JP2001176106A - ピックアップ装置とそのピックアップ装置を備えた情報記録再生装置 - Google Patents

ピックアップ装置とそのピックアップ装置を備えた情報記録再生装置

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JP2001176106A
JP2001176106A JP36121599A JP36121599A JP2001176106A JP 2001176106 A JP2001176106 A JP 2001176106A JP 36121599 A JP36121599 A JP 36121599A JP 36121599 A JP36121599 A JP 36121599A JP 2001176106 A JP2001176106 A JP 2001176106A
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light
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pickup device
grating
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Takanori Maeda
孝則 前田
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Pioneer Electronic Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報記録媒体に既に記録されている情報を消
去等することなく、クロストークを抑制した情報を再生
する。 【解決手段】 互いに偏光方向が直交している第1の光
と第2の光を射出する光源1を備え、第1の光を単に透
過させ第2の光を所定の回折効率で回折するグレーティ
ング2に通し、対物レンズ6でこれらの光を収束するこ
とで光ビームを生成して光ディスク7に照射する。情報
記録時には、第2の光は消灯状態又は低パワー状態に
し、第1の光によって生じる光ビームで情報記録を行
い、情報再生時には、第1,第2の光を共に射出し、第
1の光によって生じる光ビームによって情報再生を行う
と共に、第2の光が回折されることで生じる回折光に基
づいて生じる光ビームを、隣接トラックに照射する。こ
れにより、情報再生時には、低パワーの光ビームが隣接
するトラックに照射され、情報の消去等を生じさせるこ
となく、クロストーク成分を除去するための情報を取得
することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体への
情報書き込み又は情報記録媒体からの情報読み取りを行
うピックアップ装置と、そのピックアップ装置を備えた
情報記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報を高密度記録することが可能
な大容量の情報記録媒体として相変化情報記録媒体が開
発され、例えば、再生専用光ディスクと、情報の追記録
が可能な追記型光ディスクと、情報の消去と再記録が可
能な書換え型光ディスクが知られている。
【0003】これらの相変化情報記録媒体は、光エネル
ギーで結晶又はアモルファス記録層等を相変化させるこ
とにより情報を記録する構造となっており、再生専用光
ディスクと追記型光ディスクは光エネルギーにより非可
逆変化する記録層を備えることで、情報を1回に限って
記録するという特徴を有し、書込え型光ディスクは光エ
ネルギーにより非可逆変化する記録層を備えることで情
報の書込えを可能にするという特徴を有している。ま
た、これらの相変化情報記録媒体は、いわゆるトラック
ピッチを狭少化することで情報の高密度記録を可能にし
ている。
【0004】一方、こうした高密度記録が可能な情報記
録媒体に対応する情報記録再生装置を実現するために、
いわゆるピックアップ装置に設けられている対物レンズ
の開口数(numerical aperture:NA)を大きくするこ
とによって照射径の小さな光ビームを記録層に照射する
ことにより、高密度の情報記録又は高密度で記録されて
いる情報の再生を行うことが考えられている。
【0005】また、限りある対物レンズの開口数NAの
範囲内で適切な情報再生を行うために、クロストークキ
ャンセラ技術の適用が考えられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のクロ
ストークキャンセラ技術を用いて相変化情報記録媒体か
ら情報を再生する場合、次のような問題があった。
【0007】まず、従来のクロストークキャンセラ技術
では、再生しようとする情報が記録されているトラック
(以下、主トラックという)と、主トラックに隣接する
トラック(以下、隣接トラックという)の両方にそれぞ
れ同時に別々の光ビームを照射し、主トラックに照射し
た光ビーム(以下、主ビームという)による反射光と、
隣接トラックに照射した光ビーム(以下、副ビームとい
う)による反射光とを光学検出し、その検出された各検
出信号に基づいて所定の演算処理を行うことで、主トラ
ックから再生された検出信号中に含まれているクロスト
ーク成分を除去している。
【0008】また、従来のピックアップ装置では、小型
化、軽量化などを図るために、上記対物レンズを情報記
録と情報再生の際に共用する構成の光学系が用いられて
いる。より具体的には、上記光学系に備えられているレ
ーザ光源からの射出光をグレーティング(回折格子)に
よって0次光と±1次光に分割し、0次光を主ビーム、
±1次光を副ビームとして上記対物レンズを介して主ト
ラックと隣接トラックに照射する構成が採られている。
つまり、従来のピックアップ装置は、情報記録の際と情
報再生の際の何れのときも、主ビームと副ビームを照射
する構成となっている。
【0009】このため、追記型光ディスク或いは書込え
型光ディスクに情報を記録すべく、レーザ光源のパワー
を上げて、主ビーム(0次光)のパワーを上げることに
すると、それに伴って副ビーム(±1次光)のパワーも
上昇してしまうため、情報記録の際に、隣接トラックに
既に記録されている情報を高パワーの副ビームによって
消去或いは破壊してしまうという問題が発生する。
【0010】また、こうした情報記録の際の問題を回避
するために、回折効率の低いグレーティングを用いて副
ビーム(±1次光)のパワーを低下させる方法が考えら
れるが、この場合には、グレーティングによって副ビー
ム(±1次光)のパワーが低下する分、主ビーム(0次
光)のパワーが上昇することになるので、再生専用光デ
ィスク又は追記型光ディスク或いは書込え型光ディスク
から情報を再生する際に、上記のクロストークキャンセ
ルを行うべく主ビームと副ビームを照射すると、副ビー
ムによる隣接トラックの情報消去や破壊は回避されて
も、高パワーの主ビームによって主トラックの情報を消
去或いは破壊してしまう問題が発生する。
【0011】本発明はこうした従来の問題点を克服すべ
くなされたものであり、高密度記録が可能な情報記録媒
体への適切な情報記録と、高密度記録がなされた情報記
録媒体からの適切な情報再生を行うことが可能なピック
アップ装置と情報記録再生装置を提供することを目的と
する。
【0012】また、クロストークキャンセラ技術を適用
する場合でも、同一の対物レンズによって情報記録と情
報再生を行うことを可能にするピックアップ装置を提供
することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
のピックアップ装置は、情報記録媒体への情報記録又は
情報記録媒体からの情報再生を行うピックアップ装置で
あって、前記情報記録時又は情報再生時に、情報記録媒
体に情報記録用又は情報再生用の第1の光ビームを照射
するための第1の光と、少なくとも前記情報再生時に前
記第1の光ビームが照射されるトラックに隣接するトラ
ックに第2の光ビームを照射するための第2の光とを射
出する光源と、前記第1の光と前記第2の光のパワーを
各々独立に制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0014】かかる構成のピックアップ装置によれば、
第1の光と第2の光のパワーを適宜に制御することで、
情報記録又は情報再生の際に情報記録媒体のトラックに
照射される第1,第2の光ビームのパワーを調整し、ト
ラックに既に記録さている情報の消去等を防止すること
ができる。また、情報再生時には、第1,第2の光ビー
ムがトラックで反射されて生じる各反射光を検出し、そ
れらの検出結果に基づいてクロストーク成分を抑制した
情報を再生することを可能にする。
【0015】請求項2に記載の本発明のピックアップ装
置は、請求項1の発明において更に、上記光源と上記情
報記録媒体の間に介在するグレーティングを備え、上記
光源は互いに偏光方向が直交する上記第1,第2の光を
射出する構造を有し、上記グレーティングは第1の光を
回折せずに透過させ、上記第2の光を回折して透過させ
る構造を有することを特徴とする。
【0016】かかる構成のピックアップ装置によれば、
グレーティングの回折効率を調節することで、情報記録
時又は情報再生時に、トラックに既に記録されている情
報を消去等させることのないパワーの第1,第2の光ビ
ームを生成することができる。
【0017】請求項3に記載の本発明のピックアップ装
置は、請求項2の発明において更に、上記光源は、互い
に偏光方向が略直交する上記第1,第2の光を射出する
単体の半導体レーザ又は別体の半導体レーザを備えて構
成されていることを特徴とする。
【0018】かかる構成によれば、グレーティングは、
互いに偏光方向が直交した第1,第2の光のうちの第1
の光を単に透過し、第2の光を回折する。そして、回折
された光によって第2の光ビームが生成される。これに
より、情報再生時に、第2の光ビームのパワーが、隣接
するトラックに既に記録されている情報を消去させるこ
とのないパワーに低減され、情報の消去等の発生を防止
することができる。
【0019】請求項4に記載の本発明のピックアップ装
置は、請求項1ないし3の発明において更に、上記光源
の上記第1の光を射出する第1の光射出端と上記第2の
光を射出する第2の光射出端が所定の距離をおいて偏倚
していることを特徴とする。
【0020】かかる構成によると、第1の光と第2の光
が偏倚した位置から射出されることで、互いに重なり合
わない第1の光ビームと第2の光ビームを各トラックに
照射する。これにより、第1,第2の光ビームの重なり
合いによるトラックへのパワーの上昇が防止され、情報
記録又は情報再生時に、既にトラックに記録されている
情報の消去等を防止することができる。
【0021】請求項5に記載の本発明のピックアップ装
置は、請求項2ないし4の発明において更に、上記グレ
ーティングは、上記第2の光によって生じる上記第2の
光ビームが上記情報再生時に上記トラックの情報を消去
させないパワーとなるように上記第2の光に対する回折
効率が予め設定されていることを特徴とする。
【0022】かかる構成によれば、第2の光のパワーと
グレーティングの回折効率とによって、情報再生時に、
トラックに記録されている情報を消去させることのない
第2の光ビームが生成される。
【0023】請求項6に記載の本発明のピックアップ装
置は、請求項1の発明において更に、上記光源は上記第
1の光を射出する第1の光源と上記第2の光を射出する
第2の光源との別体構造より成ると共に、上記第2の光
を回折するグレーティングと、上記グレーティングで回
折された回折光と上記第1の光を合波して上記情報記録
媒体へ照射する合波手段とを備えることを特徴とする。
【0024】かかる構成によれば、グレーティングの回
折効率を調節するることで、情報記録時又は情報再生時
に、トラックに既に記録されている情報を消去等させこ
とのないパワーの第1,第2の光ビームを生成すること
ができる。また、第1,第2の光ビームによる各反射光
を検出し、それらの検出結果に基づいてクロストーク成
分を抑制した情報を再生することを可能にする。
【0025】請求項7に記載の本発明のピックアップ装
置は、請求項6の発明において更に、上記第1の光源と
第2の光源は、上記合波手段に対して同一光軸に沿って
上記各第1,第2の光を射出することを特徴とする。
【0026】かかる構成によれば、合波手段によって生
成される合波光には、第2の光がグレーティングによっ
て回折されて成る回折光と0次光及び第1の光が含まれ
るようになり、上記0次光と第1の光とが重なって第1
の光ビームが生じる。一方、上記回折光は第2の光ビー
ムとなる。これにより、情報記録又は情報再生時に第
1,第2の光のパワーを制御することで、適切な情報記
録又は情報再生を行うことが可能となると共に、第2の
ビームのパワーはグレーティングの回折効率に依存して
低減されることで既に記録されている情報の消去等を防
止して情報再生を行うことができる。また、第1,第2
の光ビームによる各反射光を検出し、それらの検出結果
に基づいてクロストーク成分を抑制した情報を再生する
ことを可能にする。
【0027】請求項8に記載の本発明のピックアップ装
置は、請求項1ないし7の発明において更に、前記制御
手段は、情報記録時に、前記第2の光の射出を停止又は
前記第2の光を前記トラックに記録されている情報を消
去しないパワーになるように制御することを特徴とす
る。
【0028】かかる構成によれば、情報記録の際に、第
2の光による隣接トラックの誤消去を防止することが可
能になる。
【0029】請求項9に記載の本発明のピックアップ装
置は、請求項1ないし8の発明において更に、前記制御
手段は、情報再生時に、前記第2の光を前記トラックに
記録されている情報を消去しないパワーになるように制
御することを特徴とすることを特徴とする。
【0030】かかる構成によれば、情報再生時に、第2
の光によって生じる反射光に基づいて、トラッキングサ
ーボやフォーカスサーボを行うことを可能にすると共
に、第1,第2の光によって生じる各反射光に基づい
て、クロストーク成分を抑制した情報を再生することを
可能にする。
【0031】請求項10に記載の本発明の情報記録再生
装置は、請求項1ないし9に記載のピックアップ装置を
備え、更に、上記情報再生時に上記第1の光ビームと上
記第2の光ビームが上記トラックで反射されることで生
じる各反射光を検出して、各検出信号に基づいて上記第
1の光ビームにて生じる上記反射光に含まれているクロ
ストーク成分を除去するクロクトークキャンセラ回路を
備えることを特徴とする。
【0032】かかる構成によれば、情報記録又は情報再
生時に、既に記録されている情報の消去等を防止し、ま
た、情報再生時には、クロクトークキャンセラ回路が、
第1,第2の光ビームによって生じる各反射光に基づい
てクロストーク成分を抑制した情報を再生する。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明のピックアップ装置
と情報記録再生装置の実施の形態を図面を参照して説明
する。尚、円盤状の相変化情報記録媒体(以下、光ディ
スクという)を用いて情報記録と情報再生を行うピック
アップ装置と情報記録再生装置について説明する。 (第1の実施の形態)図1ないし図5は、第1の実施形
態に係るピックアップ装置の構成を示す図、図6及び図
7は、本ピックアップ装置の動作を説明するための図、
図8は、本ピックアップ装置及びクロストークキャンセ
ラ回路を備えた本実施形態の情報記録再生装置の構成を
示すブロック図である。
【0034】図1において、本ピックアップ装置は、レ
ーザ光を射出する光源1、グレーティング2、ビームス
プリッタ3、コリメータレンズ4、1/4波長板5、対
物レンズ6、集光レンズ8、光検出器9を備えて構成さ
れると共に、これら各構成要素は光軸OAに沿って配設
されている。
【0035】光源1は、2つのレーザ光を射出するレー
ザ光源であり、一例として図3又は図4に示す構造のも
のが用いられている。
【0036】図3の平面図に示す光源1は、同一波長で
且つ直線偏光のレーザ光H1,H2をそれぞれ射出する
別体の半導体レーザLD1,LD2がパッケージ1aの
キャビティ1b内に収納された構造を有している。
【0037】更に、キャビティ1b内には略直角な角部
を有する放熱部材1cが取り付けられ、上記角部の上端
面に第1の半導体レーザLD1、上記角部の側端面に第
2の半導体レーザLD2がそれぞれ固着されており、各
半導体レーザLD1,LD2の光射出端P1,P2が光
軸OAに沿って向けられている。また、光射出端P1は
光軸OAに一致して向けられ、光射出端P2は光射出端
P1に対して所定距離だけ偏倚している。
【0038】これら光学特性の等しい別体の半導体レー
ザLD1,LD2が放熱部材1cに略直角に設けられて
いるため、第1の半導体レーザLD1の光射出端P1か
ら射出されるレーザ光H1の偏光方向と第2の半導体レ
ーザLD2の光射出端P2から射出されるレーザ光H2
の偏光方向が互いに略直交している。
【0039】尚、詳細については本ピックアップ装置の
動作説明において述べるが、レーザ光H1は情報記録用
と情報再生用に利用され、情報記録の際には後述する光
ディスク7のグルーブGを相変化させ得るパワーに設定
され、情報再生の際には後述する光ディスク7のグルー
ブGを相変化させないで情報読み取りが可能なパワーに
設定される。レーザ光H2は情報再生の際にクロストー
クキャンセル用に利用され、情報記録には利用されな
い。
【0040】図4の平面図に示す光源1は、一対の光射
出端P1,P2が予め一体化して形成された単一の半導
体レーザLDがパッケージ1aのキャビティ1b内に収
納された構造を有している。
【0041】更に、キャビティ1b内に固定された放熱
部材1cの平坦面に半導体レーザLDが固着され、各光
射出端P1,P2は光軸OAに沿って向けられている。
また、光射出端P1は光軸OAに一致して向けられ、光
射出端P2は光射出端P1に対して所定距離だけ偏倚し
ている。
【0042】ここで、光射出端P1,P2からは同一波
長で且つ直線偏光のレーザ光H1,H2がそれぞれ射出
されるが、レーザ光H1の偏光方向とレーザ光H2の偏
光方向が互いに直交している。また、この半導体レーザ
LDは、光射出端P1,P2からのレーザ光H1,H2
の射出制御をそれぞれ独立して行うことが可能となって
いる。
【0043】尚、図4に示した光源1も、レーザ光H1
は情報記録用と情報再生用に利用され、情報記録の際に
は、後述する光ディスク7のグルーブGを相変化させ得
るパワーに設定され、情報再生の際には、後述する光デ
ィスク7のグルーブGを相変化させないで情報読み取り
が可能なパワーに設定される。レーザ光H2は情報再生
の際にクロストークキャンセル用に利用され、情報記録
には利用されない。
【0044】このように、図3と図4に示した光源1
は、偏光方向が略直交した2つのレーザ光H1,H2を
射出すると共に、それぞれのレーザ光H1,H2を独立
に制御できる構造となっている。尚、図3と図4に示し
た何れの光源1も光学特性は同じであるため、図3に示
した光源1を適用した場合について説明することとす
る。
【0045】グレーティング2は、図2の縦断面図に示
すような構造の透過型偏光グレーティングであり、屈折
率naの一様媒質から成る平板状の基部2aと、基部2
a中に一体形成された屈折率nbの媒質から成る複数の
ストライプ状の格子部2bによって構成され、更に、各
格子部2bは、深さh且つ所定周期dで形成されてい
る。
【0046】また、図5(a)(b)に模式的に示すよ
うに、グレーティング2は、格子部2bの分布方向に対
し、光源1からのレーザ光H1の偏光方向が平行となり
且つレーザ光H2の偏光方向が直交するように配設され
ている。これにより、グレーティング2は、レーザ光H
1を回折せずに透過し、レーザ光H2を基部2aの屈折
率naと格子部2bの屈折率nbと深さh及びピッチ間隔
dによって決まる1次回折効率(diffraction efficien
cy)ηに従って回折して放出する。
【0047】尚、本実施形態では、1次回折効率ηを約
40%に設定することにより、レーザ光H2のパワーに
対する−1次回折光(−1次光)と+1次回折光(+1
次光)の各パワーをそれぞれ約40%、レーザ光H2の
パワーに対する0次光のパワーを約20%に設定してい
る。また、0次光と−1次光及び+1次光の各パワー
は、後述の光ビームSB(-1),SB(+1)によって情報再
生を行う際に、光ディスクのグルーブGを相変化させな
いで情報読み取りが可能となるパワーに設定される。
【0048】ビームスプリッタ3は、グレーティング2
から入射する光を透過してコリメータレンズ4側へ放出
すると共に、コリメータレンズ4から入射する光を反射
して集光レンズ8側へ放出する。
【0049】コリメータレンズ4はビームスプリッタ3
からの光を平行光にして1/4波長板5側へ放出し、1
/4波長板5はコリメータレンズ4からの直線偏光の光
を円偏光の光に変換して対物レンズ6側へ放出し、対物
レンズ6は1/4波長板5からの光を収束することで照
射径の小さな光ビームにして光ディスク7に合焦状態で
照射する。
【0050】また、光ディスク7に上記光ビームが照射
されるのに伴って生じる反射光が、対物レンズ6、1/
4波長板5、コリメータレンズ4及びビームスプリッタ
3を介して集光レンズ8に入射し、この反射光を集光レ
ンズ8が集光して光検出器9に受光させる。
【0051】次に、図6及び図7を参照して、かかる構
成を有するピックアップ装置の動作を説明する。図6
は、情報記録と情報再生の際の第1,第2の半導体レー
ザLD1,LD2の制御態様を示し、図7は、情報が記
録されるグルーブ(Groove)Gとランド(Land)Lとを
有する光ディスク7に対する、情報記録時と情報再生時
における光ビームの照射位置の関係を示している。ま
た、便宜上、グルーブG1は、情報記録又は情報再生が
行われるトラックに相当し、グルーブG2,G3は、隣
接トラックに相当するものとして示している。また、情
報記録と情報再生が行われる際に本ピックアップ装置が
相対移動する線走査方向をθs、線走査方向θsに対し直
交する方向(以下、半径方向という)をθrで示してい
る。
【0052】先ず、情報記録時の動作を説明する。この
情報記録を行う際には、図6に示すように、第1の半導
体レーザLD1を点灯させ、第2の半導体レーザLD2
を消灯させることで、レーザ光H1だけを射出させる。
更に、記録すべき情報によって第1の半導体レーザLD
1から射出されるレーザ光H1を変調する。
【0053】これにより、光源1から射出されるレーザ
光H1は、上記したようにグレーティング2において回
折されることなく、ビームスプリッタ3、コリメータレ
ンズ4、1/4波長板5を通り、対物レンズ6で小径の
光ビームMBに成形されて、図7(a)に示すように、
情報を記録するためのグルーブG1上に位置合わせして
照射され、グルーブG1への情報記録が行われる。
【0054】尚、情報記録時に第2の半導体レーザLD
2を完全に消灯させるのではなく、第2の半導体レーザ
LD2から低パワーのレーザ光H2を射出させるように
してもよい。この場合には、低パワーのレーザ光H2が
グレーティング2によって回折されるため、その回折に
よって生じる0次光SB(0)と±1次光SB(+1),SB
(-1)が、図7(b)に示すように、グルーグG1〜G
3に照射されることになる。しかし、これら0次光SB
(0)と±1次光SB(+1),SB(-1)によってグルーグ
G1〜G3に情報記録が行われることがないような低パ
ワーのレーザ光H2を射出するようにすれば、レーザ光
H1によって生成される光ビームMBによる情報記録を
行うことができ、0次光SB(0)と±1次光SB(+1),
SB(-1)の影響を無視できる。
【0055】また、変形例として、第1の半導体レーザ
LD1から情報記録用のレーザ光H1を射出させると共
に、第2の半導体レーザLD2から所定パワーのレーザ
光H2を射出させ、これによって、 図7(c)に示す
ように、記録用の光ビームMBと0次光SB(0)と±1
次光SB(+1),SB(-1)を照射させて、光ビームMB
と0次光SB(0)との光エネルギーによって情報記録を
行うようにしてもよい。
【0056】但し、この変形例の場合には、第1の半導
体レーザLD1と第2の半導体レーザLD2の取り付け
位置を予め調節しておき、図7(c)に示すように、線
走査方向θsにおいて0次光SB(0)が先行し、光ビーム
MBがその後に続くように照射させる。こうすると、0
次光SB(0)のエネルギーによってグルーブG1を相変
化直前の臨界状態にしておいて、後続する光ビームMB
によってその臨界状態の部分に実際の情報記録を行うこ
とができる。
【0057】次に、情報再生時の動作を図7(b)を参
照して説明する。この情報再生を行う際には、図6に示
すように、第1の半導体レーザLD1と第2の半導体レ
ーザLD2を共に点灯させることで、レーザ光H1,H
2を共に射出させる。
【0058】これにより、図7(b)の場合と同様に、
光源1から射出されるレーザ光H1は、上記したように
グレーティング2において回折されることなく、ビーム
スプリッタ3、コリメータレンズ4、1/4波長板5を
通り、対物レンズ6で小径の光ビームMBに成形され
て、既に情報が記録されているグルーブG1上に位置合
わせして照射される。
【0059】更に、光源1から射出されるレーザ光H2
は、上記したようにグレーティング2によって回折され
ることで0次光と±1次光に分割され、それら分割され
た光は、ビームスプリッタ3、コリメータレンズ4、1
/4波長板5を通り、対物レンズ6で小径の光ビームに
成形されて、既に情報が記録されているグルーブG1と
隣接グルーブG2,G3上に位置合わせして照射され
る。
【0060】すなわち、図7(b)の場合と同様に、上
記0次光は光ビームSB(0)となってグルーブG1上に
照射され、−1次光は光ビームSB(-1)となってグルー
ブG2上に照射され、+1次光は光ビームSB(+1)とな
ってグルーブG3上に照射される。
【0061】ここで、上記したようにグレーティング2
の1次回折効率ηが約40%に設定されているため、光
ビームSB(-1),SB(0),SB(+1)のパワーの比は、
SB(-1):SB(0):SB(+1)≒0.4:0.2:0.
4となる。更に、光ビームSB(-1),SB(0),SB(+
1)は、線走査方向θsに対してレーザ光H2の偏光方向
とグレーティング2が予め所定角度で傾けて設定されて
いるため、図7中の仮想直線AXに沿って一列に位置
し、また、第1,第2の半導体レーザLD1,LD2の
光射出端P1,P2の相対偏倚量に応じて、光ビームM
Bの照射位置が光ビームSB(0)の照射位置より距離r
だけ偏倚する。
【0062】このように、光ビームMBとSB(0)は情
報再生すべきグルーブG1上の同一位置には照射され
ず、且つ光ビームSB(0)のパワーはグレーティング2
によって約20%のパワーに低減されているので、高パ
ワーの光エネルギーがグルーブG1にかかることがな
く、既に記録されている情報の消去或いは破壊等を防止
することができる。
【0063】更に、光ビームSB(-1),SB(+1)の各パ
ワーは、グレーティング2によって、それぞれ約40%
に低減されているので、隣接グルーブG2,G3に既に
記録されている情報の消去或いは破壊等を防止すること
ができる。
【0064】そして、光ビームMBによって生じる反射
光と光ビームSB(-1),SB(+1)によって生じる各反射
光を光検出器21が受光して光電変換し、光ビームMB
の反射光に対応する光電変換信号SMBと光ビームSB(-
1),SB(+1)の各反射光に対応する光電変換信号S
SB(-1),SSB(+1)が、図8に示すクロストークキャンセ
ラ回路100に供給される。
【0065】クロストークキャンセラ回路100は、光
電変換信号SMB,SSB(-1),SSB(+ 1)を2値の論理信号
MB,SSB(-1),SSB(+1)に波形成形する波形成形回路
101,102,103と、論理信号SMB,SSB(-1)
SB(+1)をそれぞれ一時的に格納するFIFO(first
in first out)メモリとしてのCCDメモリ104,1
05,106と、同期検出回路107と、タイミング調
整回路108、及び雑音除去回路109を備えて構成さ
れている。
【0066】ここで、同期検出回路107は、論理信号
MB,SSB(-1),SSB(+1)に含まれているグルーブG
1,G2,G3の各物理アドレス情報を検出し、その検
出結果に基づいて、図7(b)に示した線走査方向θs
における光ビームMBに対する光ビームSB(-1)の遅延
時間τdと、光ビームMBに対する光ビームSB(+1)の
進み時間τfを判定する。そして、光ビームMBを基準
とする上記遅延時間τdと進み時間τfを示す同期信号C
Kを生成して、タイミング調整回路108に供給する。
【0067】タイミング調整回路108は、同期信号C
Kのタイミングに基づいて、CCDメモリ105に記録
されている論理信号SMBを読み出し、その論理信号SMB
を論理信号S2dとして雑音除去回路109へ転送する。
更に、CCDメモリ104から、論理信号SMBの読み出
しタイミングより遅延時間τd分だけ早いタイミングで
論理信号SSB(-1)を読み出し、その論理信号SSB(-1)
タイミング調整を施した論理信号S1dとして雑音除去回
路109へ転送する。更に、CCDメモリ106から、
論理信号SMBの読み出しタイミングより進み時間τf分
だけ遅いタイミングで論理信号SSB(+1)を読み出し、そ
の論理信号SSB(+1)をタイミング調整を施した論理信号
S3dとして雑音除去回路109へ転送する。
【0068】このように、CCDメモリ104,10
5,106に記憶された論理信号SSB (-1),SMB,S
SB(+1)を遅延時間τdと進み時間τfに基づいてタイミン
グ調整して雑音除去回路109へ転送することで、図7
に示したグルーブG1,G2,G3の半径方向θrにお
ける隣接位置の情報を含んだ論理信号SSB(-1),SMB
S B(+1)を雑音除去回路109へ供給する。つまり、実
際には光ビームMB,SB(-1),SB(+1)は線走査方向
θsにおいて位相がずれているが、タイミング調整回路
108が同期信号CKに基づいて上記のタイミング調整
を行うことで、見かけ上、光ビームMB,SB(-1),S
B(+1)が線走査方向θsにおいて同位相で(別言すれ
ば、半径方向θrに並んで)照射された場合に得られる
論理信号SSB(-1),SMB,SSB(+1)が雑音除去回路10
9に供給されるようになっている。
【0069】雑音除去回路109は、論理信号S2dに含
まれているクロストーク成分を論理信号S1d,S2dによ
って相殺することで、クロストーク成分を抑制した再生
信号Soutを生成し、図示しないデコーダ回路等の再生
回路へ供給して本来再生すべき情報を生成させる。
【0070】このように、本実施形態のピックアップ装
置と情報記録再生装置は、2つのレーザ光H1,H2を
射出する光源1と、一方のレーザ光H1は回折せず他方
のレーザ光H2を所定の1次回折効率ηで回折するグレ
ーティング2とを備え、情報記録の際にはレーザ光H1
によって情報記録を行い、情報再生の際にはレーザ光H
1,H2によって情報を読み取ってクロストークキャン
セル処理を施すことで情報を適切に再生するようにして
いる。
【0071】ここで、情報記録の際には、レーザ光H1
はグレーティングG1を相変化させ得るパワーに設定
し、且つレーザ光H2は消灯状態にするので、情報記録
すべきグレーティングG1にのみ情報が記録され、その
グレーティングG1に隣接するグレーティングG2,G
3等には高パワーの光が照射されることがないため、グ
レーティングG2,G3等に既に情報が記録されていて
もこれらの情報を消去或いは破壊することが無い。
【0072】また、情報再生の際には、レーザ光H1の
パワーをグルーブG1を相変化させないパワーに設定す
ると共に、レーザ光H2はグレーティング2の所定の1
次回折効率ηによって、グルーブG1,G2,G3を相
変化させることのないパワーの0次光と±1次光とに分
割するようにし、且つそれらの0次光と±1次光によっ
て生成される光ビームSB(0),SB(-1),SB(+1)が
レーザ光H1による光ビームMBに重ならないようにし
たので、グルーブG1,G2,G3に既に記録されてい
る情報を消去したり破壊することなく、適切に再生する
ことができる。特に、グルーブG1,G2,G3に既に
記録されている情報を消去したり破壊することなく、光
ビームSB(0),SB(-1),SB(+1)を照射することで
得られる光電変換信号SMB,SSB(-1),SSB(+1)に基づ
いてクロストーク成分を除去することが可能となってい
る。
【0073】また、1個の対物レンズ6によって情報記
録と情報再生を行うための光ビームMB,SB(-1),S
B(+1)を生成することが可能な簡素な構造のピックアッ
プ装置を提供することができる。
【0074】尚、本実施形態では、図7に示したよう
に、情報再生の際に、レーザ光H2を回折して得られる
0次光と±1次光による光ビームSB(0),SB(-1),
SB(+1)をグルーブG1,G2,G3に照射することと
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の
照射形態を適用してもよい。例えば、図9に示すよう
に、情報記録と情報再生の際に、レーザ光H1による光
ビームMBをグルーブG1上に照射し、隣接グルーブG
2,G3上にはレーザ光H2を回折して得られる0次光
と−1次光による光ビームSB(0)とSB(-1)を照射す
るようにしてもよい。かかる場合には、グレーティング
2をブレーズドグレーティング(blazed grating)にす
ることで実現することができる。
【0075】この構成では、情報記録の際には、レーザ
光H1とH2を共に射出させると共に、レーザ光H1の
パワーはグルーブG1を相変化させ得るパワーに設定す
ると共に、レーザ光H2のパワーはグルーブG2,G3
を相変化させることのないパワーに設定する。また、情
報再生の際には、レーザ光H1とH2を共に射出させる
と共に、レーザ光H1,H2のパワーはグルーブG1,
G2,G3を相変化させることのないパワーに設定す
る。
【0076】すなわち、レーザ光H2は情報記録と情報
再生の何れの場合にも、グルーブG2,G3を相変化さ
せることのないパワーに設定しておき、レーザ光H1の
パワーは情報記録と情報再生の場合に応じて調節するだ
けで、適切な情報記録と情再生を行うことができる。ま
た、情報再生の際だけでなく、情報記録の際にも光ビー
ムSB(0)とSB(-1)によって生じる各反射光に基づい
てトラッキングサーボやフォーカスサーボ等を行うこと
ができるため、高精度の情報記録と情報再生を行うこと
ができる。 (第2の実施の形態)次に、本発明の第2の実施形態を
図10ないし図12を参照して説明する。図10は、本
実施形態に係るピックアップ装置の構成を示すブロック
図、図11及び図12は本ピックアップ装置の動作を説
明するための図である。
【0077】図10において、本ピックアップ装置は、
それぞれレーザ光H1,H2を射出する第1,第2の光
源10,12と、カバーガラス11、グレーティング1
3、合波器14、コリメータレンズ15、ビームスプリ
ッタ16、1/4波長板17、対物レンズ18、集光レ
ンズ20、光検出器21を備えて構成されており、上記
各構成要素は光軸OAに沿って配設されている。
【0078】ここで、第1,第2の光源11,12は、
共に同一波長で且つ直線偏光のレーザ光H1,H2を射
出する半導体レーザである。また、第1の光源11に形
成されているレーザ光H1を射出する光射出端(図示省
略)と、第2の光源12に形成されているレーザ光H2
を射出する光射出端(図示省略)は、共に光軸OAに一
致して向けられている。
【0079】グレーティング13は、第1の実施形態で
説明したグレーティング2(図2参照)と同構造且つ同
機能を有する透過型偏光グレーティングであり、光源1
2から射出されるレーザ光H2の偏光方向に対して格子
部2bの分布方向が略直交するように設けられている。
これにより、グレーティング13は、レーザ光H2を所
定の1次回折効率ηに従って回折し、回折によって生じ
る0次光と±1次光を合波器14側へ放出する。
【0080】カバーガラス11は、球面収差を抑制する
ために設けられている。
【0081】合波器14は、グレーティング13からの
上記0次光と±1次光、及び光源10からカバーガラス
11を介して入射するレーザ光H1を合波して、コリメ
ータレンズ15側へ放出する。
【0082】コリメータレンズ15は合波器14からの
合波光を平行光にしてビームスプリッタ16及び1/4
波長板17を介して対物レンズ18側へ放出する。
【0083】対物レンズ18は、1/4波長板17で円
偏光された合波光を集光し、小径の光ビームにして光デ
ィスク19上に合焦状態で照射する。すなわち、対物レ
ンズ18は、図11に示すように、上記合波光に含まれ
る上記0次光と±1次光及びレーザ光H1をそれぞれ収
束することで、0次光に対応する光ビームSB(0)と、
−1次光に対応する光ビームSB(-1)と、+1次光に対
応する光ビームSB(+1)と、レーザ光H1に対応する光
ビームMBを生成して光ディスク19上に照射する。
【0084】また、上記光ビームSB(0),SB(-1),
SB(+1),MBが光ディスク19によって反射されるこ
とによって生じる各反射光が、対物レンズ18、1/4
波長板17、ビームスプリッタ16を通って集光レンズ
20に入射し、その入射した反射光を集光レンズ20が
集光して光検出器21に受光させるようになっている。
【0085】次に、かかる構成を有するピックアップ装
置の動作を図11と図12を参照して説明する。尚、図
11は、情報が記録されるグルーブ(Groove)Gとラン
ド(Land)Lとを有する光ディスク19に対する、情報
記録時と情報再生時における光ビームの照射位置の関係
を示している。また、便宜上、グルーブG1は、情報記
録又は情報再生が行われるトラックに相当し、グルーブ
G2,G3は、隣接トラックに相当するものとして示し
ている。また、情報記録と情報再生が行われる際に本ピ
ックアップ装置が相対移動する線走査方向をθs、線走
査方向θsに対し直交する方向(以下、半径方向とい
う)をθrで示している。
【0086】先ず、情報記録時の動作を説明する。この
情報記録を行う際には、第1,第2の光源10,11を
共に点灯させ、レーザ光H1,H2を射出させる。但
し、レーザ光H1は記録すべき情報によって変調して射
出させ、レーザ光H2は変調させずにそのまま射出させ
る。
【0087】これにより、レーザ光H1は光ビームMB
として図11に示すグルーブG1上に照射される。ま
た、レーザ光H2はグレーティング13によって回折さ
れ、それによって生じる0次光が光ビームSB(0)とな
って光ビームMBに重畳して照射され、−1次光が光ビ
ームSB(-1)となって隣接グルーブG2上に照射され、
+1次光が光ビームSB(+1)となって隣接グルーブG3
上に照射される。また、これら光ビームSB(-1),SB
(+1),MB,SB(0)は、図11中の仮想直線AXに沿
って照射される。
【0088】ここで、図12(a)(b)に示す光ビー
ムMBとSB(0)のパワーが加算されることで図12
(c)に示すような合計パワーが発生し、この合計パワ
ーによって情報記録が行われる。すなわち、光ビームS
B(0)のパワーによってグルーブG1を相変化し得る臨
界レベルの近傍まで持ち上げ、その状態で光ビームMB
のパワーを加えることによりグルーブG1を相変化させ
ている。
【0089】また、光ビームSB(-1)と光ビームSB(+
1)が隣接グルーブG2,G3で反射されることで生じる
各反射光が光検出器9によって光電変換され、それらの
光電変換信号が図示していないサーボ回路に供給される
ことにより、いわゆるトラッキングサーボやフォーカス
サーボ等に供されるようになっている。
【0090】また、これらの光ビームSB(-1)と光ビー
ムSB(+1)の各パワーは、グレーティング13に設定さ
れている1次回折効率ηによって低減されているため、
隣接グルーブG2,G3に既に情報が記録されていたと
しても、相変化させることがなく、それらの情報を消去
或いは破壊することはない。
【0091】次に、情報再生時の動作を説明する。この
情報再生の際には、第1,第2の光源10,11を共に
点灯させ、レーザ光H1,H2を射出させる。この場合
には、レーザ光H1,H2を共に変調させることなくそ
のまま射出させる。但し、レーザ光H1のパワーは、グ
ルーブG1を相変化させないパワーに設定される。
【0092】これにより、レーザ光H1は光ビームMB
として図11に示すグルーブG1上に照射される。ま
た、レーザ光H2はグレーティング13によって回折さ
れ、それによって生じる0次光が光ビームSB(0)とな
って光ビームMBに重畳して照射され、−1次光が光ビ
ームSB(-1)となって隣接グルーブG2上に照射され、
+1次光が光ビームSB(+1)となって隣接グルーブG3
上に照射される。また、これら光ビームSB(-1),SB
(+1),MB,SB(0)は、図11中の仮想直線AXに沿
って照射される。
【0093】ここで、図12(a)(b)に示す光ビー
ムMBとSB(0)のパワーが加算されることで図12
(c)に示すような合計パワーが発生し、この合計パワ
ーがグルーブG1に加わることになるが、上記したよう
に、レーザ光H1のパワーはグルーブG1を相変化させ
ないパワーに設定されているので、光ビームMBのパワ
ーは弱く、且つ光ビームSB(0)のパワーもグレーティ
ング13によって低減されているので、これら光ビーム
MB,SB(0)の合計パワーは、グルーブG1が相変化
し得る臨界レベルより低くなる。この結果、グルーブG
1に既に記録されている情報を消去又は破壊することな
く情報読み取りが行われて、光検出器21で検出され
る。
【0094】また、光ビームSB(-1),SB(+1)のパワ
ーは元々、グレーティング13によって低減されている
ため、隣接グルーブG2,G3を相変化させることがな
く、それらの反射光は光検出器21で検出される。
【0095】そして、光ビームMBとSB(0)によって
生じる反射光と光ビームSB(-1),SB(+1)によって生
じる反射光を光検出器21が光電変換し、それらの光電
変換信号が図8に示したクロストークキャンセラ回路1
00に供給されることで、クロストーク成分が抑制され
た信号Soutが生成される。また、光ビームSB(-1),
SB(+1)によって生じる各反射光が光検出器21で光電
変換されることで生じる各光変換信号は、上記サーボ回
路に供給され、情報再生時においてもトラッキングサー
ボとフォーカスサーボ等に供される。
【0096】このように、本実施形態によれば、トラッ
キングサーボとフォーカスサーボ等を行いつつ情報再生
と情報記録を行うことができるため、高精度の情報記録
と情報再生を行うことができる。更に、これらトラッキ
ングサーボとフォーカスサーボ等を行うためとクロスト
ークキャンセルを行うために照射される光ビームSB(-
1),SB(+1)のパワーは、グルーブG1,G2を相変化
させることのないパワーに設定されるので、既に記録さ
れている情報を消去したり破壊することがない。
【0097】尚、本実施形態では、グレーティング13
の1次回折効率を約40%に設定することで、レーザ光
H2に対する0次光のパワーを約20%に設定すること
としているが、グレーティング13の1次回折効率を約
50%に設定することで、レーザ光H2に対する0次光
のパワーを約0%に設定してもよい。但し、この場合に
は、光ビームSB(-1),SB(+1)のパワーがグルーブG
2,G3を相変化させることのなようにレーザ光H2の
パワーを調節する。
【0098】また、情報再生時には、光源10を消灯さ
せ、光源12から射出されるレーザ光H2によって光ビ
ームSB(0),SB(-1),SB(+1)を照射するようにし
てもよい。但しこの場合には、レーザ光H2のパワーと
グレーティング13の1次回折効率ηを適切に調節する
ことで、グレーティングG1,G2,G3を相変化させ
ること無く情報再生が行えるようにする。
【0099】尚、第1,第2の実施形態では、同一波長
のレーザ光H1,H2を用いる場合を説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、互いに異なった波
長のレーザ光H1,H2を射出する光源を用いてもよ
い。
【0100】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、情
報記録又は情報再生を行うための第1の光ビームを生成
するための第1の光と、少なくとも情報再生時に、隣接
するトラックの情報を再生するための第2の光ビームを
生成するための第2の光を別々に射出する光源を備え、
また、第2の光を所定の回折効率によって回折すること
で情報の消去等を生じさせないパワーの第2の光ビーム
を生成することとし、これら第1,第2の光のパワーを
独立に制御するようにしたので、情報記録時には、既に
記録されている情報の消去等を防止しつつ適切な情報記
録が可能となる。また、情報再生時には、既に記録され
ている情報の消去等を防止しつつ、クロストーク成分を
抑制した情報を再生することができる。
【0101】また、第2の光ビームによる反射光に基づ
いてトラッキングサーボやフォーカスサーボを行うこと
を可能にするので、高密度の情報記録又は高密度で記録
されている情報の再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係るピックアップ装置の構成
を示す図である。
【図2】グレーティングの構造を示す縦断面図である。
【図3】光源の構造例を示す平面図である。
【図4】光源の他の構造例を示す平面図である。
【図5】レーザ光H1とH2に対するグレーティングの
位置関係を示す説明図である。
【図6】レーザ光H1,H2の制御態様を示す説明図で
ある。
【図7】光ディスクに照射される光ビームの態様を模式
的に示す平面図である。
【図8】クロストークキャンセラ回路の構成を示すブロ
ック図である。
【図9】光ディスクに照射される光ビームの他の態様を
模式的に示す平面図である。
【図10】第2の実施形態に係るピックアップ装置の構
成を示す図である。
【図11】光ディスクに照射される光ビームの態様を模
式的に示す平面図である。
【図12】光ディスクに照射される光ビームのパワーを
説明するための説明図である。
【符号の説明】
1,10,12…光源 2,13…グレーティング 3,16…ビームスプリッタ 4,15…コリメータレンズ 5,15…1/4波長板 6,18…対物レンズ 7,19…光ディスク 8,20…集光レンズ 9,21…光検出器 11…カバーガラス 100…クロストークキャンセラ回路 LD,LD1,LD2…半導体レーザ MB,SB(0),SB(-1),SB(+1)…光ビーム G,G1,G2,G3…グルーブ L…ランド

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報記録媒体への情報記録又は情報記録
    媒体からの情報再生を行うピックアップ装置であって、 前記情報記録時又は情報再生時に、情報記録媒体に情報
    記録用又は情報再生用の第1の光ビームを照射するため
    の第1の光と、少なくとも前記情報再生時に前記第1の
    光ビームが照射されるトラックに隣接するトラックに第
    2の光ビームを照射するための第2の光とを射出する光
    源と、 前記第1の光と前記第2の光のパワーを各々独立に制御
    する制御手段とを備えたことを特徴とするピックアップ
    装置。
  2. 【請求項2】 前記光源と前記情報記録媒体の間に介在
    するグレーティングを備え、 前記光源は互いに偏光方向が直交する前記第1,第2の
    光を射出する構造を有し、前記グレーティングは第1の
    光を回折せずに透過させ、前記第2の光を回折して透過
    させる構造を有することを特徴とする請求項1に記載の
    ピックアップ装置。
  3. 【請求項3】 前記光源は、互いに偏光方向が略直交す
    る前記第1,第2の光を射出する単体の半導体レーザ又
    は別体の半導体レーザを備えて構成されていることを特
    徴とする請求項2に記載のピックアップ装置。
  4. 【請求項4】 前記光源の前記第1の光を射出する第1
    の光射出端と前記第2の光を射出する第2の光射出端が
    所定の距離をおいて偏倚していることを特徴とする請求
    項1〜3のいずれか1項に記載のピックアップ装置。
  5. 【請求項5】 前記グレーティングは、前記第2の光に
    よって生じる前記第2の光ビームが前記情報再生時に前
    記トラックの情報を消去させないパワーとなるように前
    記第2の光に対する回折効率が予め設定されていること
    を特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のピッ
    クアップ装置。
  6. 【請求項6】 前記光源は前記第1の光を射出する第1
    の光源と前記第2の光を射出する第2の光源との別体構
    造より成ると共に、 前記第2の光を回折するグレーティングと、前記グレー
    ティングで回折された回折光と前記第1の光を合波して
    前記情報記録媒体へ照射する合波手段とを備えることを
    特徴とする請求項1に記載のピックアップ装置。
  7. 【請求項7】 前記第1の光源と第2の光源は、前記合
    波手段に対して同一光軸に沿って前記各第1,第2の光
    を射出することを特徴とする請求項6に記載のピックア
    ップ装置。
  8. 【請求項8】 前記制御手段は、情報記録時に、前記第
    2の光の射出を停止又は前記第2の光を前記トラックに
    記録されている情報を消去しないパワーになるように制
    御することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に
    記載のピックアップ装置。
  9. 【請求項9】 前記制御手段は、情報再生時に、前記第
    2の光を前記トラックに記録されている情報を消去しな
    いパワーになるように制御することを特徴とすることを
    特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のピック
    アップ装置。
  10. 【請求項10】 前記請求項1〜9のいずれか1項に記
    載のピックアップ装置を備える共に、前記情報再生時
    に、前記第1の光ビームと前記第2の光ビームが前記ト
    ラックで反射されることで生じる各反射光を検出して、
    各検出信号に基づいて前記第1の光ビームにて生じる前
    記反射光に含まれているクロストーク成分を除去するク
    ロクトークキャンセラ回路を備えることを特徴とする情
    報再生記録装置。
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