JP2008047177A - Optical pickup device - Google Patents

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澄 櫻内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress influence of crosstalk light from an adjacent layer other than a read-out objective layer which is a recording layer of the object for reading out, with a simple structure. <P>SOLUTION: In the optical pickup device, a diffraction grating 13 has such a grating pitch P (μm) that a center space KD (μm) in the track direction between the position of a light spot of a main beam MB on a two-layer optical disk D and the position of a light spot of any one of sub-beams out of a pair of sub-beams SB<SB>1</SB>, SB<SB>2</SB>becomes larger than a radius r (μm) of the crosstalk light CR from the adjacent layer d<SB>2</SB>(or d<SB>1</SB>) other than the read-out objective layer d<SB>1</SB>(or d<SB>2</SB>) on the two-layer optical disk D. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ光を複数の記録層を有する多層光記録媒体に照射して情報信号を所望の記録層に記録又は再生する光ピックアップ装置において、読み出し対象の記録層である読み出し対象層以外の隣接層からのクロストーク光の影響を抑制できる光ピックアップ装置に関するものである。   The present invention relates to an optical pickup apparatus for recording or reproducing an information signal on a desired recording layer by irradiating a multilayer optical recording medium having a plurality of recording layers with a laser beam, other than a reading target layer that is a recording target layer. The present invention relates to an optical pickup device that can suppress the influence of crosstalk light from an adjacent layer.

一般的に、円盤状の光ディスクやカード状の光カードなどの光記録媒体は、映像情報とか音声情報やコンピュータデータなどの情報信号を透明基板の記録層上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録し、且つ、記録済みのトラックを再生する際に所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。   In general, an optical recording medium such as a disk-shaped optical disk or a card-shaped optical card is a track in which information signals such as video information, audio information, and computer data are spirally or concentrically formed on a recording layer of a transparent substrate. It is frequently used because a desired track can be accessed at a high speed when a recorded track is recorded at a high density and a recorded track is reproduced.

この種の光記録媒体となる光ディスクとして例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などは既に市販され、最近では、より一層高密度化を図った２種類の高密度光記録媒体が流通している。すなわち、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ及びＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＤＶＤ）である。   For example, CDs (Compact Discs) and DVDs (Digital Versatile Discs) have already been put on the market as optical discs to be used in this type of optical recording media. Recently, two types of high-density optical recording media with higher density have been distributed. is doing. That is, they are Blu-ray Disc and HD-DVD (High Definition DVD).

まず、上記したＣＤは、波長λが７８０ｎｍ前後のレーザ光をＮＡ（開口数）が０．４５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが１．２ｍｍ隔てた位置にある記録層に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。   First, the above-mentioned CD is irradiated with a laser beam obtained by narrowing a laser beam having a wavelength λ of about 780 nm with an objective lens having an NA (numerical aperture) of about 0.45, and the substrate thickness is reduced from the laser beam incident surface. An information signal is recorded on the recording layer at a position separated by 1.2 mm, and the recorded information signal is reproduced.

また、上記したＤＶＤは、波長λが６５０ｎｍ前後のレーザ光をＮＡ（開口数）が０．６から０．６５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．６ｍｍ隔てた位置にある記録層に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、ＤＶＤの記録容量はＣＤよりも６〜８倍高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で４．７ＧＢ（ギガバイト）程度である。   Further, the above-described DVD is irradiated with a laser beam obtained by narrowing a laser beam having a wavelength λ of about 650 nm with an objective lens having an NA (numerical aperture) of about 0.6 to 0.65. An information signal is recorded on the recording layer at a position where the substrate thickness is separated by 0.6 mm, and the recorded information signal is reproduced. At this time, the recording capacity of the DVD is 6 to 8 times higher than that of the CD, and when the diameter of the disk substrate is 12 cm, it is about 4.7 GB (gigabyte) on one side.

また、上記したＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃは、波長λが４０５ｎｍ前後のレーザ光をＮＡ（開口数）が０．８５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．１ｍｍ隔てた位置にある記録層に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの記録容量はＤＶＤよりも５倍程度高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で２５ＧＢ（ギガバイト）程度である。   Also, the above-described Blu-ray Disc irradiates a laser beam obtained by narrowing a laser beam having a wavelength λ of about 405 nm with an objective lens having an NA (numerical aperture) of about 0.85. An information signal is recorded on the recording layer at a position separated by 0.1 mm in thickness, and the recorded information signal is reproduced. At this time, the recording capacity of the Blu-ray Disc is about 5 times higher than that of the DVD, and is about 25 GB (gigabyte) on one side when the diameter of the disk substrate is 12 cm.

また、上記したＨＤ−ＤＶＤは、波長λが４０５ｎｍ前後のレーザ光をＮＡ（開口数）が０．６５程度の対物レンズで絞って得たレーザビームを照射して、レーザビーム入射面から基板厚さが０．６ｍｍ隔てた位置にある記録層に情報信号が記録され、記録済みの情報信号を再生している。この際、ＨＤ−ＤＶＤの記録容量はＤＶＤよりも３倍程度高めてディスク基板の直径が１２ｃｍの時に片面で１５ＧＢ（ギガバイト）程度である。   Further, the above-mentioned HD-DVD is irradiated with a laser beam obtained by narrowing a laser beam having a wavelength λ of about 405 nm with an objective lens having an NA (numerical aperture) of about 0.65, and the thickness of the substrate from the laser beam incident surface. An information signal is recorded on the recording layer located at a position separated by 0.6 mm, and the recorded information signal is reproduced. At this time, the recording capacity of the HD-DVD is about three times higher than that of the DVD, and about 15 GB (gigabyte) on one side when the diameter of the disk substrate is 12 cm.

ところで、上記したＣＤ，ＤＶＤ，Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ，ＨＤ−ＤＶＤの各記録容量は記録層が単層の場合であり、基板厚さも単層のときを示している。   By the way, the recording capacities of the above-mentioned CD, DVD, Blu-ray Disc, and HD-DVD are when the recording layer is a single layer, and the substrate thickness is also a single layer.

一方、上記したＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ，ＨＤ−ＤＶＤ，ＤＶＤには記録層が２層に積層されている光ディスク（２層光ディスク）が存在する。   On the other hand, the above-described Blu-ray Disc, HD-DVD, and DVD include an optical disc (two-layer optical disc) in which two recording layers are laminated.

この際、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃは記録層のトラックピッチが０．３２μｍで且つ２層の層間距離が２５μｍであり、ＨＤ−ＤＶＤは記録層のトラックピッチが０．４０μｍで且つ２層の層間距離が２０μｍであり、ＤＶＤは記録層のトラックピッチが０．７４μｍで且つ２層の層間距離が５５μｍである。   At this time, the Blu-ray Disc has a recording layer track pitch of 0.32 μm and an interlayer distance of 25 μm, and an HD-DVD has a recording layer track pitch of 0.40 μm and an interlayer distance of two layers. The DVD has a recording layer track pitch of 0.74 μm and a two-layer distance of 55 μm.

例えば、標準的なＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの２層光ディスクでは層間距離が２５μｍであるので、レーザビーム入射面から０．０８７５ｍｍ隔てた位置を中心として±１２．５μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．０７５ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．１ｍｍ隔てた位置にそれぞれ記録層がある。この際、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの基板厚さ０．０８７５ｍｍで最適化されたＮＡ（開口数）＝０．８５の対物レンズを用いてそれぞれの記録層を記録又は再生している。   For example, since a standard Blu-ray Disc two-layer optical disc has an interlayer distance of 25 μm, the position is ± 12.5 μm centered on a position separated by 0.0875 mm from the laser beam incident surface, that is, from the laser beam incident surface. There are recording layers at a position separated by 0.075 mm and at a position separated by 0.1 mm from the laser beam incident surface. At this time, each recording layer is recorded or reproduced using an objective lens with NA (numerical aperture) = 0.85 optimized with a substrate thickness of 0.0875 mm of Blu-ray Disc.

また、標準的なＨＤ−ＤＶＤの２層光ディスクでは層間距離が２０μｍであるので、レーザビーム入射面から０．６ｍｍ隔てた位置を中心として±１０μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．５９ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．６１ｍｍ隔てた位置にそれぞれ記録層がある。この際、ＨＤ−ＤＶＤの基板厚さ０．６ｍｍで最適化されたＮＡ＝０．６５の対物レンズを用いてそれぞれの記録層を記録又は再生している。   Since the standard HD-DVD double-layer optical disc has an interlayer distance of 20 μm, the position is ± 10 μm centered on the position separated by 0.6 mm from the laser beam incident surface, that is, 0.59 mm from the laser beam incident surface. The recording layers are respectively located at a separated position and a position separated by 0.61 mm from the laser beam incident surface. At this time, each recording layer is recorded or reproduced using an objective lens with NA = 0.65 optimized with a substrate thickness of 0.6 mm for HD-DVD.

また、標準的なＤＶＤの２層光ディスクでは層間距離が５５μｍであるので、レーザビーム入射面から０．６ｍｍ隔てた位置を中心として±２７．５μｍの位置、即ち、レーザビーム入射面から０．５７２５ｍｍ隔てた位置と、レーザビーム入射面から０．６２７５ｍｍ隔てた位置にそれぞれ記録層がある。この際、ＤＶＤの基板厚さ０．６ｍｍで最適化されたＮＡ（開口数）＝０．６の対物レンズを用いてそれぞれの記録層を記録又は再生している。   Since the standard DVD double-layer optical disk has an interlayer distance of 55 μm, the position is ± 27.5 μm centered on the position separated by 0.6 mm from the laser beam incident surface, that is, 0.5725 mm from the laser beam incident surface. There are recording layers at a separated position and a position separated by 0.6275 mm from the laser beam incident surface. At this time, each recording layer is recorded or reproduced using an objective lens with NA (numerical aperture) = 0.6 optimized with a substrate thickness of 0.6 mm for DVD.

ところで、片面に複数の記録層を持つ多層光ディスクを記録及び／又は再生する時に、読み出し対象の記録層である読み出し対象層以外の隣接層からのクロストーク光（公報では干渉光と記載されている）を抑制でき、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）により検出されたトラッキグエラー信号の揺れを改善できる光ピックアップがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２０３０９０号公報 By the way, when recording and / or reproducing a multilayer optical disc having a plurality of recording layers on one side, crosstalk light from an adjacent layer other than the reading target layer which is a recording layer to be read (described as interference light in the publication) There is an optical pickup that can suppress fluctuations in a tracking error signal detected by a well-known differential push-pull method (DPP method) (see, for example, Patent Document 1).
JP 2005-203090 A

図９は従来の光ピックアップの全体構成を示した構成図である。   FIG. 9 is a configuration diagram showing the overall configuration of a conventional optical pickup.

図９に示した従来の光ピックアップ装置１００は、上記した特許文献１（特開２００５−２０３０９０号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。   The conventional optical pickup device 100 shown in FIG. 9 is disclosed in the above-described Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-203090), and will be briefly described with reference to Patent Document 1.

図９に示した如く、従来の光ピックアップ装置１００は、単層の光ディスク（図示せず）は勿論のこと、レーザビーム入射面ｄ０から近い第１記録層ｄ１と、レーザビーム入射面ｄ０から遠い第２記録層ｄ２とを有し、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが光ディスク規格に基づいて所定値に設定された多層光ディスク(以下、２層光ディスクと記す)Ｄを記録及び／又は再生可能に構成されており、この光ピックアップ装置１００は回転自在な２層光ディスクＤのディスク径方向に移動自在に設けられている。 As shown in FIG. 9, the conventional optical pickup device 100 includes a first recording layer d 1 close to the laser beam incident surface d 0 and a laser beam incident surface d as well as a single-layer optical disk (not shown). A multi-layer optical disc (hereinafter referred to as an optical disc standard) having a second recording layer d 2 far from 0, and an interlayer distance S between the first recording layer d 1 and the second recording layer d 2 set to a predetermined value based on the optical disc standard. The optical pickup device 100 is configured to be movable in the disc radial direction of the rotatable double-layer optical disc D.

ここで、半導体レーザ光源１０１から出射した波長がλ（ｎｍ）のレーザ光Ｌは、回折格子１０２に入射され、この回折格子１０２で０次光（メインビームＭＢ）と±１次光（一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２）とによる３ビームに分離される。この時、分離された光の光量比−１次光：０次光：＋１次光は１：１０：１以上、すなわち、０次光ビーム（メインビームＭＢ）の光量を大きく設定している。 Here, the laser light L having a wavelength of λ (nm) emitted from the semiconductor laser light source 101 is incident on the diffraction grating 102, and the diffraction grating 102 receives zero-order light (main beam MB) and ± first-order light (a pair of light beams). The sub-beams SB 1 and SB 2 ) are separated into three beams. At this time, the light quantity ratio of the separated light is −1st order light: 0th order light: + 1st order light is 1: 10: 1 or more, that is, the light quantity of the 0th order light beam (main beam MB) is set large.

この後、回折格子１０２を通過したレーザ光Ｌは、偏光ビームスプリッタ１０３に入射され、この偏光ビームスプリッタ１０３の内部に形成した偏光選択性誘電体多層膜１０３ａを透過して往路のレーザ光となる一方、偏光選択性誘電体多層膜１４ａで一部反射されたモニタ用のレーザ光がモニタ用の光検出器１０４に入射され、このモニタ用の光検出器１０４で半導体レーザ光源１０１から出射したレーザ光Ｌのレーザ出力を監視している。   Thereafter, the laser beam L that has passed through the diffraction grating 102 is incident on the polarization beam splitter 103, passes through the polarization-selective dielectric multilayer film 103a formed inside the polarization beam splitter 103, and becomes a forward laser beam. On the other hand, the laser beam for monitoring partially reflected by the polarization selective dielectric multilayer film 14 a is incident on the monitoring photodetector 104, and the laser emitted from the semiconductor laser light source 101 by the monitoring photodetector 104. The laser output of the light L is monitored.

更に、偏光ビームスプリッタ１０３を透過した往路のレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１０５により平行光に変換された後、立ち上げミラー１０６により光路を９０°曲げられて上方に向かい、後述する光学部材１０７と、２層光ディスクＤの厚み誤差による球面収差を補正するための液晶素子１０８と、波長λのレーザ光Ｌに対してλ／４の位相差を与えて円偏光光に変換する１／４波長板１０９とを順に経由して対物レンズ１１０に入射され、この対物レンズ１１０により絞り込まれたメインビームＭＢと一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２とが２層光ディスクＤの第１記録層ｄ１（又は第２記録層ｄ２）上にそれぞれ合焦した状態でスポット状に照射される。 Further, the forward laser beam L that has passed through the polarization beam splitter 103 is converted into parallel light by the collimator lens 105, and then the optical path is bent 90 ° by the rising mirror 106 and is directed upward. A liquid crystal element 108 for correcting spherical aberration due to a thickness error of the two-layer optical disc D, and a quarter-wave plate that converts the laser light L having the wavelength λ into a circularly polarized light by giving a phase difference of λ / 4 The main beam MB and the pair of sub-beams SB 1 , SB 2 that are incident on the objective lens 110 via the 109 and sequentially narrowed down by the objective lens 110 are the first recording layer d 1 (or the first recording layer) of the double-layer optical disc D. Two recording layers d 2 ) are irradiated in spots in a focused state.

尚、１１１は、光学部材１０７，液晶素子１０８，１／４波長板１０９，対物レンズ１１０を一体的にフォーカス方向、トラッキング方向及び／又はチルト方向に駆動させるためのアクチュエータである。   Reference numeral 111 denotes an actuator for integrally driving the optical member 107, the liquid crystal element 108, the quarter wavelength plate 109, and the objective lens 110 in the focus direction, tracking direction, and / or tilt direction.

この後、２層光ディスクＤの第１記録層ｄ１（又は第２記録層ｄ２）で反射された復路の戻り光は、再び対物レンズ１１０を通過し、１／４波長板１０９により円偏光光から往路と反対方向の直線偏光光とされて、液晶素子１０８を通って光学部材１０７に入射される。 Thereafter, the return light reflected by the first recording layer d 1 (or the second recording layer d 2 ) of the two-layer optical disc D passes through the objective lens 110 again and is circularly polarized by the quarter wavelength plate 109. The light is converted into linearly polarized light in the direction opposite to the forward path, and enters the optical member 107 through the liquid crystal element 108.

そして、上記した光学部材１０７では、２層光ディスクＤ上で読み出し対象の記録層である読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）でメインビームＭＢと同心的に反射された０次光によるクロストーク光ＣＲを回折させる回折領域、例えば、ホログラム領域を有しており、ここで回折された隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲを後述する光検出器１１３で受光できないように抑制している。この際、前述したように、回折格子１０２により分離された±１次光は０次光よりも光量が大幅に小さいので、隣接層ｄ２（又はｄ１）から±１次光よるクロストーク光は生じないので０次光よるクロストーク光のみを考慮すれば良いものである。 In the optical member 107 described above, the adjacent layer d 2 (or d 1 ) other than the read target layer d 1 (or d 2 ) that is the recording layer to be read on the two-layer optical disc D is concentric with the main beam MB. A diffraction region, for example, a hologram region, for diffracting the crosstalk light CR by the zero-order light reflected by the light beam, and the crosstalk light CR from the adjacent layer d 2 (or d 1 ) diffracted here is described later. The light detector 113 is suppressed so that it cannot receive light. At this time, as described above, the ± first-order light separated by the diffraction grating 102 has a significantly smaller amount of light than the zero-order light, so that the crosstalk light from the adjacent layer d 2 (or d 1 ) by the ± first-order light. Therefore, it is sufficient to consider only the crosstalk light from the 0th order light.

更に、光学部材１０７を通った戻り光は、立ち上げミラー１０６，コリメータレンズ１０５を順に通過した後に、偏光ビームスプリッタ１０３の偏光選択性誘電体多層膜１０３ａで反射され、非点収差レンズ１１２により光検出器１１３上に受光され、この光検出器１１３からの受光出力によりメインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号が検出されるようになっている。   Further, the return light that has passed through the optical member 107 passes through the rising mirror 106 and the collimator lens 105 in order, and then is reflected by the polarization-selective dielectric multilayer film 103a of the polarization beam splitter 103 and is reflected by the astigmatism lens 112. Light is received on the detector 113, and a main data signal, a focus error signal, and a tracking error signal are detected by the light reception output from the light detector 113.

ところで、従来の光ピックアップ装置１００によれば、片面に２層の第１，第２記録層ｄ１，ｄ２を持つ２層光ディスクＤを記録及び／又は再生する時に、２層光ディスクＤ上での読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）でメインビームＭＢと同心的に反射された０次光によるクロストーク光ＣＲをホログラム領域を有する光学部材１０７により回折させているので、隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲが光検出器１１３で受光されないために、光検出器１１３からの検出出力を周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）により演算して得られたトラッキグエラー信号の揺れを改善できるものの、ホログラム領域を有する光学部材１０７を必要とするために光ピックアップ装置１００が高価となってしまう。 By the way, according to the conventional optical pickup device 100, when recording and / or reproducing a two-layer optical disc D having two first and second recording layers d 1 and d 2 on one side, The crosstalk light CR by the 0th order light concentrically reflected from the main beam MB by the adjacent layer d 2 (or d 1 ) other than the read target layer d 1 (or d 2 ) by the optical member 107 having a hologram region. Since the crosstalk light CR from the adjacent layer d 2 (or d 1 ) is not received by the photodetector 113 because it is diffracted, the detection output from the photodetector 113 is used as a known differential push-pull method (DPP method). ) Can be improved, but the optical member 107 having a hologram region is required, so that the optical pickup device can be improved. 00 becomes expensive.

また、２層光ディスクＤ上での読み出し対象層ｄ１(又はｄ２）により反射されたメインビームＭＢ及一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２はホログラム領域を有する光学部材１０７を通過する時に光量低下が生じるために、メインビームＭＢ及一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２を光検出器１１３で検出した時の検出出力が低下してしまい、メインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を良好に再生できなくなり、引いてはジッタの悪化を招いてしまう。 Further, when the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 reflected by the read target layer d 1 (or d 2 ) on the two-layer optical disc D pass through the optical member 107 having a hologram region, the light amount decreases. Therefore, the detection output when the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 are detected by the photodetector 113 is lowered, and the main data signal, focus error signal, and tracking error signal can be reproduced satisfactorily. It will disappear, and pulling will cause the deterioration of jitter.

更に、ホログラム領域を有する光学部材１０７を対物レンズ１１０と一体化することで光軸合わせが容易となるものの、光学部材１０７，液晶素子１０８，１／４波長板１０９により重量が増加し、アクチュエータ１１１の感度が低下する現象も生じてしまう。   Further, although the optical member 107 having the hologram region is integrated with the objective lens 110, the optical axis can be easily aligned. However, the optical member 107, the liquid crystal element 108, and the quarter wavelength plate 109 increase the weight, and the actuator 111 This also causes a phenomenon that the sensitivity decreases.

そこで、レーザ光を複数の記録層を有する多層光記録媒体に照射して情報信号を所望の記録層に記録又は再生する光ピックアップ装置において、読み出し対象の記録層である読み出し対象層以外の隣接層からのクロストーク光の影響を簡単な構造で抑制できる光ピックアップ装置が望まれている。   Therefore, in an optical pickup device that records or reproduces an information signal on a desired recording layer by irradiating a multilayer optical recording medium having a plurality of recording layers with a laser beam, adjacent layers other than the reading target layer that is a recording target layer Therefore, there is a demand for an optical pickup device that can suppress the influence of crosstalk light from a simple structure.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、少なくとも２層以上の記録層を有する多層光記録媒体と対応して所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した前記レーザ光をメインビームと一対のサブビームとに分離する回折格子と、
前記回折格子で分離した前記メインビーム及び前記一対のサブビームを絞り込んだ後に、前記メインビームを読み出し対象の前記記録層である読み出し対象層のトラックを形成する凹状のグルーブ（又は凸状のランド）上に集光させると共に、前記一対のサブビームを前記凹状のグルーブ（又は前記凸状のランド）と隣り合う一方と他方の前記凸状のランド（又は前記凹状のグルーブ）上に前記メインビームを中心にして対称に集光させる対物レンズと、
前記読み出し対象層で反射された前記メインビーム及び前記一対のサブビームと、前記読み出し対象層以外の隣接層で前記メインビームと同心的に半径ｒで反射されたクロストーク光とを、シリンドリカルレンズを介して受光する多分割受光検出器とを少なくとも備えた光ピックアップ装置において、
前記回折格子は、前記多層光記録媒体上での前記メインビームの光スポットの位置と前記一対のサブビームのうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、前記多層光記録媒体上での前記クロストーク光の半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有することを特徴とする光ピックアップ装置である。 The present invention has been made in view of the above problems. The invention according to claim 1 is a laser light source that emits laser light having a predetermined wavelength corresponding to a multilayer optical recording medium having at least two recording layers. ,
A diffraction grating that separates the laser light emitted from the laser light source into a main beam and a pair of sub-beams;
After narrowing down the main beam and the pair of sub beams separated by the diffraction grating, the main beam is formed on a concave groove (or a convex land) that forms a track of a read target layer that is the recording layer to be read. And the pair of sub beams are centered on the main beam on one of the convex lands (or the concave grooves) adjacent to the concave groove (or the convex lands). An objective lens that focuses light symmetrically
The main beam and the pair of sub beams reflected by the readout target layer, and the crosstalk light reflected by the adjacent layer other than the readout target layer at a radius r concentrically with the main beam are passed through a cylindrical lens. In an optical pickup device comprising at least a multi-segment light receiving detector for receiving light,
The diffraction grating has a center distance KD (μm) in the track direction between the position of the light spot of the main beam on the multilayer optical recording medium and the position of the light spot of one of the pair of sub beams. An optical pickup device having a grating pitch P (μm) which is larger than a radius r (μm) of the crosstalk light on the multilayer optical recording medium.

また、請求項２記載の発明は、前記多分割受光検出器を、前記メインビームを検出する４分割受光素子と、この４分割受光素子の両側に間隔を離して設置され且つ前記一対のサブビームを検出する一対の２分割受光素子とで構成し、
Ｗ（μｍ）：それぞれ正方形状に形成された前記４分割受光素及び前記一対の２分割型
受光素子の各１辺の幅、
ＫＰ（μｍ）：前記多分割受光検出器上での前記メインビームと前記一対のサブビーム
のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔、
Ｒ（μｍ）：前記多分割受光検出器上で前記メインビームと同心的に受光する前記クロ
ストーク光の半径、
と設定した時に、
ＫＰ−Ｗ／２＞Ｒ
の関係を保つことを特徴とする光ピックアップ装置である。 According to a second aspect of the present invention, the multi-divided light receiving detector is provided with a four-divided light receiving element for detecting the main beam, and spaced apart on both sides of the four-divided light receiving element. It consists of a pair of two-divided light receiving elements to detect,
W (μm): the quadrant light-receiving element and the pair of two-divide types each formed in a square shape
The width of each side of the light receiving element,
KP (μm): the main beam and the pair of sub-beams on the multi-segment photodetection detector
Center distance from one of the sub-beams,
R (μm): The chrominance received concentrically with the main beam on the multi-segment light receiving detector.
Stoke light radius,
When set to
KP-W / 2> R
The optical pickup device is characterized in that the above relationship is maintained.

本発明に係る光ピックアップ装置によると、とくに、回折格子は、多層光記録媒体上でのメインビームの光スポットの位置と一対のサブビームのうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、多層光記録媒体上でのクロストーク光の半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有しているために、メインビーム及び一対のサブビームにクロストーク光が含まれた復路の戻り光を多分割受光検出器で受光した時に，多分割受光検出器上で受光したクロストーク光の半径内に一対のサブビームが入り込まないので、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いてトラッキングエラー信号を演算したときに、このトラッキングエラー信号中にクロストーク光の信号成分が含まれることなく、トラッキング制御を良好に行うことができ、且つ、従来例で説明したように隣接層からのクロストーク光をホログラム領域を有する光学部材により回折させる必要がないので、光ピックアップ装置を簡単な構造で安価に構成することができると共に、メインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を良好に再生できるので、ジッタの悪化を招くことなく光ピックアップ装置の信頼性向上に寄与できる。   According to the optical pickup device of the present invention, in particular, the diffraction grating has a track direction between the position of the light spot of the main beam on the multilayer optical recording medium and the position of the light spot of one of the pair of sub beams. Has a lattice pitch P (μm) such that the center interval KD (μm) is larger than the radius r (μm) of the crosstalk light on the multilayer optical recording medium. When the return light of the return path including the crosstalk light in the sub-beam is received by the multi-segment light-receiving detector, the pair of sub-beams does not enter the radius of the cross-talk light received on the multi-segment light-receiving detector. When a tracking error signal is calculated using the differential push-pull method (DPP method), crosstalk is included in this tracking error signal. Therefore, it is not necessary to diffract the crosstalk light from the adjacent layer by the optical member having the hologram region as described in the conventional example. The optical pickup device can be configured with a simple structure at low cost and the main data signal, focus error signal, and tracking error signal can be reproduced satisfactorily, thereby improving the reliability of the optical pickup device without deteriorating jitter. Can contribute.

この際、多分割受光検出器を、メインビームを検出する４分割受光素子と、この４分割受光素子の両側に間隔を離して設置され且つ一対のサブビームを検出する一対の２分割受光素子とで構成し、
Ｗ（μｍ）：それぞれ正方形状に形成された前記４分割受光素及び前記一対の２分割型
受光素子の各１辺の幅、
ＫＰ（μｍ）：前記多分割受光検出器上での前記メインビームと前記一対のサブビーム
のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔、
Ｒ（μｍ）：前記多分割受光検出器上で前記メインビームと同心的に受光する前記クロ
ストーク光の半径、
と設定した時に、ＫＰ−Ｗ／２＞Ｒの関係を保つようにすれば、多分割受光検出器の寸法形状を考慮しながら多分割受光検出器上でクロストーク光の影響を抑制できる。 At this time, the multi-divided light receiving detector includes a four-divided light receiving element that detects the main beam and a pair of two-divided light receiving elements that are disposed on both sides of the four-divided light receiving element and that detect a pair of sub beams. Configure
W (μm): the quadrant light-receiving element and the pair of two-divide types each formed in a square shape
The width of each side of the light receiving element,
KP (μm): the main beam and the pair of sub-beams on the multi-segment photodetection detector
Center distance from one of the sub-beams,
R (μm): The chrominance received concentrically with the main beam on the multi-segment light receiving detector.
Stoke light radius,
If the relationship of KP-W / 2> R is maintained, the influence of crosstalk light can be suppressed on the multi-divided light detector while taking into account the dimensional shape of the multi-split photo detector.

以下に本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例について図１〜図８を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of an optical pickup device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図１は本発明に係る光ピックアップ装置の全体構成を示した図、
図２（ａ），（ｂ）は図１に示した回折格子を拡大して示した平面図，正面図、
図３は図１に示した対物レンズの発散角を説明するための図、
図４は２層光ディスクの第１記録層上に照射したメインビーム及び一対のサブビームと、第２記録層からのクロストーク光とを摸式的に拡大して示した平面図、
図５は図１に示した多分割受光検出器を説明するための平面図、
図６は比較例として光ピックアップ装置を通常通りに設計した通常例において、多分割受光検出器上でのメイビーム及び一対のサブビームと、クロストクーク光とを示した平面図、
図７は光ピックアップ装置の本発明例において、多分割受光検出器上でのメイビーム及び一対のサブビームと、クロストクーク光とを示した平面図である。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an optical pickup device according to the present invention.
2 (a) and 2 (b) are an enlarged plan view and a front view showing the diffraction grating shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the divergence angle of the objective lens shown in FIG.
FIG. 4 is a plan view schematically showing a main beam and a pair of sub-beams irradiated on the first recording layer of the two-layer optical disc and crosstalk light from the second recording layer.
FIG. 5 is a plan view for explaining the multi-segment photodetection detector shown in FIG.
FIG. 6 is a plan view showing a main beam and a pair of sub-beams on a multi-divided light receiving detector, and a crosstoque light in a normal example in which an optical pickup device is designed as usual as a comparative example.
FIG. 7 is a plan view showing a May beam, a pair of sub beams, and crosstalk light on the multi-segment photo detector in the present invention of the optical pickup device.

図１に示した如く、本発明に係る光ピックアップ装置１０も、単層の光ディスク（図示せず）は勿論のこと、レーザビーム入射面ｄ０から近い第１記録層ｄ１と、レーザビーム入射面ｄ０から遠い第２記録層ｄ２とを有し、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが光ディスク規格に基づいて所定値に設定された多層光ディスクＤを記録及び／又は再生可能に構成されており、この光ピックアップ装置１０は回転自在な多層光ディスクＤのディスク径方向に移動自在に設けられている。 As shown in FIG. 1, the optical pickup device 10 according to the present invention includes not only a single-layer optical disc (not shown) but also a first recording layer d 1 close to the laser beam incident surface d 0 and a laser beam incident. A multilayer optical disc having a second recording layer d 2 far from the surface d 0, and an interlayer distance S between the first recording layer d 1 and the second recording layer d 2 set to a predetermined value based on the optical disc standard The optical pickup device 10 is configured to be movable in the radial direction of the rotatable multilayer optical disc D.

この際、多層光ディスクＤとしては、少なくとも２層以上の記録層を有すものであれば良く、以下の実施例では第１，第２記録層ｄ１，ｄ２を有する２層光ディスクとして、先に従来技術で説明したＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、又は、ＨＤ−ＤＶＤ、もしくは、ＤＶＤのいずれか一つが適用可能になっている。 At this time, the multi-layer optical disc D may be any optical disc having at least two recording layers. In the following embodiments, the two-layer optical disc having the first and second recording layers d 1 and d 2 Any one of Blu-ray Disc, HD-DVD, or DVD described in the prior art can be applied.

ここで、半導体レーザ光源１１から出射した波長がλ（ｎｍ）のレーザ光Ｌは、直線偏光光（ｐ偏光光）の発散光であり、多層光ディスク（以下、２層光ディスクと記す）ＤとしてＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ又はＨＤ−ＤＶＤを適用した場合には設計波長λが４０５ｎｍ（０．４０５μｍ）に設定され、また、ＤＶＤを適用した場合には設計波長λが６５０ｎｍ（０．６５μｍ）に設定されている。   Here, the laser light L having a wavelength of λ (nm) emitted from the semiconductor laser light source 11 is divergent light of linearly polarized light (p-polarized light), and is Blu-ray as a multi-layer optical disc (hereinafter referred to as a two-layer optical disc) D. When the ray disc or HD-DVD is applied, the design wavelength λ is set to 405 nm (0.405 μm), and when the DVD is applied, the design wavelength λ is set to 650 nm (0.65 μm). Yes.

そして、半導体レーザ光源１１から出射した発散光のレーザ光Ｌがコリメータレンズ１２により平行光に変換された後に、平行光束内に設置された回折格子１３に入射され、この回折格子１３で０次光（メインビームＭＢ）と±１次光（一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２）とによる３ビームに分離される。この時、分離された光の光量比−１次光：０次光：＋１次光は１：１０：１以上、すなわち、０次光ビーム（メインビームＭＢ）の光量を大きく設定している。 The divergent laser beam L emitted from the semiconductor laser light source 11 is converted into parallel light by the collimator lens 12 and then incident on the diffraction grating 13 installed in the parallel light flux. (Main beam MB) and ± primary light (a pair of sub beams SB 1 and SB 2 ) are separated into three beams. At this time, the light quantity ratio of the separated light is −1st order light: 0th order light: + 1st order light is 1: 10: 1 or more, that is, the light quantity of the 0th order light beam (main beam MB) is set large.

この後、回折格子１３を通過したレーザ光Ｌは、偏光ビームスプリッタ１４に入射され、この偏光ビームスプリッタ１４の内部に形成した偏光選択性誘電体多層膜１４ａ（ｐ偏光光：９５％透過、５％反射、ｓ偏光光：反射）で略９５％透過して往路のレーザ光となる一方、偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａで略５％反射されたモニタ用のレーザ光が集光レンズ１５を介してモニタ用の光検出器１６に入射され、このモニタ用の光検出器１６で半導体レーザ光源１１から出射したレーザ光Ｌのレーザ出力を監視している。   Thereafter, the laser light L that has passed through the diffraction grating 13 is incident on the polarization beam splitter 14, and the polarization-selective dielectric multilayer film 14 a (p-polarized light: 95% transmission, 5%) formed inside the polarization beam splitter 14. % Reflection, s-polarized light (reflected) is approximately 95% transmitted and becomes the forward laser beam, while the monitoring laser light reflected by the polarization selective dielectric multilayer film 14a of the polarization beam splitter 14 is approximately 5%. The laser output of the laser light L incident on the monitoring photodetector 16 through the condenser lens 15 and emitted from the semiconductor laser light source 11 is monitored by the monitoring photodetector 16.

更に、偏光ビームスプリッタ１４を透過した往路のレーザ光Ｌは、立ち上げミラー１７により光路を９０°曲げられて上方に向かい、２層光ディスクＤの厚み誤差による球面収差を補正するための液晶素子１８と、波長λのレーザ光Ｌに対してλ／４の位相差を与えて円偏光光に変換する１／４波長板１９とを順に経由して、所定のＮＡ（開口数）を有する対物レンズ２０に入射される。尚、２１は、対物レンズ２０を一体的にフォーカス方向、トラッキング方向及び／又はチルト方向に駆動させるためのアクチュエータである。   Further, the forward laser beam L transmitted through the polarization beam splitter 14 is bent upward by 90 ° by the rising mirror 17 and is directed upward, and the liquid crystal element 18 for correcting the spherical aberration due to the thickness error of the two-layer optical disk D. And an objective lens having a predetermined NA (numerical aperture) through a quarter-wave plate 19 that sequentially converts the laser light L having the wavelength λ to a circularly polarized light by giving a phase difference of λ / 4. 20 is incident. Reference numeral 21 denotes an actuator for integrally driving the objective lens 20 in the focus direction, tracking direction and / or tilt direction.

この際、対物レンズ２０の所定のＮＡ（開口数）は、２層光ディスクＤとしてＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃを適用した場合には０．８５に設定され、また、ＨＤ−ＤＶＤを適用した場合には０．６５に設定され、更に、ＤＶＤを適用した場合には０．６に設定されている。   At this time, the predetermined NA (numerical aperture) of the objective lens 20 is set to 0.85 when the Blu-ray Disc is applied as the two-layer optical disc D, and is 0 when the HD-DVD is applied. .65, and 0.6 when a DVD is applied.

そして、対物レンズ２０により絞り込まれた往路のレーザ光Ｌは、回折格子１３により３ビームに分離されたメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の状態で２層光ディスクＤの第１記録層ｄ１（又は第２記録層ｄ２）上にそれぞれスポット状に合焦された後に反射されて対物レンズ２０側に戻ると共に、第１記録層ｄ１（又は第２記録層ｄ２）に対して隣接層となる第２記録層ｄ２（又は第１ｄ１）でメインビームＭＢと同心的に反射されたクロストーク光（０次光）ＣＲは合焦されていないのでメインビームＭＢのスポット径よりも数１０倍大径の状態で対物レンズ２０側に戻る。 The forward laser beam L narrowed down by the objective lens 20 is a first recording layer of the two-layer optical disc D in a state of a main beam MB and a pair of sub beams SB 1 and SB 2 separated into three beams by the diffraction grating 13. After being focused in a spot shape on d 1 (or second recording layer d 2 ), it is reflected and returned to the objective lens 20 side, and at the same time with respect to the first recording layer d 1 (or second recording layer d 2 ). Since the crosstalk light (0th-order light) CR reflected concentrically with the main beam MB by the second recording layer d 2 (or first d 1 ) which is an adjacent layer is not focused, the spot diameter of the main beam MB It returns to the objective lens 20 side with a diameter several tens of times larger than that.

ここで、本発明では、半導体レーザ光源１１から出射したレーザ光Ｌを、図２に拡大して示した回折格子１３によりメインビームＭＢ及び一対のサブビームサブビームＳＢ１，ＳＢ２に分離する際に、下記の条件を満たすように回折格子１３の回折格子部１３ａの格子ピッチＰを設定している。 Here, in the present invention, when the laser light L emitted from the semiconductor laser light source 11 is separated into the main beam MB and the pair of sub-beam sub-beams SB 1 and SB 2 by the diffraction grating 13 shown in an enlarged manner in FIG. The grating pitch P of the diffraction grating portion 13a of the diffraction grating 13 is set so as to satisfy the following conditions.

即ち、図４に拡大して示したように、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２を対物レンズ２０（図１）で絞り込んだ後に、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２を、２層光ディスクＤ上で読み出し対象の記録層である読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）上に集光させた時に、２層光ディスクＤ上の読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）は、凹状のグルーブ(溝)と凸状のランドとが所定のトラックピッチＴＰで交互に螺旋状に形成されているので、メインビームＭＢは読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）中でトラックを形成する凹状のグルーブ(又は凸状のランド)上に集光される一方、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２は凹状のグルーブ(又は凸状のランド)に隣り合う一方と他方の凸状のランド（又は凹状のグルーブ）上にメインビームＭＢを中心にして対称に集光され、この後、読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）でメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が反射されると共に、読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）でクロストーク光ＣＲがメイビームＭＢと同心的に半径ｒで反射されて、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２にクロストーク光ＣＲが含まれた復路の戻り光となる。 That is, as shown in FIG. 4 in an enlarged manner, after the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 are narrowed down by the objective lens 20 (FIG. 1), the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 Is condensed on the read target layer d 1 (or d 2 ), which is the recording layer to be read on the two-layer optical disc D, the read target layer d 1 (or d 2 ) on the two-layer optical disc D is Since the concave grooves (grooves) and the convex lands are alternately spirally formed at a predetermined track pitch TP, the main beam MB forms a track in the read target layer d 1 (or d 2 ). The pair of sub-beams SB 1 and SB 2 are focused on the concave groove (or convex land) and the other convex land (one adjacent to the concave groove (or convex land)). Or concave Groove) is condensed symmetrically around the main beam MB on, after this, the main beam MB and the pair of sub-beams SB 1, SB 2 is reflected by the readout target layer d 1 (or d 2), The crosstalk light CR is reflected at the radius r concentrically with the May beam MB in the adjacent layer d 2 (or d 1 ) other than the read target layer d 1 (or d 2 ), and the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 , SB 1 , the crosstalk light CR returning path included return light to SB 2.

この際、２層光ディスクＤ上でメインビームＭＢと同心的に反射されるクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）は、２層光ディスクＤの第１，第２記録層ｄ１，ｄ２間の層間距離Ｓ（μｍ）と、図３に示した対物レンズ２０の発散角θａと、対物レンズ２０のＮＡ（開口数）と、２層光ディスクＤの屈折率ｎとを用いて、下記の式１及び式２により求めることができる。 At this time, the radius r (μm) of the crosstalk light CR reflected concentrically with the main beam MB on the two-layer optical disc D is between the first and second recording layers d 1 and d 2 of the two-layer optical disc D. Using the interlayer distance S (μm), the divergence angle θa of the objective lens 20 shown in FIG. 3, the NA (numerical aperture) of the objective lens 20, and the refractive index n of the two-layer optical disc D, the following formula 1 And Equation 2.

［数１］
ｒ＝２×Ｓ×ｔａｎ（θａ） ………式１
［数２］
θａ＝ｓｉｎ−１（ＮＡ／ｎ） ………式２ [Equation 1]
r = 2 × S × tan (θa) (1)
[Equation 2]
θa = sin −1 (NA / n) (2)

ここで、本発明の要部の一部を構成する回折格子１３は、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、２層光ディスクＤ上で読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有している。 Here, the diffraction grating 13 which constitutes a part of the main part of the present invention is the position of the light spot of the main beam MB on the two-layer optical disc D and one of the pair of sub beams SB 1 and SB 2. The center distance KD (μm) in the track direction with respect to the position of the light spot of the crosstalk light from the adjacent layer d 2 (or d 1 ) other than the read target layer d 1 (or d 2 ) on the two-layer optical disc D The grating pitch P (μm) is larger than the CR radius r (μm).

より具体的に説明すると、図２に拡大して示した回折格子１３は、本発明の要部を構成する部材の一部であり、光透過性ガラス材又は光透過性樹脂材を用いて略正方形状に形成されていると共に、半導体レーザ光源１１側でレーザ光Ｌが入射する入射面は平坦に形成され、この入射面と対向する出射面に回折格子部１３ａが凹凸状に形成されている。   More specifically, the diffraction grating 13 shown in an enlarged manner in FIG. 2 is a part of a member constituting the main part of the present invention, and is substantially formed using a light transmissive glass material or a light transmissive resin material. In addition to being formed in a square shape, the incident surface on which the laser beam L is incident on the side of the semiconductor laser light source 11 is formed flat, and the diffraction grating portion 13a is formed in an uneven shape on the exit surface facing the incident surface. .

また、回折格子１３の回折格子部１３ａは、２層光ディスクＤ（図１）のディスク径方向と略平行な方向に凹部と凸部とが所定の格子ピッチＰで繰り返し形成されていると共に、凹部の深さＦは一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の光量がメインビームＭＢの光量に対して１／１０以下となる値に設定されている。 Further, the diffraction grating portion 13a of the diffraction grating 13 has concave and convex portions repeatedly formed at a predetermined grating pitch P in a direction substantially parallel to the disc radial direction of the two-layer optical disc D (FIG. 1). Is set to a value at which the light quantity of the pair of sub-beams SB 1 and SB 2 is 1/10 or less of the light quantity of the main beam MB.

この際、回折格子１３を平行光束内に設置した時に、メインビームＭＢと一方のサブビームＳＢ１（又は他方のサブビームＳＢ２）とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）は、レーザ光Ｌの設計波長λ（μｍ）と、回折格子１３の格子ピッチＰ（μｍ）と、±１次光（一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２）の回折角θｂと、対物レンズ２０の焦点距離ＦＯ（μｍ）とを用いて、下記の式３及び式４により求めることができる。 At this time, when the diffraction grating 13 is installed in the parallel light flux, the center distance KD (μm) in the track direction between the main beam MB and one sub beam SB 1 (or the other sub beam SB 2 ) is determined by the design of the laser beam L. A wavelength λ (μm), a grating pitch P (μm) of the diffraction grating 13, a diffraction angle θb of ± first-order light (a pair of sub beams SB 1 and SB 2 ), and a focal length FO (μm) of the objective lens 20 Can be obtained by the following equations 3 and 4.

［数３］
ＫＤ＝ＦＯ×ｔａｎ（θａ） ………式３
［数４］
θｂ＝ｓｉｎ−１（λ／Ｐ） ………式４ [Equation 3]
KD = FO × tan (θa)... Equation 3
[Equation 4]
θb = sin −1 (λ / P)...

そして、メインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）と、２層光ディスクＤ上でのクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）とが、下記の式５の関係を満足するように、平行光束内に設置した回折格子１３の回折格子部１３ａの格子ピッチＰ（μｍ）を式１〜式５により求めて設定している。 The center distance KD (μm) in the track direction between the position of the light spot of the main beam MB and the position of the light spot of one of the pair of sub-beams SB 1 and SB 2 and the two-layer optical disk D The grating pitch P (μm) of the diffraction grating portion 13a of the diffraction grating 13 installed in the parallel light beam is set so that the radius r (μm) of the crosstalk light CR satisfies the relationship of the following expression 5. ~ Calculated according to Equation 5 and set.

［数５］
ＫＤ＞ｒ ………式５ [Equation 5]
KD> r ......... Formula 5

上記した式５の状態は、図４に示したような関係になり、２層光ディスクＤ上でクロストーク光ＣＲの半径ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでいないので、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２にクロストーク光ＣＲが含まれた復路の戻り光を後述する多分割受光検出器２４上で受光した時に、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２に対してクロストーク光ＣＲの影響を抑制できるようになる。 The state of Equation 5 described above has the relationship shown in FIG. 4 and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 does not enter the radius r of the crosstalk light CR on the two-layer optical disc D. When the return light of the return path in which the crosstalk light CR is included in the MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 is received on the multi-divided light receiving detector 24 described later, it crosses the pair of sub beams SB 1 and SB 2 . The influence of the talk light CR can be suppressed.

この際、図４中において、ＫＤの寸法及びｒの寸法は、２層光ディスクＤのトラックピッチＴＰの略半分程度であるメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の各スポット径よりも数１０倍大きな値であるが、図示の都合上、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の各スポット径を摸式的に拡大して図示している。 At this time, in FIG. 4, the dimension of KD and the dimension of r are several times larger than the spot diameters of the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 which are approximately half the track pitch TP of the two-layer optical disc D. Although the value is 10 times larger, for convenience of illustration, the spot diameters of the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 are schematically enlarged and illustrated.

また、２層光ディスクＤ上で上記した式５を満足させた時に、メインビームＭＢと一方のサブビームＳＢ１（又は他方のサブビームＳＢ２）とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が大きくなると、２層光ディスクＤの内周側と外周側とでトラックの曲率が異なるために、オフセツトが生じやすくなるが、この場合に回折格子１３として内周側と外周側とで位相差を与えるような周知の位相シフト回折格子を利用すれば解決できる。 Further, when the above formula 5 is satisfied on the two-layer optical disc D, if the center distance KD (μm) in the track direction between the main beam MB and one sub beam SB 1 (or the other sub beam SB 2 ) becomes large, Since the curvature of the track is different between the inner circumference side and the outer circumference side of the two-layer optical disc D, offset tends to occur. In this case, the diffraction grating 13 is known to give a phase difference between the inner circumference side and the outer circumference side. This can be solved by using a phase shift diffraction grating.

尚、本発明に係る光ピックアップ１０に対する比較例として、後述するように光ディスク規格書に基づいて通常に３ビームを形成した通常例では、ここでの図示を省略するものの、上記した式５が成立せずにメインビームＭＢと一方のサブビームＳＢ１（又は他方のサブビームＳＢ２）とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が小さいので、２層光ディスクＤ上でクロストーク光ＣＲの半径ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでいる。 As a comparative example for the optical pickup 10 according to the present invention, in the normal example in which three beams are normally formed based on the optical disc standard as will be described later, although the illustration is omitted here, the above formula 5 is established. Without a center distance KD (μm) in the track direction between the main beam MB and one sub-beam SB 1 (or the other sub-beam SB 2 ), so that it is within the radius r of the crosstalk light CR on the two-layer optical disc D. A pair of sub beams SB 1 and SB 2 enter.

再び図１に戻り、２層光ディスクＤで反射されて対物レンズ２０に再入射したメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２にクロストーク光ＣＲが含まれた復路の戻り光は、１／４波長板１９を通過して往路とは偏光方向が直交した直線偏光光（ｓ偏光光）となり、液晶素子１８、立ち上げミラー１７を経由した後、復路の戻り光は偏光ビームスプリッタ１４の偏光選択性誘電体多層膜１４ａで反射されて、検出レンズ２２で集光された後に、２層光ディスクＤのトラック方向に対して４５°傾けて設置したシリンドリカルレンズ２３で非点収差が与えられて、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２にクロストーク光ＣＲが含まれた復路の戻り光が多分割受光検出器２４上に結像される。 Returning to FIG. 1 again, the return light of the return path in which the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 reflected by the two-layer optical disk D and re-entered the objective lens 20 include the crosstalk light CR is 1 / The light passes through the four-wave plate 19 and becomes linearly polarized light (s-polarized light) whose polarization direction is orthogonal to the forward path. After passing through the liquid crystal element 18 and the rising mirror 17, the return light on the return path is polarized by the polarization beam splitter 14. After being reflected by the selective dielectric multilayer film 14a and condensed by the detection lens 22, astigmatism is given by the cylindrical lens 23 installed at an inclination of 45 ° with respect to the track direction of the double-layer optical disc D, The return light of the return path in which the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 include the crosstalk light CR is imaged on the multi-segment light receiving detector 24.

上記した多分割受光検出器２４は、この実施例の要部を構成する部材の一部であり、図５に拡大して示した如く、メインビームＭＢを検出するために４つの検出領域Ａ〜Ｄを有する４分割受光素子２４Ａと、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちで一方のサブビームＳＢ１を検出するために２つの検出領域Ｅ，Ｆを有する一方の２分割受光素子２４Ｂと、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちで他方のサブビームＳＢ２を検出するために２つの検出領域Ｇ，Ｈを有する他方の２分割受光素子２４Ｃとで構成されている。 The above-described multi-divided light detector 24 is a part of the members constituting the main part of this embodiment. As shown in an enlarged view in FIG. 5, the four detection areas A to 4 are used to detect the main beam MB. A four-divided light receiving element 24A having D, one two-divided light receiving element 24B having two detection regions E and F for detecting one sub-beam SB 1 out of the pair of sub-beams SB 1 and SB 2 , and a pair In order to detect the other sub-beam SB 2 among the sub-beams SB 1 and SB 2, the other two-divided light receiving element 24 C having two detection regions G and H is formed.

この際、多分割受光検出器２４の各受光素子２４Ａ〜２４Ｃは、それぞれ同じ外形サズで正方形状に形成され、各１辺の幅がＷに設定されていると共に、中央に４分割受光素子２４Ａが配置され、この４分割受光素子２４Ａを中心としてこの両側に２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃが所定の中心間隔ＫＰ，ＫＰを隔ててそれぞれ配置されている。   At this time, each of the light receiving elements 24A to 24C of the multi-divided light receiving detector 24 is formed in a square shape with the same outer shape, the width of each side is set to W, and the four-divided light receiving element 24A in the center. The two-divided light receiving elements 24B and 24C are arranged on both sides of the four-divided light receiving element 24A with a predetermined center interval KP and KP, respectively.

そして、２層光ディスクＤで反射された復路の戻り光が、２層光ディスクＤのトラック方向に対して４５°傾けて設置したシリンドリカルレンズ２３を通過したときに、対物レンズ２０の再入射時に対して９０°回転して多分割受光検出器２４上にメインビームＭＢと一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２とが図示の配置関係で受光されるが、この図５中では図示の都合上、メインビームＭＢと同心的に受光されるクロストーク光ＣＲの図示を省いている
この後、多分割受光検出器２４で受光したメインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の各検出出力を、不図示の光ディスク装置内で演算してメインデータ信号と、フォーカスエラー信号と、トラキングエラー信号とを求めている。 When the return light reflected by the double-layer optical disk D passes through the cylindrical lens 23 installed at an angle of 45 ° with respect to the track direction of the double-layer optical disk D, the return light from the objective lens 20 is re-incident. The main beam MB and the pair of sub-beams SB 1 and SB 2 are received on the multi-divided light receiving detector 24 by rotating by 90 ° in the illustrated arrangement relationship. In FIG. Thereafter, the crosstalk light CR received concentrically with the main beam MB and the pair of sub-beams SB 1 and SB 2 received by the multi-divided light detector 24 are not shown. A main data signal, a focus error signal, and a tracking error signal are obtained by calculation in the optical disc apparatus.

この際、メインビームＭＢを受光した４分割受光素子２４Ａ内の検出領域Ａ〜Ｄを加算して、メインデータ信号を下記の式６より求め、このメインデータ信号を信号処理回路（図示せず）内で光ディスク規格に基づいて適宜信号処理している。尚、４分割受光素子２４Ａ内で受光したメインビームＭＢの光量は大きいので、このメインビームＭＢと同心的にクロストーク光ＣＲが４分割受光素子２４Ａ内で受光されても、メインデータ信号はクロストーク光ＣＲに殆ど影響されない。   At this time, the detection areas A to D in the four-divided light receiving element 24A that has received the main beam MB are added to obtain a main data signal from the following equation 6, and this main data signal is converted into a signal processing circuit (not shown). Signal processing is appropriately performed based on the optical disc standard. Since the amount of light of the main beam MB received in the four-divided light receiving element 24A is large, even if the crosstalk light CR is received concentrically with the main beam MB in the four-divided light receiving element 24A, the main data signal is crossed. It is hardly affected by the talk light CR.

［数６］
メインデータ信号＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ） ………式６ [Equation 6]
Main data signal = (A + B + C + D)...

また、周知の非点収差法を用いて、メインビームＭＢを受光した４分割受光素子２４Ａ内の４つの検出領域Ａ〜Ｄ中で一方の対角領域（Ａ，Ｃ）と他方の対角領域（Ｂ，Ｄ）における各受光量の差分を演算し、フォーカスエラー信号を下記の式７より求め、このフォーカスエラー信号を光ピックアップ装置１０内のアクチュエータ２１にフィードバックしている。   Further, using the known astigmatism method, one diagonal area (A, C) and the other diagonal area among the four detection areas A to D in the four-divided light receiving element 24A that receives the main beam MB. A difference between each received light amount in (B, D) is calculated, a focus error signal is obtained by the following equation 7, and this focus error signal is fed back to the actuator 21 in the optical pickup device 10.

［数７］
フォーカスエラー信号＝｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝ ………式７ [Equation 7]
Focus error signal = {(A + C)-(B + D)}

また、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いて、メインビームＭＢを受光した４分割受光素子２４Ａと、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２を受光した一対の２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃとにより各検出領域内の各受光量の差分を演算し、トラッキングエラー信号を下記の式８より求め、このトラッキングエラー信号を光ピックアップ装置１０内のアクチュエータ２１にフィードバックしている。 Further, by using a well-known differential push-pull method (DPP method), a four-divided light receiving element 24A that receives the main beam MB, and a pair of two-divided light receiving elements 24B and 24C that receive the pair of sub beams SB 1 and SB 2 Thus, the difference between each received light amount in each detection region is calculated, a tracking error signal is obtained from the following equation 8, and this tracking error signal is fed back to the actuator 21 in the optical pickup device 10.

［数８］
トラッキングエラー信号＝｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）−ｋ｛（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）｝
………式８ [Equation 8]
Tracking error signal = {(A + B) − (C + D) −k {(E−F) + (G−H)}
......... Formula 8

ここで、多分割受光検出器２４上で復路の戻り光を検出する際に、メインビームＭＢ及び一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の他に、前述したように、クロストーク光ＣＲも受光するが、復路の戻り光が再入射した対物レンズ２０の後から多分割受光検出器２４までの合成焦点距離を検出系合成焦点距離ＦＢとし、対物レンズ２０の焦点距離をＦＯとすると、検出系倍率Ｂは、下記の式９により求めることができる。 Here, when detecting the return light on the return path on the multi-segment light receiving detector 24, the crosstalk light CR is received in addition to the main beam MB and the pair of sub beams SB 1 and SB 2 as described above. If the combined focal length from the back of the objective lens 20 to which the return light of the return path is incident again to the multi-segment light receiving detector 24 is the detection system combined focal length FB and the focal length of the objective lens 20 is FO, the detection system magnification B Can be obtained by the following equation (9).

［数９］
ＦＢ／ＦＯ＝検出系倍率Ｂ ………式９ [Equation 9]
FB / FO = detection system magnification B...

この時、２層光ディスクＤ上での各ビームが上記した検出系倍率により略Ｂ倍されて多分割受光検出器２４上にそれぞれ結像されるために、２層光ディスクＤ上でのクロストークＣＲの半径ｒに対して、多分割受光検出器２４上でのクロストークＣＲの半径Ｒは、下記の式１０の関係が略成立する。   At this time, each beam on the two-layer optical disc D is approximately B-folded by the above-described detection system magnification and imaged on the multi-segment optical detector 24, so that the crosstalk CR on the two-layer optical disc D is formed. For the radius R of the crosstalk CR on the multi-segment photodetection detector 24, the relationship of the following formula 10 is substantially established.

［数１０］
Ｒ≒Ｂ×ｒ ………式１０ [Equation 10]
R ≒ B × r ......... Formula 10

同様に、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）に対して、多分割受光検出器２４上でのメインビームＭＢと一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔ＫＰ（μｍ）は、下記の式１１の関係が略成立する。 Similarly, the center distance KD (μm) in the track direction between the position of the light spot of the main beam MB on the two-layer optical disc D and the position of the light spot of one of the pair of sub beams SB 1 and SB 2. On the other hand, the center distance KP (μm) between the main beam MB and one of the pair of sub-beams SB 1 and SB 2 on the multi-divided light-receiving detector 24 is substantially the relationship of the following Expression 11. To establish.

［数１１］
ＫＰ≒Ｂ×ＫＤ ………式１１ [Equation 11]
KP ≒ B × KD ......... Formula 11

ここで、光ピックアップ装置１０に対して、図６に示したようにクロストーク光ＣＲの影響を考慮することなく光ディスクの規格書に基づいて通常に多分割受光検出器２４を設計した通常例と、図７に示したようにクロストーク光ＣＲの影響を抑制するように多分割受光検出器２４を設計した本発明例とを比較する。   Here, with respect to the optical pickup device 10, as shown in FIG. 6, a normal example in which the multi-segment light receiving detector 24 is normally designed based on the standard of the optical disk without considering the influence of the crosstalk light CR, and Compared with the example of the present invention in which the multi-segment light receiving detector 24 is designed so as to suppress the influence of the crosstalk light CR as shown in FIG.

尚、図６及び図７中で、多分割受光検出器２４を構成する４分割受光素子２４Ａ及び２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃの各１辺の幅Ｗは通常例及び本発明例共に同じであり、且つ、多分割受光検出器２４上でのクロストーク光ＣＲの半径Ｒも通常例及び本発明例共に同じ値であるものの、４分割受光素子２４Ａと２分割受光素子２４Ｂ（又は２４Ｃ）の中心間隔ＫＰは通常例及び本発明例共にそれぞれ異なるものであり、図示の都合上図７ではクロストーク光ＣＲの半径Ｒを図６よりも縮小して各光の関係を摸式的に図示している。   6 and 7, the width W of each side of the four-divided light receiving element 24A and the two-divided light receiving elements 24B and 24C constituting the multi-divided light receiving detector 24 is the same in both the normal example and the present invention example. Although the radius R of the crosstalk light CR on the multi-divided light detector 24 is the same value in both the normal example and the present invention example, the center of the four-divided light receiving element 24A and the two-divided light receiving element 24B (or 24C) The interval KP is different for each of the normal example and the example of the present invention. For convenience of illustration, in FIG. 7, the radius R of the crosstalk light CR is reduced as compared with FIG. Yes.

そして、本発明に対する比較例となる通常例では、先に説明したように、２層光ディスクＤ上でクロストーク光ＣＲの半径ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでいるので、図６に示したように、多分割受光検出器２４上でもクロストーク光ＣＲの半径Ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでしまうため、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いてトラッキングエラー信号を演算したときに、このトラッキングエラー信号中にクロストーク光ＣＲの信号成分が含まれてしまうので、トラッキング制御を良好に行うことができない。この理由を説明すると、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の受光量はメインビームＭＢの受光量よりも大幅に小さいので、一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２の受光量にクロストーク光ＣＲの受光量が加算されると、クロストーク光ＣＲの影響がでてしまう。 In the normal example as a comparative example to the present invention, as described above, the pair of sub beams SB 1 and SB 2 enter the radius r of the crosstalk light CR on the two-layer optical disc D. As shown in FIG. 6, since the pair of sub-beams SB 1 and SB 2 enter the radius R of the crosstalk light CR even on the multi-segment photodetection detector 24, the well-known differential push-pull method (DPP method) is used. When the tracking error signal is calculated, the tracking error signal includes the signal component of the crosstalk light CR, so that tracking control cannot be performed satisfactorily. The reason for this will be described. Since the received light amount of the pair of sub beams SB 1 and SB 2 is significantly smaller than the received light amount of the main beam MB, the received light amount of the crosstalk light CR is equal to the received light amount of the pair of sub beams SB 1 and SB 2. Is added, the influence of the crosstalk light CR appears.

一方、本発明では、先に説明したように、２層光ディスクＤ上でクロストーク光ＣＲの半径ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込んでいないので、図７に示したように、多分割受光検出器２４上でもクロストーク光ＣＲの半径Ｒ内に一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２が入り込まないので、周知のディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いてトラッキングエラー信号を演算したときに、このトラッキングエラー信号中にクロストーク光ＣＲの信号成分が含まれることなく、トラッキング制御を良好に行うことができ、且つ、従来例で説明したような隣接層からのクロストーク光をホログラム領域を有する光学部材により回折させる必要がないので、光ピックアップ装置１０を簡単な構造で安価に構成することができると共に、メインデータ信号，フォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号を良好に再生できるので、ジッタの悪化を招くことなく光ピックアップ装置１０の信頼性向上に寄与できる。 On the other hand, in the present invention, as described above, since the pair of sub beams SB 1 and SB 2 do not enter the radius r of the crosstalk light CR on the two-layer optical disk D, as shown in FIG. Since the pair of sub-beams SB 1 and SB 2 do not enter the radius R of the crosstalk light CR even on the multi-segment photodetection detector 24, the tracking error signal is calculated using the well-known differential push-pull method (DPP method). In addition, the tracking error signal does not contain the signal component of the crosstalk light CR, the tracking control can be performed satisfactorily, and the crosstalk light from the adjacent layer as described in the conventional example is applied to the hologram region. Therefore, the optical pickup device 10 can be configured with a simple structure at a low cost. Together, the main data signal, a focus error signal, since the tracking error signal can be satisfactorily reproduced, can contribute to improving the reliability of the optical pickup device 10 without causing deterioration of jitter.

この際、図７中で、多分割受光検出器２４を構成する４分割受光素子２４Ａ及び一対の２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃの各１辺の幅をＷ（μｍ）とし、且つ、多分割受光検出器２４上でのメインビームＭＢと一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔をＫＰ（μｍ）とすると共に、クロストーク光ＣＲの半径をＲ（μｍ）とすると、下記の式１２が成立する。 At this time, in FIG. 7, the width of each side of the four-divided light receiving element 24A and the pair of two-divided light receiving elements 24B and 24C constituting the multi-divided light receiving detector 24 is W (μm), and the multi-divided light receiving is performed. The center distance between the main beam MB on the detector 24 and one of the pair of sub beams SB 1 and SB 2 is KP (μm), and the radius of the crosstalk light CR is R (μm). Then, the following expression 12 is established.

［数１２］
ＫＰ−Ｗ／２＞Ｒ ………式１２ [Equation 12]
KP-W / 2> R ......... Formula 12

上記した式１２は、多分割受光検出器２４を構成する４分割受光素子２４Ａ及び一対の２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃの各１辺の幅Ｗ（μｍ）を考慮した場合に、多分割受光検出器２４上で一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２に対してクロストークＣＲの影響を抑制するための条件式である。 The above equation 12 is obtained by taking into account the width W (μm) of each side of the four-divided light receiving element 24A and the pair of two-divided light receiving elements 24B and 24C constituting the multi-divided light receiving detector 24. This is a conditional expression for suppressing the influence of the crosstalk CR on the pair of sub beams SB 1 and SB 2 on the unit 24.

そして、上記の技術的思想に基づいて、本発明に対する比較例となる通常例と、本発明例とを、２層光ディスクＤの種類ごとに比較した結果を以下に述べる。   Then, based on the above technical idea, a result obtained by comparing a normal example serving as a comparative example with respect to the present invention and an example of the present invention for each type of the two-layer optical disc D will be described below.

まず、下記の表１には、２層光ディスクＤとして、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが２５μｍであるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃを適用した場合を示している。

Figure 2008047177
First, Table 1 below shows a case where a Blu-ray Disc having an interlayer distance S of 25 μm between the first recording layer d 1 and the second recording layer d 2 is applied as the two-layer optical disc D. Yes.
Figure 2008047177

このＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの場合には、設計波長λが０．４０５μｍ（４０５ｎｍ）のレーザ光を用い、且つ、対物レンズはＮＡ（開口数）が０．８５のものを用いている。   In the case of this Blu-ray Disc, a laser beam having a design wavelength λ of 0.405 μm (405 nm) is used, and an objective lens having an NA (numerical aperture) of 0.85 is used.

この際、表１から明らかなように、レーザ光を３ビームに分離するための回折格子の格子ピッチＰ（μｍ）が、通常例では１２０μｍであるのに対して本発明例では２３．８μｍと大きく異なっており、これに伴って、光ディスク上でのメインビームとサブビームとのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、通常例では光ディスク規格に基づいて求めた結果から６．８μｍであるのに対して、本発明例では先に示した式３及び式４により求めた結果から３４．０μｍと大きく異なっている。   At this time, as is clear from Table 1, the grating pitch P (μm) of the diffraction grating for separating the laser light into three beams is 120 μm in the normal example, and 23.8 μm in the present invention example. Along with this, the center distance KD (μm) in the track direction between the main beam and the sub beam on the optical disk is 6.8 μm from the result obtained based on the optical disk standard in the normal example. On the other hand, in the example of the present invention, it is greatly different from 34.0 μm from the results obtained by the above-described formulas 3 and 4.

一方、光ディスク上でのクロストーク光の半径ｒ（μｍ）は、通常例及び本発明例共に先に示した式１及び式２により求めた結果から３１．４μｍで同じ値であるので、上記から光ディスク上において、通常例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込んでしまうが、本発明例では光ディスク上でクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込むことはない。   On the other hand, the radius r (μm) of the crosstalk light on the optical disk is 31.4 μm from the results obtained by the above-described formulas 1 and 2 in both the normal example and the present invention example. In the normal example, the sub beam enters the radius r of the crosstalk light on the optical disc. However, in the example of the present invention, the sub beam does not enter the radius r of the crosstalk light on the optical disc.

また、通常例及び本発明例共に、検出系合成焦点距離ＦＢを４８０００μｍ、検出系倍率Ｂを２４倍、受光素子の１辺の幅Ｗを１２０μｍにそれぞれ設定したときに、光ディスク上での各ビームが検出系倍率により略Ｂ倍されて多分割受光検出器上にそれぞれ結像されるために、多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒは通常例及び本発明例共に７５２μｍで同じ値であるものの、多分割受光検出器上でのメインビームとサブビームとの中心間隔ＫＰ（μｍ）は、通常例では１６２μｍであるのに対して本発明例では先に示した式１１により求めた結果から８１７μｍと大きく異なっている。   Further, in both the normal example and the present invention example, when the detection system combined focal length FB is set to 48000 μm, the detection system magnification B is set to 24 times, and the width W of one side of the light receiving element is set to 120 μm, each beam on the optical disk is set. Is approximately B-folded by the detection system magnification and imaged on the multi-divided photo detector, so that the radius R of the crosstalk light on the multi-split photo detector is the same at 752 μm in both the normal example and the present invention example. Although it is a value, the center interval KP (μm) between the main beam and the sub-beam on the multi-segment photodetection detector is 162 μm in the normal example, whereas it is obtained by the above-described equation 11 in the present invention example. From the result, it is greatly different from 817 μm.

これに伴って、ＫＰ−Ｗ／２の値は、通常例では１０２μｍであるのに対して本発明例では７１５μｍと大きく異なっており、通常例では多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒ内にサブビームが入り込んでしまうのに対して本発明ではサブビームが入り込まないために良好なトラッキングエラー信号を演算することが可能となるものである。   Along with this, the value of KP-W / 2 is significantly different from 715 μm in the example of the present invention compared to 102 μm in the normal example, and in the normal example, the value of the crosstalk light on the multi-segment photodetection detector is different. In contrast to the sub beam entering the radius R, in the present invention, since the sub beam does not enter, a good tracking error signal can be calculated.

次に、下記の表２には、２層光ディスクＤとして、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが２０μｍであるＨＤ−ＤＶＤを適用した場合を示している。

Figure 2008047177
Next, Table 2 below shows a case where an HD-DVD in which the interlayer distance S between the first recording layer d 1 and the second recording layer d 2 is 20 μm is applied as the two-layer optical disc D. Yes.
Figure 2008047177

このＨＤ−ＤＶＤの場合には、設計波長λが０．４０５μｍ（４０５ｎｍ）のレーザ光を用い、且つ、対物レンズはＮＡ（開口数）が０．６５のものを用いている。   In the case of this HD-DVD, a laser beam having a design wavelength λ of 0.405 μm (405 nm) is used, and an objective lens having an NA (numerical aperture) of 0.65 is used.

この際、表２から明らかなように、レーザ光を３ビームに分離するための回折格子の格子ピッチＰ（μｍ）が、通常例では９０μｍであるのに対して本発明例では５３μｍと大きく異なっており、これに伴って、光ディスク上でのメインビームとサブビームとのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、通常例では光ディスク規格に基づいて求めた結果から１３．５μｍであるのに対して、本発明例では先に示した式３及び式４により求めた結果から２２．９μｍと大きく異なっている。   At this time, as is clear from Table 2, the grating pitch P (μm) of the diffraction grating for separating the laser light into three beams is 90 μm in the normal example, but is significantly different from 53 μm in the present invention example. Accordingly, the center distance KD (μm) in the track direction between the main beam and the sub beam on the optical disc is 13.5 μm from the result obtained based on the optical disc standard in the normal example. In the example of the present invention, it is greatly different from 22.9 μm from the results obtained by the equations 3 and 4 shown above.

一方、光ディスク上でのクロストーク光の半径ｒ（μｍ）は、通常例及び本発明例共に先に示した式１及び式２により求めた結果から１７．８μｍで同じ値であるので、上記から光ディスク上において、通常例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込んでしまうが、本発明例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込むことはない。   On the other hand, the radius r (μm) of the crosstalk light on the optical disc is 17.8 μm from the results obtained by the above-described formulas 1 and 2 in both the normal example and the present invention example. On the optical disk, the sub beam enters the radius r of the crosstalk light in the normal example, but the sub beam does not enter the radius r of the crosstalk light in the example of the present invention.

また、通常例及び本発明例共に、検出系合成焦点距離ＦＢを３６０００μｍ、検出系倍率Ｂを１２倍、受光素子の１辺の幅Ｗを１２０μｍにそれぞれ設定したときに、光ディスク上での各ビームが検出系倍率により略Ｂ倍されて多分割受光検出器上にそれぞれ結像されるために、多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒは通常例及び本発明例共に２１３μｍで同じ値であるものの、多分割受光検出器上でのメインビームとサブビームとの中心間隔ＫＰ（μｍ）は、通常例では１６２μｍであるのに対して本発明例では先に示した式１１により求めた結果から２７５μｍと大きく異なっている。   Further, in both the normal example and the present invention example, each beam on the optical disk is set when the detection system combined focal length FB is set to 36000 μm, the detection system magnification B is set to 12 times, and the width W of one side of the light receiving element is set to 120 μm. Is approximately B-folded by the detection system magnification and imaged on the multi-segment light receiving detector, so that the radius R of the crosstalk light on the multi-divided light detector is the same at 213 μm in both the normal example and the present invention example. Although it is a value, the center interval KP (μm) between the main beam and the sub-beam on the multi-segment photodetection detector is 162 μm in the normal example, whereas it is obtained by the above-described equation 11 in the present invention example. From the result, it is greatly different from 275 μm.

これに伴って、ＫＰ−Ｗ／２の値は、通常例では１０２μｍであるのに対して本発明例では２１５μｍと大きく異なっており、通常例では多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒ内にサブビームが入り込んでしまうのに対して本発明ではサブビームが入り込まないために良好なトラッキングエラー信号を演算することが可能となるものである。   Along with this, the value of KP-W / 2 is significantly different from 215 μm in the example of the present invention compared to 102 μm in the normal example, and in the normal example, the value of the crosstalk light on the multi-divided light receiving detector is different. In contrast to the sub beam entering the radius R, in the present invention, since the sub beam does not enter, a good tracking error signal can be calculated.

次に、下記の表３には、２層光ディスクＤとして、第１記録層ｄ１と第２記録層ｄ２との間の層間距離Ｓが５５μｍであるＤＶＤを適用した場合を示している。

Figure 2008047177
Next, Table 3 below shows a case where a DVD having an interlayer distance S of 55 μm between the first recording layer d 1 and the second recording layer d 2 is applied as the two-layer optical disc D.
Figure 2008047177

このＤＶＤの場合には、設計波長λが０．６５μｍ（６５０ｎｍ）のレーザ光を用い、且つ、対物レンズはＮＡ（開口数）が０．６のものを用いている。   In the case of this DVD, laser light having a design wavelength λ of 0.65 μm (650 nm) is used, and an objective lens having NA (numerical aperture) of 0.6 is used.

この際、表３から明らかなように、レーザ光を３ビームに分離するための回折格子の格子ピッチＰ（μｍ）が、通常例では１３５μｍであるのに対して本発明例では３９μｍと大きく異なっており、これに伴って、光ディスク上でのメインビームとサブビームとのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、通常例では光ディスク規格に基づいて求めた結果から１４．４μｍであるのに対して、本発明例では先に示した式３及び式４により求めた結果から５０μｍと大きく異なっている。   At this time, as is apparent from Table 3, the grating pitch P (μm) of the diffraction grating for separating the laser light into three beams is 135 μm in the normal example, but is significantly different from 39 μm in the present invention example. Accordingly, the center distance KD (μm) in the track direction between the main beam and the sub beam on the optical disc is 14.4 μm from the result obtained based on the optical disc standard in the normal example. In the example of the present invention, it is greatly different from 50 μm from the results obtained by the equations 3 and 4 shown above.

一方、光ディスク上でのクロストーク光の半径ｒ（μｍ）は、通常例及び本発明例共に先に示した式１及び式２により求めた結果から４４．５μｍで同じ値であるので、上記から光ディスク上において、通常例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込んでしまうが、本発明例ではクロストーク光の半径ｒ内にサブビームが入り込むことはない。   On the other hand, the radius r (μm) of the crosstalk light on the optical disk is the same value of 44.5 μm from the results obtained by the above-described formulas 1 and 2 in both the normal example and the present invention example. On the optical disk, the sub beam enters the radius r of the crosstalk light in the normal example, but the sub beam does not enter the radius r of the crosstalk light in the example of the present invention.

また、通常例及び本発明例共に、検出系合成焦点距離ＦＢを３６０００μｍ、検出系倍率Ｂを１２倍、受光素子の１辺の幅Ｗを１２０μｍにそれぞれ設定したときに、光ディスク上での各ビームが検出系倍率により略Ｂ倍されて多分割受光検出器上にそれぞれ結像されるために、多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒは通常例及び本発明例共に５３４μｍで同じ値であるものの、多分割受光検出器上でのメインビームとサブビームとの中心間隔ＫＰ（μｍ）は、通常例では１７３μｍであるのに対して本発明例では先に示した式１１により求めた結果から６００μｍと大きく異なっている。   Further, in both the normal example and the present invention example, each beam on the optical disk is set when the detection system combined focal length FB is set to 36000 μm, the detection system magnification B is set to 12 times, and the width W of one side of the light receiving element is set to 120 μm. Is approximately B times by the detection system magnification and imaged on the multi-divided photo detector, so that the radius R of the crosstalk light on the multi-split photo detector is the same at 534 μm in both the normal example and the present invention example. Although it is a value, the center interval KP (μm) between the main beam and the sub beam on the multi-segment light receiving detector is 173 μm in the normal example, whereas it is obtained by the above-described formula 11 in the present invention example. From the result, it is greatly different from 600 μm.

これに伴って、ＫＰ−Ｗ／２の値は、通常例では１１３μｍであるのに対して本発明例では５４０μｍと大きく異なっており、通常例では多分割受光検出器上でのクロストーク光の半径Ｒ内にサブビームが入り込んでしまうのに対して本発明ではサブビームが入り込まないために良好なトラッキングエラー信号を演算することが可能となるものである。   Along with this, the value of KP-W / 2 is significantly different from 540 μm in the example of the present invention compared to 113 μm in the normal example, and in the normal example, the value of the crosstalk light on the multi-segment light receiving detector is different. In contrast to the sub beam entering the radius R, in the present invention, since the sub beam does not enter, a good tracking error signal can be calculated.

ここで、本発明に係る光ピックアップ装置１０を一部変形させた変形例について図８を用いて簡略に説明する。   Here, a modified example in which the optical pickup device 10 according to the present invention is partially modified will be briefly described with reference to FIG.

図８は本発明に係る光ピックアップ装置を一部変形させた変形例の全体構成を示した図である。   FIG. 8 is a diagram showing an overall configuration of a modified example in which the optical pickup device according to the present invention is partially modified.

図８に示した如く、変形例の光ピックアップ装置１０’では、先に図１を用いて説明した本発明に係る光ピックアップ装置１０に対して、半導体レーザ光源１１から出射した発散光のレーザ光Ｌ中に回折格子１３を配置した点が異なるだけであり、言い換えると、先に示した図１に対してコリメータレンズ１２と回折格子１３の順番を入れ替えて配置した点が異なるだけであり、ここでは異なる点についてのみ説明する。   As shown in FIG. 8, in the optical pickup device 10 ′ of the modification, the laser beam of diverging light emitted from the semiconductor laser light source 11 is compared with the optical pickup device 10 according to the present invention described above with reference to FIG. 1. The only difference is that the diffraction grating 13 is arranged in L. In other words, the arrangement of the collimator lens 12 and the diffraction grating 13 is different from that shown in FIG. Only the differences will be described.

即ち、この変形例では、半導体レーザ光源１１から出射した発散光のレーザ光Ｌを回折格子１３で０次光（メインビームＭＢ）と±１次光（一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２）とによる３ビームに分離した後に、コリメータレンズ１２で平行光に変換させている。 That is, in this modification, the divergent laser beam L emitted from the semiconductor laser light source 11 is generated by the diffraction grating 13 with the 0th order light (main beam MB) and the ± 1st order light (a pair of sub beams SB 1 and SB 2 ). After separation into three beams, the light is converted into parallel light by the collimator lens 12.

この変形例の場合には、回折格子１３を発散光中に配置しているために、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）を、下記の式１３により求めている。 In the case of this modification, since the diffraction grating 13 is arranged in the diverging light, the position of the light spot of the main beam MB on the two-layer optical disc D and any of the pair of sub beams SB 1 and SB 2 The center distance KD (μm) in the track direction from the position of the light spot of one of the sub beams is obtained by the following equation (13).

［数１３］
ＫＤ＝Ｙ×（λ／Ｐ）×ＦＯ／ＦＣ ………式１３ [Equation 13]
KD = Y × (λ / P) × FO / FC (Equation 13)

但し、上記した式１３において、Ｙ（μｍ）は半導体レーザ光源から回折格子の回折格子部までの距離、λ（μｍ）はレーザ光の設計波長、Ｐ（μｍ）は回折格子のピッチ、ＦＯ（μｍ）は対物レンズの焦点距離、ＦＣ（μｍ）はコリメータレンズの焦点距離とする。   In Equation 13, Y (μm) is the distance from the semiconductor laser light source to the diffraction grating portion of the diffraction grating, λ (μm) is the design wavelength of the laser light, P (μm) is the pitch of the diffraction grating, and FO ( μm) is the focal length of the objective lens, and FC (μm) is the focal length of the collimator lens.

そして、この変形例の場合でも、先に示した式１，２，５及び上記した式１３により、回折格子１３は、２層光ディスクＤ上でのメインビームＭＢの光スポットの位置と一対のサブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、２層光ディスクＤ上で読み出し対象層ｄ１（又はｄ２）以外の隣接層ｄ２（又はｄ１）からのクロストーク光ＣＲの半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有している。 Even in the case of this modification, the diffraction grating 13 has the position of the light spot of the main beam MB on the double-layer optical disc D and a pair of sub-beams according to the expressions 1, 2, 5 and 13 described above. The center distance KD (μm) in the track direction from the position of the light spot of one of the sub-beams SB 1 and SB 2 is an adjacent layer other than the read target layer d 1 (or d 2 ) on the two-layer optical disc D. The grating pitch P (μm) is larger than the radius r (μm) of the crosstalk light CR from d 2 (or d 1 ).

更に、先に図７を用いて説明したように、多分割受光検出器２４を構成する４分割受光素子２４Ａ及び２分割受光素子２４Ｂ，２４Ｃの各１辺の幅をＷ（μｍ）とし、且つ、多分割受光検出器２４上でのクロストーク光ＣＲの半径をＲ（μｍ）すると共に、多分割受光検出器２４上でのメインビームＭＢと一方のサブビームＳＢ１（又は他方のサブビームＳＢ２）との中心間隔をＫＰ（μｍ）とすると、ここでも先に示した式１２が成立するので、多分割受光検出器２４上でのクロストーク光ＣＲの半径Ｒ内にサブビームが入り込まないために良好なトラッキングエラー信号を演算することが可能となるものである。 Further, as described above with reference to FIG. 7, the width of each side of the four-divided light receiving element 24A and the two-divided light receiving elements 24B and 24C constituting the multi-divided light receiving detector 24 is W (μm), and , The radius of the crosstalk light CR on the multi-divided light detector 24 is R (μm), and the main beam MB and one sub-beam SB 1 (or the other sub-beam SB 2 ) on the multi-divided light detector 24 are used. If the center distance between and is KP (μm), the above-described formula 12 is also satisfied, so that the sub-beam does not enter the radius R of the crosstalk light CR on the multi-divided light receiving detector 24, which is good. It is possible to calculate a simple tracking error signal.

以上詳述した本発明に係る光ピックアップ装置１０及び変形例の光ピックアップ装置１０’では、少なくとも２層以上の記録層を有する１種類の多層光記録媒体Ｄに対して適用可能に構成したが、これに限ることなく、上記した本発明の技術的思想を取り入れた上で少なくとも２層以上の記録層を有する複数種の多層光記録媒体Ｄに対しても適用可能に構成することができる。   The optical pickup device 10 according to the present invention and the modified optical pickup device 10 ′ described in detail above are configured to be applicable to one type of multilayer optical recording medium D having at least two recording layers. The present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a plurality of types of multilayer optical recording media D having at least two recording layers after incorporating the technical idea of the present invention.

例えば、複数種の多層光記録媒体Ｄとして、設計波長λが０．４０５μｍ程度のレーザ光によりＢｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃとＨＤ−ＤＶＤとを選択的に適用可能に構成する場合には、対物レンズの前までは光路を共用するものの、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ用となるＮＡ０．８５の対物レンズとＨＤ−ＤＶＤ用となるＮＡ０．６５の対物レンズとを光ディスクの種類に対応して切り換え可能に設ければ良いものである。   For example, when a plurality of types of multilayer optical recording media D are configured such that Blu-ray Disc and HD-DVD can be selectively applied with laser light having a design wavelength λ of about 0.405 μm, the front of the objective lens is used. Up to this point, the optical path is shared, but an NA 0.85 objective lens for Blu-ray Disc and an NA 0.65 objective lens for HD-DVD may be provided so as to be switchable according to the type of optical disc. Is.

更に、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ，ＨＤ−ＤＶＤの他に、設計波長λが０．６５０μｍ程度のレーザ光によりＤＶＤも適用可能に構成する場合には、偏光ビームスプリッタ１４と立ち上げミラー１７との間に光路切り換えプリズムを介してＤＶＤ用の光学部材を設置配置すれば良いものである。   Further, in addition to Blu-ray Disc and HD-DVD, in the case where a DVD can also be applied with a laser beam having a design wavelength λ of about 0.650 μm, it is provided between the polarizing beam splitter 14 and the rising mirror 17. An optical member for DVD may be installed and arranged through an optical path switching prism.

本発明に係る光ピックアップ装置の全体構成を示した図である。It is the figure which showed the whole structure of the optical pick-up apparatus based on this invention. （ａ），（ｂ）は図１に示した回折格子を拡大して示した平面図，正面図である。(A), (b) is the top view and front view which expanded and showed the diffraction grating shown in FIG. 図１に示した対物レンズの発散角を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the divergence angle of the objective lens shown in FIG. ２層光ディスクの第１記録層上に照射したメインビーム及び一対のサブビームと、第２記録層からのクロストーク光とを摸式的に拡大して示した平面図である。FIG. 6 is a plan view schematically enlarging a main beam and a pair of sub beams irradiated onto a first recording layer of a two-layer optical disc and crosstalk light from a second recording layer. 図１に示した多分割受光検出器を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the multi-division light reception detector shown in FIG. 比較例として光ピックアップ装置を通常通りに設計した通常例において、多分割受光検出器上でのメイビーム及び一対のサブビームと、クロストクーク光とを示した平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a May beam and a pair of sub beams and a cross-talk light on a multi-segment light receiving detector in a normal example in which an optical pickup device is designed as usual as a comparative example. 光ピックアップ装置の本発明例において、多分割受光検出器上でのメイビーム及び一対のサブビームと、クロストクーク光とを示した平面図である。In the example of this invention of an optical pick-up apparatus, it is the top view which showed the May beam and a pair of sub beam, and crosstalk light on a multi-split photodetection detector. 本発明に係る光ピックアップ装置を一部変形させた変形例の全体構成を示した図である。It is the figure which showed the whole structure of the modification which changed the optical pick-up apparatus based on this invention partially. 従来の光ピックアップの全体構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the whole structure of the conventional optical pick-up.

符号の説明Explanation of symbols

１０…本発明に係る光ピックアップ装置、
１０’…変形例の光ピックアップ装置、
１１…半導体レーザ光源、１２…コリメータレンズ、
１３…回折格子、１３ａ…回折格子部、
１４…偏光ビームスプリッタ、１４ａ…偏光選択性誘電体多層膜、
１５…集光レンズ、１６…モニタ用の光検出器、１７…立ち上げミラー、
１８…液晶素子、１９…１／４波長板、２０…対物レンズ、２１…アクチュエータ、
２２…検出レンズ、２３…シリンドリカルレンズ、
２４…多分割受光検出器、
２４Ａ…４分割受光素子、２４Ｂ，２４Ｃ…２分割受光素子、
Ｄ…多層光ディスク（２層光ディスク）、
ｄ０…レーザビーム入射面、ｄ１…第１記録層、ｄ２…第２記録層、
ＣＲ…クロストーク光、Ｌ…レーザ光、
ＫＤ（μｍ）…多層光記録媒体上でのメインビームの光スポットの位置と一対のサブビ
ームのうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方
向における中心間隔、
ｒ（μｍ）…多層光記録媒体上でのクロストーク光の半径、
Ｗ（μｍ）…それぞれ正方形状に形成された４分割受光素及び一対の２分割受光素子の
各１辺の幅、
ＫＰ（μｍ）…多分割受光検出器上でのメインビームと一対のサブビームのうちいずれ
か一方のサブビームとの中心間隔、
Ｒ（μｍ）…多分割受光検出器上でメインビームと同心的に受光するクロストーク光の
半径。 10: Optical pickup device according to the present invention,
10 '... optical pickup device of modification,
11 ... Semiconductor laser light source, 12 ... Collimator lens,
13 ... Diffraction grating, 13a ... Diffraction grating part,
14 ... polarization beam splitter, 14a ... polarization selective dielectric multilayer,
15 ... Condensing lens, 16 ... Photodetector for monitoring, 17 ... Rising mirror,
18 ... Liquid crystal element, 19 ... 1/4 wavelength plate, 20 ... Objective lens, 21 ... Actuator,
22 ... detection lens, 23 ... cylindrical lens,
24: Multi-segment light receiving detector,
24A ... 4 divided light receiving elements, 24B, 24C ... 2 divided light receiving elements,
D: Multi-layer optical disk (double-layer optical disk),
d 0 ... laser beam incident surface, d 1 ... first recording layer, d 2 ... second recording layer,
CR: Crosstalk light, L: Laser light,
KD (μm): The position of the light spot of the main beam on the multilayer optical recording medium and a pair of sub-images
Track with the position of the light spot of either sub beam
Center spacing in the direction,
r (μm): radius of crosstalk light on the multilayer optical recording medium,
W (μm)... Of the quadrant light receiving element and the pair of two split light receiving elements each formed in a square shape
The width of each side,
KP (μm): Whichever of the main beam and the pair of sub-beams on the multi-segment photo detector
Center distance from either sub-beam,
R (μm) ... of crosstalk light received concentrically with the main beam on the multi-segment photodetection detector
radius.

Claims (2)

少なくとも２層以上の記録層を有する多層光記録媒体と対応して所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した前記レーザ光をメインビームと一対のサブビームとに分離する回折格子と、
前記回折格子で分離した前記メインビーム及び前記一対のサブビームを絞り込んだ後に、前記メインビームを読み出し対象の前記記録層である読み出し対象層のトラックを形成する凹状のグルーブ（又は凸状のランド）上に集光させると共に、前記一対のサブビームを前記凹状のグルーブ（又は前記凸状のランド）と隣り合う一方と他方の前記凸状のランド（又は前記凹状のグルーブ）上に前記メインビームを中心にして対称に集光させる対物レンズと、
前記読み出し対象層で反射された前記メインビーム及び前記一対のサブビームと、前記読み出し対象層以外の隣接層で前記メインビームと同心的に半径ｒで反射されたクロストーク光とを、シリンドリカルレンズを介して受光する多分割受光検出器とを少なくとも備えた光ピックアップ装置において、
前記回折格子は、前記多層光記録媒体上での前記メインビームの光スポットの位置と前記一対のサブビームのうちいずれか一方のサブビームの光スポットの位置とのトラック方向における中心間隔ＫＤ（μｍ）が、前記多層光記録媒体上での前記クロストーク光の半径ｒ（μｍ）よりも大きくなるような格子ピッチＰ（μｍ）を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 A laser light source that emits laser light of a predetermined wavelength corresponding to a multilayer optical recording medium having at least two recording layers;
A diffraction grating that separates the laser light emitted from the laser light source into a main beam and a pair of sub-beams;
After narrowing down the main beam and the pair of sub beams separated by the diffraction grating, the main beam is formed on a concave groove (or a convex land) that forms a track of a read target layer that is the recording layer to be read. And the pair of sub beams are centered on the main beam on one of the convex lands (or the concave grooves) adjacent to the concave groove (or the convex lands). An objective lens that focuses light symmetrically
The main beam and the pair of sub beams reflected by the readout target layer, and the crosstalk light reflected by the adjacent layer other than the readout target layer at a radius r concentrically with the main beam are passed through a cylindrical lens. In an optical pickup device comprising at least a multi-segment light receiving detector for receiving light,
The diffraction grating has a center distance KD (μm) in the track direction between the position of the light spot of the main beam on the multilayer optical recording medium and the position of the light spot of one of the pair of sub beams. An optical pickup device having a grating pitch P (μm) larger than a radius r (μm) of the crosstalk light on the multilayer optical recording medium. 前記多分割受光検出器を、前記メインビームを検出する４分割受光素子と、この４分割受光素子の両側に間隔を離して設置され且つ前記一対のサブビームを検出する一対の２分割受光素子とで構成し、
Ｗ（μｍ）：それぞれ正方形状に形成された前記４分割受光素及び前記一対の２分割型
受光素子の各１辺の幅、
ＫＰ（μｍ）：前記多分割受光検出器上での前記メインビームと前記一対のサブビーム
のうちいずれか一方のサブビームとの中心間隔、
Ｒ（μｍ）：前記多分割受光検出器上で前記メインビームと同心的に受光する前記クロ
ストーク光の半径、
と設定した時に、
ＫＰ−Ｗ／２＞Ｒ
の関係を保つことを特徴とする光ピックアップ装置。

The multi-divided light receiving detector includes a four-divided light receiving element for detecting the main beam, and a pair of two-divided light receiving elements that are disposed on both sides of the four-divided light receiving element and that detect the pair of sub beams. Configure
W (μm): the quadrant light-receiving element and the pair of two-divide types each formed in a square shape
The width of each side of the light receiving element,
KP (μm): the main beam and the pair of sub-beams on the multi-segment photodetection detector
Center distance from one of the sub-beams,
R (μm): The chrominance received concentrically with the main beam on the multi-segment light receiving detector.
Stoke light radius,
When set to
KP-W / 2> R
An optical pickup device characterized by maintaining the relationship.

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