JP2006066002A

JP2006066002A - 光ピックアップ及びディスクドライブ装置

Info

Publication number: JP2006066002A
Application number: JP2004250016A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Hayashi; 正敏林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】製造コストの低減及び光学系の簡素化等を図りつつ、ディスク状記録媒体に記録された情報信号の読取性能の向上を図る。
【解決手段】異なる波長のレーザー光を発光する２つの発光点９ａ、９ｂを有する発光素子９と、レーザー光を主光束と副光束に分離する回折素子１０と、ディスク状記録媒体１００で反射されたレーザー光を受光する受光素子１４とを設け、該受光素子にレーザー光を受光する少なくとも３つの領域として第１の受光領域１５と第２の受光領域１６と第３の受光領域１７を形成し、少なくとも第３の受光領域を複数に分割された分割領域として形成し、３つの受光領域の一部を異なる種類のディスク状記録媒体で反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用い、第１の受光領域と第２の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向に一致させ、第２の受光領域と第３の受光領域の並び方向をレーザー光の偏光方向に一致させ、偏光方向がディスク状記録媒体の半径方向と異なる方向になるようにした。
【選択図】図３

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ついての技術分野に関する。詳しくは、レーザー光の偏光方向がディスク状記録媒体の記録トラックのピットの並び方向に対して所定の方向となるように設定し、ディスク状記録媒体に記録された情報信号の読取性能の向上を図る技術分野に関する。

ディスク状記録媒体に対する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は、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動し該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射して情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップを備えている。

光ピックアップにあっては、フォーカシングエラー信号に基づいて対物レンズをディスク状記録媒体の記録面に離接する方向（フォーカシング方向）へ変位させてフォーカシング制御が行われる他、トラッキングエラー信号に基づいて対物レンズをディスク状記録媒体の略半径方向（トラッキング方向）へ変位させてトラッキング制御が行われる。

ディスクドライブ装置には、近年、使用波長の異なる複数の種類のディスク状記録媒体、例えば、ＣＤ（Compact Disc）とＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の双方に対して情報信号の記録又は再生が可能とされたものがある。

このようなディスクドライブ装置に備えられた光ピックアップには、小型化等を考慮して、異なる波長のレーザー光をＣＤとＤＶＤへ向けてそれぞれ発光する２つの発光点を有する発光素子が配置され、受光素子もＣＤとＤＶＤとで共通化されたタイプがある（例えば、特許文献１参照）。

図５は、ＣＤとＤＶＤとで共通化された受光素子の各受光領域を示すものである。

受光素子はＣＤ用の受光部ａとＤＶＤ用の受光部ｂを有し、受光部ａは３つの受光領域ｃ、ｄ、ｅにより構成され、受光部ｂは１つの受光領域ｆにより構成されている。

受光領域ｃ、ｄ、ｅはディスク状記録媒体の半径方向に直交する接線方向、即ち、記録トラックにおけるピットの並び方向に並んで配置され、受光領域ｄが４分割されている。受光領域ｄと受光領域ｆはディスク状記録媒体の半径方向に並んで配置され、受光領域ｆは４分割されている。また、ディスク状記録媒体の半径方向は発光素子から発光されるレーザー光の偏光方向に一致されている。

ＣＤ再生時におけるトラッキング制御は３スポット法により行われ、受光領域ｃで受光されたレーザー光と受光領域ｅで受光されたレーザー光に基づいてトラッキングエラー信号が生成され、ＣＤ再生時におけるフォーカス制御は非点収差法により行われ、受光領域ｄで受光されたレーザー光に基づいてフォーカスエラー信号が生成される。

一方、ＤＶＤ再生時におけるトラッキング制御はＤＰＤ（Differential Phase Detection）法により行われ、フォーカス制御は非点収差法により行われ、何れも受光領域ｆで受光されたレーザー光に基づいてトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号が生成される。

上記した光ピックアップにあっては、受光領域ｄと受光領域ｆの各中心間の距離が、発光素子の対応する２つの発光点間の距離と発光点から受光素子に至るまでの波長依存性を有する屈折の程度等が考慮された距離とされている。

このように受光領域ｄと受光領域ｆの各中心間の距離が２つの発光点間の距離等を考慮した位置に形成されているため、ＣＤ用の発光点とＤＶＤ用の発光点の距離を補正しＣＤの光軸とＤＶＤの光軸を合成して受光素子に導く光軸合成素子の必要がなく、その分、光ピックアップの光学系の簡素化及び光ピックアップの小型化が図られる。

特開平１１―１４９６５７号公報

上記した従来の光ピックアップにあっては、ＣＤのトラッキング制御を３スポット法により行っている関係上、受光領域ｃ、ｄ、ｅがディスク状記録媒体の接線方向に配列され、受光領域ｄと受光領域ｆがレーザー光の偏光方向に一致した状態で配置されている。

ところが、一般に、ディスク状記録媒体は、溶融樹脂を回転中の成形型にその内周側から外周側に流動させるスピンコート法によって形成されるが、溶融樹脂の流動方向である半径方向とこれに直交する方向とでは溶融樹脂の収縮率が相違するため、両方向において屈折率が異なってしまい、この屈折率の相違によってレーザー光が照射されたときに大きな複屈折を生じることがある。

このとき上記した光ピックアップのように、ディスク状記録媒体の半径方向とレーザー光の偏光方向とが一致していると、大きな複屈折を発生するディスク状記録媒体を用いた場合には、非点収差が増大してジッターが悪化し、ディスク状記録媒体に記録されている情報信号の読取性能が低下するという不具合が生じる。

このような不具合の発生を防止するために、光学系の光路上に１／４波長板を配置し、レーザー光を直線偏光から円偏光に変換してディスク状記録媒体に照射する方法もあるが、１／４波長板は高価であるため、１／４波長板を用いた場合には光ピックアップの製造コストが増大すると共に光ピックアップの小型化や光学系の簡素化をも阻害するという問題がある。

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、製造コストの低減及び光学系の簡素化等を図りつつ、ディスク状記録媒体に記録された情報信号の読取性能の向上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、異なる波長のレーザー光を該レーザー光に対応する第１のディスク状記録媒体又は第２のディスク状記録媒体へ向けてそれぞれ発光する２つの発光点を有する発光素子と、該発光素子から発光されたレーザー光を主光束と副光束に分離する回折素子と、発光素子から発光され対物レンズを介してディスク状記録媒体に照射され該ディスク状記録媒体で反射されたレーザー光の戻り光を受光する受光素子とを設け、該受光素子にレーザー光を受光する少なくとも３つの領域として第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域を形成し、少なくとも第３の受光領域を複数に分割された分割領域として形成し、上記３つの受光領域の一部を第１のディスク状記録媒体で反射された戻り光と第２のディスク状記録媒体で反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用い、第１のディスク状記録媒体に関するトラッキングエラー信号は第１の受光領域及び第３の受光領域の少なくとも一部で受光したレーザー光に基づいて３スポット法により生成し、第２のディスク状記録媒体に関するフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は第３の受光領域で受光したレーザー光に基づいて生成し、第１の受光領域と第２の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の半径方向に直交する接線方向に一致させ、第２の受光領域と第３の受光領域の並び方向をレーザー光の偏光方向に一致させ、上記偏光方向がディスク状記録媒体の半径方向と異なる方向になる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、ディスク状記録媒体の半径方向とレーザー光の偏光方向とが異なる方向とされる。

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ディスク状記録媒体の半径方向へ移動されると共に該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップであって、異なる波長のレーザー光を該レーザー光に対応する第１のディスク状記録媒体又は第２のディスク状記録媒体へ向けてそれぞれ発光する２つの発光点を有する発光素子と、該発光素子から発光されたレーザー光を主光束と副光束に分離する回折素子と、発光素子から発光され対物レンズを介してディスク状記録媒体に照射され該ディスク状記録媒体で反射されたレーザー光の戻り光を受光する受光素子とを備え、該受光素子にレーザー光を受光する少なくとも３つの領域として第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域を形成し、少なくとも第３の受光領域を複数に分割された分割領域として形成し、上記３つの受光領域の一部を第１のディスク状記録媒体で反射された戻り光と第２のディスク状記録媒体で反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用い、第１のディスク状記録媒体に関するトラッキングエラー信号は第１の受光領域及び第３の受光領域の少なくとも一部で受光したレーザー光に基づいて３スポット法により生成し、第２のディスク状記録媒体に関するフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は第３の受光領域で受光したレーザー光に基づいて生成し、第１の受光領域と第２の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の半径方向に直交する接線方向に一致させ、第２の受光領域と第３の受光領域の並び方向をレーザー光の偏光方向に一致させ、上記偏光方向がディスク状記録媒体の半径方向と異なる方向になるようにしたことを特徴とする。

従って、大きな複屈折を発生するディスク状記録媒体が用いられた場合においても、非点収差が増大することがなく、ディスク状記録媒体に記録されている情報信号の良好な読取性能を確保することができる。

また、非点収差の発生を防止するための１／４波長板を配置する必要がないため、その分、光ピックアップの製造コストの低減及び光ピックアップの小型化を図ることができる。

さらに、受光素子の受光領域の一部を第１のディスク状記録媒体で反射された戻り光と第２のディスク状記録媒体で反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用いているため、２つの発光点間の距離を補正してレーザー光を受光素子に導く光軸合成素子の必要がなく、その分、光ピックアップの光学系の簡素化及び光ピックアップの小型化を図ることができる。

加えて、受光素子の受光領域の一部が共通の受光領域として形成されているため、その分、受光領域の占有面積を小さくすることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、第１の受光領域、第２の受光領域及び第３の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向に一致させるようにしたので、第３の受光領域の全体を共通の受光領域として使用することができ、受光領域の占有面積の最小化を図ることができる。

本発明ディスクドライブ装置は、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動されると共に該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップ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、異なる波長のレーザー光を該レーザー光に対応する第１のディスク状記録媒体又は第２のディスク状記録媒体へ向けてそれぞれ発光する２つの発光点を有する発光素子と、該発光素子から発光されたレーザー光を主光束と副光束に分離する回折素子と、発光素子から発光され対物レンズを介してディスク状記録媒体に照射され該ディスク状記録媒体で反射されたレーザー光の戻り光を受光する受光素子とを備え、該受光素子にレーザー光を受光する少なくとも３つの領域として第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域を形成し、少なくとも第３の受光領域を複数に分割された分割領域として形成し、上記３つの受光領域の一部を第１のディスク状記録媒体で反射された戻り光と第２のディスク状記録媒体で反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用い、第１のディスク状記録媒体に関するトラッキングエラー信号は第１の受光領域及び第３の受光領域の少なくとも一部で受光したレーザー光に基づいて３スポット法により生成し、第２のディスク状記録媒体に関するフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は第３の受光領域で受光したレーザー光に基づいて生成し、第１の受光領域と第２の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の半径方向に直交する接線方向に一致させ、第２の受光領域と第３の受光領域の並び方向をレーザー光の偏光方向に一致させ、上記偏光方向がディスク状記録媒体の半径方向と異なる方向になるようにしたことを特徴とする。

また、非点収差の発生を防止するための１／４波長板を配置する必要がないため、その分、ディスクドライブ装置の製造コストの低減及びディスクドライブ装置の小型化を図ることができる。

さらに、受光素子の受光領域の一部を第１のディスク状記録媒体で反射された戻り光と第２のディスク状記録媒体で反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用いているため、２つの発光点間の距離を補正してレーザー光を受光素子に導く光軸合成素子の必要がなく、その分、ディスクドライブ装置に設けられた光ピックアップの光学系の簡素化及びディスクドライブ装置の小型化を図ることができる。

請求項４に記載した発明にあっては、第１の受光領域、第２の受光領域及び第３の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向に一致させるようにしたので、第３の受光領域の全体を共通の受光領域として使用することができ、受光領域の占有面積の最小化を図ることができる。

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に従って説明する。

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。

以上のようにして構成されたディスクドライブ装置１において、スピンドルモーターの回転に伴ってディスクテーブル３が回転されると、該ディスクテーブル３に装着されたディスク状記録媒体１００が回転され、同時に、光ピックアップ６がディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動されてディスク状記録媒体１００に対する記録動作又は再生動作が行われる。このとき対物レンズ駆動装置８によってフォーカス制御及びトラッキング制御が行われる。

フォーカス制御は、図示しないサーボ回路によって生成されたフォーカスサーボ信号に基づいて対物レンズ駆動装置８のフォーカスコイルにフォーカス駆動電流が供給され、供給されたフォーカス駆動電流の向き及び大きさによって対物レンズ８ａがディスク状記録媒体１００に離接する方向であるフォーカシング方向へ移動されることにより行われる。このフォーカス制御によって対物レンズ８ａを介してディスク状記録媒体１００に照射されるレーザー光のスポットがディスク状記録媒体１００の記録トラックに集光される。

トラッキング制御は、図示しないサーボ回路によって生成されたトラッキングサーボ信号に基づいて対物レンズ駆動装置８のトラッキングコイルにトラッキング駆動電流が供給され、供給されたトラッキング駆動電流の向き及び大きさによって対物レンズ８ａがディスク状記録媒体１００の略半径方向であるトラッキング方向へ移動されることにより行われる。このトラッキング制御によって対物レンズ８ａを介してディスク状記録媒体１００に照射されるレーザー光のスポットがディスク状記録媒体１００の記録トラックに追従される。

光ピックアップ６は、図２に示すように、発光素子９、回折素子１０、ビームスプリッター１１、コリメーターレンズ１２、立ち上げミラー１３、対物レンズ８ａ及び受光素子１４を備えている。

発光素子９は半導体レーザーであり、発光素子９からは、例えば、約７８０ｎｍ又は約６６０ｎｍの波長を有するレーザー光がディスク状記録媒体１００であるＣＤ又はＤＶＤへ向けて発光される。従って、発光素子９はＣＤ用とＤＶＤ用の２つの発光点９ａ、９ｂを有し、発光点９ａから約７８０ｎｍの波長を有するレーザー光が発光され、発光点９ｂから約６６０ｎｍの波長を有するレーザー光が発光される。

回折素子１０としては、例えば、グレーティングが用いられている。回折素子１０に入射されたレーザー光は、該回折素子１０によって回折され、主光束と副光束に分離される。

ビームスプリッター１１は、例えば、反射型であり、発光素子９から発光されたレーザー光を反射させてコリメーターレンズ１２へ導き、ディスク状記録媒体１００で反射されたレーザー光の戻り光を分離面１１ａで透過させて受光素子１４へ導く機能を有する。

コリメーターレンズ１２は入射されたレーザー光の光束を平行光束にする機能を有する。従って、ビームスプリッター１１を介してコリメーターレンズ１２に入射されたレーザー光は、平行光束となって立ち上げミラー１３を介して対物レンズ８ａに入射される。

立ち上げミラー１３はレーザー光を反射して対物レンズ８ａ又はコリメーターレンズ１２へ導く機能を有する。

対物レンズ８ａは入射されたレーザー光をディスク状記録媒体１００の記録面上に集光させる機能を有する。

以上のように構成された光ピックアップ６において、発光素子９から約７８０ｎｍ又は約６６０ｎｍのレーザー光が発光されると、レーザー光は回折素子１０によって回折されて主光束と副光束に分離される。回折されたレーザー光はビームスプリッター１１の分離面１１ａで反射されてコリメーターレンズ１２によって平行光束とされ、立ち上げミラー１３で立ち上げられて対物レンズ８ａを介してディスクテーブル３に装着されたディスク状記録媒体１００の記録面に照射される。ディスク状記録媒体１００の記録面に照射されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズ８ａ、立ち上げミラー１３及びコリメーターレンズ１２を介してビームスプリッター１１に入射される。ビームスプリッター１１に入射された戻り光は、ビームスプリッター１１の分離面１１ａを透過され、受光素子１４に入射される。受光素子１４に戻り光が入射されると、ＲＦ信号等の各信号が検出されディスク状記録媒体１００、即ち、ＣＤ又はＤＶＤに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

受光素子１４は３つの受光領域、即ち第１の受光領域１５、第２の受光領域１６、第３の受光領域１７により構成されている（図３参照）。第１の受光領域１５及び第２の受光領域１６はＣＤで反射されたレーザー光の戻り光のみを受光するＣＤ専用の受光領域とされ、第３の受光領域１７はＣＤで反射されたレーザー光の戻り光とＤＶＤで反射されたレーザー光の戻り光の双方を受光するＣＤ、ＤＶＤ共通の受光領域とされている。

第１の受光領域１５、第２の受光領域１６及び第３の受光領域１７は順にディスク状記録媒体１００の半径方向に直交する接線方向に対応して並ぶように形成されている。ディスク状記録媒体１００の半径方向は光ピックアップ６の移動方向であり、ディスク状記録媒体１００の記録トラックの接線方向に直交する方向である。接線方向はディスク状記録媒体１００の記録トラックのピットの並び方向とされる。

光ピックアップ６にあっては、上記のように第１の受光領域１５、第２の受光領域１６及び第３の受光領域１７がディスク状記録媒体１００の接線方向に並ぶように形成されているが、この接線方向は発光素子９から発光されるレーザー光の偏光方向に一致されている。従って、発光素子９はレーザー光の偏光方向がディスク状記録媒体１００の接線方向に一致するように光軸回り方向へ回転調整されて移動ベース７に配置されている。

第２の受光領域１６及び第３の受光領域１７はそれぞれ４分割されており、第１の受光領域１５は分割されていない。第２の受光領域１６の各受光面においてレーザー光が受光されたときの出力をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとし、第１の受光領域１５の受光面においてレーザー光が受光されたときの出力をＦとし、第３の受光領域１７の各受光面においてレーザー光が受光されたときの出力をそれぞれＧ、Ｈ、Ｉ、Ｊとする。

第２の受光領域１６の中央点と第３の受光領域１７の中央点は距離Ｌだけ離隔されており、この距離Ｌは、発光素子９の２つの発光点９ａ、９ｂ間の距離と発光点９ａ、９ｂから受光素子１４に至るまでの波長依存性を有する屈折の程度等が考慮された距離とされている。

ＣＤ再生時におけるトラッキング制御は３スポット法により行われ、第１の受光領域１５で受光されたレーザー光と第３の受光領域１７で受光されたレーザー光に基づいてトラッキングエラー信号が生成される。トラッキングエラー信号は第１の受光領域１５と第３の受光領域１７の出力から生成され、Ｅ−（Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ）によって演算される。

ＣＤ再生時におけるフォーカス制御は非点収差法により行われ、第２の受光領域１６で受光されたレーザー光に基づいてフォーカスエラー信号が生成される。フォーカスエラー信号は第２の受光領域１６の出力から生成され、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）によって演算される。

ＤＶＤ再生時におけるトラッキング制御はＤＰＤ（Differential Phase Detection）法により行われ、第３の受光領域１７で受光されたレーザー光に基づいてトラッキングエラー信号が生成される。トラッキングエラー信号は第３の受光領域１７の出力から生成され、φＦＨ−φＧＩによって演算される。φは所定の関数である。

ＤＶＤ再生時におけるフォーカス制御は非点収差法により行われ、第３の受光領域１７で受光されたレーザー光に基づいてフォーカスエラー信号が生成される。フォーカスエラー信号は第３の受光領域１７の出力から生成され、（Ｆ＋Ｈ）−（Ｇ＋Ｉ）によって演算される。

上記のように、第３の受光領域１７はＣＤ再生時及びＤＶＤ再生時の双方において使用される領域であるが、ＣＤ再生時とＤＶＤ再生時のモードの切替は、受光素子１４にＣＤ用とＤＶＤ用の端子を各別に設け何れかの端子に電圧を印可することにより行ってもよく、また、受光素子１４に切替回路を接続し該切替回路によって切り替えることにより行うこともできる。尚、これらの端子による切替や切替回路による切替は、既存の技術によるものであるため、これらの端子や切替回路を設けることにより製造コストの大幅な増大を来たすようなことはない。

上記には、受光素子に３つの受光領域を設け該３つの受光領域をディスク状記録媒体１００の接線方向に並ぶように形成した例を示したが、以下のように４つの受光領域を有する受光素子１４Ａによりトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成することも可能である（図４参照）。

受光素子１４Ａは４つの受光領域、即ち第１の受光領域１８、第２の受光領域１９、第３の受光領域２０及び第４の受光領域２１により構成されている。

第１の受光領域１８、第２の受光領域１９及び第４の受光領域２１はＣＤで反射されたレーザー光の戻り光のみを受光するＣＤ専用の受光領域とされ、第３の受光領域２０は、その一部がＣＤで反射されたレーザー光の戻り光とＤＶＤで反射されたレーザー光の戻り光の双方を受光するＣＤ、ＤＶＤ共通の受光領域とされ、残りの一部がＤＶＤで反射されたレーザー光の戻り光のみを受光するＤＶＤ専用の受光領域とされている。

第１の受光領域１８、第２の受光領域１９及び第４の受光領域２１は順にディスク状記録媒体１００の接線方向に対応して並ぶように形成されている。

第２の受光領域１９と第３の受光領域２０の並び方向は、ディスク状記録媒体１００の半径方向に対して４５°の角度とされ、発光素子９から発光されるレーザー光の偏光方向に一致されている。従って、発光素子９はレーザー光の偏光方向が第２の受光領域１９と第３の受光領域２０の並び方向に一致するように光軸回り方向へ回転調整されて移動ベース７に配置されている。

第２の受光領域１９及び第３の受光領域２０はそれぞれ４分割されており、第１の受光領域１８及び第４の受光領域２１は分割されていない。第４の受光領域２１に切欠部２１ａが形成され、該切欠部２１ａに第３の受光領域２０の４分割された部分のうちの１つの部分（図に示す出力ａの部分）が位置されている。

第２の受光領域１９の各受光面においてレーザー光が受光されたときの出力をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとし、第１の受光領域１８の受光面においてレーザー光が受光されたときの出力をＥとし、第４の受光領域２１の受光面においてレーザー光が受光されたときの出力をＦとし、第３の受光領域２０の各受光面においてレーザー光が受光されたときの出力をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄとする。

第２の受光領域１９の中央点と第３の受光領域２０の中央点は距離Ｌだけ離隔されており、この距離Ｌは、発光素子９の２つの発光点９ａ、９ｂ間の距離と発光点９ａ、９ｂから受光素子１４Ａに至るまでの波長依存性を有する屈折の程度等が考慮された距離とされている。

ＣＤ再生時におけるトラッキング制御は３スポット法により行われ、第１の受光領域１８で受光されたレーザー光と第３の受光領域２０の一部で受光されたレーザー光と第４の受光領域２１で受光されたレーザー光に基づいてトラッキングエラー信号が生成される。トラッキングエラー信号は第１の受光領域１８と第３の受光領域２０と第４の受光領域２１の出力から生成され、Ｅ−（ａ＋Ｆ）によって演算される。

ＣＤ再生時におけるフォーカス制御は非点収差法により行われ、第２の受光領域１９で受光されたレーザー光に基づいてフォーカスエラー信号が生成される。フォーカスエラー信号は第２の受光領域１９の出力から生成され、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）によって演算される。

ＤＶＤ再生時におけるトラッキング制御はＤＰＤ法により行われ、第３の受光領域２０で受光されたレーザー光に基づいてトラッキングエラー信号が生成される。トラッキングエラー信号は第３の受光領域２０の出力から生成され、φａｃ−φｂｄによって演算される。φは所定の関数である。

ＤＶＤ再生時におけるフォーカス制御は非点収差法により行われ、第３の受光領域２０で受光されたレーザー光に基づいてフォーカスエラー信号が生成される。フォーカスエラー信号は第３の受光領域２０の出力から生成され、（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）によって演算される。

上記のように、第３の受光領域２０の一部はＣＤ再生時及びＤＶＤ再生時の双方において使用される領域であるが、ＣＤ再生時とＤＶＤ再生時のモードの切替は、受光素子１４の場合と同様にＣＤ用とＤＶＤ用の端子を各別に設け何れかの端子に電圧を印可することにより行ってもよく、また、受光素子１４Ａに切替回路を接続し該切替回路によって切り替えることにより行うこともできる。

以上に記載した通り、ディスクドライブ装置１にあっては、受光素子１４、１４Ａにおける受光領域の一部をＣＤで反射された戻り光とＤＶＤで反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用い、第２の受光領域１６、１９と第３の受光領域１７、２０の並び方向をレーザー光の偏光方向に一致させ、この偏光方向がディスク状記録媒体１００の半径方向と異なる方向になるように設定されているため、大きな複屈折を発生するディスク状記録媒体１００が用いられた場合においても、非点収差が増大することがなく、ディスク状記録媒体１００に記録されている情報信号の良好な読取性能を確保することができる。

また、非点収差の発生を防止するための１／４波長板を配置する必要がないため、その分、光ピックアップ６の製造コストの低減及び光ピックアップ６の小型化を図ることができる。

さらに、受光素子１４、１４ＡにＣＤで反射されたレーザー光の戻り光を受光する領域とＤＶＤで反射されたレーザー光の戻り光を受光する領域とを形成しているため、ＣＤ用の発光点９ａとＤＶＤ用の発光点９ｂの距離を補正して受光素子１４、１４Ａにレーザー光を導く光軸合成素子の必要がなく、その分、光ピックアップ６の光学系の簡素化及び光ピックアップ６の小型化を図ることができる。

加えて、受光素子１４、１４Ａの受光領域の一部が、ＣＤで反射されたレーザー光の戻り光とＤＶＤで反射されたレーザー光の戻り光の双方を受光するＣＤ、ＤＶＤ共通の受光領域として形成されているため、その分、受光領域の占有面積を小さくすることができる。

尚、図３に示すように、第１の受光領域１５、第２の受光領域１６及び第３の受光領域１７の並び方向をディスク状記録媒体１００の接線方向に一致させるようにしたときには、第３の受光領域１７の全体をＣＤとＤＶＤの共通の受光領域として使用することができ、受光領域の占有面積の最小化を図ることができる。

上記には、レーザー光の偏光方向をディスク状記録媒体１００の半径方向に対して９０°又は４５°に設定し第２の受光領域１６、１９と第３の受光領域１７、２０の並び方向を偏光方向に一致させた例を示したが、レーザー光の偏光方向はディスク状記録媒体１００の半径方向に対して９０°又は４５°の角度に限られることはなく、第２の受光領域と第３の受光領域の並び方向に一致させればディスク状記録媒体１００の半径方向に一致しない任意の角度で設定することが可能である。但し、この場合には、レーザー光の受光や各信号処理に支障を来たすことがないように各受光領域の形成位置、大きさ、分割数等を考慮する必要がある。

上記した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。

図２乃至図４と共に本発明を実施するための最良の形態を示すものであり、本図はディスクドライブ装置の概略斜視図である。光ピックアップの構成を示す概念図である。受光素子の各受光領域の位置関係を示す概念図である。別の受光素子の各受光領域の位置関係を示す概念図である。従来の光ピックアップにおける受光素子の各受光領域の位置関係を示す概念図である。

符号の説明

１００…ディスク状記録媒体、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、８ａ…対物レンズ、９…発光素子、９ａ…発光点、９ｂ…発光点、１４…受光素子、１５…第１の受光領域、１６…第２の受光領域、１７…第３の受光領域、１４Ａ…受光素子、１８…第１の受光領域、１９…第２の受光領域、２０…第３の受光領域

Claims

ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動されると共に該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップであって、
異なる波長のレーザー光を該レーザー光に対応する第１のディスク状記録媒体又は第２のディスク状記録媒体へ向けてそれぞれ発光する２つの発光点を有する発光素子と、
該発光素子から発光されたレーザー光を主光束と副光束に分離する回折素子と、
発光素子から発光され対物レンズを介してディスク状記録媒体に照射され該ディスク状記録媒体で反射されたレーザー光の戻り光を受光する受光素子とを備え、
該受光素子にレーザー光を受光する少なくとも３つの領域として第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域を形成し、
少なくとも第３の受光領域を複数に分割された分割領域として形成し、
上記３つの受光領域の一部を第１のディスク状記録媒体で反射された戻り光と第２のディスク状記録媒体で反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用い、
第１のディスク状記録媒体に関するトラッキングエラー信号は第１の受光領域及び第３の受光領域の少なくとも一部で受光したレーザー光に基づいて３スポット法により生成し、
第２のディスク状記録媒体に関するフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は第３の受光領域で受光したレーザー光に基づいて生成し、
第１の受光領域と第２の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の半径方向に直交する接線方向に一致させ、
第２の受光領域と第３の受光領域の並び方向をレーザー光の偏光方向に一致させ、
上記偏光方向がディスク状記録媒体の半径方向と異なる方向になるようにした
ことを特徴とする光ピックアップ。
第１の受光領域、第２の受光領域及び第３の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向に一致させるようにした
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ディスク状記録媒体の半径方向へ移動されると共に該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射しディスク状記録媒体に対する情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップ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、
異なる波長のレーザー光を該レーザー光に対応する第１のディスク状記録媒体又は第２のディスク状記録媒体へ向けてそれぞれ発光する２つの発光点を有する発光素子と、
該発光素子から発光されたレーザー光を主光束と副光束に分離する回折素子と、
発光素子から発光され対物レンズを介してディスク状記録媒体に照射され該ディスク状記録媒体で反射されたレーザー光の戻り光を受光する受光素子とを備え、
該受光素子にレーザー光を受光する少なくとも３つの領域として第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域を形成し、
少なくとも第３の受光領域を複数に分割された分割領域として形成し、
上記３つの受光領域の一部を第１のディスク状記録媒体で反射された戻り光と第２のディスク状記録媒体で反射された戻り光を受光する共通の受光領域として用い、
第１のディスク状記録媒体に関するトラッキングエラー信号は第１の受光領域及び第３の受光領域の少なくとも一部で受光したレーザー光に基づいて３スポット法により生成し、
第２のディスク状記録媒体に関するフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は第３の受光領域で受光したレーザー光に基づいて生成し、
第１の受光領域と第２の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の半径方向に直交する接線方向に一致させ、
第２の受光領域と第３の受光領域の並び方向をレーザー光の偏光方向に一致させ、
上記偏光方向がディスク状記録媒体の半径方向と異なる方向になるようにした
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
第１の受光領域、第２の受光領域及び第３の受光領域の並び方向をディスク状記録媒体の接線方向に一致させるようにした
ことを特徴とする請求項３に記載のディスクドライブ装置。