WO2004088645A1 - 分割素子、光出射体および光ピックアップ装置 - Google Patents

分割素子、光出射体および光ピックアップ装置 Download PDF

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WO2004088645A1
WO2004088645A1 PCT/JP2004/003778 JP2004003778W WO2004088645A1 WO 2004088645 A1 WO2004088645 A1 WO 2004088645A1 JP 2004003778 W JP2004003778 W JP 2004003778W WO 2004088645 A1 WO2004088645 A1 WO 2004088645A1
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light
reflected
light receiving
recording layer
condensing
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PCT/JP2004/003778
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Inventor
Kazuhiro Tsuchida
Toshiya Nagahama
Keiji Sakai
Tetsuo Ueyama
Katsushige Masui
Naotaka Otsuka
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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    • G11B2007/0009Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
    • G11B2007/0013Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers

Definitions

  • the present invention relates to a split body, a light emitting body, and an optical pickup device for reproducing or recording information on a recording medium.
  • FIG. 28 is a perspective view showing the configuration of the optical pickup device 1 of the related art.
  • FIG. 29 is a front view showing the hologram pattern 10.
  • a position shift of an objective lens with respect to an optical axis is detected by receiving a reflected light from a recording medium by a light receiving element (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-92293). No. 3 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-237706).
  • the conventional optical pickup device 1 shown in FIG. 29 includes a light source 2, a grating lens 3, a collimated lens 4, an objective lens 5, a hologram element 6, and light receiving elements 7a to 7h. You. .
  • the light from the light source 2 is split into one main beam 13a and two sub-beams 13b, 13c by the grating lens 3, and then passes through the hologram element 6 and the collimating lens 7, and Guided by lens 5.
  • the main beam 13a and the sub-beams 13b and 13c guided to the objective lens 5 are irradiated on the first recording layer 9a of the recording medium 8 in a condensed state.
  • the main beam 13 a and the sub beams 13 b and 13 c reflected from the first recording layer 9 a pass through the objective lens 5 and the collimating lens 4 and are guided to the hologram element 6.
  • the hologram element 6 has a hologram pattern 10.
  • the hologram pattern 10 has a first area 10a, a second area 10b, and a third area 10c.
  • the first region 10a is one of two semicircular shapes obtained by a dividing line 11 passing through the center 1 ° d of the circular region.
  • the second region 10 b is formed by dividing the other semicircular region by another dividing line 12 passing through the center 10 d of the circular region and perpendicular to the dividing line 11. This is one of the fan-shaped regions.
  • the third region 10c is the other of the two fan-shaped regions.
  • FIG. 30 is a diagram for explaining light from the first recording layer 9a when the objective lens 5 is at the neutral position.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining light guided to each of the light receiving elements 7a to 7h when the objective lens 5 is at the neutral position.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining an example of light from the first recording layer 9a in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining an example of light guided to each of the light receiving elements 7a to 7h in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 34 is a diagram for explaining another example of light from the recording medium 8 in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • 35 is a diagram for explaining another example of light guided to each of the light receiving elements 7a to 7h in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • the main beam 13 a from the first recording layer 9 a enters the hologram element 6 so that its optical axis passes through the center 10 d of the hologram pattern 10. Is done.
  • the main beam 13a and the sub beams 13b and 13c from the first recording layer 9a have the same ratio to the second area 13b and the third area 13c, respectively. Incident.
  • the optical axis of the main beam 13 a from the first recording layer 9 a is displaced along the division line 11. .
  • the main beam 13a from the first recording layer 9a was biased to one of the second area 10b and the third area 10c as shown in FIGS. 32 to 35. It is incident in a state.
  • the main beam 13a and the sub beams 13b and 13c from the first recording layer 9a are diffracted for each of the first to third regions 10a to 10c.
  • Light incident on the first area 10a from the first recording layer 9a is diffracted and guided to light receiving elements 7a and 7b for detecting a force error signal.
  • a focus error signal is detected based on the results of light reception by the light receiving elements 7a and 7b.
  • the main beam 13a is guided to the light receiving element 7c, and each of the sub-beams 13b, 13c is The light is guided to the light-receiving elements 7e and 7g, respectively.
  • the main beam 13a is guided to the light receiving element 7d
  • the sub beams 13b and 13c are guided to the light receiving elements 7f and 7h, respectively.
  • the lens position signal is detected on the basis of the above, whereby the positional deviation from the neutral position of the objective lens 5 in the radial direction A is obtained.
  • FIG. 36 is a diagram for explaining the reflected light from the first and second recording layers 9a and 9b.
  • FIG. 37 is a diagram for explaining the reflected light from the second recording layer 9b when the objective lens 5 is at the neutral position.
  • FIG. 38 is a diagram for explaining an example of reflected light from the second recording layer 9b in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 39 is a diagram for explaining another example of the reflected light from the second recording layer 9b in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 40 is a graph showing the relationship between the position of the objective lens 5 in the radial direction A and the output values of the light receiving elements 7a to 7h.
  • the optical pickup device 1 when the light from the light source 2 is focused on the first recording layer 9a, a part of the light is emitted as shown by the phantom line 14 in FIGS. 28 and 36. The light passes through the first recording layer 9a and is reflected at the second recording layer 9b.
  • the reflected light from the second recording layer 9b Since the second recording layer 9 is located at a position farther from the objective lens 5 than the first recording layer 9a, the reflected light from the second recording layer 9b has a focal length of the objective lens 5]. Thus, the light is reflected at a large position, and is incident on the hologram element 6 while being narrowed down by the objective lens 5 and the collimating lens 4. When the light reflected from the second recording layer 9b is diffracted by the hologram element 6, it becomes a large spot size as shown by imaginary lines 14a to 14c in FIGS. Incident on the light receiving element.
  • the lens position signal based on the reflected light from the first recording layer 9a becomes 0, but the lens position signal based on the reflected light from the second recording layer 9 Indicates that the output value of each light-receiving element 7e to 7h that receives each sub-beam 13b, 13c does not become 0 because the sub-beam 14b enters the light-receiving element 7g, etc. .
  • the reflected light from the second recording layer 9b is out of the second area 10b and the third area 10c of the hologram pattern 10, There is a case where light is incident on only one of them.
  • the reflected light from the second recording layer 9 b corresponds to the one region.
  • the light is incident on each light receiving element.
  • the output values of the light receiving elements 7e to 7h that receive the sub-beams are constant even when the objective lens 5 is displaced, so that an offset occurs in the output value represented by the lens position signal.
  • the main beam 14a of the reflected light from the second recording layer 9b enters the light receiving element that receives the sub-beam, the main beam 14a has a higher light intensity than the sub-beam, so that the error component Becomes even larger.
  • the relationship between the actual position of the objective lens 5 in the radial direction A and the output value obtained by the sub-beam 13 from the first recording layer 9a is such that the inclination is large due to the error component, and the solid line 1 in FIG. It is represented by a graph having a non-linear characteristic as shown in FIG. Accordingly, the graph 16 representing the relationship between the position of the objective lens 5 in the radial direction A and the output value represented by the lens position signal also has non-linear characteristics.
  • the second recording layer 9 b There is an optical pickup device having a configuration in which two light receiving elements are further provided at a position where reflected light from the light is incident, and an error component is canceled by taking a difference.
  • the reflected light from the second recording layer 9b is incident on only one of the second area 10b and the third area 10c, only having an effect on the focus error signal. Therefore, the nonlinearity cannot be improved for the lens position signal.
  • the spot size of the reflected light from the second recording layer 9 in the hologram pattern 10 is increased so that the spot size of the reflected light from the second recording layer 9b becomes smaller in the light receiving elements 7a to 7h. It is possible to do.
  • the spot size of the reflected light in the hologram element 6 and each of the light receiving elements 7a to 7h is It is determined by the distance between the recording layers 9a and 9b and the lens magnification of the optical system including the collimating lens 4 and the objective lens 5.
  • the distance between the recording layers 9a and 9b of the recording medium 8 is determined in advance by a standard.
  • the lens magnification of the optical system is determined by the radiation angle of the light emitting element used as the light source 2.
  • the distance between each of the recording layers 9a and 9b of the recording medium 8 and the lens magnification of the optical system can be easily changed in the configuration of the device, for example, because if the ratio is changed unnecessarily, a failure occurs in the device. I can't do that.
  • the conventional optical pickup device 1 cannot obtain an accurate lens position signal, so that stable track servo cannot be realized.
  • an object of the present invention is to provide a divided body, a light emitting body, and a light pickup device which can realize a stable track servo.
  • the present invention is an optical pickup device for recording or reproducing main information by irradiating a recording medium on which a plurality of recording layers are formed with light,
  • a condensing means for condensing outgoing light emitted from the light source on one recording layer of a recording medium, within a movable range including a neutral position coaxial with an optical axis of the outgoing light guided to the condensing means, Light condensing means provided so as to be displaceable in a variable direction perpendicular to the optical axis of the emitted light, and changing the light condensing position of the emitted light on the recording medium by the displacement in the variable direction;
  • a light receiving means for receiving the light reflected by the recording medium comprising: track position information which is information on a light condensing position of the emitted light in a direction parallel to the recording layer;
  • a light receiving unit having a first light receiving unit and a second light receiving unit for acquiring displacement information, and a third light receiving unit for acquiring focus position information which is information of a condensing position of the emitted light in a direction perpendicular to the recording layer.
  • An optical pickup device comprising:
  • the emitted light emitted from the light source is applied to the recording medium on which the plurality of recording layers are formed.
  • Light emitted from the light source is guided to the light condensing means, and is condensed on one recording layer of the recording medium by the light condensing means.
  • the condensing means is provided so as to be displaceable in a variable direction perpendicular to the optical axis of the emitted light within a movable range including a neutral position coaxial with the optical axis of the guided emitted light.
  • the displacement of the light condensing means in the variable direction changes the light condensing position of the emitted light on the recording medium.
  • the light reflected by the recording medium is guided to the dividing means via the light collecting means.
  • the dividing means has a first dividing section, a second dividing section, and a third dividing section.
  • the first and second splitters are arranged in the remaining area excluding the portion near the axis near the split axis that coincides with the optical axis of the reflected light guided to the splitter when the light collector is in the neutral position. Is done.
  • the dividing means divides the reflected light into first to third divided parts and guides the reflected light to light receiving means having first to third light receiving parts.
  • the first splitting unit obtains track position information, which is information on the condensing position of the emitted light in a direction parallel to the recording layer, and information on the deviation of the condensing unit from the neutral position, based on the split reflected light.
  • the second splitting unit guides the split reflected light to a second light receiving unit for acquiring track position information and shift information.
  • the third splitting unit guides the split reflected light to a third light receiving unit for acquiring focus position information, which is information of a condensing position of emitted light in a direction perpendicular to the recording layer.
  • the control means obtains track position information, which is information on the condensing position of the outgoing light in a direction parallel to the recording layer, and information on the deviation from the neutral position of the condensing means, based on the result of light reception by the light receiving means. I do.
  • the control means controls the position of the light condensing means based on the acquired track position information and deviation information. This controls the light position of the emitted light on the recording medium. Since the optical pickup device is configured in this manner, reflected light from other recording layers other than the one recording layer is narrowed down by the dividing unit by the configuration of the optical system including the condensing unit and the dividing unit.
  • the area near the axis may be divided by the dividing means so that the area irradiated with the reflected light reflected by the other recording layer other than the one recording layer is larger than the area irradiated with the reflected light reflected by the one recording layer.
  • the irradiation range of the light reflected by the other recording layer is formed in an area including a moving area portion when the light is displaced in accordance with the displacement of the light condensing means.
  • the area near the axis is irradiated with the reflected light reflected on one recording layer in the dividing means, and the area irradiated with the reflected light reflected on another recording layer other than the one recording layer is irradiated with the dividing means.
  • the irradiation area of the reflected light reflected by the other recording layer is formed in an area including a moving area when the light is displaced in accordance with the displacement of the light collecting means.
  • the condensing unit is displaced in a direction perpendicular to the optical axis of the outgoing light guided to the condensing unit and the condensing position of the outgoing light on the recording medium is changed, the light is reflected by another recording layer.
  • the reflected light is prevented from being guided to the first and second divisions, and can be reliably guided only to the portion near the axis.
  • the reflected light reflected on the other recording layer is directed to the dividing means in an irradiation range smaller than the reflected light reflected on the one recording layer. It is characterized by being irradiated.
  • the condensing position of the emitted light when the condensing position of the emitted light is on one recording layer, it is reflected on another recording layer.
  • the reflected light is irradiated to the division means in an irradiation range smaller than the reflected light reflected by one recording layer.
  • the present invention is characterized in that the light source emits light whose center wavelength is in a wavelength range of not less than 600 nm and not more than 660 nm.
  • the light source is configured to emit light having a center wavelength in a wavelength range of not less than 65 nm and not more than 660 nm, for example, a digital versatile disk (Digital Versatile disk) is used. Convenience can be improved for recording media such as Disk (abbreviated DVD).
  • the present invention provides a main light beam interposed between a light source and a light condensing means for partially diffracting outgoing light to obtain main information recorded on a recording medium and a condensing position of the main light beam. And diffracting means for forming a sub-beam for obtaining position information for controlling the position of the light beam. .
  • the diffraction means is interposed between the light source and the light condensing means, and partially diffracts the light emitted from the light source.
  • a main beam for obtaining main information recorded on the recording medium and a sub-beam for obtaining position information for controlling the condensing position of the main beam. Is formed. Even when the main light beam and the sub light beam are used as described above, the main light beam and the sub light beam reflected by the other recording layers are prevented from being guided to the first and second split portions, and the vicinity of the axis is prevented. Can be led to the department only. As a result, accurate track position information and deviation information can be reliably obtained.
  • control means acquires focus position information according to a knife edge method based on a light reception result by the third light receiving unit, and controls a position of the light collection means based on the focus position information,
  • the method is characterized in that the light condensing position of the emitted light on the recording medium is controlled.
  • the control means acquires the focus position information in accordance with the Knife et.
  • the control means controls the acquired
  • the position of the light condensing means is controlled based on the waste position information, and the light condensing position of the emitted light on the recording medium is controlled.
  • control means obtains track position information by a phase difference method based on a light receiving result by the first light receiving unit and a light receiving result by the second light receiving unit, and controls a position of the light collecting means Then, the focus position of the emitted light on the recording medium is controlled.
  • the control means acquires the track position information according to the phase difference method based on the light reception result by the first light receiving unit and the light reception result by the second light receiving unit.
  • the control means controls the position of the light condensing means based on the acquired track position information, and controls the light condensing position of the emitted light on the recording medium.
  • control means obtains track position information according to a differential push-pull method based on a light receiving result by the first light receiving unit and a light receiving result by the second light receiving unit, and controls a position of the light collecting means. And controlling the focus position of the emitted light on the recording medium.
  • the control means acquires the track position information according to the differential push-pull method based on the light receiving result by the first light receiving unit and the light receiving result by the second light receiving unit.
  • the control means controls the position of the light condensing means based on the acquired track position information, and controls the light condensing position of the emitted light on the recording medium.
  • the present invention is characterized in that the portion near the axis is a circular portion centered on the division axis.
  • the portion near the axis is a circular portion centered on the division axis, reflected light from another recording layer is made incident on the portion near the axis, and is applied to the first and second divided portions. It can be reliably prevented from being incident.
  • the present invention provides a recording medium on which a plurality of recording layers are formed, which irradiates the light from the light emitting body by condensing the light with the light collecting means, and receives the light reflected by the recording medium with the light emitting body.
  • the sympathy An optical pickup device for recording or reproducing information, wherein the light condensing means converges outgoing light emitted from the light emitting body onto one recording layer of a recording medium and becomes coaxial with the optical axis of the outgoing light.
  • the optical pickup device is provided so as to be displaceable in a variable direction perpendicular to the optical axis of the emitted light within a movable range including the position, and the displacement in the variable direction changes the focusing position of the emitted light on the recording medium.
  • a light receiving means for receiving the light reflected by the recording medium the light receiving means being configured to acquire track position information, which is information on the condensing position of the emitted light in a direction parallel to the recording layer.
  • a light receiving unit having a first light receiving unit and a second light receiving unit, and a third light receiving unit for acquiring focus position information, which is information of a focus position of the emitted light in a direction perpendicular to the recording layer;
  • the light emitting body is provided in the optical pickup device.
  • the condensing means condenses the light emitted from the light emitting body on one recording layer of the recording medium.
  • the focusing means is provided so as to be displaceable in a variable direction perpendicular to the optical axis of the emitted light within a movable range including a neutral position coaxial with the optical axis of the emitted light. The focal position of the emitted light on the recording medium is changed.
  • the optical pickup device irradiates a recording medium on which a plurality of recording layers are formed by condensing light from a light emitting body by a condensing means, and receiving light reflected by the recording medium by a light emitting body, Main information can be recorded or reproduced.
  • the light receiving means receives the reflected light emitted from the light source and reflected by the recording medium.
  • the light receiving means includes a first light receiving unit and a second light receiving unit for acquiring track position information that is information of a light condensing position of the emitted light in a direction parallel to the recording layer, and a light receiving unit perpendicular to the recording layer.
  • a third light receiving unit is provided for acquiring focus position information, which is information on the condensing position of the emitted light in the direct direction.
  • the dividing unit has a first dividing unit, a second dividing unit, and a third dividing unit, and the reflected light is guided through the condensing unit.
  • the dividing means divides the guided reflected light into each of the i-th to third dividing parts, the first dividing part leads to the first light receiving part, the second dividing part leads to the second light receiving part, and the third part
  • the dividing unit leads to the third light receiving unit.
  • the first and second splitting sections of the splitting means are arranged in the remaining area excluding the vicinity of the axis near the splitting axis that coincides with the optical axis of the reflected light guided to the splitting means when the focusing means is in the neutral position. You.
  • the other recording medium can be used.
  • Light reflected from the layer is prevented from being guided to the vicinity of the axis and incident on the first and second divisions.
  • accurate deviation information it is possible to eliminate problems such as the light collecting means being driven beyond the movable range.
  • accurate track position information and deviation information it is possible to accurately control the light condensing means and to accurately control the light condensing position of the emitted light on the recording medium. Therefore, stable track servo can be realized.
  • the area near the axis may be divided by the dividing means so that the area irradiated with the reflected light reflected by the other recording layer other than the one recording layer is larger than the area irradiated with the reflected light reflected by the one recording layer.
  • the irradiation range of the light reflected by the other recording layer is formed in an area including a moving area portion when the light is displaced in accordance with the displacement of the light condensing means.
  • the area irradiated with the reflected light reflected on the other recording layer other than the one recording layer is irradiated with the reflected light reflected on the one recording layer.
  • the irradiation range of the reflected light reflected by the other recording layer is formed in a region including a moving region portion when the displacement is caused by the displacement of the light collecting means.
  • the reflected light reflected on the other recording layer is directed to the dividing means in an irradiation range smaller than the reflected light reflected on the one recording layer. It is characterized by being irradiated.
  • the light reflected by the other recording layer has a smaller irradiation range than the light reflected by the one recording layer, and the light is split by the dividing means.
  • the stage is irradiated.
  • the present invention is characterized in that the light source emits light whose center wavelength is in a wavelength range of not less than 600 nm and not more than 660 nm.
  • the light source is configured to emit light having a center wavelength in a wavelength range of not less than 65 nm and not more than 660 nm, for example, a digital versatile disk (Digital Versatile disk) is used. Convenience can be improved for recording media such as Disk (abbreviated DVD).
  • the present invention provides a main light beam and a main light beam for obtaining main information recorded on a recording medium by partially diffracting outgoing light, interposed between a light source and a light condensing means. It is characterized by further including a diffracting means for forming a sub-beam for acquiring position information for controlling the position.
  • the diffraction means is interposed between the light source and the light condensing means, and partially diffracts the light emitted from the light source.
  • a main beam for obtaining main information recorded on the recording medium and a sub-beam for obtaining position information for controlling the condensing position of the main beam. Is formed. Even when the main light beam and the sub light beam are used, the main light beam and the sub light beam reflected by the other recording layers are prevented from being guided to the first and second split portions. It can be guided only around the shaft. Thus, accurate main information and position information can be reliably obtained.
  • the present invention is based on the light receiving results of the plurality of light receiving elements of the third light receiving section, It is provided in an optical pickup device that acquires focus position information according to the ifedge method.
  • the light emitting body is provided in the optical pickup device that acquires the focus position information according to the knife edge method based on the result of the light reception by the third light receiving unit. As a result, it is possible to improve the convenience by acquiring accurate focus position information.
  • the present invention is provided in an optical pickup device for acquiring track position information according to a phase difference method based on a light receiving result by a first light receiving unit and a light receiving result by a second light receiving unit. .
  • the light emitting body is provided in the optical pickup device that acquires the track position information according to the phase difference method based on the light receiving result by the first light receiving unit and the light receiving result by the second light receiving unit.
  • the present invention is provided in an optical pickup device for acquiring track position information according to a differential push-pull method based on a light receiving result by the first light receiving unit and a light receiving result by the second light receiving unit. .
  • the light emitting body is provided in the optical pickup device that acquires the track position information according to the differential push-pull method based on the light receiving result by the first light receiving unit and the light receiving result by the second light receiving unit. .
  • the optical pickup device acquires the track position information according to the differential push-pull method based on the light receiving result by the first light receiving unit and the light receiving result by the second light receiving unit.
  • the present invention is characterized in that the portion near the axis is a circular portion centered on the division axis.
  • the portion near the axis is a circular portion centered on the division axis, reflected light from another recording layer is made incident on the portion near the axis, and is applied to the first and second divided portions. It can be reliably prevented from being incident.
  • the present invention has a polarization characteristic ′ that is transmitted without being split by the splitting means and split by the splitting means, based on the polarization directions of the light emitted from the light source and the reflected light from the recording medium. It is characterized.
  • the present invention also relates to a light guiding means interposed between a light source and a light collecting means, wherein the light emitted from the light source is guided to the light collecting means without being split by the splitting means, and the recording medium And a light guiding means for guiding the reflected light reflected by the light source to the dividing means.
  • the light guiding means is interposed between the light source and the light collecting means.
  • the light guiding means guides the light emitted from the light source to the light collecting means without being split by the splitting means, and guides the light reflected by the recording medium to the splitting means.
  • the light emitted from the light source is guided to the recording medium without passing through the dividing means, so that the light use efficiency can be improved.
  • the present invention further includes a polarization direction changing means interposed between the dividing means and the light condensing means for changing the polarization direction of the reflected light from the recording medium to a direction different from the polarization direction of the light emitted from the light source. It is characterized by the following.
  • the polarization direction changing means is interposed between the dividing means and the condensing means.
  • the polarization direction changing means changes the polarization direction of the light reflected from the recording medium to a direction different from the polarization direction of the light emitted from the light source.
  • the light emitted from the light source can be transmitted without being diffracted by an optical component interposed between the light source and the recording medium, and the reflected light from the recording medium can be transmitted by the optical component. Diffraction and reflection are possible. As a result, the light use efficiency can be improved.
  • the present invention provides a recording medium on which a plurality of recording layers are formed, which irradiates the light from a light source by condensing the light with a light condensing means, and receives the light reflected by the recording medium by a light receiving means.
  • An optical pickup device for recording or reproducing the light wherein the light condensing means includes a neutral position which condenses the emitted light emitted from the light source on one recording layer of the recording medium and is coaxial with the optical axis of the emitted light.
  • the movable range it is provided so as to be displaceable in a variable direction perpendicular to the optical axis of the emitted light, and the displacement in the movable direction changes the focusing position of the emitted light on the recording medium.
  • the splitter is characterized in that the splitter is arranged in a remaining area excluding a portion near an axis near a split axis that coincides with an optical axis of reflected light guided to the splitter when the light condensing means is at the neutral position. It is.
  • the divided body is provided in the optical pickup device.
  • the optical pickup device has a light collecting means.
  • the condensing means condenses the emitted light emitted from the light source onto one recording layer of the recording medium, and is perpendicular to the optical axis of the emitted light within a movable range including a neutral position coaxial with the optical axis of the emitted light. It is provided so as to be displaceable in a variable direction, and the displacement in the variable direction changes the condensing position of the emitted light on the recording medium.
  • This optical pickup device irradiates a recording medium on which a plurality of recording layers are formed by condensing light from a light source by a condensing means and irradiating the light reflected by the recording medium with a light receiving means. Can be recorded or played back.
  • the divided body has a first divided part, a second divided part, and a third divided part. In the divided body, the reflected light reflected by the recording medium is guided through the condensing means, and the reflected light is divided into first to third divided parts, and the first divided part is guided to the first light receiving part.
  • the second divided section leads to the second light receiving section, and the third divided section leads to the third light receiving section.
  • the first and second divisions of the split body are located in the remaining area excluding the vicinity of the axis near the split axis that coincides with the optical axis of the reflected light guided to the splitting means when the focusing means is in the neutral position. Is done.
  • the other recording layer can be irradiated.
  • the reflected light from is guided to the vicinity of the axis, and is prevented from entering the first and second divisions.
  • By obtaining accurate displacement information it is possible to eliminate problems such as the light condensing means being driven beyond the movable range.
  • the focusing means can be more accurately By controlling, the condensing position of the emitted light on the recording medium can be accurately controlled. Therefore, stable track servo can be realized.
  • FIG. 1 is a simplified perspective view showing a configuration of an optical pickup device 20 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the hologram pattern 25.
  • FIG. 2 is a plan view showing the hologram pattern 25.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the compact disc 22.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the recording medium 21.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating still another example of the recording medium 21.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating still another example of the recording medium 21.
  • FIG. 7 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the first and second recording layers 21a and 21b when the objective lens 27 is at the neutral position. . .
  • FIG. 8 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the first recording layer 2la when the objective lens 27 is at the neutral position.
  • FIG. 9 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the second recording layer 21b when the objective lens 27 is at the neutral position.
  • FIG. 10 shows that the reflected light from the first and second recording layers 21 a and 21 b is applied when the objective lens 27 is shifted from the neutral position in the radial direction A—side.
  • FIG. 6 is a plan view showing a hologram pattern 25.
  • FIG. 11 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the first recording layer 21 a when the objective lens 27 is located at a position shifted in the radial direction A from the neutral position.
  • FIG. 11 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the first recording layer 21 a when the objective lens 27 is located at a position shifted in the radial direction A from the neutral position.
  • FIG. 12 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the second recording layer 21 b when the objective lens 27 is at a position shifted in the radial direction A from the neutral position.
  • FIG. 12 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the second recording layer 21 b when the objective lens 27 is at a position shifted in the radial direction A from the neutral position.
  • FIG. 5 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the first and second recording layers 21 a and 21 b when the hologram pattern 25 is located in FIG.
  • FIG. 14 is a plan view showing a hologram pattern 25 on which the reflected light from the first recording layer 21 a is irradiated when the objective lens 27 is shifted from the neutral position to the other side in the radial direction A.
  • FIG. 14 is a plan view showing a hologram pattern 25 on which the reflected light from the first recording layer 21 a is irradiated when the objective lens 27 is shifted from the neutral position to the other side in the radial direction A.
  • FIG. 15 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the second recording layer 21 b when the objective lens 27 is at a position shifted from the neutral position to the other side in the radial direction A. It is.
  • FIG. 16 shows the hologram pattern 25 irradiated with the reflected light from the first and second recording layers 21 a and 21 b when the emitted light is focused on the second recording layer 21 b.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the lens magnification.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a part of an optical pickup device 2OA according to the second embodiment of the present invention. .
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an example of the light emitted from the light source 23 guided to the hologram pattern 25.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining another example of the light emitted from the light source 23 guided to the hologram pattern 25.
  • FIG. 21 is a perspective view showing an optical pickup device 20B according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a perspective view showing an optical pickup device 20C according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a perspective view showing an optical pickup device 2 OD according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a perspective view showing the configuration of the optical pickup device 1 of the related art.
  • FIG. 29 is a front view showing the hologram pattern 10.
  • FIG. 30 is a diagram for ⁇ explaining light from the first recording layer 9a in a state where the objective lens 5 is at the neutral position.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining light guided to each of the light receiving elements 7a to 7h when the objective lens 5 is at the center position.
  • FIG. 32 is a view for explaining an example of light from the first recording layer 9a in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining an example of light guided to each of the light receiving elements 7a to 7h in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 34 is a diagram for explaining another example of light from the recording medium 8 in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 35 is a diagram for explaining another example of light guided to each of the light receiving elements 7a to 7h in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 36 is a diagram for explaining the reflected light from the first and second recording layers 9a and 9b.
  • FIG. 37 is a diagram for explaining the reflected light from the second recording layer 9 when the objective lens 5 is in the neutral position.
  • FIG. 38 is a diagram for describing an example of reflected light from the second recording layer 9b in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 39 is a diagram for explaining another example of the reflected light from the second recording layer 9b in a state where the objective lens 5 is shifted from the neutral position in the radial direction A.
  • FIG. 40 is a graph showing the relationship between the position of the objective lens 5 in the radial direction A and the output values of the respective light receiving elements 7a to 7h.
  • FIG. 1 is a simplified perspective view showing a configuration of an optical pickup device 20 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the hologram pattern 25. You.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the compact disc 22.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the recording medium 21.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another example of the recording medium 21.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating still another example of the recording medium 21.
  • the optical pickup device 20 is a device for recording or reproducing main information by irradiating the recording medium 21 with light.
  • the main information is various information such as music information and image information.
  • a plurality of recording layers for recording or reproducing main information are formed on the recording medium 21.
  • the plurality of recording layers are stacked in a direction parallel to the optical axis of the light applied to the recording medium 21.
  • the recording medium 21 is, for example, a digital versatile disc (Digital
  • the recording medium 21 is formed of the same polycarbonate as the compact disk (CD) 22 shown in FIG.
  • the CD has a single-layer structure having a thickness of 1.2 mm [mm]
  • the recording medium 21 has a thickness of 0.6 mm [mm]. It is formed into a multi-layer structure consisting of two discs bonded together. By reducing the thickness of the disk, the effect of the tilt angle can be reduced by arranging the recording surface of the recording layer perpendicular to the optical axis of the irradiated light. Further, as shown in FIGS. 3 to 6, it is possible to realize a multi-layered recording layer on one disk and a double-sided bonding of a plurality of disks.
  • first recording layer 21a is arranged closer to the objective lens 27 than the second recording layer 21b.
  • the first and second recording layers 21a and 21b are arranged so as to be perpendicular to the optical axis of light emitted to the recording medium 21.
  • the optical pickup device 20 includes a light source 23, a grating laser 24, a holo-ram pattern 25, a collimating lens 26, an objective lens 27, a light receiving means 28 and a control means 29.
  • grating lens 24, hologram element 25, and collimator lens 26 are arranged such that their axes are coaxial with the optical axis of the light emitted from the light source.
  • Light source 23 is a recording medium This is a means for irradiating the body 21 with light, and is realized by, for example, a semiconductor laser.
  • the light source 23 is configured to emit light having a center wavelength in a wavelength range suitable for recording or reproducing main information with respect to the multilayer recording medium 21.
  • the light source 23 is, for example, a light having a center wavelength in a wavelength range of not less than 65 nm [nm] and not more than 660 nm [nm], which is used for a multilayer recording medium 21 such as a DVD. Is emitted.
  • the outgoing light emitted from the light source 23 is incident on a grating lens 24 provided to face the same.
  • the grating lens 24, which is a diffraction means, is arranged between the light paths extending between the light source 23 and the objective lens 27, and is interposed between the light source 23 and the objective lens 27.
  • the grating lens 24 partially diffracts the emitted light to form a main beam 30 and a sub-beam 31.
  • the main beam 30 is a main beam for obtaining main information recorded on the recording medium 21.
  • the sub-beam 31 is a sub-beam for obtaining position information for controlling the condensing position of the main beam 30 on the recording medium 21.
  • sub beam 31 includes first sub beam 31a and second sub beam 31b. Any one of the first and second sub-beams 31a and 31b is plus
  • the (+) first order diffracted light is called, and the other is called minus (_) first order diffracted light.
  • the main beam 30 irradiating the recording medium 21 and the first and second sub-beams 31 a and 31 on the outward path where the light emitted from the light source 23 is guided toward the recording medium 21
  • emitted light When referring to at least one of b, it may be simply referred to as “emitted light”.
  • the collimating lens 26 converts the light emitted from the grating lens 24 into parallel light and guides it to the objective lens 27.
  • the objective lens 27, which is a condensing means, condenses the light emitted from the light source 23 on one recording layer of the recording medium 21.
  • the objective lens 27 is provided facing the recording medium 21, and focuses the light emitted from the collimating lens 26 on one recording layer of the recording medium 21.
  • the objective lens 27 is provided so as to be displaceable in the radial direction R within a movable range including the neutral position.
  • the neutral position is a position where the objective lens is arranged so as to be coaxial with the optical axis of the emitted light guided to the objective lens 27.
  • the radial direction R which is a variable direction, is a direction perpendicular to the optical axis of the emitted light guided to the objective lens. Further, the radial direction R is a direction parallel to the first and second recording layers 21a and 21b and a direction for scanning a track that is a recording area.
  • the radial direction R is a radial direction in the case of a disk-shaped DVD or the like.
  • the objective lens 27 is provided so as to be displaceable in the force direction F.
  • the focus direction F is a direction parallel to the optical axis of the outgoing light guided to the objective lens 27 and perpendicular to the first and second recording layers 2 la and 21 b.
  • the objective lens 27 is displaced and driven in a radial direction R and a focus direction F by an actuator 32 as a driving means.
  • the actuator 32 drives the objective lens 27 to be displaced by, for example, magnetically acting the objective lens 27.
  • the objective lens 27 changes the condensing position of the outgoing light on the recording medium 21 so that the desired track is irradiated with the outgoing light by the displacement in the radial direction R by the actuator 32.
  • the objective lens 27 is configured to move the emitted light on the recording medium 21 so that the emitted light is condensed on a desired recording layer with a desired spot size by the displacement in the force direction F by the actuator 32. Change the irradiation range.
  • the main beam 30 and the first and second sub-beams 31a and 31b guided to the recording medium 21 are reflected by the recording medium 21.
  • the main beam 30 reflected by the recording medium 21 is the first and second sub-beams 31a, 31
  • the light reflected by the recording medium 21 is guided to a hologram pattern 25 via an objective lens 27.
  • the reflected light from the recording medium 21 is guided to the hologram pattern 25 via the objective lens 27 and the collimator lens 26.
  • hologram pattern 25 is interposed between light source 23 and objective lens 27.
  • the hologram pattern 25 is composed of the first TES splitting section 35 and the second T It has an ES division section 36 and an FES division section 37.
  • the first TES division section 35 as the first division section and the second TES division section 36 as the second division section reflect the hologram pattern 25 when the objective lens 27 is at the neutral position. It is arranged in the remaining area excluding the near-axis portion 38 near the division axis L25 coincident with the optical axis of light.
  • the portion 38 near the axis is formed in a circular shape (see FIG. 7) centered on the division axis L25.
  • the first TES division 35 and the second TES division 36 are each formed substantially in a fan shape.
  • the first block 3 divided portion 35 is a portion near the axis from the circular region portion 39.
  • the circular region portion 39 is a region portion having a larger dimension in the radial direction than the shaft vicinity portion 38 and centering on the division axis L25.
  • the first virtual plane 40 is a virtual plane that includes the division axis L25 and is parallel to the division direction X corresponding to the radial direction R.
  • the second virtual plane 41 is another virtual plane that includes the division axis L25 and is orthogonal to the first virtual plane 40.
  • the second TES splitting unit 36 forms one area when the remaining area other than the axis area 38 from the circular area 39 is divided into two by the first virtual plane 40. This is the other area portion when further divided into two by the two virtual planes 41.
  • the second TES division unit 36 is formed symmetrically with the first TES division unit 35 with respect to the second virtual plane 41.
  • the FES divided portion 37 is formed in a substantially semicircular shape.
  • the FES division part 37 is a first virtual plane which is a remaining area part excluding the part 38 near the axis from the circular area part 39.
  • the FES division unit 37 is arranged on the opposite side of the first virtual plane 40 from the first and second TES division units 35 and 36.
  • the £ 3 divided portion 37 is a region portion excluding the first and second TES divided portions 35 and 36 from the circular region 39 and includes a portion near the axis 38. Therefore, the hologram pattern 25 has three divided portions.
  • the first and second TES divisions 35 and 36 and the FES division 37 have a plurality of grooves immersed in a direction parallel to the division axis L25.
  • First and The grooves formed in the second TES divisions 35 and 36 and the FES division 37 have depths and intervals based on the diffraction efficiency of the gram pattern 25 and the arrangement position of the light receiving means 28. And the extension direction are set.
  • various configurations such as the depth and interval of the grooves may be freely changed according to the configuration of the apparatus.
  • a plurality of grooves are formed at intervals with respect to the first virtual plane 40 and the second virtual plane 41 so as to be inclined at a predetermined angle.
  • a plurality of grooves are formed in the second TES division part 36 so as to be symmetrical with respect to the second virtual plane 41 with respect to the first TES division part 35.
  • a plurality of grooves are formed in the £ 3 divided portion 37 so as to extend substantially perpendicularly to the first virtual plane 40, for example.
  • the substantially vertical includes vertical.
  • hologram pattern 25 is also a divided body.
  • the reflected light guided from the recording medium 21 and incident on the hologram pattern 25 is split by being diffracted by the first and second TES splitting sections 35 and 36 and the FES splitting section 37. Then, it is guided to the light receiving means 28.
  • the light receiving means 28 receives the reflected light from the recording medium 21.
  • the light receiving means 28 has a first TES light receiving section 45, a second TES light receiving section 46, and a FES light receiving section 47.
  • the first TES light receiving section 45 is a first light receiving section for acquiring track position information and offset information.
  • the second TES light receiving unit 46 is a second light receiving unit for acquiring track position information and deviation information.
  • the £ 3 light receiving section 47 is a third light receiving section for acquiring focus position information.
  • the track position information is information on the condensing position of the emitted light in the radial direction R parallel to the first and second recording layers 21a and 21b, and is information on the position of the emitted light relative to the track pit. is there.
  • the shift information is information on the shift of the objective lens 27 from the neutral position.
  • the focus position information is information on the condensing position of the emitted light in the focus direction F perpendicular to the first and second recording layers 21a and 21b.
  • the reflected light incident on the hologram pattern 25 is split into each of the split sections 35 to 37, and the first TES split section 35 leads to the first TES light receiving section 45, and the second TES
  • the dividing unit 36 leads to the second TES light receiving unit 46, and the FES dividing unit 37 leads to the FES light receiving unit 47.
  • the first TES light receiving unit 45 receives the reflected light guided by the first TES splitting unit 35 out of the reflected light from the recording medium 21.
  • the second TES light receiving unit 46 receives the reflected light guided by the second TES division unit 36 from the reflected light from the recording medium 21.
  • the FES light receiving section 47 receives the reflected light guided by the FES splitting section 37 out of the reflected light from the recording medium 21.
  • Each of the first and second TES light receiving sections 45 and 46 and the FES light receiving section 47 has one or a plurality of light receiving elements.
  • the light receiving element is realized by, for example, a photodiode.
  • the first light receiving section 45 has a main light receiving element 45a, which is a light receiving element, and first and second sub light receiving elements 45b, 45c.
  • the main light receiving element 45a of the first TES light receiving section 45 receives the main beam 30 of the reflected light from the first TES splitting section 35.
  • the first sub-light receiving element 45b of the first TES light receiving section 45 receives the first sub-beam 31a of the reflected light from the first TES splitting section 35.
  • the second sub-light receiving element 45c of the first TES light receiving section 45 receives the second sub-beam 31b of the reflected light from the first three-divided section 35.
  • the second TES light receiving section 46 has a main light receiving element 46a as a light receiving element and first and second sub light receiving elements 46b and 46c.
  • the main light receiving element 46 a of the second TES light receiving section 46 receives the main beam 30 of the reflected light from the second TES splitting section 36.
  • the first sub light receiving element 46b of the second TES light receiving unit 46 receives the first sub beam 31a of the reflected light from the second TES splitting unit 36.
  • the second sub light receiving element 46c of the second TES light receiving unit 46 receives the second sub beam 31b of the reflected light from the second TES splitting unit 36. .
  • the £ 3 light receiving section 47 includes a plurality of, in this embodiment, two FES light receiving elements 47a and 47b.
  • the FES light receiving section 47 receives the reflected light from the FES splitting section 37 by at least one of the two FES light receiving elements 47a and 47b.
  • the light receiving means 28 outputs the output value corresponding to the light intensity of the reflected light, which is the result of each light reception by the £ 3 light receiving section 47, in the case of the first and second TES light receiving sections 45 and 46, as an electric signal And give it to the control means 29.
  • the control means 29 acquires track position information and deviation information based on each light reception result by the light receiving means 28. Specifically, the control means 29 acquires track position information and deviation information based on the respective light reception results of the first and second TES light receiving units 45 and 46.
  • the control means 29 controls the position of the objective lens 27 in the radial direction R based on the acquired track information and deviation information. Further, the control means 29 acquires focus position information based on each light reception result by the light receiving means 28.
  • the control unit 29 acquires the focus position information based on the result of the light reception by the FES light receiving unit 47.
  • the control means 29 controls the position of the objective lens 27 in the focus direction F based on the acquired focus position information. In this way, the control means 29 controls the position of the objective lens 27, thereby controlling the light-converging position of the emitted light on the recording medium 21.
  • the control means 29 is realized by, for example, a central processing unit (CPU).
  • FIG. 7 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the first and second recording layers 21a and 21b when the objective lens 27 is at the neutral position.
  • FIG. 7 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the first and second recording layers 21a and 21b when the objective lens 27 is at the neutral position.
  • FIG. 8 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with light reflected from the first recording layer 21a when the objective lens 27 is at the neutral position.
  • FIG. 9 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with light reflected from the second recording layer 21b when the objective lens 27 is at the neutral position.
  • one of the first and second recording layers 21a and 21b of the recording medium 21 is irradiated with the light emitted from the light source 23 in a condensed state. Is done.
  • the main information includes a light receiving result by the main light receiving element 45 a of the ITES light receiving section 45, a light receiving result by the main light receiving element 46 a of the second TES light receiving section 46, and one of the FES light receiving sections 47. It is obtained based on the light receiving result by the light receiving element 47a.
  • the displacement of the objective lens 27 in the radial direction R with respect to the recording medium 27 is controlled by the track servo based on the track position information, and the recording medium 27 is controlled by the focus servo based on the focus position information. Focus direction for The displacement to F is controlled.
  • the track position information is obtained by the control means 29 based on the respective light reception results of the first and second TES light receiving sections 45 and 46, for example, in accordance with a phase difference (Differential Phase Detection; abbreviated as DPD) method.
  • DPD Different Phase Detection
  • a radial error signal representing track position information is detected based on the results of light reception by the first and second TES light receiving units 45 and 46.
  • the radial error signal includes the light intensity of the main beam 30 by the main light receiving element 45 a of the first TES light receiving section 45 and the light of the main beam 30 by the main light receiving element 46 a of the second TES light receiving section 46. It is detected by the phase difference with the intensity.
  • Detection means (not shown) for detecting the radial error signal is provided in, for example, the control means 29. As a result, the track position information is obtained by the control means 29.
  • the focus position information is obtained by the control means 29 based on the light receiving result by the FES light receiving section 47 and according to the niff edge method.
  • a focus error signal indicating focus position information is detected based on a result of light reception by the FES light receiving unit 47.
  • the focus error signal is detected by a difference between output values output by the respective light receiving elements 47a and 47b of the FES light receiving section 47 based on the light intensity of the light received.
  • the detecting means for detecting the focus error signal is provided in, for example, the control means 29. As a result, the focus position information is obtained by the control means 29.
  • the optical pickup device 20 is provided with a feeding unit so that the objective lens 27 is displaced and driven within a movable range by, for example, disposing the objective lens 27 at a neutral position.
  • the control means 29 controls the objective lens 27 so as to be displaced beyond the movable range, thereby causing a malfunction. Wake up. As a result, an excessive current is supplied to the actuator 32, and the actuator 32 breaks down, so that the reliability of the device is reduced. Therefore, it is necessary to reliably detect an accurate lens position signal.
  • the lens' position signal is detected using the main beam 30 and the sub-beam 31 obtained by the grating lens 24.
  • the signals based on the main beam 30 include two main signals S l and S 2.
  • One main signal S 1 is a signal representing an output value to be output corresponding to the light intensity of the main beam 30 received by the main light receiving element 45 a of the first TES light receiving section 45.
  • the other main signal S 2 is a signal representing an output value output by the main light receiving element 46 a of the second TES light receiving section 46 in accordance with the light intensity of the main beam 31 received.
  • the signals based on the first sub-beam 31a of the sub-beam 31 include two first sub-signals S3 and S4.
  • the first sub-signal S 4 is a signal representing an output value output by the first sub-light receiving element 45 b of the first TES light receiving section 45 in accordance with the light intensity of the received first sub-beam 31 a. is there.
  • the other first sub-signal S 4 is a signal representing an output value output by the first sub-light receiving element 46 of the second TES light receiving section 46 in accordance with the light intensity of the received first sub-beam 31 a. .
  • the signals based on the second sub-beam 31b of the sub-beam 31 include two second sub-signals S5 and S6.
  • the second sub-signal S5 is a signal representing an output value output by the second sub-light receiving element 45c of the first TES light receiving section 45 in accordance with the light intensity of the received second sub-beam 31b.
  • the other second sub-signal S 6 is a signal representing an output value output by the second sub-light receiving element 46 c of the second TES light receiving section 46 in accordance with the light intensity of the received second sub-beam 31 b. is there.
  • the amount of displacement of the objective lens 27 in the radial direction R from the neutral position is determined by the output value corresponding to the light intensity of the reflected light from the first TES splitting unit 35 and the output value from the second TES splitting unit 36. It can be obtained based on the difference from the output value corresponding to the light intensity of the reflected light.
  • the reference signs given to the detected signals S1 to S6 correspond to the output values represented by the signals S1 to S2. In this case, it is represented by the following equation (1).
  • SLP (S 1-S 2) + ⁇ (S 3 + S 5)-(S 4 + S 6) ⁇
  • the output value represented by the lens position signal SLP on the left side is the value represented by the main push-pull signal of the first term and the value represented by the sub-push-pull signal of the second term on the right side. It is determined by the sum of The main push-pull signal is divided into an output value represented by a main signal S1 from the main light receiving element 45a of the first TES light receiving section 45 and a main signal S2 from the main light receiving element 46b of the second TES light receiving section 46. Is a signal representing the difference from the output value represented by.
  • the sub push-pull signal is calculated from the sum of the output values represented by the first and second sub-signals S 3 and S 5 in the first TES light receiving section 45, respectively, from the first and second sub-signals in the second TES light receiving section 46.
  • This signal represents a value obtained by dividing the sum of the output values represented by S 4 and S 6.
  • the signals (S1 to S6) output by the first and second TES light receiving sections 45 and 46 and the FES light receiving section 47 include an alternating current (AC) component generated when the objective lens 27 crosses the track. And a direct current (DC) component caused by the light intensity of the reflected light.
  • the main push-pull signal and the sub-push-pull signal need to be removed because the AC components remain in the values they represent, but the phases are 180 degrees out of phase with each other. Unnecessary AC components are removed by summing as described above.
  • the control means 29 obtains an output value corresponding to the light intensity represented only by the DC component by calculation based on the equation (1). Obtain the displacement from the neutral position of the objective lens 27 as the lens position signal SLP.
  • a radial error signal representing track position information is obtained based on the results of light reception by the first and second light receiving units 45 and 46, for example, a differential push pull (abbreviated as “Differential Push Pull”). It may be detected according to the DP P) method.
  • a radial error signal is detected based on the results of each light reception by the first and second TES light receiving units 45 and 46.
  • the output value Stes represented by one radial error signal is, for example, c expressed by the following equation (2).
  • S tes (SI— S 2) — k ⁇ (S 3-S 4) + (S 5-S 6) ⁇
  • the coefficient k is used to correct the light intensity of the main beam 30 and the sub beam 31.
  • the intensity ratio is, for example, main beam: first sub beam: second sub beam-k 1: k 2: k 2
  • the coefficient k is obtained by k 1 / (2Xk 2).
  • the light emitted from the light source 23, specifically, the main beam 30 and the sub beam 31 are formed by the first recording layer 2 which is one recording layer. Irradiated in a focused state on 1a. A part of the main beam 30 and the sub beam 31 irradiating the first recording layer 21 a is reflected by the first recording layer 21 a, and a part of the rest is reflected by the first recording layer 21. The light passes through a and is guided to the other recording layer, the second recording layer, 2 lb. The light reflected by the first recording layer 21a is guided to the hologram pattern 25 via the objective lens 27 and the collimating lens 26.
  • the hologram pattern 25 is irradiated in an irradiation range smaller than the reflected light reflected by a.
  • the main beam 30 and the sub-beam 31 guided to the second recording layer 21b are positioned such that the second recording layer 21b is farther from the objective lens 27 than the first recording layer 9a. Therefore, the light is reflected at a position larger than the focal length of the objective lens 21.
  • the main beam 30 and the sub beam 31 from the second recording layer 21 b are, for example, as shown by the imaginary lines in FIG. 1, by the objective lens 27 and the collimating lens 26, The light is guided to the hologram pattern 25 in a state where it is narrower than the one recording layer 21a.
  • the reflected light from the first recording layer 21a is applied to the hologram pattern 2 so that the optical axis of the main beam 30 coincides with the division axis L25. It is incident on 5.
  • the reflected light from the first recording layer 21a is incident on the first and second splitters 35, 36 and the FES splitter 37.
  • the first and second sub-beams 31 from the one recording layer 21a have their optical axes
  • the hologram pattern 25 is incident on the hologram pattern 25 so as to be perpendicular to the first virtual plane and perpendicular to a virtual straight line perpendicular to the division axis L25.
  • the reflected light incident on the hologram pattern 25 from the first recording layer 21a is split into the first and second TES splitting sections 35, 36 and the FES splitting section 37, and the light receiving means 28 It is led to.
  • the objective lens 27 When the objective lens 27 is in the neutral position, the main beam 30 from the second recording layer 21b is incident such that its optical axis coincides with the division axis L25.
  • the main beam 30 and the sub beam 31 from the second recording layer 21b are not incident on the first and second splitters 35, 36, but are incident only on the portion 38 near the axis. You. Since the near-axis portion 38 is included in the FES splitting portion 37, the reflected light from the second recording layer 2 lb is guided to the FES light receiving portion 37 by the near-axis portion 38.
  • FIG. 10 shows that the reflected light from the first and second recording layers 21 a and 21 b is irradiated when the objective lens 27 is at a position shifted in the radial direction A from the neutral position.
  • FIG. 6 is a plan view showing a hologram pattern 25.
  • FIG. 11 shows a hologram pattern 25 irradiated with the reflected light from the first recording layer 21 a when the objective lens 27 is shifted from the neutral position in the radial direction A—direction. It is a top view.
  • FIG. 12 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the second recording layer 21 b when the objective lens 27 is shifted from the neutral position in the radial direction A—direction.
  • FIG. 13 shows that when the objective lens 27 is shifted from the neutral position to the other side in the radial direction A, the reflected light from the first and second recording layers 21a and 21b is irradiated.
  • 6 is a plan view showing a hologram pattern 25.
  • FIG. FIG. 14 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the first recording layer 21 a when the objective lens 27 is at a position shifted from the neutral position to the other side in the radial direction A. It is.
  • 15 is a plan view showing a hologram pattern 25 irradiated with reflected light from the second recording layer 21 b when the objective lens 27 is located at a position shifted from the neutral position to the other side in the radial direction A. It is. In order to follow the eccentricity of the recording medium 21, the objective lens 27 is displaced and driven from the neutral position in the radial direction A—the other side.
  • the reflected light from the first recording layer 21a is positioned at the position irradiated on the hologram pattern 25 in FIGS. 10 and 11 and FIG.
  • the radial direction R changes toward one side or the other side.
  • the irradiation position of the reflected light guided to the hologram pattern 25 is set so that its optical axis is included in the first virtual plane 40.
  • the hologram pattern 25 changes in the division direction X.
  • the area near the axis 38 where the reflected light from the second recording layer 2lb is irradiated is smaller than the range where the reflected light from the first recording layer 21a is irradiated.
  • the irradiation range of the reflected light from the second recording layer 21 b is formed in an area including the moving area when the objective lens 27 is displaced with the displacement of the objective lens 27.
  • the reflected light from the second recording layer 21 b enters the first and second TES splitting sections 35 and 36.
  • the dimensions in the radial direction are set to the extent that there is no danger.
  • the near-axis portion 38 is configured in this manner, even if the objective lens 27 is displaced and driven in the radial direction R within the movable range, the reflected light from the second recording layer 21 b is irradiated in the irradiation range. Is displaced in the dividing direction X in the region where the near-axis portion 38 is formed. As a result, the reflected light from the second recording layer 21b is reliably incident on the vicinity of the axis 38, and is incident on only one of the first and second TES divisions 35, 36. Is prevented. As a result, it is possible to eliminate an offset caused by the lens position signal SLP being incident on only one of the first and second TES division sections 35 and 36.
  • the relationship between the output value represented by the lens position signal S LP and the position of the objective lens 27 in the radial direction R can be represented by a linear graph. Therefore, the deviation from the neutral position of the objective lens 27 in the radial direction R can be accurately obtained.
  • the first and second TES division sections 35 and 36 are prevented from being incident on the second recording layer 21b, an offset is prevented from being generated in the sub push-pull signal, and accurate.
  • a radial error signal can be detected. Since accurate lens position signal SLP and radial error signal are detected as described above, accurate deviation information and tracking position information can be obtained reliably. As a result, the objective lens 27 is accurately controlled based on the displacement information and the tracking position information. Thus, the position of the emitted light on the recording medium 21 can be controlled with high accuracy. Therefore, a stable track servo can be realized.
  • FIG. 16 shows a hologram pattern 25 on which the reflected light from the first and second recording layers 21a and 21b is irradiated when the emitted light is focused on the second recording layer 21b. It is a top view. In reproducing the main information recorded on the second recording layer 21b, the light emitted from the light source 23 is irradiated on the second recording layer 21b while being condensed by the objective lens 27. .
  • the hologram pattern 25 receives the reflected light reflected by the first recording layer 21a in addition to the reflected light reflected by the second recording layer 21b.
  • the reflected light from the first recording layer 21a is irradiated in an irradiation range larger than that of the second recording layer 21b.
  • the reflected light from the first recording layer 21a is always transmitted to both the first and second TES splitting sections 35, 36 even if the objective lens 27 is driven to be displaced in the radial direction R. Incident. As a result, it is possible to remove the offset caused by being incident on only one of the first and second divisions 35, 36.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the lens magnification.
  • the lens magnification is the lens magnification of the optical system including the collimator lens 26 and the objective lens 27.
  • collimating lens 2 In the optical system composed of 6 and the objective lens 27, the lens magnification is represented by the following equation (3).
  • the lens magnification is a value obtained by dividing the focal length of the collimating lens 26 by the focal length of the objective lens 27.
  • the focal length D 1 of the collimating lens 26 is determined in the far field pattern (FFP), in relation to the horizontal direction M in which the emission angle of the light emitted from the light source 23 becomes small.
  • the horizontal direction M is a direction perpendicular to the vertical direction N in which the active layers are stacked.
  • the focal length of the collimating lens 27 is set to be larger than the focal length at the set value, in other words, the numerical aperture NA is set to the set value. Is set to be larger than the numerical aperture at.
  • the focal length of the collimating lens 27 is smaller than the focal length at the set value, in other words, the numerical aperture NA is the numerical aperture at the set value.
  • the focal length D 1 of the objective lens 27 is constant, if the emission angle of the emitted light in the horizontal direction ⁇ of the light source 23 is set to be large, the focal point of the collimating lens 26
  • the focal length D3 is larger than the distance D2. This makes it possible to increase the lens magnification, but changes in the FFP, etc., have various effects on the characteristics of the light source 23, specifically, the characteristics of the laser diode (LD) chip. Cannot be changed. Therefore, the lens magnification is one of the parameters that cannot be easily changed.
  • the light source 23 is, for example, within the radiation angle range of 12 to 14 degrees in the horizontal direction M and 15 to 20 degrees in the vertical direction N of the FFP. Is set to emit light at
  • the hologram pattern 25 may be formed integrally with a glass substrate, for example.
  • the optical pickup device 20 is provided with a hologram pattern 25 and a collimator. It may be configured to include a ⁇ wavelength plate interposed between the lens 26.
  • the optical pickup device 20 may have a configuration in which the hologram pattern 25 is provided on a glass substrate and a hologram element is provided integrally with another optical component.
  • the reflected light from the first recording layer 21a can be irradiated in a state where it is focused on the hologram pattern 25 There is. Even in such a case, similarly to the above, it is assumed that the reflected light from the first recording layer 21a is applied to the first and second TES splitting sections 35, 36. Can be prevented. As a result, a stable track servo can be realized.
  • reflected light from other recording layers than the one recording layer is focused on the hologram pattern 25. Irradiated in the state. This prevents the reflected light from the other recording layer from being guided to the vicinity of the axis 38 and entering the first and second TES splitting sections 35 and 36. It is possible to prevent the light from being received by the second TES light receiving sections 45 and 46, and to accurately acquire accurate track position information and deviation information.
  • the objective lens 27 is displaced in a direction perpendicular to the optical axis of the emitted light guided to the objective lens 27 to change the condensing position of the emitted light on the recording medium 21.
  • the reflected light reflected by other recording layers is displaced in a direction perpendicular to the optical axis of the emitted light guided to the objective lens 27 to change the condensing position of the emitted light on the recording medium 21.
  • the condensing position of the outgoing light is in the first recording layer 21b
  • the light reflected by the second recording layer 21b is reflected by the first recording layer 21a.
  • the hologram pattern 25 is irradiated in an irradiation range smaller than the reflected light reflected.
  • the area where the near-axis portion 38 is formed can be made as small as possible, and the light intensity of the reflected light guided to the first and second TES splitting portions 35 and 36 can be reduced as much as possible. Can be higher.
  • the light source 23 is configured to emit light having a center wavelength within a wavelength range of not less than 65 nm and not more than 600 nm, for example, a digital versatile disk (Digital Versatile Disk; abbreviation DVD) and the like can improve the convenience of the recording medium 21.
  • a digital versatile disk Digital Versatile Disk; abbreviation DVD
  • main beam 30 and sub-beam 31 reflected by other recording layers are separated by first and second TES splitting units. It can be guided only to the vicinity 38 of the shaft after preventing it from being guided to 35, 36. Thus, accurate tracking position information and deviation information can be reliably obtained.
  • control means 29 obtains accurate focus position information when focus position information is obtained according to the knife edge method based on the light reception result by FES light receiving section 47. For example, convenience can be improved.
  • control means 29 when the control means 29 obtains track position information according to the phase difference method based on the respective light reception results of the first and second TES light receiving sections 35 and 36, accurate control is possible. Convenience can be improved by acquiring accurate track position information.
  • control means 29 acquires track position information according to the differential push-pull method based on each light reception result by the first and second TES light receiving units 35 and 36. In such a case, the convenience can be improved by acquiring accurate track position information.
  • the portion 38 near the axis is a circle centered on the division axis L 25. Since it is a shape portion, the reflected light irradiated on the hologram pattern 25 in a state where it is narrowed down from the other recording layer can be surely made incident on the vicinity 38 of the axis. In addition, since the reflected light from the other recording layer has a circular shape in the hologram pattern 25, it can be surely applied to the region where the circular portion 38 near the axis is formed. As a result, it is possible to reliably prevent reflected light from other recording layers from being incident on the first and second TES splitting sections 35 and 36.
  • hologram pattern 25 which is also a divided body, in optical pickup device 20
  • reflected light from another recording layer other than one recording layer can be reflected in hologram pattern 25. Even if the light is irradiated in a narrowed state, the reflected light from other recording layers is guided to the vicinity 38 of the axis. This prevents reflected light from other recording layers from being incident on the first and second TES splitting sections 35 and 36, and the first and second TES receiving sections 45 and 4 6 As a result, it is possible to prevent the light from being received, and to reliably acquire accurate track position information and deviation information.
  • the objective lens 27 By acquiring accurate deviation information, it is possible to eliminate problems such as the objective lens 27 being driven beyond the movable range. By obtaining more accurate track position information and deviation information, the objective lens 27 can be accurately controlled, and the condensing position of the emitted light on the recording medium 21 can be accurately controlled. Therefore, a stable track servo can be realized.
  • the hologram pattern 25, which is a split body is stable irrespective of the configuration of the hologram element including the hologram pattern 25, the presence or absence of a microprism having a polarization plane, and the presence or absence of polarization characteristics. Track service can be realized.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a part of an optical pickup device 2 OA according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a view for explaining an example of light emitted from the light source 23 guided to the hologram pattern 25.
  • FIG. 20 illustrates another example of the light emitted from the light source 23 guided to the hologram pattern 25.
  • a part of the optical pickup device 2 OA is cut away, and the collimating lens 26 and the objective lens 27 are omitted.
  • the optical pickup device 2OA according to the present embodiment the optical pickup device according to the first embodiment described above is used.
  • the same components as those in FIG. 20 are denoted by the same reference numerals, and description of the same components and effects will be omitted.
  • the light source 23, the hologram pattern 25, and the light receiving means 28 are united as a hologram laser 60 as a light emitting body, and are integrally configured.
  • the hologram laser 60 has a hologram element 61.
  • the hologram element 61 is interposed between the light source 23 and the objective lens 27, and is formed in a plate shape.
  • a diffraction grating 62 is formed on one surface 61a facing the light source 23, and a hologram pattern 25 is formed on the other surface 61b opposite to the light source 23. Is done.
  • the diffraction grating 62 is a diffraction means for forming the main beam 30 and the sub beam 31 similarly to the grating lens 2.4.
  • the hologram element 61 has a polarization characteristic in which the refractive index differs in the polarization direction of light.
  • the hologram element 61 has a birefringent part 63. Birefringent portion 6 3, provided on the one surface portion opposite the light source 2 3 for Horodara arm pattern 2 5.
  • the birefringent part 63 is made of a birefringent material, and has a characteristic that the refractive index varies depending on the polarization direction of light.
  • the light source 23 and the light receiving means 28 are provided on the stem 64 of the hologram laser 60, and are housed in an inner space formed by the stem 64 and the cap 65.
  • the hologram element 61 is provided on the outer surface of the cap 65, and receives light emitted from the light source 23 through a through hole formed in the cap 65, for example.
  • the optical pickup device 2 OA further includes a ⁇ wavelength plate 66.
  • the quarter-wave plate 66 serving as a polarization direction changing means changes the polarization direction of the reflected light from the recording medium 21 to a direction different from the polarization direction of the light emitted from the light source 23.
  • the ⁇ wavelength plate 66 is provided separately from the hologram element 61.
  • the quarter-wave plate 66 converts light that is linearly polarized in a predetermined polarization direction into light that is circularly polarized by being angularly displaced around the optical axis, and emits the light that is circularly polarized. The light is displaced angularly around the axis to change to linearly polarized light and emitted.
  • the 14-wave plate 66 is interposed between the hologram laser 60 and the objective lens 27, specifically, between the hologram pattern 25 and the collimator lens 26.
  • the light emitted from the light source 23 is divided into the first and second TES split sections 35 and 36 and the FES split section. It is diffracted and divided every 37.
  • the diffraction efficiency of light in the hologram pattern 25 depends on the depth of the groove, and the light intensity of the plus and minus first-order folded light has a maximum value of about 40% of the light emitted from the light source 23.
  • the depth of the groove is set to reduce the diffraction efficiency on the outward path.
  • the hologram pattern 25 is provided with the above-described birefringent portion 63 in order to increase the diffraction efficiency on the return path.
  • the light emitted from the light source 23 is light that is linearly polarized in a predetermined polarization direction so as not to be split by the hologram pattern 25.
  • the light emitted from the light source 23 is diffracted by the diffraction grating 62 to be split into a main beam 30 and first and second sub-beams 31a and 31b, and a hologram is formed. Guided to pattern 25.
  • the outgoing light guided to the hologram pattern 25 passes through the hologram pattern 25 as shown in FIG. 20 without being divided by the hologram pattern 21.
  • the outgoing light that has passed through the hologram pattern 25 has a polarization direction that is not refracted by the birefringent portion 63, and thus passes through the birefringent portion 63 as it is and is then guided to the ⁇ wavelength plate 66.
  • the 14-wavelength plate 66 angularly displaces the guided outgoing light around the optical axis by 45 degrees, and converts the outgoing light into circularly polarized light, and emits the light.
  • the light emitted from the 1Z 4 wavelength plate 66 is irradiated on the recording medium 21 in a condensed state via the collimator lens 26 and the objective lens 27.
  • the reflected light from recording medium 21 passes through collimating lens 26 and objective lens 27. Through the quarter-wave plate 66.
  • the reflected light guided from the recording medium 21 and transmitted through the ⁇ wavelength plate 66 is changed into a polarization direction that is angularly displaced by 90 degrees from the polarization direction when emitted from the light source 23, It is guided to the birefringent part 63.
  • the birefringent part 63 the reflected light from the recording medium 21 guided from the quarter-wave plate 66 is changed to the polarization direction that maximizes the diffraction efficiency.
  • the birefringent section 63 divides the reflected light into the first and second TES split sections 35, 36 and the FES split section 37 in cooperation with the hologram pattern 25.
  • the light is guided to the light receiving means 28.
  • the irradiation range which is the spot size of the reflected light from the recording medium 21, does not depend on the polarization state. The effect can be obtained. '.
  • hologram pattern 25 is interposed between light source 23 and objective lens 27.
  • the hologram laser has a polarization characteristic of transmitting the light emitted from the light source 25 without being divided by the holo-ramum pattern 25. As a result, the loss of light intensity when irradiating the recording medium 21 with the light emitted from the light source 23 can be eliminated, and the light use efficiency can be improved.
  • a quarter-wave plate 66 force is interposed between hologram pattern 25 and objective lens 27.
  • the ⁇ wavelength plate 66 changes the polarization direction of the reflected light from the recording medium 21 to a direction different from the polarization direction of the light emitted from the light source 23 before and after the light is incident.
  • the light emitted from the light source 23 can be transmitted through optical components such as the hologram pattern 25 interposed between the light source 23 and the recording medium 21 without being diffracted, and can be recorded.
  • Light reflected from the medium 21 can be diffracted and reflected by the optical component. As a result, the light use efficiency can be improved.
  • FIG. 21 is a perspective view showing an optical pickup device 20B according to the third embodiment of the present invention.
  • a part of the optical pickup device 20B is cut away, and the collimator lens 26, the objective lens 27, and the quarter-wave plate 66 are omitted.
  • the same components as those of the optical pickup devices 20 and 2OA of the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and the same reference numerals are used. Description is omitted.
  • the hologram pattern 25 is disposed at a position where light is irradiated on the return path in order to avoid division of the emitted light due to diffraction of the holo-ram pattern 25 on the outward path.
  • the hologram laser 60 B further includes a polarizing prism 70 in addition to the configuration of the hologram laser 60 of the second embodiment.
  • the polarizing prism 70 which is a light guiding means, is interposed between the light source 23 and the objective lens 27, and the light emitted from the light source 23 is not divided by the hologram pattern 25 into the objective lens 27. At the same time, the reflected light reflected by the recording medium 21 is guided to the horodharam pattern 25.
  • the polarizing prism 70 converts the light reflected by the first polarizing surface 70a and the first polarizing surface 70a interposed between the diffraction grating 62 and the collimator lens 26 into a hologram pattern 25. And a guiding second polarization plane 70b.
  • the light emitted from the light source 23 is guided to the first polarization plane 70a via the diffraction grating 62.
  • the light emitted from the light source 23 is incident in a state of being linearly polarized so as not to be reflected by the first polarization plane 70a.
  • the emitted light passes through the first polarization plane 70a as it is without being reflected, and passes through the ⁇ wavelength plate 66, the collimator lens 26 and the objective lens 27,
  • the recording medium 21 is irradiated.
  • the reflected light from the recording medium 21 is guided to the first polarization plane 70a via the objective lens 27, the collimator lens 26, and the quarter-wave plate 66.
  • the reflected light from the recording medium 21 passes through the quarter-wave plate '66 on the forward path and the return path, its polarization direction is around the optical axis with respect to the polarization direction when emitted from the light source 23.
  • the first polarization plane 70a reflects the reflected light from the recording medium 21 to form the second polarization plane 7a. Lead to Ob.
  • the reflected light from the recording medium 21 guided to the second polarization plane 70 b is reflected by the second polarization plane 70 b and guided to the hologram pattern 25.
  • polarizing prism 70 is interposed between light source 23 and objective lens 27.
  • the polarizing prism 70 does not split the light emitted from the light source 23 by the hologram pattern 25. It guides the light to the objective lens 27 and also reflects the light reflected by the recording medium 21 to the hologram pattern 25. Lead to. Since the light emitted from the light source 2 3 is guided to the recording medium 2 1 without passing through the hologram pattern 2 5, it is possible to improve the light use efficiency. Furthermore, since the hologram pattern 25 can be arranged only on the return path, it is possible to form the hologram pattern so as to increase the diffraction efficiency without reducing the light use efficiency.
  • FIG. 22 is a perspective view showing an optical pickup device 20C according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a part of the optical pickup device 20C is cut away.
  • the same reference numerals are given to the same configurations as those of the optical pickup devices 20, 20A, 20B of the above-described first to third embodiments. The description of the same configuration and effect is omitted.
  • the hologram element 61 and the ⁇ wavelength plate 66 are configured separately, whereas the optical pickup device of the present embodiment is different from the optical pickup device 2 OA of the second embodiment.
  • 20 C has a hologram laser 60 C in which a hologram element 61 and a ⁇ wavelength plate 66 are formed in a body.
  • the 14-wave plate 66 is interposed between the hologram element 61 and the objective lens 27, specifically, between the hologram element 61 and the collimated lens 26.
  • the 1Z4 wavelength plate 66 is provided in contact with one surface of the hologram pattern 25 opposite to the light source 23.
  • the 1/4 wavelength plate 66 is formed in a film shape, and one surface opposite to the hologram pattern 25 is protected by a protective glass 71 in order to ensure reliability.
  • FIG. 23 shows an optical pickup device 20D according to a fifth embodiment of the present invention. It is a perspective view. In FIG. 23, a part of the optical pickup device 20D is cut away. In the optical pickup device 20D of the present embodiment, the same reference numerals are used for the same configurations as those of the optical pickup devices 20 and 20A to 20C of the above-described first to fourth embodiments. And the same description is omitted.
  • the hologram element 61 and the 1Z4 wavelength plate 66 are formed separately, whereas the optical pickup device according to the present embodiment is different from the optical pickup device 20 B according to the third embodiment.
  • the apparatus 20D has a hologram laser 60D in which a hologram element 61 and a quarter-wave plate 66 are formed in a body.
  • the 1/4 wavelength plate 66 is interposed between the polarizing prism 70 and the objective lens 27, specifically, between the polarizing prism 70 and the collimating lens 26.
  • FIG. 24 is a plan view showing a hologram pattern 25A according to the second embodiment.
  • grooves are formed in the hologram pattern, but they are simplified for ease of illustration.
  • grooves are formed in the vicinity 38 of the axis of the hologram pattern 25 in the same manner as the FES division portion 37.
  • a hologram pattern 25A having an axial vicinity 38A shown in FIG. 24 may be used.
  • the near-axis portion 38 A of the second embodiment is, when divided into two parts with respect to the first virtual plane 40, one semicircle arranged on the opposite side of the FES division part 37 with respect to the first virtual plane 40.
  • the first region portion 73 formed into a shape is made of a material that does not transmit light.
  • the second semi-circular second region portion 74 a groove similar to the FES divided portion 37 is formed.
  • the reflected light from the second recording layer 21 b incident on the second area portion 74 is reflected by the FES light receiving section 3 together with the reflected light from the first recording layer 21 a incident on the FES splitting section 37.
  • FIG. 25 is a plan view showing a hologram pattern 25 B according to a third embodiment.
  • the first region portion 73 is formed so as not to transmit light, but as a third embodiment, the first region portion 73 is formed. It may be configured to transmit light without diffraction at 75. Further, in the vicinity of the shaft 38B of the third embodiment, since no groove is formed in the first area portion 75, the first and second recording layers 21a and 21b The reflected light is transmitted without being diffracted.
  • the reflected light from the first recording layer 21a is formed in the second area portion 74 in the vicinity of the axis 38B in the same manner as the FES light receiving section 37, so that the FES light receiving section 47 There is no change in the light intensity of the reflected light received. As a result, focus position information can be reliably obtained.
  • a hologram pattern is further arranged on the outward path,
  • the loss of light intensity can be minimized.
  • the hologram pattern 2 5 A of the second embodiment of c above a plan view showing a hologram pattern 2 5 C is a fourth embodiment, only the first regional portion 7 3, light Although it is formed so as not to transmit light, as a fourth embodiment, the portion 38C near the shaft may be formed of a material that does not transmit light. As a result, when the emitted light is converged on the first recording layer 21a, the reflected light from the second recording layer 21b enters the first and second TES splitting sections 35, 36. Around the shaft, and is completely removed by 38 C near the shaft. Therefore, accurate tracking position information and deviation information can be obtained, and a stable tracking servo can be realized.
  • the hologram pattern 2 5 B, only the first regional portion 7 5 is a third embodiment of c above a plan view showing a hologram pattern 2 5 D is a fifth embodiment, Although it was formed to transmit light without diffracting it, As an example, the entire portion 38 C near the axis may be formed so as to transmit light without diffracting it. As a result, when the emitted light is focused on the first recording layer 21a, the reflected light from the second recording layer 21b enters the first and second TES splitting sections 35, 36. Thus, all the reflected light from the recording medium 21 entering the vicinity of the shaft 38 C is transmitted without being diffracted. Therefore, it is possible to obtain accurate track position information and deviation information, and realize a stable tracking servo.
  • the grooves formed in the vicinity of the axis extend in a different direction from the directions in which the grooves formed in the first and second TES light receiving sections 35 and 36 and the FES light receiving section 37 extend. , May be formed.
  • the reflected light from the second recording layer 21b is transmitted to the first and second TES light receiving sections 35, 36 and the FES light receiving section.
  • the first region may have a triangular shape, a rectangular shape, a trapezoidal shape, or the like as long as the shape is symmetric with respect to the second virtual plane 41.
  • the configuration is such that the main beam 30 and the sub beam 31 are used, but the same effect can be obtained with only one beam.
  • the reflected light from the other recording layers other than the one recording layer is illuminated in a state where the splitting means is focused. Even if the light is emitted, the reflected light from the other recording layer is prevented from being guided to the vicinity of the axis and incident on the first and second divided portions. As a result, it is possible to prevent light from being received by the first light receiving unit and the second light receiving unit, and to reliably acquire accurate track position information and deviation information. By obtaining accurate displacement information, it is possible to eliminate problems such as the light collecting means being driven beyond the movable range. Further, by acquiring accurate track position information and deviation information, it is possible to accurately control the light condensing means and accurately control the light condensing position of the emitted light on the recording medium. Therefore, stable track servo can be realized.
  • the condensing means is displaced in a direction perpendicular to the optical axis of the outgoing light guided to the condensing means to change the condensing position of the outgoing light on the recording medium, other aspects can be obtained.
  • Light reflected by the recording layer is prevented from being guided to the first and second divisions, and can be reliably guided only to the vicinity of the shaft.
  • the reflected light reflected on the other recording layer can be separated within an irradiation range smaller than the reflected light reflected on the one recording layer.
  • the split means is irradiated.
  • the area where the vicinity of the axis is formed can be made as small as possible, and the light intensity of the reflected light guided to the first and second divisions can be made as high as possible. .
  • the light source is configured to emit light having a center wavelength within a wavelength range of not less than 65 nm and not more than 600 nm.
  • a digital versatile disc Digital Versati le Disk (abbreviation DVD) and other recording media can be more convenient.
  • the present invention even when the main light beam and the sub light beam are used, it is possible to prevent the main light beam and the sub light beam reflected by the other recording layers from being guided to the first and second split portions. Thus, it can be guided only to the portion near the axis. As a result, accurate track position information and deviation information can be reliably obtained.
  • control means when the control means obtains the focus position information based on the light receiving result of the third light receiving section according to the live edge method, the control means obtains accurate focus position information, etc. Performance can be improved. Further, according to the present invention, when the control means acquires the track position information according to the phase difference method based on the light receiving result by the first light receiving unit and the light receiving result by the second light receiving unit, For example, convenience can be improved by acquiring
  • control means when the control means obtains track and position information according to the differential push-pull method based on the light receiving result by the first light receiving unit and the light receiving result by the second light receiving unit, Convenience can be improved by acquiring track position information.
  • the portion near the axis is a circular portion centered on the division axis, the reflected light from another recording layer is made incident on the portion near the axis, and the first and second divided portions are formed. Can be reliably prevented from entering.
  • an optical pickup device including a light source, a splitting means and a light receiving means in an optical pickup device, it is possible to: — reflect light from a recording layer other than the recording layer; However, even if the light is radiated in a narrowed state by the dividing means, reflected light from another recording layer is prevented from being guided to the vicinity of the axis and incident on the first and second divided parts. It is. As a result, it is possible to prevent light from being received by the first light receiving unit and the second light receiving unit, and to reliably acquire accurate track position information and deviation information. By acquiring accurate deviation information, it is possible to eliminate problems such as the light condensing means being driven beyond the movable range. By acquiring more accurate track position information and deviation information, it is possible to accurately control the light condensing means and accurately control the light condensing position of the emitted light on the recording medium. Therefore, a stable track servo can be realized.
  • the irradiation range of the reflected light reflected by the other recording layer other than the one recording layer is the reflected light reflected by the one recording layer.
  • the irradiation range of the reflected light reflected by the other recording layer is formed in an area including a moving area when the light condensing means is displaced.
  • the reflected light reflected by the other recording layer is irradiated with light in an irradiation range smaller than the reflected light reflected by the one recording layer. Irradiation is performed on the splitting means of the emitter. As a result, the area where the portion near the axis is formed can be made as small as possible, and the light intensity of the reflected light guided to the first and second divisions can be made as high as possible. .
  • the light source of the light emitting body is configured to emit light having a center wavelength within a wavelength range of not less than 65 nm and not more than 600 nm. Convenience can be improved for a recording medium such as a digital versatile disk (DVD).
  • DVD digital versatile disk
  • the present invention even when the main light beam and the sub light beam are used, it is possible to prevent the main light beam and the sub light beam reflected by the other recording layers from being guided to the first and second split portions. Thus, it can be guided only to the portion near the axis. As a result, accurate main information and location information can be reliably obtained.
  • the light emitting body is provided in the optical pickup device for acquiring focus position information in accordance with the nuffet method based on the result of light reception by the third light receiving unit. This makes it possible to improve the convenience by acquiring accurate focus position information.
  • the light emitting body is provided in the optical pickup device for acquiring track position information according to the phase difference method based on the light receiving result by the first light receiving unit and the light receiving result by the second light receiving unit. .
  • the optical pickup device for acquiring track position information according to the phase difference method based on the light receiving result by the first light receiving unit and the light receiving result by the second light receiving unit.
  • a light emitting body is provided in an optical pickup device for acquiring track position information according to a differential push-pull method based on a light receiving result by the first light receiving unit and a light receiving result by the second light receiving unit.
  • a differential push-pull method based on a light receiving result by the first light receiving unit and a light receiving result by the second light receiving unit.
  • the portion near the axis of the light emitting body is a circular portion centered on the division axis, the reflected light from the other recording layer is made to enter the portion near the axis, and It is possible to reliably prevent the light from being incident on the second divided portion.
  • the light emitting body allows the light emitted from the light source and the reflected light from the recording medium to be transmitted without being split by the splitter and to be split by the splitter based on the respective polarization directions of the reflected light from the recording medium.
  • the light use efficiency can be improved by eliminating the loss of light intensity when irradiating the recording medium with light emitted from the light source.
  • the light use efficiency can be improved.
  • the polarization direction changing means allows the light emitted from the light source to pass through the optical components interposed between the light source and the recording medium without being diffracted and from the recording medium. Can be diffracted and reflected by the optical component. As a result, the light use efficiency can be improved.
  • the divided body having the first and second divided parts in the optical pickup device by providing the divided body having the first and second divided parts in the optical pickup device, reflected light from other recording layers than the one recording layer is focused on the divided body. Even if the recording layer is irradiated in this state, the reflected light from the other recording layer is prevented from being guided to the vicinity of the axis and incident on the first and second divided portions. As a result, it is possible to prevent light from being received by the first light receiving unit and the second light receiving unit, and to reliably acquire accurate track position information and deviation information. By acquiring accurate displacement information, it is possible to eliminate problems such as the light condensing means being driven beyond the movable range. By acquiring more accurate track position information and deviation information, it is possible to accurately control the light condensing means and accurately control the light condensing position of the emitted light on the recording medium. Therefore, stable track servo can be realized.

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Description

明 細 書
分割素子、 光出射体および光ピックアップ装置
【技術分野】
本発明は、 記録媒体に対して情報を再生または記録をするための分割体、 光出 射体および光ピックァップ装置に関する。
【背景技術】
図 2 8は、 従来技術の光ピックアップ装置 1の構成を示す斜視図である。 図 2 9は、 ホログラムパターン 1 0を示す正面図である。 従来技術の光ピックアップ 装置では、 記録媒体からの反射光を受光素子で受光することによって、 対物レン ズの光軸に対する位置ずれを検出している (たとえば特開 2 0 0 2— 9 2 9 3 3 号公報および特開 2 0 0 2— 2 3 7 0 6 3号公報参照) 。 図 2 9に示す従来技術 の光ピックアップ装置 1では、 光源 2、 グレーティングレンズ 3、 コリメ一トレ ンズ 4、 対物レンズ 5、 ホログラム素子 6およぴ受光素子 7 a〜7 hを含んで構 成される。 .
光源 2からの光は、 グレーティングレンズ 3によって 1つのメインビーム 1 3 aと 2つのサブビーム 1 3 b, 1 3 cとに分割された後に、 ホログラム素子 6お よびコリメートレンズ 7を透過して、 対物レンズ 5に導かれる。 対物レンズ 5に 導かれたメインビーム 1 3 aおよび各サブビーム 1 3 b , 1 3 cは、 集光された 状態で記録媒体 8の第 1記録層 9 aに照射される。 第 1記録層 9 aから反射され たメインビーム 1 3 aおよび各サブビーム 1 3 b , 1 3 cは、 対物レンズ 5およ びコリメ一トレンズ 4を透過して、 ホログラム素子 6に導かれる。
ホログラム素子 6は、 ホログラムパターン 1 0を有する。 ホログラムパターン 1 0は、 第 1領域 1 0 a、 第 2領域 1 0 bおよぴ第 3領域 1 0 cを有する。 第 1 領域 1 0 aは、 円形状の領域の中心 1 ◦ dを通る分割線 1 1によって得られる 2 つの半円形状のうち一方の領域である。 第 2領域 1 0 bは、 他方の半円形状の領 域を、 円形状の領域の中心 1 0 dを通り、 かつ前記分割線 1 1に垂直な他の分割 線 1 2によって得られる 2つの扇形状の領域のうち一方の領域である。 第 3領域 1 0 cは、 前記 2つの扇形状の領域のうち他方の領域である。 図 3 0は、 対物レンズ 5が中立位置にある状態で、 第 1記録層 9 aからの光を 説明するための図である。 図 3 1は、 対物レンズ 5が中立位置にある状態で、 各 受光素子 7 a〜 7 hに導かれる光を説明するための図である。 図 3 2は、 対物レ ンズ 5が中立位置からラジアル方向 Aにずれた位置にある状態で、 第 1記録層 9 aからの光の一例を説明するため 図である。 図 3 3は、 対物レンズ 5が中立位 置からラジアル方向 Aにずれた位置にある状態で、 各受光素子 7 a〜7 hに導か れる光の一例を説明するための図である。 図 3 4は、 対物レンズ 5が中立位置か らラジアル方向 Aにずれた位置にある状態で、 記録媒体 8からの光の他の例を説 明するための図である。 図 3 5は、 対物レンズ 5が中立位置からラジアル方向 A にずれた位置にある状態で、 各受光素子 7 a〜7 hに導かれる光の他の例を説明 するための図である。 対物レンズ 5が中立位置にあるとき、 第 1記録層 9 aから のメインビーム 1 3 aは、 その光軸がホログラムパターン 1 0の中心 1 0 dを通 るようにして、 ホログラム素子 6に入射される。 このとき第 1記録層 9 aからの メインビーム 1 3 aおよぴ各サ.ブビーム 1 3 b, 1 3 cは、 第 2領域 1 3 bおよ ぴ第 3領域 1 3 cにそれぞれ同じ割合で入射される。
対物レンズ 5が中立位置からラジアル方向 Aにずれた位置に配置されるとき、 第 1記録層 9 aからのメインビーム 1 3 aは、 その光軸が前記分割線 1 1に沿つ て変位する。 このとき第 1記録層 9 aからのメインビーム 1 3 aは、 図 3 2〜図 3 5に示すように、 第 2領域 1 0 bおよび第 3領域 1 0 cのいずれか一方に偏つ た状態で入射される。 第 1記録層 9 aからのメインビーム 1 3 aおよび各サブビ ーム 1 3 b, 1 3 cは、 第 1〜第 3領域 1 0 a〜: I 0 c毎に回折される。
第 1記録層 9 aから第 1領域 1 0 aに入射された光は、 回折されて、 フォー力 スエラー信号を検出するための受光素子 7 a, 7 bに導かれる。 前記受光素子 7 a , 7 bによる受光結果に基づいて、 フォーカスエラー信号が検出される。 第 1 記録層 9 aから第 2領域 1 0 bに入射された反射光のうち、 メインビーム 1 3 a は、 受光素子 7 cに導かれるとともに、 各サブビーム 1 3 b , 1 3 cは、 各受光 素子 7 e, 7 gにそれぞれ導かれる。 第 1記録層 9 aから第 3領域 1 0 cに入射 された反射光のうち、 メインビーム 1 3 aは、 受光素子 7 dに導かれるとともに、 各サブビーム 1 3 b, 1 3 cは、 各受光素子 7 f , 7 hにそれぞれ導かれる。 第 2領域 1 0 bに対応する各受光素子 7 c, 7 e , 7 gによる受光結果と、 第 3領 域 1 0 cに対応する各受光素子 7 d, 7 f , 7 hによる受光結果とに基づいて、 レンズポジション信号が検出され、 これによつてラジアル方向 Aにおける対物レ ンズ 5の中立位置からの位置ずれが求められる。
図 3 6は、 第 1および第 2記録層 9 a , 9 bからの反射光を説 するための図 である。 図 3 7は、 対物レンズ 5が中立位置にある状態において、 第 2記録層 9 bからの反射光を説明するための図である。 図 3 8は、 対物レンズ 5が中立位置 からラジアル方向 Aにずれた位置にある状態において、 第 2記録層 9 bからの反 射光の一例を説明するための図である。 図 3 9は、 対物レンズ 5が中立位置から ラジアル方向 Aにずれた位置にある状態において、 第 2記録層 9 bからの反射光 の他の例を説明するための図である。 図 4 0は、 ラジアル方向 Aにおける対物レ ンズ 5の位置と、 各受光素子 7 a〜 7 hによる出力値との関係を表わすグラフで ある。 前述の光ピックアップ装置 1では、 光源 2からの光が第 1記録層 9 aに集 光される場合、 図 2 8およぴ図 3 6の仮想線 1 4に示すように、 その一部が第 1 記録層 9 aを透過し、 第 2記録層 9 bにおいて反射される。
第 2記録層 9 が、 第 1記録層 9 aに比べて対物レンズ 5から離れた位置にあ るので、 第 2記録層 9 bからの反射光は、 対物レンズ 5の焦点距離に]^ベて大き い位置で反射されることになり、 対物レンズ 5およびコリメートレンズ 4によつ て絞られた状態で、 ホログラム素子 6に入射される。 第 2記録層 9 bからの反射 光は、 ホログラム素子 6によって回折されると、 図 3 7〜図 3 9の仮想線 1 4 a 〜 1 4 cに示すように大きなスポットサイズになって、 複数の受光素子に入射さ れてしまう。
対物レンズ 5が中立位置にあるとき、 第 1記録層 9 aからの反射光に基づくレ ンズポジション信号が表わす出力値は 0になるけれども、 第 2記録層 9 からの 反射光に基づくレンズポジション信号が表わす出力値は、 サブビーム 1 4 bが受 光素子 7 gに入射するなどして、 各サブビーム 1 3 b, 1 3 cを受光する各受光 素子 7 e〜7 hによる出力値は 0にならない。 さらに対物レンズ 5が中立位置からずれた位置にあると、 第 2記録層 9 bから の反射光は、 ホログラムパターン 1 0の第2領域 1 0 bと第 3領域 1 0 c とのう ち、 いずれか一方だけに入射される場合がある。 この場合、 第 2および第 3領域 1 0 b , 1 0 cのうちいずれか一方の領域だけに入射される範囲では、 第 2記録 層 9 bからの反射光は、 前記一方の領域に対応する各受光素子に入射される。 こ のときサブビームを受光する受光素子 7 e〜7 hによる出力値は、 対物レンズ 5 が変位しても、 一定となるので、 レンズポジション信号が表わす出力値に、 オフ セットが生じてしまう。
また第 2記録層 9 bからの反射光のうち、 メインビーム 1 4 aがサブビームを 受光する受光素子に入射されると、 メインビーム 1 4 aはサブビームに比べて光 強度が高いので、 誤差成分がさらに大きくなる。 実際の対物レンズ 5のラジアル 方向 Aの位置と、 第 1記録層 9 aからのサブビーム 1 3によって得られる出力値 との関係は、 誤差成分によって傾きが大きく、 かつオフセットによって図 4 0の 実線 1 5に示すように非線形な.特性を有するグラフによって表わされる。 これに よって対物レンズ 5のラジアル方向 Aの位置と、 レンズポジション信号が表わす 出力値との関係を表わすグラフ 1 6も非線形な特性を有する。 このように線形特 性を有する理想的なグラフ 1 7と異なる非線形特性が得られるので、 ラジアル方 向 Aに関して対物レンズの中立位置に対する位置を正確に求めることができない c また第 2記録層 9 bからの反射光が入射する位置に、 2つの受光素子をさらに 設け、 差分を取ることによつて誤差成分を相殺する構成の光ピックァップ装置が ある。 この光ピックアップ装置では、 フォーカスエラー信号に対して効果がある だけで、 第 2記録層 9 bからの反射光が、 第 2領域 1 0 bおよび第 3領域 1 0 c のいずれか一方だけに入射される状態を解消することができないので、 レンズポ ジション信号に対しては非線形性を改善することができない。
また第 2記録層 9 bからの反射光のスポットサイズが、 受光素子 7 a〜7 hに おいて小さくなるように、 ホログラムパターン 1 0において第 2記録層 9 から の反射光のスポッ トサイズを大きくすることが考えられる。 ホログラム素子 6お よび各'受光素子 7 a〜 7 hにおける反射光のスポットサイズは、 記録媒体 8の各 記録層 9 a, 9 b間の距離と、 コリメートレンズ 4および対物レンズ 5を含む光 学系のレンズ倍率とによって決定される。 記録媒体 8の各記録層 9 a, 9 b間の 距離は、 規格によって予め決められている。 また光学系のレンズ倍率は、 光源 2 として用いられる発光素子の放射角によって決定される。 このように記録媒体 8 の各記録層 9 a, 9 b間の距離と光学系のレンズ倍率とは、 むやみに変更すると 装置に不具合が発生するなどして、 装置の構成上、 容易に変更することができな い。 このように従来技術の光ピックアップ装置 1では、 正確なレンズポジション 信号を求めることができないので、 安定したトラックサーボを実現することがで きない。
【発明の開示】
したがって本発明の目的は、 安定したトラックサ一ボを実現することができる 分割体、 光出射体および光ピックァップ装置を提供することである。
本発明は、 複数の記録層が形成される記録媒体に光を照射することによって、 主情報を記録または再生する光ピックァップ装置であって、
光源と、
光源から出射される出射光を記録媒体の一記録層に集光する集光手段であって、 集光手段に導かれた出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可動範囲内で、 出 射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、 この可変方向への変位によ つて、 出射光の記録媒体における集光位置を変化させる集光手段と、
記録媒体で反射された反射光を受光する受光手段であって、 記録層に平行な方 向に関する出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報およぴ集光手段の中 立位置からのずれ情報を取得するための第 1受光部および第 2受光部、 ならびに 記録層に垂直な方向に関する出射光の集光位置の情報であるフォーカス位置情報 を取得するための第 3受光部を有する受光手段と、
第 1分割部、 第 2分割部および第 3分割部を有し、 反射光が集光手段を介して 導かれ、 反射光を、 第 1〜第 3分割部毎に分割して、 第 1分割部が第 1受光部に 導き、 第 2分割部が第 2受光部に導き、 第 3分割部が第 3受光部に導く分割手段 であって、 第 1および第 2分割部は、 集光手段が中立位置にあるときに分割手段 に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に 配置される分割手段と、
受光手段による受光結果によってトラック位置情報およぴずれ情報を取得し、 このトラック位置情報およびずれ情報に基づいて、 集光手段の位置を制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御する制御手段とを含むことを特徴とす る光ピックアップ装置である。
本発明に従えば、 主情報を記録または再生するにあたって、 光源から出射され る出射光が、 複数の記録層が形成される記録媒体に照射される。 光源からの出射 光は、 集光手段に導かれ、 この集光手段によって、 記録媒体の一記録層に集光さ れる。 集光手段は、 導かれた出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可動範囲 内で、 出射光の光軸に垂直な可変方向に変位可能に設けられる。 集光手段の可変 方向への変位によって、 出射光の記録媒体における集光位置が変化する。
記録媒体で反射された反射光は、 集光手段を介して分割手段に導かれる。 分割 手段は、 第 1分割部、 第 2分割部おょぴ第 3分割部を有する。 第 1およぴ第 2分 割部は、 集光手段が中立位置にあるときに分割手段に導かれる反射光の光軸と一 致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に配置される。 分割手段は、 反 射光を第 1〜第 3分割部毎に分割して、 第 1〜第 3受光部を有する受光手段に導 かれる。 第 1分割部は、 分割した反射光を、 記録層に平行な方向に関する出射光 の集光位置の情報であるトラック位置情報と、 集光手段の中立位置からのずれ情 報とを取得するための第 1受光部に導く。 第 2分割部は、 分割した反射光を、 ト ラック位置情報とずれ情報とを取得するための第 2受光部に導く。 第 3分割部は、 分割した反射光を、 記録層に垂直な方向に関する出射光の集光位置の情報である フォーカス位置情報を取得するための第 3受光部に導く。
制御手段は、 受光手段による受光結果に基づいて、 記録層に平行な方向に関す る出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報と、 集光手段の中立位置から のずれ情報とを取得する。 制御手段は、 取得したトラック位置情報およびずれ情 報に基づいて、 集光手段の位置を制御する。 これによつて記録媒体における出射 光の 光位置が制御される。 このように光ピックアツプ装置が構成されるので、 集光手段および分割手段な どを含む光学系の構成によって、 一記録層以外の他の記録層からの反射光が、 分 割手段において絞られた状態で照射されても、 他の記録層からの反射光が、 軸付 近部に導かれて、 第 1および第 2分割部に入射されることが防がれる。 これによ つて第 1受光部および第 2受光部によって受光されることを防止して、 正確なト ラック位置情報およぴずれ情報を確実に取得することができる。 正確なずれ情報 を取得することによって、 集光手段が可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合 を解消することができる。 さらに正確なトラック位置情報おょぴずれ情報を取得 することによって、 集光手段を正確に制御して、 記録媒体における出射光の集光 位置を正確に制御することができる。 したがって安定したトラックサーボを実現 することができる。
また本発明は、 軸付近部は、 分割手段において、 前記一記録層以外の他の記録 層で反射した反射光の照射される範囲が、 一記録層で反射した反射光の照射され る範囲よりも小さい場合に、 他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手段 の変位に伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成されることを特徴 とする。
本発明に従えば、 軸付近部が、 分割手段において、 前記一記録層以外の他の記 録層で反射した反射光の照射される範囲が、 一記録層で反射した反射光の照射さ れる範囲よりも小さい場合に、 他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手 段の変位に伴つて変位するときの移動領域部分を含む領域に形成される。 これに よって集光手段を、 集光手段に導かれる出射光の光軸に垂直な方向に変位させて、 記録媒体における出射光の集光位置を変化させても、 他の記録層で反射した反射 光が、 第 1および第 2分割部に導かれることが防がれ、 軸付近部だけに確実に導 くことができる。
また本発明は、 出射光の集光位置が一記録層にある場合、 他の記録層で反射さ れた反射光が、 一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で分割手段に 照射されることを特徴とする。
本 明に従えば、 出射光の集光位置が一記録層にある場合、 他の記録層で反射 された反射光が、 一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で、 分割手 段に照射される。 これによつて軸付近部が形成される領域を可及的に小さくする ことができ、 第 1分割部および第 2分割部に導かれる反射光の光強度を可及的に 高くす ことができる。
また本発明は、 光源は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノメート ル以下の波長範囲内にある光を出射することを特徴とする。
本発明に従えば、 光源は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノメー トル以下の波長範囲内にある光を出射するように構成されるので、 たとえばデジ タルバーサタイルディスク (Digital Versati l e Disk;略称 D V D ) などの記録 媒体に対して、 利便性を向上することができる。
また本発明は、 光源と集光手段との間に介在され、 出射光を部分的に回折させ て、 記録媒体に記録された主情報を取得するための主光束および主光束の集光位 置を制御するための位置情報を取得するための副光束を形成する回折手段をさら に含むことを特徴とする。 .
本発明に従えば、 回折手段が、 光源と集光手段との間に介在され、 光源からの 出射光を部分的に回折する。 光源からの出射光が回折されることによって、 記録 媒体に記録された主情報を取得するための主光束と、 主光束の集光位置を制御す るための位置情報を取得するための副光束とが形成される。 このように主光束お よび副光束を用いる場合であっても、 他の記録層で反射した主光束および副光束 が、 第 1および第 2分割部に導かれることを防止したうえで、 軸付近部だけに導 くことができる。 これによつて正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に 取得することができる。
また本発明は、 制御手段は、 第 3受光部による受光結果に基づいて、 ナイフエ ッジ法に従って、 フォーカス位置情報を取得し、 フォーカス位置情報に基づいて, 集光手段の位置を制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御すること を特徴とする。
本発明に従えば、 制御手段が、 第 3受光部による受光結果に基づいて、 ナイフ エツ、:法に従ってフォーカス位置情報が取得する。 制御手段は、 取得したフォー カス位置情報に基づいて、 集光手段の位置を制御して、 記録媒体における出射光 の集光位置を制御する。 これによつて正確なフォーカス位置情報を取得するなど して、 利便性を向上することができる。
また本発明は、 制御手段は、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による受 光結果とに基づいて、 位相差法に烊つてトラック位置情報を取得し、 集光手段の 位置を制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とす る。
本発明に従えば、 制御手段が、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による 受光結果とに基づいて、 位相差法に従ってトラック位置情報を取得する。 制御手 段は、 取得したトラック位置情報に基づいて、 集光手段の位置を制御して、 記録 媒体における出射光の集光位置を制御する。 これによつて正確なトラック位置情 報を取得するなどして、 利便性を向上することができる。
また本発明は、 制御手段は、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による受 光結果とに基づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得し、 集光手段の位置を制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御すること を-特徴とする。
本発明に従えば、 制御手段が、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による 受光結果とに基づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得す る。 制御手段は、 取得したトラック位置情報に基づいて、 集光手段の位置を制御 して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御する。 これによつて正確なトラ ック位置情報を取得するなどして、 利便性を向上することができる。
また本発明は、 軸付近部は、 分割軸線を中心とする円形状の部分であることを 特徴とする。
本発明に従えば、 軸付近部は、 分割軸線を中心とする円形状の部分であるので、 他の記録層からの反射光を軸付近部に入射させて、 第 1および第 2分割部に入射 されることを確実に防止することができる。
また本発明は、 複数の記録層が形成される記録媒体に、 光出射体からの光を集 光手段'で集光させて照射し、 記録媒体で反射した光を光出射体で受光して、 主情 報を記録または再生する光ピックアップ装置であって、 集光手段は、 光出射体か ら出射される出射光を記録媒体の一記録層に集光し、 出射光の光軸と同軸になる 中立位置を含む可動範囲内で、 出射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設け られ、 この可変方向への変位によって、 出射光の記録媒体における集光位置を変 化させる光ピックアップ装置の光出射体であって、
光源と、
記録媒体で反射された反射光を受光する受光手段であって、 記録層に平行な方 向に関する出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報を取得するための第
1受光部および第 2受光部、 ならびに記録層に垂直な方向に関する出射光の集光 位置の情報であるフォーカス位置情報を取得するための第 3受光部を有する受光 手段と、
第 1分割部、 第 2分割部および第 3分割部を有し、 反射光が集光手段を介して 導かれ、 反射光を、 第 1〜第 3分割部毎に分割して、 第 1分割部が第 1受光部に 導き、 第 2分割部が第 2受光部に導き、 第 3分割部が第 3受光部に導く分割手段 であって、 第 1および第 2分割部は、 集光手段が中立位置にあるときに分割手段 に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に 配置される分割手段とを含むことを特徴とする光出射体である。
本発明に従えば、 光出射体が、 光ピックアップ装置に設けられる。 集光手段は、 光出射体から出射される出射光を記録媒体の一記録層に集光する。 さらに集光手 段は、 出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可動範囲内で、 出射光の光軸に 垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、 この可変方向への変位によって、 出射光 の記録媒体における集光位置を変化させる。 光ピックアップ装置は、 複数の記録 層が形成される記録媒体に、 光出射体からの光を集光手段で集光させて照射し、 記録媒体で反射した光を光出射体で受光して、 主情報を記録または再生すること ができる。
受光手段は、 光源から出射されて、 記録媒体で反射された反射光を受光する。 受光手段は、 記録層に平行な方向に関する出射光の集光位置の情報であるトラッ ク位置情報を取得するための第 1受光部およぴ第 2受光部、 ならびに記録層に垂 直な方向に関する出射光の集光位置の情報であるフォーカス位置情報を取得する ための第 3受光部を有する。 分割手段は、 第 1分割部、 第 2分割部および第 3分 割部を有し、 反射光が集光手段を介して導かれる。 分割手段は、 導かれた反射光 を、 第 i〜第 3分割部毎に分割して、 第 1分割部が第 1受光部に導き、 第 2分割 部が第 2受光部に導き、 第 3分割部が第 3受光部に導く。 分割手段の第 1および 第 2分割部は、 集光手段が中立位置にあるときに分割手段に導かれる反射光の光 軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に配置される。
このように構成される光出射体を光ピックアップ装置に設けることによって、 一記録層以外の他の記録層からの反射光が、 分割手段において絞られた状態で照 射されても、 他の記録層からの反射光が、 軸付近部に導かれて、 第 1および第 2 分割部に入射されることが防がれる。 これによつて第 1受光部および第 2受光部 によって受光されることを防止して、 正確なトラック位置情報およびずれ情報を 確実に取得することができる。 正確なずれ情報を取得することによって、 集光手 段が可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合を解消することができる。 さらに 正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得することによって、 集光手段を正 確に制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を正確に制御することができ る。 したがって安定したトラックサーボを実現することができる。
また本発明は、 軸付近部は、 分割手段において、 前記一記録層以外の他の記録 層で反射した反射光の照射される範囲が、 一記録層で反射した反射光の照射され る範囲よりも小さい場合に、 他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手段 の変位に伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成されることを特徴 とする。
本発明に従えば、 軸付近部は、 分割手段において、 前記一記録層以外の他の記 録層で反射した反射光の照射される範囲が、 一記録層で反射した反射光の照射さ れる範囲よりも小さい場合に、 他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手 段の変位に伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成される。 これに よって集光手段を変位させて、 記録媒体における出射光の集光位置を変化させて も、 fillの記録層で反射した反射光が、 第 1および第 2分割部に導かれることが防 がれ、 軸付近部だけに確実に導くことができる。
また本発明は、 出射光の集光位置が一記録層にある場合、 他の記録層で反射さ れた反射光が、 一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で分割手段に 照射されることを特徴とする。
本発明に従えば、 出射光の集光位置が一記録層にある場合、 他の記録層で反射 された反射光が、 一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で、 分割手 段に照射される。 これによつて軸付近部が形成される領域を可及的に小さくする ことができ、 第 1分割部および第 2分割部に導かれる反射光の光強度を可及的に 高くすることができる。
また本発明は、 光源は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノメート ル以下の波長範囲内にある光を出射することを特徴とする。
本発明に従えば、 光源は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノメー トル以下の波長範囲内にある光を出射するように構成されるので、 たとえばデジ タルバーサタイルディスク (Digital Versati le Disk;略称 D V D ) などの記録 媒体に対して、 利便性を向上することができる。
また本発明は、 光源と集光手段との間に介在され、 出射光を部分的に回折させ て、 記録媒体に記録された主情報を取得するための主光束およぴ主光束の集光位 置を制御するための位置情報を取得するための副光束を形成する回折手段をさら に含むことを特徴とする。
本発明に従えば、 回折手段が、 光源と集光手段との間に介在され、 光源からの 出射光を部分的に回折する。 光源からの出射光が回折されることによって、 記録 媒体に記録された主情報を取得するための主光束と、 主光束の集光位置を制御す るための位置情報を取得するための副光束とが形成される。 このように主光束お よび副光束を用いる場合であっても、 他の記録層で反射した主光束および副光束 が、 第 1およぴ第 2分割部に導かれることを防止したうえで、 軸付近部だけに導 くことができる。 これによつて正確な主情報および位置情報を確実に取得するこ とができる。
ま こ本発明は、 第 3受光部の複数の受光素子における受光結果に基づいて、 ナ イフェッジ法に従ってフォーカス位置情報を取得する光ピックアップ装置に設け られることを特徴とする。
本発明に従えば、 光出射体を、 第 3受光部による受光結果に基づいて、 ナイフ エッジ法に従ってフォーカス位置情報を取得する光ピックアップ装置に設けられ る。 これによつて正確なフォーカス位置情報を取得するなどして、 利便性を向上 することができる。
また本発明は、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による受光結果とに基 づいて、 位相差法に従つてトラック位置情報を取得する光ピックアツプ装置に設 けられることを特徴とする。
本発明に従えば、 光出射体が、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による 受光結果とに基づいて、 位相差法に従ってトラック位置情報を取得する光ピック アップ装置に設けられる。 これによつて正確なトラック位置情報を確実に取得す るなどして、 利便性を向上することができる。
また本発明は、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による受光結果とに基 づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得する光ピックアツ プ装置に設けられることを特徴とする。
本発明に従えば、 光出射体が、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による 受光結果とに基づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得す る光ピックアップ装置に設けられる。 これによつて正確なトラック位置情報を確 実に取得するなどして、 利便性を向上することができる。
また本発明は、 軸付近部は、 分割軸線を中心とする円形状の部分であることを 特徴とする。
本発明に従えば、 軸付近部は、 分割軸線を中心とする円形状の部分であるので、 他の記録層からの反射光を軸付近部に入射させて、 第 1および第 2分割部に入射 されることを確実に防止することができる。 '
また本発明は、 光源からの出射光およぴ記録媒体からの反射光の偏光方向に基 づいて、 分割手段で分割させずに透過させるとともに、 分割手段で分割させる偏 光特性'を有することを特徴とする。 本発明に従えば、 光出射体が、 光源からの出射光および記録媒体からの反射光 の各偏光方向に基づいて、 分割手段で分割させずに透過させるとともに、 分割手 段で分割させる偏光特性を有する。 これによつて光源からの出射光を記録媒体に 対して照射させるときの光強度の損失を無くすなどして、 光利用効率を向上する ことができる。
また本発明は、 光源と集光手段との間に介在される導光手段であって、 光源か ら出射された出射光を分割手段で分割させずに集光手段に導くとともに、 記録媒 体で反射された反射光を分割手段に導く導光手段をさらに含むことを特徴とする。 本発明に従えば、 導光手段が、 光源と集光手段との間に介在される。 導光手段 は、 光源から出射された出射光を分割手段で分割させずに集光手段に導くととも に、 記録媒体で反射された反射光を分割手段に導く。 このように光源からの出射 光が、 分割手段を介さずに記録媒体に導かれるので、 光利用効率を向上すること ができる。
また本発明は、 分割手段と集光手段との間に介在され、 記録媒体からの反射光 の偏光方向を、 光源からの出射光の偏光方向と異なる方向に変化させる偏光方向 変化手段をさらに含むことを特徴とする。
本発明に従えば、 偏光方向変化手段が、 分割手段と集光手段との間に介在され る。 偏光方向変化手段は、 記録媒体からの反射光の偏光方向を、 光源からの出射 光の偏光方向と異なる方向に変化させる。 これによつて光源からの出射光が、 光 源と記録媒体との間に介在される光学部品で回折などされずに透過させることが できるとともに、 記録媒体からの反射光が、 前記光学部品によって回折および反 射させることができる。 これによつて光利用効率を向上することができる。
また本発明は、 複数の記録層が形成される記録媒体に、 光源からの光を集光手 段で集光させて照射し、 記録媒体で反射した光を受光手段で受光して、 主情報を 記録または再生する光ピックアップ装置であって、 集光手段は'、 光源から出射さ れる出射光を記録媒体の一記録層に集光し、 出射光の光軸と同軸になる中立位置 を含む可動範囲内で、 出射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、 こ の可 ^方向への変位によって、 出射光の記録媒体における集光位置を変化させる 光ピックアップ装置に設けられる分割体であって、
第 1分割部、 第 2分割部および第 3分割部を有し、 記録媒体で反射された反射 光が集光手段を介して導かれ、 反射光を、 第 1〜第 3分割部毎に分割して、 第 1 分割部が第 1受光部に導き、 第 2分割部が第 2受光部に導き、 第 3分割部が第 3 受光部に導く分割手段であって、 .第 1および第 2分割部は、 集光手段が中立位置 にあるときに分割手段に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近 部を除く残余の領域に配置されることを特徴とする分割体である。
本発明に従えば、 分割体が、 光ピックアップ装置に設けられる。 光ピックアツ プ装置は、 集光手段を有する。 集光手段は、 光源から出射される出射光を記録媒 体の一記録層に集光し、 出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可動範囲内で、 出射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、 この可変方向への変位に よって、 出射光の記録媒体における集光位置を変化させる。 この光ピックアップ 装置は、 複数の記録層が形成される記録媒体に、 光源からの光を集光手段で集光 させて照射し、 記録媒体で反射した光を受光手段で受光して、 主情報を記録また は再生することができる。 分割体は、 第 1分割部、 第 2分割部および第 3分割部 を有する。 分割体は、 記録媒体で反射された反射光が集光手段を介して導かれ、 反射光を、 第 1〜第 3分割部毎に分割して、 第 1分割部が第 1受光部に導き、 第 2分割部が第 2受光部に導き、 第 3分割部が第 3受光部に導く。 分割体の第 1お よび第 2分割部は、 集光手段が中立位置にあるときに分割手段に導かれる反射光 の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に配置される。
このように構成される分割体を光ピックアップ装置に設けることによって、 一 記録層以外の他の記録層からの反射光が、 分割体において絞られた状態で照射さ れても、 他の記録層からの反射光が、 軸付近部に導かれて、 第 1および第 2分割 部に入射されることが防がれる。 これによつて第 1受光部および第 2受光部によ つて受光されることを防止して、 正確なトラック位置情報おょぴずれ情報を確実 に取得することができる。 正確なずれ情報を取得することによって、 集光手段が 可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合を解消することができる。 さらに正確 なト^ック位置情報およびずれ情報を取得することによって、 集光手段を正確に 制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を正確に制御することができる。 したがって安定したトラックサーボを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
以下囱面を参考にして本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図 1は、 本発明の第 1の実施の形態である光ピックアップ装置 2 0の構成を簡 略化して示す斜視図である。
図 2は、 ホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 3は、 コンパク トディスク 2 2を示す断面図である。
図 4は、 記録媒体 2 1の他の例を示す断面図である。
図 5は、 記録媒体 2 1のさらに他の例を示す断面図である。
図 6は、 記録媒体 2 1のさらに他の例を示す断面図である。
図- 7は、 対物レンズ 2 7が中立位置にあるときに、 第 1および第 2記録層 2 1 a , 2 1 bからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図であ る。 .
図 8は、 対物レンズ 2 7が中立位置にあるときに、 第 1記録層 2 l aからの反 射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 9は、 対物レンズ 2 7が中立位置にあるときに、 第 2記録層 2 1 bからの反 射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 1 0は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A—方側にずれた位置 にあるときに、 第 1および第 2記録層 2 1 a , 2 1 bからの反射光が照射される ホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 1 1は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A—方側にずれた位置 にあるときに、 第 1記録層 2 1 aからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 1 2は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A—方側にずれた位置 にあるときに、 第 2記録層 2 1 bからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 1 3は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A他方側にずれた位置 にあるときに、 第 1およぴ第 2記録層 2 1 a , 2 1 bからの反射光が照射される ホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 1 4は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A他方側にずれた位置 にある iきに、 第 1記録層 2 1 aからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 1 5は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A他方側にずれた位置 にあるときに、 第 2記録層 2 1 bからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。
図 1 6は、 出射光を第 2記録層 2 1 bに集光したときに、 第 1および第 2記録 層.2 1 a, 2 1 bからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面 図である。
図 1 7は、 レンズ倍率を説明するための図である。
図 1 8は、 本発明の第 2の実施の形態である光ピックアップ装置 2 O Aの一部 を示す斜視図である。 .
図 1 9は、 ホログラムパターン 2 5に導かれる光源 2 3からの出射光の一例を 説明するための図である。
図 2 0は、 ホログラムパターン 2 5に導かれる光源 2 3からの出射光の他の例 を説明するための図である。
図 2 1は、 本発明の第 3の実施の形態である光ピックアップ装置 2 0 Bを示す 斜視図である。
図 2 2は、 本発明の第 4の実施の形態である光ピックアツプ装置 2 0 Cを示す 斜視図である。
図 2 3は、 本発明の第 5の実施の形態である光ピックアップ装置 2 O Dを示す 斜視図である。
図 2 4は、 第 2の実施例であるホログラムパターン 2 5 Aを示す平面図である c 図 2 5は、 第 3の実施例であるホログラムパターン 2 5 Bを示す平面図である c 図 2 6は、 第 4の実施例であるホログラムパターン 2 5 Cを示す平面図である c 図 2 7は、 第 5の実施例であるホログラムパターン 2 5 Dを示す平面図である c 図 2 8は、 従来技術の光ピックアップ装置 1の構成を示す斜視図である。
図 2 9は、 ホログラムパターン 1 0を示す正面図である。
図 3 0は、 対物レンズ 5が中立位置にある状態で、 第 1記録層 9 aからの光を 説明す δための図である。
図 3 1は、 対物レンズ 5が中 ϊζ位置にある状態で、 各受光素子 7 a〜7 hに導 かれる光を説明するための図である。
図 3 2は、 対物レンズ 5が中立位置からラジアル方向 Aにずれた位置にある状 態で、 第 1記録層 9 aからの光の一例を説明するための図である。
図 3 3は、 対物レンズ 5が中立位置からラジアル方向 Aにずれた位置にある状 態で、 各受光素子 7 a〜7 hに導かれる光の一例を説明するための図である。 図 3 4は、 対物レンズ 5が中立位置からラジアル方向 Aにずれた位置にある状 態で、 記録媒体 8からの光の他の例を説明するための図である。
図 3 5は、 対物レンズ 5が中立位置からラジアル方向 Aにずれた位置にある状 態で、 各受光素子 7 a〜7 h 導かれる光の他の例を説明するための図である。 図 3 6は、 第 1および第 2記録層 9 a, 9 bからの反射光を説明するための図 である。
図 3 7は、 対物レンズ 5が中立位置にある状態において、 第 2記録層 9 から の反射光を説明するための図である。
図 3 8は、 対物レンズ 5が中立位置からラジアル方向 Aにずれた位置にある状 態において、 第 2記録層 9 bからの反射光の一例を説明するための図である。 図 3 9は、 対物レンズ 5が中立位置からラジアル方向 Aにずれた位置にある状 態において、 第 2記録層 9 bからの反射光の他の例を説明するための図である。 図 4 0は、 ラジアル方向 Aにおける対物レンズ 5の位置と、 各受光素子 7 a〜 7 hによる出力値との関係を表わすグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】 '
以下図面を参考にして本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図 1は、 本発明の第 1の実施の形態である光ピックアップ装置 2 0の構成を簡 略化して示す斜視図である。 図 2は、 ホログラムパターン 2 5を示す平面図であ る。 図 3は、 コンパク トディスク 2 2を示す断面図である。 図 4は、 記録媒体 2 1の他の例を示す断面図である。 図 5は、 記録媒体 2 1のさらに他の例を示す断 面図である。 図 6は、 記録媒体 2 1のさらに他の例を示す断面図である。 光ピッ クアップ装置 2 0は、 記録媒体 2 1に対して光を照射することによって、 主情報 を記録または再生するための装置である。 主情報は、 たとえば音楽情報および画 像情報などの各種の情報である。 記録媒体 2 1には、 主情報を記録または再生す るための複数の記録層が形成される。 複数の記録層は、 記録媒体 2 1に照射され る光の光軸に平行な方向に積層される。
記録媒体 2 1は、 たとえばデジタルバーサタイルディスク (Digital
Versatile Disk ;略称 DVD) によって実現される。 記録媒体 2 1は、 図 3に示 すコンパク トディスク (Compact Disk;略称 CD) 2 2と同じポリカーボネード などによって形成される。 記録媒体 2 1が DVDである場合、 CDが 1. 2ミリ メートル [mm] の厚みを有する単層構造であるのに対して、 記録媒体 2 1は、 0. 6 ミ リメートル [mm] の厚みのディスクを 2枚張り合わせた多層構造に形 成される。 ディスクの厚みを小さくすることによって、 照射される光の光軸に対 して記録層の記録面を垂直に配置して、 チルト角の影響を小さくすることができ る。 さらに図 3〜図 6に示すように、 1つのディスクにおける記録層の多層化と、 複数のディスクを張り合わせる両面化とを実現することができる。
記録媒体 2 1には、 3つ以上の記録層が形成されていてもよいけれども、 便宜 上、 第 1記録層 2 1 aおよび第 2記録層 2 1 bの 2つの記録層が形成されている ものとする。 第 1記録層 2 1 aは、 第 2記録層 2 1 bよりも対物レンズ 2 7に近 接して配置される。 また第 1およぴ第 2記録層 2 1 a , 2 l bは、 記録媒体 2 1 に照射される出射光の光軸と垂直になるように配置されている。
光ピックアップ装置 2 0は、 光源 2 3、 グレーティングレ^ズ 24、 ホロダラ ムパターン 2 5、 コリメートレンズ 2 6、 対物レンズ 2 7、 受光手段 2 8および 制御手段 2 9.を含んで構成される。 本実施の形態では、 グレーティングレンズ 2 4、 ホログラム素子 2 5 よびコリメートレンズ 2 6は、 それらの軸線が光源か ら出射される出射光の光軸と同軸になるように配置される。 光源 2 3は、 記録媒 体 2 1に光を照射するための手段であって、 たとえば半導体レーザによって実現 される。 光源 2 3は、 その中心波長が多層式の記録媒体 2 1に対して、 主情報を 記録または再生するのに好適な波長範囲にある光を出射するように構成される。 光源 2 3は、 たとえば D V Dなどの多層式の記録媒体 2 1に対して用いられる、 中心波長が 6 5 0ナノメートル [ n m] 以上 6 6 0ナノメートル [ n m] 以下の 波長範囲内にある光を出射する。
光源 2 3から出射される出射光は、 対向して設けられるグレーティングレンズ 2 4に入射される。 回折手段であるグレーティングレンズ 2 4は、 光源 2 3と対 物レンズ 2 7とにわたる光路間に配置され、 光源 2 3と対物レンズ 2 7との間に 介在される。 グレーティングレンズ 2 4は、 出射光を部分的に回折させて、 メイ ンビーム 3 0およびサブビーム 3 1を形成する。 メインビーム 3 0は、 記録媒体 2 1に記録された主情報を取得するための主光束である。 サブビーム 3 1は、 メ インビーム 3 0の記録媒体 2 1における集光位置を制御するための位置情報を取 得するための副光束である。
サブビーム 3 1は、 1つであってもよいし、 複数であってもよい。 本実施の形 態では、 サブビーム 3 1は、 第 1サブビーム 3 1 aおよび第 2サブビーム 3 1 b を含む。 第 1および第 2サブビーム 3 1 a, 3 1 bのいずれか一万は、 プラス
(+ ) 一次回折光などと呼ばれ、 他方は、 マイナス ( _ ) 一次回折光となど呼ば れる。 以下、 光源 2 3からの出射光が記録媒体 2 1に向けて導かれる往路におい て、 記録媒体 2 1に照射されるメインビーム 3 0ならびに第 1および第 2サブビ ーム 3 1 a , 3 1 bのうち少なくともいずれか 1つを指すとき、 単に 「出射光」 と表記する場合がある。
グレーティングレンズ 2 4からの出射光は、 ホログラムパターン 2 5を介して、 コリメートレンズ 2 6に入射される。 コリメートレンズ 2 6は、 グレーティング レンズ 2 4からの出射光を平行光にして、 対物レンズ 2 7に導く。 集光手段であ る対物レンズ 2 7は、 光源 2 3から出射される出射光を、 記録媒体 2 1の一記録 層に集光する。 具体的には対物レンズ 2 7は、 記録媒体 2 1に臨んで設けられ、 コリ ートレンズ 2 6からの出射光を記録媒体 2 1の一記録層に集光する。 対物レンズ 2 7は、 中立位置を含む可動範囲内で、 ラジアル方向 Rへ変位可能 に設けられる。 中立位置は、 対物レンズ 2 7に導かれた出射光の光軸と同軸にな るように、 対物レンズが配置されるときの位置である。 可変方向であるラジアル 方向 Rは、 対物レンズに導かれた出射光の光軸に垂直な方向である。 さらにラジ アル方向 Rは、 第 1および第 2記録層 2 1 a, 2 1 bに平行な方向であるととも に、 記録領域であるトラックを走査する方向である。 またラジアル方向 Rは、 円 盤状の D V Dなどの場合、 半径方向である。 さらに対物レンズ 2 7は、 フォー力 ス方向 Fへ変位可能に設けられる。 フォーカス方向 Fは、 対物レンズ 2 7に導か れた出射光の光軸に平行な方向であって、 第 1および第 2記録層 2 l a , 2 1 b に垂直な方向である。
対物レンズ 2 7は、 駆動手段であるァクチユエータ 3 2によって、 ラジアル方 向 Rおよびフォーカス方向 Fに変位駆動される。 ァクチユエータ 3 2は、 たとえ ば対物レンズ 2 7を磁気的作用によって、 対物レンズ 2 7を変位駆動する。 対物 レンズ 2 7は、 ァクチユエータ 3 2によるラジアル方向 Rへの変位によって、 所 望のトラックに出射光が照射されるように、 出射光の記録媒体 2 1における集光 位置を変化させる。 また対物レンズ 2 7は、 ァクチユエータ 3 2によるフォー力 ス方向 Fへの変位によって、 出射光が所望のスポットサイズで、 所望の記録層に 集光されるように、 出射光の記録媒体 2 1における照射範囲を変化させる。 記録媒体 2 1に導かれたメインビーム 3 0ならびに第 1および第 2サブビーム 3 1 a , 3 1 bは、 記録媒体 2 1で反射される。 以下、 記録媒体 2 1で反射され た光が、 受光手段 2 8に導かれる復路において、 記録媒体 2 1で反射されたメイ ンビーム 3 0ならぴに第 1および第 2サブビーム 3 1 a, 3 1 bの少なくともい ずれか 1つを指すとき、 単に 「反射光」 と表記する場合がある。
記録媒体 2 1で反射された反射光は、 対物レンズ 2 7を介してホログラムバタ ーン 2 5に導かれる。 具体的には記録媒体 2 1からの反射光は、 対物レンズ 2 7 およびコリメートレンズ 2 6を介して、 ホログラムパターン 2 5に導かれる。 本 実施の形態では、 ホログラムパターン 2 5は、 光源 2 3と対物レンズ 2 7との間 に介在される。 ホログラムパターン 2 5は、 第 1 T E S分割部 3 5および第 2 T E S分割部 3 6ならびに F E S分割部 3 7を有する。
第 1分割部である第 1 T E S分割部 3 5と、 第 2分割部である第 2 T E S分割 部 3 6とは、 対物レンズ 2 7が中立位置にあるときにホログラムパターン 2 5に 導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線 L 2 5付近の軸付近部 3 8を除く残余 の領域に配置される。 軸付近部 3 8は、 分割軸線 L 2 5を中心とする円形状 (図 7参照) に形成される。
第 1 T E S分割部 3 5および第 2 T E S分割部 3 6は、 大略的に扇形状にそれ ぞれ形成される。 第1丁£ 3分割部3 5は、 円形状の領域部分 3 9から軸付近部
3 8を除いた残余の領域部分を第 1仮想平面 4 0で 2分割したときの一方の領域 部分を、 第 2仮想平面 4 1によってさらに 2分割したときの一方の領域部分であ る。 前記円形状の領域部分 3 9は、 軸付近部 3 8よりも半径方向寸法が大きくか つ分割軸線 L 2 5を中心とした領域部分である。
前記第 1仮想平面 4 0は、 分割軸線 L 2 5を含み、 かつラジアル方向 Rに対応 する分割方向 Xに平行な一仮想平面である。 第 2仮想平面 4 1は、 分割軸線 L 2 5を含み、 かつ第 1仮想平面 4 0に直交する他の仮想平面である。 第 2 T E S分 割部 3 6は、 円形状の領域部分 3 9から軸付近部 3 8を除いた残余の領域部分を 第 1仮想平面 4 0で 2分割したときの一方の領域部分を、 第 2仮想平面 4 1によ つてさらに 2分割したときの他方の領域部分である。 第 2 T E S分割部 3 6は、 第 2仮想平面 4 1に関して第 1 T E S分割部 3 5と対称に形成される。
F E S分割部 3 7は、 大略的に半円形状に形成される。 F E S分割部 3 7は、 円形状の領域部分 3 9から軸付近部 3 8を除いた残余の領域部分を第 1仮想平面
4 0で 2分割したときの他方の領域部分である。 F E S分割部 3 7は、 第 1仮想 平面 4 0に関して第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6とは反対側に配置され る。 本実施の形態では、 £ 3分割部3 7は、 前記円形状の領域 3 9から、 第 1 および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6を除いた領域部分であって、 軸付近部 3 8を 含み、 したがってホログラムパターン 2 5は、 3つの分割部を有する。
第 1およぴ第 2 T E S分割部 3 5 , 3 6ならびに F E S分割部 3 7には、 分割 軸線 L 2 5に平行な方向に没入する複数の溝がそれぞれ形成される。 第 1および 第 2 T E S分割部 3 5 , 3 6ならびに F E S分割部 3 7に形成される溝は、 ホ口 グラムパターン 2 5の回折効率および受光手段 2 8の配設位置などに基づいて、 深さ、 間隔および延在方向などが設定される。 またホログラムパターン 2 5にお いて、 溝の深さおよび間隔などの各種の構成は、 装置の構成に応じて自由に変更 してもよい。
第 1 T E S分割部 3 5には、 たとえば第 1仮想平面 4 0および第 2仮想平面 4 1に対して、 予め定める角度で傾斜するようにして、 複数の溝が間隔をあけて形 成される。 第 2 T E S分割部 3 6には、 第 2仮想平面 4 1に関して第 1 T E S分 割部 3 5と対称になるようにして、 複数の溝が形成される。 £ 3分割部3 7に は、 たとえば第 1仮想平面 4 0に略垂直に延在するようにして、 複数の溝が形成 される。 前記略垂直は、 垂直を含む。 また本実施の形態において、 ホログラムパ ターン 2 5は、 分割体でもある。
記録媒体 2 1から導かれ、 ホログラムパターン 2 5に入射された反射光は、 第 1およぴ第 2 T E S分割部 3 5 , 3 6ならびに F E S分割部 3 7毎に回折される ことによって分割されて、 受光手段 2 8に導かれる。 受光手段 2 8は、 記録媒体 2 1からの反射光を受光する。 受光手段 2 8は、 第 1 T E S受光部 4 5および第 2 T E S受光部 4 6ならびに F E S受光部 4 7を有する。 第 1 T E S受光部 4 5 は、 トラック位置情報おょぴずれ情報を取得するための第 1受光部である。 第 2 T E S受光部 4 6は、 トラック位置情報およぴずれ情報を取得するための第 2受 光部である。 £ 3受光部4 7は、 フォーカス位置情報を取得するための第 3受 光部である。
トラック位置情報は、 第 1および第 2記録層 2 1 a , 2 1 bに平行なラジアル 方向 Rに関する出射光の集光位置の情報であって、 出射光のトラックのピットに 対する位置に関する情報である。 ずれ情報は、 対物レンズ 2 7の中立位置に対す るずれに関する情報である。 フォーカス位置情報は、 第 1および第 2記録層 2 1 a , 2 1 bに垂直なフォーカス方向 Fに関する出射光の集光位置の情報である。 前記ホログラムパターン 2 5に入射された反射光は、 各分割部 3 5〜3 7毎に 分割さ'れて、 第 1 T E S分割部 3 5が第 1 T E S受光部 4 5に導き、 第 2 T E S 分割部 36が第 2 T E S受光部 46に導き、 F E S分割部 37が F E S受光部 4 7に導く。 第 1 TE S受光部 45は、 記録媒体 2 1からの反射光のうち、 第 1 T E S分割部 3 5によって導かれる反射光を受光する。 第 2 TE S受光部 46は、 記録媒体 2 1からの反射光のうち、 第 2 TE S分割部 36によって導かれる反射 光を受光する。 F E S受光部 47.は、 記録媒体 2 1からの反射光のうち、 FE S 分割部 37によって導かれる反射光を受光する。
第 1および第 2 T E S受光部 45, 46ならびに F E S受光部 47は、 1また は複数の受光素子を有する。 前記受光素子は、 たとえばフォトダイオードによつ て実現される。 第1丁£ 3受光部45は、 受光素子であるメイン受光素子 45 a ならびに第 1および第 2サブ受光素子 4 5 b, 45 cを有する。 第 1 TE S受光 部 45のメイン受光素子 45 aは、 第 1 T E S分割部 3 5からの反射光のうち、 メインビーム 30を受光する。 第 1 T E S受光部 45の第 1サブ受光素子 45 b は、 第 1 T E S分割部 3 5からの反射光のうち、 第 1サブビーム 3 1 aを受光す る。 第 1 TE S受光部 45の ¾2サブ受光素子 45 cは、 第1丁£ 3分割部3 5 からの反射光のうち、 第 2サブビーム 3 1 bを受光する。
第 2 TE S受光部 46は、 受光素子であるメイン受光素子 46 aならびに第 1 および第 2サブ受光素子 46 b , 46 cを有する。 第 2 TE S受光部 46のメイ ン受光素子 46 aは、 第 2 T E S分割部 36からの反射光のうち、 メインビーム 30を受光する。 第 2 TE S受光部 46の第 1サブ受光素子 46 bは、 第 2 TE S分割部 36からの反射光のうち、 第 1サブビーム 3 1 aを受光する。 第 2 TE S受光部 46の第 2サブ受光素子 46 cは、 第 2 TE S分割部 36からの反射光 のうち、 第 2サブビーム 3 1 bを受光する。 .
£ 3受光部47は、 複数、 本実施の形態では 2つの F E S受光素子 47 a, 47 bを有する。 FE S受光部 47は、 前記 2つの F E S受光素子 47 a, 47 bの少なくともいずれか一方によって、 F E S分割部 3 7からの反射光を受光す る。
受光手段 28は、 第 1およぴ第 2 T E S受光部 45, 46ならぴに £ 3受光 部 47による各受光結果である反射光の光強度に対応する出力値を、 電気信号と して制御手段 2 9に与える。 制御手段 2 9は、 受光手段 2 8による各受光結果に よってトラック位置情報およびずれ情報を取得する。 具体的には制御手段 2 9は、 第 1およぴ第 2 T E S受光部 4 5, 4 6による各受光結果によって、 トラック位 置情報およびずれ情報を取得する。 制御手段 2 9は、 取得したトラック情報およ ぴずれ情報に基づいて、 対物レンズ 2 7のラジアル方向 Rの位置を制御する。 また制御手段 2 9は、 受光手段 2 8による各受光結果によってフォーカス位置 情報を取得する。 具体的には制御手段 2 9は、 F E S受光部 4 7による受光結果 によってフォーカス位置情報を取得する。 制御手段 2 9は、 取得したフォーカス 位置情報に基づいて、 対物レンズ 2 7のフォーカス方向 Fの位置を制御する。 こ のようにして制御手段 2 9は、 対物レンズ 2 7の位置を制御して、 これによつて 記録媒体 2 1における出射光の集光位置が制御される。 制御手段 2 9は、 たとえ ば中央演算装置 (Central Processing Unit;略称 C P U ) によって実現される。 図 7は、 対物レンズ 2 7が中立位置にあるときに、 第 1および第 2記録層 2 1 a , 2 1 bからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図であ る。 図 8は、 対物レンズ 2 7が中立位置にあるときに、 第 1記録層 2 1 aからの 反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。 図 9は、 対物 レンズ 2 7が中立位置にあるときに、 第 2記録層 2 1 bからの反射光が照射され るホログラムパターン 2 5を示す平面図である。 主情報を再生するにあたって、 記録媒体 2 1の第 1および第 2記録層 2 1 a , 2 1 bのいずれか一方に対して、 光源 2 3からの出射光が、 集光された状態で照射される。 前記主情報は、 第 I T E S受光部 4 5のメイン受光素子 4 5 aによる受光結果と、 第 2 T E S受光部 4 6のメイン受光素子 4 6 aによる受光結果と、 F E S受光部 4 7の一方の受光素 子 4 7 aによる受光結果とに基づいて取得される。
光源 2 3からの出射光が、 たとえば第 1記録層 2 1 aに照射される場合、 主情 報を再生するために、 対物レンズ 2 7の記録媒体 2 1に対する位置が制御される c 具体的には対物レンズ 2 7は、 トラック位置情報に基づく トラックサーポによつ て、 記録媒体 2 7に対するラジアル方向 Rへの変位が制御され、 フォーカス位置 情報に基づくフォーカスサーポによって、 記録媒体 2 7に対するフォーカス方向 Fへの変位が制御される。
トラック位置情報は、 第 1および第 2 T E S受光部 4 5 , 4 6による各受光結 果に基づいて、 たとえば位相差 (Differential Phase Detection;略称 D P D ) 法に従って、 制御手段 2 9によって取得される。 前記 D P D法では、 トラック位 置情報を表わすラジアルエラー信号が、 第 1および第 2 T E S受光部 4 5, 4 6 による各受光結果によって検出される。 ラジアルエラー信号は、 第 1 T E S受光 部 4 5のメイン受光素子 4 5 aによるメインビーム 3 0の光強度と、 第 2 T E S 受光部 4 6のメイン受光素子 4 6 aによるメインビーム 3 0の光強度との位相差 によって検出される。 ラジアルエラー信号を検出するための検出手段 (図示せ ず) は、 たとえば制御手段 2 9に備えられる。 これによつてトラック位置情報が、 制御手段 2 9によって取得される。
またフォーカス位置情報は、 F E S受光部 4 7による受光結果に基づいて、 ナ ィフエッジ法に従って、 制御手段 2 9によって取得される。 ナイフエッジ法では、 フォーカス位置情報を表わすフォーカスエラー信号が、 F E S受光部 4 7による 受光結果によって検出される。 フォーカスエラー信号は、 F E S受光部 4 7の各 受光素子 4 7 a, 4 7 bが、 受光した光の光強度に基づいてそれぞれ出力した出 力値の差によって検出される。 フォーカスエラー信号を検出するための検出手段 は、 たとえば制御手段 2 9に備えられる。 これによつてフォーカス位置情報が、 制御手段 2 9によって取得される。
さらに対物レンズ 2 7をトラックサーボによって変位を制御するにあたって、 ずれ情報を表わすレンズポジション信号が検出される。 このレンズポジション信 号に基づいて、 対物レンズ 2 7を中立位置に配置するなどして、 対物レンズ 2 7 が可動範囲内で変位駆動されるように、 光ピックアップ装置 2 0が、 送り手段
(図示'せず) によってラジアル方向 Rに変位駆動される。 レンズポジション信号 を正確に検出することができない場合、 ラジアル方向 Rにおいて対物レンズ 2 7 の中立位置からの変位量が大きくなり過ぎることによって、 受光手段 2 8によつ て得られる信号にノイズが含まれて劣化する。 さらにこの場合、 制御手段 2 9が 対物レンズ 2 7を可動範囲を超えて変位させるように制御するなどして誤動作を 起こしてしまう。 これによつて過大な電流がァクチユエータ.32に与えられるな どして、 ァクチユエータ 32が故障するので、 装置の信頼性が低下してしまう。 したがって正確なレンズポジション信号を確実に検出する必要がある。
レンズ'ポジシヨン信号は、 グレーティングレンズ 24によって得られるメイン ビーム 30およびサブビーム 3 1.を用いて検出される。 メインビーム 30に基づ く信号には、 2つのメイン信号 S l, S 2がある。 一方のメイン信号 S 1は、 第 1 TE S受光部 45のメイン受光素子 45 a力 受光したメインビーム 30の光 強度に対応して出力する出力値を表わす信号である。 他方のメイン信号 S 2は、 第 2 TE S受光部 46のメイン受光素子 46 aが、 受光したメインビーム 3 1の 光強度に対応して出力する出力値を表わす信号である。
サブビーム 3 1の第 1サブビーム 3 1 aに基づく信号には、 2つの第 1サブ信 号 S 3, S 4がある。 一方の第 1サブ信号 S 4は、 第 1 TE S受光部 45の第 1 サブ受光素子 45 bが、 受光した第 1サブビーム 3 1 aの光強度に対応して出力 する出力値を表わす信号である。 他方の第 1サブ信号 S 4は、 第 2TE S受光部 46の第 1サプ受光素子 46 が、 受光した第 1サブビーム 3 1 aの光強度に対 応して出力する出力値を表わす信号である。
サブビーム 3 1の第 2サブビーム 3 1 bに基づく信号には、 2つの第 2サブ信 号 S 5, S 6がある。 一方の第 2サブ信号 S 5は、 第 1 T E S受光部 45の第 2 サブ受光素子 45 cが、 受光した第 2サブビーム 3 1 bの光強度に対応して出力 する出力値を表わす信号である。 他方の第 2サブ信号 S 6は、 第 2TE S受光部 46の第 2サブ受光素子 46 cが、 受光した第 2サブビーム 3 1 bの光強度に対 応して出力する出力値を表わす信号である。
対物レンズ 2 7の中立位置からのラジアル方向 Rへの変位量は、 第 1 TE S分 割部 3 5からの反射光の光強度に対応する出力値と、 第 2 TE S分割部 36から の反射光の光強度に対応する出力値との差に基づいて求めることができる。 ラジ アル方向 Rにおいて対物レンズ 27の中立位置からの変位量は、 検出される各信 号 S 1〜S 6に付した参照符号を、 各信号 S 1〜S 2が表わす出力値に対応させ た場合、 以下の式 (1) によって表わされる。 S L P= (S 1 - S 2) + { (S 3 + S 5) ― (S 4 + S 6) }
… (1) 式 (1) において、 左辺のレンズポジション信号 S L Pが表わす出力値は、 右 辺において、 第 1項のメインプッシュプル信号が表わす値と、 第 2項のサブプッ シュプル信号が表わす値との和によって求められる。 メインプッシュプル信号は、 第 1 TE S受光部 45のメイン受光素子 45 aによるメイン信号 S 1が表わす出 力値と、 第 2 TE S受光部 46のメイン受光素子 46 bによるメイン信号 S 2と が表わす出力値との差を表わす信号である。 サブプッシュプル信号は、 第 1 TE S受光部 45における第 1および第 2サブ信号 S 3, S 5がそれぞれ表わす出力 値との和から、 第 2 T E S受光部 46における第 1および第 2サブ信号 S 4 , S 6がそれぞれ表わす出力値との和を除算した値を表わす信号である。
第 1およぴ第 2 TE S受光部 45, 46ならびに FE S受光部 47によって出 力各信号 S 1〜S 6には、 対物レンズ 27がトラックを横切るときに発生する交 流 (AC) 成分と、 反射光の光強度に起因する直流 (DC) 成分とが含まれる。 メインプッシュプル信号とサブプッシュプル信号とは、 それらが表わす値に A C 成分がそれぞれ残つているので除去する必要があるけれども、 位相が相互に 1 8 0度ずれているので、 式 ( 1 ) のように和をとることで不要な AC成分が除去さ れる。 このようにメインビーム 30とサブビーム 3 1とを用いることによって、 制御手段 2 9は、 D C成分だけで表わされる光強度に対応する出力値を式 ( 1) . に基づく演算で求めて、 求めた対物レンズ 2 7の中立位置からの変位量をレンズ ポジション信号 S L Pと して取得する。
またトラック位置情報を表わすラジアルエラ一信号は、 前述の D PD法の代わ りに、 第 1および第 2受光部 45, 46による各受光結果に基づいて、 たとえば 差動プッシュプル (Differential Push Pull;略称 DP P) 法に従って検出され てもよレ、。 DP P法では、 ラジアルエラー信号が、 第 1および第 2 TE S受光部 45, 46による各受光結果によって検出される。 DP P法では、 ラジアルエラ 一信号が表わす出力値 S t e sは、 たとえば以下の式 (2) によって表わされる c S t e s = (S I— S 2) — k { (S 3 - S 4) + (S 5 - S 6) }
… (2) 前記式 (2) において、 係数 kは、 メインビーム 3 0とサブビーム 3 1との光 強度の逢いを補正するためのものである。 強度比が、 たとえばメインビーム:第 1サブビーム:第 2サブビーム- k 1 : k 2 : k 2である場合、 係数 kは、 k 1 / ( 2 X k 2) によって求められる。
第 1記録層 2 1 aに記録される主情報を再生するとき、 光源 2 3からの出射光、 具体的にはメインビーム 3 0およびサブビーム 3 1が、 一記録層である第 1記録 層 2 1 aに集光された状態で照射される。 第 1記録層 2 1 aに照射されたメイン ビーム 3 0およびサブビーム 3 1は、 それらの一部が第 1記録層 2 1 aで反射さ れるとともに、 残余の一部が第 1記録層 2 1 aを透過して他の記録層である第 2 記録層 2 l bに導かれる。 第 1記録層 2 1 aで反射された反射光は、 対物レンズ 2 7およぴコリメートレンズ 2 6を介して、 ホログラムパターン 2 5に導かれる。 出射光の集光位置が一記録肩である第 1記録層 2 1 aにある場合、 他の記録層 である第 2記録層 2 1 bで反射された反射光が、 第 1記録層 2 1 aで反射された 反射光よりも小さい照射範囲で、 ホログラムパターン 2 5に照射される。 具体的 には、 第 2記録層 2 1 bに導かれたメインビーム 3 0およびサブビーム 3 1は、 第 2記録層 2 1 bが第 1記録層 9 aよりも対物レンズ 2 7から離れた位置にある ので、 対物レンズ 2 1の焦点距離に比べて大きい位置で反射される。 これによつ て第 2記録層 2 1 bからのメインビーム 3 0およびサブビーム 3 1は、 たとえば 図 1の仮想線に示すように、 対物レンズ 2 7およびコリメートレンズ 2 6によつ て、 第 1記録層 2 1 aよりも絞られた状態で、 ホログラムパターン 2 5に導かれ る。
対物レンズ 2 7が中立位置にあるとき、 第 1記録層 2 1 aからの反射光は、 メ インビーム 3 0の光軸が分割軸線 L 2 5と一致するようにして、 ホログラムパタ ーン 2 5に入射される。 このとき第 1記録層 2 1 aからの反射光は、 第 1および 第2丁£ 3分割部3 5 , 3 6ならびに F E S分割部 3 7に入射される。 またこの とき 1記録層 2 1 aからの第 1および第 2サブビーム 3 1は、 それらの光軸が、 第 1仮想平面に垂直であり、 かつ分割軸線 L 2 5に直交する一仮想直線に直交す るようにして、 ホログラムパターン 2 5に入射される。 ホログラムパターン 2 5 に入射された第 1記録層 2 1 aからの反射光は、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5 , 3 6ならびに F E S分割部 3 7毎に分割されて、 受光手段 2 8に導かれる。 また対物レンズ 2 7が中立位置にあるとき、 第 2記録層 2 1 bからのメインビ ーム 3 0は、 その光軸が分割軸線 L 2 5に一致するようにして入射される。 第 2 記録層 2 1 bからのメインビーム 3 0およびサブビーム 3 1は、 第 1および第 2 丁£ 3分割部3 5, 3 6に入射されることなく、 軸付近部 3 8だけに入射される。 軸付近部 3 8は、 F E S分割部 3 7に含まれるので、 第 2記録層 2 l bからの反 射光は、 軸付近部 3 8によって F E S受光部 3 7に導かれる。
図 1 0は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A—方側にずれた位置 にあるときに、 第 1および第 2記録層 2 1 a , 2 1 bからの反射光が照射される ホログラムパターン 2 5を示す平面図である。 図 1 1は、 対物レンズ 2 7が中立 位置からラジアル方向 A—方倾にずれた位置にあるときに、 第 1記録層 2 1 aか らの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。 図 1 2は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A—方側にずれた位置にあるときに、 第 2記録層 2 1 bからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面 図である。 図 1 3は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A他方側にず れた位置にあるときに、 第 1および第 2記録層 2 1 a, 2 1 bからの反射光が照 射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。 図 1 4は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A他方側にずれた位置にあるときに、 第 1記録層 2 1 aからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。 図 1 5は、 対物レンズ 2 7が中立位置からラジアル方向 A他方側にずれた位置に あるときに、 第 2記録層 2 1 bからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面図である。 対物レンズ 2 7が、 記録媒体 2 1の偏心に追従するため に、 中立位置からラジアル方向 A—方側または他方側に変位駆動される。
対物レンズ 2 7が変位駆動されると、 第 1記録層 2 1 aからの反射光は、 その ホログラムパターン 2 5において照射される位置が、 図 1 0およぴ図 1 1ならび に図 1 3および図 1 4に示すように、 ラジアル方向 R—方側または他方側に変化 する。 具体的には、 対物レンズ 2 7がラジアル方向 Rに変位駆動されると、 ホロ グラムパターン 2 5に導かれる反射光の照射位置は、 その光軸が第 1仮想平面 4 0に含まれるようにして、 ホログラムパターン 2 5において分割方向 Xに変化す る。 前記軸付近部 3 8は、 ホログラムパターン 2 5において、 第 2記録層 2 l b からの反射光の照射される範囲が、 第 1記録層 2 1 aからの反射光の照射される 範囲よりも小さい場合に、 第 2記録層 2 1 bからの反射光の照射範囲が対物レン ズ 2 7の変位に伴って変位: Tるときの移動領域部分を含む領域に形成される。 軸 付近部 3 8は、 対物レンズ 2 7がラジアル方向 Rに変位駆動されても、 第 2記録 層 2 1 bからの反射光が第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6に入射されるこ とがない程度に、 半径方向の寸法が設定される。
このように軸付近部 3 8が構成されるので、 対物レンズ 2 7が可動範囲内でラ ジアル方向 Rに変位駆動されても、 第 2記録層 2 1 bからの反射光は、 その照射 範囲が軸付近部 3 8が形成される領域内を分割方向 Xに変位する。 これによつて 第 2記録層 2 1 bからの反射光は、 軸付近部 3 8に確実に入射され、 第 1および 第 2 T E S分割部 3 5, 3 6のいずれか一方だけに入射されることが防がれる。 これによつてレンズポジション信号 S L Pに、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6のいずれか一方だけに入射されることによって生じるオフセットを除去する ことができる。 さらにレンズポジション信号 S L Pが表わす出力値と、 対物レン ズ 2 7のラジアル方向 Rの位置との関係が、 線形性を有するグラフによって表わ すことができる。 したがってラジアル方向 Rにおいて対物レンズ 2 7の中立位置 からのずれを正確に求めることができる。
さらに第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6に、 第 2記録層 2 1 bに入射さ れることが防がれるので、 サブプッシュプル信号にオフセットが発生することが 防がれ、 正確なラジアルエラー信号を検出することができる。 とのように正確な レンズポジション信号 S L Pおよびラジアルエラー信号が検出されるので、 正確 なずれ情報およびトラッキング位置情報が確実に取得される。 これによつてずれ 情報およびトラツキング位置情報に基づいて、 対物レンズ 2 7を精度良く制御し て、 記録媒体 2 1における出射光の位置を精度良く制御することができる。 した がって安定したトラックサーボを実現することができる。
また第 2記録層 2 1 bからの反射光は、 F E S分割部 3 7によって F E S受光 部 4 7に導かれるけれども、 フォーカスエラー信号を検出するときに除去される ので、 正確なフォーカスエラー信号を確実に検出することができる。 したがって トラックサーボに加えて、 安定したフォーカスサーボも実現することができる。 図 1 6は、 出射光を第 2記録層 2 1 bに集光したときに、 第 1および第 2記録 層 2 1 a , 2 1 bからの反射光が照射されるホログラムパターン 2 5を示す平面 図である。 第 2記録層 2 1 bに記録される主情報を再生するにあたって、 光源 2 3からの出射光が、 対物レンズ 2 7によって集光された状態で、 第 2記録層 2 1 bに照射される。 ホログラムパターン 2 5には、 第 2記録層 2 1 bで反射される 反射光に加えて、 第 1記録層 2 1 aで反射される反射光が入射される。 ホロダラ ムパターン 2 5において、 第 1記録層 2 1 aからの反射光は、 第 2記録層 2 1 b よりも大きい照射範囲で照射さ.れる。 この場合、 第 1記録層 2 1 aからの反射光 は、 対物レンズ 2 7がラジアル方向 Rに変位駆動されても、 第 1およぴ第 2 T E S分割部 3 5, 3 6の両方に常に入射される。 これによつて第 1および第 2分割 部 3 5, 3 6のいずれか一方だけに入射されることによって生じるオフセットを 除去することができる。 オフセットが除去されるので、 レンズポジション信号 S L Pが表わす出力値と、 対物レンズ 2 7のラジアル方向 Rの位置との関係が、 線 形性を有するグラフで表わすことができる。 したがって正確なレンズポジション 信号を検出することができ、 安定したトラックサーボを実現することができる。 図 1 7は、 レンズ倍率を説明するための図である。 対物レンズ 2 7によって出 射光が集光されていない他の記録層で反射された反射光が、 受光手段 2 8におい て可及的に小さいスポットサイズになるようにするためには、 出射光が集光され る記録層と出射光が集光されない記録層との間の間隔と、 レンズ倍率とのいずれ かを変更することが考えられる。 各記録層間の間隔は、 規格で予め定められてい るので、 変更することができない。 レンズ倍率は、 コリメートレンズ 2 6および 対物レンズ 2 7を含む光学系のレンズ倍率である。 たとえばコリメートレンズ 2 6と対物レンズ 2 7とから成る光学系において、 レンズ倍率は、 以下の式 (3 ) で表わされる。
(レンズ倍率) = (コリメートレンズの焦点距離)
÷ (対物レンズの焦点距離) … ( 3 ) レンズ倍率は、 コリメートレンズ 2 6の焦点距離を対物レンズ 2 7の焦点距離 で除算した値である。 コリメートレンズ 2 6の焦点距離 D 1は、 ファーフィール ドパターン (Far Field Patern;略称 F F P ) において、 光源 2 3による出射光 の放射角が小さくなる水平方向 Mに関連して決定される。 前記水平方向 Mは、 活 性層が積層される垂直方向 Nに対して垂直な方向である。
水平方向 Mにおける出射光の放射角が、 予め定める設定値よりも大きい場合、 コリメートレンズ 2 7の焦点距離は、 設定値における焦点距離よりも大きくなる ように、 換言すると開口数 N Aは、 設定値における開口数よりも大きくなるよう に設定される。 水平方向における出射光の放射角が、 設定値よりも小さい場合、 コリメートレンズ 2 7の焦点距離は、 設定値における焦点距離よりも小さくなる ように、 換言すると開口数 N Aは、 設定値における開口数よりも小さくなるよう し |¾疋 れ 。
図 1 7に示すように、 たとえば対物レンズ 2 7の焦点距離 D 1が一定である場 合、 光源 2 3の水平方向 Μにおける出射光の放射角を大きく設定すると、 コリメ 一トレンズ 2 6の焦点距離 D 2より も大きい焦点距離 D 3になる。 これによつて レンズ倍率を大きくすることができるけれども、 F F Pの変更等によって、 光源 2 3、 具体的にはレーザダイオード (Laser Diode;略称 L D ) チップの特性に 様々な影響を及ぼすので、 容易に変更することができない。 したがってレンズ倍 率は、 容易に変更することができないパラメータの 1つである。 光源 2 3は、 た とえば F F Pのうち、 水平方向 Mにおいて 1 2度以上 1 4度以下の放射角範囲内 にあり、 かつ垂直方向 Nにおいて 1 5度以上 2 0度以下の放射角範囲内にある光 を出射するように設定される。
前記ホログラムパターン 2 5は、 たとえばガラス基板などと一体に構成されて いてもよい。 また光ピックアップ装置 2 0は、 ホログラムパターン 2 5とコリメ 一トレンズ 2 6との間に介在される 1 / 4波長板を含んで構成されていてもよい。 また光ピックアップ装置 2 0は、 ホログラムパターン 2 5がガラス基板に設けら れるとともに、 他の光学部品などと一体に設けられるホログラム素子を備える構 成であってもよい。
またコリメートレンズ 2 6および対物レンズ 2 7を含む光学系の構成上、 光源
2 3からの出射光の集光位置が、 第 2記録層 2 1 bにある場合に、 第 1記録層 2 1 aからの反射光がホログラムパターン 2 5において絞られた状態で照射される 可能性がある。 このような場合であっても、 前述と同様にして、 第 1記録層 2 1 aからの反 ¾光が、 第 1およぴ第 2 T E S分割部 3 5, 3 6に照射されることを 防止することができる。 これによつて安定したトラックサーボを実現することが できる。
本実施の形態によれば、 対物レンズ 2 7およびホログラムパターン 2 5などを 含む光学系の構成によって、 一記録層以外の他の記録層からの反射光が、 ホログ ラムパターン 2 5において絞ら.れた状態で照射される。 これによつて他の記録層 からの反射光が、 軸付近部 3 8に導かれて第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6に入射されることが防がれて、 第 1および第 2 T E S受光部 4 5, 4 6によつ て受光されることを防止して、 正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に 取得することができる。
正確なずれ情報を取得することによって、 対物レンズ 2 7が可動範囲を超えて 駆動されるなどの不具合を解消することができる。 さらに正確なトラック位置情 報おょぴずれ情報を取得することによって、 対物レンズ 2 7を正確に制御して、 記録媒体 2 1における出射光の集光位置を正確に制御することができる。 したが つて安定したトラックサーボを実現することができる。
また本実施の形態によれば、 対物レンズ 2 7を、 対物レンズ 2 7に導かれる出 射光の光軸に垂直な方向に変位させて、 記録媒体 2 1における出射光の集光位置 を変化させても、 他の記録層で反射した反射光が、 第 1および第 2 T E S分割部
3 5 , 3 6に導かれることが防がれ、 軸付近部 3 8だけに確実に導くことができ る。 また本実施の形態によれば、 出射光の集光位置が第 1記録層 2 1 bにある場合、 第 2記録層 2 1 bで反射された反射光が、 第 1記録層 2 1 aで反射された反射光 よりも小さい照射範囲で、 ホログラムパターン 2 5に照射される。 これによつて 軸付近部 3 8が形成される領域を可及的に小さくすることができ、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5 , 3 6に導かれる反射光の光強度を可及的に高くすることが できる。
また本実施の形態によれば、 光源 2 3は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノメートル以下の波長範囲内にある光を出射するように構成されるので、 たとえばデジタルバーサタイルディスク (Digital Versatile Disk;略称 D V D ) などの記録媒体 2 1に対して、 利便性を向上することができる。
また本実施の形態によれば、 メインビーム 3 0およびサブビーム 3 1を用いる 場合であっても、 他の記録層で反射したメインビーム 3 0およびサブビーム 3 1 が、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6に導かれることを防止したうえで、 軸付近部 3 8だけに導くことが.できる。 これによつて正確なトラッキング位置情 報およぴずれ情報を確実に取得することができる。
また本実施の形態によれば、 制御手段 2 9が、 F E S受光部 4 7による受光結 果に基づいて、 ナイフエッジ法に従ってフォーカス位置情報が取得する場合にお いて、 正確なフォーカス位置情報を取得するなどして、 利便性を向上することが できる。
また本実施の形態によれば、 制御手段 2 9が、 第 1および第 2 T E S受光部 3 5 , 3 6による各受光結果に基づいて、 位相差法に従ってトラック位置情報を取 得する場合において、 正確なトラック位置情報を取得するなどして、 利便性を向 上することができる。
また本実施の形態によれば、 制御手段 2 9が、 第 1およぴ第 2 T E S受光部 3 5 , 3 6による各受光結果に基づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック位 置情報を取得する場合において、 正確なトラック位置情報を取得するなどして、 利便性を向上することができる。
また本実施の形態によれば、 軸付近部 3 8は、 分割軸線 L 2 5を中心とする円 形状の部分であるので、 他の記録層から絞られた状態でホログラムパターン 2 5 に照射される反射光を、 軸付近部 3 8に確実に入射させることができる。 また他 の記録層からの反射光は、 ホログラムパターン 2 5において円形状であるので、 円形状の軸付近部 3 8が形成される領域内に確実に照射することができる。 これ によつて他の記録層からの反射光が、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6に 入射されることを確実に防止することができる。
また本実施の形態によれば、 分割体でもあるホログラムパターン 2 5を、 光ピ ックアップ装置 2 0に設けることによって、 一記録層以外の他の記録層からの反 射光が、 ホログラムパターン 2 5において絞られた状態で照射されても、 他の記 録層からの反射光が、 軸付近部 3 8に導かれる。 これによつて他の記録層からの 反射光が、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6に入射されることが防がれ、 第 1よび第 2 T E S受光部 4 5, 4 6によって受光されることを防止して、 正確 なトラック位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。
正確なずれ情報を取得する とによって、 対物レンズ 2 7が可動範囲を超えて 駆動されるなどの不具合を解消することができる。 さらに正確なトラック位置情 報およびずれ情報を取得することによって、 対物レンズ 2 7を正確に制御して、 記録媒体 2 1における出射光の集光位置を正確に制御することができる。 したが つて安定したトラックサーボを実現することができる。 また分割体であるホ口グ ラムパターン 2 5によって、 ホログラムパターン 2 5を含んで構成されるホログ ラム素子の構成、 偏光面を有するマイクロプリズムの有無おょぴ偏光特性の有無 に拘わらず、 安定したトラックサーポを実現することができる。
図 1 8は、 本発明の第 2の実施の形態である光ピックアップ装置 2 O Aの一部 を示す斜視図である。 図 1 9は、 ホログラムパターン 2 5に導かれる光源 2 3か らの出射光の一例を説明するための図である。 図 2 0は、 ホログラムパターン 2 5に導かれる光源 2 3からの出射光の他の例を説明するための囪である。 図 1 8 において、 光ピックアップ装置 2 O Aの一部を切欠いて示すとともに、 コリメ一 トレンズ 2 6および対物レンズ 2 7を省略して示している。 本実施の形態の光ピ ックアップ装置 2 O Aにおいて、 前述の第 1の実施の形態の光ピックアップ装置 2 0と同様の構成には、 同一の参照符号を付し、 同様の構成および効果に関する 説明は省略する。
本実施の形態の光ピックアップ装置 2 O Aでは、 光源 2 3、 ホログラムパター ン 2 5および受光手段 2 8が、 光出射体であるホログラムレーザ 6 0としてュニ ット化されて、 一体に構成される.。 ホログラムレーザ 6 0は、 ホログラム素子 6 1を有する。 ホログラム素子 6 1は、 光源 2 3と対物レンズ 2 7との間に介在さ れ、 板状に形成される。 ホログラム素子 6 1は、 光源 2 3に臨む一表面部 6 1 a に、 回折格子 6 2が形成されるとともに、 光源 2 3と反対側の他表面部 6 1 bに、 ホログラムパターン 2 5が形成される。 回折格子 6 2は、 グレーティングレンズ 2.4と同様に、 メインビーム 3 0およびサブビーム 3 1を形成するための回折手 段である。
ホログラム素子 6 1は、 光の偏光方向に対して屈折率が異なる偏光特性を有す る。 ホログラム素子 6 1は、 複屈折部 6 3を有する。 複屈折部 6 3は、 ホロダラ ムパターン 2 5に関して光源 2 3と反対側の一表面部に設けられる。 複屈折部 6 3は、 複屈折材料から成り、 光の偏光方向によって屈折率が異なる特性を有する。 光源 2 3および受光手段 2 8は、 ホログラムレーザ 6 0のステム 6 4に設けられ、 ステム 6 4およびキヤップ 6 5によって形成される内方空間に収容される。 前記 ホログラム素子 6 1は、 キャップ 6 5の外表面部に設けられ、 たとえばキャップ 6 5に形成される透孔を介して、 光源 2 3からの出射光が入射される。
光ピックアップ装置 2 O Aは、 1 / 4波長板 6 6をさらに含んで構成される。 偏光方向変化手段である 1 / 4波長板 6 6は、 記録媒体 2 1からの反射光の偏光 方向を、 光源 2 3からの出射光の偏光方向と異なる方向に変化させる。 1 / 4波 長板 6 6は、 ホログラム素子 6 1と別体に設けられる。 1 / 4波長板 6 6は、 予 め定める偏光方向に直線偏光する光を、 光軸まわりに角変位させて円偏光する光 に変化させて出射するとももに、 円偏光する光を、 光軸まわり'に角変位させて直 線偏光する光に変化させて出射する。 1 4波長板6 6は、 ホログラムレーザ 6 0と対物レンズ 2 7、 具体的にはホログラムパターン 2 5とコリメートレンズ 2 6との間に介在される。 図 2 0に示すように、 ホログラムパターン 2 5をガラス基板などに設けたホロ グラム素子では、 光源 2 3からの出射光が、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5 , 3 6ならびに F E S分割部 3 7毎に回折されて分割される。 ホログラムパターン 2 5における光の回折効率は、 溝の深さに依存し、 プラスおよびマイナス一次回 折光の光強度は、 光源 2 3から出射された光の約 4 0パーセントが最大値となる。 主情報の記録が可能な光ピックアップ装置において、 往路では、 記録媒体 2 1に おいて可及的に高い光強度を必要とするので、 回折効率を下げて光強度の損失を 小さくすることが望まれる。 復路では、 回折効率を高く して、 可及的に光強度の 高い回折光を受光手段 2 8に導いて、 エスェヌ (S / N ) 比を向上させることが 望まれる。 図 2 0では、 ホログラム素子が、 ホログラムパターン 2 5とガラス基 板とによつて構成されるので、 往路における要望と復路における要望とを同時に 達成することができない。
本実施の形態では、 ホログラムパターン 2 5は、 往路における回折効率を低く するために、 溝の深さが設定ざれる。 またホログラムパターン 2 5には、 復路に おける回折効率を高くするために、 前述の複屈折部 6 3が設けられている。 また 光源 2 3で出射される出射光は、 ホログラムパターン 2 5で分割されないように、 予め定める偏光方向に直線偏光する光である。
光源 2 3から出射された出射光は、 回折格子 6 2によって回折されることによ つて、 メインビーム 3 0と第 1および第 2サブビーム 3 1 a , 3 1 bとに分割さ れて、 ホログラムパターン 2 5に導かれる。 ホログラムパターン 2 5に導かれた 出射光は、 ホログラムパターン 2 1によって分割されること無く、 図 2 0に示す ようにホログラムパターン 2 5を透過する。 ホログラムパターン 2 5を透過した 出射光は、 複屈折部 6 3によって屈折されない偏光方向であるので、 複屈折部 6 3をそのまま透過した後、 1 / 4波長板 6 6に導かれる。 1 4波長板6 6は、 導かれた出射光を 4 5度だけ光軸まわりに角変位させて、 円偏 ¾する光に変化さ せて出射する。 1 Z 4波長板 6 6からの出射光は、 コリメートレンズ 2 6および 対物レンズ 2 7を介して、 集光された状態で記録媒体 2 1に照射される。
記録媒体 2 1からの反射光は、 コリメートレンズ 2 6および対物レンズ 2 7を 介して、 1 / 4波長板 6 6に導かれる。 記録媒体 2 1から導かれ、 1 / 4波長板 6 6を透過した反射光は、 光源 2 3から出射されたときの偏光方向とは 9 0度だ け角変位した偏光方向に変化されて、 複屈折部 6 3に導かれる。 複屈折部 6 3で は、 1 / 4波長板 6 6から導かれる記録媒体 2 1からの反射光が、 回折効率が最 も高くなる偏光方向に変化されて.いる。 これによつて複屈折部 6 3は、 反射光を ホログラムパターン 2 5と協働して、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5, 3 6な らびに F E S分割部 3 7毎に分割して、 受光手段 2 8に導く。
このようにホログラムパターン 2 5に複屈折部 6 3を設けることによって、 復 路における光の回折効率が最大になるように溝の深さを大きくしても、 往路にお ける光の回折効率を低くすることができる。 これによつて光利用効率を大幅に向 上することができる。 したがってたとえば主情報の記録または再生にあたって、 利便性を向上することができる。 またホログラムパターン 2 5において、 記録媒 体 2 1からの反射光のスポットサイズである照射範囲は、 偏光状態に依存しない ので、 前述の第 1の実施の形鶴の光ピックアップ装置 2 0と同様の効果を得るこ とができる。 ' .
本実施の形態によれば、 ホログラムパターン 2 5が、 光源 2 3と対物レンズ 2 7との間に介在される。 ホログラムレーザは、 光源 2 5からの出射光をホロダラ ムパターン 2 5で分割させずに透過させる偏光特性を有する。 これによつて光源 2 3からの出射光を記録媒体 2 1に対して照射させるときの光強度の損失を無く すなどして、 光利用効率を向上することができる。
また本実施の形態によれば、 1 / 4波長板 6 6力 ホログラムパターン 2 5と 対物レンズ 2 7との間に介在される。 1 / 4波長板 6 6は、 記録媒体 2 1からの 反射光の偏光方向を、 入射される前後で、 光源 2 3からの出射光の偏光方向と異 なる方向に変化させる。 これによつて光源 2 3からの出射光が、 光源 2 3と記録 媒体 2 1との間に介在されるホログラムパターン 2 5などの光学部品で回折など されずに透過させることができるとともに、 記録媒体 2 1からの反射光が、 前記 光学部品によって回折および反射させることができる。 これによつて光利用効率 を向上することができる。 図 2 1は、 本発明の第 3の実施の形態である光ピックアップ装置 2 0 Bを示す 斜視図である。 図 2 1において、 光ピックアップ装置 2 0 Bの一部を切欠いて示 すとともに、 コリメートレンズ 2 6、 対物レンズ 2 7および 1 / 4波長板 6 6を 省略して示す。 本実施の形態の光ピックアップ装置 2 0 Bにおいて、 前述の第 1 および第 2の実施の形態の光ピックアップ装置 2 0, 2 O Aと同様の構成には、 同一の参照符号を付し、 同様の説明は省略する。
本実施の形態における光ピックアップ装置 2 0 Bでは、 往路においてホロダラ ムパターン 2 5の回折による出射光の分割を避けるために、 ホログラムパターン 2 5を、 復路において光が照射される位置に配置している。 ホログラムレーザ 6 0 Bは、 前述の第 2の実施の形態のホログラムレーザ 6 0の構成に加えて、 偏光 プリズム 7 0をさらに有する。
導光手段である偏光プリズム 7 0は、 光源 2 3と対物レンズ 2 7との間に介在 され、 光源 2 3から出射される出射光をホログラムパターン 2 5で分割させずに 対物レンズ 2 7に導くとともに、 記録媒体 2 1で反射された反射光をホロダラム パターン 2 5に導く。 偏光プリズム 7 0は、 回折格子 6 2とコリメートレンズ 2 6との間に介在される第 1の偏光面 7 0 aと、 第 1偏光面 7 0 aで反射された光 をホログラムパターン 2 5に導く第 2の偏光面 7 0 bとを有する。
光源 2 3からの出射された出射光は、 回折格子 6 2を介して、 第 1の偏光面 7 0 aに導かれる。 光源 2 3からの出射光は、 第 1の偏光面 7 0 aで反射されない ように直線偏光する状態で入射される。 これによつて出射光は、 第 1の偏光面 7 0 aを反射されることなくそのまま透過して、 1 / 4波長板 6 6、 コリメ一トレ ンズ 2 6および対物レンズ 2 7を介して、 記録媒体 2 1に照射される。 記録媒体 2 1からの反射光は、 対物レンズ 2 7、 コリメートレンズ 2 6および 1 / 4波長 板 6 6を介して、 第 1の偏光面 7 0 aに導かれる。
記録媒体 2 1からの反射光は、 往路と復路とで 1 / 4波長板' 6 6を透過するの で、 その偏光方向が光源 2 3から出射されたときの偏光方向に対して光軸まわり に 9 0度だけ角変位した状態で、 第 1の偏光面 7 0 aに導かれる。 これによつて 第 1の偏光面 7 0 aは、 記録媒体 2 1からの反射光を反射して、 第 2の偏光面 7 O bに導く。 第 2偏光面 7 0 bに導かれた記録媒体 2 1からの反射光は、 第 2偏 光面 7 0 bによって反射されて、 ホログラムパターン 2 5に導かれる。
本実施の形態によれば、 偏光プリズム 7 0が、 光源 2 3と対物レンズ 2 7との 間に介在される。 偏光プリズム 7 0は、 光源 2 3から出射された出射光をホログ ラムパターン 2 5で分割させずに.対物レンズ 2 7に導く とともに、 記録媒体 2 1 で反射された反射光をホログラムパターン 2 5に導く。 このように光源 2 3から の出射光が、 ホログラムパターン 2 5を介さずに記録媒体2 1に導かれるので、 光利用効率を向上することができる。 さらにホログラムパターン 2 5を復路だけ に配置することができるので、 光利用効率が低下することなく、 回折効率が高く なるように形成することができる。
図 2 2は、 本発明の第 4の実施の形態である光ピックアップ装置 2 0 Cを示す 斜視図である。 図 2 2において、 光ピックアップ装置 2 0 Cの一部を切欠いて示 している。 本実施の形態の光ピックアップ装置 2 0 Cにおいて、 前述の第 1〜第 3の実施の形態の光ピックァップ装置 2 0 , 2 0 A , 2 0 Bと同様の構成には、 同一の参照符号を付し、 同様の構成およぴ効果に関する説明は省略する。
前述の第 2の実施の形態の光ピックアップ装置 2 O Aでは、 ホログラム素子 6 1と 1 / 4波長板 6 6とが別体に構成されていたのに対して、 本実施の形態の光 ピックァップ装置 2 0 Cは、 ホログラム素子 6 1 と 1 / 4波長板 6 6とがー体に 構成されるホログラムレーザ 6 0 Cを有する。 1 4波長板6 6は、 ホログラム 素子 6 1と対物レンズ 2 7との間、 具体的にはホログラム素子 6 1 とコリメード レンズ 2 6との間に介在される。 1 Z 4波長板 6 6は、 ホログラムパターン 2 5 に関して光源 2 3と反対側の一表面部に当接されて設けられる。 1 / 4波長板 6 6は、 フィルム状に形成され、 信頼性を確保するために、 ホログラムパターン 2 5と反対側の一表面部が保護ガラス 7 1によって保護されている。 このようにホ ログラムレーザ 6 0 Cを構成することによって、 前述の第 1および第 2の実施の 形態における効果に加えて、 光ピックアップ装置 2 0 Cの小形化を実現すること ができる。
図 2 3は、 本発明の第 5の実施の形態である光ピックアップ装置 2 0 Dを示す 斜視図である。 図 2 3において、 光ピックアップ装置 2 0 Dの一部を切欠いて示 している。 本実施の形態の光ピックアップ装置 2 0 Dにおいて、 前述の第 1〜第 4の実施の形態の光ピックアップ装置 2 0 , 2 0 A〜2 0 Cと同様の構成には、 同一の参照符号を付し、 同様の説明は省略する。
前述の第 3の実施の形態の光ピックアップ装置 2 0 Bでは、 ホログラム素子 6 1 と 1 Z 4波長板 6 6とが別体に構成されていたのに対して、 本実施の形態の光 ピックァップ装置 2 0 Dは、 ホログラム素子 6 1と 1 / 4波長板 6 6とがー体に 構成されるホログラムレーザ 6 0 Dを有する。 1ノ4波長板6 6は、 偏光プリズ ム 7 0と対物レンズ 2 7との間、 具体的には偏光プリズム 7 0とコリメートレン ズ 2 6との間に介在される。 このようにホログラムレーザ 6 0 Dを構成すること によって、 第 1およぴ第 3の実施の形態における効果に加えて、 光ピックアップ 装置 2 0 Dの小形化を実現することができる。
図 2 4は、 第 2の実施例であるホログラムパターン 2 5 Aを示す平面図である。 図 2 4および以下の図 2 5〜図. 2 7において、 ホログラムパターンには、 溝が形 成されるけれども、 図解を容易にするために簡略化して示している。 前述の第 1 〜第 5の各実施の形態の光ピックアップ装置 2 0, 2 0 A〜2 0 Dでは、 ホログ ラムパターン 2 5の軸付近部 3 8に F E S分割部 3 7と同様に溝が形成されてい たけれども、 第 2の実施例として、 図 2 4に示す軸付近部 3 8 Aを有するホログ ラムパターン 2 5 Aであってもよい。
第 2の実施例の軸付近部 3 8 Aは、 第 1仮想平面 4 0に関して 2分割したとき に、 第 1仮想平面 4 0に関して F E S分割部 3 7と反対側に配置される一方の半 円形状に形成される第 1の領域部分 7 3が、 光を透過させない材料から成る。 こ のように軸付近部 3 8 Aを構成することによって、 第 2記録層 2 1 bからの反射 光のうち、 第 1の領域部分 7 3によって、 第 1およぴ第 2 T E S分割部 3 5, 3 6に入射されることが防がれるので、 第 2記録層 2 1 bからの反射光が第 1およ び第 2 T E S受光部 3 5 , 3 6によって受光されることを防止することができる c したがって正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得して、 安定したトラッ キングサーポを実現することができる。 また他方の半円形状に形成される第 2の領域部分 7 4には、 F E S分割部 3 7 と同様の溝が形成されている。 第 2の領域部分 7 4に入射された第 2記録層 2 1 bからの反射光は、 F E S分割部 3 7に入射された第 1記録層 2 1 aからの反射 光とともに、 F E S受光部 3 7によって受光される。
図 2 5は、 第 3の実施例である.ホログラムパターン 2 5 Bを示す平面図である。 また前述の他の実施例である軸付近部 3 8 Aにおいて、 第 1の領域部分 7 3が光 を透過させないように形成されていたけれども、 第 3の実施例として、 第 1の領 域部分 7 5で回折させずに透過させるように構成してもよい。 さらに第 3の実施 例である軸付近部 3 8 Bにおいて、 第 1の領域部分 7 5には、 溝が形成されてい ないので、 第 1および第 2記録層 2 1 a, 2 1 bからの反射光は、 ともに回折さ れずに透過される。
第 1記録層 2 1 aからの反射光は、 軸付近部 3 8 Bにおいて第 2の領域部分 7 4に、 F E S受光部 3 7と同様に溝が形成されるので、 F E S受光部 4 7に受光 される反射光の光強度に変化がない。 これによつてフォーカス位置情報を確実に 取得することができる。 さらに往路にホログラムパターンが配置される場合、 第
1の領域部分 7 5に入射される光が回折されないので、 光強度の損失を可及的に 小さくするすることができる。
図 2 6は、 第 4の実施例であるホログラムパターン 2 5 Cを示す平面図である c 前述の第 2の実施例のホログラムパターン 2 5 Aでは、 第 1の領域部分 7 3だけ が、 光を透過させないように形成されていたけれども、 第 4の実施例として、 軸 付近部 3 8 Cが光を透過させない材料から形成されてもよい。 これによつて出射 光が第 1記録層 2 1 aに集光される場合において、 第 2記録層 2 1 bからの反射 光が、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5 , 3 6に入射されることを防ぎ、 軸付近 部 3 8 Cによってすべて除去される。 したがって正確なトラック位置情報および ずれ情報を取得して、 安定したトラッキングサーボを実現する'ことができる。 図 2 7は、 第 5の実施例であるホログラムパターン 2 5 Dを示す平面図である c 前述の第 3の実施例であるホログラムパターン 2 5 Bでは、 第 1の領域部分 7 5 だけが、 光を回折させずに透過させるように形成されていたけれども、 第 5の実 施例として、 軸付近部 3 8 C全体が光を回折させずに透過させるように形成され てもよい。 これによつて出射光が第 1記録層 2 1 aに集光される場合において、 第 2記録層 2 1 bからの反射光が、 第 1および第 2 T E S分割部 3 5 , 3 6に入 射されることを防ぎ、 軸付近部 3 8 Cに入射される記録媒体 2 1からの反射光が すべて回折されずに透過される。 .したがって正確なトラック位置情報およびずれ 情報を取得して、 安定したトラッキングサーボを実現することができる。
前述の各実施の形態は、 本発明の例示に過ぎず、 発明の範囲内において構成を 変更してもよい。 たとえば軸付近部に形成される溝は、 その延在する方向が第 1 および第 2 T E S受光部 3 5 , 3 6ならびに F E S受光部 3 7に形成される溝が 延在する方向と異なるように、 形成してもよい。 これによつて出射光を第 1記録 層 2 1 aに集光したときに、 第 2記録層 2 1 bからの反射光が、 第 1および第 2 T E S受光部 3 5, 3 6ならびに F E S受光部 3 7に入射されることが防がれる c これによつても正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得して、 安定したト ラッキングサ一ボを実現することができるとともに、 正確なフォーカス位置情報 を取得して、 安定したフォーカスサーボを実現することができる。
また軸付近部において、 第 1の領域部分は、 第 2仮想平面 4 1に関して対称な 形状であれば、 三角形状であってもよいし、 長方形状および台形状などであって もよい。 また各実施の形態では、 メインビーム 3 0およびサブビーム 3 1を用い る構成であったけれども、 1ビームだけであっても同様の効果を得ることができ る。
本発明は、 その精神または主要な特徴から逸脱することなく、 他のいろいろな 形態で実施できる。 したがって、 前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過 ぎず、 本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、 明細書本文には何ら 拘束されない。 さらに、 特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲 内のものである。 .
【産業上の利用可能性】
本発明によれば、 集光手段および分割手段などを含む光学系の構成によって、 一記録層以外の他の記録層からの反射光が、 分割手段において絞られた状態で照 射されても、 他の記録層からの反射光が、 軸付近部に導かれて、 第 1および第 2 分割部に入射されることが防がれる。 これによつて第 1受光部および第 2受光部 によって受光されることを防止して、 正確なトラック位置情報およびずれ情報を 確実に取得することができる。 正確なずれ情報を取'得することによって、 集光手 段が可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合を解消することができる。 さらに 正確なトラック位置情報およぴずれ情報を取得することによって、 集光手段を正 確に制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を正確に制御することができ る。 したがって安定したトラックサーボを実現することができる。
また本発明によれば、 集光手段を、 集光手段に導かれる出射光の光軸に垂直な 方向に変位させて、 記録媒体における出射光の集光位置を変化させても、 他の記 録層で反射した反射光が、 第 1および第 2分割部に導かれることが防がれ、 軸付 近部だけに確実に導くことができる。
また本発明によれば、 出射光の集光位置が一記録層にある場合、 他の記録層で 反射された反射光が、 一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で、 分 割手段に照射される。 これによつて軸付近部が形成される領域を可及的に小さく することができ、 第 1分割部および第 2分割部に導かれる反射光の光強度を可及 的に高くすることができる。
また本発明によれば、 光源は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノ メートル以下の波長範囲内にある光を出射するように構成されるので、 たとえば デジタルバーサタイルディスク (Digi tal Versati le Di sk;略称 D V D ) などの 記録媒体に対して、 利便性を向上することができる。
また本発明によれば、 主光束および副光束を用いる場合であっても、 他の記録 層で反射した主光束および副光束が、 第 1および第 2分割部に導かれることを防 止したうえで、 軸付近部だけに導くことができる。 これによつて正確なトラック 位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。
また本発明によれば、 制御手段が、 第 3受光部による受光結果に基づいて、 ナ イブエッジ法に従ってフォーカス位置情報が取得する場合において、 正確なフォ 一カス位置情報を取得するなどして、 利便性を向上することができる。 また本発明によれば、 制御手段が、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部に よる受光結果とに基づいて、 位相差法に従ってトラック位置情報を取得する場合 において、 正確なトラック位置情報を取得するなどして、 利便性を向上すること ができる。
また本発明によれば、 制御手段が、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部に よる受光結果とに基づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック.位置情報を取 得する場合において、 正確なトラック位置情報を取得するなどして、 利便性を向 上することができる。
また本発明によれば、 軸付近部は、 分割軸線を中心とする円形状の部分である ので、 他の記録層からの反射光を軸付近部に入射させて、 第 1および第 2分割部 に入射されることを確実に防止することができる。
また本発明によれば、 光源、 分割手段およぴ受光手段を含んで構成される光出 射体を、 光ピックアップ装置に設けることによって、 —記録層以外の他の記録層 からの反射光が、 分割手段において絞られた状態で照射されても、 他の記録層か らの反射光が、 軸付近部に導かれて、 第 1およぴ第 2分割部に入射されることが 防がれる。 これによつて第 1受光部および第 2受光部によって受光されることを 防止して、 正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に取得することができ る。 正確なずれ情報を取得することによって、 集光手段が可動範囲を超えて駆動 されるなどの不具合を解消することができる。 さらに正確なトラック位置情報お よびずれ情報を取得することによって、 集光手段を正確に制御して、 記録媒体に おける出射光の集光位置を正確に制御することができる。 したがって安定したト ラックサーボを実現することができる。
また本発明によれば、 軸付近部は、 光出射体の分割手段において、 前記一記録 層以外の他の記録層で反射した反射光の照射される範囲が、 一記録層で反射した 反射光の照射される範囲よりも小さい場合に、 他の記録層で反射した反射光の照 射範囲が集光手段の変位に伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成 される。 これによつて集光手段を変位させて、 記録媒体における出射光の集光位 置を変化させても、 他の記録層で反射した反射光が、 第 1および第 2分割部に導 かれることが防がれ、 軸付近部だけに確実に導くことができる。
また本発明によれば、 出射光の集光位置が一記録層にある場合、 他の記録層で 反射された反射光が、 一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で、 光 出射体の分割手段に照射される。 これによつて軸付近部が形成される領域を可及 的に小さくすることができ、 第 1分割部および第 2分割部に導かれる反射光の光 強度を可及的に高くすることができる。
また本発明によれば、 光出射体の光源は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノメートル以下の波長範囲内にある光を出射するように構成されるので、 たとえばデジタルバーサタイノレディスク (Digital Versatile Di sk ;略称 D V D ) などの記録媒体に対して、 利便性を向上することができる。
また本発明によれば、 主光束および副光束を用いる場合であっても、 他の記録 層で反射した主光束および副光束が、 第 1および第 2分割部に導かれることを防 止したうえで、 軸付近部だけに導くことができる。 これによつて正確な主情報お よび位置情報を確実に取得する.ことができる。
また本発明によれば、 光出射体を、 第 3受光部による受光結果に基づいて、 ナ ィフェツジ法に従ってフオーカス位置情報を取得する光ピックアツプ装置に設け られる。 これによつて正確なフォーカス位置情報を取得するなどして、 利便性を 向上することができる。
また本発明によれば、 光出射体が、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部に よる受光結果とに基づいて、 位相差法に従ってトラック位置情報を取得する光ピ ックアップ装置に設けられる。 これによつて正確なトラック位置情報を確実に取 得するなどして、 利便性を向上することができる。
また本発明によれば、 光出射体が、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部に よる受光結果とに基づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取 得する光ピックアツプ装置に設けられる。 これによつて正確な'トラック位置情報 を確実に取得するなどして、 利便性を向上することができる。
また本発明によれば、 光出射体の軸付近部は、 分割軸線を中心とする円形状の 部分であるので、 他の記録層からの反射光を軸付近部に入射させて、 第 1および 第 2分割部に入射されることを確実に防止することができる。
また本発明によれば、 光出射体が、 光源からの出射光および記録媒体からの反 射光の各偏光方向に基づいて、 分割手段で分割させずに透過させるとともに、 分 割手段で分割させる偏光特性を有する。 これによつて光源からの出射光を記録媒 体に対して照射させるときの光強度の損失を無くすなどして、 光利用効率を向上 することができる。
また本発明によれば、 導光手段によって、 光源からの出射光が、 分割手段を介 さずに記録媒体に導かれるので、 光利用効率を向上することができる。
また本発明によれば、 偏光方向変化手段によって、 光源からの出射光が、 光源 と記録媒体との間に介在される光学部品で回折などされずに透過させることがで きるとともに、 記録媒体からの反射光が、 前記光学部品によって回折および反射 させることができる。 これによつて光利用効率を向上することができる。
また本発明によれば、 第 1〜第 2分割部を有する分割体を、 光ピックアップ装 置に設けることによって、 一記録層以外の他の記録層からの反射光が、 分割体に おいて絞られた状態で照射されても、 他の記録層からの反射光が、 軸付近部に導 かれて、 第 1および第 2分割部に入射されることが防がれる。 これによつて第 1 受光部および第 2受光部によって受光されることを防止して、 正確なトラック位 置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。 正確なずれ情報を取得す ることによって、 集光手段が可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合を解消す ることができる。 さらに正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得すること によって、 集光手段を正確に制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を正 確に制御することができる。 したがって安定したトラックサーボを実現すること ができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数の記録層が形成される記録媒体に光を照射することによって、 主情報 を記録または再生する光ピックァップ装置であって、
光源と、
光源から出射される出射光を記録媒体の一記録層に集光する集光手段であって、 集光手段に導かれた出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可動範囲内で、 出 射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、 この可変方向への変位によ つて、 出射光の記録媒体における集光位置を変化させる集光手段と、
記録媒体で反射された反射光を受光する受光手段であって、 記録層に平行な方 向に関する出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報および集光手段の中 立位置からのずれ情報を取得するための第 1受光部おょぴ第 2受光部、 ならびに 記録層に垂直な方向に関する出射光の集光位置の情報であるフオーカス位置情報 を取得するための第 3受光部を有する受光手段と、
第 1分割部、 第 2分割部および第 3分割部を有し、 反射光が集光手段を介して 導かれ、 反射光を、 第 1〜第 3分割部毎に分割して、 第 1分割部が第 1受光部に 導き、 第 2分割部が第 2受光部に導き、 第 3分割部が第 3受光部に導く分割手段 であって、 第 1および第 2分割部は、 集光手段が中立位置にあるときに分割手段 に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に 配置される分割手段と、
受光手段による受光結果によってトラック位置情報およびずれ情報を取得し、 このトラック位置情報およびずれ情報に基づいて、 集光手段の位置を制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御する制御手段とを含むことを特徴とす る光ピックアップ装置。
2 . 軸付近部は、 分割手段において、 前記一記録層以外の他の記録層で反射し た反射光の照射される範囲が、 一記録層で反射した反射光の照射される範囲より も小さい場合に、 他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手段の変位に伴 つて変位するときの移動領域部分を含む領域に形成されることを特徴とする請求 項 1記載の光ピックァップ装置。
3 . 出射光の集光位置が一記録層にある場合、 他の記録層で反射された反射光 が、 一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で分割手段に照射される ことを特徴とする請求項 1または 2記載の光ピックァップ装置。
4 . 光源は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノメートル以下の波 長範囲内にある光を出射することを特徴とする請求項 1〜 3のいずれかに記載の 光ピックアップ装置。
5 . 光源と集光手段との間に介在され、 出射光を部分的に回折させて、 記録媒 体に記録された主情報を取得するための主光束および主光束の集光位置を制御す るための位置情報を取得するための副光束を形成する回折手段をさらに含むこと を特徴とする請求項 1〜 4のいずれかに記載の光ピックァップ装置。
6 . 制御手段は、 第 3受光部による受光結果に基づいて、 ナイフエッジ法に従 つて、 フォーカス位置情報を取得し、 フォーカス位置情報に基づいて、 集光手段 の位置を制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴と する請求項 1〜 5のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
7 . 制御手段は、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による受光結果とに 基づいて、 位相差法に従ってトラック位置情報を取得し、 集光手段の位置を制御 して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とする請求項 1 〜 6のいずれかに記載の光ピックァップ装置。
8 . 制御手段は、 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による受光結果とに 基づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得し、 集光手段の 位置を制御して、 記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とす る請求項 1〜6のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
9 . 軸付近部は、 分割軸線を中心とする円形状の部分であることを特徴とする 請求項 1〜 8のいずれかに記載の光ピックアツプ装置。
1 0 . 複数の記録層が形成される記録媒体に、 光出射体からの光を集光手段で 集光させて照射し、 記録媒体で反射した光を光出射体で受光して、 主情報を記録 または再生する光ピックアップ装置であって、 集光手段は、 光出射体から出射さ れる出射光を記録媒体の一記録層に集光し、 出射光の光軸と同軸になる中立位置 を含む可動範囲内で、 出射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、 こ の可変方向への変位によって、 出射光の記録媒体における集光位置を変化させる 光ピックアップ装置の光出射体であって、
光源と、
記録媒体で反射された反射光を受光する受光手段であって、 記録層に平行な方 向に関する出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報を取得するための第
1受光部および第 2受光部、 ならびに記録層に垂直な方向に関する出射光の集光 位置の情報であるフォーカス位置情報を取得するための第 3受光部を有する受光 手段と、
第 1分割部、 第 2分割部および第 3分割部を有し、 反射光が集光手段を介して 導かれ、 反射光を、 第 1〜第 3分割部毎に分割して、 第 1分割部が第 1受光部に 導き、 第 2分割部が第 2受光部に導き、 第 3分割部が第 3受光部に導く分割手段 であって、 第 1およぴ第 2分割部は、 集光手段が中立位置にあるときに分割手段 に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に 配置される分割手段とを含むことを特徴とする光出射体。
1 1 . 軸付近部は、 分割手段において、 前記一記録層以外の他の記録層で反射 した反射光の照射される範囲が、 一記録層で反射した反射光の照射される範囲よ りも小さい場合に、 他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手段の変位に 伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成されることを特徴とする請 求項 1 0記載の光出射体。
1 2 . 出射光の集光位置が一記録層にある場合、 他の記録層で反射された反射 光が、 一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で分割手段に照射され ることを特徴とする請求項 1 0または 1 1記載の光出射体。
1 3 . 光源は、 中心波長が 6 5 0ナノメートル以上 6 6 0ナノメートル以下の 波長範囲内にある光を出射することを特徴とする請求項 1 0〜 1 2のいずれかに 記載の光出射体。
1 4 . 光源と集光手段との間に介在され、 出射光を部分的に回折させて、 記録 媒体に記録され 主情報を取得するための主光束おょぴ主光束の集光位置を制御 するための位置情報を取得するための副光束を形成する回折手段をさらに含むこ とを特徴とする請求項 1 0〜 1 3のいずれかに記載の光出射体。
1 5 . 第 3受光部の複数の受光素子における受光結果に基づいて、 ナイフエツ ジ法に従ってフォーカス位置情報を取得する光ピックアップ装置に設けられるこ とを特徴とする請求項 1 0〜1 4のいずれかに記載の光出射体。
1 6 . 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による受光結果と.に基づいて、 位相差法に従ってトラック位置情報を取得する光ピックアップ装置に設けられる ことを特徴とする請求項 1 0〜1 5のいずれかに記載の光出射体。
1 7 . 第 1受光部による受光結果と第 2受光部による受光結果とに基づいて、 差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得する光ピックアップ装置に 設けられることを特徴とする請求項 1 0〜1 5のいずれかに記載の光出射体。
1 8 . 軸付近部は、 分割軸線を中心とする円形状の部分であることを特徴とす る請求項 1 0〜 1 7のいずれかに記載の光出射体。
1 9 . 光源からの出射光おょぴ記録媒体からの反射光の偏光方向に基づいて、 分割手段で分割させずに透過させるとともに、 分割手段で分割させる偏光特性を 有することを特徴とする請求項 1 0〜 1 8のいずれかに記載の光出射体。
2 0 . 光源と集光手段との間に介在される導光手段であって、 光源から出射さ れた出射光を分割手段で分割させずに集光手段に導くとともに、 記録媒体で反射 された反射光を分割手段に導く導光手段をさらに含むことを特徴とする請求項 1 0〜 1 8のいずれかに記載の光出射体。
2 1 . 分割手段と集光手段との間に介在され、 記録媒体からの反射光の偏光方 向を、 光源からの出射光の偏光方向と異なる方向に変化させる偏光方向変化手段 をさらに含むことを特徴とする請求項 1 9または 2 0に記載の光出射体。
2 2 . 複数の記録層が形成される記録媒体に、 光源からの光を集光手段で集光 させて照射し、 記録媒体で反射した光を受光手段で受光して、 主情報を記録また は再生する光ピックアップ装置であって、 集光手段は、 光源から出射される出射 光を記録媒体の一記録層に集光し、 出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可 動範囲内で、 出射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、 この可変方 向への変位によって、 出射光の記録媒体における集光位置を変化させる光ピック ァップ装置に設けられる分割体であって、
第 1分割部、 第 2分割部および第 3分割部を有し、 記録媒体で反射された反射 光が集光手段を介して導かれ、 反射光を、 第 1〜第 3分割部毎に分割して、 第 1 分割部が第 1受光部に導き、 第 2分割部が第 2受光部に導き、 第 3分割部が第 3 受光部に導く分割手段であって、 第 1および第 2分割部は、 集光手段が中立位置 にあるときに分割手段に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近 部を除く残余の領域に配置されることを特徴とする分割体。
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