JP2009134778A

JP2009134778A - 光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置

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Publication number: JP2009134778A
Application number: JP2007307610A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Takahashi; 一幸高橋
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2009-06-18

Abstract

【課題】フォーカス記録層以外の他の記録層等から反射された迷光との干渉を低減する。
【解決手段】光ビームをメインビームとサブビームとに分光する回折素子と、光ディスクの記録再生層で反射した正規反射光Ｓの焦点位置に配設され、正規反射光Ｓの回折方向に亘って形成された透過部５１と、記録再生層以外の層で反射された迷光の干渉成分を除去する干渉成分除去部５２とを備える迷光除去素子３６と、正規反射光及び迷光に非点収差を付与する非点収差発生素子と、非点収差発生素子を透過した正規反射光の前焦線と後焦線の各焦点間に配設され、光ディスクからの正規反射光を検出する受光素子とを備え、迷光除去手段３６及び非点収差発生素子を透過した迷光が、迷光の後焦線の焦点以降又は迷光の前焦線の焦点以前にて受光素子に入射する。
【選択図】図７

Description

本発明は、光ディスクに情報信号の記録を行い、光ディスクに記録された情報信号の再生を行うために用いられる光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置に関する。

従来、情報信号の記録媒体として、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、ＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））等の光ディスクが用いられ、この種の光ディスクに情報信号の記録を行い、あるいは光ディスクに記録された情報信号の再生を行うための光ディスク装置があり、この光ディスク装置には、光ディスクの半径方向へ移動され、この光ディスクに対して光ビームを照射する光ピックアップが設けられている。

この光ピックアップは、一般的に、光源、ビームスプリッタ、対物レンズ、受光素子等を有しており、光源から出射された光ビームがビームスプリッタを透過して、対物レンズによって集光されて光ディスクの記録層に光ビームのスポットが形成される。また、光ディスクの記録層に集光された光ビームは、反射されて再びビームスプリッタに入射され、このビームスプリッタによって光路が変更されて受光素子に入射される。

光ディスクには、単一の記録層を有する一層型のタイプのものと、記録層が複数設けられている多層型のタイプのものがある。この多層型の光ディスクにおいて、例えば、一の記録層に光ビームが集光されている場合に、この一の記録層に隣接する他の記録層等でも光ビームが反射される。

また、一層型の光ディスクにおいても、記録層に光ビームが集光されている場合に、光ディスクの表面でも光ビームが反射される（以下、この他の記録層又は表面を「他の記録層等」ともいう。）。

このように、情報信号の記録又は再生を行うために集光している記録層で反射された光ビームのみならず、他の記録層等で反射された光ビームが、迷光として受光素子に入射してしまうおそれがある。

このような迷光は、記録又は再生を行うために集光している記録層で反射された光ビームと干渉を引き起こし、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等の問題が発生するおそれがある。特に、トラッキングエラー信号生成等のために光ビームを回折素子等により分割する光学系においては、メインビーム（主光束）から分割されたサブビーム（副光束）による受光部上のスポットに、他の記録層等で反射されたメインビーム及びサブビームが干渉を引き起こすことにより、ノイズ成分が発生する問題がある。

一般的に、光源から出射された光ビームが回折素子等により０次光と±１次回折光に分離された場合、ＲＦ信号検出を行うメインビーム（主光束）としての０次光の光強度を大きくするとともに、サブビーム（副光束）としての±１次回折光による記録層の記録情報の消去を防止するため、０次光の光強度に対して、±１次回折光の光強度が約１０％程度とされている。

ここで、光ビームが集光される情報信号の記録又は再生が行われる記録層（以下、「フォーカス記録層」ともいう。）で反射され受光部で受光される０次光の単位面積当たりの光強度に対して、他の記録層等で反射され受光部で受光される０次光の単位面積当たりの光強度が例えば１０％程度とすると、フォーカス記録層で反射され受光部に受光される±１次回折光の光強度に対して、他の記録層等で反射され受光部に受光される０次光の光強度が略等しくなってしまい、±１次回折光を用いてサーボエラー信号検出等を行う場合に大きな問題となる。

このように、光源から出射された光ビームを少なくとも３本の光ビームに分割する回折素子を備える光ピックアップで複数の記録層を有する光ディスク等に対して情報信号の記録再生を行う場合、サブビームを受光する受光部では記録再生を行うフォーカス記録層からのサブビームの反射光以外にその前後にある他の記録層等からのメインビーム及びサブビームの反射光も存在してしまい、互いに干渉し合う。この干渉により、光検出器で検出された信号にノイズ成分が発生し、正確な信号検出が阻害される問題があった。

特開２００５−６３５９５号公報

本発明は、トラッキングエラー検出等のために光源から出射された光ビームを少なくともメインビーム及びサブビームからなる少なくとも２ビームに分割する回折素子を有する光学系において、フォーカス記録層以外の他の記録層等から反射された迷光との干渉を低減して、良好な各種信号を得ることができる光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係る光ピックアップは、光ビームをメインビームとサブビームとに分光して該メインビーム及びサブビームを光ディスクに集光する対物レンズへ照射する回折素子と、上記光ビームが集光され情報信号の記録又は再生を行う上記光ディスクの記録再生層で反射された正規反射光が集光素子を透過して結像した焦点位置に配設され、上記正規反射光の回折方向に亘って形成された透過部と、上記光ビームが照射された上記光ディスクの上記記録再生層以外の層で反射された迷光の干渉成分を除去する干渉成分除去部とを備える迷光除去素子と、上記正規反射光及び迷光に非点収差を付与する非点収差発生素子と、上記非点収差発生素子を透過した正規反射光の前焦線と後焦線の各焦点間に配設され、上記光ディスクからの正規反射光を検出する受光素子とを備え、上記迷光除去手段及び上記非点収差発生素子を透過した迷光が、該迷光の後焦線の焦点以降の位置又は該迷光の前焦線の焦点以前の位置にて上記受光素子に入射するものである。

また、本発明に係る光ディスク装置は、光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップと、上記光ディスクを回転する回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、上記光ピックアップは、光ビームをメインビームとサブビームとに分光して該メインビーム及びサブビームを光ディスクに集光する対物レンズへ照射する回折素子と、上記光ビームが集光され情報信号の記録又は再生を行う上記光ディスクの記録再生層で反射された正規反射光が集光素子を透過して結像した焦点位置に配設され、上記正規反射光の回折方向に亘って形成された透過部と、上記光ビームが照射された上記光ディスクの上記記録再生層以外の層で反射された迷光の干渉成分を除去する干渉成分除去部とを備える迷光除去素子と、上記正規反射光及び迷光に非点収差を付与する非点収差発生素子と、非点収差発生素子を透過した正規反射光の前焦線と後焦線との間に配設され、上記光ディスクからの正規反射光を検出する受光素子とを備え、上記迷光除去手段及び上記非点収差発生素子を透過した迷光が、該迷光の後焦線の焦点以降の位置又は該迷光の前焦線の焦点以前の位置にて上記受光素子に入射するものである。

本発明によれば、迷光除去素子に迷光が入射することにより、受光素子上において正規反射光と干渉する干渉成分を除去すると共に、非点収差発生素子によって非点収差が付与された復路の光ビームについて、正規反射光の前焦線と後焦線との間に受光素子を設けることで、正規反射光の回折方向と迷光の長手方向とを略直交させて受光素子へ入射させるため、正規反射光のサブビームが入射する受光領域において、迷光と正規反射光との干渉を防止して、正確な信号検出を行うことができる。

以下、本発明を適用した光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いた光ディスク装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明を適用した光ディスク装置１は、図１及び図２に示すように、光ディスク２に対して情報信号の記録及び／又は再生を行う記録再生装置である。

この光ディスク装置１で記録及び／又は再生を行う光ディスク２として、例えば、ＣＤ(Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、情報の追記が可能とされるＣＤ−Ｒ（Recordable）及びＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、情報の書換えが可能とされるＣＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ReWritable）等の光ディスクや、さらに発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを用いた高密度記録が可能なＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））等の高密度記録光ディスクや、光磁気ディスク等が用いられる。

以下では、この光ディスク装置１で用いられる光ディスクとして、図３に示すように、多層型のタイプとして、２つの記録層を有する光ディスク２を用いるものとして説明する。なお、この光ディスク装置１及び光ピックアップ７により情報信号の記録又は再生を行う光ディスクは、これに限られるものではなく、光ビームの入射方向に一又は複数の記録層が積層されて形成された光ディスクであればよい。具体的に、光ディスク２は、光ビームの入射側から順に、カバー層２ａ、記録層Ｌ１、記録層Ｌ２が形成されている。

かかる多層型の光ディスク２は、一方の記録層Ｌ１又はＬ２に光ビームが集光されることにより当該一方の記録層（フォーカス記録層）に対して情報信号の記録又は再生が行われる。光ディスク装置１は、後述する光ピックアップ７で、情報信号の記録又は再生が行われるフォーカス記録層からの正規の反射光Ｓを検出することにより、情報信号の書き込みや読み出しを行う他、トラッキング及びフォーカシングの各サーボ制御を行う。

また、光ディスク２は、フォーカス記録層以外の他の記録層Ｌ２又はＬ１にも光ビームが照射され、当該他の記録層で反射されることにより迷光Ｎが発生し、正規反射光Ｓとともに光ピックアップ７の光学系に入射する。

この光ディスク装置１は、図１に示すように、外筐３内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り、外筐３には図示しないディスク挿入口が形成されている。外筐３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４が固定されている。

また、シャーシには、光ピックアップ７の移動をガイドする一対のガイド軸５と、ラック部材を介して光ピックアップ７と連結されると共に、送りモーター１３によって回転されることにより光ピックアップ７をガイド軸５に沿って移動させるリードスクリュー６が取り付けられている。

光ピックアップ７は、図１に示すように、移動ベース８と、該移動ベース８に設けられた所要の光学部品と、移動ベース８上に配置された対物レンズ駆動装置９とを有し、移動ベース８の両端部に設けられた軸受部８ａ、８ｂがそれぞれガイド軸５に摺動自在に支持されている。

そして、光ピックアップ７は、移動ベース８に設けられた図示しないラック部材がリードスクリュー６に螺合され、送りモーター１３によってリードスクリュー６が回転されると、ラック部材がリードスクリュー６の回転方向へ応じた方向へ送られ、ディスクテーブル４に装着される光ディスク２の半径方向へ移動される。

以上のように構成された光ディスク装置１は、スピンドルモーター１１によって、光ディスク２を回転操作し、サーボ回路からの制御信号に応じてリードスクリュー６を駆動制御し、光ピックアップ７を光ディスク２の所望の記録トラックに対応する位置に移動することで、光ディスク２に対して情報の記録再生を行う。

具体的に、光ディスク装置１は、スピンドルモーター１１及び送りモーター１３は、システムコントローラ１０からの指令に基づいて制御されるサーボ制御部１２によりディスク種類に応じて駆動制御されており、装着された光ディスク２の規格に応じて所定の回転数で駆動される。光ピックアップ７は、光ディスク２の規格に応じた所定波長の光ビームを照射するとともに、この光ビームの記録層からの反射光を検出する。そして光ピックアップ７は、検出した反射光から所定の信号を出力する。

光ディスク装置１は、光ピックアップ７から出力された信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成するプリアンプ１４と、プリアンプ１４からの信号を復調し又は外部コンピュータ１７等からの信号を変調するための信号変復調器及びエラー訂正符号ブロック（以下、信号変復調＆ＥＣＣブロックと記す。）１５と、インタフェース１６と、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８と、オーディオ・ビジュアル処理部１９と、オーディオ・ビジュアル信号入出力部２０とを備える。

このプリアンプ１４は、光検出器からの出力に基づいて、非点収差法等によってフォーカスエラー信号を生成し、また、３ビーム法、ＤＰＤ法、ＤＰＰ法等によってトラッキングエラー信号を生成し、更にＲＦ信号を生成し、ＲＦ信号を、信号変調＆ＥＣＣブロック１５に出力する。また、プリアンプ１４は、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とをサーボ制御部１２に出力する。

信号変調＆ＥＣＣブロック１５は、光ディスク２として、カバー層２ａの厚さが０．１ｍｍで波長４０５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用する高密度記録が可能な上述したＢＤ等の第１の光ディスクに対してデータの記録を行うとき、インタフェース１６又はＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８から入力されたディジタル信号に対して、ＬＤＣ−ＥＣＣ及びＢＩＳ等のエラー訂正方式によってエラー訂正処理を行い、次いで、１−７ＰＰ方式等の変調処理を行う。

また、信号変調＆ＥＣＣブロック１５は、カバー層２ａの厚さが０．６ｍｍで波長６５５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用するＤＶＤ等の第２の光ディスクに対してデータを記録するとき、ＰＣ（Product Code）等のエラー訂正方式に従ってエラー訂正処理を行い、次いで、８−１６変調等の変調処理を行う。

更に、信号変調＆ＥＣＣブロック１５は、カバー層２ａの厚さが１．１ｍｍで波長７８５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用するＣＤ等の第３の光ディスクに対してデータを記録するとき、ＣＩＲＣ等のエラー訂正方式によってエラー訂正処理を行い、次いで、８−１４変調処理等の変調処理を行う。

そして、信号変調＆ＥＣＣブロック１５は、変調されたデータをレーザ制御部２１に出力する。更に、信号変調＆ＥＣＣブロック１５は、光ディスク２の再生を行うとき、プリアンプ１４から入力されたＲＦ信号に基づいて復調処理を行い、更に、エラー訂正処理を行って、インタフェース１６又はデータをＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８に出力する。

なお、データ圧縮してデータ記録するときには、圧縮伸長部を変調＆ＥＣＣブロック１５とインタフェース１６又はＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１８との間に設けても良い。この場合、データは、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４といった方式でデータが圧縮される。

サーボ制御部１２は、プリアンプ１４からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号が入力される。サーボ制御部１２は、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号が０となるようなフォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号を生成し、これらのサーボ信号に基づいて、対物レンズ３２を駆動する２軸アクチュエータ等の対物レンズ駆動装置９を駆動制御する。また、プリアンプ１４からの出力より、同期信号等を検出して、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）やＣＡＶ（Constant Angular Velocity）、更にはこれらの組み合わせの方式等で、スピンドルモーター１１をサーボ制御する。

レーザ制御部２１は、光ピックアップ７のレーザ光源３０を制御する。特に、この具体例では、レーザ制御部２１は、記録モード時と再生モード時とでレーザ光源３０の出力パワーを異ならせる制御を行っている。また、光ディスク２の種類に応じてもレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行うこともできる。レーザ制御部２１は、ディスク種類判別部２２によって検出された光ディスク２の種類に応じて光ピックアップ３のレーザ光源３０を切り換えている。

ディスク種類判別部２２は、光ディスク２の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から反射光量の変化を検出し、光ディスク２の異なるフォーマットを検出する。

光ディスク装置１を構成する各ブロックは、ディスク種類判別部２２における検出結果に応じて、装着される光ディスク２の仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。

システムコントローラ１０は、ディスク種類判別部２２で判別された光ディスク２の種類に応じて装置全体を制御する。また、システムコントローラ１０は、ユーザからの操作入力に応じて、光ディスク最内周にあるプリマスタードピットやグルーブ等に記録されたアドレス情報や目録情報（Table Of Contents；ＴＯＣ）に基づいて、記録再生を行う光ディスク２の記録位置や再生位置を特定し、特定した位置に基づいて、各部を制御する。

以上のように構成された光ディスク装置１は、スピンドルモーター１１によって、光ディスク２を回転操作し、サーボ制御部１２からの制御信号に応じて送りモーター１３を駆動制御し、光ピックアップ７を光ディスク２の所望の記録トラックに対応する位置に移動することで、光ディスク２に対して情報の記録再生を行う。

具体的には、光ディスク装置１により記録再生するときには、サーボ制御部１２は、ＣＡＶやＣＬＶやこれらの組み合わせで光ディスク２を回転する。光ピックアップ７は、光源３０から光ビームを照射して光検出器３４により光ディスク２からの戻りの光ビームを検出し、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、これらフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいて対物レンズ駆動装置９により対物レンズ３２を駆動してフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行う。

また、光ディスク装置１により記録する際には、外部コンピュータ１７からの信号がインタフェース１６を介して信号変復調＆ＥＣＣブロック１５に入力される。信号変復調＆ＥＣＣブロック１５は、インタフェース１６又はＡ／Ｄ変換器１８から入力されたディジタルデータに対して上述したような所定のエラー訂正符号を付加し、更に所定の変調処理を行った後に記録信号を生成する。レーザ制御部２１は、信号変復調＆ＥＣＣブロック１５で生成された記録信号に基づいて、光ピックアップ３のレーザ光源を制御して、所定の光ディスク２に記録する。

また、光ディスク２に記録された情報を光ディスク装置１により再生する際には、光検出器３４で検出された信号に対して、信号変復調＆ＥＣＣブロック１５が復調処理を行う。信号変復調＆ＥＣＣブロック１５により復調された記録信号がコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース１６を介して外部コンピュータ１７に出力される。これにより、外部コンピュータ１７は、光ディスク２に記録された信号に基づいて動作することができる。また、信号変復調＆ＥＣＣブロック１５により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ変換器１８でデジタルアナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１９に供給される。そしてオーディオ・ビジュアル処理部１９でオーディオ・ビジュアル処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部２０を介して、図示しない外部のスピーカやモニターに出力される。

次いで、光ピックアップ７の光学系について、図４及び図５を用いて説明する。なお、図４（ａ）及び図５（ａ）は、多層ディスクとして形成された光ディスク２の記録層Ｌ１をフォーカス記録層とした場合の光路を示し、図４（ｂ）及び図５（ｂ）は、多層ディスクとして形成された光ディスク２の記録層Ｌ２をフォーカス記録層とした場合の光路を示す。

本発明を適用した光ピックアップ７は、所定の波長の光ビームを出射する光源３０と、光源３０から出射された光ビームを少なくとも３本の光ビームに回折して分割する回折素子３１と、回折素子３１に分割された３本の光ビームをそれぞれ光ディスク２の信号記録面としての記録層上に集光する対物レンズ３２と、光ディスク２の記録層で反射された３本の光ビームのそれぞれの反射光を受光する受光部３３ａ，３３ｂ，３３ｃを有する光検出器３４と、光源３０と対物レンズ３２との間に配置され、光ディスク２で反射された反射光の光路を光源３０から出射された光ビームの光路と分離する光路分離手段となるビームスプリッタ３５とを備える。

また、光ピックアップ７は、ビームスプリッタ３５と受光部３３との間に、光ディスク２で反射された迷光成分を除去する迷光除去素子３６と、光ディスク２で反射された光ビームを迷光除去素子３６へ集光させる第１の集光レンズ３７と、迷光除去素子３６を透過した光ビームの発散角を変換して受光部３３に照射させる第２の集光レンズ３８と、光ディスク２で反射された光ビームに非点収差を付与するシリンドリカルレンズ３９とを備える。

迷光除去素子３６、第１の集光レンズ３７及び第２の集光レンズ３８は、集積化されることにより一つの複合光学素子４０を構成している。なお、これら迷光除去素子３６、第１の集光レンズ３７及び第２の集光レンズ３８は、複合光学素子４０として構成する以外にも、ディスクリートに配設してもよい。また、シリンドリカルレンズ３９は、第２の集光レンズ３８と一体化させることにより、迷光除去素子３６を透過した光ビームを光検出器３４へ入射させる集光機能も備えるようにしてもよい。

また、光ピックアップ７は、光源３０とビームスプリッタ３５との間に設けられ、光源３０から出射された光ビームの発散角を変えて略平行光とするコリメータレンズ４２と、コリメータレンズ４２と対物レンズ３２との間に設けられ、透過する光ビームに位相差を与え偏光状態を変える１／４波長板４３とを備える。

光源３０は、例えば、波長４０５ｎｍ程度のレーザ光束を出射する半導体レーザである。尚、光源３０から出射される光ビームの波長は、４０５ｎｍ程度に限られるものではなく、例えば、６５０ｎｍ程度、７８０ｎｍ程度の波長の光ビームを出射するように構成してもよい。また、以下では、単一の波長の光ビームを出射する場合について説明するが、二以上の複数種類の波長の光ビームを出射する一又は複数の光源を設けるように構成してもよい。

回折素子３１は、光源３０とビームスプリッタ３６との間に設けられ、所定の回折構造を有し、光源３０から出射された光ビームをトラッキングエラー信号を生成するための所定の回折方向に回折し、０次光（以下、「メインビーム」ともいう。）及び±１次回折光（以下、「第１及び第２のサブビーム」ともいう。）からなる３ビームに分割させて出射する。光ピックアップ７は、この回折素子３１により、分割されたメインビーム及び第１、第２のサブビームにより、トラッキングエラー信号を得ることができる。

尚、ここでは、回折素子３１により、通過する光ビームを０次光及び±１次回折光からなる３本の光ビームに分割するように構成したが、本発明に係る光ピックアップに用いられる回折素子は、これに限られるものではなく、例えば０次光及び多次光からなる少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子であればよい。

ビームスプリッタ３５は、回折素子３１により３本の光ビームに分割されて入射された往路の光ビームを反射して対物レンズ３２側に向けて出射させるとともに、光ディスク２で反射され対物レンズ３２を経由して入射された復路の光ビームを透過して受光部３３側に向けて出射させる。このように、ビームスプリッタ３５は、復路の光ビームの光路を往路の光ビームの光路から分離させて迷光除去素子３６、第１、第２の集光レンズ３７，３８及び受光部３３側に導く。

対物レンズ３２は、光ディスク２の種類に対応した開口数ＮＡとされ、例えば、開口数ＮＡが０．８５程度とされている。対物レンズ３２は、光ディスク２の選択される所望の記録層上に入射した光ビームを集光する。尚、この対物レンズの開口数は、用いる光ディスク２の種類に応じたものを用いるものであり、０．８５程度に限られるものではなく、例えば、０．６程度又は０．４５程度のものであってもよい。

光ディスク２で反射した光ビームを検出する光検出器３４は、図６に示すように、中央部に、例えば略正方形状に形成され入射した正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍを受光して検出する受光部３３ａと、この受光部３３ａを挟んで互いに反対側の位置に形成され入射した正規反射光Ｓの２本のサブビームＳ_Ｓを受光して検出する受光部３３ｂ，３３ｃと、この受光部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ以外の部分に光ビームを検出しない非受光部とが設けられた受光素子を有し、この受光素子の受光部３３ａ〜３３ｃで受光した光ビームを検出する。受光部３３ａは、正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍが入射する位置に形成され、受光部３３ｂは、正規反射光Ｓの第１のサブビームＳ_Ｓ１が入射する位置に形成され、受光部３３ｃは、正規反射光Ｓの第２のサブビームＳ_Ｓ２が入射する位置に形成されている。

光検出器３４は、受光部３３ａ，３３ｂ，３３ｃがそれぞれ一の受光領域からなるフォトディテクタ、又は複数の受光領域からなる所謂分割フォトディテクタとして構成され、後述する第２の集光レンズ３８により集光された正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍを受光部３３ａで受光し、正規反射光Ｓの２本のサブビームＳ_Ｓを受光部３３ｂ，３３ｃで受光することにより、情報信号とともにトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号等の各種信号を検出する。

例えば、図６に示すように、受光部３３ａは、互いに直交する方向にそれぞれ２分割された４分割の受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有し、受光部３３ｂ，３３ｃは、それぞれ２分割の受光領域Ｅ，Ｆ及び受光領域Ｇ，Ｈを有し、正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍを受光した受光部３３ａにより検出した信号強度Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから得られるメインプッシュプル信号ＭＰＰ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）と、正規反射光ＳのサブビームＳ_Ｓを受光した受光部３３ｂ，３３ｃにより検出した信号強度Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈから得られるサブプッシュプル信号ＳＰＰ１＝Ｅ−Ｆ，ＳＰＰ２＝Ｇ−Ｈとにより、所謂ＤＰＰ方式のトラッキングエラー信号が検出できる。

すなわち、ＤＰＰ方式のトラッキングエラー信号ＤＰＰは、ＤＰＰ＝ＭＰＰ−（Ｋ１×ＳＰＰ１＋Ｋ２×ＳＰＰ２）により得られる（ここでＫ１，Ｋ２は補正係数である。）。これは、メインプッシュプル信号ＭＰＰだけでは、トラッキングのために対物レンズ３２がシフトすることにより、ＭＰＰがオフセットしてしまい良好なトラッキングエラー信号が得られないことをサブプッシュプル信号で補正するものである。具体的には、光ディスク上のサブビームのスポットは、トラックピッチの半分だけメインビームのスポットからずらして配置されている。したがって、サブプッシュプル信号ＳＰＰ１，ＳＰＰ２は、メインプッシュプル信号ＭＰＰとは逆極性で変調された信号となる。その一方で、対物レンズ３２のシフトによるオフセットは、ＭＰＰも、ＳＰＰ１及びＳＰＰ２も同じ極性である。以上のことからメインビームとサブビームの明るさを補正する係数Ｋ１，Ｋ２を用いて上述の演算により、対物レンズ３２のシフトによるオフセットがキャンセルされるとともに、ピットやグルーブで変調されるトラッキングエラー信号を２倍にした、良好なトラッキングエラー信号が得られる。尚、ここで、Ｋ１とＫ２とは原理的に等しく、例えば、サブビームがメインビームに対して１／１０程度の明るさに設定されているので、Ｋ１＝Ｋ２＝５程度とされている。

また、フォーカシングエラー信号は、非点収差法により検出される。具体的に、フォーカシングエラー信号ＦＥは、受光部３３ａの各受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより検出した信号強度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから関係式ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）により算出される。

次いで、光ディスク２で反射された迷光成分を除去する迷光除去素子３６について説明する。迷光除去素子３６は、復路の光ビームのうち、往路の光ビームが集光されることにより情報信号の記録又は再生を行うフォーカス記録層で反射された正規反射光Ｓを透過し、フォーカス記録層以外の記録層やカバー層２ａで反射された迷光Ｎの一部を不透過あるいは偏光方向を正規反射光Ｓと干渉しない方向へ変換させるものである。

迷光除去素子３６は、図７に示すように、正規反射光Ｓの回折方向に亘って形成され正規反射光Ｓが入射する透過部５１と、受光部３３上で正規反射光Ｓと干渉する迷光Ｎの干渉成分を除去する干渉成分除去部５２とを有する。透過部５１は、干渉成分除去部５２の中に、回折素子３１によって３本の光ビームに分割された光ビームの回折方向に亘って、スリット状に形成されている。また、透過部５１は、３本に分割された正規反射光Ｓが遮られることなく透過可能な所定幅Ｗを有する。

干渉成分除去部５２は、例えば、迷光Ｎを受光部３３側へ透過させない遮光部として形成され、具体的には、光を透過させない遮光膜をコーティングする、光を透過させない遮光フィルムや遮光板を貼着する等の方法によって形成される。なお、干渉成分除去部５２は、液晶が充填されることにより形成され、液晶等を通電させることにより迷光Ｎを透過させないように配列方向を変換させ、これにより迷光Ｎを不透過とすることができる。また、干渉成分除去部５２は、光を透過させない反射膜や反射フィルム、反射板を用いて迷光Ｎを不透過としてもよい。

かかる迷光除去素子３６は、第１の集光レンズ３７を透過した正規反射光Ｓが焦点を結ぶ位置に配設されている。したがって、光ディスク２に反射された復路の光ビームのうち、正規反射光Ｓは、３本に分割された各光ビームがそれぞれ迷光除去素子３６上にほぼ焦点を結び、迷光Ｎは、迷光除去素子３６より手前あるいは奥に焦点を結ぶ入射角を有するため、迷光除去素子３６上に正規反射光Ｓを包含する広範なスポットを有する。

そして、正規反射光Ｓは、迷光除去素子３６に入射すると、３本に分割された正規反射光Ｓの回折方向に亘ってスリット状に形成された透過部５１に入射し、受光部３３側へ透過していく。このとき、正規反射光Ｓは、透過部５１上において、ほぼ焦点を結んでいること及び、透過部５１は、ほぼ焦点を結ぶ正規反射光Ｓを透過させるに十分な所定幅Ｗを有していることから、干渉成分除去部５２に遮られることなく全光量が受光部３３側へ透過していく。一方、迷光Ｎは、迷光除去素子３６に入射すると、透過部５１に入射したスポット中央部分は受光部３３側へ透過していき、干渉成分除去部５２に入射したスポット上下部分は遮光され、受光部３３側へ透過されない。後に詳述するように、干渉成分除去部５２に一部遮光された迷光Ｎは、受光部３３上において、正規反射光Ｓの第１及び第２のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２との干渉成分が除去されているため、受光部３３による正確な信号検出を阻害することがない。

復路の光ビームの進行方向に対して迷光除去素子３６の手前に配置される第１の集光レンズ３７は、正規反射光Ｓを迷光除去素子３６の透過部６１の幅Ｗよりも小さいスポット形状を形成するような大きさに集光して、正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍと第１及び第２のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２が遮光されることなく透過させる。また第１の集光レンズ３７は、正規反射光Ｓとは異なる入射角で入射する迷光Ｎを迷光除去素子３６上において、正規反射光Ｓよりも大きいスポット形状を形成するような大きさに集光して、そのスポットの両端部を干渉成分除去部５２で遮光させる。

なお、光ピックアップ７は、第１の集光レンズ３７を設けることなく、光学系を構成する各光学部品の配置等を調整することにより、迷光除去素子３６の透過部５１に正規反射光Ｓを入射させ、干渉成分除去部５２に迷光Ｎの一部を入射させることも可能である。ただし、光ピックアップ７は、第１の集光レンズ３７を設けて正規反射光Ｓを全部透過させるとともに迷光Ｎの干渉成分を除去可能な程度に、迷光除去素子３６上の正規反射光Ｓと迷光Ｎのスポット径を積極的に変えて、すなわち正規反射光Ｓと迷光Ｎとを分離する構成を設けることで、光学部品の配置や光学倍率等の光学設計につき自由度を増加させ、また、装置全体の小型化を図ることができる。

また、復路の光ビームの進行方向に対して迷光除去素子３６の奥側に配置される第２の集光レンズ３８は、迷光除去素子３６を透過した復路の光ビームをシリンドリカルレンズ３９を介して光検出器３４の受光部３３へ入射させるものである。これら第１、第２の集光レンズ３７，３８及び迷光除去素子３６は、複合光学素子４０として形成することで、各素子毎に光軸及び位置調整を行う手間を省き、容易に光学系を構成することができる。

迷光除去素子３６を透過した復路の光ビームは、第２の集光レンズ３８を介してシリンドリカルレンズ３９に入射される。シリンドリカルレンズ３９は、復路の光ビームに非点収差を付与した後、光検出器３４の各受光部３３へ入射させるものであり、これにより、迷光除去素子３６を透過した迷光Ｎの受光部３３による検出を効果的に防止するものである。

すなわち、シリンドリカルレンズ３９は、図８に示すように、光線に非点収差を付与することにより、互いに直交するＸ方向とＹ方向とで焦点が前後する前焦線と後焦線とができる。光ピックアップ７の光学系においては、シリンドリカルレンズ３９を透過した正規反射光Ｓの前焦線と後焦線との各焦点間に光検出器３４を設ける。このとき、正規反射光Ｓと迷光Ｎとのシリンドリカルレンズ３９への入射角の違いから、光検出器３４は、シリンドリカルレンズ３９を透過した迷光Ｎの前焦線より手前又は後焦線より奥に位置する。

したがって、シリンドリカルレンズ３９を透過した正規反射光Ｓは、光検出器３４へ入射することにより、メインビームＳ_Ｍが受光部３３ａ上に、２本のサブビームＳ_Ｓが各受光部３３ｂ，３３ｃ上にそれぞれ焦円を照射する。一方、シリンドリカルレンズ３９を透過した迷光Ｎは、光検出器３４へ入射することにより、各受光部３３ａ〜３３ｃ上に、正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍ及びサブビームＳ_Ｓの回折方向と交差する方向を長手方向としたスポットを照射する。

具体的に、図８に示すように、シリンドリカルレンズ３９を透過することにより非点収差が付与された復路の光ビームについて、互いに直交するＸ軸及びＹ軸によってＣ_ＡＣ_ＢＣ_ＣＣ_Ｄに４分割された面座標を想定するとともに、進行方向に向かってシリンドリカルレンズ３９から前焦線までの領域Ｉと、前焦線から後焦線までの領域ＩＩと、後焦線より奥の領域ＩＩＩを設定する。

図９に、各領域Ｉ〜ＩＩＩにおける復路の光ビームの面座標の上の推移を示す。シリンドリカルレンズ３９を透過して非点収差を付与された復路の光ビームは、領域Ｉから領域ＩＩにかけてＹ方向に向かってＣ_ＡＣ_Ｂ面とＣ_ＣＣ_Ｄ面とが近接していき、前焦線を境にＸ軸を中心に反転する。また復路の光ビームは、領域ＩＩから領域ＩＩＩにかけてＸ方向に向かってＣ_ＡＣ_Ｄ面とＣ_ＢＣ_Ｃ面とが近接していき、後焦線を境にＹ軸を中心に反転する。

これを正規反射光Ｓについてみると、３本に分割された正規反射光Ｓは、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）に示すように、メインビームＳ_Ｍ及び２本のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２が各々並ぶ方向は変えずに、各ビームの光束に関しては、上述した図９に示す反転規則が適用される。

そして、光ピックアップ７の光学系においては、正規反射光Ｓの前焦線と後焦線との各焦点間、すなわち正規反射光Ｓにおける領域ＩＩに光検出器３４を設けることから、正規反射光Ｓは、図１０（ｃ）に示す状態で光検出器３４に入射する。

一方、迷光Ｎについてみると、正規反射光Ｓの回折方向と同方向に形成された透過部５１を透過した迷光Ｎは、図１１に示すように、正規反射光Ｓの３ビームと同様に、シリンドリカルレンズ３９のＸＹ座標面に対して座標中心を通りＣ_Ｂ面からＣ_Ｄ面に亘る領域に入射する。なお、図１１は、迷光除去素子３６にて遮光されなかった場合における迷光Ｎの入射領域を点線で示している。迷光Ｎは、領域Ｉから領域ＩＩにかけてＹ方向に向かってＣ_ＡＣ_Ｄ面への入射光とＣ_ＢＣ_Ｃ面への入射光とが近接していき（図１１（ａ））、前焦線（図１１（ｂ））を境にＸ軸を中心に反転する（図１１（ｃ））。また、迷光Ｎは、領域ＩＩから領域ＩＩＩにかけてＸ方向に向かってＣ_ＡＣ_Ｄ面への入射光とＣ_ＢＣ_Ｃ面への入射光とが近接していき、後焦線（図１１（ｄ））を境にＹ軸を中心に反転する（図１１（ｅ））。

そして、光ピックアップ７の光学系においては、迷光Ｎ（記録層Ｌ１をフォーカスしたときの記録層Ｌ２の迷光）の場合は、後焦線より奥、すなわち迷光Ｎにおける領域ＩＩＩに光検出器３４が位置することとなるから、図１１（ｅ）に示す状態で光検出器３４に入射する。また、迷光Ｎ（記録層Ｌ２をフォーカスしたときの記録層Ｌ１の迷光）の場合は、前焦線より手前、すなわち迷光Ｎにおける領域Ｉに光検出器３４が位置することとなるから、図１１（ａ）に示す状態で光検出器３４に入射する。例えば、記録層Ｌ１をフォーカス記録層とした場合には、図５（ａ）に示すように、迷光Ｎは領域ＩＩＩの状態で光検出器３４に入射し、記録層Ｌ２をフォーカス記録層とした場合には、図５（ｂ）に示すように、迷光Ｎは領域Ｉの状態で光検出器３４に入射する。

したがって、光検出器３４は、図１２（ａ）又は図１２（ｂ）に示すように、各受光部３３ａ〜３３ｃに対して正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍ及びサブビームＳ_Ｓがそれぞれ入射すると共に、正規反射光Ｓの回折方向と略直交する方向を長手方向とする迷光Ｎが受光部３３ａにのみ入射し、受光部３３ｂ及び３３ｃに入射しない。なお、迷光除去素子３６にて遮光されなかった場合における迷光Ｎの入射領域を点線で示している。図１２に示すように、光ピックアップ７の光学系においては、迷光除去素子３６により迷光Ｎを一部遮光すると共に、シリンドリカルレンズ３９によって非点収差が付与された復路の光ビームについて、正規反射光Ｓの前焦線と後焦線との間に光検出器３４を設けることで、正規反射光Ｓの回折方向と、迷光Ｎの長手方向とを直交させて受光部３３へ入射させるため、正規反射光ＳのサブビームＳ_Ｓが入射する受光部３３ｂ，３３ｃへ迷光Ｎが入射することを防止することができる。なお、図１２（ａ）は、記録層Ｌ１をフォーカス記録層とした場合の受光部３３を示し、図１２（ｂ）は、記録層Ｌ２をフォーカス記録層とした場合の受光部３３を示す。

これにより、光ピックアップ７は、正規反射光ＳのサブビームＳ_Ｓの光強度が迷光Ｎの光強度と略等しい場合でも、サブビームＳ_Ｓが入射する受光部３３ｂ，３３ｃへの迷光Ｎの入射が防止されるため、正規反射光ＳのサブビームＳ_Ｓと迷光Ｎとが干渉することによるノイズが発生することなく、サブビームＳ_Ｓを用いたサーボ制御を良好に行うことができる。

また、本発明が適用された光ピックアップ７の光学系においては、迷光除去素子３６の干渉成分除去部５２を液晶等を用いて形成し、通電と遮断とを切り替えることで光ビームの透過と不透過を切り替えるように形成してもよい。これにより、例えば光ディスク装置１の駆動初期時やいわゆる面振れディスクに対する記録再生時等に、光ディスク２の信号記録面に光ビームの焦点を結像させるように対物レンズ３２を移動調整するフォーカス引き込みを行う場合に、干渉成分除去部５２が透過に切り替えられる。

光ディスク２のフォーカス引き込みは、対物レンズ３２を光ディスク２に対して光ビームを照射させながら離接し、この際に得られる反射光量とフォーカスエラー信号との関係より光ディスク２の信号記録面、例えば２層ディスクの場合は光ピックアップ７からみて奥側の層を判別する。信号記録面の判別後、再び光ディスク２から遠ざけるように対物レンズ３２を移動させ、フォーカスエラー信号のゼロクロス点近傍でフォーカスサーボを動作させる。

光ピックアップ７は、フォーカス引き込みを行う場合に、迷光除去素子３６の干渉成分除去部５２を透過に切り替えることにより、反射光が遮られることなく光量を検出することができ、適切なフォーカス引き込み動作を行うことができる。

また、本発明が適用された光ピックアップ７の光学系においては、干渉成分除去部によって、迷光Ｎの偏光方向を正規反射光ＳのサブビームＳ_Ｓと干渉しない方向へ変える迷光除去素子６０を使用してもよい。かかる、迷光除去素子６０は、上述した迷光除去素子３６と同様に所定幅Ｗを有し、３ビームに分割された正規反射光Ｓを透過する透過部６１と干渉成分除去部６２とを有し（図７）、この干渉成分除去部６２を迷光Ｎが透過することにより、当該迷光Ｎの偏光方向を正規反射光Ｓと異なる方向、例えば直線偏光ならば互いに直交する方向へ、また円偏光ならば互いに回転方向が逆向きとなるように変える。かかる干渉成分除去部６２は、例えば波長板又は位相子を設けることにより、この干渉成分除去部６２を透過した迷光Ｎの偏光方向を、正規反射光Ｓの偏光方向と異なる方向へ変えることができる。

迷光除去素子６０を透過した迷光Ｎは、第２の集光レンズ３８及びシリンドリカルレンズ３９を透過することにより、図１１（ａ）又は図１１（ｅ）において点線で示す範囲で受光部３３ａ〜３３ｃへ入射する。このとき、図１３に示すように、この迷光Ｎのうち、透過部６１を透過した成分は、正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍとともに受光部３３ａへ入射し、干渉成分除去部６２を透過した成分は、正規反射光Ｓの第１及び第２のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２とともに第２、第３の受光部３３ｂ，３３ｃへ入射する。なお、図１３（ａ）は、記録層Ｌ１をフォーカス記録層とした場合の受光部３３を示し、図１３（ｂ）は、記録層Ｌ２をフォーカス記録層とした場合の受光部３３を示す。

しかし、かかる光ピックアップ７は、干渉成分除去部６２を透過した迷光Ｎが正規反射光ＳのサブビームＳ_Ｓとともに受光部３３ｂ，３３ｃへ入射しても、迷光Ｎの偏光方向が干渉成分除去部６２によって変換されているため、迷光Ｎと正規反射光ＳのサブビームＳ_Ｓとが干渉することなく、迷光Ｎによって光検出器３４による正確な信号検出が阻害されることがない。

なお、かかる迷光除去素子６０は、上記迷光除去素子３６と同様に、通電と遮断とを切り替えることで、干渉成分除去部６２を透過した光ビームの偏光方向を透過部６１を透過した光ビームの偏光方向と異なる方向へ変えるか否かを切り替えるようにしてもよい。

また、本発明が適用された光ピックアップ７を備えた光ディスク装置１では、光ディスク２の種別を判別するディスク種類判別部２２によって装着された光ディスク２の種別を判別し、判別された光ディスク２の種類に応じて、迷光除去素子３６，６０の干渉成分除去部５２，６２を切り替えるようにしてもよい。例えば、光ディスク装置１は、発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを用いた高密度記録が可能なＢＤ等の高密度記録光ディスクが装着された場合のみ、迷光除去素子３６，６０の干渉成分除去部５２，６２を機能させて迷光成分を除去し、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク２が装着された場合には、迷光成分除去部５２，６２を機能させずに正規反射光Ｓ及び迷光Ｎをいずれもそのまま透過させるようにしてもよい。

ＢＤ等の高密度記録光ディスクは、多層ディスクとして形成されると、各記録層の間隔が略２５μｍ程度とＣＤやＤＶＤに比して狭小とされていることから、フォーカス記録層で反射された正規反射光Ｓと、隣接する他の記録層で反射された迷光Ｎの受光部３３上でのスポット径が略等しくなる。したがって、迷光Ｎの光量を検出することにより発生するノイズ成分が、正規反射光Ｓの光量を検出することによる正規信号成分に対して及ぼす影響が大きくなり、良好なＲＦ信号やサーボ信号等の各種信号を得ることができなくなるおそれがある。

一方、ＣＤやＤＶＤ等は、多層ディスクとして形成された場合にも、各記録層の間隔が比較的広く、フォーカス記録層で反射された正規反射光Ｓと比べて、隣接する他の記録層で反射された迷光Ｎの受光部３３上でのスポット径は小さい。したがって、迷光Ｎの光量を検出することにより発生するノイズ成分は、正規反射光Ｓを検出することによる正規信号成分に対して微量であり、各種信号を検出するに際して影響は少ない。

したがって、光ディスク装置１は、ＢＤ等の高密度記録光ディスクが多層ディスクとして形成された場合に、比較的信号記録層の間が狭小化された光ディスク２が装着されたことを検出すると、迷光除去素子３６，６０の干渉成分除去部５２，６２を機能させ、ＣＤやＤＶＤ等の多層ディスクとして形成された場合に信号記録層の間が比較的広い光ディスク２が装着されたことを検出すると、干渉成分除去部５２，６２の機能を停止させることで、常に良好な各種信号を得ることができる。

また、本発明が適用された光ピックアップ７を備えた光ディスク装置１では、迷光除去素子３６，６０を液晶を用いて形成し、通電及び遮断を切り替えることにより干渉成分除去部５２，６２を切り替えると共に、通電位置を変えることにより正規反射光Ｓが透過する透過部５１，６１の所定幅Ｗや透過部５１，６１が形成される位置を可変としてもよい。これにより、透過部５１，６１は、光ディスク２に対応して出射される光ビームの波長の違いによりスポット径や入射位置が変動しても、迷光除去素子３６，６０に入射する正規反射光Ｓのスポット径に応じた幅Ｗに可変されるため、正規反射光Ｓが干渉成分除去部５２，６２に遮られることを防止できる。

なお、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を参照して、本発明が適用された光ピックアップ７における光学設計の諸元について説明する。同図における各符号を以下の通り定義すると、下記式（１）〜（３）が成り立つ。
Ｍ：光ディスク２から迷光除去素子３６，６０までの光学倍率
ｄ：光ディスク２における記録層Ｌ１、Ｌ２の層間厚み
ｎ：光ディスク２の屈折率
ＮＡ：対物レンズ３２の開口数
φ：迷光除去素子３６，６０の面上における迷光Ｎの直径
ＢＳ：迷光除去素子３６，６０の面上における正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍのスポット中心とＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２のスポット中心との間隔
ｂｓ：光ディスク２のフォーカス記録層の面上における正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍのスポット中心とサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２のスポット中心との間隔
λ：入射光ビームの波長
φ＝４ｄ（１＋１／ｎ）×Ｍ^２×ｔａｎ［ｓｉｎ^−１（ＮＡ／Ｍ）］・・・（１）
ＢＳ＝Ｍ×ｂｓ・・・（２）
ＡＰ＝１．２２×λ／（ＮＡ／Ｍ）・・・（３）
このとき、光ピックアップ７の光学系においては、迷光除去素子３６，６０の透過部５１，６１の幅Ｗは、下記式（４）を満足することが望ましい。

ＡＰ＜Ｗ＜２ＢＳ−ＡＰ・・・（４）
ここで、ＡＰは迷光除去素子３６，６０の透過部５１，６１に入射する正規反射光Ｓのスポット径を意味する。したがって、透過部５１，６１の幅Ｗは、この正規反射光Ｓのスポット径ＡＰよりも大きく設定されることにより（ＡＰ＜Ｗ）、正規反射光Ｓが遮られることなく透過できる。また、２ＢＳ−ＡＰは、正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍを挟んで対置する第１及び第２のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２の各中心間を結ぶ線分から正規反射光Ｓのスポット径の長さを差し引いた領域、すなわち上記線分から第１、第２のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２を除いた領域を示す。係る迷光Ｎの透過を領域内に抑えることにより（Ｗ＜２ＢＳ−ＡＰ）、正規反射光Ｓの第１及び第２のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２が入射する受光部３３ｂ、３３ｃへ迷光Ｎが入射することを防止できる。

また、光ピックアップ７の光学系においては、以下の式（５）を満足することが望ましい。

φ＞２ＢＳ＋ＡＰ・・・（５）
すなわち、迷光除去素子３６，６０の面上における迷光Ｎの直径φは、正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍを挟んで対置する第１及び第２のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２の各中心間を結ぶ線分に正規反射光Ｓのスポット径の長さを加えた長さを備えること、すなわち、正規反射光ＳのメインビームＳ_Ｍと第１及び第２のサブビームＳ_Ｓ１，Ｓ_Ｓ２を包含するスポットを形成する。これにより、光ピックアップ７の光学系は、迷光Ｎが受光部３３ｂ，３３ｃに入射し得る光路を有し、また、迷光除去素子３６，６０の干渉成分除去部５２，６２によって迷光成分が除去されることとなる。

本発明を適用した光ディスク装置の概略を示す斜視図である。本発明が適用された光ディスク装置のブロック図である。多層ディスクとして形成された光ディスクを示す断面図である。光ピックアップの光学系を示す図である。迷光除去素子及びシリンドリカルレンズを透過して受光部へ入射する正規反射光及び迷光の光路を示す図である。光検出器に形成された受光部を示す図である。迷光除去素子を示す平面図である。非点収差が付与されたビーム光束を示す図である。シリンドリカルレンズを透過した光ビームの面座標上の推移を示す図である。シリンドリカルレンズを透過した正規反射光の面座標上の推移を示す図である。シリンドリカルレンズを透過した迷光の面座標上の推移を示す図である。迷光成分除去部によって遮光された迷光及び正規反射光が入射する受光部を示す図である。迷光成分除去部によって偏光方向が偏光された迷光及び正規反射光が入射する受光部を示す図である。光ピックアップの光学設計について説明する図である。

符号の説明

１光ディス装置、２光ディスク、７光ピックアップ、３０光源、３１回折素子、３３受光部、３４光検出器、３５ビームスプリッタ、３６迷光除去素子、３７第１の集光レンズ、３８第２の集光レンズ、３９シリンドリカルレンズ、４０複合光学素子、４２コリメータレンズ、５１透過部、５２干渉成分除去部、６０迷光除去素子、６１透過部、６２迷光成分除去部

Claims

光ビームをメインビームとサブビームとに分光して該メインビーム及びサブビームを光ディスクに集光する対物レンズへ照射する回折素子と、
上記光ビームが集光され情報信号の記録又は再生を行う上記光ディスクの記録再生層で反射された正規反射光が集光素子を透過して結像した焦点位置に配設され、上記正規反射光の回折方向に亘って形成された透過部と、上記光ビームが照射された上記光ディスクの上記記録再生層以外の層で反射された迷光の干渉成分を除去する干渉成分除去部とを備える迷光除去素子と、
上記正規反射光及び迷光に非点収差を付与する非点収差発生素子と、
上記非点収差発生素子を透過した正規反射光の前焦線と後焦線の各焦点間に配設され、上記光ディスクからの正規反射光を検出する受光素子とを備え、
上記迷光除去手段及び上記非点収差発生素子を透過した迷光が、該迷光の後焦線の焦点以降の位置又は該迷光の前焦線の焦点以前の位置にて上記受光素子に入射する光ピックアップ。
上記迷光除去素子は、上記集光素子とともに複合光学素子を形成してなることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
上記迷光除去素子は、上記集光素子と、非点収差を付与された上記正規反射光及び上記迷光を上記受光素子に入射させる第２の集光素子とともに複合光学素子を形成することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
上記迷光除去素子の干渉成分除去部は、上記迷光を透過させないことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
上記迷光除去素子は、通電又は遮断させることにより、上記干渉成分除去部の透過又は不透過を切り替えることを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。
上記干渉成分除去部は、フォーカス引き込み時には透過に切り替えられ、フォーカスサーボに時には不透過に切り替えられることを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
上記迷光除去素子の干渉成分除去部は、上記迷光の偏光方向を上記正規反射光の偏光方向と異なる方向へ変えることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
上記迷光除去素子は、通電又は遮断させることにより、上記干渉成分除去部の偏光方向を切り替えることを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ。
光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップと、上記光ディスクを回転する回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、
光ビームをメインビームとサブビームとに分光して該メインビーム及びサブビームを光ディスクに集光する対物レンズへ照射する回折素子と、
上記光ビームが集光され情報信号の記録又は再生を行う上記光ディスクの記録再生層で反射された正規反射光が集光素子を透過して結像した焦点位置に配設され、上記正規反射光の回折方向に亘って形成された透過部と、上記光ビームが照射された上記光ディスクの上記記録再生層以外の層で反射された迷光の干渉成分を除去する干渉成分除去部とを備える迷光除去素子と、
上記正規反射光及び迷光に非点収差を付与する非点収差発生素子と、
非点収差発生素子を透過した正規反射光の前焦線と後焦線との間に配設され、上記光ディスクからの正規反射光を検出する受光素子とを備え、
上記迷光除去手段及び上記非点収差発生素子を透過した迷光が、該迷光の後焦線の焦点以降の位置又は該迷光の前焦線の焦点以前の位置にて上記受光素子に入射する光ディスク装置。
上記光ディスクの種別を判別する光ディスク判別手段を備え、
上記迷光除去素子は、通電又は遮断させることにより、上記干渉成分除去部の透過又は不透過を切り替え、
特定の光ディスクが装着された場合のみ、上記迷光除去素子の干渉成分除去部を不透過に切り替えることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。