JP2009070557A - 光ピックアップヘッド装置及び光情報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】情報記録面を複数有する光記憶媒体を用いた場合の、ＴＥ信号振幅及び対称性の変動を低減する。
【解決手段】光記憶媒体に３つのビームを照射して、光検出手段で受光する。前記光検出手段は複数の受光部を有し、前記受光部から出力される信号を差動演算してプッシュプル法により、トラッキング誤差信号を生成する。光検出手段上で３つのビームが並ぶ方向をＸ方向とし、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向としたとき、光検出手段上での３つのビームのＸ方向の大きさをＹ方向の大きさよりも小さくする。
【選択図】図４

Description

本発明は、マーク及びスペースで情報を記録する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光ピックアップヘッド装置、及び光情報装置に関するものである。

高密度・大容量の記憶媒体として、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広く普及している。図１４は、記録再生が可能な光情報装置としての光ディスクシステムにおける光ピックアップで用いられている、一般的な光学系の構成を示した図である。従来の構成は、光記憶媒体に３つのビームを照射してトラッキング誤差信号を検出している（例えば、特許文献１参照）。

半導体レーザなどの光源１は、波長λが４０５ｎｍの直線偏光の発散ビーム７０を出射する。光源１から出射された発散ビーム７０は、焦点距離ｆ１が１５ｍｍのコリメートレンズ５３で平行光に変換された後、回折格子５８に入射する。回折格子５８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ＴＥ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（以下ＤＰＰとする）法用の２つのサブビーム７０ｂ及び７０ｃとなる。回折格子５８の０次回折光７０ａと１つの１次回折光７０ｂもしくは７０ｃの回折効率の比は、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１０：１〜２０：１に設定され、ここでは２０：１である。回折格子５８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、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ｆ２が２ｍｍ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４１ｃ上に集光される。光記憶媒体４１は２つの情報記録面４１ｂと４１ｃを有しているが、ここでは対物レンズ５６で集光されたビーム７０が、情報記録面４１ｃに焦点を結んでいるときの様子を示している。光記憶媒体４１は、透明基板４１ａと情報記録面４１ｂ、４１ｃからなり、光記憶媒体４１の光が入射する面から情報記録面４１ｃまでの距離ｄ２を１００μｍ、情報記録面４１ｂと４１ｃの間隔ｄ１を２５μｍとしている。また、ここでは図示していないが、情報記録面４１ｂと４１ｃに形成されるトラックの周期ｔｐは、０．３２μｍである。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０．８５としている。透明基板４１ａの厚さは０．１ｍｍ、屈折率ｎは、１．６２である。情報記録面４１ｂと４１ｃの等価的な反射率はそれぞれ４〜８％程度である。ここで、等価的な反射率は、光記憶媒体４１に入射するビームの光量を１としたとき、情報記録面４１ｂもしくは４１ｃで反射された後に、光記憶媒体４１を再び出射する際のビームの光量を示している。情報記録面４１ｃは、入射したビームの光量の大半を吸収もしくは反射するが、情報記録面４１ｂは、情報記録面４１ｃにビームを到達させるため、入射したビ−ムの約５０％の光量を透過させ、残りの５０％の光量を吸収もしくは反射する。

図１５は、情報記録面４１ｃ上のビームとトラックとの関係を示している。光記憶媒体４１の情報記録面４１ｂと４１ｃには、トラックとなる連続溝が形成されており、Ｔｎ−１、Ｔｎ、Ｔｎ＋１はそれぞれ、トラックである。情報は溝上に記録される。トラックピッチｔｐは０．３２μｍである。メインビーム７０ａがトラックＴｎの上に位置するとき、サブビーム７０ｂがトラックＴｎ−１とトラックＴｎの間に、サブビーム７０ｃがトラックＴｎとトラックＴｎ＋１の間に位置するように、ビームを配置している。すなわち、メインビームとサブビームのトラックと直交する方向の間隔Ｌは０．１６μｍである。

情報記録面４１ｃで反射されたビーム７０は、対物レンズ５６、４分の１波長板５４を透過して往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、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を反射したビーム７０は、焦点距離ｆ３が３０ｍｍの集光レンズ５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ５７を経て、光検出器３０に入射する。ビーム７０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。

図１６は、光検出器とビームの関係を模式的に示している。光検出器３０は８つの受光部３０ａ〜３０ｈを有し、受光部３０ａ〜３０ｄがビーム７０ａを、受光部３０ｅ〜３０ｆがビーム７０ｂを、受光部３０ｇ〜３０ｈがビーム７０ｃを、それぞれ受光する。受光部３０ａ〜３０ｈは、それぞれ受光した光量に応じた電流信号Ｉ３０ａ〜Ｉ３０ｈを出力する。フォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号は、光検出器３０から出力される信号Ｉ３０ａ〜Ｉ３０ｄを用いて非点収差法により、すなわち（Ｉ３０ａ＋Ｉ３０ｃ）−（Ｉ３０ｂ＋Ｉ３０ｄ）の演算で得られる。また、ＴＥ信号は、ＤＰＰ法により、すなわち｛（Ｉ３０ａ＋Ｉ３０ｄ）−（Ｉ３０ｂ＋Ｉ３０ｃ）｝−Ｃ・｛（Ｉ３０ｅ＋Ｉ３０ｇ）−（Ｉ３０ｆ＋Ｉ３０ｈ）｝の演算でそれぞれ得られる。ここでＣは、回折格子５８の０次回折光と１つの１次回折光の回折効率の比によって決まる係数である。ＦＥ信号及びＴＥ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。また、情報記録面４１ｃに記録された情報（以下ＲＦとする）信号は、Ｉ３０ａ＋Ｉ３０ｂ＋Ｉ３０ｃ＋Ｉ３０ｄの演算で得られる。

しかしながら、情報記録面を複数有する光記憶媒体を用いた場合、所望の情報記録面以外の情報記録面でもビームが反射された後、光検出器に入射する。ビーム７１ａ〜７１ｃは、ビーム７０が情報記録面４１ｂで反射されることによって、光検出器３０に入射するビームである。このとき、ビーム７１ａとビーム７０ｂもしくは、ビーム７１ａとビーム７０ｃが重なり合うことにより、干渉による明暗の分布が生じる。この干渉による明暗の分布は、光記憶媒体の面ぶれや透明基板４１ａの部分的な厚みむらによって変動し、ＴＥ信号に影響を与える。ビーム７０ｂと７０ｃはサブビームであり、一方ビーム７１ａはメインビームである。サブビーム７０ｂと７０ｃは、メインビーム７０ａよりも光量が少ないため、ビーム７１ａとビーム７０ｂ及びビーム７１ａとビーム７０ｃが最も干渉による明暗の変化が大きい。
特開平３−００５９２７号公報（第５−８頁、第２図）

図１７は、ビーム７０ａ〜７０ｃをトラックと直交する方向に走査したときに得られるＤＰＰ法によるＴＥ信号をオシロスコープで観察した時の様子を示す図である。上記のような従来の構成で、ＴＥ信号を検出する場合、ＴＥ信号の振幅と対称性が大きく変動している。このＴＥ信号を用いてトラッキング制御を行うと、トラッキング制御が不安定になり、情報を信頼性高く記録及び再生することができないという課題があった。

本発明は、従来の光情報装置のこの様な課題を考慮し、ＴＥ信号振幅の変動を低減し、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる光ピックアップヘッド装置及び光情報装置を提供することを目的とする。

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ビームを受けて０次及び１次以上からなる複数の回折ビーム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集光手段と、前記光記憶媒体で反射された複数のビームを受けてビーム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、前記回折手段で生成される０次回折光をメインビームとし、前記回折手段で生成される１次以上の２つの回折光を第１のサブビームと第２のサブビームとし、前記光検出手段は複数の受光部を有し、前記複数のビームは前記光検出手段上において概ね１本の仮想的な直線上に並び、前記光検出手段の前記ビームを受ける面において、前記仮想的な直線の方向を第１の方向とし、前記第１の方向とは直交する方向を第２の方向としたとき、前記複数のビームの第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さいことを特徴とし、これにより上記目的が達成される。

上記の光ピックアップヘッド装置において好ましくは、前記光検出手段の前記複数のビームを受ける面において、前記複数のビームが第１の方向には、略焦点を結んでいる。

また、前記メインビームと第１のサブビームと第２のサブビームはそれぞれ複数の受光部で受光され、前記メインビームを受光する複数の受光部を第１の受光部群とし、前記第１のサブビームを受光する複数の受光部を第２の受光部群とし、前記第２のサブビームを受光する複数の受光部を第３の受光部群とし、前記第１の受光部群の第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さいことを特徴としてもよい。

また、前記第２の受光部群の第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さく、前記第３の受光部群の第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さいことを特徴としてもよい。

また、前記第１〜第３の受光部群の他に受光部を有していることを特徴としてもよい。

また、前記第１の受光部群と第２の受光部群の間と、前記第１の受光部群と第３の受光部群の間とにそれぞれ受光部を設けてもよい。

また、前記第２の受光部群もしくは第３の受光部群が、３つ以上の受光部からなることを特徴としてもよい。

また、前記第２の受光部群もしくは第３の受光部群が、６つの受光部からなってもよい。

本発明に係る別の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ビームを受けて０次及び１次以上からなる複数の回折ビーム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集光手段と、前記光記憶媒体で反射された複数のビームを受けてビームを第１のビーム群と第２のビーム群に分岐するビーム分岐手段と、前記第１のビーム群と第２のビーム群を受け、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、前記回折手段で生成される０次回折光をメインビームとし、前記回折手段で生成される１次以上の２つの回折光を第１のサブビームと第２のサブビームとし、前記光検出手段は複数の受光部を有し、前記第２のビーム群を構成する前記メインビームと第１のサブビームと第２のサブビームは前記光検出手段上において概ね１本の仮想的な直線上に並び、前記光検出手段の前記ビームを受ける面において、前記仮想的な直線の方向を第１の方向とし、前記第１の方向とは直交する方向を第２の方向としたとき、前記複数のビームの第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さく、これにより上記目的が達成される。

上記の光情報装置において好ましくは、前記第２のビーム群の光量が前記第１のビーム群の光量よりも多い。

本発明に係る光情報装置は、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射されたビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、前記光記憶媒体で反射されたビームを受けてビーム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た光ピックアップヘッド装置と、前記光検出手段から出力される信号を受けて、所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを具備し、前記光記憶媒体は情報が記録される情報記録面を複数有し、前記情報記録媒体の情報記録面に情報を記録する際には、前記ビームは第１のパワーレベルと第２のパワーレベルを有し、前記第１のパワーレベルは前記第２のパワーレベルよりも小さく、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記光検出手段から出力される信号を前記第１のパワーレベルのタイミングでサンプルアンドホールドした後にトラッキング誤差信号を生成し、これにより上記目的が達成される。

本発明に係る別の光情報装置は、上記のいずれか１つに記載の光ピックアップヘッド装置と、光記憶媒体と、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たことを特徴とし、これにより上記目的が達成される。

上記発明の構成によれば、本発明は、情報記録面を複数有する光記憶媒体を用いた場合でも、ＴＥ信号振幅の変動を低減し、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる光情報装置を実現できる。

以上のように本発明によれば、情報記録面を複数有する光記憶媒体を用いた場合でも、ＴＥ信号振幅の変動を低減し、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる光情報装置を実現できる。

以下、本発明の光情報装置、光ピックアップヘッド装置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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態として、光情報装置の構成を示している。光ピックアップヘッド装置４（または光ピックアップとも言う）は、波長λが４０５ｎｍのレーザ光を光記憶媒体４１に照射し、光記憶媒体４１に記録された信号の再生を行う。移送制御器５は、光記憶媒体４１の任意の位置で情報を記録もしくは再生するために光ピックアップヘッド装置４を光記憶媒体４１の半径方向に移動させる。光記憶媒体４１を駆動するモータ６は、光記憶媒体４１を回転させる。第１の制御手段７は、光ピックアップヘッド装置４と移送制御器５とモータ６とを制御する。増幅器８は、光ピックアップヘッド装置４によって読み取られた信号を増幅する。９は第２の制御手段を示している。この第２の制御手段９には、増幅器８の出力信号が入力される。第２の制御手段９は、この信号から光ピックアップヘッド装置４が光記憶媒体４１の信号を読み取る際に必要とされるＦＥ信号やＴＥ信号などのサーボ信号を生成し、これを第１の制御手段７に出力する。また、第２の制御手段９に入力される信号はアナログ信号であるが、第２の制御手段９はこのアナログ信号をディジタル化（２値化）する。復調手段１０は、光記憶媒体４１から読み取られてディジタル化された信号を解析するとともに、元の映像や音楽などのデータを再構築し、再構築された信号は出力手段１４から出力される。検出手段１１は、第２の制御手段９から出力される信号からアドレス信号等を検出し、これをシステム制御手段１２に出力する。システム制御手段１２は、光記憶媒体４１から読み取られた物理フォーマット情報及び光記憶媒体製造情報（光記憶媒体管理情報）に基づいて光記憶媒体を識別し、記録再生条件等を解読し、この光情報装置全体を制御する。光記憶媒体４１に情報を記録再生する場合、システム制御手段１２の指示に従って、第１の制御手段７は移送制御器５を駆動制御する。その結果、移送制御器５は情報記録面４１ｃの所望の位置に光ピックアップヘッド装置４を移動させ、光ピックアップヘッド装置４は光記憶媒体４１の情報記録面４１ｃに情報を記録再生する。

図２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１は、波長λが約４０５ｎｍの直線偏光の発散ビーム７０を出射する。光源１から出射された発散ビーム７０は、焦点距離ｆ１が１５ｍｍのコリメートレンズ５３で平行光に変換された後、回折格子８３に入射する。回折格子８３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ＴＥ信号の検出を行うためのＤＰＰ法用の２つのサブビーム７０ｂ及び７０ｃとなる。回折格子８３の０次回折光７０ａと１つの１次回折光７０ｂもしくは７０ｃの回折効率の比は、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１０：１〜２０：１に設定され、ここでは２０：１である。回折格子８３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、一対の凹レンズ８１と凸レンズ８２に入射して透過する。凸レンズ８２を透過したビーム７０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ｆ２が２ｍｍ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４１ｃ上に集光される。光記憶媒体４１は２つの情報記録面４１ｂと４１ｃを有しているが、ここでは対物レンズ５６で集光されたビーム７０が、情報記録面４１ｃに焦点を結んでいるときの様子を示している。光記憶媒体４１の光が入射する面から情報記録面４１ｃまでの距離ｄ２を１００μｍ、情報記録面４１ｂと４１ｃの間隔ｄ１を２５μｍとしている。また、ここでは図示していないが、情報記録面４１ｂと４１ｃに形成されるトラックの周期ｔｐは、０．３２μｍである。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０．８５としている。透明基板４１ａの厚さは０．１ｍｍ、屈折率ｎは、１．６２である。情報記録面４１ｂと４１ｃの等価的な反射率はそれぞれ４〜８％程度である。ここで、等価的な反射率は、光記憶媒体４１に入射するビームの光量を１としたとき、情報記録面４１ｂもしくは４１ｃで反射された後に、光記憶媒体４１を再び出射する際のビームの光量を示している。情報記録面４１ｃは、入射したビームの光量の大半を吸収もしくは反射するが、情報記録面４１ｂは、情報記録面４１ｃにビームを到達させるため、入射したビ−ムの約５０％の光量を透過させ、残りの約５０％の光量を吸収もしくは反射する。

凹レンズ８１の位置は、アクチュエータ９３で変えることにより、ビーム７０ａ〜７０ｃに与える球面収差量を調整できるようにしている。情報記録面４１ｂ、４１ｃに集光されるビーム７０ａ〜７０ｃの有する球面収差量は、光記憶媒体４１の表面から情報記録面４１ｂ、４１ｃまでの距離に応じて変化するが、情報記録面４１ｂ、４１ｃに集光されるビーム７０が有する球面収差が小さくなるように、凹レンズ８１と凸レンズ８２を用いて球面収差を補正している。凹レンズ８１と凸レンズ８２を設けることにより、情報記録面４１ｂと４１ｃのどちらにも、球面収差が少ない状態で情報を記録することができる。

情報記録面４１ｃで反射されたビーム７０ａ〜７０ｃは、対物レンズ５６、４分の１波長板５４を透過して往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、凸レンズ８２と凹レンズ８１を透過し、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７０ａ〜７０ｃは、ビームスプリッタ８７で２つのビーム７２と７４に分けられる。ここでは図示しないが、ビーム７２とビーム７４はそれぞれビーム７０ａ〜７０ｃに対応した３つのビーム７２ａ〜７２ｃ、７４ａ〜７４ｃからなる。ビーム７２とビーム７４の光量比は１：９としている。ビーム７２は、焦点距離ｆ３が３０ｍｍの検出レンズ５９と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７２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。ビーム７０ａ〜７０ｃが情報記録面４１ｂもしくは４１ｃで焦点を結ぶときに、光検出器３１上のビーム７２は、最小錯乱円になるようにしている。一方、ビーム７４は、焦点距離ｆ４が３０ｍｍの検出レンズ８４とシリンドリカルレンズ８５を経て、光検出器３２に入射する。ビーム７４にも、シリンドリカルレンズ８５を透過する際、非点収差が付与される。ビーム７０ａ〜７０ｃが情報記録面４１ｂもしくは４１ｃで焦点を結ぶときに、光検出器３２上のビーム７４は、焦線とになるようにしている。また、光源１は、高周波重畳素子８６により周波数４００ＭＨｚの高周波で変調され、光源１から出射されるビーム７０は複数の波長を有する。光源１から出射されるビーム７０が複数の波長を有するようにすることで、干渉による明暗の分布を軽減している。

図３は、光検出器３１とビーム７２ａ〜７２ｃの関係を模式的に示している。ビーム７２ａ〜７２ｃは、ビームスプリッタ８７で分割されたビーム７２であり、光検出器３１は４つの受光部３１ａ〜３１ｄを有し、受光部３１ａ〜３１ｄがビーム７２ａを受光する。ビーム７２ｂと７２ｃを受光する受光部は設けられていない。受光部３１ａ〜３１ｄは、それぞれ受光した光量に応じた電流信号Ｉ３１ａ〜Ｉ３１ｄを出力する。光検出器３１から出力される信号Ｉ３１ａ〜Ｉ３１ｄを用いてＦＥ信号を得る。ＦＥ信号の検出方式は、非点収差法であり、すなわち（Ｉ３１ａ＋Ｉ３１ｃ）−（Ｉ３１ｂ＋Ｉ３１ｄ）の演算で得られる。

また、ＴＥ信号を位相差法で検出する場合には、Ｉ３１ａ〜Ｉ３１ｄの出力のタイミングを比較して、生成すればよい。再生専用の情報記録面を有する光記憶媒体を用いる場合に使用されることが多い位相差法によるＴＥ信号の生成方法については、一般的によく知られているので、ここでは説明を略する。なお、ビーム７２の光量をビーム７４の光量よりも少なくしているため、位相差法でＴＥ信号を生成する際、十分な、信号対雑音比が得られない場合が有り得る。再生専用の情報記録面を有する光記憶媒体の場合、照射されるパワーレベルの許容範囲が広いので、光源１から出射されるビーム７０の光量を高めることで、位相差法で生成するＴＥ信号の信号対雑音比を改善することができる。

光記憶媒体４１は、２つの情報記録面４１ｂと４１ｃを有しており、情報記録面４１ｃにビーム７０ａ〜７０ｃを集光して、情報の記録または再生を行う際、情報記録面４１ｂでもビームが反射された後、光検出器３１に入射する。ビーム７３ａ〜７３ｃは、ビーム７０ａ〜７０ｃが情報記録面４１ｂで反射されることによって、光検出器３１に入射するビームである。光検出器３１ではメインビームであるビーム７２ａしか光検出器３１で受光しない。したがって、ビーム７２ａとビーム７３ａ、ビーム７２ａとビーム７３ｂ、ビーム７２ａとビーム７３ｃが重なり合うことにより、干渉による明暗の分布が生じるが、この干渉による明暗の分布は、非常に小さく、ＦＥ信号に悪影響は与えず、安定なフォーカス制御が可能である。

図４は、光検出器３２とビーム７４ａ〜７４ｃの関係を模式的に示している。ビーム７４ａ〜７４ｃは、ビームスプリッタ８７で分割されたビーム７４であり、光検出器３２は６つの受光部３２ａ〜３２ｆを有し、受光部３２ａ〜３２ｂがビーム７４ａを、受光部３２ｃ〜３２ｄがビーム７４ｂを、受光部３２ｅ〜３２ｆがビーム７４ｃを、それぞれ受光する。受光部３２ａ〜３２ｆは、それぞれ受光した光量に応じた電流信号Ｉ３２ａ〜Ｉ３２ｆを出力する。光検出器３２から出力される信号Ｉ３２ａ〜Ｉ３２ｆを用いてＴＥ信号を得る。ＴＥ信号の検出方式は、ＤＰＰ法であり、すなわち（Ｉ３２ａ−Ｉ３０ｂ）−Ｃ・｛（Ｉ３２ｃ＋Ｉ３２ｅ）−（Ｉ３２ｄ＋Ｉ３２ｆ）｝の演算でそれぞれ得られる。ここでＣは、回折格子８３の０次回折光と１つの１次回折光の回折効率の比によって決まる係数である。ＦＥ信号及びＴＥ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。

また、ＲＦ信号は、Ｉ３２ａ＋Ｉ３０ｂの演算で得られる。本実施の形態の光情報装置では、ビーム７０をビーム７２とビーム７４に分割しているが、ビーム７２の光量はビーム７４の光量よりも多くしており、また、従来の光情報装置ではＲＦ信号を検出する際、ビームを４つの受光部で受光するのに対して、本光情報装置では、ビームを２つの小さな受光部で受光する。そのため、本光情報装置で得られるＲＦ信号の信号対雑音比は、従来の光情報装置よりも３〜６ｄＢ程度良好となり、その分、信頼性が高く情報を再生できる光情報装置となる。

図５は、ＴＥ信号を生成するための信号処理部の構成を示している。受光部３２ａと３２ｂから出力される信号Ｉ３２ａとＩ３２ｂは差動演算部８０１で差動演算がなされる。差動演算された信号であるＩ３２ａ−Ｉ３２ｂは、所謂プッシュプル法によるＴＥ信号である。単純なプッシュプル法によりＴＥ信号を検出する場合、光記憶媒体４１の偏心に応じて対物レンズ５６をトラッキング追従させると、ＴＥ信号にトラッキング追従に応じたオフセットの変動が生じる。本信号処理部では、受光部３２ｃと３２ｅから出力される信号Ｉ３２ｃとＩ３２ｅは加算部８０２で、受光部３２ｄと３２ｆから出力される信号Ｉ３２ｄとＩ３２ｆは加算部８０３で、それぞれ加算される。加算部８０２と８０３から出力される信号は、差動演算部８０４で差動演算がなされる。差動演算部８０４から出力される信号は、可変利得増幅部８０５に入力され、所望の信号強度に増幅もしくは減衰がなされる。このときの増幅度がＣである。可変利得増幅部８０５から出力される信号は、差動演算部８０１から出力される信号が有するトラッキング追従に応じたオフセット変動と同じ変動を有する。差動演算部８０６は、差動演算部８０１から出力される信号と可変利得増幅部８０５から出力される信号を受けて差動演算を行うことで、差動演算部８０１から出力される信号が有するトラッキング追従に応じたオフセット変動を減ずる。差動演算部８０６から出力される信号は、トラッキング追従してもオフセット変動が殆ど無いＴＥ信号を出力するが、そのままでは、光記憶媒体４１の情報記録面４１ｂ及び４１ｃの反射率、光記憶媒体４１に照射するビームの強度の変化に応じて信号強度が変化するので、除算部８０８に入力して、一定の振幅になるようにする。受光部３２ａ〜３２ｂから出力される信号Ｉ３２ａ〜Ｉ３２ｂは加算部８０７で加算された後、除算部８０８に除算を行う信号として入力される。加算部８０７から出力される信号は、光記憶媒体４１の情報記録面４１ｂ及び４１ｃの反射率や光記憶媒体４１に照射するビームの強度に比例した信号であり、除算部から出力される信号は所望の強度を有するＴＥ信号となる。

光記憶媒体４１は、２つの情報記録面４１ｂと４１ｃを有しており、情報記録面４１ｃにビーム７０ａ〜７０ｃを集光して、情報の記録または再生を行う際、情報記録面４１ｂでもビームが反射された後、光検出器３２に入射する。ビーム７５ａ〜７５ｃは、ビーム７０ａ〜７０ｃが情報記録面４１ｂで反射されることによって、光検出器３２に入射するビームである。ビーム７０は、情報記録面４１ｃに焦点を結ぶようにしているので、情報記録面４１ｂでは、大きくデフォーカスをしている。そのため、ビーム７５ａ〜７５ｃも光検出器４５上で大きくデフォーカスをしている。光検出器３２は、メインビームであるビーム７４ａとサブビームであるビーム７４ｂ、７４ｃの両方を受光する。したがって、ビーム７４ｂとビーム７５ａ、ビーム７４ｃとビーム７５ａ、等が重なり合うことにより、干渉による明暗の分布が生じるが、この干渉による明暗の分布は、従来の光ピックアップヘッド装置における変化に比べて極めて小さい。これは、ビーム７０ａ〜７０ｃが情報記録面４１ｂもしくは４１ｃで焦点を結ぶときに、光検出器３２上のビーム７４ａ〜７４ｃが焦線となるようにしているためである。すなわち、光検出器３２の面上で、ビーム７４ａ〜７４ｃが仮想的な直線上に並ぶ方向をＸ方向、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向としたとき、ビーム７４ａ〜７４ｃのＸ方向の大きさは、Ｙ方向の大きさよりも小さい。ビーム７４ａ〜７４ｃのＸ方向の大きさを小さくしている分、ビーム７４ａ〜７４ｃの中の単位面積当たりの光量は高くなり、その分、干渉による明暗の影響は小さくなる。一般的な光ピックアップヘッド装置の光検出器上におけるビームの最小錯乱円の直径を１００μｍとし、ビーム７４ａ〜７４ｃのＹ方向の大きさも１００ミクロンとしたとき、ビーム７４ａ〜７４ｃのＸ方向の大きさは約５μｍである。したがって、ビーム７４ａ〜７４ｃの中の単位面積当たりの光量は、Ｙ方向が同じ大きさの最小錯乱円のビームに対して２０倍も高くなっている。勿論、これは、検出レンズ８４の焦点距離ｆ４が３０ｍｍの場合であり、検出レンズ８４の焦点距離ｆ４を短くすれば、その分、更に焦線のＸ方向の大きさを小さくして、ビーム７４ａ〜７４ｃの中の単位面積当たりの光量を高くし、更に干渉の影響を低減することも可能である。本実施例では、共通の部品を用いることにより部品の種類を低減するために集光レンズ５９の焦点距離ｆ３と集光レンズ８４の焦点距離ｆ４とを同じ３０ｍｍとしているが、必要に応じて、それぞれ任意の値で光学系を設計することが可能である。また、受光部３２ａ〜３２ｆを小さくできるため、光検出器３２の大きさも小さくでき、その分、低コストな光ピックアップヘッド装置となる。

図６は、本実施の形態の光情報装置で得られたＴＥ信号をオシロスコープで観察した時の様子を示す図である。ＴＥ信号の振幅ＴＥｐｐ、対称性共、非常に安定しており、安定なトラッキング制御が可能となっている。

また、ビーム７４ａを受光する受光部３２ａ〜３２ｂのＸ方向の大きさｈ１は、Ｙ方向の大きさｈ２よりも小さくしている。これは、ビーム７４ａ〜７４ｃのＸ方向の大きさがＹ方向よりも小さくしていることで可能になっている。光学設計に依存するが、ｈ１はｈ２、の１／２０程度まで小さくすることが可能である。ビーム７４ａ〜７４ｃ、受光部３２ａ〜３２ｆのＸ方向の大きさをＹ方向の大きさよりも、それぞれ小さくすることにより、光記憶媒体４１の情報記録面４１ｂ及び４１ｃ上のビーム７０ａ〜７０ｃの間隔を小さくすることが可能であり、その分、光記憶媒体４１に偏心があった場合でも、その偏心に起因するＴＥ信号の振幅の変動は小さくなり、安定なトラッキング制御が可能となる。本実施の光情報装置では、回折格子８３の格子周期は、従来の光ピックアップヘッド装置における回折格子５８の格子周期の２〜５倍に広くしている。また、光情報装置を組み立てる際には、光記憶媒体４１上で、ビーム７０ａ〜７０ｃが所望の位置になるように、回折格子の設定角度を調整する必要があるが、回折格子８３の設定角度精度は、従来の光ピックアップヘッド装置における回折格子と比べて大きく緩和され、生産性の高い光情報装置を提供することができる。

また、光記憶媒体４１の情報記録面４１ｂ及び４１ｃに記録された情報は、受光部３２ａと３２ｂから出力される信号を加算することにより得られる。受光部３２ａと３２ｂのＸ方向の大きさを小さくすると、その分、受光部３２ａと３２ｂに寄生する容量も小さくなる。受光部３２ａと３２ｂをフォトダイオードで構成した場合、受光部３２ａと３２ｂからは電流が出力される。受光部３２ａと３２ｂから出力される電流信号をトランスインピーダンスアンプ等を用いて電圧信号に変換する際、受光部３２ａと３２ｂに寄生する容量に起因して雑音が増加する。受光部３２ａと３２ｂに寄生する容量が小さい程、雑音は小さく、本実施の形態の光情報装置では、信頼性高く情報記録面４１ｂ、４１ｃに記録された情報を再生することができる。

なお、球面収差補正手段としての凹レンズ８１と凸レンズ８２は一例であり、液晶素子、等、一般的な構成はいずれも適用できる。

（実施の形態２）
図７は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光検出器３３とビーム７４ａ〜７４ｃの関係を模式的に示している。光検出器３３を光ピックアップヘッド装置４０１を構成する光検出器３２の変わりに用いることで、光情報装置を構成することができる。光検出器３３は１０の受光部３３ａ〜３３ｊを有し、それぞれ受光した光量に応じた信号Ｉ３３ａ〜Ｉ３３ｊを出力する。受光部３３ａ〜３３ｂはビーム７４ａを、受光部３３ｃ〜３３ｆはビーム７４ｂを、受光部３３ｇ〜３３ｊはビーム７４ｃを、それぞれ受光する。すなわち、受光部３３ｃ〜３３ｆは、光検出器３２における３２ｃ〜３２ｄ、受光部３３ｇ〜３３ｊは、光検出器３２における３２ｅ〜３２ｆに相当し、ＴＥ信号を得る演算については、光検出器３２を用いた場合と、光検出器３３を用いた場合とで、それぞれ対応する受光部から出力される信号を同様に演算すればよい。

ビーム７４ｂ〜７４ｃをそれぞれ４つの受光部３３ｃ〜３３ｆ、３３ｇ〜３３ｊで受光することにより、光ピックアップヘッド装置を組み立てる際の光検出器３３とビーム７４の位置関係を容易に確認することができる。（Ｉ３３ｃ＋Ｉ３３ｄ）−（Ｉ３３ｅ＋Ｉ３３ｆ）の演算により、受光部３３ｃ〜３３ｆとビーム７４ｂとのＹ方向に関する位置関係が、（Ｉ３３ｃ＋Ｉ３３ｅ）−（Ｉ３３ｄ＋Ｉ３３ｆ）の演算により、受光部３３ｃ〜３３ｆとビーム７４ｂとのＸ方向に関する位置関係が、それぞれ容易に確認できる。受光部３３ｇ〜３３ｊとビーム７４ｃについても同様である。光検出器３３とビーム７４の位置関係を容易に精度よく調整することができるので、経時変化により、光検出器３３とビーム７４の位置関係がずれたとしても、光情報装置を組み立てる際に精度良く調整がなされているので、経時変化の影響を受けにくく、検出されるＴＥ信号の劣化は少ない。そのため、本実施の形態に示す光情報装置は、信頼性の高い光情報装置となる。

なお、受光部３３ａと３３ｂを用いてＲＦ信号を検出する場合には、ビーム７４ａを受光する受光部は２つであることが、良好な信号対雑音比を保つという観点で好ましい。ビーム７４ａを４つの受光部で受光する場合には、２つの受光部で受光する場合と比較して信号対雑音比が３ｄB悪化する。勿論、信号対雑音比に余裕の有る場合や、ビーム７４ａを４つの受光部で受光しても構わない。

また、ビーム７４ａ〜７４ｃの間隔のずれは殆どないので、受光部３３ｃ〜３３ｆと受光部３３ｇ〜３３ｊの一方だけを４つの受光部としても、光情報装置を組み立てる際にビーム７４ａ〜７４ｃと光検出器３３との位置関係を精度良く調整することが可能である。

（実施の形態３）
図８は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光検出器３４とビーム７４ａ〜７４ｃの関係を模式的に示している。光検出器３４を光ピックアップヘッド装置４０１を構成する光検出器３２の変わりに用いることで、光情報装置を構成することができる。光検出器３４は１４の受光部３４ａ〜３４ｎを有し、それぞれ受光した光量に応じた信号Ｉ３４ａ〜Ｉ３４ｎを出力する。受光部３４ａ〜３４ｂはビーム７４ａを、受光部３４ｃ〜３４ｈはビーム７４ｂを、受光部３４ｉ〜３４ｎはビーム７４ｃを、それぞれ受光する。すなわち、受光部３４ｃ〜３４ｈは、光検出器３２における３２ｃ〜３２ｄ、受光部３４ｉ〜３４ｎは、光検出器３２における３２ｅ〜３２ｆに相当し、ＴＥ信号を得る演算については、光検出器３２を用いた場合と、光検出器３４を用いた場合とで、それぞれ対応する受光部から出力される信号を同様に演算すればよい。

ビーム７４ｂ〜７４ｃをそれぞれ６つの受光部３４ｃ〜３４ｈ、３４ｉ〜３４ｎで受光することにより、光ピックアップヘッド装置を組み立てる際の光検出器３４とビーム７４の位置関係を容易に確認することができる。（Ｉ３４ｃ＋Ｉ３４ｄ＋Ｉ３４ｅ）−（Ｉ３４ｆ＋Ｉ３４ｇ＋Ｉ３４ｈ）の演算により、受光部３４ｃ〜３４ｈとビーム７４ｂとのＹ方向に関する位置関係が、（Ｉ３４ｃ＋Ｉ３４ｆ）−（Ｉ３４ｅ＋Ｉ３４ｈ）の演算により、受光部３４ｃ〜３４ｈとビーム７４ｂとのＸ方向に関する位置関係が、それぞれ容易に確認できる。また、ここでは、幅ｈ３が５〜１０μｍの受光部３４ｄと３４ｇを設けることにより、集光レンズ８４と光検出器３４の位置関係も容易に確認することができる。受光部３４ｄと３４ｇから出力させる信号が最大となるように、集光レンズ８４と光検出器３４の間隔を調整すれば、ＴＥ信号は最も干渉の影響が受けにくくなる。ここでは説明しないが、受光部３４ｉ〜３４ｎとビーム７４ｃについても同様である。光検出器３４とビーム７４の位置関係、及び集光レンズ８４とビーム７４の位置関係を容易に精度よく調整することができるので、経時変化により、光検出器３４とビーム７４の位置関係、及び集光レンズ８４とビーム７４の位置関係がずれたとしても、光情報装置を組み立てる際に精度良く調整がなされているので、経時変化の影響を受けにくく、検出されるＴＥ信号の劣化は少ない。また、そのため、本実施の形態に示す光情報装置は、信頼性の高い光情報装置となる。

（実施の形態４）
図９は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光検出器３５とビーム７４ａ〜７４ｃの関係を模式的に示している。光検出器３５を光ピックアップヘッド装置４０１を構成する光検出器３２の変わりに用いることで、光情報装置を構成することができる。光検出器３５は８の受光部３５ａ〜３５ｈを有し、それぞれ受光した光量に応じた信号Ｉ３５ａ〜Ｉ３５ｈを出力する。受光部３５ａ〜３５ｂはビーム７４ａを、受光部３５ｃ〜３５ｄはビーム７４ｂを、受光部３５ｅ〜３５ｆはビーム７４ｃを、それぞれ受光する。すなわち、受光部３５ｃ〜３５ｄは、光検出器３２における３２ｃ〜３２ｄ、受光部３５ｅ〜３５ｆは、光検出器３２における３２ｅ〜３２ｆに相当し、ＴＥ信号を得る演算については、光検出器３２を用いた場合と、光検出器３５を用いた場合とで、それぞれ対応する受光部から出力される信号を同様に演算すればよい。

受光部３５ａ〜３５ｂと３５ｃ〜３５ｄの間に受光部３５ｇを、受光部３５ａ〜３５ｂと３５ｅ〜３５ｆの間に受光部３５ｈをそれぞれ設けることにより、受光部３５ａ〜３５ｂと３５ｃ〜３５ｄの間、及び受光部３５ａ〜３５ｂと３５ｅ〜３５ｆの間の電気的な分離度を高めている。受光部３５ｇの幅ｈ４は１〜１０μｍ程度に選ばれる。受光部３５ｈについても同様である。受光部３５ｇと３５ｈの幅に応じて、光検出器３５上のビーム７４ａ〜７４ｃの間隔を変える必要があるが、その場合には、回折格子８３に形成される格子の周期、集光レンズの焦点距離ｆ４、等の光学条件を適切に設計すればよい。受光部３５ａ〜３５ｂと３５ｃ〜３５ｄの間、及び受光部３５ａ〜３５ｂと３５ｅ〜３５ｆの間の電気的な分離度を高めることにより、ビーム７２ａを受光部３５ａ〜３５ｂで受光することに基づく信号が、受光部３５ｃ〜３５ｆから出力される信号に混入する度合いが低減され、更に安定なＴＥ信号を検出できるようになる。

（実施の形態５）
図１０は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、ＴＥ信号を生成するための信号処理部の構成を示している。本信号処理部を実施の形態１に示す光情報装置における信号処理部の代わりに用いることで、光情報装置を構成することができる。本信号処理部と実施の形態１に示す光情報装置における信号処理部の違いは、サンプルアンドホールド部８０９を設けたことである。

図１１は、情報記録面４１ｂもしくは４１ｃに記録されるデータと記録パワーの関係を模式的に示している。情報は、マーク列として、情報記録面４１ｂもしくは４１ｃに記録される。ここでは、マークは、マルチパルスで記録され、用いられるパワーレベルは、Ｐ１〜Ｐ３の３段階である。パワーレベルＰ１は、マークを形成する際の冷却に用いられ、ここでは０．６ｍＷである。これは、情報記録面４１ｂもしくは４１ｃに記録された情報を再生する際に用いるパワーレベルと同程度である。パワーレベルＰ２は、消去のために用いられ、ここでは４．０ｍＷである。パワーレベルＰ３は、マークの形成のために用いられ、ここでは１０．０ｍＷである。本実施の形態の光情報装置では、パワーレベルＰ１のタイミングのときの信号を、サンプルアンドホールド部８０９でサンプルアンドホールドし、ＴＥ信号を生成している。これは、光源１を、高周波重畳素子８６により周波数４００ＭＨｚの高周波で変調し、光源１から出射されるビーム７０が複数の波長を有するようにしようとしても、パワーレベルが高くなるにつれて、次第に複数の波長を持たせることが困難になっていくためである。パワーレベルＰ１のタイミング、すなわちパワーレベルが低いタイミングのときのビームを用いてＴＥ信号を生成することにより、情報を記録する際にも、干渉による明暗の分布の影響を軽減して、安定なＴＥ信号を得ることが可能となる。

（実施の形態６）
図１２は、本発明に係る別の光情報装置の一例として、光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置４０２の構成を示している。光ピックアップヘッド装置４０２を実施の形態１に示す光情報装置における光ピックアップヘッド装置４０１の代わりに用いることで、光情報装置を構成することができる。光ピックアップヘッド装置４０２と実施の形態１に示す光情報装置における光ピックアップヘッド装置４０１との違いは、ビームスプリッタ８７の代わりにビームスプリッタ８８を、光検出器３１〜３２の代わりに光検出器３６を用いていることである。ビームスプリッタ８８は、２つの反射膜８８ａと８８ｂを有する。反射膜８８ａは入射したビーム７０を２つのビーム７２とビーム７４に分割する。ビーム７２は反射膜８８ａを透過するビーム、ビーム７４は反射膜８８ａを反射するビームである。ビーム７２と７４の光量比は１：９である。反射膜８８ａで反射されたビーム７４は、反射膜８８ｂで反射されて、光路が折り曲げられる。ビーム７２と７４は、それぞれ検出レンズ５９と８４、シリンドリカルレンズ５７と８５を透過した後、光検出器３６で受光される。

図１３は、光検出器３６とビーム７２ａ〜７２ｃ、７４ａ〜７４ｃの関係を模式的に示している。光検出器３６は１つの半導体基板からなり、１０の受光部３６ａ〜３６ｊを有し、それぞれ受光した光量に応じた信号Ｉ３６ａ〜Ｉ３６ｊを出力する。受光部３６ａ〜３６ｂはビーム７４ａを、受光部３６ｃ〜３６ｄはビーム７４ｂを、受光部３６ｅ〜３６ｆはビーム７４ｃを、受光部３６ｇ〜３６ｊはビーム７２ａを、それぞれ受光する。すなわち、受光部３６ａ〜３６ｆは、光検出器３２における受光部３２ａ〜３２ｆ、受光部３６ｇ〜３６ｊは、光検出器３１における受光部３１ａ〜３１ｄにそれぞれ相当する。光検出器３６を用いることにより、光検出器３１と光検出器３２を用いた場合と比較して光ピックアップヘッド装置の大きさを小さくすることができ、その分、小型の光情報装置を実現することができる。

なお、以上に説明した実施の形態は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な形態を採り得る。無偏光の光学系を用いる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能であることは言うまでもない。本発明の趣旨とは関係ないので、非点収差法以外のＦＥ信号検出方式については説明しなかったが、本発明はＦＥ信号の検出方式には何ら制約はなく、スポットサイズディテクション法、フーコー法、等通常のＦＥ信号検出方式は全て用いることができる。レンズの焦点距離ｆ１〜ｆ４や開口数ＮＡは特に制約はなく、必要に応じて、焦点距離は決めればよい。

また、光記憶媒体４１が情報記録面を２つ有する場合について説明したが、光記憶媒体が３つ以上の情報記録面を有している場合でも同様な効果が得られることは言うまでもない。勿論、光記憶媒体の表面等、他のビームを反射する面についても同様である。

また、単純なプッシュプル法を用いてＴＥ信号を検出する場合にも、本発明の同様な効果が得られる。

本発明は、マーク及びスペースで情報を記録する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光ピックアップヘッド装置、及び光情報装置に関するもので、情報記録面を複数有する光記憶媒体を用いた場合でも、ＴＥ信号振幅の変動を低減し、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる光情報装置を実現できる。

本発明の実施の形態１の光情報装置の構成の概略を示す図 本発明の実施の形態１の光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置の構成を示す図 本発明の実施の形態１の光情報装置における光記憶媒体上のトラックとビームの関係を示す図 本発明の実施の形態１の光情報装置における光ピックアップを構成する光検出器とビームの関係を示す図 本発明の実施の形態１の光情報装置を構成する信号処理部の構成を示す図 本発明の実施の形態１の光情報装置で得られるＴＥ信号の様子を示す図 本発明の実施の形態２の光情報装置における光ピックアップを構成する光検出器とビームの関係を示す図 本発明の実施の形態３の光情報装置における光ピックアップを構成する光検出器とビームの関係を示す図 本発明の実施の形態４の光情報装置における光ピックアップを構成する光検出器とビームの関係を示す図 本発明の実施の形態５の光情報装置を構成する信号処理部の構成を示す図 本発明の実施の形態５の光情報装置における記録データとサンプリングのタイミングの関係を示す図 本発明の実施の形態６の光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置の構成を示す図 本発明の実施の形態６の光情報装置における光ピックアップを構成する光検出器とビームの関係を示す図 従来の光情報装置を構成する光ピックアップヘッド装置の構成を示す図 従来の光情報装置における光記憶媒体上のトラックとビームの関係を示す図 従来の光情報装置における光ピックアップを構成する光検出器とビームの関係を示す図 従来の光情報装置で得られるＴＥ信号の様子を示す図

符号の説明

１ 光源
４，４０１〜４０２ 光ピックアップ
５ 移送制御器
６ モータ
７ 第１の制御手段
８ 増幅器
９ 第２の制御手段
１０ 復調手段
１１ 検出手段
１２ システム制御手段
１４ 出力手段
３０〜３６ 光検出器
３０ａ〜３０ｈ，３１ａ〜３１ｄ，３２ａ〜３２ｆ，３３ａ〜３３ｊ，３４ａ〜３４ｎ，３５ａ〜３５ｈ，３６ａ〜３６ｊ 受光部
４１ 光記憶媒体
４１ 透明基板
４１ｂ，４１ｃ 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 ４分の１波長板
５５ アパーチャ
５６ 対物レンズ
５７，８５ シリンドリカルレンズ
５８，８３ 回折格子
５９，８４ 集光レンズ
７０，７０ａ〜７０ｃ，７１ａ〜７１ｃ，７２，７２ａ〜７２ｃ，７３ａ〜７３ｃ，７４，７４ａ〜７４ｃ，７５ａ〜７５ｃ ビーム
８１ 凹レンズ
８２ 凸レンズ
８６ 高周波重畳素子
８７，８８ ビームスプリッタ
９１〜９３ アクチュエータ
８０１，８０４，８０６ 差動演算部
８０２，８０３，８０７，８１３ 加算部
８０５，８１０，８１２ 可変利得増幅部
８０８ 除算部
８０９ サンプルアンドホールド部

Claims (12)

1. 光ビームを出射する光源と、前記光源から出射されたビームを受けて０次及び１次以上からなる複数の回折ビームを生成する回折手段と、前記回折手段からの前記複数の回折ビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、前記光記憶媒体上に集光された前記複数の回折ビームは前記光記憶媒体で反射され、前記光記憶媒体で反射された前記複数の回折ビームを受けてビーム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回折ビームを受け、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、前記回折手段で生成される複数の回折ビームのうち０次回折光をメインビームとし、前記回折手段で生成される１次以上の２つの回折光を第１のサブビームと第２のサブビームとし、前記光記憶媒体は、複数の情報記録面を有し、前記複数の情報記録面のうち情報の読み出しもしくは書き込みを行う際に前記複数の回折ビームが集光される情報記録面を集光面とし、前記集光面とは異なる情報記録面を非集光面とし、前記複数の回折ビームは前記集光面で反射された後、前記光検出手段で受光されて集光面に記録された情報が読み出され、前記集光面に記録された情報が読み出される際に前記複数の回折ビームは前記非集光面でも反射された後に前記光検出手段に入射し、前記光検出手段は複数の受光部を有し、
   前記集光面で反射された前記メインビームと前記第１のサブビームと前記第２のサブビームは前記光検出手段上において概ね１本の仮想的な直線上に並び、前記光検出手段の前記集光面で反射された前記複数の回折ビームを受ける面において、前記仮想的な直線の方向を第１の方向とし、前記第１の方向とは直交する方向を第２の方向としたとき、前記集光面で反射された前記光検出手段上における前記複数のビームの前記第１の方向の大きさは前記第２の方向の大きさよりも小さく、
   前記非集光面で反射された前記複数の回折ビームは前記光検出手段上で大きくデフォーカスし、
   前記光検出手段上において前記集光面で反射された複数の回折ビームと前記非集光面で反射された複数の回折ビームとが干渉することによって生じる明暗の変化を低減する、ことを特徴とする光ピックアップヘッド装置。
2. 前記光検出手段の前記複数の回折ビームを受ける面において、前記集光面で反射された前記複数の回折ビームが第１の方向には、略焦点を結んでいることを特徴
   とする請求項１項に記載の光ピックアップヘッド装置。
3. 前記メインビームと前記第１のサブビームと前記第２のサブビームはそれぞれ複数の受光部で受光され、前記メインビームを受光する複数の受光部を第１の受光部群とし、前記第１のサブビームを受光する複数の受光部を第２の受光部群とし、前記第２のサブビームを受光する複数の受光部を第３の受光部群とし、前記第１の受光部群の第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップヘッド装置。
4. 前記第２の受光部群の第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さく、前記第３の受光部群の第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項３項に記載の光ピックアップヘッド装置。
5. 前記第１〜第３の受光部群の他に受光部を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ピックアップヘッド装置。
6. 前記第１の受光部群と第２の受光部群の間と、前記第１の受光部群と第３の受光部群の間とにそれぞれ受光部を設けていることを特徴とする請求項５項に記載の光ピックアップヘッド装置。
7. 前記第２の受光部群もしくは第３の受光部群が、３つ以上の受光部からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ピックアップヘッド装置。
8. 前記第２の受光部群もしくは第３の受光部群が、６つの受光部からなることを特徴とする請求項７項に記載の光ピックアップヘッド装置。
9. 光ビームを出射する光源と、前記光源から出射されたビームを受けて０次及び１次以上からなる複数の回折ビームを生成する回折手段と、前記回折手段からの前記複数の回折ビームを受けて光記憶媒体上に集光する集光手段と、前記光記憶媒体上に集光された前記複数の回折ビームは前記光記憶媒体で反射され、前記光記憶媒体で反射された前記複数の回折ビームを受けてビームを第１のビーム群と第２のビーム群に分岐するビーム分岐手段と、前記第１のビーム群と前記第２のビーム群を受け、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、前記回折手段で生成される複数の回折ビームのうち０次回折光をメインビームとし、前記回折手段で生成される１次以上の２つの回折光を第１のサブビームと第２のサブビームとし、前記光記憶媒体は、複数の情報記録面を有し、前記複数の情報記録面のうち情報の読み出しもしくは書き込みを行う際に前記複数の回折ビームが集光される情報記録面を集光面とし、前記集光面とは異なる情報記録面を非集光面とし、前記複数の回折ビームは前記集光面で反射された後、前記光検出手段で受光されて集光面に記録された情報が読み出され、前記集光面に記録された情報が読み出される際に前記複数の回折ビームは前記非集光面でも反射された後に前記光検出手段に入射し、前記光検出手段は複数の受光部を有し、
   前記集光面で反射された前記第２のビーム群を構成する前記メインビームと前記第１のサブビームと前記第２のサブビームは前記光検出手段上において概ね１本の仮想的な直線上に並び、前記光検出手段の前記集光面で反射された前記複数の回折ビームを受ける面において、前記仮想的な直線の方向を第１の方向とし、前記第１の方向とは直交する方向を第２の方向としたとき、
   前記集光面で反射された前記光検出手段上における前記複数のビームの第１の方向の大きさは第２の方向の大きさよりも小さく、
   前記非集光面で反射された前記複数の回折ビームは前記光検出手段上で大きくデフォーカスし、
   前記光検出手段上において前記集光面で反射された複数の回折ビームと前記非集光面で反射された複数の回折ビームとが干渉することによって生じる明暗の変化を低減する、ことを特徴とする光ピックアップヘッド装置。
10. 前記第２のビーム群の光量が前記第１のビーム群の光量よりも多いことを特徴とする請求項９項に記載の光ピックアップヘッド装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の光ピックアップヘッド装置と、光記憶媒体と、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たことを特徴とする光情報装置。
12. 所望のトラックにビームを照射させる制御を行うための信号であるトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段を具備し、前記情報記録媒体の情報記録面に情報を記録する際には、前記複数の回折ビームは第１のパワーレベルと第２のパワーレベルを有し、前記第１のパワーレベルは前記第２のパワーレベルよりも小さく、前記光源には前記第１のパワーレベルの際に高周波の重畳がなされ、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記光検出手段から出力される信号を前記第１のパワーレベルのタイミングでサンプルアンドホールドした後にトラッキング誤差信号を生成することを特徴とする請求項１１に記載の光情報装置。

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