JP2003162832A - 光ピックアップヘッド装置、情報記録再生装置、及び情報記録方法 - Google Patents
光ピックアップヘッド装置、情報記録再生装置、及び情報記録方法Info
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
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- G11B7/0055—Erasing
Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 情報記録面を２面有する記録可能な光記憶媒
体を用いた場合でも、オフセットの少ないトラッキング
誤差信号を検出する。 【解決手段】 回折格子で０次及び１次以上の回折光を
生成し、ＤＰＰ法でトラッキング誤差信号を生成する光
ピックアップヘッド装置において、回折格子に形成され
る格子パターンの周期もしくは位相を不均一とし、光記
憶媒体上に集光された１次回折光のトラックと平行な方
向の大きさが、トラックと直交する方向の大きさよりも
大きく、光記憶媒体に情報を記録するのに必要なパワー
をＰＷ１、光記憶媒体に記録された情報を消去せずに再
生可能な最大パワーをＰＷ２、光記憶媒体に集光される
０次回折光の光量をＰ０、光記憶媒体に集光される１次
以上の回折光の１つの光量をＰ１としたとき、Ｐ１／Ｐ
０＞ＰＷ２／ＰＷ１の関係を有する光ピックアップヘッ
ド装置とする。
体を用いた場合でも、オフセットの少ないトラッキング
誤差信号を検出する。 【解決手段】 回折格子で０次及び１次以上の回折光を
生成し、ＤＰＰ法でトラッキング誤差信号を生成する光
ピックアップヘッド装置において、回折格子に形成され
る格子パターンの周期もしくは位相を不均一とし、光記
憶媒体上に集光された１次回折光のトラックと平行な方
向の大きさが、トラックと直交する方向の大きさよりも
大きく、光記憶媒体に情報を記録するのに必要なパワー
をＰＷ１、光記憶媒体に記録された情報を消去せずに再
生可能な最大パワーをＰＷ２、光記憶媒体に集光される
０次回折光の光量をＰ０、光記憶媒体に集光される１次
以上の回折光の１つの光量をＰ１としたとき、Ｐ１／Ｐ
０＞ＰＷ２／ＰＷ１の関係を有する光ピックアップヘッ
ド装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記憶媒体に対し
て情報の記録、再生もしくは消去を行う装置に使用され
る、光ピックアップヘッド装置及び情報記録再生装置に
関するものである。また、本発明は光ピックアップヘッ
ド装置を用いた情報記録方法に関するものである。
て情報の記録、再生もしくは消去を行う装置に使用され
る、光ピックアップヘッド装置及び情報記録再生装置に
関するものである。また、本発明は光ピックアップヘッ
ド装置を用いた情報記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高密度・大容量の記憶媒体として、ピッ
ト状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術
は、ディジタルオーディオディスク、ビデオディスク、
文書ファイルディスク、さらにはデータファイルなどそ
の応用が拡大しつつある。近年、ＤＶＤと称する高密度
・大容量の光ディスクが実用化され、動画のような大量
の情報を扱える情報媒体として脚光を浴びているが、こ
のＤＶＤ光ディスクは６５０ｎｍ付近の波長のレーザ光
を発するいわゆる赤色半導体レーザを用いて記録あるい
は再生されている。
ト状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術
は、ディジタルオーディオディスク、ビデオディスク、
文書ファイルディスク、さらにはデータファイルなどそ
の応用が拡大しつつある。近年、ＤＶＤと称する高密度
・大容量の光ディスクが実用化され、動画のような大量
の情報を扱える情報媒体として脚光を浴びているが、こ
のＤＶＤ光ディスクは６５０ｎｍ付近の波長のレーザ光
を発するいわゆる赤色半導体レーザを用いて記録あるい
は再生されている。
【０００３】図１０は、記録再生が可能な光ディスクシ
ステムにおける光ピックアップヘッド装置で用いられて
いる、一般的な光学系の構成を示した図である。光源で
ある半導体レーザ光源１は、波長λ１が６５０ｎｍの直
線偏光の発散ビーム７００を出射する。半導体レーザ１
から出射された発散ビーム７００は、回折格子６０に入
射する。回折格子６０に入射したビーム７００は、０次
及び±１次回折光の３つのビームに分岐される。０次回
折光が情報の記録／再生を行うメインビーム７００ａ、
±１次回折光が安定なトラッキング誤差信号の検出を行
うためのディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）用
の２つのサブビーム７００ｂ及び７００ｃとなる。回折
格子６０で生成された０次回折光７００ａと１次回折光
７００ｂ及び７００ｃのそれぞれとの回折効率の比は、
いずれもサブビームにより不要な記録がなされることを
避けるために、通常２０：１程度に設定される。回折格
子６０で生成された３つのビーム７００ａ〜７００ｃ
は、偏光ビームスプリッタ５２を透過し、焦点距離２０
ｍｍのコリメートレンズ５３で平行光に変換される。平
行光に変換されたビーム７００ａ〜７００ｃは、４分の
１波長板５４を透過して円偏光に変換された後、焦点距
離３ｍｍの対物レンズ５６で収束ビームに変換され、光
記憶媒体４１の透明基板４１ａを透過し、情報記録面４
１ｂ上に集光される。対物レンズ５６の開口はアパーチ
ャ５５で制限され、開口数ＮＡを０．６としている。透
明基板４１ａの厚さは、０．６ｍｍである。
ステムにおける光ピックアップヘッド装置で用いられて
いる、一般的な光学系の構成を示した図である。光源で
ある半導体レーザ光源１は、波長λ１が６５０ｎｍの直
線偏光の発散ビーム７００を出射する。半導体レーザ１
から出射された発散ビーム７００は、回折格子６０に入
射する。回折格子６０に入射したビーム７００は、０次
及び±１次回折光の３つのビームに分岐される。０次回
折光が情報の記録／再生を行うメインビーム７００ａ、
±１次回折光が安定なトラッキング誤差信号の検出を行
うためのディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）用
の２つのサブビーム７００ｂ及び７００ｃとなる。回折
格子６０で生成された０次回折光７００ａと１次回折光
７００ｂ及び７００ｃのそれぞれとの回折効率の比は、
いずれもサブビームにより不要な記録がなされることを
避けるために、通常２０：１程度に設定される。回折格
子６０で生成された３つのビーム７００ａ〜７００ｃ
は、偏光ビームスプリッタ５２を透過し、焦点距離２０
ｍｍのコリメートレンズ５３で平行光に変換される。平
行光に変換されたビーム７００ａ〜７００ｃは、４分の
１波長板５４を透過して円偏光に変換された後、焦点距
離３ｍｍの対物レンズ５６で収束ビームに変換され、光
記憶媒体４１の透明基板４１ａを透過し、情報記録面４
１ｂ上に集光される。対物レンズ５６の開口はアパーチ
ャ５５で制限され、開口数ＮＡを０．６としている。透
明基板４１ａの厚さは、０．６ｍｍである。
【０００４】図１１Ａは、回折格子６０を模式的に示し
た正面図、図１１Ｂはその側面断面図である。Ｙ方向が
光記憶媒体４１上のトラックと平行な方向、Ｘ方向が光
記憶媒体４１上のトラックと直交する方向である。回折
格子６０には、等しい周期Ｐｔの直線状の格子パターン
が形成されている。格子の深さｄ０は、ビーム７００ａ
とビーム７００ｂ及び７００ｃのそれぞれとの光量比が
いずれも２０：１となるようにしている。回折格子６０
の空間周波数軸６０ｄとＹ軸のなす角度θは、光記憶媒
体４１の情報記録面４１ｂに形成されたトラックと集光
されたビーム７００ａ〜７００ｃの位置の関係で決ま
り、通常１〜２度程度である。
た正面図、図１１Ｂはその側面断面図である。Ｙ方向が
光記憶媒体４１上のトラックと平行な方向、Ｘ方向が光
記憶媒体４１上のトラックと直交する方向である。回折
格子６０には、等しい周期Ｐｔの直線状の格子パターン
が形成されている。格子の深さｄ０は、ビーム７００ａ
とビーム７００ｂ及び７００ｃのそれぞれとの光量比が
いずれも２０：１となるようにしている。回折格子６０
の空間周波数軸６０ｄとＹ軸のなす角度θは、光記憶媒
体４１の情報記録面４１ｂに形成されたトラックと集光
されたビーム７００ａ〜７００ｃの位置の関係で決ま
り、通常１〜２度程度である。
【０００５】図１２は、情報記録面４１ｂ上のビーム７
００ａ〜７００ｃとトラックとの関係を示している。光
記憶媒体４１には、トラックとなる連続溝が形成されて
いる。トラックの周期Ｔｐは０．７４μｍである。メイ
ンビーム７００ａがトラック上に位置するとき、サブビ
ーム７００ｂと７００ｃがそれぞれトラック間となるよ
うに、ビームを配置している。すなわち、メインビーム
７００ａとサブビーム７００ｂもしくは７００ｃのトラ
ックと直交する方向の間隔Ｌは０．３７μｍである。
００ａ〜７００ｃとトラックとの関係を示している。光
記憶媒体４１には、トラックとなる連続溝が形成されて
いる。トラックの周期Ｔｐは０．７４μｍである。メイ
ンビーム７００ａがトラック上に位置するとき、サブビ
ーム７００ｂと７００ｃがそれぞれトラック間となるよ
うに、ビームを配置している。すなわち、メインビーム
７００ａとサブビーム７００ｂもしくは７００ｃのトラ
ックと直交する方向の間隔Ｌは０．３７μｍである。
【０００６】情報記録面４１ｂで反射されたビーム７０
０ａ〜７００ｃは、対物レンズ５６、４分の１波長板５
４を透過して往路の光とは９０度異なる直線偏光に変換
された後、コリメートレンズ５３を透過して収束光に変
換され、偏光ビームスプリッタ５２で反射される。偏光
ビームスプリッタ５２で反射したビーム７００ａ〜７０
０ｃは、シリンドリカルレンズ５７を経て、光検出器３
１に入射する。ビーム７００ａ〜７００ｃには、シリン
ドリカルレンズ５７を透過する際、非点収差が付与され
る。光検出器３１は８つの受光部３１ａ〜３１ｈを有
し、受光部３１ａ〜３１ｄがビーム７００ａを、受光部
３１ｅ〜３１ｆがビーム７００ｂを、受光部３１ｇ〜３
１ｈがビーム７００ｃを、それぞれ受光する。受光部３
１ａから３１ｈは、それぞれ受光した光量に応じた電流
信号を出力する。
０ａ〜７００ｃは、対物レンズ５６、４分の１波長板５
４を透過して往路の光とは９０度異なる直線偏光に変換
された後、コリメートレンズ５３を透過して収束光に変
換され、偏光ビームスプリッタ５２で反射される。偏光
ビームスプリッタ５２で反射したビーム７００ａ〜７０
０ｃは、シリンドリカルレンズ５７を経て、光検出器３
１に入射する。ビーム７００ａ〜７００ｃには、シリン
ドリカルレンズ５７を透過する際、非点収差が付与され
る。光検出器３１は８つの受光部３１ａ〜３１ｈを有
し、受光部３１ａ〜３１ｄがビーム７００ａを、受光部
３１ｅ〜３１ｆがビーム７００ｂを、受光部３１ｇ〜３
１ｈがビーム７００ｃを、それぞれ受光する。受光部３
１ａから３１ｈは、それぞれ受光した光量に応じた電流
信号を出力する。
【０００７】非点収差法によるフォーカス誤差信号及び
位相差法によるトラッキング誤差信号及びプッシュプル
法によるトラッキング誤差信号は、メインビーム７００
ａを受光する受光部３１ａ〜３１ｄから出力される信号
を用いて得られる。また、ＤＶＤ−ＲＷ（登録商標）等
の連続溝ディスクの記録／再生時には、サブビーム７０
０ｂと７００ｃを受光する受光部３１ｅ〜３１ｈから出
力される信号も併用することで、ＤＰＰ法によるトラッ
キング誤差信号が得られる。フォーカス誤差信号及びト
ラッキング誤差信号は、所望のレベルに増幅及び位相補
償が行われた後、アクチュエータ９１及び９２に供給さ
れて、フォーカス及びトラッキング制御がなされる。
位相差法によるトラッキング誤差信号及びプッシュプル
法によるトラッキング誤差信号は、メインビーム７００
ａを受光する受光部３１ａ〜３１ｄから出力される信号
を用いて得られる。また、ＤＶＤ−ＲＷ（登録商標）等
の連続溝ディスクの記録／再生時には、サブビーム７０
０ｂと７００ｃを受光する受光部３１ｅ〜３１ｈから出
力される信号も併用することで、ＤＰＰ法によるトラッ
キング誤差信号が得られる。フォーカス誤差信号及びト
ラッキング誤差信号は、所望のレベルに増幅及び位相補
償が行われた後、アクチュエータ９１及び９２に供給さ
れて、フォーカス及びトラッキング制御がなされる。
【０００８】ＤＶＤでは、再生専用のＲＯＭディスクの
場合には、情報記録面を２面設けた２層ディスクが規格
化されている。再生専用の２層ディスクは、トラッキン
グ誤差信号を位相差法で検出することで、従来の構成の
光ピックアップヘッド装置を用いて何ら問題なく情報を
読み出すことができる。
場合には、情報記録面を２面設けた２層ディスクが規格
化されている。再生専用の２層ディスクは、トラッキン
グ誤差信号を位相差法で検出することで、従来の構成の
光ピックアップヘッド装置を用いて何ら問題なく情報を
読み出すことができる。
【０００９】さらに、研究開発レベルでは、記録可能な
情報記録面を２面有する光記憶媒体（以下２層記録ディ
スクとする）の開発成果が盛んに発表されている。２層
記録ディスクは、初期に情報が書き込まれていないた
め、トラッキング誤差信号を位相差法で検出することは
できず、記録可能な情報記録面を１面有する光記憶媒体
（以下単層記録ディスクとする）を用いたときと同様
に、ＤＰＰ法でトラッキング誤差信号を検出する。
情報記録面を２面有する光記憶媒体（以下２層記録ディ
スクとする）の開発成果が盛んに発表されている。２層
記録ディスクは、初期に情報が書き込まれていないた
め、トラッキング誤差信号を位相差法で検出することは
できず、記録可能な情報記録面を１面有する光記憶媒体
（以下単層記録ディスクとする）を用いたときと同様
に、ＤＰＰ法でトラッキング誤差信号を検出する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成で、２層記録ディスクを用いた場合、ト
ラッキング誤差信号をＤＰＰ法で検出しても、対物レン
ズをトラッキング追従させたときや光記憶媒体にチルト
が生じたとき、トラッキング誤差信号に補正できないオ
フセット変動が発生する。これは、以下の理由による。
一方の情報記録面に情報を記録する際（以下、このとき
の情報記録面を集光面とする）、集光面に焦点を結ぶビ
ームの一部は反射され、一部が集光面を透過して他方の
情報記録面（以下、このときの情報記録面を非集光面と
する）にデフォーカスしたビームで到達し反射される。
非集光面で反射されたビームも光検出器に向かい、この
ビームは、収差やビーム内の光量むら等により、ＤＰＰ
法でトラッキング誤差信号を検出する際に完全には相殺
しきれない。従って、対物レンズをトラッキング追従さ
せたときや光記憶媒体にチルトが生じたとき、その相殺
しきれない量が変動するため、トラッキング誤差信号に
オフセット変動を生じさせるのである。その結果、オフ
トラックが生じ、光記憶媒体に情報を記録する際、隣接
したトラックに記録された情報を一部消去してしまい、
光記憶媒体に記録された情報が忠実に読み出せなくなる
という課題があった。
うな従来の構成で、２層記録ディスクを用いた場合、ト
ラッキング誤差信号をＤＰＰ法で検出しても、対物レン
ズをトラッキング追従させたときや光記憶媒体にチルト
が生じたとき、トラッキング誤差信号に補正できないオ
フセット変動が発生する。これは、以下の理由による。
一方の情報記録面に情報を記録する際（以下、このとき
の情報記録面を集光面とする）、集光面に焦点を結ぶビ
ームの一部は反射され、一部が集光面を透過して他方の
情報記録面（以下、このときの情報記録面を非集光面と
する）にデフォーカスしたビームで到達し反射される。
非集光面で反射されたビームも光検出器に向かい、この
ビームは、収差やビーム内の光量むら等により、ＤＰＰ
法でトラッキング誤差信号を検出する際に完全には相殺
しきれない。従って、対物レンズをトラッキング追従さ
せたときや光記憶媒体にチルトが生じたとき、その相殺
しきれない量が変動するため、トラッキング誤差信号に
オフセット変動を生じさせるのである。その結果、オフ
トラックが生じ、光記憶媒体に情報を記録する際、隣接
したトラックに記録された情報を一部消去してしまい、
光記憶媒体に記録された情報が忠実に読み出せなくなる
という課題があった。
【００１１】本発明は、従来の光ピックアップヘッド装
置のこの様な課題を考慮し、光記憶媒体に情報を記録す
る際、隣接したトラックに記録された情報を消去するこ
となく、光記憶媒体に記録された情報を忠実に読み出す
ことを実現するためのものであり、対物レンズをトラッ
キング追従させたときや光記憶媒体にチルトが生じたと
きでも、トラッキング誤差信号にオフセットの変動がほ
とんど生じない光ピックアップヘッド装置及び情報記録
方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、
そのような光ピックアップヘッド装置を用いた情報記録
再生装置を提供することを目的とする。
置のこの様な課題を考慮し、光記憶媒体に情報を記録す
る際、隣接したトラックに記録された情報を消去するこ
となく、光記憶媒体に記録された情報を忠実に読み出す
ことを実現するためのものであり、対物レンズをトラッ
キング追従させたときや光記憶媒体にチルトが生じたと
きでも、トラッキング誤差信号にオフセットの変動がほ
とんど生じない光ピックアップヘッド装置及び情報記録
方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、
そのような光ピックアップヘッド装置を用いた情報記録
再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップヘッド装置は、光ビームを出射する光源と、前記光
源から出射された前記ビームを受けて０次及び１次以上
の複数の回折光を生成する回折手段と、前記回折手段か
らの複数のビームを受けて光記憶媒体上に集光する収束
手段と、前記光記憶媒体で反射された前記複数のビーム
を受けてこれを分岐するビーム分岐手段と、前記ビーム
分岐手段で分岐された前記複数のビームを受け、その受
けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを具備
し、前記光記憶媒体には情報を記録するトラックが形成
され、前記回折手段に形成される格子パターンの周期も
しくは位相が不均一であり、前記光記憶媒体上に集光さ
れた前記１次以上の回折光のトラックと平行な方向の大
きさが、トラックと直交する方向の大きさよりも大き
く、前記光記憶媒体に情報を記録するのに必要な光記憶
媒体に集光される前記０次回折光のパワーをＰＷ１、前
記光記憶媒体に記録された情報を消去せずに再生可能
な、光記憶媒体に集光される前記０次回折光の最大パワ
ーをＰＷ２、前記光記憶媒体に集光される前記０次回折
光の光量をＰ０、前記光記憶媒体に集光される前記１次
以上の複数の回折光のうちの１つの光量をＰ１としたと
き、Ｐ１／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１であることを特徴とす
る。
ップヘッド装置は、光ビームを出射する光源と、前記光
源から出射された前記ビームを受けて０次及び１次以上
の複数の回折光を生成する回折手段と、前記回折手段か
らの複数のビームを受けて光記憶媒体上に集光する収束
手段と、前記光記憶媒体で反射された前記複数のビーム
を受けてこれを分岐するビーム分岐手段と、前記ビーム
分岐手段で分岐された前記複数のビームを受け、その受
けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを具備
し、前記光記憶媒体には情報を記録するトラックが形成
され、前記回折手段に形成される格子パターンの周期も
しくは位相が不均一であり、前記光記憶媒体上に集光さ
れた前記１次以上の回折光のトラックと平行な方向の大
きさが、トラックと直交する方向の大きさよりも大き
く、前記光記憶媒体に情報を記録するのに必要な光記憶
媒体に集光される前記０次回折光のパワーをＰＷ１、前
記光記憶媒体に記録された情報を消去せずに再生可能
な、光記憶媒体に集光される前記０次回折光の最大パワ
ーをＰＷ２、前記光記憶媒体に集光される前記０次回折
光の光量をＰ０、前記光記憶媒体に集光される前記１次
以上の複数の回折光のうちの１つの光量をＰ１としたと
き、Ｐ１／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１であることを特徴とす
る。
【００１３】また、本発明の情報記録再生装置は、上記
の本発明の光ピックアップヘッド装置と、情報記録媒体
と光ピックアップヘッド装置との相対的な位置を変化さ
せる駆動部と、前記光ピックアップヘッド装置から出力
される信号を受けて演算を行い所望の情報を得る電気信
号処理部とを備えることを特徴とする。
の本発明の光ピックアップヘッド装置と、情報記録媒体
と光ピックアップヘッド装置との相対的な位置を変化さ
せる駆動部と、前記光ピックアップヘッド装置から出力
される信号を受けて演算を行い所望の情報を得る電気信
号処理部とを備えることを特徴とする。
【００１４】更に、本発明の情報記録方法は、光ピック
アップヘッド装置を用いて光記憶媒体に情報を記録する
情報記録方法であって、前記光ピックアップヘッド装置
は、複数の光ビームを放射する光放射手段と、前記光放
射手段からの前記複数のビームを受けて前記光記憶媒体
上に集光する集束手段と、前記光記憶媒体で反射された
前記複数のビームを受けてこれを分岐するビーム分岐手
段と、前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、
その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを
具備し、前記光記憶媒体には情報を記録するトラックが
形成され、前記複数のビームのうち、前記光記憶媒体に
情報を記録する際に前記光記憶媒体に物理的変化を与え
て情報を記録するビームをメインビームとし、前記複数
のビームのうち、前記メインビーム以外のビームをサブ
ビームとし、前記光記憶媒体上に集光された前記サブビ
ームのトラックと平行な方向の大きさが、トラックと直
交する方向の大きさよりも大きく、前記光記憶媒体に情
報を記録するのに必要な前記光記憶媒体に集光される前
記メインビームのパワーをＰＷ１、前記光記憶媒体に記
録された情報を消去せずに再生可能な、前記光記憶媒体
に集光される前記メインビームの最大パワーをＰＷ２、
前記光記憶媒体に集光される前記メインビームの光量を
Ｐ０、前記光記憶媒体に集光される複数の前記サブビー
ムのうちの１つの光量をＰ１としたとき、Ｐ１／Ｐ０＞
ＰＷ２／ＰＷ１を満足することを特徴とする。
アップヘッド装置を用いて光記憶媒体に情報を記録する
情報記録方法であって、前記光ピックアップヘッド装置
は、複数の光ビームを放射する光放射手段と、前記光放
射手段からの前記複数のビームを受けて前記光記憶媒体
上に集光する集束手段と、前記光記憶媒体で反射された
前記複数のビームを受けてこれを分岐するビーム分岐手
段と、前記ビーム分岐手段で分岐されたビームを受け、
その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段とを
具備し、前記光記憶媒体には情報を記録するトラックが
形成され、前記複数のビームのうち、前記光記憶媒体に
情報を記録する際に前記光記憶媒体に物理的変化を与え
て情報を記録するビームをメインビームとし、前記複数
のビームのうち、前記メインビーム以外のビームをサブ
ビームとし、前記光記憶媒体上に集光された前記サブビ
ームのトラックと平行な方向の大きさが、トラックと直
交する方向の大きさよりも大きく、前記光記憶媒体に情
報を記録するのに必要な前記光記憶媒体に集光される前
記メインビームのパワーをＰＷ１、前記光記憶媒体に記
録された情報を消去せずに再生可能な、前記光記憶媒体
に集光される前記メインビームの最大パワーをＰＷ２、
前記光記憶媒体に集光される前記メインビームの光量を
Ｐ０、前記光記憶媒体に集光される複数の前記サブビー
ムのうちの１つの光量をＰ１としたとき、Ｐ１／Ｐ０＞
ＰＷ２／ＰＷ１を満足することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明によれば、上記の構成によ
り、対物レンズをトラッキング追従させたり、光記憶媒
体にチルトが生じたりしても、ＤＰＰ法によるトラッキ
ング誤差信号のオフセットによる変動は低減し、その結
果、オフトラックも減少する。従って、光記憶媒体が記
録可能な２層ディスクの場合には、光記憶媒体に情報を
記録する際、隣接したトラックに記録された情報を一部
消去することがなく、光記憶媒体に記録された情報を忠
実に読み出せる信頼性の高い情報記録再生装置及び情報
記録方法を実現できる。
り、対物レンズをトラッキング追従させたり、光記憶媒
体にチルトが生じたりしても、ＤＰＰ法によるトラッキ
ング誤差信号のオフセットによる変動は低減し、その結
果、オフトラックも減少する。従って、光記憶媒体が記
録可能な２層ディスクの場合には、光記憶媒体に情報を
記録する際、隣接したトラックに記録された情報を一部
消去することがなく、光記憶媒体に記録された情報を忠
実に読み出せる信頼性の高い情報記録再生装置及び情報
記録方法を実現できる。
【００１６】本発明の上記の光ピックアップヘッド装置
の前記回折手段には周期もしくは位相が不均一な格子パ
ターンが形成される。このような格子パターンの具体的
構成は特に限定されない。
の前記回折手段には周期もしくは位相が不均一な格子パ
ターンが形成される。このような格子パターンの具体的
構成は特に限定されない。
【００１７】例えば、前記回折手段に形成される格子パ
ターンの周期が漸次異なっていてもよい。
ターンの周期が漸次異なっていてもよい。
【００１８】また、前記回折手段は、中央部の両側に相
互に位相が異なる格子パターンを備えていてもよい。こ
の場合、前記中央部の両側に設けられた前記格子パター
ンの位相が相互に１８０度反転していてもよい。あるい
は、前記中央部に、その両側の前記格子パターンとは異
なる格子パターンが設けられ、前記中央部の両側に設け
られた前記格子パターンの位相が相互に１８０度反転し
ていてもよい。
互に位相が異なる格子パターンを備えていてもよい。こ
の場合、前記中央部の両側に設けられた前記格子パター
ンの位相が相互に１８０度反転していてもよい。あるい
は、前記中央部に、その両側の前記格子パターンとは異
なる格子パターンが設けられ、前記中央部の両側に設け
られた前記格子パターンの位相が相互に１８０度反転し
ていてもよい。
【００１９】また、前記回折手段は第１のパターン領域
と第２のパターン領域と第３のパターン領域とを有し、
前記第２のパターン領域と前記第３のパターン領域は前
記第１のパターン領域を挟むように設けられ、前記第１
のパターン領域には格子パターンが形成され、前記第２
のパターン領域と前記第３のパターン領域には格子パタ
ーンが形成されていなくてもよい。
と第２のパターン領域と第３のパターン領域とを有し、
前記第２のパターン領域と前記第３のパターン領域は前
記第１のパターン領域を挟むように設けられ、前記第１
のパターン領域には格子パターンが形成され、前記第２
のパターン領域と前記第３のパターン領域には格子パタ
ーンが形成されていなくてもよい。
【００２０】また、前記回折手段は第１のパターン領域
と第２のパターン領域と第３のパターン領域とを有し、
前記第２のパターン領域と前記第３のパターン領域は前
記第１のパターン領域を挟むように設けられ、前記第１
のパターン領域には格子パターンが形成され、前記第２
のパターン領域及び前記第３のパターン領域には前記第
１のパターン領域の格子パターンとは異なる格子パター
ンが形成されていてもよい。
と第２のパターン領域と第３のパターン領域とを有し、
前記第２のパターン領域と前記第３のパターン領域は前
記第１のパターン領域を挟むように設けられ、前記第１
のパターン領域には格子パターンが形成され、前記第２
のパターン領域及び前記第３のパターン領域には前記第
１のパターン領域の格子パターンとは異なる格子パター
ンが形成されていてもよい。
【００２１】このとき、前記第１のパターン領域に形成
された格子パターンの平均的な深さが、前記第２のパタ
ーン領域と前記第３のパターン領域の平均的な深さとそ
れぞれ等しいことが好ましい。
された格子パターンの平均的な深さが、前記第２のパタ
ーン領域と前記第３のパターン領域の平均的な深さとそ
れぞれ等しいことが好ましい。
【００２２】また、本発明の上記の光ピックアップヘッ
ド装置においては、光記憶媒体に集光された複数の回折
光のトラックと直交する方向の大きさは、いずれも等し
いことが好ましい。
ド装置においては、光記憶媒体に集光された複数の回折
光のトラックと直交する方向の大きさは、いずれも等し
いことが好ましい。
【００２３】また、本発明の上記の光ピックアップヘッ
ド装置においては、光記憶媒体上に集光された前記０次
回折光のトラックと平行な方向の大きさをＳ０、光記憶
媒体上に集光された前記１次以上の回折光のトラックと
平行な方向の大きさをＳ１としたとき、 （Ｓ１／Ｓ０）0.5・ＰＷ２／ＰＷ１＞Ｐ１／Ｐ０＞Ｐ
Ｗ２／ＰＷ１ の関係を有することが好ましい。
ド装置においては、光記憶媒体上に集光された前記０次
回折光のトラックと平行な方向の大きさをＳ０、光記憶
媒体上に集光された前記１次以上の回折光のトラックと
平行な方向の大きさをＳ１としたとき、 （Ｓ１／Ｓ０）0.5・ＰＷ２／ＰＷ１＞Ｐ１／Ｐ０＞Ｐ
Ｗ２／ＰＷ１ の関係を有することが好ましい。
【００２４】また、光記憶媒体が２つ以上の情報記録面
を有していてもよい。
を有していてもよい。
【００２５】次に、本発明の上記の情報記録方法におい
ては、光ピックアップヘッド装置を構成する、複数の光
ビームを放射する光放射手段が、単一の光ビームを出射
する光源と、前記単一のビームを受けて０次及び１次以
上の複数の回折光を生成する回折手段とを含み、前記０
次回折光が前記メインビームであり、前記１次以上の回
折光が前記サブビームであり、前記回折手段に形成され
る格子パターンの周期もしくは位相が不均一であっても
よい。
ては、光ピックアップヘッド装置を構成する、複数の光
ビームを放射する光放射手段が、単一の光ビームを出射
する光源と、前記単一のビームを受けて０次及び１次以
上の複数の回折光を生成する回折手段とを含み、前記０
次回折光が前記メインビームであり、前記１次以上の回
折光が前記サブビームであり、前記回折手段に形成され
る格子パターンの周期もしくは位相が不均一であっても
よい。
【００２６】このとき、周期もしくは位相が不均一な格
子パターンの具体的構成は上記の通りに構成することが
できる。
子パターンの具体的構成は上記の通りに構成することが
できる。
【００２７】以下、本発明の光ピックアップヘッド装
置、情報記録再生装置及び情報記録方法の実施形態につ
いて添付の図面を参照して説明する。なお、各図面にお
いて同一の符号は同一の構成要素または同様の作用、動
作をなすものを表す。
置、情報記録再生装置及び情報記録方法の実施形態につ
いて添付の図面を参照して説明する。なお、各図面にお
いて同一の符号は同一の構成要素または同様の作用、動
作をなすものを表す。
【００２８】（実施の形態１）図１は、本発明に係る光
ピックアップヘッド装置の構成の一例を示した図であ
る。光源である半導体レーザ光源１は、波長λが６５０
ｎｍの直線偏光の発散ビーム７０を出射する。半導体レ
ーザ１から出射された発散ビーム７０は、回折格子６１
に入射する。回折格子６１に入射したビーム７０は、０
次及び±１次回折光の３つのビームに分岐される。０次
回折光が情報の記録／再生を行うメインビーム７０ａ、
±１次回折光がトラッキング誤差信号の検出を安定に行
うためのＤＰＰ用の２つのサブビーム７０ｂ及び７０ｃ
となる。回折格子６１の０次回折光７０ａと１次回折光
７０ｂ及び７０ｃのそれぞれとの回折効率の比は、サブ
ビーム７０ｂ及び７０ｃにより不要な記録がなされるこ
とを避けるために、通常２０：１程度に設定されるが、
ここでは１０：１としている。回折格子６１で生成され
た３つのビーム７０ａ〜７０ｃは、偏光ビームスプリッ
タ５２を透過した後、コリメートレンズ５３に入射して
平行光に変換される。コリメートレンズ５３の焦点距離
は２０ｍｍである。コリメートレンズを透過して平行光
に変換されたビーム７０ａ〜７０ｃは、さらに４分の１
波長板５４を透過して円偏光に変換された後、焦点距離
が３ｍｍの対物レンズ５６で収束ビームに変換され、光
記憶媒体４１の透明基板４１ａを透過し、情報記録面４
１ｂ上に集光される。対物レンズ５６の開口はアパーチ
ャ５５で制限され、開口数ＮＡを０．６としている。透
明基板４１ａの厚さは、０．６ｍｍである。
ピックアップヘッド装置の構成の一例を示した図であ
る。光源である半導体レーザ光源１は、波長λが６５０
ｎｍの直線偏光の発散ビーム７０を出射する。半導体レ
ーザ１から出射された発散ビーム７０は、回折格子６１
に入射する。回折格子６１に入射したビーム７０は、０
次及び±１次回折光の３つのビームに分岐される。０次
回折光が情報の記録／再生を行うメインビーム７０ａ、
±１次回折光がトラッキング誤差信号の検出を安定に行
うためのＤＰＰ用の２つのサブビーム７０ｂ及び７０ｃ
となる。回折格子６１の０次回折光７０ａと１次回折光
７０ｂ及び７０ｃのそれぞれとの回折効率の比は、サブ
ビーム７０ｂ及び７０ｃにより不要な記録がなされるこ
とを避けるために、通常２０：１程度に設定されるが、
ここでは１０：１としている。回折格子６１で生成され
た３つのビーム７０ａ〜７０ｃは、偏光ビームスプリッ
タ５２を透過した後、コリメートレンズ５３に入射して
平行光に変換される。コリメートレンズ５３の焦点距離
は２０ｍｍである。コリメートレンズを透過して平行光
に変換されたビーム７０ａ〜７０ｃは、さらに４分の１
波長板５４を透過して円偏光に変換された後、焦点距離
が３ｍｍの対物レンズ５６で収束ビームに変換され、光
記憶媒体４１の透明基板４１ａを透過し、情報記録面４
１ｂ上に集光される。対物レンズ５６の開口はアパーチ
ャ５５で制限され、開口数ＮＡを０．６としている。透
明基板４１ａの厚さは、０．６ｍｍである。
【００２９】情報記録面４１ｂで反射されたビーム７０
ａ〜７０ｃは、対物レンズ５６を透過して平行光に変換
される。対物レンズ５６を透過したビーム７０ａ〜７０
ｃは、４分の１波長板５４を透過して往路の光とは９０
度異なる直線偏光に変換された後、コリメートレンズ５
３を透過して、再度収束光に変換される。コリメートレ
ンズ５３を透過したビーム７０ａ〜７０ｃは、偏光ビー
ムスプリッタ５２で反射する。偏光ビームスプリッタ５
２で反射したビーム７０ａ〜７０ｃは、シリンドリカル
レンズ５７を経て、光検出器３１に入射する。ビーム７
０ａ〜７０ｃには、シリンドリカルレンズ５７を透過す
る際、非点収差が付与される。光検出器３１は８つの受
光部３１ａ〜３１ｈを有し、受光部３１ａ〜３１ｄがビ
ーム７０ａを、受光部３１ｅ〜３１ｆがビーム７０ｂ
を、受光部３１ｇ〜３１ｈがビーム７０ｃを、それぞれ
受光する。受光部３１ａ〜３１ｈは受光した光量に応じ
た信号を出力する。
ａ〜７０ｃは、対物レンズ５６を透過して平行光に変換
される。対物レンズ５６を透過したビーム７０ａ〜７０
ｃは、４分の１波長板５４を透過して往路の光とは９０
度異なる直線偏光に変換された後、コリメートレンズ５
３を透過して、再度収束光に変換される。コリメートレ
ンズ５３を透過したビーム７０ａ〜７０ｃは、偏光ビー
ムスプリッタ５２で反射する。偏光ビームスプリッタ５
２で反射したビーム７０ａ〜７０ｃは、シリンドリカル
レンズ５７を経て、光検出器３１に入射する。ビーム７
０ａ〜７０ｃには、シリンドリカルレンズ５７を透過す
る際、非点収差が付与される。光検出器３１は８つの受
光部３１ａ〜３１ｈを有し、受光部３１ａ〜３１ｄがビ
ーム７０ａを、受光部３１ｅ〜３１ｆがビーム７０ｂ
を、受光部３１ｇ〜３１ｈがビーム７０ｃを、それぞれ
受光する。受光部３１ａ〜３１ｈは受光した光量に応じ
た信号を出力する。
【００３０】受光部３１ａ〜３１ｈは、それぞれ受光し
た光量に応じた電流信号Ｉ３１ａ〜Ｉ３１ｈを出力す
る。フォーカス誤差信号は、光検出器３１から出力され
る信号Ｉ３１ａ〜Ｉ３１ｄを用いて非点収差法により、
すなわち（Ｉ３１ａ＋Ｉ３１ｃ）−（Ｉ３１ｂ＋Ｉ３１
ｄ）の演算で得られる。また、トラッキング誤差信号
は、ＤＰＰ法により、すなわち｛（Ｉ３１ａ＋Ｉ３１
ｄ）−（Ｉ３１ｂ＋Ｉ３１ｃ）｝−Ｋ・｛（Ｉ３１ｅ＋
Ｉ３１ｇ）−（Ｉ３１ｆ＋Ｉ３１ｈ）｝の演算でそれぞ
れ得られる。ここでＫは、回折格子６１の０次回折光７
０ａと１次回折光７０ｂ及び７０ｃの回折効率の比によ
って決まる係数である。フォーカス誤差信号及びトラッ
キング誤差信号は、所望のレベルに増幅及び位相補償が
行われた後、対物レンズ５６を動かすためのアクチュエ
ータ９１及び９２に供給されて、フォーカス及びトラッ
キング制御がなされる。
た光量に応じた電流信号Ｉ３１ａ〜Ｉ３１ｈを出力す
る。フォーカス誤差信号は、光検出器３１から出力され
る信号Ｉ３１ａ〜Ｉ３１ｄを用いて非点収差法により、
すなわち（Ｉ３１ａ＋Ｉ３１ｃ）−（Ｉ３１ｂ＋Ｉ３１
ｄ）の演算で得られる。また、トラッキング誤差信号
は、ＤＰＰ法により、すなわち｛（Ｉ３１ａ＋Ｉ３１
ｄ）−（Ｉ３１ｂ＋Ｉ３１ｃ）｝−Ｋ・｛（Ｉ３１ｅ＋
Ｉ３１ｇ）−（Ｉ３１ｆ＋Ｉ３１ｈ）｝の演算でそれぞ
れ得られる。ここでＫは、回折格子６１の０次回折光７
０ａと１次回折光７０ｂ及び７０ｃの回折効率の比によ
って決まる係数である。フォーカス誤差信号及びトラッ
キング誤差信号は、所望のレベルに増幅及び位相補償が
行われた後、対物レンズ５６を動かすためのアクチュエ
ータ９１及び９２に供給されて、フォーカス及びトラッ
キング制御がなされる。
【００３１】図２Ａは、回折格子６１を模式的に示した
正面図、図２Ｂはその側面断面図である。Ｙ方向が光記
憶媒体４１上のトラックと平行な方向、Ｘ方向が光記憶
媒体４１上のトラックと直交する方向である。回折格子
６１には、直線状の格子パターンが形成されている。格
子パターンの周期は、Ｙ方向の位置によって漸次異な
り、回折格子６１の上部の格子の周期をＰｔ１、中央部
の格子の周期をＰｔ２、下部の格子の周期をＰｔ３とし
たとき、Ｐｔ１＜Ｐｔ２＜Ｐｔ３の関係を有している。
また、格子の深さｄは、ビーム７０ａとビーム７０ｂ及
び７０ｃのそれぞれとの光量比がいずれも１０：１とな
るようにしている。ここで、記録可能な光記憶媒体４１
に記録された情報を再生する際、光記憶媒体４１に照射
可能な０次回折光７０ａの最大パワーＰＷ２は１ｍＷで
あり、光記憶媒体４１に情報を記録する際の、０次回折
光７０ａの最適なパワーＰＷ１は１２ｍＷである。
正面図、図２Ｂはその側面断面図である。Ｙ方向が光記
憶媒体４１上のトラックと平行な方向、Ｘ方向が光記憶
媒体４１上のトラックと直交する方向である。回折格子
６１には、直線状の格子パターンが形成されている。格
子パターンの周期は、Ｙ方向の位置によって漸次異な
り、回折格子６１の上部の格子の周期をＰｔ１、中央部
の格子の周期をＰｔ２、下部の格子の周期をＰｔ３とし
たとき、Ｐｔ１＜Ｐｔ２＜Ｐｔ３の関係を有している。
また、格子の深さｄは、ビーム７０ａとビーム７０ｂ及
び７０ｃのそれぞれとの光量比がいずれも１０：１とな
るようにしている。ここで、記録可能な光記憶媒体４１
に記録された情報を再生する際、光記憶媒体４１に照射
可能な０次回折光７０ａの最大パワーＰＷ２は１ｍＷで
あり、光記憶媒体４１に情報を記録する際の、０次回折
光７０ａの最適なパワーＰＷ１は１２ｍＷである。
【００３２】図３は、対物レンズ５６で光記憶媒体４１
の情報記録面４１ｂ上に集光されたビーム７０ａ〜７０
ｃの様子を、図４は、光記憶媒体４１の情報記録面４１
ｂ上のビーム７０ａ〜７０ｃの様子を模式的に示してい
る。情報記録面４１ｂには溝からなるトラックが形成さ
れており、トラックの周期Ｔｐは０．７４μｍである。
情報は、溝上に記録される。ＤＰＰ法によるトラッキン
グ誤差信号の検出を可能にするため、ビーム７０ａがト
ラック上に位置するとき、ビーム７０ｂと７０ｃがトラ
ック間に位置するように、ビーム７０ａ〜７０ｃを配置
している。すなわち、ビーム７０ａと７０ｂ、及びビー
ム７０ａと７０ｃのＸ方向の間隔ＬをいずれもＴｐ／２
としている。ビーム７０ｂと７０ｃを仮想的に結んだ線
分とトラックとがなす角度θは通常１〜２度である。角
度θが小さいため、格子パターンの周期を漸次変化させ
る方向を格子パターンと直交する方向としても、トラッ
クと直交する方向のビームの拡がりは無視できるほど小
さい。格子パターンの周期を漸次変化させる方向を格子
パターンと直交する方向とすることで、光ピックアップ
ヘッドにおける回折格子６１を取り付ける際のＸ方向の
公差を大きく許容できるようにしている。もちろん、ト
ラックと直交する方向のビームの拡がりを完全になくす
ために、格子パターンを厳密に設計して回折格子を作成
してもよい。
の情報記録面４１ｂ上に集光されたビーム７０ａ〜７０
ｃの様子を、図４は、光記憶媒体４１の情報記録面４１
ｂ上のビーム７０ａ〜７０ｃの様子を模式的に示してい
る。情報記録面４１ｂには溝からなるトラックが形成さ
れており、トラックの周期Ｔｐは０．７４μｍである。
情報は、溝上に記録される。ＤＰＰ法によるトラッキン
グ誤差信号の検出を可能にするため、ビーム７０ａがト
ラック上に位置するとき、ビーム７０ｂと７０ｃがトラ
ック間に位置するように、ビーム７０ａ〜７０ｃを配置
している。すなわち、ビーム７０ａと７０ｂ、及びビー
ム７０ａと７０ｃのＸ方向の間隔ＬをいずれもＴｐ／２
としている。ビーム７０ｂと７０ｃを仮想的に結んだ線
分とトラックとがなす角度θは通常１〜２度である。角
度θが小さいため、格子パターンの周期を漸次変化させ
る方向を格子パターンと直交する方向としても、トラッ
クと直交する方向のビームの拡がりは無視できるほど小
さい。格子パターンの周期を漸次変化させる方向を格子
パターンと直交する方向とすることで、光ピックアップ
ヘッドにおける回折格子６１を取り付ける際のＸ方向の
公差を大きく許容できるようにしている。もちろん、ト
ラックと直交する方向のビームの拡がりを完全になくす
ために、格子パターンを厳密に設計して回折格子を作成
してもよい。
【００３３】ビーム７０ａは、半導体レーザ光源１の波
長λと対物レンズ５６の開口数ＮＡで決まる回折限界の
大きさにまで集光され、情報記録面４１ｂ上で焦点を結
ぶ。一方、ビーム７０ｂと７０ｃは、ＸＺ平面内では、
情報記録面４１ｂ上で焦点を結び、回折限界の大きさに
まで集光されるが、ＹＺ平面内では、情報記録面４１ｂ
上で焦点を結ばず、対物レンズ５６側から見て、ビーム
７０ｂは情報記録面４１ｂの奥側に、ビーム７０ｃは情
報記録面４１ｂの手前側に、それぞれ焦点を結ぶ。その
ため、情報記録面４１ｂ上での、ビーム７０ｂと７０ｃ
のＹ方向の大きさは、回折限界よりも大きくなる。ビー
ム７０ｂと７０ｃのＹＺ平面内での焦点位置の違いとＹ
方向の大きさは、回折格子６１に形成された格子パター
ンの周期がＹ方向に漸次異なっているためによって生じ
る。ビーム７０ｂと７０ｃのＹ方向の大きさは、回折格
子６１に形成する格子パターンの周期を変えることによ
って、任意に設計できるが、ここでは、回折限界の２倍
の大きさとしている。
長λと対物レンズ５６の開口数ＮＡで決まる回折限界の
大きさにまで集光され、情報記録面４１ｂ上で焦点を結
ぶ。一方、ビーム７０ｂと７０ｃは、ＸＺ平面内では、
情報記録面４１ｂ上で焦点を結び、回折限界の大きさに
まで集光されるが、ＹＺ平面内では、情報記録面４１ｂ
上で焦点を結ばず、対物レンズ５６側から見て、ビーム
７０ｂは情報記録面４１ｂの奥側に、ビーム７０ｃは情
報記録面４１ｂの手前側に、それぞれ焦点を結ぶ。その
ため、情報記録面４１ｂ上での、ビーム７０ｂと７０ｃ
のＹ方向の大きさは、回折限界よりも大きくなる。ビー
ム７０ｂと７０ｃのＹＺ平面内での焦点位置の違いとＹ
方向の大きさは、回折格子６１に形成された格子パター
ンの周期がＹ方向に漸次異なっているためによって生じ
る。ビーム７０ｂと７０ｃのＹ方向の大きさは、回折格
子６１に形成する格子パターンの周期を変えることによ
って、任意に設計できるが、ここでは、回折限界の２倍
の大きさとしている。
【００３４】回折格子６１の格子パターンの設計方法に
ついては、ホログラムを設計、作製するために一般的に
用いる手法が適用できるので、詳細な説明は略する。ま
た、回折格子６１の材質は樹脂でもガラスでもよく、特
に制約はない。ここでは、回折格子６１の原盤を最初に
作製し、その原盤を金型として用い、ポリオレフィン系
の樹脂を成形することで回折格子６１を作製している。
ついては、ホログラムを設計、作製するために一般的に
用いる手法が適用できるので、詳細な説明は略する。ま
た、回折格子６１の材質は樹脂でもガラスでもよく、特
に制約はない。ここでは、回折格子６１の原盤を最初に
作製し、その原盤を金型として用い、ポリオレフィン系
の樹脂を成形することで回折格子６１を作製している。
【００３５】光記憶媒体４１の情報記録面４１ｂ上に集
光されるビーム７０ａのパワーＰ０とビーム７０ｂ及び
７０ｃのそれぞれのパワーＰ１の比は、回折格子６１の
０次回折光の回折効率と１次回折光の回折効率の比と等
しく、Ｐｏ：Ｐ１＝１０：１である。したがって、Ｐ１
／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１の関係を有している。従来の光
ピックアップヘッド装置であれば、Ｐ１／Ｐ０＜ＰＷ２
／ＰＷ１の関係を持たさなければ、光記憶媒体４１に情
報を記録する際、サブビームが、既に記録された情報を
消去してしまうが、本発明の光ピックアップヘッド装置
では、情報記録面４１ｂ上におけるビーム７０ｂと７０
ｃの大きさがＹ方向に大きくなっているため、その分、
サブビーム７０ｂと７０ｃのエネルギーが分散し、Ｐ１
／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１としても、ビーム７０ｂ及び７
０ｃが情報記録面４１ｂに記録された情報を消去してし
まうことはない。
光されるビーム７０ａのパワーＰ０とビーム７０ｂ及び
７０ｃのそれぞれのパワーＰ１の比は、回折格子６１の
０次回折光の回折効率と１次回折光の回折効率の比と等
しく、Ｐｏ：Ｐ１＝１０：１である。したがって、Ｐ１
／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１の関係を有している。従来の光
ピックアップヘッド装置であれば、Ｐ１／Ｐ０＜ＰＷ２
／ＰＷ１の関係を持たさなければ、光記憶媒体４１に情
報を記録する際、サブビームが、既に記録された情報を
消去してしまうが、本発明の光ピックアップヘッド装置
では、情報記録面４１ｂ上におけるビーム７０ｂと７０
ｃの大きさがＹ方向に大きくなっているため、その分、
サブビーム７０ｂと７０ｃのエネルギーが分散し、Ｐ１
／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１としても、ビーム７０ｂ及び７
０ｃが情報記録面４１ｂに記録された情報を消去してし
まうことはない。
【００３６】サブビームをＹ方向にどれだけ大きくすれ
ば、情報記録面４１ｂに記録された情報を消去しないか
は、情報記録面４１ｂを構成する記録膜の特性により変
わるので、一義的には与えられないが、概ね、ビームの
大きさを大きくした倍率の平方根程度まで最大照射パワ
ーを増加できる。すなわち、メインビームである０次回
折光７０ａのトラックと平行な方向の大きさをＳ０、サ
ブビームである１次回折光７０ｂ及び７０ｃのトラック
と平行な方向の大きさをＳ１としたとき、Ｓ１／Ｓ０＝
２とすると、サブビームのパワーを１．４倍程度増加さ
せることができる。
ば、情報記録面４１ｂに記録された情報を消去しないか
は、情報記録面４１ｂを構成する記録膜の特性により変
わるので、一義的には与えられないが、概ね、ビームの
大きさを大きくした倍率の平方根程度まで最大照射パワ
ーを増加できる。すなわち、メインビームである０次回
折光７０ａのトラックと平行な方向の大きさをＳ０、サ
ブビームである１次回折光７０ｂ及び７０ｃのトラック
と平行な方向の大きさをＳ１としたとき、Ｓ１／Ｓ０＝
２とすると、サブビームのパワーを１．４倍程度増加さ
せることができる。
【００３７】従来の光ピックアップヘッド装置よりも１
次回折光の強度を高めているので、光記憶媒体に２層記
録ディスクを用いた場合でも、非集光面で反射されたビ
ームに起因する迷光の影響を受けにくく、対物レンズ５
６をトラッキング追従させたときや光記憶媒体にチルト
が生じたときでも、トラッキング誤差信号のオフセット
変動は低減し、安定にトラッキング制御をかけることが
可能な光ピックアップヘッド装置となる。また、単層記
録ディスクを用いた場合でも、光記憶媒体もしくは光ピ
ックアップヘッド装置を構成する光学部品に傷や汚れが
付いた場合、対物レンズ５６をトラッキング追従させる
と、トラッキング誤差信号にオフセットの変動が生じる
が、本発明の光ピックアップヘッド装置は、２層記録デ
ィスクのときと同様にトラッキング誤差信号のオフセッ
ト変動は低減し、安定にトラッキング制御をかけること
が可能である。
次回折光の強度を高めているので、光記憶媒体に２層記
録ディスクを用いた場合でも、非集光面で反射されたビ
ームに起因する迷光の影響を受けにくく、対物レンズ５
６をトラッキング追従させたときや光記憶媒体にチルト
が生じたときでも、トラッキング誤差信号のオフセット
変動は低減し、安定にトラッキング制御をかけることが
可能な光ピックアップヘッド装置となる。また、単層記
録ディスクを用いた場合でも、光記憶媒体もしくは光ピ
ックアップヘッド装置を構成する光学部品に傷や汚れが
付いた場合、対物レンズ５６をトラッキング追従させる
と、トラッキング誤差信号にオフセットの変動が生じる
が、本発明の光ピックアップヘッド装置は、２層記録デ
ィスクのときと同様にトラッキング誤差信号のオフセッ
ト変動は低減し、安定にトラッキング制御をかけること
が可能である。
【００３８】更に、トラッキング制御の安定性を高める
ために、ビーム７０ｂと７０ｃの光量を高めたい場合に
は、回折格子６１の格子の深さｄを深くし、ビーム７０
ｂと７０ｃがＹ方向に大きくなるように格子パターンを
設計すればよい。ビーム７０ｂと７０ｃのＹ方向の大き
さは、格子パターンの設計次第で任意に設定することが
できる。トラッキング誤差信号の振幅は、ビーム７０ｂ
と７０ｃのＸ方向の大きさとトラックの周期には影響を
受けるが、Ｙ方向の大きさには影響を受けない。したが
って、本発明の光ピックアップヘッド装置では、ビーム
７０ｂと７０ｃをＹ方向に大きくしているにもかかわら
ず、悪影響はなく良好なトラッキング誤差信号を検出で
きる。
ために、ビーム７０ｂと７０ｃの光量を高めたい場合に
は、回折格子６１の格子の深さｄを深くし、ビーム７０
ｂと７０ｃがＹ方向に大きくなるように格子パターンを
設計すればよい。ビーム７０ｂと７０ｃのＹ方向の大き
さは、格子パターンの設計次第で任意に設定することが
できる。トラッキング誤差信号の振幅は、ビーム７０ｂ
と７０ｃのＸ方向の大きさとトラックの周期には影響を
受けるが、Ｙ方向の大きさには影響を受けない。したが
って、本発明の光ピックアップヘッド装置では、ビーム
７０ｂと７０ｃをＹ方向に大きくしているにもかかわら
ず、悪影響はなく良好なトラッキング誤差信号を検出で
きる。
【００３９】なお、情報記録面４１ｂに情報を記録する
構成として、ＤＶＤ−ＲＷ（登録商標）のように溝もし
くは溝間のどちらか一方にのみ情報を記録するグルーブ
フォーマットと、ＤＶＤ−ＲＡＭ（登録商標）のように
溝及び溝間の両方に情報を記録するランドグルーブフォ
ーマットがある。本実施の形態においては、グルーブフ
ォーマットの一例を示したが、本発明の光ピックアップ
ヘッド装置をランドグルーブフォーマットに適用しても
何ら問題ない。
構成として、ＤＶＤ−ＲＷ（登録商標）のように溝もし
くは溝間のどちらか一方にのみ情報を記録するグルーブ
フォーマットと、ＤＶＤ−ＲＡＭ（登録商標）のように
溝及び溝間の両方に情報を記録するランドグルーブフォ
ーマットがある。本実施の形態においては、グルーブフ
ォーマットの一例を示したが、本発明の光ピックアップ
ヘッド装置をランドグルーブフォーマットに適用しても
何ら問題ない。
【００４０】また、光記憶媒体の情報記録面４１ｂとし
ては、光により反射率、屈折率、カー回転角等において
物理的な変化を示す材料であれば特に限定されない。光
記録材料として一般的な、有機色素材料、相変化材料、
光磁気材料等はいずれも適用できる。
ては、光により反射率、屈折率、カー回転角等において
物理的な変化を示す材料であれば特に限定されない。光
記録材料として一般的な、有機色素材料、相変化材料、
光磁気材料等はいずれも適用できる。
【００４１】また、ここでは光源に波長６５０ｎｍの半
導体レーザを用い、対物レンズの開口数を０．６とした
が、光源の波長を４０５ｎｍ、対物レンズの開口数を
０．８５として、光記憶媒体に記録される情報量を増大
させてもよい。また、フォーカス検出法を非点収差法か
らスポットサイズディテクション法に変えること、光利
用効率を高めるためにビーム整形プリズムを用いるこ
と、等、本発明の光ピックアップヘッド装置は、趣旨を
逸脱しない範囲で、様々な変形が可能である。
導体レーザを用い、対物レンズの開口数を０．６とした
が、光源の波長を４０５ｎｍ、対物レンズの開口数を
０．８５として、光記憶媒体に記録される情報量を増大
させてもよい。また、フォーカス検出法を非点収差法か
らスポットサイズディテクション法に変えること、光利
用効率を高めるためにビーム整形プリズムを用いるこ
と、等、本発明の光ピックアップヘッド装置は、趣旨を
逸脱しない範囲で、様々な変形が可能である。
【００４２】また、ここでは、１次回折光７０ｂと１次
回折光７０ｃとの回折効率を同一としたが、互いに異な
っていてもよい。この場合、少なくとも一方の１次回折
光が上記の条件を満足していればよい。
回折光７０ｃとの回折効率を同一としたが、互いに異な
っていてもよい。この場合、少なくとも一方の１次回折
光が上記の条件を満足していればよい。
【００４３】更に、ここでは、回折格子６１で生成する
サブビームを１次回折光としたが、２次以上の次数の回
折光としても構わない。
サブビームを１次回折光としたが、２次以上の次数の回
折光としても構わない。
【００４４】（実施の形態２）図５Ａは、本発明の光ピ
ックアップヘッド装置の別の一例を示す光ピックアップ
ヘッド装置を構成する回折格子６２を模式的に示した正
面図、図５Ｂはその側面断面図である。実施の形態１に
示す光ピックアップヘッド装置における回折格子６１の
代わりに回折格子６２を用いることで光ピックアップヘ
ッド装置を構成することができる。
ックアップヘッド装置の別の一例を示す光ピックアップ
ヘッド装置を構成する回折格子６２を模式的に示した正
面図、図５Ｂはその側面断面図である。実施の形態１に
示す光ピックアップヘッド装置における回折格子６１の
代わりに回折格子６２を用いることで光ピックアップヘ
ッド装置を構成することができる。
【００４５】回折格子６２は２種類のパターン領域６２
ａと６２ｂを有している。パターン領域６２ａと６２ｂ
に形成された格子パターンは、どちらも直線状のパター
ンであり、一定の周期Ｐｔを有している。ただし、位相
は、回折格子６２の中心にある仮想的な境界線６２ｃを
境に１８０度反転するようにしている。半導体レーザ光
源１から出射されたビーム７０を受けて、回折格子６２
は、０次回折光７１ａと１次回折光７１ｂ、７１ｃを生
成する。
ａと６２ｂを有している。パターン領域６２ａと６２ｂ
に形成された格子パターンは、どちらも直線状のパター
ンであり、一定の周期Ｐｔを有している。ただし、位相
は、回折格子６２の中心にある仮想的な境界線６２ｃを
境に１８０度反転するようにしている。半導体レーザ光
源１から出射されたビーム７０を受けて、回折格子６２
は、０次回折光７１ａと１次回折光７１ｂ、７１ｃを生
成する。
【００４６】図６は、光記憶媒体４１の情報記録面４１
ｂ上のビーム７１ａ〜７１ｃの様子を模式的に示してい
る。併せて、左側に各ビームスポットの光強度変化を模
式的に示している。ビーム７１ａは、回折格子６２の０
次回折光であり、実施の形態１の光ピックアップヘッド
装置と同様に、半導体レーザ光源１の波長λと対物レン
ズ５６の開口数ＮＡで決まる回折限界の大きさにまで集
光される。一方、ビーム７１ｂと７１ｃは回折格子６２
の１次回折光であり、Ｘ方向には、回折限界の大きさに
まで集光されるが、Ｙ方向には、ビーム７１ｂと７１ｃ
がそれぞれ２つピーク強度を持ち、回折限界の約２倍に
大きくなる。ビーム７１ｂと７１ｃがそれぞれ２つピー
ク強度を持ち、Ｙ方向の大きさが大きくなるのは、回折
格子６２に形成された格子パターン６２ａと６２ｂの位
相を、１８０度反転させているためである。
ｂ上のビーム７１ａ〜７１ｃの様子を模式的に示してい
る。併せて、左側に各ビームスポットの光強度変化を模
式的に示している。ビーム７１ａは、回折格子６２の０
次回折光であり、実施の形態１の光ピックアップヘッド
装置と同様に、半導体レーザ光源１の波長λと対物レン
ズ５６の開口数ＮＡで決まる回折限界の大きさにまで集
光される。一方、ビーム７１ｂと７１ｃは回折格子６２
の１次回折光であり、Ｘ方向には、回折限界の大きさに
まで集光されるが、Ｙ方向には、ビーム７１ｂと７１ｃ
がそれぞれ２つピーク強度を持ち、回折限界の約２倍に
大きくなる。ビーム７１ｂと７１ｃがそれぞれ２つピー
ク強度を持ち、Ｙ方向の大きさが大きくなるのは、回折
格子６２に形成された格子パターン６２ａと６２ｂの位
相を、１８０度反転させているためである。
【００４７】本実施の形態に示す光ピックアップヘッド
装置においても、ビーム７１ｂと７１ｃの大きさがＹ方
向に大きくなっているため、ビーム７１ａとビーム７１
ｂ及び７１ｃのそれぞれとの強度比をいずれも例えば１
０：１としてＰ１／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１の関係を持た
しても、ビーム７１ｂ及び７１ｃは情報記録面４１ｂに
記録された情報を消去してしまうことはなく、安定にト
ラッキング制御をかけることが可能なトラッキング誤差
信号を得ることができる。
装置においても、ビーム７１ｂと７１ｃの大きさがＹ方
向に大きくなっているため、ビーム７１ａとビーム７１
ｂ及び７１ｃのそれぞれとの強度比をいずれも例えば１
０：１としてＰ１／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１の関係を持た
しても、ビーム７１ｂ及び７１ｃは情報記録面４１ｂに
記録された情報を消去してしまうことはなく、安定にト
ラッキング制御をかけることが可能なトラッキング誤差
信号を得ることができる。
【００４８】なお、上記の例では領域６２ａと領域６２
ｂとに形成された格子パターンを相互に１８０度反転し
ているが、両格子パターンの位相差は必ずしも１８０度
である必要はなく、異なる位相を有していれば同様の効
果を得ることができる。
ｂとに形成された格子パターンを相互に１８０度反転し
ているが、両格子パターンの位相差は必ずしも１８０度
である必要はなく、異なる位相を有していれば同様の効
果を得ることができる。
【００４９】（実施の形態３）図７Ａは、本発明の光ピ
ックアップヘッド装置の別の一例を示す光ピックアップ
ヘッド装置を構成する回折格子６３を模式的に示した正
面図、図７Ｂはその側面断面図である。実施の形態２に
示す光ピックアップヘッド装置における回折格子６２の
代わりに回折格子６３を用いることで光ピックアップヘ
ッド装置を構成することができる。
ックアップヘッド装置の別の一例を示す光ピックアップ
ヘッド装置を構成する回折格子６３を模式的に示した正
面図、図７Ｂはその側面断面図である。実施の形態２に
示す光ピックアップヘッド装置における回折格子６２の
代わりに回折格子６３を用いることで光ピックアップヘ
ッド装置を構成することができる。
【００５０】回折格子６３は回折格子６２と同様に２種
類のパターン領域６３ａと６３ｂを有している。パター
ン領域６３ａと６３ｂに形成された格子パターンは、ど
ちらも直線状のパターンであり、一定の周期Ｐｔを有し
ている。ただし、位相は、回折格子６３の中心にある仮
想的な境界線６３ｃを境に１８０度反転するようにして
いる。回折格子６２と６３とで異なる点は、パターン領
域６３ａと６３ｂの境界にパターン６３ｄを設けている
ことである。パターン６３ｄを設けることにより、情報
記録面４１ｂに集光された回折格子６３の０次回折光と
１次回折光の間に存在する不要な光が減少するので、よ
り安定にトラッキング制御が可能なトラッキング誤差信
号を得ることができる。
類のパターン領域６３ａと６３ｂを有している。パター
ン領域６３ａと６３ｂに形成された格子パターンは、ど
ちらも直線状のパターンであり、一定の周期Ｐｔを有し
ている。ただし、位相は、回折格子６３の中心にある仮
想的な境界線６３ｃを境に１８０度反転するようにして
いる。回折格子６２と６３とで異なる点は、パターン領
域６３ａと６３ｂの境界にパターン６３ｄを設けている
ことである。パターン６３ｄを設けることにより、情報
記録面４１ｂに集光された回折格子６３の０次回折光と
１次回折光の間に存在する不要な光が減少するので、よ
り安定にトラッキング制御が可能なトラッキング誤差信
号を得ることができる。
【００５１】なお、上記の例では領域６３ａと領域６３
ｂとに形成された格子パターンを相互に１８０度反転し
ているが、両格子パターンの位相差は必ずしも１８０度
である必要はなく、異なる位相を有していれば同様の効
果を得ることができる。
ｂとに形成された格子パターンを相互に１８０度反転し
ているが、両格子パターンの位相差は必ずしも１８０度
である必要はなく、異なる位相を有していれば同様の効
果を得ることができる。
【００５２】（実施の形態４）図８Ａは、本発明の光ピ
ックアップヘッド装置の別の一例を示す光ピックアップ
ヘッド装置を構成する回折格子６４を模式的に示した正
面図、図８Ｂはその側面断面図である。実施の形態３に
示す光ピックアップヘッド装置における回折格子６３の
代わりに回折格子６４を用いることで光ピックアップヘ
ッド装置を構成することができる。
ックアップヘッド装置の別の一例を示す光ピックアップ
ヘッド装置を構成する回折格子６４を模式的に示した正
面図、図８Ｂはその側面断面図である。実施の形態３に
示す光ピックアップヘッド装置における回折格子６３の
代わりに回折格子６４を用いることで光ピックアップヘ
ッド装置を構成することができる。
【００５３】回折格子６４は、３つのパターン領域６４
ａ〜６４ｃを有する。パターン領域６４ａには周期Ｐｔ
でデューティが１：１の格子パターンが形成され、パタ
ーン領域６４ｂと６４ｃには格子パターンが形成されて
いない。パターン領域６４ｂと６４ｃに入射したビーム
７０は、全て０次回折光として透過する。パターン領域
６４ａに形成された格子パターンの深さをｄ１、パター
ン領域６４ｂと６４ｃの深さ（パターン領域６４ａの頂
面からの距離）をｄ２としたとき、ｄ２＝ｄ１／２とし
ている。深さｄ２は、回折格子６４の各パターン領域６
４ａ〜６４ｃにおける０次回折光が、各パターン領域６
４ａ〜６４ｃから相互に等しい位相変化を受けるように
設定する。その結果、回折格子６４から生成される０次
回折光は、情報記録面４１ｂ上で回折限界の大きさにま
で集光されるようになる。パターン領域６４ａのＹ方向
の大きさを、対物レンズ５６の開口数の１／ａに相当す
る大きさにすることで、情報記録面４１ｂ上で集光され
る回折格子６４で生成される１次回折光のＹ方向の大き
さは回折限界のａ倍とすることができる。ａは、１次回
折光の必要な強度に応じて任意に設定することができる
ので、１次回折光の強度を従来の光ピックアップヘッド
装置よりも十分大きくすることが可能となり、より迷光
の影響を受けにくい光ピックアップヘッド装置となる。
ａ〜６４ｃを有する。パターン領域６４ａには周期Ｐｔ
でデューティが１：１の格子パターンが形成され、パタ
ーン領域６４ｂと６４ｃには格子パターンが形成されて
いない。パターン領域６４ｂと６４ｃに入射したビーム
７０は、全て０次回折光として透過する。パターン領域
６４ａに形成された格子パターンの深さをｄ１、パター
ン領域６４ｂと６４ｃの深さ（パターン領域６４ａの頂
面からの距離）をｄ２としたとき、ｄ２＝ｄ１／２とし
ている。深さｄ２は、回折格子６４の各パターン領域６
４ａ〜６４ｃにおける０次回折光が、各パターン領域６
４ａ〜６４ｃから相互に等しい位相変化を受けるように
設定する。その結果、回折格子６４から生成される０次
回折光は、情報記録面４１ｂ上で回折限界の大きさにま
で集光されるようになる。パターン領域６４ａのＹ方向
の大きさを、対物レンズ５６の開口数の１／ａに相当す
る大きさにすることで、情報記録面４１ｂ上で集光され
る回折格子６４で生成される１次回折光のＹ方向の大き
さは回折限界のａ倍とすることができる。ａは、１次回
折光の必要な強度に応じて任意に設定することができる
ので、１次回折光の強度を従来の光ピックアップヘッド
装置よりも十分大きくすることが可能となり、より迷光
の影響を受けにくい光ピックアップヘッド装置となる。
【００５４】また、回折格子６４のパターン領域６４ａ
は、対物レンズ５６の開口よりも小さいので、情報記録
面４１ｂに集光されるサブビームのパワーを回折格子６
１〜６３を用いた場合と同じだけ確保する場合、パター
ン領域６４ａの１次回折光の回折効率は、回折格子６１
〜６３の１次回折光の回折効率よりも高める必要があ
る。このとき、０次回折光のパターン領域６４ａを透過
した部分の光量は、パターン領域６４ｂ及び６４ｃを透
過した部分よりも低下するので、情報記録面４１ｂに集
光される０次回折光は超解像スポットとなり、集光され
た０次回折光のトラックと平行な方向（Ｙ方向）の大き
さは、回折限界の大きさよりも小さくなる。その結果、
光記憶媒体４１に記録された情報を再生する際の高域の
応答特性が良くなり、ノイズが混入しても誤りが生じに
くく、信頼性の高い情報が再生可能な光ピックアップヘ
ッド装置となる。
は、対物レンズ５６の開口よりも小さいので、情報記録
面４１ｂに集光されるサブビームのパワーを回折格子６
１〜６３を用いた場合と同じだけ確保する場合、パター
ン領域６４ａの１次回折光の回折効率は、回折格子６１
〜６３の１次回折光の回折効率よりも高める必要があ
る。このとき、０次回折光のパターン領域６４ａを透過
した部分の光量は、パターン領域６４ｂ及び６４ｃを透
過した部分よりも低下するので、情報記録面４１ｂに集
光される０次回折光は超解像スポットとなり、集光され
た０次回折光のトラックと平行な方向（Ｙ方向）の大き
さは、回折限界の大きさよりも小さくなる。その結果、
光記憶媒体４１に記録された情報を再生する際の高域の
応答特性が良くなり、ノイズが混入しても誤りが生じに
くく、信頼性の高い情報が再生可能な光ピックアップヘ
ッド装置となる。
【００５５】なお、本実施の形態の光ピックアップヘッ
ド装置では、パターン領域６４ｂと６４ｃには格子パタ
ーンを形成しなかったが、パターン領域６４ｂと６４ｃ
にそれぞれパターン領域６４ａとは異なる周期の格子パ
ターンを形成しても、安定にトラッキング制御が可能な
トラッキング誤差信号を得ることができる光ピックアッ
プヘッド装置となる。
ド装置では、パターン領域６４ｂと６４ｃには格子パタ
ーンを形成しなかったが、パターン領域６４ｂと６４ｃ
にそれぞれパターン領域６４ａとは異なる周期の格子パ
ターンを形成しても、安定にトラッキング制御が可能な
トラッキング誤差信号を得ることができる光ピックアッ
プヘッド装置となる。
【００５６】（実施の形態５）図９は、以上に述べてき
た光ピックアップヘッド装置を用いて構成した情報記録
再生装置の一例である。情報記録再生装置は、光ピック
アップヘッド装置８０、光記憶媒体駆動部８１、光ピッ
クアップヘッド装置駆動部８２、電気回路部８３及び電
源部８４からなる。光記憶媒体駆動部８１は光記憶媒体
４１を回転させる。光ピックアップヘッド装置駆動部８
２は、送りモータ８５及び送りネジ８６とを含み、いわ
ゆるトラバースメカニズムを構成する。送りモータ８５
を駆動することによりその回転軸に直結された送りネジ
８６が回転し、光ピックアップヘッド装置８０が光記憶
媒体４１の半径方向の所望する位置に移動される。光ピ
ックアップヘッド装置８０は、光ピックアップヘッド装
置８０と記憶媒体４１との位置関係に対応する信号を電
気回路部８３へ送る。電気回路部８３はこの信号を増幅
または演算して、光ピックアップヘッド装置８０または
光ピックアップヘッド装置内の対物レンズを微動させ
る。また、光ピックアップヘッド装置８０は、光記憶媒
体４１に記録された情報を読み出した信号を電気回路部
８３へ送る。更に電気回路部８３は、光記憶媒体４１に
記録された情報の復調を行う。アクチュエータ９１、９
２は光ピックアップヘッド装置内の対物レンズ５６を駆
動する。前記信号と光ピックアップヘッド装置の駆動部
８２もしくはアクチュエータ９１、９２によって、光記
憶媒体４１に対してフォーカスサーボとトラッキングサ
ーボが行われ、情報の読み出しもしくは書き込みまたは
消去が行われる。電源部８４からは、電気回路部８３、
光ピックアップヘッド装置駆動部８２、光記憶媒体駆動
部８１の各部へ動作に必要な電気が供給される。
た光ピックアップヘッド装置を用いて構成した情報記録
再生装置の一例である。情報記録再生装置は、光ピック
アップヘッド装置８０、光記憶媒体駆動部８１、光ピッ
クアップヘッド装置駆動部８２、電気回路部８３及び電
源部８４からなる。光記憶媒体駆動部８１は光記憶媒体
４１を回転させる。光ピックアップヘッド装置駆動部８
２は、送りモータ８５及び送りネジ８６とを含み、いわ
ゆるトラバースメカニズムを構成する。送りモータ８５
を駆動することによりその回転軸に直結された送りネジ
８６が回転し、光ピックアップヘッド装置８０が光記憶
媒体４１の半径方向の所望する位置に移動される。光ピ
ックアップヘッド装置８０は、光ピックアップヘッド装
置８０と記憶媒体４１との位置関係に対応する信号を電
気回路部８３へ送る。電気回路部８３はこの信号を増幅
または演算して、光ピックアップヘッド装置８０または
光ピックアップヘッド装置内の対物レンズを微動させ
る。また、光ピックアップヘッド装置８０は、光記憶媒
体４１に記録された情報を読み出した信号を電気回路部
８３へ送る。更に電気回路部８３は、光記憶媒体４１に
記録された情報の復調を行う。アクチュエータ９１、９
２は光ピックアップヘッド装置内の対物レンズ５６を駆
動する。前記信号と光ピックアップヘッド装置の駆動部
８２もしくはアクチュエータ９１、９２によって、光記
憶媒体４１に対してフォーカスサーボとトラッキングサ
ーボが行われ、情報の読み出しもしくは書き込みまたは
消去が行われる。電源部８４からは、電気回路部８３、
光ピックアップヘッド装置駆動部８２、光記憶媒体駆動
部８１の各部へ動作に必要な電気が供給される。
【００５７】本実施の形態の情報記録再生装置は、対物
レンズ５６をトラッキング追従させたときや光記憶媒体
４１にチルトが生じたときにトラッキング誤差信号に生
じるオフセットの変動が小さく、安定にトラッキング制
御をかけることが可能な光ピックアップヘッド装置を用
いているので、情報を忠実に記録再生可能な情報記録再
生装置となる。
レンズ５６をトラッキング追従させたときや光記憶媒体
４１にチルトが生じたときにトラッキング誤差信号に生
じるオフセットの変動が小さく、安定にトラッキング制
御をかけることが可能な光ピックアップヘッド装置を用
いているので、情報を忠実に記録再生可能な情報記録再
生装置となる。
【００５８】なお、上記の実施の形態１〜５に示した光
ピックアップヘッド装置は、一つの光源から出射された
ビームを回折格子に入射させることにより複数のビーム
を生成する構成を備えているが、本発明はこれに限定さ
れず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可
能である。例えば、回折格子を用いずに、複数の半導体
レーザを同一の半導体基板上に形成することにより複数
のビームを生成してもよい。この場合には、上記の実施
の形態の１次回折光に相当するビーム（サブビーム）を
出射する半導体レーザの横モードをマルチ化すること
で、トラックと平行な方向にビームを広げればよい。サ
ブビームをトラック方向に広げることにより、上記の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。
ピックアップヘッド装置は、一つの光源から出射された
ビームを回折格子に入射させることにより複数のビーム
を生成する構成を備えているが、本発明はこれに限定さ
れず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可
能である。例えば、回折格子を用いずに、複数の半導体
レーザを同一の半導体基板上に形成することにより複数
のビームを生成してもよい。この場合には、上記の実施
の形態の１次回折光に相当するビーム（サブビーム）を
出射する半導体レーザの横モードをマルチ化すること
で、トラックと平行な方向にビームを広げればよい。サ
ブビームをトラック方向に広げることにより、上記の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光記憶媒
体に２層記録ディスクを用いた時に、トラッキング追従
する時や光記憶媒体にチルトが生じた時等においてもト
ラッキング誤差信号にほとんどオフセットは発生せず、
信頼性の高い情報記録再生装置を実現できる。
体に２層記録ディスクを用いた時に、トラッキング追従
する時や光記憶媒体にチルトが生じた時等においてもト
ラッキング誤差信号にほとんどオフセットは発生せず、
信頼性の高い情報記録再生装置を実現できる。
【図１】本発明の実施の形態１の光ピックアップヘッド
装置の構成の概略を示す図
装置の構成の概略を示す図
【図２】図２Ａは本発明の実施の形態１の光ピックアッ
プヘッド装置を構成する回折格子の構成を示す正面図、
図２Ｂはその側面断面図
プヘッド装置を構成する回折格子の構成を示す正面図、
図２Ｂはその側面断面図
【図３】本発明の実施の形態１の光ピックアップヘッド
装置における情報記録面とビームの関係を示す図
装置における情報記録面とビームの関係を示す図
【図４】本発明の実施の形態１の光ピックアップヘッド
装置におけるトラックとビームの関係を示す図
装置におけるトラックとビームの関係を示す図
【図５】図５Ａは本発明の実施の形態２の光ピックアッ
プヘッド装置を構成する回折格子の構成を示す正面図、
図５Ｂはその側面断面図
プヘッド装置を構成する回折格子の構成を示す正面図、
図５Ｂはその側面断面図
【図６】本発明の実施の形態２の光ピックアップヘッド
装置におけるトラックとビームの関係を示す図
装置におけるトラックとビームの関係を示す図
【図７】図７Ａは本発明の実施の形態３の光ピックアッ
プヘッド装置を構成する回折格子の構成を示す正面図、
図７Ｂはその側面断面図
プヘッド装置を構成する回折格子の構成を示す正面図、
図７Ｂはその側面断面図
【図８】図８Ａは本発明の実施の形態４の光ピックアッ
プヘッド装置を構成する回折格子の構成を示す正面図、
図８Ｂはその側面断面図
プヘッド装置を構成する回折格子の構成を示す正面図、
図８Ｂはその側面断面図
【図９】本発明の実施の形態５の情報記録再生装置の構
成の概略を示す図
成の概略を示す図
【図１０】従来の光ピックアップヘッド装置の構成の概
略を示す図
略を示す図
【図１１】図１１Ａは従来の光ピックアップヘッド装置
を構成する回折格子の構成を示す正面図、図１１Ｂはそ
の側面断面図
を構成する回折格子の構成を示す正面図、図１１Ｂはそ
の側面断面図
【図１２】従来の光ピックアップヘッド装置におけるト
ラックとビームの関係を示す図
ラックとビームの関係を示す図
１ 半導体レーザ光源
３１ 光検出器
３１ａ〜３１ｈ 受光部
４１ 光記憶媒体
４１ａ 基板
４１ｂ 情報記録面
５２ 偏光ビームスプリッタ
５３ コリメートレンズ
５４ 波長板
５５ アパーチャ
５６ 対物レンズ
５７ シリンドリカルレンズ
６１〜６４ 回折格子
６１ｄ 空間周波数軸
６２ａ〜６２ｂ，６３ａ〜６３ｂ，６４ａ〜６４ｃ パ
ターン領域 ６２ｃ，６３ｃ 分割線 ６３ｄ パターン ７０，７０ａ〜７０ｃ，７１ａ〜７１ｃ ビーム ８０ 光ピックアップヘッド装置 ８１ 光記憶媒体駆動部 ８２ 光ピックアップヘッド装置駆動部 ８３ 電気回路部 ８４ 電源部 ９１，９２ アクチュエータ
ターン領域 ６２ｃ，６３ｃ 分割線 ６３ｄ パターン ７０，７０ａ〜７０ｃ，７１ａ〜７１ｃ ビーム ８０ 光ピックアップヘッド装置 ８１ 光記憶媒体駆動部 ８２ 光ピックアップヘッド装置駆動部 ８３ 電気回路部 ８４ 電源部 ９１，９２ アクチュエータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐野 晃正
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5D118 AA19 AA21 BA01 BB01 BB07
BB08 CA13 CA23 CD03 CF16
CG04 CG24 CG33 CG44 DA33
DC03
5D119 AA29 AA43 BA01 BB01 BB02
BB04 BB05 BB13 DA01 DA05
EA02 EB04 EB09 EB14 EB15
EC07 EC11 EC41 FA05 JA02
JA07 JA09 JA12 JA22 JA32
JA43 JA58 JB01 JB02 KA02
KA17 KA19 KA43 NA05
Claims (15)
- 【請求項１】 光ビームを出射する光源と、 前記光源から出射された前記ビームを受けて０次及び１
次以上の複数の回折光を生成する回折手段と、 前記回折手段からの複数のビームを受けて光記憶媒体上
に集光する収束手段と、 前記光記憶媒体で反射された前記複数のビームを受けて
これを分岐するビーム分岐手段と、 前記ビーム分岐手段で分岐された前記複数のビームを受
け、その受けた光量に応じた信号を出力する光検出手段
とを具備し、 前記光記憶媒体には情報を記録するトラックが形成さ
れ、 前記回折手段に形成される格子パターンの周期もしくは
位相が不均一であり、 前記光記憶媒体上に集光された前記１次以上の回折光の
トラックと平行な方向の大きさが、トラックと直交する
方向の大きさよりも大きく、 前記光記憶媒体に情報を記録するのに必要な光記憶媒体
に集光される前記０次回折光のパワーをＰＷ１、前記光
記憶媒体に記録された情報を消去せずに再生可能な、光
記憶媒体に集光される前記０次回折光の最大パワーをＰ
Ｗ２、前記光記憶媒体に集光される前記０次回折光の光
量をＰ０、前記光記憶媒体に集光される前記１次以上の
複数の回折光のうちの１つの光量をＰ１としたとき、Ｐ
１／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１であることを特徴とする光ピ
ックアップヘッド装置。 - 【請求項２】 前記回折手段に形成される格子パターン
の周期が漸次異なることを特徴とする請求項１に記載の
光ピックアップヘッド装置。 - 【請求項３】 前記回折手段は、中央部の両側に相互に
位相が異なる格子パターンを備えることを特徴とする請
求項１に記載の光ピックアップヘッド装置。 - 【請求項４】 前記中央部の両側に設けられた前記格子
パターンの位相が相互に１８０度反転していることを特
徴とする請求項３に記載の光ピックアップヘッド装置。 - 【請求項５】 前記中央部に、その両側の前記格子パタ
ーンとは異なる格子パターンが設けられ、前記中央部の
両側に設けられた前記格子パターンの位相が相互に１８
０度反転していることを特徴とする請求項３に記載の光
ピックアップヘッド装置。 - 【請求項６】 前記回折手段は第１のパターン領域と第
２のパターン領域と第３のパターン領域とを有し、前記
第２のパターン領域と前記第３のパターン領域は前記第
１のパターン領域を挟むように設けられ、前記第１のパ
ターン領域には格子パターンが形成され、前記第２のパ
ターン領域と前記第３のパターン領域には格子パターン
が形成されていないことを特徴とする請求項１に記載の
光ピックアップヘッド装置。 - 【請求項７】 前記回折手段は第１のパターン領域と第
２のパターン領域と第３のパターン領域とを有し、前記
第２のパターン領域と前記第３のパターン領域は前記第
１のパターン領域を挟むように設けられ、前記第１のパ
ターン領域には格子パターンが形成され、前記第２のパ
ターン領域及び前記第３のパターン領域には前記第１の
パターン領域の格子パターンとは異なる格子パターンが
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピ
ックアップヘッド装置。 - 【請求項８】 前記第１のパターン領域に形成された格
子パターンの平均的な深さが、前記第２のパターン領域
と前記第３のパターン領域の平均的な深さとそれぞれ等
しいことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ
ヘッド装置。 - 【請求項９】 前記第１のパターン領域に形成された格
子パターンの平均的な深さが、前記第２のパターン領域
と前記第３のパターン領域の平均的な深さとそれぞれ等
しいことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ
ヘッド装置。 - 【請求項１０】 光記憶媒体に集光された複数の回折光
のトラックと直交する方向の大きさは、いずれも等しい
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ピ
ックアップヘッド装置。 - 【請求項１１】 光記憶媒体上に集光された前記０次回
折光のトラックと平行な方向の大きさをＳ０、光記憶媒
体上に集光された前記１次以上の回折光のトラックと平
行な方向の大きさをＳ１としたとき、 （Ｓ１／Ｓ０）0.5・ＰＷ２／ＰＷ１＞Ｐ１／Ｐ０＞Ｐ
Ｗ２／ＰＷ１ の関係を有することを特徴とする請求項１〜１０のいず
れかに記載の光ピックアップヘッド装置。 - 【請求項１２】 光記憶媒体が２つ以上の情報記録面を
有していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか
に記載の光ピックアップヘッド装置。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれかに記載の光
ピックアップヘッド装置と、情報記録媒体と光ピックア
ップヘッド装置との相対的な位置を変化させる駆動部
と、前記光ピックアップヘッド装置から出力される信号
を受けて演算を行い所望の情報を得る電気信号処理部と
を備えることを特徴とする情報記録再生装置。 - 【請求項１４】 光ピックアップヘッド装置を用いて光
記憶媒体に情報を記録する情報記録方法であって、 前記光ピックアップヘッド装置は、複数の光ビームを放
射する光放射手段と、前記光放射手段からの前記複数の
ビームを受けて前記光記憶媒体上に集光する集束手段
と、前記光記憶媒体で反射された前記複数のビームを受
けてこれを分岐するビーム分岐手段と、前記ビーム分岐
手段で分岐されたビームを受け、その受けた光量に応じ
た信号を出力する光検出手段とを具備し、 前記光記憶媒体には情報を記録するトラックが形成さ
れ、 前記複数のビームのうち、前記光記憶媒体に情報を記録
する際に前記光記憶媒体に物理的変化を与えて情報を記
録するビームをメインビームとし、前記複数のビームの
うち、前記メインビーム以外のビームをサブビームと
し、 前記光記憶媒体上に集光された前記サブビームのトラッ
クと平行な方向の大きさが、トラックと直交する方向の
大きさよりも大きく、 前記光記憶媒体に情報を記録するのに必要な前記光記憶
媒体に集光される前記メインビームのパワーをＰＷ１、
前記光記憶媒体に記録された情報を消去せずに再生可能
な、前記光記憶媒体に集光される前記メインビームの最
大パワーをＰＷ２、前記光記憶媒体に集光される前記メ
インビームの光量をＰ０、前記光記憶媒体に集光される
複数の前記サブビームのうちの１つの光量をＰ１とした
とき、Ｐ１／Ｐ０＞ＰＷ２／ＰＷ１を満足することを特
徴とする情報記録方法。 - 【請求項１５】 前記光放射手段が、単一の光ビームを
出射する光源と、前記単一のビームを受けて０次及び１
次以上の複数の回折光を生成する回折手段とを含み、 前記０次回折光が前記メインビームであり、前記１次以
上の回折光が前記サブビームであり、 前記回折手段に形成される格子パターンの周期もしくは
位相が不均一であることを特徴とする請求項１４に記載
の情報記録方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001-279922 | 2001-09-14 | ||
| JP2001279922 | 2001-09-14 | ||
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-
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- 2006-09-28 JP JP2006265266A patent/JP4185536B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2007
- 2007-05-22 US US11/805,282 patent/USRE42825E1/en not_active Expired - Lifetime
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