックアップ装置は、第１の光ビームを受光する第１の受光素子群と、第２の光ビームを受光する第２の受光素子群とを有する光検出器を備えている。このため、２波長の光源を持つ光ピックアップにおいても、各々別の光源と回折格子を用いプリズムで光軸をあわせる複雑な光学構成を採用する必要がない。従って、２つの光源を近接して配置したモノリシック２波長半導体レーザを使用し安価な光学系を構成することが可能となる。
【００１７】
本発明の光ピックアップ装置において、第１の領域と第２の領域とを分割する分割線と第２の領域と第３の領域を分割する分割線との間の距離と、第２の領域と第３の領域とを分割する分割線と第３の領域と第４の領域とを分割する分割線との間の距離とは互いに等しくてもよい。
【００１８】
本発明の光ピックアップ装置において、第１の光ビームと第２の光ビームとはそれぞれ、０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を含んでいてもよい。
【００１９】
本発明の光ピックアップ装置において、光情報記録媒体の記録面上には複数の案内溝が周期的に配置されており、各光ビームは、複数の案内溝のうちの一の案内溝に集光する構成としてもよい。
【００２０】
本発明の光ピックアップ装置は、光検出器からの出力信号に基づいて、差動プッシュプル法によりトラッキング誤差信号を検出する演算処理回路をさらに備えていてもよい。
【００２１】
本発明の光ピックアップ装置において、回折格子の第１の領域における周期構造の位相は、第２の領域における周期構造の位相と１０度から３５０度の範囲で異なっていてもよい。
【００２２】
本発明の光ピックアップ装置において、回折格子の第２の領域の幅と第３の領域の幅との合計幅が対物レンズの開口径により決まる有効ビーム径の１０％から４０％の範囲内にあることが好ましい。
【００２３】
本発明の光ピックアップ装置において、第１の受光素子と第２との間隔及び第１の受光素子と第３の受光素子との間隔はｄ１であり、第４の受光素子と第５との間隔及び第４の受光素子と第５の受光素子との間隔はｄ２であり、間隔ｄ１及び間隔ｄ２と波長λ１及び波長λ２との関係は、ｄ１/ｄ２=λ１／λ２であってもよい。
【００２４】
本発明に係る光検出器は、波長λ１の第１の光ビームを出射する第１の光源と、波長λ２の第２の光ビームを出射する第２の光源と、第１の光ビーム及び第２の光ビームを少なくともメインビームと２つのサブビームにそれぞれ分岐し、光情報記録媒体のトラックの接線方向に対して平行な方向に延びる分割線により、それぞれが互いに位相が異なる周期構造を有する第１の領域、第２の領域、第３の領域及び第４の領域に分割されており、第２の領域及び第３の領域は、第１の領域と第４の領域との間に第１の領域側から順に配置され、第１の領域における周期構造の位相は、第２の領域における周期構造の位相と異なり、第２の領域における周期構造の位相は、第３の領域における周期構造の位相と略１８０度異なり、第１の領域における周期構造の位相は、第４の領域における周期構造の位相と略１８０度異なる回折格子と、各光ビームを、それぞれ集光して光情報記録媒体の記録面上に、それぞれ独立した集光スポットとして照射する対物レンズと共に用いられ、各集光スポットとして照射された各光ビームが光情報記録媒体において反射された反射光を受光する光検出器を対象とし、第１の光ビームを受光する第１の受光素子群と、第２の光ビームを受光する第２の受光素子群とを備え、第１の受光素子群は、第１の光ビームの回折格子により分岐されたメインビームを受光する第１の受光素子と、第１の光ビームの回折格子により分岐されたサブビームの１つを受光する第２の受光素子と、第１の光ビームの回折格子により分岐されたサブビームの他の１つを受光する第３の受光素子とを有し、第２の受光素子群は、第２の光ビームの回折格子により分岐されたメインビームを受光する第４の受光素子と、第２の光ビームの回折格子により分岐されたサブビームの１つを受光する第５の受光素子と、第２の光ビームの回折格子により分岐されたサブビームの他の１つを受光する第６の受光素子とを有し、第１から６の受光素子は、光情報記録媒体のタンジェンシャル方向に延びる分割線により少なくとも２つの受光領域にそれぞれ分割されており、第１の受光素子と第２の受光素子と第３の受光素子とが第１の受光素子を挟み第１の直線上に位置し、第４の受光素子と第５の受光素子と第６の受光素子とが第４の受光素子を挟み第２の直線上に位置し、第１の直線と第２の直線が平行であることを特徴とする。
【００２５】
本発明の光検出器において、第１の領域と第２の領域とを分割する分割線と第２の領域と第３の領域を分割する分割線との間の距離と、第２の領域と第３の領域とを分割する分割線と第３の領域と第４の領域とを分割する分割線との間の距離とは互いに等しくてもよい。
【００２６】
本発明の光検出器において、第１の光ビームと第２の光ビームはそれぞれ、０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光を含んでいてもよい。
【００２７】
本発明の光検出器において、光情報記録媒体の記録面上には複数の案内溝が周期的に配置されており、各光ビームは、複数の案内溝のうちの一の案内溝に集光する構成としてもよい。
【００２８】
本発明の光検出器は、光検出器からの出力信号に基づいて、差動プッシュプル法によりトラッキング誤差信号を検出する演算処理回路をさらに備えていてもよい。
【００２９】
本発明の光検出器において、回折格子の第１の領域における周期構造の位相は、第２の領域における周期構造の位相と１０度から３５０度の範囲で異なっていてもよい。
【００３０】
本発明の光検出器において、回折格子の第２の領域の幅と第３の領域の幅との合計幅が対物レンズの開口径により決まる有効ビーム径の１０％から４０％の範囲内にあることが好ましい。
【００３１】
本発明の光検出において、第１の受光素子と第２との間隔及び第１の受光素子と第３の受光素子との間隔はｄ１であり、第４の受光素子と第５との間隔及び第４の受光素子と第５の受光素子との間隔はｄ２であり、間隔ｄ１及び間隔ｄ２と波長λ１及び波長λ２との関係は、ｄ１/ｄ２=λ１／λ２であってもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る光ピックアップ装置によれば、インライン型ＤＰＰ方式の利点を保持したまま、案内溝のピッチが異なる複数の光情報記録媒体に対して安定したトラッキング誤差検出を行う２波長光源を持つ光ピックアップ装置を安価に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は実施形態に係る光ピックアップ装置の概略の構成を示している。
【００３４】
図１に示すように本実施形態の光ピックアップ装置は、光情報記録媒体５１への情報の記録及び光情報記録媒体５１に記録された情報の再生を行うための波長λ１の光ビーム３１及び波長λ２の光ビーム３１を出射するモノリシック２波長半導体レーザ素子等の光源１１を有する。さらに本実施の形態の光ピックアップ装置は、光ビーム３１を少なくとも０次回折光のメインビーム３1aと＋１次回折光のサブビーム３１ｂと−１次回折光のサブビーム３１ｃ（いずれも図示省略）とに回折分岐し、光ビーム３２を少なくとも０次回折光のメインビーム３２ａと＋１次回折光のサブビーム３２ｂと−１次回折光のサブビーム３２ｃ（いずれも図示省略）とに回折分岐する回折格子１２と、分岐された光ビーム３１と光ビーム３２を光情報記録媒体５１に導くハーフミラー１５と、光ビーム３１と光ビーム３２が光情報記録媒体５１において反射された反射光を受光する光検出器１６を搭載した集積回路基板１７とを備えている。
【００３５】
ハーフミラー１５と光情報記録媒体５１との間には、コリメートレンズ１８と対物レンズ１９とが設けられている。光源１１から出射された光ビーム３１及び光ビーム３２は、回折格子１２によって少なくとも０次光、＋１次回折光及び−１次回折光の３本の光ビームに回折分岐された後、ハーフミラー１５により反射され、その後、コリメートレンズ１８を通過して対物レンズ１９に達する。回折格子１２によって回折分岐された０次光、＋１次回折光及び−１次回折光は、対物レンズ１９によって各々独立に光情報記録媒体５１の記録面上に集光されて３個の集光スポットを形成する。
【００３６】
図２は、図１に示す光ピックアップ装置における光検出器１６を搭載した集積回路基板１７の回路構成を示している。図２に示すように、集積回路基板１７は、光ビーム３１を受光する第１の受光素子群（受光素子２１Ａ、受光素子２１Ｂ、受光素子２１Ｃ）と光ビーム３２を受光する第２の受光素子群（受光素子２２Ａ、受光素子２２Ｂ、受光素子２２Ｃ）と、各受光素子からの信号を演算する演算処理回路２３とを有している。
受光素子２１Ａ、受光素子２１Ｂ、受光素子２１Ｃ、受光素子２２Ａ、受光素子２２Ｂ及び受光素子２２Ｃは、それぞれ分割線により少なくとも２つの受光領域に分割されている。
【００３７】
さらに、第１の受光素子群の受光素子は直線１上に受光素子２１Ｂ、光素子２１Ａ、受光素子２１Ｃの順に間隔ｄ１で配置されており、第２の受光素子群の受光素子は直線２上に受光素子２２Ｂ、受光素子２２Ａ、受光素子２２Ｃの順に間隔ｄ２で配置されている。また、２つの受光素子群が配置されている直線１と直線２を平行としている。また、受光素子の配置間隔ｄ１とｄ２は光ビームの波長λ１、λ２に対して式（１）で表される関係を満足している。
【００３８】
ｄ１/ｄ２  =  λ１／λ２  ・・・  （１）
このため、従来の２波長の光源を持つ光ピックアップが異なる回転角を持つ回折格子を用いる必要があったのに対し、本発明の光ピックアップ装置は１つの回折格子１２により光ビーム１と光ビーム２を回折することが可能となる。
【００３９】
このような構成の受光素子において、回折格子１２によって光ビーム３１から分岐されたメインビーム３１ａ並びに２つのサブビーム３１ｂ及びサブビーム３１ｃはそれぞれ、受光素子２１Ａ、受光素子２１Ｂ及び受光素子２１Ｃによって受光される。また回折格子１２によって光ビーム３２から分岐されたメインビーム３２ａ並びに２つのサブビーム３２ｂ及びサブビーム３２ｃはそれぞれ、受光素子２２Ａ、受光素子２２Ｂ及び受光素子２２Ｃによって受光される。
【００４０】
受光素子２１Ａ、受光素子２１Ｂ、受光素子２１Ｃ、受光素子２２Ａ、受光素子２２Ｂ及び受光素子２２Ｃにより検出された信号は、演算処理回路２３に入力される。この際、  受光素子２１Ａと受光素子２２Ａ、受光素子２１Ｂと受光素子２２Ｂ、受光素子２１Ｃと受光素子２２Ｃからの信号はそれぞれ結線により加算されている。なお、この加算は必ずしも必須ではなく、使用する光情報記録媒体５１の種類により各々を切り替えることも可能である。また、各々独立した演算回路により演算することも可能である。
演算処理回路２３は、受光素子２１Ａと受光素子２２Ａ、受光素子２１Ｂと受光素子２２Ｂ、及び受光素子２１Ｃと受光素子２２Ｃからの信号をそれぞれ受ける減算器２４、減算器２５及び減算器２６と、減算器２４、減算器２５及び減算器２６の出力を受ける加算器２７、増幅器２８及び減算器２９とを有している。減算器２４、減算器２５及び減算器２６は、それぞれ受光素子２１Ａ、受光素子２１Ｂ及び受光素子２１Ｃからの信号を受けてプッシュプル信号ＭＰＰ、ＳＰＰ１及びＳＰＰ２を出力する。演算処理回路２３のうち加算器２７、増幅器２８及び減算器２９については後述する。
【００４１】
なお、図２は各受光素子が２つの受光領域に２分割されている場合の回路構成を示しているが、各受光素子は３つ以上の受光領域に分割されていてもよく、２つの直行する分割線により４分割した受光素子を用い非点収差法によりフォーカス誤差信号を得ることも可能である。ここでは、簡単のため２分割された受光素子を用いトラッキング誤差信号の検出に絞り説明を行う。
【００４２】
また、図２において、各受光素子における各ビームの形状を模式的に円形状に表しているが、ビームの形状はこれに限定されるものではない。また、フォーカス誤差信号に非点収差方式を採用した場合は、各受光素子上における各ビームは略９０度回転してしまう。そのため、各受光素子も９０度回転しておく必要がある。
【００４３】
本実施形態の光ピックアップ装置は、光ビーム３１と光ビーム３２を回折する回折格子１２、特に、その周期構造に特徴を有する。図３は、回折格子１２の周期構造つまり格子パターンを示している。
【００４４】
図３に示すように回折格子１２の格子面は、光情報記録媒体５１の案内溝が延びる方向（以下、Ｙ方向という。）つまり、光情報記録媒体５１のトラックの接線方向と実質的に平行な方向に延びる分割線Ｄ１、分割線Ｄ２及び分割線Ｄ３によって第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂ、第３の領域１２Ｃ及び第４の領域１２Ｄの４つの領域に区画されている。なお、この場合において平行な方向とは、これは回折格子１２と光情報記録媒体５１との間に設けられた光学系を考慮した平行方向を意味する。第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとは分割線Ｄ１を挟んで隣接し、第２の領域１２Ｂと第３の領域１２Ｃとは分割線Ｄ２を挟んで隣接し、第３の領域１２Ｃと第４の領域１２Ｄとは分割線Ｄ３を挟んで隣接している。
【００４５】
図３に示すように、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂ、第３の領域１２Ｃ及び第４の領域１２Ｄは、それぞれ光情報記録媒体５１の半径方向（以下、Ｘ方向という。）に沿って格子溝１２ａ、格子溝１２ｂ、格子溝１２ｃ及び格子溝１２ｄが周期的に設けられている。なお、本実施形態においては、格子溝１２ａ、格子溝１２ｂ、格子溝１２ｃ及び格子溝１２ｄのそれぞれの幅及び各格子溝の間の部分（凸部）の幅は同じに設定されている。
【００４６】
第１の領域１２Ａに形成されている格子溝１２ａによって形成されている周期構造の位相は、第２の領域１２Ｂに形成されている周期構造の位相に対して実質的に９０度進んでいる（＋９０度ずれている。）。すなわち、第１の領域１２Ａにおける格子溝１２ａの配置周期は、第２の領域１２Ｂにおける格子溝１２ｂの配置周期を基準として４分の１周期だけ＋Ｙ方向にずれている。また、第４の領域１２Ｄに形成されている周期構造の位相は、第２の領域１２Ｂに形成されている周期構造の位相に対して実質的に９０度遅れている（−９０度ずれている。）。すなわち、第４の領域１２Ｄにおける格子溝１２ｄの配置周期は、第２の領域１２Ｂにおける格子溝１２ｂの配置周期を基準として４分の１周期だけ−Ｙ方向にずれている。従って、第１の領域１２Ａの周期構造の位相と、第４の領域１２Ｄの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なっている。また、第３の領域１２Ｃの周期構造の位相は、第２の領域１２Ｂの周期構造の位相に対して実質的に１８０度ずれている。すなわち、第３の領域１２Ｃにおける格子溝１２ｃの配置周期は、第２の領域１２Ｂにおける格子溝１２ｂの配置周期を基準として２分の１周期だけ＋Ｙ方向にずれている。
【００４７】
なお、各領域における周期構造の位相のずれは、正確に９０度又は１８０度である必要はない。光情報記録媒体５１の記録面上における集光スポットが、後で述べるような形状となればよいため、±１０度程度の誤差を含んでいてもよい。
【００４８】
まず、光ビーム３１が入射した場合について説明する。本実施形態では図３に示すように、光源１１から出射された光ビーム３１の中心（発光点中心）Ｌ１を、装置の組み立て精度の範囲内で、分割線Ｄ２の位置に配置している。
【００４９】
回折格子１２に入射した光ビーム３１は、第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂ、第３の領域１２Ｃ及び第４の領域１２Ｄにそれぞれ形成された周期構造によって所定の位相差を有するサブビームに分岐され、光情報記録媒体５１に導かれる。
【００５０】
以下に、本実施形態の光ピックアップ装置により、案内溝の周期が異なる光情報記録媒体に対して安定してトラッキング誤差検出ができる理由を説明する。
【００５１】
図４は、回折格子１２によって生成された光ビームのメインビーム３１ａ並びに２つのサブビーム３１ｂ及びサブビーム３１ｃの光情報記録媒体５１の記録面上における集光スポットの形状を示している。なお、図４においてもＸ方向は光情報記録媒体の半径方向を示しＹ方向は案内溝が延びる方向を示す。
【００５２】
回折格子１２の第２の領域１２Ｂと第３の領域１２Ｃとは回折格子の位相が１８０度異なる。このため、第２の領域１２Ｂを透過した回折光と第３の領域１２Ｃを透過した回折光とは互いに打ち消しあい、図４に示すサブビーム３１ｂ及びサブビーム３１ｃの光情報記録媒体５１の記録面上における集光スポットの強度分布は、中央部の強度が小さくなる。この場合、サブビーム３１ｂ及びサブビーム３１ｃの集光スポットの中央部の強度を小さくできればよく、第２の領域１２Ｂと第３の領域１２Ｃとの位相のずれは１８０度に対して±１０度程度の誤差を含んでいても問題ない。
【００５３】
また、第１の領域１２Ａの回折格子の位相は第２の領域１２Ｂに対して９０度進んでおり、第４の領域１２Ｄの回折格子の位相は第３の領域１２Ｃに対して９０度進んでいる。従って、第１の領域１２Ａを透過した＋１次回折光の位相は、第２の領域１２Ｂを透過した＋１次回折光の位相に対して９０度進み、第４の領域１２Ｄを透過した＋１次回折光の位相は、第３の領域１２Ｃを透過した＋１次回折光の位相に対して９０度進む。逆に、−１次回折光の位相は９０度遅れる。従って、従来のインライン型ＤＰＰ方式のようなスポット形状が左右非対称となる現象は発生せず、Ｙ方向を軸とした左右対称の強度分布となる。この場合においても、第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれ及び第４の領域１２Ｄと第３の領域１２Ｃとの位相のずれはそれぞれ９０度に対して±１０度程度の誤差を含んでいても問題ない。
【００５４】
図４に示すように、光情報記録媒体５１の記録面上には複数の案内溝５１ａが周期的に配置されている。また、図４に示すように、光ビーム３１のメインビーム３１ａ、サブビーム３１ｂ及びサブビーム３１ｃがそれぞれ対物レンズ１９によって集光された集光スポットは同一の案内溝５１ａに配置される。
【００５５】
各集光スポットにおいてメインビーム３１ａ、サブビーム３１ｂ及びサブビーム３１ｃはそれぞれ反射され、各集光スポットに対応する反射光は、光検出器１６に設けられた受光素子２１Ａ、受光素子２１Ｂ及び受光素子２１Ｃによってそれぞれ受光される。受光素子２１Ａ、受光素子２１Ｂ及び受光素子２１Ｃは、メインビーム３１ａに対応するプッシュプル信号ＭＰＰ、サブビーム３１ｂに対応するプッシュプル信号ＳＰＰ１及びサブビーム３１ｃに対応するプッシュプル信号ＳＰＰ２を出力する。
【００５６】
対物レンズ１９のラジアルシフト（光情報記録媒体の半径方向のシフト）及び光情報記録媒体５１の傾きに起因するＭＰＰ、ＳＰＰ１及びＳＰＰ２のオフセット成分は、対物レンズ１９のラジアルシフト又は光情報記録媒体５１の傾きのそれぞれについて同じ側（同相）に発生する。従って、対物レンズ１９のラジアルシフト及び光情報記録媒体５１の傾きに起因するオフセットをキャンセルした作動プッシュプル（ＤＰＰ）信号は、図２に示す加算器２７、増幅器２８及び減算器２９を用いて、式（２）に示すような演算処理を行うことにより検出することができる。
【００５７】
ＤＰＰ  ＝  ＭＰＰ  −  ｋ×（ＳＰＰ１  ＋  ＳＰＰ２）  ・・・  式（２）
但し、ｋは増幅器２８の増幅率である。
【００５８】
図５は、プッシュプル信号ＭＰＰ、プッシュプル信号ＳＰＰ１、プッシュプル信号ＳＰＰ２及び式（２）に基づいて求めたＤＰＰ信号の出力波形を示している。図５において縦軸は信号強度を示し、横軸は集光スポットの光情報記録媒体５１における相対的な位置を示している。図５に示すように、ＳＰＰ１及びＳＰＰ２の位相はＭＰＰの位相に対して正確に１８０度ずれている。そのため、ＳＰＰ１とＳＰＰ２に信号強度差が生じても式（２）に基づいて求めたＤＰＰ信号は、適正値となっているため、各集光スポットを同一の案内溝上に形成できる。
【００５９】
図２に示すように、加算器２７の入力側は減算器２５及び減算器２６の出力と接続され、増幅器２８の入力は加算器２７の出力と接続されている。減算器２９の入力は減算器２４及び増幅器２８の出力と接続されている。これにより、式（２）に示す演算を行うことができる。なお、式（２）の係数ｋは、光情報記録媒体５１から反射されるメインビーム３１ａ、サブビーム３１ｂ及びサブビーム３１ｃの光強度の違いを補正するためのものである。メインビーム３１ａとサブビーム３１ｂとサブビーム３１ｃとの光強度の比がａ：ｂ：ｂの場合には、係数ｋはａ／２ｂとすればよい。すなわち、係数ｋは、光情報記録媒体５１に応じて決められる定数である。なお、信号処理回路は、従来構成のものを利用してもよい。
【００６０】
以上、光ビーム３１が入射した場合について説明したが、光ビーム３２の場合は、中心（発光点中心）Ｌ２が図中に示す様に図３のように分割線Ｄ２からずれた位置に配置されることを除き、光ビーム３１と同等の効果がある。中心Ｌ１を分割線Ｄ２上に配置するか、中心Ｌ２を分割線Ｄ２上に配置するかは、光ピックアップ装置を使用するシステムの許容範囲により決定されるもので、システムの許容範囲の狭い方を分割線Ｄ２上に配置することが望ましい。なお、図６のように中心Ｌ１と中心Ｌ２とを分割線Ｄ２を挟み配置することも可能である。
【００６１】
光情報記録媒体５１は、特に限定されるものではなくＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ  及びＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含むＣＤを用いることができる。また、光ビーム３１の波長λ１、光ビーム３２の波長λ２は光情報記録媒体５１に応じて決めればよく、ＤＶＤの場合には約６５０ｎｍ、ＣＤの場合は約７８０ｎｍとすればよい。また、ＤＶＤについては、ＤＶＤ−Ｒ等の案内溝ピッチが０．７４μｍのもの及びＤＶＤ−ＲＡＭ等の案内溝ピッチが１．２３μｍのもののいずれの場合であっても、安定したトラッキング誤差信号検出を行うことが可能である。
【００６２】
また、本実施形態において、回折格子１２を図１に示す光学系における光源１１とハーフミラー１５との間に配置した場合について説明したが、これに代えて、回折格子１２を例えばハーフミラー１５とコリメートレンズ１８との間に配置してもよい。また、図１に示す光学系に代えて、光源と光検出器とが一体化した光学系（例えばハーフミラーを用いない光学系）を用い、光源とコリメートレンズとの間に回折格子を配置してもよい。
【００６３】
また、本実施形態において、回折格子１２の各領域に設けた格子溝をいずれも光情報記録媒体の半径方向であるＸ方向に沿って形成したが、これに代えて、格子溝をＸ方向に対して斜め方向に設けてもよい。また、回折格子１２の第２の領域１２Ｂの幅と第３の領域１２Ｃの幅とが等しい例を示したが、必ずしも等しくなくてもよい。
【００６４】
さらに、本実施形態においては、回折格子１２の全体を第１の領域１２Ａ、第２の領域１２Ｂ、第３の領域１２Ｃ及び第４の領域１２Ｄに分割する例を示している。しかし、回折格子１２のうち対物レンズの開口径により決まる有効ビーム径の範囲内の領域において、第１の領域〜第４の領域が分割されていればよく、有効ビーム径の範囲外の領域については、分割状態が異なっていてもよい。例えば、図７に示すように有効ビーム径の範囲外の領域においては、第２の領域１２Ｂ及び第３の領域１２Ｃが形成されていなくてもよい。
【００６５】
また、光源にＤＶＤ系を用いた場合は、回折格子１２の第２の領域１２Ｂの幅Ｗ１と第３の領域１２Ｃの幅Ｗ２との合計幅Ｗ１＋Ｗ２が対物レンズ１９の開口径により決まる有効ビーム径の１０％から４０％の範囲内にあることで効果がある。さらに、ＤＶＤ系とＣＤ系の２個の光源を用いた場合は、回折格子１２の第２の領域１２Ｂの幅Ｗ１と第３の領域１２Ｃの幅Ｗ２との合計幅Ｗ１＋Ｗ２が対物レンズ１９の開口径により決まる有効ビーム径の１０％から３５％の範囲内にあることで効果がある。
【００６６】
本発明は、第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれ及び第４の領域１２Ｄと第３の領域１２Ｃとの位相のずれはそれぞれ９０度異なる場合を示しているが、第１の領域１２Ａの周期構造の位相と、第４の領域１２Ｄの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なっていて、さらに、第２の領域１２Ｂの周期構造の位相と、第３の領域１２Ｃの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なっていればよく。第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれ及び第４の領域１２Ｄと第３の領域１２Ｃとの位相のずれはそれぞれ１０度から３７０度の範囲で、望ましくは７０度から２９０度の範囲で異なればよい。
【００６７】
図８に第１の領域１２Ａの周期構造の位相と、第４の領域１２Ｄの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なっていて、さらに、第２の領域１２Ｂの周期構造の位相と、第３の領域１２Ｃの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なり、第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれ及び第４の領域１２Ｄと第３の領域１２Ｃとの位相のずれはそれぞれ４５度異なっている場合を示す。
【００６８】
また、図９に第１の領域１２Ａの周期構造の位相と、第４の領域１２Ｄの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なっていて、さらに、第２の領域１２Ｂの周期構造の位相と、第３の領域１２Ｃの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なり、第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれ及び第４の領域１２Ｄと第３の領域１２Ｃとの位相のずれはそれぞれ１８０度異なっている場合を示している。
【００６９】
図１０は、光情報記録媒体５１にＤＶＤ−ＲＡＭを用いた場合の対物レンズ１９をシフトした時のＤＰＰ信号振幅の変化量を示している。ここで、第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれは、０度、９０度、１８０度の場合を示している。（第１の領域１２Ａの周期構造の位相と、第４の領域１２Ｄの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なっていて、さらに、第２の領域１２Ｂの周期構造の位相と、第３の領域１２Ｃの周期構造の位相とは実質的に１８０度異なる。）
また、図１１には、第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれ量に対するＤＰＰ信号振幅の低下率（対物レンズシフト０ｕｍに対する対物レンズシフト３００ｕｍのＤＰＰ信号振幅低下量）を示している。図１２から明らかなように第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれ量を１８０度に近づけるほどＤＰＰ信号振幅の低下率は良い。このことから、第１の領域１２Ａと第２の領域１２Ｂとの位相のずれ及び第４の領域１２Ｄと第３の領域１２Ｃとの位相のずれはそれぞれ１０度から３７０度の範囲で、望ましくは７０度から２９０度の範囲で異なればよいことがわかる。
【００７０】
以上のように、本実施形態に係る光ピックアップ装置は、２波長の光源を持つ光ピックアップにおいても複雑な光学系を用いることなく、案内溝のピッチの異なる各種光情報記録媒体へ対応することを可能にするものであって、より安定した記録・再生を実現するトラッキング誤差信号検出が達成される。すなわち、本実施形態に係る光ピックアップ装置は、ＤＶＤ系及びＣＤ系の記録装置及び再生装置において小型化、簡素化、低コスト化及び高効率化等を実現することができる。また、光ディスクなどの光情報記録媒体に情報の記録、再生及び消去等の処理を行う光学式情報処理装置において、その基幹部品である光学式ヘッド装置に使用される再生信号、記録信号及び各種サーボ信号等の検出機能を有する光ピックアップ装置として、本実施形態に係る光ピックアップ装置は非常に有用である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の光ピックアップ装置は、インライン型ＤＰＰ方式の利点を保持したまま、案内溝のピッチが異なる複数の光情報記録媒体に対して安定したトラッキング誤差検出を行う光ピックアップ装置を実現でき、光情報記録媒体に対する情報の記録及び光情報記録媒体に記録された情報の再生又は消去等の処理を行う光学式情報処理装置に用いる光ピックアップ装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の光検出器を示す回路図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の回折格子を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置によって光情報記録媒体の記録面上に形成された集光スポットの形状を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置によって得られる信号の波形を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の回折格子と光ビームの中心との位置関係の一例を示す平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の回折格子の変形例を示す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の回折格子の変形例を示す平面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の回折格子の変形例を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の対物レンズシフトした時のＤＰＰ信号振幅の変化量を示している。
【図１１】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の回折格子の第１の領域と第２の領域との位相のずれ量に対するＤＰＰ信号振幅の低下率を示している。
【図１２】従来例に係る光ピックアップ装置によって光情報記録媒体の記録面上に形成された集光スポットの形状を示す平面図である。
【図１３】従来例に係る光ピックアップ装置の回折格子を示す平面図である。
【図１４】従来例に係る光ピックアップ装置によって得られる信号の波形を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７３】
１１      光源
１２      回折格子
１２Ａ    第１の領域
１２Ｂ    第２の領域
１２Ｃ    第３の領域
１２Ｄ    第４の領域
１２ａ    格子溝
１２ｂ    格子溝
１２ｃ    格子溝
１２ｄ    格子溝
１５      ハーフミラー
１６      光検出器
１７      集積回路基板
１８      コリメートレンズ
１９      対物レンズ
２１Ａ    受光素子
２１Ｂ    受光素子
２１Ｃ    受光素子
２２Ａ    受光素子
２２Ｂ    受光素子
２２Ｃ    受光素子
２３      演算処理回路
２４      減算器
２５      減算器
２６      減算器
２７      加算器
２８      増幅器
２９      減算器
３１      光ビーム
３１ａ    メインビーム
３１ｂ    サブビーム
３１ｃ    サブビーム
３２      光ビーム
３２ａ    メインビーム
３２ｂ    サブビーム
３２ｃ    サブビーム
５１      光情報記録媒体
５１ａ    案内溝
【図１】
2009158042.tif 000003
【図２】
2009158042.tif 000004
【図３】
2009158042.tif 000005
【図４】
2009158042.tif 000006
【図５】
2009158042.tif 000007
【図６】
2009158042.tif 000008
【図７】
2009158042.tif 000009
【図８】
2009158042.tif 000010
【図９】
2009158042.tif 000011
【図１０】
2009158042.tif 000012
【図１１】
2009158042.tif 000013
【図１２】
2009158042.tif 000014
【図１３】
2009158042.tif 000015
【図１４】
2009158042.tif 000016