JP2005063595A - 光ピックアップ及びディスクドライブ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 動作の信頼性を確保した上で受光部への迷光の入射の防止を図る。
【解決手段】 レーザー光を出射する発光素子９と、レーザー光をディスク状記録媒体１００の記録層Ｌ１（Ｌ０）に集光する対物レンズ１２と、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部１５ａを有する受光素子１５と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子１１とを設け、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を遮光する遮光部１３ａを有する遮光部材１３を設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにした。
【選択図】 図７
【解決手段】 レーザー光を出射する発光素子９と、レーザー光をディスク状記録媒体１００の記録層Ｌ１（Ｌ０）に集光する対物レンズ１２と、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部１５ａを有する受光素子１５と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子１１とを設け、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を遮光する遮光部１３ａを有する遮光部材１３を設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにした。
【選択図】 図７
Description
本発明は光ピックアップ及びディスクドライブ装置に関する。詳しくは、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにし、迷光の発生を防止する技術分野に関する。
光ディスクや光磁気ディスク等のディスク状記録媒体に対して情報信号の記録や再生を行うディスクドライブ装置があり、このようなディスクドライブ装置には、ディスク状記録媒体の半径方向へ移動され該ディスク状記録媒体に対してレーザー光を照射する光ピックアップが設けられている。
このような光ピックアップにおいては、一般に、発光素子から出射されたレーザー光がビームスプリッター等の光分離素子を透過し、対物レンズによって集光されてディスク状記録媒体の記録層にレーザー光のスポットが形成される。ディスク状記録媒体の記録層に集光されたレーザー光は反射されて再び光分離素子に入射され、該光分離素子によって光路が変換されて受光素子に入射される。
ディスク状記録媒体には、記録層が複数設けられている多層型のタイプがあるが、この多層型のディスク状記録媒体にあっては、例えば、第１の記録層（情報の記録や再生が行われる層）にレーザー光が集光されてスポットが形成されている場合においても、第１の記録層に隣接する他の記録層等でもレーザー光が反射される。
従って、他の記録層等で反射されたレーザー光が、迷光として受光素子に入射されるおそれがある。
例えば、２つの記録層Ｌ１、Ｌ０が設けられたディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は再生時において、図５４及び図５５に示すように、レーザー光が記録層Ｌ０に集光されている場合には、記録層Ｌ０に集光されたレーザー光は集光レンズａによって受光素子ｂの各受光部ｃ、ｃ、ｃに集光されて入射されるが、このとき、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は、図５６及び図５７に示すように、受光素子に一定の広がりを有した状態で入射され、受光部ｃ、ｃ、ｃに迷光として入射されてしまう。また、図５４及び図５５に示すように、レーザー光が記録層Ｌ１に集光されている場合には、記録層Ｌ１に集光されたレーザー光は集光レンズａによって受光素子ｂの各受光部ｃ、ｃ、ｃに集光されて入射されるが、このとき、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は、図５８及び図５９に示すように、受光素子に一定の広がりを有した状態で入射され、受光部ｃ、ｃ、ｃに迷光として入射されてしまう。
このような迷光は、例えば、ＲＦ（Radio Frequency）信号の品質の劣化やサーボ信号のオフセット等の不具合を引き起こす原因となり、また、ディスク状記録媒体の各層で反射されたレーザー光の干渉や温度変化等の環境変化による素子特性の変動を引き起こす原因ともなる。
特に、レーザー光を分離したときの主光束と副光束との干渉は大きな問題である。
例えば、発光素子から出射されたレーザー光が回折素子等により０次光と±１次光に分離された場合、ＲＦ信号検出を行う主光束の光強度を大きくすると共に副光束による記録層の記録情報の消去の防止を図るために、主光束の光強度に対して副光束の光強度は約１０％と小さくされている。従って、レーザー光が集光される第１の記録層（情報の記録や再生が行われる層）で反射され受光部に受光される主光束のレーザー光の光強度に対して、第１の記録層に隣接する第２の記録層で反射され受光部に受光される主光束のレーザー光の光強度が、例えば、約５％であるとすると、第１の記録層で反射され受光部に受光される副光束のレーザー光の光強度に対して、第２の記録層で反射され受光部に受光される主光束のレーザー光の光強度が約５０％となってしまい、副光束を用いてトラッキングエラー検出、球面収差検出、ランドグルーブ検出、クロストーク検出を行う場合に大きな問題となる。
そこで、上記の問題に対して従来以下のような対策が提案されている（特許文献１乃至特許文献３参照）。
特許文献１にあっては、光学系の縦倍率を大きくすること及び受光部の面積又はピンホールの径を小さくすることが提案されている。
特許文献２にあっては、受光素子上において、主光束に対して副光束を十分に離すことにより、副光束のレーザー光に、隣接する層で反射された主光束のレーザー光が重ならないようにしている。
特許文献３にあっては、臨界角プリズムを用いることにより隣接する記録層からのレーザー光を除去する方法が提案されている。
ところが、特許文献１のように、縦倍率を大きくした場合には、デフォーカスに対する受光部上のスポット径の変化が大きくなり、トラッキングエラー検出等のサーボマージンが狭くなるという問題が生じる。また、各光学部品（光学素子）の移動ベースに対する位置ずれが生じていると、受光部上のスポットの位置ずれが大きくなり、位置調整が困難となり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受け易くなる。
また、受光部の面積を小さくした場合やピンホールの径を小さくした場合も、同様に、位置調整が困難となり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受け易い。特に、レーザー光を０次光と±１次光に分離した場合には、位置調整の難易度は更に増加する。
特許文献２のように、主光束に対して副光束を十分に離した場合には、ディスク状記録媒体の記録層における主光束のスポットと副光束のスポットの距離も離れてしまい、副光束に発生する光強度の非対称性やコマ収差が大きくなる。従って、例えば、副光束によって球面収差検出等を行うことが困難となる他、ディスク状記録媒体の外周部と内周部とでの記録トラックの曲率の違いにより、内周部におけるトラッキングエラー信号の劣化が生じるおそれがある。
特許文献３のように、臨界角プリズムを用いた場合には、情報の記録や再生を行う記録層で反射されるレーザー光が平行光であれば、発散光や収束光となる隣接する記録層からのレーザー光を除去することはできるが、隣接する記録層からの主光束の近傍のレーザー光は除去できないため、迷光の防止を十分に図ることができない。
そこで、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した問題点を克服し、動作の信頼性を確保した上で受光部への迷光の入射の防止を図ることを課題とする。
本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを設け、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を遮光する遮光部を有する遮光部材を設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたものである。
別の本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを設け、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を屈折する屈折部を有するプリズムを設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたものである。
また別の本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを設け、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を回折する回折部を有する回折素子を設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたものである。
従って、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置にあっては、別の記録層で反射されたレーザー光が受光素子の受光部以外の部分に到達する。
本発明光ピックアップは、ディスクテーブルに装着される複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースと該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置とを備えた光ピックアップであって、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を遮光する遮光部を有する遮光部材を設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたことを特徴とする。
従って、ディスク状記録媒体の情報を記録又は再生していない層で反射されたレーザー光が、受光素子の受光部に入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
請求項２に記載した発明にあっては、ディスク状記録媒体の記録層にレーザー光の１つのスポットのみを形成するようにしたので、レーザー光を所謂１ビームによって使用する場合の迷光の発生を防止することができる。
請求項３に記載した発明にあっては、発光素子からディスク状記録媒体までの光路中に発光素子から出射されたレーザー光を主光束と一対の副光束とに分離する回折格子を設け、ディスク状記録媒体の記録層に主スポットと一対の副スポットとによって構成されるレーザー光の３つのスポットを形成するようにしたので、レーザー光を所謂３ビームによって使用する場合の副光束のレーザー光に対する主光束の迷光の発生を防止することが可能であり、副光束を用いたトラッキングエラー検出、球面収差検出、ランドグルーブ検出、クロストーク検出を行う場合の各検出精度の向上を図ることができる。
別の本発明光ピックアップは、ディスクテーブルに装着される複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースと該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置とを備えた光ピックアップであって、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を屈折する屈折部を有するプリズムを設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたことを特徴とする。
従って、ディスク状記録媒体の情報を記録又は再生していない層で反射されたレーザー光が、受光素子の受光部に入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、レーザー光の主光線を含む光線の一部を屈折させることにより、屈折させたレーザー光を受光することが可能であり、ＲＦ検出等、より多くの光強度を必要とする検出方式にも用いることができる。
加えて、情報の記録や再生が行われない層で反射され屈折部によって屈折されたレーザー光が受光部に一定の広がりを有した状態で入射されるが、受光部は情報の記録や再生が行われる記録層で反射され屈折部によって屈折されたレーザー光の入射スポットの径に合わせて小さくすることができるため、全体として、迷光の低減を図ることができる。
請求項５に記載した発明にあっては、ディスク状記録媒体の記録層にレーザー光の１つのスポットのみを形成するようにしたので、レーザー光を所謂１ビームによって使用する場合の迷光の発生を防止することができる。
請求項６に記載した発明にあっては、発光素子からディスク状記録媒体までの光路中に発光素子から出射されたレーザー光を主光束と一対の副光束とに分離する回折格子を設け、ディスク状記録媒体の記録層に主スポットと一対の副スポットとによって構成されるレーザー光の３つのスポットを形成するようにしたので、レーザー光を所謂３ビームによって使用する場合の副光束のレーザー光に対する主光束の迷光の発生を防止することが可能であり、副光束を用いたトラッキングエラー検出、球面収差検出、ランドグルーブ検出、クロストーク検出を行う場合の各検出精度の向上を図ることができる。
また別の本発明光ピックアップは、ディスクテーブルに装着される複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースと該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置とを備えた光ピックアップであって、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を回折する回折部を有する回折素子を設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたことを特徴とする。
従って、ディスク状記録媒体の情報を記録又は再生していない層で反射されたレーザー光が、受光素子の受光部に入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、レーザー光の主光線を含む光線の一部を回折させることにより、回折させたレーザー光を受光することが可能であり、ＲＦ検出等、より多くの光強度を必要とする検出方式にも用いることができる。
さらにまた、情報の記録や再生が行われない層で反射され回折部によって回折されたレーザー光が受光部に一定の広がりを有した状態で入射されるが、受光部は情報の記録や再生が行われる記録層で反射され回折部によって回折されたレーザー光の入射スポットの径に合わせて小さくすることができるため、全体として、迷光の低減を図ることができる。
加えて、主光線を含む光線の一部を回折することにより、±１次光を用いて、例えば、フォーカスエラー検出など他の検出手段を付加することが可能となる。
さらに加えて、回折素子は、プリズムに比して加工が容易であるため、プリズムのエッジ部分での散乱などの懸念を回避することができる。
請求項８に記載した発明にあっては、ディスク状記録媒体の記録層にレーザー光の１つのスポットのみを形成するようにしたので、レーザー光を所謂１ビームによって使用する場合の迷光の発生を防止することができる。
請求項９に記載した発明にあっては、発光素子からディスク状記録媒体までの光路中に発光素子から出射されたレーザー光を主光束と一対の副光束とに分離する回折格子を設け、ディスク状記録媒体の記録層に主スポットと一対の副スポットとによって構成されるレーザー光の３つのスポットを形成するようにしたので、レーザー光を所謂３ビームによって使用する場合の副光束のレーザー光に対する主光束の迷光の発生を防止することが可能であり、副光束を用いたトラッキングエラー検出、球面収差検出、ランドグルーブ検出、クロストーク検出を行う場合の各検出精度の向上を図ることができる。
請求項１０に記載した発明にあっては、上記回折素子の回折部をディスク状記録媒体の記録トラックと略平行するタンジェンシャル方向へ延びるように形成し、受光素子の受光部をラジアル方向において２分割し、回折素子の回折部以外の部分を通過するレーザー光を回折部を挟んで２分割し、回折素子の回折部によってレーザー光を回折して±１次光を生成し、上記分割された一方の受光部で回折部を挟んで２分割された一方のレーザー光と＋１次光とを受光すると共に分割された他方の受光部で回折部を挟んで２分割された他方のレーザー光と−１次光とを受光し、プッシュプル法によってトラッキングエラー検出を行うようにしたので、トラッキングエラー検出を容易に行うことができると共にトラッキングエラー検出の検出精度の向上を図ることができる。
請求項１１に記載した発明にあっては、上記受光素子の受光部を用い、ディスク状記録媒体の記録トラックに形成されたウォブルの位相情報を検出してアドレス信号検出を行うようにしたので、アドレス信号検出を容易に行うことができると共にアドレス信号検出の検出精度の向上を図ることができる。
本発明ディスクドライブ装置は、複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルと対物レンズ駆動装置が配置されディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースを有する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、上記光ピックアップは、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を遮光する遮光部を有する遮光部材を設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたことを特徴とする。
従って、ディスク状記録媒体の情報を記録又は再生していない層で反射されたレーザー光が、受光素子の受光部に入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
別の本発明ディスクドライブ装置は、複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルと対物レンズ駆動装置が配置されディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースを有する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、上記光ピックアップは、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を屈折する屈折部を有するプリズムを設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたことを特徴とする。
従って、ディスク状記録媒体の情報を記録又は再生していない層で反射されたレーザー光が、受光素子の受光部に入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、レーザー光の主光線を含む光線の一部を屈折させることにより、屈折させたレーザー光を受光することが可能であり、ＲＦ検出等、より多くの光強度を必要とする検出方式にも用いることができる。
加えて、情報の記録や再生が行われない層で反射され屈折部によって屈折されたレーザー光が受光部に一定の広がりを有した状態で入射されるが、受光部は情報の記録や再生が行われる記録層で反射され屈折部によって屈折されたレーザー光の入射スポットの径に合わせて小さくすることができるため、全体として、迷光の低減を図ることができる。
また別の本発明ディスクドライブ装置は、複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルと対物レンズ駆動装置が配置されディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースを有する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、上記光ピックアップは、ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を回折する回折部を有する回折素子を設け、情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにしたことを特徴とする。
従って、ディスク状記録媒体の情報を記録又は再生していない層で反射されたレーザー光が、受光素子の受光部に入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、レーザー光の主光線を含む光線の一部を回折させることにより、回折させたレーザー光を受光することが可能であり、ＲＦ検出等、より多くの光強度を必要とする検出方式にも用いることができる。
さらにまた、情報の記録や再生が行われない層で反射され回折部によって回折されたレーザー光が受光部に一定の広がりを有した状態で入射されるが、受光部は情報の記録や再生が行われる記録層で反射され回折部によって回折されたレーザー光の入射スポットの径に合わせて小さくすることができるため、全体として、迷光の低減を図ることができる。
加えて、主光線を含む光線の一部を回折することにより、±１次光を用いて、例えば、フォーカスエラー検出など他の検出手段を付加することが可能となる。
さらに加えて、回折素子は、プリズムに比して加工が容易であるため、プリズムのエッジ部分での散乱などの懸念を回避することができる。
以下に、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置の最良の形態を添付図面を参照して説明する。
ディスクドライブ装置１は、外筐２内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り（図１参照）、外筐２には図示しないディスク挿入口が形成されている。
外筐２内には図示しないシャーシが配置され、該シャーシに取り付けられたスピンドルモーターのモーター軸にディスクテーブル３が固定されている。
シャーシには、平行なガイド軸４、４が取り付けられると共に図示しない送りモーターによって回転されるリードスクリュー５が支持されている。
光ピックアップ６は、移動ベース７と該移動ベース７に設けられた所要の光学部品と移動ベース７上に配置された対物レンズ駆動装置８とを有し、移動ベース７の両端部に設けられた軸受部７ａ、７ｂがそれぞれガイド軸４、４に摺動自在に支持されている。移動ベース７に設けられた図示しないナット部材がリードスクリュー５に螺合され、送りモーターによってリードスクリュー５が回転されると、ナット部材がリードスクリュー５の回転方向へ応じた方向へ送られ、光ピックアップ６がディスクテーブル３に装着されるディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動される。
ディスク状記録媒体１００は、図２に示すように、多層型のタイプ、例えば、２つの記録層Ｌ１、Ｌ０を有するタイプであり、レーザー光の入射側から順に、カバー層１００ａ、記録層Ｌ１、記録層Ｌ０が形成されている。例えば、カバー層１００ａの厚みは７５μｍに形成され、記録層Ｌ１と記録層Ｌ０の間隔は２５μｍに形成されている。
尚、ディスク状記録媒体１００は２つの記録層を有するタイプに限定されるものではなく、３つ以上の記録層を有するタイプでもよいが、以下には、記録層Ｌ１及び記録層Ｌ０の２つの記録層を有するディスク状記録媒体１００を用いた場合について説明する。また、カバー層１００ａの厚みや記録層Ｌ１、Ｌ０間の間隔も、上記した値に限定されるものではない。
次に、光ピックアップ６について説明する。
先ず、光ピックアップの第１の最良の形態について説明する（図３乃至図１２参照）。
第１の最良の形態に係る光ピックアップ６Ａは、図３に示すように、発光素子９、コリメーターレンズ１０、光分離素子１１、対物レンズ１２、遮光部材１３、集光レンズ１４及び受光素子１５を備え、発光素子９、コリメーターレンズ１０、光分離素子１１、遮光部材１３、集光レンズ１４及び受光素子１５は移動ベース７に配置され、対物レンズ１２は対物レンズ駆動装置８に設けられている。
発光素子９としては、例えば、約４０５ｎｍの波長を有するレーザ光を出射する半導体レーザや固体レーザーが用いられ、光分離素子１１としては、例えば、ビームスプリッター、プリズム（偏光膜プリズムやウォラストンプリズム等）、回折素子等が用いられ、受光素子１５としては、例えば、フォトダイオードが用いられている。尚、発光素子９から出射されるレーザー光の波長は、約４０５ｎｍに限定されるものではなく、例えば、約６５０ｎｍや約７８０ｎｍ等、他の波長であってもよい。
コリメーターレンズ１０は、例えば、開口数ＮＡが０．１５とされ、対物レンズ１２は、例えば、開口数ＮＡが０．８５とされ、集光レンズ１４は、例えば、開口数ＮＡが０．０８とされている。尚、コリメーターレンズ１０、対物レンズ１２及び集光レンズ１４の開口数ＮＡはこれらの数値に限定されるものではなく、これらの数値と異なる数値であってもよい。
遮光部材１３は、例えば、平板状に形成され、中央部にレーザー光を遮光する、例えば、正方形状の遮光部１３ａを有している（図４参照）。従って、遮光部材１３の遮光部１３ａ以外の部分はレーザー光を透過する透過部１３ｂとして形成されている。遮光部１３ａは、ディスク状記録媒体１００の記録トラックに沿ったタンジェンシャル方向及び記録トラックに垂直なラジアル方向において、記録層Ｌ０及び記録層Ｌ１で反射されたレーザー光の主光線を含む一部を遮るように形成されている。遮光部１３ａは、例えば、吸収膜、反射膜、遮光物、反射物等によって形成されている。
尚、遮光部材１３の形状は平板状に限られることはない。また、遮光部材１３の位置は光分離素子１１と集光レンズ１４との間に限定されることはなく、例えば、光分離素子１１や集光レンズ１４に一体に設けることも可能であり、集光レンズ１４と受光素子１５との間の光路中に設けることも可能である。
受光素子１５には、その中央部に、例えば、正方形状に形成された受光部１５ａが形成されている（図６参照）。従って、受光素子１５の受光部１５ａ以外の部分は非受光部１５ｂとして形成されている。
光ピックアップ６Ａにおいて、発光素子９からレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光はコリメーターレンズ１０によって平行光束とされて光分離素子１１を透過し、対物レンズ１２によって集光されてディスク状記録媒体１００の記録層（記録層Ｌ０又は記録層Ｌ１）にスポットが形成される。ディスク状記録媒体１００の記録層に集光されたレーザー光は反射されて再び光分離素子１１に入射され、該光分離素子１１によって光路が変換されて遮光部材１３及び集光レンズ１４を介して受光素子１５に入射される。
このとき、例えば、レーザー光が記録層Ｌ０に集光されている場合には、図５及び図６に示すように、記録層Ｌ０に集光されたレーザー光は、遮光部１３ａによって遮光された部分を除き、集光レンズ１４によって受光素子１５の受光部１５ａに集光されて入射される。
同時に、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光も遮光部材１３及び集光レンズ１４を介して受光素子１５へ向かうが、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は、図７及び図８に示すように、一部が遮光部１３ａによって遮られ、遮光部１３ａによって遮られなかった部分が受光素子１５の非受光部１５ｂに入射される。従って、受光素子１５の受光部１５ａには、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は入射されない。
一方、レーザー光が記録層Ｌ１に集光されている場合には、図５及び図６に示すように、記録層Ｌ１に集光されたレーザー光は、遮光部１３ａによって遮光された部分を除き、集光レンズ１４によって受光素子１５の受光部１５ａに集光されて入射される。
同時に、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光も遮光部材１３及び集光レンズ１４を介して受光素子１５へ向かうが、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は、図９及び図１０に示すように、一部が遮光部１３ａによって遮られ、遮光部１３ａによって遮られなかった部分が受光素子１５の非受光部１５ｂに入射される。従って、受光素子１５の受光部１５ａには、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は入射されない。
図１１及び図１２に受光部の変形例を示す。
図１１に示す受光部１５ｃは、ディスク状記録媒体１００のラジアル方向に２分割されている。従って、受光部１５ｃを用いることにより、例えば、プッシュプル法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出することにより、アドレス検出を行うことも可能である。
図１２に示す受光部１５ｄは、ディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向及びラジアル方向それぞれに２分割され合計４分割されており、例えば、ＤＰＤ法（位相差検出法）によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、ディスク状記録媒体１００からのレーザー光の光路中に、ラジアル方向（ディスク状記録媒体１００の中心軸方向）に対して４５°方向に非点収差を発生させる光学素子を配置することにより、非点収差法によりフォーカスエラー検出を行うことも可能である。
以上に記載した通り、光ピックアップ６Ａにあっては、ディスク状記録媒体１００の情報を記録又は再生していない記録層で反射されたレーザー光が、受光素子１５の受光部１５ａに入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体１００の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、受光部１５ａ、１５ｃ、１５ｄの面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
次に、光ピックアップの第２の最良の形態について説明する（図１３乃至図２３参照）。
尚、以下に示す第２の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｂは、上記した光ピックアップ６Ａと比較して、遮光部材に代えてプリズムが用いられていることのみが相違するため、光ピックアップ６Ａと比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については光ピックアップ６Ａにおける同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
第２の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｂは、図１３に示すように、発光素子９、コリメーターレンズ１０、光分離素子１１、対物レンズ１２、プリズム１６、集光レンズ１４及び受光素子１７を備え、プリズム１６及び受光素子１７は移動ベース７に配置されている。
プリズム１６は、例えば、略平板状に形成され、中央部にレーザー光を屈折する、例えば、正方形状の屈折部１６ａを有している（図１４参照）。従って、プリズム１６の屈折部１６ａ以外の部分はレーザー光を透過する透過部１６ｂとして形成されている。屈折部１６ａは、ディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向及びラジアル方向に広がるように形成されている。
尚、プリズム１６の形状は略平板状に限られることはない。また、プリズム１６の位置は光分離素子１１と集光レンズ１４との間に限定されることはなく、例えば、光分離素子１１や集光レンズ１４に一体に設けることも可能であり、集光レンズ１４と受光素子１７との間の光路中に設けることも可能である。
受光素子１７には、その中央部に、例えば、正方形状に形成された第１の受光部１７ａが形成され、該第１の受光部１７ａと離隔した位置に第２の受光部１７ｂが形成されている（図１６参照）。従って、受光素子１７の第１の受光部１７ａ及び第２の受光部１７ｂ以外の部分は非受光部１７ｃとして形成されている。
光ピックアップ６Ｂにおいて、発光素子９からレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光はコリメーターレンズ１０によって平行光束とされて光分離素子１１を透過し、対物レンズ１２によって集光されてディスク状記録媒体１００の記録層（記録層Ｌ０又は記録層Ｌ１）にスポットが形成される。ディスク状記録媒体１００の記録層に集光されたレーザー光は反射されて再び光分離素子１１に入射され、該光分離素子１１によって光路が変換されてプリズム１６及び集光レンズ１４を介して受光素子１７に入射される。
このとき、例えば、レーザー光が記録層Ｌ０に集光されている場合には、図１５及び図１６に示すように、記録層Ｌ０に集光されたレーザー光は、屈折部１６ａによって屈折された部分を除き、集光レンズ１４によって受光素子１７の第１の受光部１７ａに集光されて入射される。記録層Ｌ０に集光されたレーザー光のうち屈折部１６ａによって屈折された部分は、集光レンズ１４によって集光されて受光素子１７の第２の受光部１７ｂに入射される。
同時に、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光もプリズム１６及び集光レンズ１４を介して受光素子１７へ向かうが、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は、図１７及び図１８に示すように、一部が屈折部１６ａによって屈折され、屈折部１６ａによって屈折されなかった部分が受光素子１７の非受光部１７ｃに入射される。従って、受光素子１７の第１の受光部１７ａには、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は入射されない。記録層Ｌ１で反射されたレーザー光のうち屈折部１６ａによって屈折された部分は、一定の広がりを有した状態で受光素子１７の第２の受光部１７ｂ及び非受光部１７ｃに入射される。
一方、レーザー光が記録層Ｌ１に集光されている場合には、図１５及び図１６に示すように、記録層Ｌ１に集光されたレーザー光は、屈折部１６ａによって屈折された部分を除き、集光レンズ１４によって受光素子１７の第１の受光部１７ａに集光されて入射される。記録層Ｌ１に集光されたレーザー光のうち屈折部１６ａによって屈折された部分は、集光レンズ１４によって集光されて受光素子１７の第２の受光部１７ｂに入射される。
同時に、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光もプリズム１６及び集光レンズ１４を介して受光素子１７へ向かうが、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は、図１９及び図２０に示すように、一部が屈折部１６ａによって屈折され、屈折部１６ａによって屈折されなかった部分が受光素子１７の非受光部１７ｃに入射される。従って、受光素子１７の第１の受光部１７ａには、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は入射されない。記録層Ｌ０で反射されたレーザー光のうち屈折部１６ａによって屈折された部分は、一定の広がりを有した状態で受光素子１７の第２の受光部１７ｂ及び非受光部１７ｃに入射される。
図２１乃至図２３に受光部の変形例を示す。尚、図２１乃至図２３の第２の受光部には、情報が記録又は再生されている層で反射されたレーザー光及び他の層で反射されたレーザー光が受光されるが、情報が記録又は再生されている層で反射されたレーザー光が受光された部分を濃色で示している。
図２１に示す第１の受光部１７ｄは、ディスク状記録媒体１００のラジアル方向に２分割されている。従って、第１の受光部１７ｄを用いることにより、例えば、プッシュプル法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出することにより、アドレス検出を行うことも可能である。
図２２及び図２３に示す第１の受光部１７ｆ、１７ｈは、ディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向及びラジアル方向それぞれに２分割され合計４分割されており、例えば、ＤＰＤ法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、ディスク状記録媒体１００からのレーザー光の光路中に、ラジアル方向に対して４５°方向に非点収差を発生させる光学素子を配置することにより、非点収差法によりフォーカスエラー検出を行うことも可能である。
また、図２１に示す第１の受光部１７ｄと第２の受光部１７ｅ、図２２に示す第１の受光部１７ｆと第２の受光部１７ｇ、図２３に示す第１の受光部１７ｈと第２の受光部１７ｉをそれぞれ用いることにより、各受光部の和信号を用いて、より高い光強度を必要とするＲＦ検出を行うことも可能である。
尚、ＲＦ検出は、図１５乃至図２０に示す第１の受光部１７ａと第２の受光部１７ｂの和信号を用いることにより行うこともできる。
さらに、図２３に示すように、タンジェンシャル方向及びラジアル方向に４分割された第２の受光部１７ｉを形成した場合には、ラジアル方向に対して４５°方向に非点収差を発生させる光学素子を配置することにより、それぞれの非点収差法によるフォーカスエラー信号の差分から球面収差検出を行うことも可能である。
以上に記載した通り、光ピックアップ６Ｂにあっても、光ピックアップ６Ａと同様に、ディスク状記録媒体１００の情報を記録又は再生していない記録層で反射されたレーザー光が、受光素子１７の第１の受光部１７ａ、１７ｄ、１７ｆ、１７ｈに入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体１００の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、各第１の受光部１７ａ、１７ｄ、１７ｆ、１７ｈの面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、レーザー光の主光線を含む光線の一部を屈折させることにより、屈折させたレーザー光を受光することが可能であり、ＲＦ検出等、より多くの光強度を必要とする検出方式にも用いることができる。
加えて、情報の記録や再生が行われない層で反射され屈折部１６ａによって屈折されたレーザー光が第２の受光部１７ｂ、１７ｅ、１７ｇ、１７ｉに一定の広がりを有した状態で入射されるが、第２の受光部１７ｂ、１７ｅ、１７ｇ、１７ｉは情報の記録や再生が行われる記録層で反射され屈折部１６ａによって屈折されたレーザー光の入射スポットの径に合わせて小さくすることができるため、全体として、迷光の低減を図ることができる。
次に、光ピックアップの第３の最良の形態について説明する（図２４乃至図３０参照）。
尚、以下に示す第３の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｃは、上記した光ピックアップ６Ａと比較して、遮光部材に代えて回折素子が用いられていることのみが相違するため、光ピックアップ６Ａと比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については光ピックアップ６Ａにおける同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
第３の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｃは、図２４に示すように、発光素子９、コリメーターレンズ１０、光分離素子１１、対物レンズ１２、回折素子１８、集光レンズ１４及び受光素子１９を備え、回折素子１８及び受光素子１９は移動ベース７に配置されている。
回折素子１８は、例えば、平板状に形成され、中央部にレーザー光を回折する、例えば、正方形状の回折部１８ａを有している（図２５参照）。従って、回折素子１８の回折部１８ａ以外の部分はレーザー光を透過する透過部１８ｂとして形成されている。回折部１８ａは、ディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向及びラジアル方向に広がるように形成されている。
尚、回折素子１８の形状は平板状に限られることはない。また、回折素子１８の位置は光分離素子１１と集光レンズ１４との間に限定されることはなく、例えば、光分離素子１１や集光レンズ１４に一体に設けることも可能であり、集光レンズ１４と受光素子１９との間の光路中に設けることも可能である。
回折部１８ａは、±１次光を発生させるステップ状の形状の他、＋１次光のみを発生させるブレーズ状の形状であってもよい。尚、以下には、±１次光を発生させる回折部１８ａを用いた場合について説明する。
受光素子１９には、その中央部に、例えば、正方形状に形成された第１の受光部１９ａが形成され、該第１の受光部１９ａを挟んで互いに反対側の位置に第２の受光部１９ｂ、１９ｂが形成されている（図２６参照）。従って、受光素子１９の第１の受光部１９ａ及び第２の受光部１９ｂ、１９ｂ以外の部分は非受光部１９ｃとして形成されている。
尚、図２６の第２の受光部には、情報が記録又は再生されている層で反射されたレーザー光及び他の層で反射されたレーザー光が受光されるが、情報が記録又は再生されている層で反射されたレーザー光が受光された部分を濃色で示している（図２７、図２９及び図３０においても同じ。）。
光ピックアップ６Ｃにおいて、発光素子９からレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光はコリメーターレンズ１０によって平行光束とされて光分離素子１１を透過し、対物レンズ１２によって集光されてディスク状記録媒体１００の記録層（記録層Ｌ０又は記録層Ｌ１）にスポットが形成される。ディスク状記録媒体１００の記録層に集光されたレーザー光は反射されて再び光分離素子１１に入射され、該光分離素子１１によって光路が変換されて回折素子１８及び集光レンズ１４を介して受光素子１９に入射される。
このとき、例えば、レーザー光が記録層Ｌ０に集光されている場合には、記録層Ｌ０に集光されたレーザー光は、透過部１８ｂを透過された部分が集光レンズ１４によって受光素子１９の第１の受光部１９ａに集光されて入射される（図２６参照）。記録層Ｌ０に集光されたレーザー光のうち回折部１８ａに入射された部分は回折されて０次光と±１次光として生成される。回折されて生成された±１次光は、集光レンズ１４によって集光されて受光素子１９の第２の受光部１９ｂ、１９ｂにそれぞれ入射される（図２６参照）。回折されて生成された０次光は、受光素子１９の第１の受光部１９ａ及び第２の受光部１９ｂ、１９ｂには入射されないようにされている。
同時に、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光も回折素子１８及び集光レンズ１４を介して受光素子１９へ向かうが、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は、回折部１８ａによって回折され、回折部１８ａによって回折されて生成された±１次光のみが一定の広がりを以て受光素子１９の第２の受光部１９ｂ、１９ｂ及び非受光部１９ｃに入射される（図２６参照）。
一方、レーザー光が記録層Ｌ１に集光されている場合には、記録層Ｌ１に集光されたレーザー光は、透過部１８ｂを透過された部分が集光レンズ１４によって受光素子１９の第１の受光部１９ａに集光されて入射される（図２６参照）。記録層Ｌ１に集光されたレーザー光のうち回折部１８ａに入射された部分は回折されて０次光と±１次光として生成される。回折されて生成された±１次光は、集光レンズ１４によって集光されて受光素子１９の第２の受光部１９ｂ、１９ｂにそれぞれ入射される（図２６参照）。回折されて生成された０次光は、受光素子１９の第１の受光部１９ａ及び第２の受光部１９ｂ、１９ｂには入射されないようにされている。
同時に、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光も回折素子１８及び集光レンズ１４を介して受光素子１９へ向かうが、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は、回折部１８ａによって回折され、回折部１８ａによって回折されて生成された±１次光のみが一定の広がりを以て受光素子１９の第２の受光部１９ｂ、１９ｂ及び非受光部１９ｃに入射される（図２６参照）。
尚、第３の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｃにあっても、第２の最良の形態に係る第１の受光部１７ｄ（図２１参照）のように、ディスク状記録媒体１００のラジアル方向に２分割することにより、例えば、プッシュプル法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出することにより、アドレス検出を行うことも可能である。
図２７に受光部の変形例を示す。
図２７に示す第１の受光部１９ｄは、ディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向及びラジアル方向にそれぞれ２分割され合計４分割されている。従って、例えば、ＤＰＤ法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、ディスク状記録媒体１００からのレーザー光の光路中に、ラジアル方向に対して４５°方向に非点収差を発生させる光学素子を配置することにより、非点収差法によりフォーカスエラー検出を行うことも可能である。
また、第１の受光部１９ｄと第２の受光部１９ｅ、１９ｅを用いることにより、各受光部の和信号を用いて、より高い光強度を必要とするＲＦ検出を行うことも可能である。
図２８に回折素子の変形例を示す。
変形例に係る回折素子１８Ａは、例えば、平板状に形成され、ラジアル方向における中央部にタンジェンシャル方向に長い回折部１８ｃを有している。従って、回折素子１８Ａの回折部１８ｃ以外の部分はレーザー光を透過する透過部１８ｄとして形成されている。
尚、回折素子１８Ａの形状も回折素子１８と同様に平板状に限られることはない。また、回折素子１８Ａの位置も光分離素子１１と集光レンズ１４との間に限定されることはなく、例えば、光分離素子１１や集光レンズ１４に一体に設けることも可能であり、集光レンズ１４と受光素子１９との間の光路中に設けることも可能である。
回折部１８ｃも、回折部１８ａと同様に、±１次光を発生させるステップ状の形状の他、＋１次光のみを発生させるブレーズ状の形状であってもよい。
図２９及び図３０に受光部の別の変形例を示す。尚、図２９及び図３０に示す受光部は、図２８に示す回折素子１８Ａが設けられた光学系において用いられる。
図２９に示す第１の受光部１９ｆは、ディスク状記録媒体１００のラジアル方向に２分割され、第２の受光部１９ｇ、１９ｇはタンジェンシャル方向にそれぞれ３分割されている。
第１の受光部１９ｆがラジアル方向に２分割されていることにより、例えば、プッシュプル法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出することにより、アドレス検出を行うことも可能である。
第１の受光部１９ｆの場合には、回折素子１８Ａの回折部１８ｃを通る０次光が第１の受光部１９ｆに入射されないため、第１の受光部１９ｆに入射されたレーザー光のスポットはラジアル方向に離隔して２等分された形状となる。従って、プッシュプル法により検出される信号は、回折素子１８Ａの透過部１８ｄを透過したレーザー光のみで演算を行うこととなり、主光線付近の信号を除去することにより位相のズレが少なくなり、アドレス信号の品質が向上する。
尚、第１の受光部１９ｆをタンジェンシャル方向にも２分割すれば、例えば、ＤＰＤ法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。
また、第１の受光部１９ｆと第２の受光部１９ｇ、１９ｇを用いることにより、各受光部の和信号を用いて、より高い光強度を必要とするＲＦ検出を行うことも可能である。
さらに、第２の受光部１９ｇ、１９ｇがタンジェンシャル方向に３分割されているため、回折素子１８Ａに、少なくとも±１次光のタンジェンシャル方向における合焦位置をそれぞれ変化させるレンズ効果を持たせ、それぞれ±１次光の第２の受光部１９ｇ、１９ｇ上でのスポットサイズの変化を検出することにより、ＳＳＤ法（スポットサイズ検出法）によりフォーカスエラー信号を検出することが可能となる。
図３０に示す受光部１９ｈは、ディスク状記録媒体１００のラジアル方向に２分割され、ラジアル方向に長く形成されている。
受光部１９ｈがラジアル方向に２分割されていることにより、例えば、プッシュプル法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出することにより、アドレス検出を行うことも可能である。
受光部１９ｈの場合には、回折素子１８Ａの回折部１８ｃを通る０次光が受光部１９ｈに入射されないため、受光部１９ｈに入射されたレーザー光のスポットはラジアル方向に離隔して２等分された形状となる。従って、プッシュプル法により検出される信号は、回折素子１８Ａの透過部１８ｄを透過したレーザー光のみで演算を行うこととなり、主光線付近の信号を除去することにより位相のズレが少なくなり、アドレス信号の品質が向上する。
尚、受光部１９ｈをタンジェンシャル方向にも２分割すれば、例えば、ＤＰＤ法によりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。
また、受光部１９ｈには、それぞれ分割された部分に、０次光の片側半分と一方の１次光が入射されるため、受光部１９ｈの和信号を用いて、より高い光強度を必要とするＲＦ検出を行うことも可能である。
さらに、２分割された受光部１９ｈによって全てのレーザー光を検出できるため、受光部１９ｈからの電流を電圧に変換するアンプの数を低減することができ、アンプノイズの低減を図ることができる。従って、特に、ＲＦ検出を行った場合に、ＲＦ信号の品質の向上を図ることができる。
以上に記載した通り、光ピックアップ６Ｃにあっても、光ピックアップ６Ａと同様に、ディスク状記録媒体１００の情報を記録又は再生していない記録層で反射されたレーザー光が、受光素子１９の第１の受光部１９ａ、１９ｄ、１９ｆに入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体１００の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、各第１の受光部１９ａ、１９ｄ、１９ｆの面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、レーザー光の主光線を含む光線の一部を回折させることにより、回折させたレーザー光を受光することが可能であり、ＲＦ検出等、より多くの光強度を必要とする検出方式にも用いることができる。
さらにまた、情報の記録や再生が行われない層で反射され回折部１８ａ、１８ｃによって回折されたレーザー光が第２の受光部１９ｂ、１９ｅ、１９ｇ又は受光部１９ｈに一定の広がりを有した状態で入射されるが、第２の受光部１９ｂ、１９ｅ、１９ｇ又は受光部１９ｈは情報の記録や再生が行われる記録層で反射され回折部１８ａ、１８ｃによって回折されたレーザー光の入射スポットの径に合わせて小さくすることができるため、全体として、迷光の低減を図ることができる。
加えて、主光線を含む光線の一部を回折することにより、±１次光を用いて、例えば、フォーカスエラー検出など他の検出手段を付加することが可能となる。
さらに加えて、回折素子１８、１８Ａは、プリズムに比して加工が容易であるため、プリズムのエッジ部分での散乱などの懸念を回避することができる。
尚、上記には、±１次光を発生させるステップ状の形状に形成された回折部１８ａ、１８ｃを有する回折素子１８、１８Ａを用いた場合について説明したが、これらに代えてブレーズ状の回折部を有する回折素子を用いた場合には、０次光と＋１次光のみに回折されるため、第２の最良の形態において説明した効果と同様の効果が生じる。
また、上記には、タンジェンシャル方向に長い回折部１８ｃを有する回折素子１８Ａ（図２８参照）について説明したが、第１の最良の形態及び第２の最良の形態でそれぞれ示した遮光板及びプリズムにおいても遮光部及び屈折部をタンジェンシャル方向に長く形成してもよい。
次に、光ピックアップの第４の最良の形態について説明する（図３１乃至図４３参照）。
尚、以下に示す第４の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｄは、上記した第１の最良の形態に係る光ピックアップ６Ａ、第２の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｂ又は第３の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｃにおいて回折格子を設けて主光束（０次光）と副光束（±１次光）の３つの光束に分離することのみが相違するため、光ピックアップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃと比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については光ピックアップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃにおける同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
第４の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｄは、図３１に示すように、発光素子９、回折格子２０、コリメーターレンズ１０、光分離素子１１、対物レンズ１２、集光レンズ１４及び受光素子２１を備え、例えば、光分離素子１１と受光素子２１との間に、例えば、以下に示す遮光部材１３Ａ、遮光部材１３Ｂ、プリズム１６Ａ又は上記した回折素子１８Ａが配置されている。回折格子２０及び受光素子２１は移動ベース７に配置されている。
回折格子２０は、例えば、平板状に形成され、発光素子９から出射されたレーザー光を回折して０次光と±１次光に分離する。
遮光部材１３Ａは、例えば、図３２に示すように、平板状に形成され、ラジアル方向における中央部にタンジェンシャル方向に長い遮光部１３ｃを有している。従って、遮光部材１３Ａの遮光部１３ｃ以外の部分はレーザー光を透過する透過部１３ｄとして形成されている。遮光部材１３Ａの遮光部１３ｃによって、主光束および副光束のレーザー光のうち、主光線を含む一部のレーザー光が遮光される。
遮光部材１３Ｂは、例えば、図３３に示すように、平板状に形成され、中央部にタンジェンシャル方向に離隔して略円形状の遮光部１３ｅ、１３ｅを有している。従って、遮光部材１３Ｂの遮光部１３ｅ、１３ｅ以外の部分はレーザー光を透過する透過部１３ｆとして形成されている。遮光部材１３Ｂの遮光部１３ｅ、１３ｅによって、副光束のレーザー光の主光線を含む一部が遮光される。
プリズム１６Ａは、例えば、図３４に示すように、平板状に形成され、ラジアル方向における中央部にタンジェンシャル方向に長い屈折部１６ｃを有している。従って、プリズム１６Ａの屈折部１６ｃ以外の部分はレーザー光を透過する透過部１６ｄとして形成されている。
受光素子２１は０次光と±１次光をそれぞれ受光するために、中央に位置するメイン側受光部２１ａと該メイン側受光部２１ａを挟んで反対側に隣接して位置するサブ側受光部２１ｂ、２１ｂとを有している。従って、受光素子２１のメイン側受光部２１ａ及びサブ側受光部２１ｂ、２１ｂを除く部分は、非受光部２１ｃとして形成されている。
光ピックアップ６Ｄにおいて、例えば、遮光部材１３Ａを用いた場合には、発光素子９からレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光は回折格子２０によって０次光と±１次光に分離されコリメーターレンズ１０によって平行光束とされて光分離素子１１を透過し、対物レンズ１２によって集光されてディスク状記録媒体１００の記録層（記録層Ｌ０又は記録層Ｌ１）に３つのスポットが形成される。ディスク状記録媒体１００の記録層に集光されたレーザー光は反射されて再び光分離素子１１に入射され、該光分離素子１１によって光路が変換されて遮光部材１３Ａ及び集光レンズ１４を介して受光素子２１に入射される。
このとき、例えば、レーザー光が記録層Ｌ０に集光されている場合には、記録層Ｌ０に集光されたレーザー光は、遮光部１３ｃによって遮光された部分を除き、集光レンズ１４によって受光素子２１のメイン側受光部２１ａ及びサブ側受光部２１ｂ、２１ｂにラジアル方向に分割された状態でそれぞれ集光されて入射される（図３５参照）。
同時に、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光も遮光部材１３Ａ及び集光レンズ１４を介して受光素子２１へ向かうが、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は、一部が遮光部１３ｃによって遮られ、遮光部１３ｃによって遮られなかった部分が受光素子２１の非受光部２１ｃに一定の広がりを有しラジアル方向に分割された状態で入射される（図３６参照）。従って、受光素子２１のメイン側受光部２１ａ及びサブ側受光部２１ｂ、２１ｂには、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は入射されない。
一方、レーザー光が記録層Ｌ１に集光されている場合には、記録層Ｌ１に集光されたレーザー光は、遮光部１３ｃによって遮光された部分を除き、集光レンズ１４によって受光素子２１のメイン側受光部２１ａ及びサブ側受光部２１、２１ｂにラジアル方向に分割された状態でそれぞれ集光されて入射される（図３５参照）。
同時に、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光も遮光部材１３Ａ及び集光レンズ１４を介して受光素子２１へ向かうが、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は、一部が遮光部１３ｃによって遮られ、遮光部１３ｃによって遮られなかった部分が受光素子２１の非受光部２１ｃに一定の広がりを有しラジアル方向に分割された状態で入射される（図３７参照）。従って、受光素子２１のメイン側受光部２１ａ及びサブ側受光部２１ｂ、２１ｂには、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は入射されない。
図３８は、遮光部材１３Ａを用いた場合の受光部の変形例を示すものである。
図３８に示すメイン側受光部２１ｄ及びサブ側受光部２１ｅ、２１ｅは、それぞれラジアル方向に２分割されており、例えば、ＤＰＰ法（差動プッシュプル法）によってトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、メイン側受光部２１ｄを用いることにより、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出し、アドレス検出を行うことも可能である。
図３９は、遮光部材１３Ａを用いた場合の受光部の別の変形例を示すものである。
図３９に示すメイン側受光部２１ｆ及びサブ側受光部２１ｇ、２１ｇは、それぞれタンジェンシャル方向及びラジアル方向に２分割され合計４分割されており、例えば、メイン側受光部２１ｆを用いることにより、ＤＰＤ法によってトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、ディスク状記録媒体１００からのレーザー光の光路中に、ラジアル方向に対して４５°方向に非点収差を発生させる光学素子を配置し、メイン側受光部２１ｆを用いることにより、非点収差法によりフォーカスエラー検出を行うことも可能である。さらに、サブ側受光部２１ｇ、２１ｇを用いることにより、球面収差検出、ランドグルーブ検出、クロストーク検出を行うことも可能である。
図４０は、プリズム１６Ａを用いた場合の受光部の例を示すものである。尚、図４０の第２の受光部には、情報が記録又は再生されている層で反射されたレーザー光及び他の層で反射されたレーザー光が受光されるが、情報が記録又は再生されている層で反射されたレーザー光が受光された部分を濃色で示している（図４１乃至図４３においても同じ。）。
図４０に示す第１の受光部２２はメイン側受光部２２ａとサブ側受光部２２ｂ、２２ｂとによって構成され、メイン側受光部２２ａ及びサブ側受光部２２ｂ、２２ｂは、それぞれタンジェンシャル方向及びラジアル方向に２分割され合計４分割されている。
図４０に示す第２の受光部２３はメイン側受光部２３ａとサブ側受光部２３ｂ、２３ｂとによって構成されている。
例えば、メイン側受光部２２ａを用いることにより、ＤＰＤ法によってトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、ディスク状記録媒体１００からのレーザー光の光路中に、ラジアル方向に対して４５°方向に非点収差を発生させる光学素子を配置し、メイン側受光部２２ａを用いることにより、非点収差法によりフォーカスエラー検出を行うことも可能である。さらに、サブ側受光部２２ｂ、２２ｂを用いることにより、球面収差検出、ランドグルーブ検出、クロストーク検出を行うことも可能である。
また、第１の受光部２２と第２の受光部２３を用いることにより、第１の受光部２２と第２の受光部２３の和信号を用いて、より高い光強度を必要とするＲＦ検出を行うことも可能である。
図４１は、回折素子１８Ａを用いた場合の受光部の例を示すものである。
図４１に示す第１の受光部２４はメイン側受光部２４ａとサブ側受光部２４ｂ、２４ｂとによって構成され、メイン側受光部２４ａ及びサブ側受光部２４ｂ、２４ｂは、それぞれラジアル方向に２分割されている。
図４１に示す第２の受光部２５、２５はそれぞれメイン側受光部２５ａ、２５ａと２つのサブ側受光部２５ｂ、２５ｂ、・・・とによって構成されている。
例えば、ＤＰＰ法によってトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、メイン側受光部２４ａを用いることにより、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出し、アドレス検出を行うことも可能である。
また、第１の受光部２４と第２の受光部２５、２５を用いることにより、第１の受光部２４と第２の受光部２５、２５の和信号を用いて、より高い光強度を必要とするＲＦ検出を行うことも可能である。
図４２は、回折素子１８Ａを用いた場合の受光部の変形例を示すものである。
図４２に示す第１の受光部２６はメイン側受光部２６ａとサブ側受光部２６ｂ、２６ｂとによって構成され、メイン側受光部２６ａ及びサブ側受光部２６ｂ、２６ｂは、それぞれラジアル方向に２分割されている。
図４２に示す第２の受光部２７、２７はそれぞれメイン側受光部２７ａ、２７ａのみによって構成されている。
例えば、ＤＰＰ法によってトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、メイン側受光部２６ａを用いることにより、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出し、アドレス検出を行うことも可能である。
また、第１の受光部２６と第２の受光部２７、２７を用いることにより、第１の受光部２６と第２の受光部２７、２７の和信号を用いて、より高い光強度を必要とするＲＦ検出を行うことも可能である。
図４３は、回折素子１８Ａを用いた場合の受光部の別の変形例を示すものである。
図４３に示す受光部２８はメイン側受光部２８ａとサブ側受光部２８ｂ、２８ｂとによって構成され、メイン側受光部２８ａ及びサブ側受光部２８ｂ、２８ｂは、それぞれラジアル方向に２分割されている。メイン側受光部２８ａはサブ側受光部２８ｂ、２８ｂに比し、ラジアル方向に長く形成されている。
例えば、ＤＰＰ法によってトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、メイン側受光部２８ａを用いることにより、記録トラック上に形成されたウォブルの位相情報を検出し、アドレス検出を行うことも可能である。
また、受光部２８のメイン側受光部２８ａには、それぞれ分割された部分に、０次光の片側半分と一方の１次光が入射されるため、メイン側受光部２８ａの和信号を用いて、より高い光強度を必要とするＲＦ検出を行うことも可能である。
さらに、２分割されたメイン側受光部２８ａによって０次光の全てを検出できるため、メイン側受光部２８ａからの電流を電圧に変換するアンプの数を低減することができ、アンプノイズの低減を図ることができる。従って、特に、ＲＦ検出を行った場合に、ＲＦ信号の品質の向上を図ることができる。
尚、図４２及び図４３に示す第１の受光部２６、第２の受光部２７及び受光部２８にあっては、主光束の全てを検出し、副光束はプリズム１６Ａの透過部１６ｄ又は回折素子１８Ａの透過部１８ｄを透過した部分のみを検出することが可能である。従って、干渉が無視できる範囲の主光束間の迷光は発生するが、干渉が無視できない透過部１６ｄ又は透過部１８ｄを透過した副光束とプリズム部１６ｃ又は回折部１８ｃを通過した主光束との間での迷光は発生しない。
以上に記載した通り、光ピックアップ６Ｄにあっても、光ピックアップ６Ａと同様に、ディスク状記録媒体１００の情報を記録又は再生していない記録層で反射されたレーザー光が、メイン側受光部２１ａ、２１ｄ、２１ｆ、サブ側受光部２１ｂ、２１ｂ、２１ｅ、２１ｅ、２１ｇ、２１ｇ、第１の受光部２２、２４、２６に入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体１００の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、各受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、レーザー光を回折して０次光と±１次光とに分離したときに、光強度の小さい副光束を受光するサブ側受光部への主光束の迷光の入射を低減し又は防止することができるため、副光束を用いたトラッキングエラー検出、球面収差検出、ランドグルーブ検出、クロストーク検出の信頼性の向上を図ることができる。
次に、光ピックアップの第５の最良の形態について説明する（図４４乃至図５２参照）。
尚、以下に示す第５の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｅは、上記した第１の最良の形態に係る光ピックアップ６Ａ、第２の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｂ、第３の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｃ又は第４の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｄにおいて、ピンホール又はスリットを設けてレーザー光の一部を遮光することのみが相違するため、光ピックアップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄと比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については光ピックアップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄにおける同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
第５の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｅは、図４４に示すように、発光素子９、コリメーターレンズ１０、光分離素子１１、対物レンズ１２、集光レンズ１４及び受光素子１５を備え、例えば、光分離素子１１と受光素子１５との間に、例えば、遮光部材１３、１３Ａ、１３Ｂ、プリズム１６、１６Ａ又は回折素子１８、１８Ａの何れかが配置されている。また、回折格子２０が設けられていてもよく、受光素子は、受光素子１５に限定されることはなく、上記第１の最良の形態乃至第４の最良の形態において説明した何れの受光素子（受光部）であってもよい。
受光素子１５上には光制御部材２９が配置されている（図４５参照）。光制御部材２９は、例えば、ブロック状に形成され、その上面に遮光部２９ａが形成されている。遮光部２９ａは、例えば、吸収膜、反射膜、遮光物、反射物等によって形成されている。光制御部材２９の上面の中央部には、遮光部２９ａが一部形成されておらず、この部分がピンホール２９ｂとして形成されている。光制御部材２９の遮光部２９ａ及びピンホール２９ｂ以外の部分は透過部２９ｃとして形成されている。
尚、以下には、光分離素子１１と集光レンズ１４との間に遮光部材１３が配置されている場合を例として説明する。
光ピックアップ６Ｅにおいて、発光素子９からレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光はコリメーターレンズ１０によって平行光束とされて光分離素子１１を透過し、対物レンズ１２によって集光されてディスク状記録媒体１００の記録層（記録層Ｌ０又は記録層Ｌ１）にスポットが形成される。ディスク状記録媒体１００の記録層に集光されたレーザー光は反射されて再び光分離素子１１に入射され、該光分離素子１１によって光路が変換されて遮光部材１３及び集光レンズ１４を介して受光素子１５に入射される。尚、回折格子２０が設けられている場合には、該回折格子２０によってレーザー光が０次光と±１次光に分離される。
このとき、例えば、レーザー光が記録層Ｌ０に集光されている場合には、記録層Ｌ０に集光されたレーザー光は、遮光部１３ａによって遮光された部分を除き、集光レンズ１４によって受光素子１５の受光部１５ａに集光されて入射される（図４６参照）。受光素子１５へ向かうレーザー光は光制御部材２９のピンホール２９ｂを通過して受光部１５ａに入射されて受光される。
同時に、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光も遮光部材１３及び集光レンズ１４を介して受光素子１５へ向かうが、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は、一部が遮光部１３ａによって遮られ、遮光部１３ａによって遮られなかった部分が受光素子１５へ向かう。レーザー光の遮光部１３ａによって遮られなかった部分は受光素子１５へ向かうが、光制御部材２９の遮光部２９ａによって遮られ受光素子１５には入射されない（図４７参照）。従って、受光素子１５には、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は入射されない。
一方、レーザー光が記録層Ｌ１に集光されている場合には、記録層Ｌ１に集光されたレーザー光は、遮光部１３ａによって遮光された部分を除き、集光レンズ１４によって受光素子１５の受光部１５ａに集光されて入射される（図４６参照）。受光素子１５へ向かうレーザー光は光制御部材２９のピンホール２９ｂを通過して受光部１５ａに入射されて受光される。
同時に、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光も遮光部材１３及び集光レンズ１４を介して受光素子１５へ向かうが、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は、一部が遮光部１３ａによって遮られ、遮光部１３ａによって遮られなかった部分が受光素子１５へ向かう。レーザー光の遮光部１３ａによって遮られなかった部分は受光素子１５へ向かうが、光制御部材２９の遮光部２９ａによって遮られ受光素子１５には入射されない（図４８参照）。従って、受光素子１５には、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は入射されない。
図４９乃至図５１は、光分離素子１１と集光レンズ１４との間に配置された遮光部材に代えて、プリズム又は回折素子を配置した例を示すものである。尚、図４９乃至図５１には、例として、第１の受光部１７ａと第２の受光部１７ｂを有する受光素子１７を示す。
レーザー光が記録層Ｌ０又は記録層Ｌ１に集光されている場合には、記録層Ｌ０又は記録層Ｌ１に集光されたレーザー光は、屈折又は回折されなかった部分は光制御部材２９のピンホール２９ｂを通過して第１の受光部１７ａに入射されて受光される（図４９参照）。レーザー光の屈折又は回折された部分は光制御部材２９の透過部２９ｃを透過されて第２の受光部１７ｂに入射されて受光される。
このとき、レーザー光が記録層Ｌ０に集光されている場合には、記録層Ｌ１で反射されたレーザー光は屈折又は回折された部分を除き遮光部２９ａによって遮光され受光素子１７には入射されず、レーザー光の屈折又は回折された部分は光制御部材２９の透過部２９ｃを透過されて第２の受光部１７ｂに入射されて受光される（図５０参照）。
一方、レーザー光が記録層Ｌ１に集光されている場合には、記録層Ｌ０で反射されたレーザー光は屈折又は回折された部分を除き遮光部２９ａによって遮光され受光素子１７には入射されず、レーザー光の屈折又は回折された部分は光制御部材２９の透過部２９ｃを透過されて第２の受光部１７ｂに入射されて受光される（図５１参照）。
図５２に、光制御部材の変形例を示す。
変形例に係る光制御部材２９Ａは、例えば、ブロック状に形成され、受光素子２１上に配置されている。遮光部材２９Ａの上面にはラジアル方向に離隔して遮光部２９ｄ、２９ｄが形成されている。遮光部２９ｄ、２９ｄは、例えば、吸収膜、反射膜、遮光物、反射物等によって形成されている。光制御部材２９Ａの上面の遮光部２９ｄ、２９ｄ間の部分は、タンジェンシャル方向に延びるスリット２９ｅとして形成されている。光制御部材２９の遮光部２９ｄ、２９ｄ及びスリット２９ｅ以外の部分は透過部２９ｆとして形成されている。
光ピックアップ６Ｅにあっては、光制御部材２９に代えて光制御部材２９Ａを用いてもよく、レーザー光が０次光と±１次光に分離される場合には、光制御部材２９Ａを用いることが望ましい。
尚、光制御部材２９及び光制御部材２９Ａの遮光部２９ａ、２９ｄ、２９ｄは吸収膜、反射膜、遮光物、反射物に限られることはなく、例えば、レーザー光を屈折又は回折する機能を有するプリズム部又は回折部であってもよい。また、光制御部材２９及び光制御部材２９Ａは必ずしも受光素子１５、１７、２１等上に配置されている必要はなく、例えば、受光素子１５、１７、２１等を保持する保持部や他の部分に保持又は固定されていてもよい。
以上に記載した通り、光ピックアップ６Ｅにあっても、光ピックアップ６Ａと同様に、ディスク状記録媒体１００の情報を記録又は再生していない記録層で反射されたレーザー光が、受光素子１５、１７、２１の受光部１５ａ、第１の受光部１７ａ、メイン側受光部２１ａに入射されないため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体１００の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、各受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、ディスク状記録媒体１００の情報を記録又は再生していない記録層で反射されたレーザー光が屈折又は回折された部分を除き受光素子１５、１７、２１に到達しないため、迷光の発生を確実に防止することができる。
次に、光ピックアップの第６の最良の形態について説明する（図５３参照）。
尚、以下に示す第６の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｆは、上記した第１の最良の形態に係る光ピックアップ６Ａ、第２の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｂ、第３の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｃ、第４の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｄ又は第５の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｅを集積光学素子に適用した例である。
第６の最良の形態に係る光ピックアップ６Ｆは、樹脂製のパッケージ３０に所要の各部が配置されて成る。
パッケージ３０は、例えば、上方及び下方に開口された扁平な略角筒状に形成され、パッケージ３０にはリードフレーム３１が埋設状に配置されている。パッケージ３０の下側の開口は平板状のリッド３２によって閉塞されている。
リードフレーム３１の下面側にはサブマウントと称されるマウント部３３を介して発光素子９が搭載されている。発光素子９としては、例えば、側面発光型の半導体レーザーが用いられており、発光素子９からは、例えば、約４０５ｎｍのレーザー光が出射される。
リードフレーム３１の下面側には立ち上げミラー３５と出力制御素子３６が配置されている。出力制御素子３６は発光素子９から出射されるレーザー光の光量が一定となるように制御するＡＰＣ（Automatic Power Control）機能を有する。
リードフレーム３１の上面側には受光素子３４が配置されている。受光素子３４には第１受光部３４ａと第２受光部３４ｂが設けられている。受光素子３４上には、例えば、スリット２９ｅを有する光制御部材２９Ａが配置されている。
パッケージ３０の上面には１／２波長板３７が配置されている。
パッケージ３０の上側の開口は複合レンズ３８によって閉塞されている。複合レンズ３８の上面には、例えば、それぞれ回折格子から成る第１の光回折部３８ａ、第２の光回折部３８ｂ及び第３の光回折部３８ｃが形成されている。複合レンズ３８の下面には、第２の光回折部３８ｂの真下の位置に焦点距離変更レンズ部３８ｄが形成されている。
複合レンズ３８の上面側には複合素子３９が配置されている。複合素子３９には偏光プリズム部３９ａとハーフミラー部３９ｂと反射ミラー部３９ｃとが形成されている。尚、偏光プリズム部３９ａに代えて回折格子を用いレーザー光の分離を行うようにしてもよい。
複合素子３９の偏光プリズム部３９ａの上方にはコリメーターレンズ１０、１／４波長板４０及び対物レンズ１２が配置されている。
光ピックアップ６Ｆにおいて、発光素子９からレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光は一部が立ち上げミラー３５によって反射され１／２波長板３７を介して複合レンズ３８に導かれる。レーザー光は１／２波長板３７によって任意の方向に偏光の向きが回転される。
発光素子９から出射されたレーザー光のうち、立ち上げミラー３５によって反射されなかった部分は、立ち上げミラー３５を透過されてリッド３２で反射されて出力制御素子３６で受光される。レーザー光が出力制御素子３６で受光されることにより、出力制御素子３６によって検出されたレーザー光の出力が発光素子９の電流入力にフィードバックされ、発光素子９から出射されるレーザー光の光量が一定となるように制御される。
複合レンズ３８に入射されたレーザー光は第１の光回折部３８ａによって回折され、ディスク状記録媒体１００の記録トラック上に主スポットを形成する主光束（０次光）と、記録トラック状に主スポットに対し離隔した位置に副スポットを形成する副光束（±１次光）に分離される。
回折されたレーザー光は複合素子３９の偏光プリズム部３９ａを透過され、コリメーターレンズ１０によって平行光束とされた後、１／４波長板４０によって円偏光とされ、対物レンズ１２を介してディスク状記録媒体１００の記録層に集光される。
レーザー光はディスク状記録媒体１００の記録層で反射され、対物レンズ１２、１／４波長板４０及びコリメーターレンズ１０を介して複合素子３９の偏光プリズム部３９ａに入射され、該偏光プリズム部３９ａによって光路が変換されてハーフミラー部３９ｂに入射される。
ハーフミラー部３９ｂに入射されたレーザー光は、一部が反射され他の部分が透過され、反射された部分は複合レンズ３８の第２の光回折部３８ｂに入射され、透過された部分は反射ミラー部３９ｃで反射されて複合レンズ３８の第３の光回折部３８ｃに入射される。
第２の光回折部３８ｂ及び第３の光回折部３８ｃは、上記回折素子１８、１８Ａと同様の機能を有し、情報の記録又は再生が行われない層で反射されたレーザー光の第１受光部３４ａ及び第２の受光部３４ｂへの迷光としての入射を防止する役割を有する。
第２の光回折部３８ｂに入射されたレーザー光は、該第２の光回折部３８ｂによって回折され、焦点距離変更レンズ部３８ｄによって焦点距離が変更された後、受光素子３４の第１受光部３４ａに入射されて受光される。
第３の光回折部３８ｃに入射されたレーザー光は、該第３の光回折部３８ｃによって回折され、光制御部材２９Ａのスリット２９ｅ又は透過部２９ｆを透過された後、受光素子３４の第２受光部３４ｂに入射されて受光される。
第１受光部３４ａ及び第２受光部３４ｂは任意に分割されており、例えば、第１受光部３４ａで受光されたレーザー光を用いて、ＳＳＤ法によるフォーカスエラー検出やＤＰＰ法によるりトラッキングエラー検出を行うことが可能である。また、第２受光部３４ｂで受光されたレーザー光を用いて、ＲＦ検出、ＤＰＤ法によるトラッキングエラー検出、アドレス検出、球面収差検出、ランドグルーブ検出、クロストーク検出を行うことが可能である。
以上に記載した通り、光ピックアップ６Ｆにあっても、光ピックアップ６Ａと同様に、ディスク状記録媒体１００の情報を記録又は再生していない記録層で反射されたレーザー光の第１受光部３４ａ及び第２受光部３４ｂへの入射が制限されるため、迷光が発生せず、ＲＦ信号の劣化やサーボ信号のオフセットが生じない。また、ディスク状記録媒体１００の各層で反射されたレーザー光の干渉も生じず、温度変化等の環境変化による素子特性の変動が生じにくい。
また、光学系の縦倍率を大きくしたり、各受光部の面積を小さくしたりする必要がないため、デフォーカスに対するスポット径の変化が小さく、各光学部品の位置ずれに伴うスポット位置のずれも小さく、位置調整が容易であり、その後の経時変化や環境変化に対する影響も受けにくい。
さらに、集積型光学素子が用いられているため、小型化を図ることができる。
上記した発明を実施するための各最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
１００…ディスク状記録媒体、Ｌ１…記録層、Ｌ０…記録層、１…ディスクドライブ装置、３…ディスクテーブル、６…光ピックアップ、７…移動ベース、８…対物レンズ駆動装置、９…発光素子、１１…光分離素子、１２…対物レンズ、１３…遮光部材、１３ａ…遮光部、１５…受光素子、１６…プリズム、１６ａ…屈折部、１７…受光素子、１８…回折素子、１８ａ…回折部、１９…受光素子、１８Ａ…回折素子、１８ｃ…回折部、２０…回折格子、２１…受光素子、１３Ａ…遮光部材、１３ｃ…遮光部、１３Ｂ…遮光部材、１３ｅ…遮光部、１６Ａ…プリズム、１６ｃ…屈折部、３４…受光素子
Claims (14)
- ディスクテーブルに装着される複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースと該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置とを備えた光ピックアップであって、
ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、
ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、
発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、
ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を遮光する遮光部を有する遮光部材を設け、
情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにした
ことを特徴とする光ピックアップ。 - ディスク状記録媒体の記録層にレーザー光の１つのスポットのみを形成するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。 - 発光素子からディスク状記録媒体までの光路中に発光素子から出射されたレーザー光を主光束と一対の副光束とに分離する回折格子を設け、
ディスク状記録媒体の記録層に主スポットと一対の副スポットとによって構成されるレーザー光の３つのスポットを形成するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。 - ディスクテーブルに装着される複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースと該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置とを備えた光ピックアップであって、
ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、
ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、
発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、
ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を屈折する屈折部を有するプリズムを設け、
情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにした
ことを特徴とする光ピックアップ。 - ディスク状記録媒体の記録層にレーザー光の１つのスポットのみを形成するようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ。 - 発光素子からディスク状記録媒体までの光路中に発光素子から出射されたレーザー光を主光束と一対の副光束とに分離する回折格子を設け、
ディスク状記録媒体の記録層に主スポットと一対の副スポットとによって構成されるレーザー光の３つのスポットを形成するようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ。 - ディスクテーブルに装着される複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースと該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置とを備えた光ピックアップであって、
ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、
ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、
発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、
ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を回折する回折部を有する回折素子を設け、
情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにした
ことを特徴とする光ピックアップ。 - ディスク状記録媒体の記録層にレーザー光の１つのスポットのみを形成するようにした
ことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ。 - 発光素子からディスク状記録媒体までの光路中に発光素子から出射されたレーザー光を主光束と一対の副光束とに分離する回折格子を設け、
ディスク状記録媒体の記録層に主スポットと一対の副スポットとによって構成されるレーザー光の３つのスポットを形成するようにした
ことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ。 - 上記回折素子の回折部をディスク状記録媒体の記録トラックと略平行するタンジェンシャル方向へ延びるように形成し、
受光素子の受光部をラジアル方向において２分割し、
回折素子の回折部以外の部分を通過するレーザー光を回折部を挟んで２分割し、
回折素子の回折部によってレーザー光を回折して±１次光を生成し、
上記分割された一方の受光部で回折部を挟んで２分割された一方のレーザー光と＋１次光とを受光すると共に分割された他方の受光部で回折部を挟んで２分割された他方のレーザー光と−１次光とを受光し、プッシュプル法によってトラッキングエラー検出を行うようにした
ことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ。 - 上記受光素子の受光部を用い、ディスク状記録媒体の記録トラックに形成されたウォブルの位相情報を検出してアドレス信号検出を行うようにした
ことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ。 - 複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルと対物レンズ駆動装置が配置されディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースを有する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、
上記光ピックアップは、
ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、
ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、
発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、
ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を遮光する遮光部を有する遮光部材を設け、
情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにした
ことを特徴とするディスクドライブ装置。 - 複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルと対物レンズ駆動装置が配置されディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースを有する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、
上記光ピックアップは、
ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、
ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、
発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、
ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を屈折する屈折部を有するプリズムを設け、
情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにした
ことを特徴とするディスクドライブ装置。 - 複数の記録層が形成されたディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルと対物レンズ駆動装置が配置されディスク状記録媒体の半径方向へ移動される移動ベースを有する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、
上記光ピックアップは、
ディスク状記録媒体へ向けてレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射されたレーザー光をディスク状記録媒体の記録層に集光する対物レンズと、
ディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光する受光部を有する受光素子と、
発光素子から出射されたレーザー光を対物レンズへ導くと共にディスク状記録媒体の記録層で反射されたレーザー光を受光素子へ導く光分離素子とを備え、
ディスク状記録媒体から受光素子までの光路中にレーザー光の一部を回折する回折部を有する回折素子を設け、
情報の記録又は再生が行われる記録層とは別の層で反射されたレーザー光の少なくとも一部を受光素子の受光部に入射しないようにした
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
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