JP2011165290A - 光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源から光記録媒体までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置を提供する。
【解決手段】光検出器の第１の光検出部は、ＤＶＤ光ビームにおける回折素子１６からの０次回折光を受光する第１の０次回折光受光部と、ＤＶＤ光ビームにおける回折素子１６からの±１次回折光を受光する第１の１次回折光受光部とから構成される。光検出器の第２の光検出部は、ＣＤ光ビームにおける回折素子１６からの０次回折光を受光する第２の０次回折光受光部と、ＣＤ光ビームにおける回折素子からの±１次回折光を受光する第２の１次回折光受光部とから構成されている。回折素子１６は、光ディスクのトラックの方向に沿った２本の分割線Ｌ１・Ｌ２により分割されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）、及びＢＤ（ブルーレイディスク）等の光ディスクの再生又は記録に用いられる光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置に関するものである。

従来、２波長マルチレーザを搭載し、トラッキング誤差信号の生成にＤＰＰ（Differential Push Pull：差動プッシュプル）法を用いると共にフォーカス誤差信号の生成に非点収差法を用いたピックアップが知られている。

例えば、特許文献１には、回折格子により分岐された光ビームのそれぞれの光ビーム強度を検出するため、各波長のレーザ光毎に３つの光検出器を配置し、各光検出器からの信号によりトラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号を生成する光ピックアップ装置が開示されている。

上記光ピックアップ装置は、２波長マルチレーザを使用し、ＤＶＤ又はＣＤの光路上に異なるピッチを有する２つの回折格子を配置する。このとき、ＤＶＤ用光ビームがＣＤ用の回折格子によって分岐されることによって発生する、本来必要としない回折光による外乱を除去するため、不要な回折光が光検出器に入射しないよう、３行２列に配置された光検出器の位置を適正化し、安定したＣＤ又はＤＶＤの記録又は再生を実現している。

上記特許文献１に開示された光ピックアップ装置について、より詳細に、図１２を用いて説明する。

最初に、ＤＶＤ光学系を説明する。ＤＶＤ光学系においては、図１２に示すように、光ピックアップ装置１００における２波長マルチレーザユニット１０１の内部に具備されたＤＶＤ用レーザチップ１０２からＤＶＤ用光ビームが発散光として出射される。図中の点線１０４はＤＶＤ用光ビームの光路を示すものである。

ＤＶＤ用レーザチップ１０２から出射したＤＶＤ用光ビームは回折格子１０６に入射する。回折格子１０６は、光ビームを３本に分岐させる機能があり、３本の光ビームは３ビームＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号の生成、及び差動非点収差法によるフォーカス誤差信号の生成に用いられる。回折格子１０６は、互いに格子ピッチの異なるＤＶＤ専用の回折格子とＣＤ専用の回折格子とを張り合わせたものからなっており、ＤＶＤ専用の回折格子であるＤＶＤ用格子パターン１０７とＣＤ専用の回折格子であるＣＤ用格子パターン１０８とが配置されたものである。

上記構成の回折格子１０６により、回折格子１０６に入射したＤＶＤ用光ビームはＤＶＤ用格子パターン１０７によってＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＡＭに対応すべく３ビームＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するのに最適な３本の光ビームに分岐されることになる。尚、ＤＶＤ−Ｒの場合は、１ビームＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号の生成のみでも可能である。ＤＶＤ用格子パターン１０７を通過したＤＶＤ用光ビームはＣＤ用格子パターン１０８を通過する。

ＣＤ用格子パターン１０８を通過したＤＶＤ用光ビームはビームスプリッタ１０９を反射し、コリメートレンズ１１０に導かれ、略平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ１１０を出射したＤＶＤ用光ビームは、立ち上げミラー１１１を図中ｚ方向（紙面に垂直な方向）に反射し、図示しないアクチュエータに搭載された対物レンズ１１２により図示しない光ディスク上に集光される。光ディスクによってＤＶＤ用光ビームは反射し、対物レンズ１１２、立ち上げミラー１１１、コリメートレンズ１１０、ビームスプリッタ１０９、及び検出レンズ１１３を経て、光検出器１２０に到達する。

次に、ＣＤ光学系を説明する。ＣＤ光学系においては、図１２に示すように、光ピックアップ装置１００における２波長マルチレーザユニット１０１の内部に具備されたＣＤ用レーザチップ１０３からＣＤ用光ビームが発散光として出射される。図中の一点鎖線１０５はＣＤ用光ビームの光路を示すものである。出射後は、ＤＶＤ用光ビームと同様の経路を通り、回折格子１０６に入射したＣＤ用光ビームはＣＤ用格子パターン１０８によってＣＤの３ビームＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するのに最適な３本の光ビームに分岐されることになる。その後、ＣＤ用光ビームは、光ディスク上に集光され、光ディスクによって反射し、光検出器１１４に到達する。

ここで、ＣＤ用レーザチップ１０３の配置位置はＤＶＤ用レーザチップ１０２の配置位置とは異なるため、上記ＣＤ用光ビームは、光検出器１２０上でＤＶＤ用光ビームとは異なる位置に集光される。このため、２波長マルチレーザを用いた光ピックアップ装置１００では、図１３に示すように、ＤＶＤ用光検出器１２１とＣＤ用光検出器１２２との２列の光検出器を使用する必要がある。さらに、ＤＶＤ用光検出器１２１とＣＤ用光検出器１２２とのいずれも３行になっているのは、ＤＶＤ及びＣＤ共にＤＰＰによるトラッキング誤差信号を生成するには、サブ光ビームが必要なためである。

ＤＶＤ用光検出器１２１において、検出領域１２１ａはＤＶＤメイン光ビーム１３１を受光し、検出領域１２１ｂ・１２１ｃはＤＶＤサブ光ビーム１３２・１３３を各々受光する。また、ＣＤ用光検出器１２２において、検出領域１２２ａはＣＤメイン光ビーム１４１を受光し、検出領域１２２ｂ・１２２ｃはＣＤサブ光ビーム１４２・１４３を各々受光する。

そして、特許文献１では、ＤＶＤ用光ビームを受光する３個の検出領域１２１ａ・１２１ｂ・１２１ｃのうちの両端における検出領域１２１ｂ・１２１ｃの距離を、ＣＤ用光ビームを受光する３個の検出領域１２２ａ・１２２ｂ・１２２ｃのうちの両端における検出領域１２１ｂ・１２１ｃの距離よりも長くすることによって、安定したＣＤ又はＤＶＤの記録又は再生を実現している。

すなわち、ＤＶＤ専用のＤＶＤ用格子パターン１０７には、ＤＶＤ光ビームだけでなく、ＣＤ光ビームも入射し、ＣＤ専用のＣＤ用格子パターン１０８には、ＣＤ光ビームだけでなく、ＤＶＤ光ビームも入射する。このため、ＤＶＤ光ビームはＤＶＤ用格子パターン１０７にてＤＶＤサブ光ビーム１３２・１３３が生成され、かつＣＤ用格子パターン１０８にて外乱光ビーム１５１・１５２が生成されてしまう。また、ＣＤ光ビームはＣＤ用格子パターン１０８にてＣＤサブ光ビーム１４２・１４３が生成され、かつＤＶＤ用格子パターン１０７にて外乱光ビーム１５３・１５４が生成される。

この点、特許文献１では、上述したように、外乱光ビームとメイン光ビーム及びサブ光ビームとが検出領域上で重ならないように、３行２列に配置された光検出器の位置を適正化することによって、安定したＣＤ又はＤＶＤの記録又は再生を実現している。

特開２００７−３５１０９号公報（２００７年２月８日公開）

しかしながら、上記従来の特許文献１に記載の光ピックアップ装置では、ＤＶＤとＣＤとでは異なる回折格子を使用する。このため、ＤＶＤ用の回折格子はＤＶＤ用光ビームを用いて調整する必要がある一方、ＣＤ用の回折格子はＣＤ用光ビームを用いて調整する必要がある等、組立て調整に手間がかかるといった問題がある。

また、特許文献１に記載の光ピックアップ装置において、スーパーマルチ対応光ディスクドライブに対応した２波長マルチレーザ搭載光ピックアップを実現する場合、ＤＶＤ用の回折格子として、３つの領域に分割され、かつ９０度ずつ位相を異ならせた格子パターンを有する２波長回折格子が必要となっている。この２波長回折格子を用いた場合、格子中央にＤＶＤ用光ビームを入射させなければならないため、組立て調整には、光軸方向、回折格子の分割方向に垂直な方向、さらには回折格子の回転方向の調整を必要とし、非常に精密な位置決め精度が要求される。例えば、特許文献１では、ＤＶＤ用回折格子の左右領域に入射するビームの強度を同等になるよう調整しなければならない。また、回折格子により回折された±１次回折光を受光する受光素子も、受光素子の受光パターンに対して±１次回折光を正確に入射させなければならないため、それぞれの光源を用いて回転方向の調整を必要とする。このため、組立て調整時間の短縮を阻害する要因となる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、光源から光記録媒体までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置を提供することにある。

本発明の光ピックアップ装置は、上記課題を解決するために、第１のレーザ光を発光する第１のレーザ光源と、上記第１のレーザ光源とは異なる波長の第２のレーザ光を発光する第２のレーザ光源とを一つのユニット内で異なる位置に搭載した２波長マルチレーザと、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を受光して光ビームの強度に対応した電気信号へ変換する光検出器と、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を光記録媒体に導くと共に該光記録媒体からの戻り光を上記光検出器まで導く光学系とを備えていると共に、上記光学系は、上記光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子を備え、上記光検出器は、上記第１のレーザ光源から射出され、かつ上記回折素子のパターン領域毎に異なる方向に分岐された第１のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第１の光検出部と、上記第２のレーザ光源から射出され、かつ上記回折素子のパターン領域毎に異なる方向に分岐された第２のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第２の光検出部とを備え、上記第１の光検出部は、上記第１のレーザ光における回折素子からの０次回折光を受光する第１の０次回折光受光部と、上記第１のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を受光する第１の１次回折光受光部とから構成され、上記第２の光検出部は、上記第２のレーザ光における回折素子からの０次回折光を受光する第２の０次回折光受光部と、上記第２のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を受光する第２の１次回折光受光部とから構成されていると共に、上記回折素子は、上記光記録媒体のトラックの方向に沿った２本の分割線により分割されていることを特徴としている。

上記の発明によれば、光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子を備えている。

ところで、特許文献１に記載の従来の光ピックアップ装置では、光源から光記録媒体までの光路中に配置される第１のレーザ光源であるＤＶＤ用レーザ光源又は第２のレーザ光源であるＣＤ用レーザ光源から射出されたＤＶＤ用レーザ光又はＣＤ用レーザ光を回折して分岐させる回折格子は、ＤＶＤ用レーザ光源又はＣＤ用レーザ光源に対応すべく格子ピッチが互いに異なる２種類の回折格子を使用していた。この結果、２種類の回折格子においてそれぞれ調整が必要となるので、組立て調整に手間がかかるという問題を有していた。

また、上記特許文献１に記載の従来技術では、スーパーマルチ対応光ディスクドライブに対応した２波長マルチレーザ搭載光ピックアップを実現する場合、ＤＶＤにおいて２波長回折格子の中央に精度よくＤＶＤ用光ビームを入射させるためには、２波長回折格子の光軸方向、回折格子の分割方向に垂直な方向、さらには回折格子の回転方向の調整を必要とし、非常に精密な位置決め精度が要求され、組立て調整時間の短縮を阻害する要因となっていた。

これに対して、本発明では、光源から光記録媒体までの光路中には回折格子はなく、光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子が存在するのみである。したがって、光記録媒体から光検出器までの光路中に存在する回折素子の組立て調整をするだけで足りる。このため、２個の回折格子を調整する必要がないので、従来よりも組立て調整に手間がかかるということがなくなる。

ここで、本発明では、第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出された第１のレーザ光又は第２のレーザ光は、光記録媒体に集光され、光記録媒体からの戻り光は、回折素子にて回折され、光検出器における第１の光検出部又は第２の光検出部にて受光されてそれぞれの光ビーム強度が検出される。

具体的には、第１の光検出部では、第１のレーザ光における回折素子からの０次回折光は第１の０次回折光受光部にて受光されると共に、第１のレーザ光における回折素子からの±１次回折光は第１の１次回折光受光部にて受光される。

一方、第２の光検出部では、第２のレーザ光における回折素子からの０次回折光は第２の０次回折光受光部にて受光されると共に、第２のレーザ光における回折素子からの±１次回折光は第２の１次回折光受光部にて受光される。

上述のように、第１のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を第１の１次回折光受光部に受光させ、かつ第２のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を第２の１次回折光受光部に受光させることができるのは、回折素子が、光記録媒体のトラックの方向に沿った２本の分割線により分割されているためである。尚、例えば、回折素子の真ん中にのみ分割線を作成した場合、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方の戻り光でしか左右均等にビーム強度を検出することができず、他方の戻り光ではトラッキング誤差信号を生成することが不可能になる。

この結果、第１の１次回折光受光部にて、第１のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を受光することにより、例えばＤＶＤ−Ｒにおいて１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。

また、第２の１次回折光受光部にて、第２のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を受光することにより、例えばＣＤにおいて１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。

このように、本発明では、トラッキング誤差信号の生成に、光記録媒体からの戻り光のうち、回折素子の±１次回折光のみを使用する１ビームＤＰＰ法を使用し、分割パターンの適正化を行った回折素子を採用することにより、２波長マルチレーザを搭載した光ピックアップ装置において、光源から光記録媒体までの光路中に回折格子を使用しない構成を可能としている。これにより、従来の回折格子の組立て調整作業と回折格子からの１次回折光を受光する受光素子の調整作業を省き、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とが可能となる。

したがって、光源から光記録媒体までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置を提供することができる。

本発明の光ピックアップ装置では、前記第１のレーザ光源は、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）用のレーザ光を発光するＤＶＤ用レーザ光源であり、前記第２のレーザ光源は、ＣＤ（コンパクトディスク）用のレーザ光を発光するＣＤ用レーザ光源であり、前記第１の光検出部は、上記ＤＶＤ用レーザ光源から射出されるＤＶＤ用レーザ光を受光するＤＶＤ用受光部であり、前記第２の光検出部は、上記ＣＤ用レーザ光源から射出されるＣＤ用レーザ光を受光するＣＤ用受光部であることが好ましい。

これにより、光記録媒体がＤＶＤ又はＣＤである場合に、光源から光記録媒体までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置を提供することができる。

本発明の光ピックアップ装置では、前記回折素子は、前記光記録媒体のトラックの方向に沿った分割線２本と、該トラックと垂直な方向に沿った分割線２本とによって９分割されており、上記トラックの方向に沿った分割線の１本は、前記第１のレーザ光源から射出された第１のレーザ光の上記光記録媒体からの戻り光の光軸と交わり、上記トラックの方向に沿った分割線の他方の１本は前記第２のレーザ光源から射出された第２レーザ光の上記光記録媒体からの戻り光の光軸と交わることが好ましい。

これにより、各分割線のそれぞれに第１のレーザ光の光軸と第２のレーザ光の光軸とを交わらせることによって、第１のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を第１の１次回折光受光部にて受光させ、かつ第２のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を第２の１次回折光受光部にて受光させることができる。

本発明の光ピックアップ装置では、前記第１の１次回折光受光部は、４個の受光素子からなり、前記第２の１次回折光受光部は、４個の受光素子からなっていることが好ましい。

これにより、ＤＶＤ−Ｒ又はＣＤを、１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御する場合に、具体的な、受光素子が特定される。

本発明の光ピックアップ装置では、前記第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源とは異なるレーザ光を発光する第３のレーザ光源と、前記２波長マルチレーザと光記録媒体との間に配され、上記第３のレーザ光源から射出された第３のレーザ光を光記録媒体の方向に曲げ、かつ前記第１のレーザ光又は第２のレーザ光を通過させる光結合手段とが設けられていると共に、前記光検出器には、上記第３のレーザ光における光記録媒体からの戻り光における回折素子からの±１次回折光を受光する４個の受光素子からなる第３の１次回折光受光部が設けられていることが好ましい。

これにより、光記録媒体としてＢＤが追加された場合においても、光結合手段を追加し、かつ光検出器に、第３のレーザ光における光記録媒体からの戻り光における回折素子からの±１次回折光を受光する４個の受光素子からなる第３の１次回折光受光部を追加することによって、ＢＤを１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御することができる。

本発明の光記録再生装置は、上記課題を解決するために、上記記載の光ピックアップ装置と、上記光ピックアップ装置から得られる電気信号に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御とを実行する制御装置とを備え、上記制御装置は、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合に、前記回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行うことを特徴としている。

上記の発明によれば、制御装置は、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合に、回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行う。

これにより、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合には、第１の１次回折光受光部又は第２の１次回折光受光部を使用して１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。

したがって、光源から光記録媒体までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得るＤＶＤ−Ｒ又はＣＤに適用できる光ピックアップ装置を備えた光記録再生装置を提供することができる。

本発明の光記録再生装置は、上記課題を解決するために、上記記載の光ピックアップ装置と、上記記光ピックアップ装置から得られる電気信号に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御とを実行する制御装置とを備え、上記制御装置は、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ又はＢＤの場合に、前記回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行うことを特徴としている。

上記の発明によれば、制御装置は、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合には、回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行う。一方、光記録媒体がＢＤの場合には、回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行う。

これにより、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合には、第１の１次回折光受光部又は第２の１次回折光受光部を使用して１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。一方、光記録媒体がＢＤの場合には、第３の１次回折光受光部を使用して１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。

したがって、光源から光記録媒体までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得るＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ又はＢＤに適用できる光ピックアップ装置を備えた光記録再生装置を提供することができる。

本発明の光ピックアップ装置は、以上のように、第１のレーザ光を発光する第１のレーザ光源と、上記第１のレーザ光源とは異なる波長の第２のレーザ光を発光する第２のレーザ光源とを一つのユニット内で異なる位置に搭載した２波長マルチレーザと、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を受光して光ビームの強度に対応した電気信号へ変換する光検出器と、上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を光記録媒体に導くと共に該光記録媒体からの戻り光を上記光検出器まで導く光学系とを備えていると共に、上記光学系は、上記光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子を備え、上記光検出器は、上記第１のレーザ光源から射出され、かつ上記回折素子のパターン領域毎に異なる方向に分岐された第１のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第１の光検出部と、上記第２のレーザ光源から射出され、かつ上記回折素子のパターン領域毎に異なる方向に分岐された第２のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第２の光検出部とを備え、上記第１の光検出部は、上記第１のレーザ光における回折素子からの０次回折光を受光する第１の０次回折光受光部と、上記第１のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を受光する第１の１次回折光受光部とから構成され、上記第２の光検出部は、上記第２のレーザ光における回折素子からの０次回折光を受光する第２の０次回折光受光部と、上記第２のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を受光する第２の１次回折光受光部とから構成されていると共に、上記回折素子は、上記光記録媒体のトラックの方向に沿った２本の分割線により分割されているものである。

また、本発明の光記録再生装置は、以上のように、上記記載の光ピックアップ装置と、上記光ピックアップ装置から得られる電気信号に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御とを実行する制御装置とを備え、上記制御装置は、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合に、前記回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行うものである。

また、本発明の光記録再生装置は、以上のように、上記記載の光ピックアップ装置と、上記記光ピックアップ装置から得られる電気信号に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御とを実行する制御装置とを備え、上記制御装置は、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ又はＢＤの場合に、前記回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行うものである。

それゆえ、光源から光記録媒体までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置を提供するという効果を奏する。

（ａ）は本発明における光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置の実施の一形態を示すものであって、光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置の構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記光ピックアップ装置における回折素子の分割パターンを示す平面図である。 （ａ），（ｂ）は共に、上記光ピックアップ装置における回折素子の分割パターン、及び光ディスクからの戻り光のビームパターンを示す平面図である。 上記光ピックアップ装置における光学部品とその位置関係を示した平面図である。 上記光ピックアップ装置における回折素子の分割線を示す平面図である。 上記光ピックアップ装置における回折素子と該回折素子に入射するＤＶＤ光ビーム及びＣＤ光ビームの概略を示す断面図である。 上記光ピックアップ装置における２波長マルチレーザの構成を示す模式図である。 上記光ピックアップ装置における光検出器の構成を示す平面図である。 上記回折素子と第１の１次回折光受光部との係属関係を示す平面図である。 上記回折素子と第２の１次回折光受光部との係属関係を示す平面図である。 上記光ピックアップ装置における、対物レンズが０．１ｍｍ間隔にて最大±０．３ｍｍシフトしたときの、信号振幅比と信号オフセットとを示すグラフである。 （ａ），（ｂ）は共に、上記回折素子が±５０ｍｍでＺ方向に位置ずれを起こした場合の、信号振幅比と信号オフセットとを示すグラフである。 （ａ），（ｂ）は共に、上記回折素子がＹ方向に位置ずれを起こした場合の、信号振幅比と信号オフセットとを示すグラフである。 本発明における光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置の、他の実施の形態を示すものであって、光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置の構成を示す平面図である。 上記光ピックアップ装置における光検出器の構成を示す平面図である。 上記光ピックアップ装置における回折素子と第３の１次回折光受光部との係属関係とを示す平面図である。 従来の光ピックアップ装置の構成を示す平面図である。 上記従来の光ピックアップ装置における光検出器の構成を示す平面図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施の形態の光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置について、図１（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。図１（ａ）は、本実施の形態の光ピックアップ装置及びそれを備えた光記録再生装置の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、回折素子の分割パターンを示す平面図である。

本実施の形態の光記録再生装置１０は、図１（ａ）に示すように、光ピックアップ装置１と制御装置５とを備え、各種のＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）〔ＤＶＤ−Ｒ〕、及びＣＤ（コンパクトディスク）等の複数種類の光記録媒体としての後述する光ディスク４０に対して、情報の記録再生が可能となっている。

上記光ピックアップ装置１は、図１に示すように、２波長マルチレーザ１１と、コリメータレンズ１３と、光分離素子１４と、図示しない立ち上げミラーと、レンズホルダ２０に取り付けられた対物レンズ２１と、検出レンズ１５と、回折素子１６と、光検出器３０とを備えている。

上記２波長マルチレーザ１１は、波長帯が６６０ｎｍのＤＶＤ用のレーザ光である第１のレーザ光を発光するＤＶＤ用のレーザ光源である第１のレーザ光源１１ａと、上記第１のレーザ光と比較して相対的に波長の長い波長帯が７８５ｎｍのＣＤ用のレーザ光である第２のレーザ光を発光するＣＤ用のレーザ光源である第２のレーザ光源１１ｂとを１つのユニットに搭載する半導体レーザである。発光光源は、光ディスク４０によって、例えばＤＶＤの場合には、第１のレーザ光源１１ａによる第１のレーザ光を射出する一方、ＣＤの場合には第２のレーザ光源１１ｂによる第２のレーザ光を射出するといった、光ディスク４０毎に適宜選択して使用することが可能である。

上記２波長マルチレーザ１１から射出されたレーザ光は一定の広がり角を持ってコリメータレンズ１３に入射し、コリメータレンズ１３にて平行光になる。そして、光分離素子１４を通過し、図示しない立ち上げミラーにて反射され、対物レンズ２１を介して光ディスク４０に集光される。

上記光分離素子１４は、２波長マルチレーザの第１のレーザ光源１１ａ又は第２のレーザ光源１１ｂから射出したレーザ光における例えばＰ偏光等の直線偏光を透過し、光ディスク４０にて反射した反射光における例えばＳ偏光等の直線偏光を反射するよう設計されている。光分離素子１４は、例えば偏光ビームスプリッタである。

光ディスク４０にて反射した反射光は、再び対物レンズ２１を介して光分離素子１４にて反射され、２波長マルチレーザ１１とは異なる方向に導かれる。そして、検出レンズ１５を通過し、回折素子１６に入射する。

上記検出レンズ１５は、一面を凹面、他方の面を円筒面で構成されるレンズである。円筒面は光ビームに非点収差を発生させるものである。

上記回折素子１６は、入射した光ビームを指定したパターン領域毎に異なる方向に回折して分岐させる機能があり、分岐された各々の光ビームは所定の位置に配置された光検出器３０に入射する。回折素子１６は、例えばホログラム素子である。

回折素子１６によって回折された光ビームは光検出器３０に入射し、制御装置１０において、トラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号の生成に利用される。

尚、本実施の形態では、２波長マルチレーザの光源波長を、第１のレーザ光源はＤＶＤ用に波長帯を６６０ｎｍとし、第２のレーザ光源はＣＤ用に波長帯を７８５ｎｍとしたが、本実施の形態の構成に限定されるものではなく、入れ替えて使用してもよい。

また、光ピックアップ装置１の小型化及び軽量化を目的として２波長マルチレーザ光源を使用しているが、もちろん、ＤＶＤ用光源とＣＤ用光源とを別々に設けても何ら問題はない。

また、検出レンズ１５は凹面と円筒面からなっているとしたが、検出レンズ１５は、該検出レンズ１５から光検出器３０までの距離や、受光面サイズ等から設計されるため、本実施の形態の内容に限定されるものではなく、凸面や平面から構成されても何ら構わない。

次に、回折素子１６について、図１（ｂ）を用いて説明する。

回折素子１６は、１つの回折素子によりＤＶＤ−Ｒ及びＣＤのトラッキング誤差信号を生成するために、９分割されている。具体的には、本実施の形態では、トラッキング誤差信号の生成に使用する１ビームＤＰＰ法のプッシュプルのメイン信号を得るために、回折素子１６は、分割回折素子１６ａ〜１６ｃに３分割されている。さらに、対物レンズ２１のシフトを検出するサブ信号を得るために、分割回折素子１６ｄ〜１６ｉに６分割されている。回折素子１５の各領域の格子ピッチは、光検出部３０の受光部までの距離と受光部パターンとの位置から決定される。

図２（ａ），（ｂ）は、本実施の形態における回折素子１６にＤＶＤ光ビーム又はＣＤ光ビームが入射してきた場合のビームパターンとその配置例を示した図である。

本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、第１のレーザ光であるＤＶＤ光ビームＢ１が回折素子１６の中央部に入射する一方、図２（ｂ）に示すように、第２のレーザ光であるＣＤ光ビームＢ２が回折素子１６の中央部からシフトした部分に入射することを想定している。

２波長マルチレーザ１１を用いた場合、第１のレーザ光源１１ａのチップと第２のレーザ光源１１ｂのチップとは若干離れた位置に配置される。例えば、１１０μｍ離れた位置に配置されるのが一般的である。本実施の形態において、回折素子１６上でＤＶＤ光ビームＢ１とＣＤ光ビームＢ２とが異なる位置に入射するのは、このようにＤＶＤ光用チップとＣＤ光用チップとが互いに離れた位置に配置されているためである。

ここで、図１（ｂ）に示した回折素子１６のトラックの方向に沿ったパターン分割について、図３〜図６を用いて説明する。図３は、本実施の形態において使用している光学部品とその位置関係を示した図である。図中の細実線はＤＶＤ光ビームＢ１の光路を示し、点線はＣＤ光ビーム６１の光路を示している。また、説明の便宜上、図１（ａ）に示す部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。また、図４は回折素子１６の平面図を示し、図５は回折素子１６と該回折素子１６に入射するＤＶＤ光ビームＢ１及びＣＤ光ビームＢ２の概略を示し、図６は２波長マルチレーザ１１の模式図を示している。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、ＤＶＤ光ビームＢ１とＣＤ光ビームＢ２とは回折素子１６の異なる位置に入射する。１ビームＤＰＰ法は、光ビームを１／２に分割したそれぞれのビーム強度を用いることにより最も正確なトラッキング誤差信号を生成できるが、光ビームが異なる位置に入射する場合、それぞれの光ビームの光軸に交わるよう回折素子１６の分割線を作成しなければならない。尚、回折素子１６の真ん中にのみ分割線Ｌ１を作成した場合、ＤＶＤ光ビームＢ１とＣＤ光ビームＢ２とのいずれか一方の戻り光でしか左右均等にビーム強度を検出することができず、他方の戻り光ではトラッキング誤差信号を生成することが不可能になる。本実施の形態においてはＤＶＤ光ビームＢ１が回折素子１６の中央部に入射し、他方のＣＤ光ビームＢ２が図４に示すΔＺ_Ｈｏｌｏ異なる位置に入射することを想定し、トラックに沿った方向に対しての分割線を回折素子１６の中央を通るように形成された１本の分割線Ｌ１と、分割線Ｌ１からΔＺ_Ｈｏｌｏ離れた位置に形成された１本の分割線Ｌ２との合計２本の分割線Ｌ１・Ｌ２により３分割したパターンを用いている。

分割線距離ΔＺ_Ｈｏｌｏは、コリメータレンズ１３の焦点距離ｆ_ＣＬと、検出レンズ１５の焦点距離ｆ_ＳＬと、２波長マルチレーザ１１における第１のレーザ光源１１ａと第２のレーザ光源１１ｂとのチップ間距離ΔＸと、検出レンズ１５と回折素子１６との距離ｌと、光検出器３０上でのＤＶＤ光ビームＢ１とＣＤ光ビームＢ２の集光点の距離ΔＺとを用いて次のように表せる。

ΔＺ＝ΔＸ・（ｆ_ＳＬ/ｆ_ＣＬ）
ΔＺ_Ｈｏｌｏ＝ΔＺ・（ｌ/ｆ_ＳＬ）＝ΔＸ・（ｌ/ｆ_ＣＬ）
このように、分割線距離ΔＺ_Ｈｏｌｏは、２波長マルチレーザ１１における第１のレーザ光源１１ａと第２のレーザ光源１１ｂとのチップ間距離ΔＸと、検出レンズ１５と回折素子１６との距離ｌと、コリメータレンズ１３の焦点距離ｆ_ＣＬの比を積算することにより導出することができ、回折素子１６の分割パターンを最適化することができる。

トラックと垂直な方向に沿ったパターンの分割については、光ディスク４０からの戻り光である回折素子１６の０次回折光と±１次回折光が干渉する部分と、干渉がない部分とで分けられるようパターン分割を行っている。

なお、本実施の形態において、回折素子１６の中央部にＤＶＤ光ビームＢ１の光ディスク４０からの戻り光が入射することを想定している。したがて、対物レンズ２１がトラッキングによりシフトした場合、戻り光は回折素子１６の中央部からずれた位置に入射するため、戻り光の光軸はトラックに沿った方向の分割線Ｌ１・Ｌ２とは交わらない。また、ＣＤ光ビームＢ２の場合でも同様である。

また、本実施の形態の構成においては、回折素子１６が５０μｍ程度位置ずれを起こしてもトラッキング誤差信号の生成に大きな影響はない。したがって、回折素子１６の組立て調整にそれほど精密な位置決め精度を要求されることはなく、調整時間の短縮を阻害する要因にはならない。トラッキング誤差信号の解析結果については後述する。

次に、光検出器３０について、図７を用いて説明する。図７は本実施の形態における光検出器を図示したものである。

光検出器３０は、図８に示すように、前記第１のレーザ光源１１ａから射出されるレーザ光からトラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号を検出する第１の光検出部３１と、前記第２のレーザ光源１１ｂから射出されるレーザ光からトラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号を検出する第２の光検出部３２とで構成されている。

上記第１の光検出部３１は、第１のレーザ光であるＤＶＤ光ビームＢ１における上記回折素子１６の０次回折光を受光すべく１個の受光素子３５ａを持つ第１の０次回折光受光部３５と、上記ＤＶＤ光ビームＢ１における上記回折素子１６の±１次回折光を受光すべく４個の受光素子を持つ第１の１次回折光受光部３６とで構成されている。

また、上記第２の光検出部３２は、第２のレーザ光であるＣＤ光ビームＢ２における上記回折素子１６の０次回折光を受光すべく１個の受光素子３７ａを持つ第２の０次回折光受光部３７と、上記ＣＤ光ビームＢ２における上記回折素子１６の±１次回折光を受光すべく４個の受光素子を持つ第２の１次回折光受光部３８とで構成されている。

さらに、上記第１の０次回折光受光部３５における１個の受光素子３５ａ、及び第２の０次回折光受光部３７における１個の受光素子３７ａは，それぞれ４分割されている。

上記第１の光検出部３１は、ＤＶＤの記録再生のためにＤＶＤ光ビームＢ１を受光する。第１の０次回折光受光部３５の受光素子３５ａは、ＤＶＤ光ビームＢ１が回折素子１６を通過したときの０次回折光ビームを受光する。また、第１の１次回折光受光部３６における受光素子３６ａ〜３６ｄは、ＤＶＤ光ビームＢ１が回折素子１６を通過し、±１次回折光として分岐された光ビームを各々受光する。

また、第２の光検出部３２は、ＣＤの記録再生のためにＣＤ光ビームＢ２を受光する。受光素子３７ａはＣＤ光ビームＢ２が回折素子１６を通過したときの０次回折光ビームを受光し、受光素子３８ａ〜３８ｄはＣＤ光ビームＢ２が回折素子１６を通過し、±１次回折光として分岐された光ビームを各々受光する。

図８は、本実施の形態における回折素子１６を採用し、ＤＶＤ光ビームＢ１が入射した場合の、第１の１次回折光受光部３６の受光部パターン、及び回折素子１６と第１の１次回折光受光部３６との係属関係を示している。また、図９はＣＤ光ビームＢ２が回折素子１６に入射した場合の、第２の１次回折光受光部３８の受光部パターン、及び回折素子１６と第２の１次回折光受光部３８との係属関係を示している。

上記第１の１次回折光受光部３６は、図８に示すように、９分割された回折素子１６にて回折された±１次回折光を４個の受光素子３６ａ〜ｄにて受光するよう構成されており、第２の１次回折光受光部３８も、図９に示すように、回折素子１６にて回折された±１次回折光を４個の受光素子３８ａ〜３８ｄにて受光するよう構成されている。

本実施の形態では、トラッキング誤差信号の検出には１ビームＤＰＰ法を採用すると共に、フォーカス誤差信号の検出には非点収差法を採用することを想定している。

図７を用いてサーボ信号生成の動作を説明する。

まず、トラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号は、以下の演算式にて検出することができる。

ＤＶＤ−Ｒトラッキング誤差信号＝（Ｉ−Ｊ）−α１（Ｋ−Ｌ）
ＤＶＤ−Ｒフォーカス誤差信号＝（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）
ＣＤ−Ｒトラッキング誤差信号＝（Ｉ’−Ｊ’）−α２（Ｋ’−Ｌ’）
ＣＤ−Ｒフォーカス誤差信号＝（Ａ１’＋Ａ２’）−（Ｂ１’＋Ｂ２’）
ここで、係数α１〜２は対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。

次に、１ビームＤＰＰ法によりＤＶＤ−Ｒのトラッキング誤差信号を生成したときの解析結果について図１０〜１２を用いて説明する。図１０は本実施の形態の構成を用い、対物レンズ２１が０．１ｍｍ間隔にて最大±０．３ｍｍシフトしたときの信号振幅比と、信号オフセットとを示している。図１１（ａ），（ｂ）は、回折素子１６が±５０ｍｍでＺ方向に位置ずれを起こした場合の結果を示しており、図１２（ａ），（ｂ）は、Ｙ方向に位置ずれを起こした場合の結果を示している。

通常、ＤＶＤのトラッキング誤差を検出する場合、±０．３ｍｍの対物レンズシフトに対して信号振幅比では０．７〜１．２の範囲に収まれば問題はなく、また、信号オフセットでは±３０％の範囲に収まれば問題はない。

図１０〜図１２（ａ），（ｂ）の結果を確認すると、全ての条件において信号振幅比が０．９〜１．０の範囲に収まっていると共に、信号オフセットが±４％の範囲に収まっている。ＣＤでも信号生成には問題のない結果を得ており、本実施の形態の構成によって、良好なトラッキング信号が生成できると判断できる。

尚、本実施の形態においては第１のレーザ光源１１ａをＤＶＤ光用光源、第２のレーザ光源１１ｂをＣＤ光用光源とする構成を想定しているが、異なる波長の２つの光源を１つのユニットに搭載した２波長マルチレーザ１１において第１のレーザ光源１１ａである短波長光源がＤＶＤ用光源、第２のレーザ光源１１ｂである長波長光源がＣＤ用光源と限定されるものではない。例えば、第１のレーザ光源１１ａがＢＤ用光源となり、第２のレーザ光源１１ｂがＤＶＤ用光源又はＣＤ用光源となっても何ら問題はない。

以上のように、トラッキング誤差信号生成に１ビームＤＰＰ法を用いることにより、９分割された１個の回折素子１６だけでＤＶＤ−Ｒ及びＣＤに対応できる光ピックアップ装置１を構成することが可能となる。これにより、従来、往路中に設けられていた回折格子の部材費を削減できることに加え、回折格子の精密な空間調整が不要となることから、組立て調整の工数と、作業時間の削減も図ることができる。

このように、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、光ディスク４０からの戻り光を回折して分岐させる回折素子１６を備えている。

ところで、特許文献１に記載の従来の光ピックアップ装置では、光源から光記録媒体までの光路中に配置される第１のレーザ光源であるＤＶＤ用レーザ光源又は第２のレーザ光源であるＣＤ用レーザ光源から射出されたＤＶＤ用レーザ光又はＣＤ用レーザ光を回折して分岐させる回折格子は、ＤＶＤ用レーザ光源又はＣＤ用レーザ光源に対応すべく格子ピッチが互いに異なる２種類の回折格子を使用していた。この結果、２種類の回折格子においてそれぞれ調整が必要となるので、組立て調整に手間がかかるという問題を有していた。

また、上記特許文献１に記載の従来技術では、スーパーマルチ対応光ディスクドライブに対応した２波長マルチレーザ搭載光ピックアップを実現する場合、ＤＶＤにおいて２波長回折格子の中央に精度よくＤＶＤ用光ビームを入射させるためには、２波長回折格子の光軸方向、回折格子の分割方向に垂直な方向、さらには回折格子の回転方向の調整を必要とし、非常に精密な位置決め精度が要求され、組立て調整時間の短縮を阻害する要因となっていた。

これに対して、本実施の形態では、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中には回折格子はなく、光ディスク４０からの戻り光を回折して分岐させる回折素子１６が存在するのみである。したがって、光ディスク４０から光検出器までの光路中に存在する回折素子１６の組立て調整をするだけで足りる。このため、２個の回折格子を調整する必要がないので、従来よりも組立て調整に手間がかかるということがなくなる。

ここで、本実施の形態では、第１のレーザ光源１１ａ又は第２のレーザ光源１１ｂから射出されたＤＶＤ光ビームＢ１又はＣＤ光ビームＢ２は、光ディスク４０に集光され、光ディスク４０からの戻り光は、回折素子１６にて回折され、光検出器３０における第１の光検出部３１又は第２の光検出部３２にて受光されてそれぞれの光ビーム強度が検出される。

具体的には、第１の光検出部３１では、ＤＶＤ光ビームＢ１における回折素子１６からの０次回折光は第１の０次回折光受光部３５にて受光されると共に、ＤＶＤ光ビームＢ１における回折素子１６からの±１次回折光は第１の１次回折光受光部３６にて受光される。

一方、第２の光検出部３２では、ＣＤ光ビームＢ２における回折素子１６からの０次回折光は第２の０次回折光受光部３７にて受光されると共に、ＣＤ光ビームＢ２における回折素子１６からの±１次回折光は第２の１次回折光受光部３８にて受光される。

上述のように、ＤＶＤ光ビームＢ１における回折素子１６からの±１次回折光を第１の１次回折光受光部３６に受光させ、かつＣＤ光ビームＢ２における回折素子１６からの±１次回折光を第２の１次回折光受光部３８に受光させることができるのは、回折素子１６が、光ディスク４０のトラックの方向に沿った２本の分割線Ｌ１・Ｌ２により分割されているためである。

この結果、第１の１次回折光受光部３６にて、ＤＶＤ光ビームＢ１における回折素子１６からの±１次回折光を受光することにより、例えばＤＶＤ−Ｒにおいて１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。

また、第２の１次回折光受光部３８にて、ＣＤ光ビームＢ２における回折素子１６からの±１次回折光を受光することにより、例えばＣＤにおいて１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。

このように、本実施の形態では、トラッキング誤差信号の生成に、光ディスク４０からの戻り光のうち、回折素子１６の±１次回折光のみを使用する１ビームＤＰＰ法を使用し、分割パターンの適正化を行った回折素子１６を採用することにより、２波長マルチレーザ１１を搭載した光ピックアップ装置１において、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中に回折格子を使用しない構成を可能としている。これにより、従来の回折格子の組立て調整作業と回折格子からの１次回折光を受光する受光素子の調整作業を省き、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とが可能となる。

したがって、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置を提供することができる。

また、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、第１のレーザ光源１１ａは、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）用のレーザ光を発光するＤＶＤ用レーザ光源であり、第２のレーザ光源１１ｂは、ＣＤ（コンパクトディスク）用のレーザ光を発光するＣＤ用レーザ光源であり、第１の光検出部３１は、ＤＶＤ用レーザ光源から射出されるＤＶＤ用レーザ光を受光するＤＶＤ用受光部であり、第２の光検出部３２は、ＣＤ用レーザ光源から射出されるＣＤ用レーザ光を受光するＣＤ用受光部である。

これにより、光ディスク４０がＤＶＤ又はＣＤである場合に、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得る光ピックアップ装置１を提供することができる。

また、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、回折素子１６は、光ディスク４０のトラックの方向に沿った２本の分割線Ｌ１・Ｌ２と、該トラックと垂直な方向に沿った分割線２本とによって９分割されており、トラックの方向に沿った１本の分割線Ｌ１は、第１のレーザ光源１１ａから射出されたＤＶＤ光ビームＢ１の光ディスク４０からの戻り光の光軸と交わり、トラックの方向に沿った他方の１本の分割線Ｌ２は第２のレーザ光源１１ｂから射出されたＣＤ光ビームＢ２の光ディスク４０からの戻り光の光軸と交わる。

これにより、各分割線Ｌ１・Ｌ２のそれぞれにＤＶＤ光ビームＢ１の光軸とＣＤ光ビームＢ２の光軸とを交わらせることによって、ＤＶＤ光ビームＢ１における回折素子１６からの±１次回折光を第１の１次回折光受光部３６にて受光させ、かつＣＤ光ビームＢ２における回折素子１６からの±１次回折光を第２の１次回折光受光部３８にて受光させることができる。

また、本実施の形態の光ピックアップ装置１では、第１の１次回折光受光部３６は、４個の受光素子３６ａ〜３６ｄからなり、第２の１次回折光受光部３８は、４個の受光素子３８ａ〜３８ｄからなっている。これにより、ＤＶＤ−Ｒ又はＣＤを、１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御する場合に、具体的な、受光素子が特定される。

また、本実施の形態の光記録再生装置１０は、上記記載の光ピックアップ装置１と、光ピックアップ装置１から得られる電気信号に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御とを実行する制御装置１０とを備え、制御装置１０は、光ディスク４０がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合に、回折素子１６にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行う。

これにより、光ディスク４０がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合には、第１の１次回折光受光部３６又は第２の１次回折光受光部３８を使用して１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。

したがって、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得るＤＶＤ−Ｒ又はＣＤに適用できる光ピックアップ装置１を備えた光記録再生装置１０を提供することができる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図１３〜図１５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態では、ＢＤ（ブルーレイディスク）を含めた光記録媒体としての光ディスク４０の記録再生が可能なスーパーマルチ対応光ディスクドライブに対応した光ピックアップ装置２について、図１３に基づいて説明する。図１３は本実施の形態の光ピックアップ装置２を示す構成図である。

本実施の形態の光記録再生装置１０における光ピックアップ装置２は、図１３に示すように、ＢＤ用レーザ光源としてのＢＤ用の第３のレーザ光源５１と、第３のレーザ光源５１から射出された第３のレーザ光を光ディスク４０の方向に曲げるための光結合手段としての光結合素子５２と、ステッピングモータ又は圧電素子等にて構成され、かつコリメータレンズ１３を駆動させる駆動部５３と、図示しないＢＤ用立ち上げミラーと、第３のレーザ光を光ディスク４０上に集光するＢＤ用対物レンズ２２と、光ディスク４０からの戻り光を受光し、トラッキング誤差信号を生成する後述する第３の１次回折光受光部３９とを備えている点が、実施の形態１とは異なる。

本実施の形態の光ピックアップ装置２では、図１３に示すように、第３のレーザ光源５１から射出された第３のレーザ光は、一定の広がり角を持って光結合素子５２に入射し、光ディスク４０の方向に曲げられる。そして、コリメータレンズ１３にて平行光にされ、光分離素子１４、図示しない立ち上げミラー、及びＢＤ用対物レンズ２２を介して光ディスク４０に集光される。

光ディスク４０にて反射された戻り光は、ＢＤ用対物レンズ２２と図示しない立ち上げミラーとを通過し、光分離素子１４にて曲げられ、検出レンズ１５を通過し、回折素子１６に入射する。回折素子１６で回折して分岐させられた戻り光は、第１の光検出器３１の前記第１の０次回折光受光部３５と、第３の光検出器３３とによって受光される。

次に、光検出器３０’について、図１４及び図１５用いて詳細に説明する。図１４は光検出器３０’の構成を示す説明図である。また、図１５は本実施の形態における回折素子１６を採用した場合の第３の光検出部３３における受光部パターンと、回折素子１６と第３の１次回折光受光部３９との係属関係を示している。

本実施の形態では、図１４に示すように、光検出器３０’は、前記光検出器３０の構成に加えて、ＢＤ光における回折素子１６にて回折された±１次回折光を４個の受光素子３９ａ〜３９ｄにて受光する第３の１次回折光受光部３９を備えている。尚、回折素子１６の０次回折光は、受光素子３５ａからなる第１の０次回折光受光部３５にて受光される。そして、上記第１の０次回折光受光部３５と第３の１次回折光受光部３９とによって、ＢＤ用の第３の光検出部３３が構成されている。

本実施の形態では、ＢＤのフォーカス誤差信号の生成に非点収差法を使用し、トラッキング誤差信号の生成に１ビームＤＰＰ法を使用することを想定している。

次に、図１１を用いてＢＤにおける記録再生時の、サーボ信号生成の動作を説明する。まず、トラッキング誤差信号及びフォーカス誤差信号は以下の演算式により検出される。尚、演算式で使用している記号（Ａ１〜Ａ２，Ｂ１〜Ｂ２，Ｉ’’〜Ｌ’’）は、図１４に示す受光素子３５ａ及び受光素子３９ａ〜３９ｄにおける各領域の受光信号である。また、α３は対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適に設定される係数である。

ＢＤトラッキング誤差信号＝（Ｉ’’−Ｊ’’）−α３（Ｋ’’−Ｌ’’）
ＤＶＤ−Ｒフォーカス誤差信号＝（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）
尚、本実施の形態において、ＢＤを再生するときに、１ビームＤＰＰ法ではなく、ＤＰＤ法を用いることも可能である。

上述した２波長マルチレーザ１１を搭載した光ピックアップ装置２では、トラッキング誤差信号生成に１ビームＤＰＰ法を用いていることから、実施の形態１における光学部品構成に数個の部品を追加するだけで、ＢＤへの適用も容易に可能である。

このように、本実施の形態の光ピックアップ装置２では、第１のレーザ光源１１ａ及び第２のレーザ光源１１ｂとは異なるレーザ光を発光する第３のレーザ光源５１と、２波長マルチレーザ１１と光ディスク４０との間に配され、第３のレーザ光源５１から射出された第３のレーザ光を光ディスク４０の方向に曲げ、かつＤＶＤ光ビームＢ１又はＣＤ光ビームＢ２を通過させる光結合素子５２とが設けられていると共に、光検出器３０’には、第３のレーザ光における光ディスク４０からの戻り光における回折素子１６からの±１次回折光を受光する４個の受光素子３９ａ〜３９ｄからなる第３の１次回折光受光部３９が設けられている。

これにより、光ディスク４０としてＢＤが追加された場合においても、光結合素子５２を追加し、かつ光検出器３０に、第３のレーザ光における光ディスク４０からの戻り光における回折素子１６らの±１次回折光を受光する４個の受光素子３９ａ〜３９ｄからなる第３の１次回折光受光部３９を追加することによって、ＢＤを１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御することができる。

また、本実施の形態の光記録再生装置１０は、上記記載の光ピックアップ装置２と、光ピックアップ装置２から得られる電気信号に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御とを実行する制御装置１０とを備え、制御装置１０は、光ディスク４０がＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ又はＢＤの場合に、回折素子１６にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行う。

これにより、光ディスク４０がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合には、第１の１次回折光受光部３６又は第２の１次回折光受光部３８を使用して１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。一方、光ディスク４０がＢＤの場合には、第３の１次回折光受光部３９を使用して１ビームＤＰＰ法にてトラッキング制御を行うことができる。

したがって、２波長マルチレーザ１１から光ディスク４０までの光路中における回折格子の存在を排除することにより、組立て調整工程の工数の削減と調整時間の短縮とを図り得るＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ又はＢＤに適用できる光ピックアップ装置２を備えた光記録再生装置１０を提供することができる。

尚、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、例えばＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）、及びＢＤ（ブルーレイディスク）等の光ディスクの再生又は記録に用いられる光ピックアップ装置に適用することができる。

１ 光ピックアップ装置
２ 光ピックアップ装置
１０ 制御装置
１１ ２波長マルチレーザ（光源）
１１ａ 第１のレーザ光源
１１ｂ 第２のレーザ光源
１３ コリメータレンズ
１４ 光分離素子
１５ 検出レンズ
１６ 回折素子
２０ レンズホルダ
２１ 対物レンズ
２２ ＢＤ用対物レンズ
３０ 光検出器
３０’ 光検出器
３１ 第１の光検出部
３２ 第２の光検出部
３３ 第３の光検出部
３５ 第１の０次回折光受光部
３５ａ 受光素子
３６ 第１の１次回折光受光部
３６ａ〜３６ｄ 受光素子（第１のレーザ光用メインサブビーム受光部）
３７ 第２の０次回折光受光部
３７ａ 受光素子
３８ 第２の１次回折光受光部
３８ａ〜３８ｄ 受光素子
３９ 第３の１次回折光受光部
３９ａ〜３９ｄ 受光素子
４０ 光ディスク（光記録媒体）
５１ 第３のレーザ光源（ＢＤ用レーザ光源）
５２ 光結合素子（光結合手段）
５３ 駆動部
ΔＸ チップ間距離
ΔＺ_Ｈｏｌｏ 分割線距離

Claims (7)

1. 第１のレーザ光を発光する第１のレーザ光源と、上記第１のレーザ光源とは異なる波長の第２のレーザ光を発光する第２のレーザ光源とを一つのユニット内で異なる位置に搭載した２波長マルチレーザと、
   上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を受光して光ビームの強度に対応した電気信号へ変換する光検出器と、
   上記第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から射出されたそれぞれの第１のレーザ光又は第２のレーザ光を光記録媒体に導くと共に該光記録媒体からの戻り光を上記光検出器まで導く光学系とを備えていると共に、
   上記光学系は、上記光記録媒体からの戻り光を回折して分岐させる回折素子を備え、
   上記光検出器は、上記第１のレーザ光源から射出され、かつ上記回折素子のパターン領域毎に異なる方向に分岐された第１のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第１の光検出部と、上記第２のレーザ光源から射出され、かつ上記回折素子のパターン領域毎に異なる方向に分岐された第２のレーザ光におけるそれぞれの光ビーム強度を検出する第２の光検出部とを備え、
   上記第１の光検出部は、上記第１のレーザ光における回折素子からの０次回折光を受光する第１の０次回折光受光部と、上記第１のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を受光する第１の１次回折光受光部とから構成され、
   上記第２の光検出部は、上記第２のレーザ光における回折素子からの０次回折光を受光する第２の０次回折光受光部と、上記第２のレーザ光における回折素子からの±１次回折光を受光する第２の１次回折光受光部とから構成されていると共に、
   上記回折素子は、上記光記録媒体のトラックの方向に沿った２本の分割線により分割されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 前記第１のレーザ光源は、ＤＶＤ用のレーザ光を発光するＤＶＤ用レーザ光源であり、
   前記第２のレーザ光源は、ＣＤ用のレーザ光を発光するＣＤ用レーザ光源であり、
   前記第１の光検出部は、上記ＤＶＤ用レーザ光源から射出されるＤＶＤ用レーザ光を受光するＤＶＤ用受光部であり、
   前記第２の光検出部は、上記ＣＤ用レーザ光源から射出されるＣＤ用レーザ光を受光するＣＤ用受光部であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. 前記回折素子は、
   前記光記録媒体のトラックの方向に沿った分割線２本と、該トラックと垂直な方向に沿った分割線２本とによって９分割されており、
   上記トラックの方向に沿った分割線の１本は、前記第１のレーザ光源から射出された第１のレーザ光の上記光記録媒体からの戻り光の光軸と交わり、上記トラックの方向に沿った分割線の他方の１本は前記第２のレーザ光源から射出された第２のレーザ光の上記光記録媒体からの戻り光の光軸と交わることを特徴とする請求項１又は２記載の光ピックアップ装置。
4. 前記第１の１次回折光受光部は、４個の受光素子からなり、
   前記第２の１次回折光受光部は、４個の受光素子からなっていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の光ピックアップ装置。
5. 前記第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源とは異なるレーザ光を発光する第３のレーザ光源と、
   前記２波長マルチレーザと光記録媒体との間に配され、上記第３のレーザ光源から射出された第３のレーザ光を光記録媒体の方向に曲げ、かつ前記第１のレーザ光又は第２のレーザ光を通過させる光結合手段とが設けられていると共に、
   前記光検出器には、上記第３のレーザ光における光記録媒体からの戻り光における回折素子からの±１次回折光を受光する４個の受光素子からなる第３の１次回折光受光部が設けられ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装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置と、
   上記光ピックアップ装置から得られる電気信号に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御とを実行する制御装置とを備え、
   上記制御装置は、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ又はＣＤの場合に、前記回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行うことを特徴とする光記録再生装置。
7. 請求項６記載の光ピックアップ装置と、
   上記光ピックアップ装置から得られる電気信号に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御とを実行する制御装置とを備え、
   上記制御装置は、光記録媒体がＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ又はＢＤの場合に、前記回折素子にて分岐された±１次回折光を用いて１ビームＤＰＰによりトラッキング制御を行うことを特徴とする光記録再生装置。

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