JP3833448B2 - 光ピックアップ方法および装置および光情報処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ピックアップ方法および装置および光情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ピックアップ装置は、CD(コンパクトディスク)やDVD(デジタルビデオディスク)等に代表される光情報記録媒体に対し、光による情報の記録や再生を行う装置として知られ、種々の方式のものが提案され、実用化されている。
光情報記録媒体も近来、CD系のCD−ROMやDVD系のDVD−ROM、色素を用いた「WORMメディア」、相変化材料を用いた「RWメディア」、あるいは「照射光量に応じて、蛍光を発するメディア」等多彩になってきている。
さらに「複数の記録層を単一の光情報記録媒体内に積層して多層化」する多層メディア型の光情報記録媒体も提案されつつある(例えば、ODS2000講演no.MB1の“Progress in Optical Disk Recording with over 20 GB of Capacity")。
光情報記録媒体において、情報の記録は、媒体のトラックに沿って行われるものであり、情報の記録や再生あるいは消去を行うときには、光スポットを記録面上に合焦させ、かつ、光スポットと光情報記録媒体の相対的な変位がトラックに沿って行われるようにする必要がある。
光スポットを記録面上に合焦させる制御は周知の如く「フォーカシング制御」と呼ばれ、ナイフエッジ方式や非点収差方式等、種々の方式が知られている。
また、光スポットがトラックを逸れないようにする制御は周知の如く「トラキング制御」とよばれ、プッシュプル法等種々の方式が知られている。
トラッキング制御の1ジャンルとして「サブスポット方式」がある。
【0003】
サブスポット方式のトラッキング制御というのは、光源からの光束をグレーティングを用いて0次光束と±1次光束との3光束に分割し、光情報記録媒体の記録面上に、0次光束によるメインビームを形成すると共に、±1次光束による2つのサブスポットをメインスポットを挟んで形成し、2つのサブスポットからの戻り光束の光量に基づいてトラック誤差信号を発生させる制御方式である。
2種のグレーティングを用いることにより、0次光束と、2本の+1次光束と、2本の−1次光束との、5本の光束を得、メインビームを挟んで、その両側に2つずつのサブビームを形成し、4つのサブスポットからの戻り光束の光量に基づきトラック誤差信号を生成する制御方式も知られている(例えば、特開平5―12700号公報)。
ところで、光情報記録媒体は一般に、記録層(その表面が記録面である)を透明な基板で挟持した構造となっており、対物レンズにより集光された光束は、透明な基板を透過して記録面上に集光する。
透明な基板の厚さは、CD系の光情報記録媒体において1.2mm、DVD系の光情報記録媒体において0.6mmというように、規格で定められているが、実際の製品においては、製造誤差による偏差が存在することは当然である。
光ピックアップ装置の光学系は、光情報記録媒体の基板の「規格で定められた厚さ」に基づいて設計されるので、実際の光情報記録媒体の使用に際して、基板の厚みが規格通りでないと、基板厚みの偏差により「球面収差」が発生する。
この球面収差が大きくなると、光スポットを記録面上に正しく絞り込むことができなくなり、記録面のマークやピットに「適正な大きさの光スポット」を照射できず、戻り光束の光量が低下して、ジッタ低下やSN比の低下、あるいは再生情報の品質の劣化を招来する。
【0004】
基板厚さの偏差に伴なう「球面収差」に起因する上記の問題を解消するために、光源側から対物レンズに入射する光束の「形態」を変化させて球面収差を補正することが知られている(例えば、特開2000−30290号公報)。
例えば、対物レンズに「光源側からの光束を平行光束の形態で入射させる」ように設計された光ピックアップ装置の場合、光情報記録媒体の基板の厚さが規格よりも厚い場合には、光スポットの結像位置が記録面よりも光源側になってしまうので、この場合には、光源側から対物レンズに入射する光束の形態を、平行光束から「若干発散性の光束」に変えることにより、対物レンズによる球面収差と基板厚さの偏差による球面収差とを相殺させ、記録面上に適性なサイズの光スポットを形成するのである。
前記特開2000−30290号公報の記載では「再生信号の高域信号成分の振幅と対応している信号や、2値化した信号と基準のクロック信号とのジッタ量と対応している信号」を発生させ、この信号をサーボ信号として「光源からの光束をコリメートするコリメートレンズ」を光軸方向へ変位させることにより、対物レンズへ光源側から入射する光束の形態を変化させ、記録面上に常に最小径の光スポットを形成するようにしている(同号公報「0025〜0029」)。
この方法は、基板厚みの偏差に起因する球面収差の問題を解決する方法として優れている。
しかし、前述のサブスポット方式のトラッキング制御を行う光ピックアップ装置において、上記方法で球面収差の補正を行うと、以下の如き問題が生じる。
即ち、光情報記録媒体の記録面に形成される光スポットは、本来、光源と記録面との間にある光学系(コリメートレンズや対物レンズ)による光源発光部の像であるから、光スポットのサイズは上記光学系の結像倍率により定まる。
【0005】
この観点からすると、上記球面収差を補正するために対物レンズに入射する光束の形態を変えることは上記光学系の結像倍率を変ずることに他ならない。
このように光源と記録面との間にある光学系の結像倍率が変化すると、サブスポット方式のトラッキング制御を行う場合には、上記球面収差の補正に伴ない、サブスポットの結像位置が記録面上で変位することになるため、サブトラック方式によるトラック誤差信号が影響を受けて劣化し、トラッキング制御の精度が低下する。
前述した「多層メディア型の光情報記録媒体」を用いる場合、光スポットを集光させるべき記録層の表面(記録面)の「基板表面からの深さ」が、記録層ごとに異なるので、どの記録面に光スポットを形成するかにより、発生する球面収差も異なる。そして、このような場合においても「光源側から対物レンズに入射する光束の形態」を変化させることにより球面収差を補正して、所望の記録面上に適正なサイズの光スポットを形成できる。
しかし、多層メディア型の光情報記録媒体に対する光ピックアップ装置においても「サブスポット方式のトラッキング制御」を行うのであれば、上記の球面収差補正に伴ないサブスポット位置の変位が生じて、トラッキング制御の精度低下の問題が発生する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、サブスポット方式のトラッキング制御を行い、基板厚さの偏差や記録面の基板表面からの深さに応じて発生する球面収差を、光源側から対物レンズに入射する光束の形態を変化させて補正する光ピックアップ装置において、球面収差補正に伴なうトラッキング制御の精度低下を有効に防止もしくは軽減することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は「サブスポット方式のトラッキング制御を行い、基板厚さの偏差や記録面の基板表面からの深さに応じて発生する球面収差を、光源側から対物レンズに入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、この球面収差補正に伴なって発生するサブスポットの変位を、グレーティングの変位により補正する」ものである。
この発明は、CD系のCD−ROMやDVD系のDVD−ROM、色素を用いた「WORMメディア」、相変化材料を用いた「RWメディア」、あるいは「照射光量に応じて、蛍光を発するメディア」、複数の記録層を単一の光情報記録媒体内に積層して多層化する「多層メディア型の光情報記録媒体」に対する光ピックアップ装置に対して適用できる。
請求項1記載の光ピックアップ方法は「光源からの光束をグレーティングにより0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、0次光束によりメインスポットを形成するとともに、±1次光束による2つのサブスポットを、メインスポットを挟むように形成し、メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法」であって、以下の点に特徴の一端がある。
即ち、光情報記録媒体の「基板厚さの偏差」により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように「グレーティングを変位させて、2つのサブスポットの位置を補正」する。
上において「情報の記録・再生・消去の1以上を行う」とは、光情報記録媒体に対して光(メインスポット)により、情報の記録を行うこと、再生を行うこと、消去を行うこと、記録と再生とを行うこと、記録と消去とを行うこと、再生と消去とを行うこと、および記録と再生と消去とを行うことを総称する。
【0008】
「基板厚さの偏差」は、実際の製品としての光情報記録媒体における透明基板の厚さの「規格上の厚さからのずれ」をいう。「光源側から対物レンズに入射する光束の形態」は、規格状態において「平行光束・発散光束・集束光束の何れか」であり、光束の形態を変化させるとは、規格状態の光束形態が平行光束であるならば、基板厚さの偏差に応じて、入射光束を発散光束あるいは集束光束に変化させることをいう。また、規格状態の光束形態が発散光束(もしくは集束光束)である場合には、基板厚さの偏差に応じて、光束の発散性(もしくは収束性)を変化させることを言う。
また、「グレーティングの変位」における「変位」は「並進的な変位と回転的な変位」を総称する。
上記光ピックアップ方法において「光源から放射され、グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向へ、グレーティングを並進的に変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する」ことができる。
この場合、グレーティングを光源に近づける(または遠ざける)ように並進変位させることにより、サブスポット相互の間隔を小さく(または大きく)することができる。
また、「光源から放射され、グレーティングを透過した0次光束の主光線に平行な軸の回りに、グレーティングを回転的に変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する」ことができる。グレーティングを、このように回転的に変位させると、2つのサブスポットの位置を、メインスポットを中心として回転させることができ、この回転変位により、各サブスポットを適正な位置に位置させることができる。
【0009】
勿論、上記光ピックアップ方法において「光源から放射され、グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向へ、グレーティングを並進的に変位させるとともに、上記主光線に平行な軸の回りに、グレーティングを回転的に変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する」ことができる。
このように、グレーティングの並進的な変位と回転的な変位とを組み合わせることにより、より精妙な補正が可能である。
サブスポットの位置を「適正なトラック誤差信号が得られる」ように補正するための「グレーティングの変位量」の決定には、種々の方法がある。球面収差補正に伴なうサブスポットの変位量は、球面収差の補正の程度により一義的に定まるから、グレーティング変位による補正量も一義的に定まる。従って、球面収差の補正の程度に対応させてグレーティングの変位量を決定することができる。
請求項1記載の光ピックアップ方法においては「光源からの光束をコリメートレンズを介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて球面収差を補正し、コリメートレンズと光源との間隔の変化量に応じて、グレーティングの変位量を決定」する。
【0010】
請求項2記載の光ピックアップ方法においては「光源からの光束を発散状態で対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化(対物レンズと光源との間の距離を変化させると、対物レンズの開口数により対物レンズに有効に入射する光束径が変化するので、入射光束の発散性が変化する)させて球面収差を補正し、対物レンズと光源との間隔の変化量に応じて、グレーティングの変位量を決定」する。
さらに、請求項3記載の光ピックアップ方法においては「光源からの光束を球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、上記球面収差補正光学系により補正し、球面収差補正光学系の補正量に応じて、グレーティングの変位量を決定」する。
この請求項3記載の場合において「光源からの光束を、コリメートレンズによりコリメートした後、球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させる」ようにすることができる(請求項4)。この場合「球面収差補正光学系を、正レンズと負レンズとの組み合わせで構成し、上記正レンズおよび/または負レンズの光軸方向への変位により、対物レンズへの入射光束の光束形態を変化させ」てもよいし(請求項5)、「球面収差補正光学系を、1対の正レンズにより構成し、少なくとも一方の正レンズの光軸方向への変位により、対物レンズへの入射光束の光束形態を変化させ」てもよい(請求項6)。
【0011】
請求項1〜6の任意の1に記載の光ピックアップ方法において「決定すべきグレーティングの変位量」は、グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向への並進変位量および/または主光線に平行な軸の回りの回転変位量であることができる(請求項7)。
上記請求項1〜7の任意の1に記載の光ピックアップ方法において「2つのサブスポットによる各戻り光束の光量差によりトラック誤差信号を生成」することができる(請求項8)。
上グレーティングの変位に関しては、上記請求項1〜7のものとは別に「2つのサブスポットによる各戻り光束の光量差によりトラック誤差信号を生成し、トラック誤差信号の振幅が最大となるようにグレーティングの変位を行う」ようにすることも考えられる。
この場合において「光源からの光束をコリメートレンズを介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて球面収差を補正する」ことができ、さらに「光源からの光束を発散状態で対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて球面収差を補正する」ことができる。このような場合にも「光源からの光束を、球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、球面収差補正光学系により補正する」ことができ、この場合「光源からの光束をコリメートレンズによりコリメートした後、球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させる」ようにすることができる。
【0012】
請求項9記載の光ピックアップ装置は、上記請求項1〜8の任意の1に記載の光ピックアップ方法を実施するための光ピックアップ装置であって、少なくとも、光源と、グレーティングと、対物レンズと、戻り光束検出手段と、制御手段とを有する。
「光源」としては公知の種々のものを用いることができるが、最も実用的且つ一般的なものは「半導体レーザ」である。
「グレーティング」は、光源からの光束を0次光束と±1次光束の3光束に分離するためのものである。
「対物レンズ」は、グレーティングにより分離された3光束を、光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、0次光束によるメインスポットと、±1次光束による2つのサブスポットを形成する。
「戻り光束検出手段」は、記録面により反射された3本の戻り光束を受光する手段である。
「制御手段」は、戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、制御信号に応じてフォーカシング制御、トラッキング制御、球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う。
【0013】
この請求項9記載の光ピックアップ装置において「戻り光束検出手段の、サブスポットによる戻り光束を受光するサブスポット用受光部を、各戻り光束に対して分離し、各サブスポット用受光部の受光面の形状を、球面収差補正およびグレーティングの変位に伴なう各サブスポットの変位に拘わらず、各戻り光束を受光できるよう設定する」ことができる(請求項10)。
請求項11〜13記載の光ピックアップ方法は「光源からの光束を、2種のグレーティングの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、0次光束によりメインスポットを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットを、メインスポットの両側に2つづつ形成し、メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法」であって、以下の点を特徴とする。
即ち、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正する。
請求項11記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束をコリメートレンズを介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて球面収差を補正し、コリメートレンズと光源との間隔の変化量に応じて、少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定する。
請求項12記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束を発散状態で対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて球面収差を補正し、対物レンズと光源との間隔の変化量に応じて、少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定する
請求項13記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束を球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、球面収差補正光学系により補正し、球面収差補正光学系の補正量に応じて、少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定する。
上記「2種のグレーティング」としては「互いに独立した2個のグレーティング」を用いることができ(請求項14)、この場合、少なくとも一方のグレーティングの変位を「グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向への並進変位および/または主光線に平行な軸の回りの回転変位」とすることができる(請求項15)。
【0014】
上記請求項11または12または13記載の光ピックアップ方法における「2種のグレーティング」として「2種の直線格子を互いに交叉させて同一基体に形成した交叉グレーティング」を用いることもでき(請求項16)、この場合、交叉グレーティングの変位を「交叉グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向への並進変位および/または主光線に平行な軸の回りの回転変位」とすることができる(請求項17)。
上記請求項11〜17の任意の1に記載の光ピックアップ方法においては「4つのサブスポットのうち、少なくともメインスポットに関してトラック前方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量差に基づきトラック誤差信号を生成」することができる(請求項18)。この場合「4つのサブスポットのうち、メインスポットに関してトラック前方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量差を第1光量差、トラック後方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量差を第2光量差とするとき、第1光量差と第2光量差の和をトラック誤差信号とする」こともできる(請求項19)。
上記請求項11〜19の任意の1に記載の光ピックアップ方法において「情報の記録を可能とする」場合には、4つのサブスポットのうち、メインスポットに関してトラック前方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量和を第1光量和、トラック後方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量和を第2光量和とするとき、情報の記録に際して「第1光量和と第2光量和に基づき記録の確認を行う」ことができる(請求項20)。
【0015】
請求項21記載の光ピックアップ装置は、上記請求項11〜20の任意の1に記載の光ピックアップ方法を実施するための光ピックアップ装置であって、少なくとも、光源と、2種のグレーティングと、対物レンズと、戻り光束検出手段と、制御手段とを有する。
「光源」は、前述の請求項20記載のものと同様のものである。
「2種のグレーティング」は、光源からの光束を1本の0次光束と2本の+1次光束および2本の−1次光束の5光束に分離するためのものである。
「対物レンズ」は、5光束を光情報記録媒体の記録面上に基板を介して集光して0次光束によるメインスポットと、各±1次光束による4つのサブスポットを形成する。
「戻り光束検出手段」は、記録面により反射された5本の戻り光束を受光する手段である。
「制御手段」は、戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、制御信号に応じて、フォーカシング制御、トラッキング制御、球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う。
請求項22〜24記載の光ピックアップ方法は「n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体の、所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法」であって、以下の如き特徴を有する。
【0016】
即ち「光源からの光束をグレーティングにより0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、0次光束によりメインスポットを形成するとともに、±1次光束による2つのサブスポットを、メインスポットを挟むように形成し、メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、所望の記録層の記録面に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるようにグレーティングを変位させて、2つのサブスポットの位置を補正」する。
請求項22記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束をコリメートレンズを介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて球面収差を補正し、コリメートレンズと光源との間隔の変化量に応じて、グレーティングの変位量を決定する。
請求項23記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束を発散状態で対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて上記球面収差を補正し、対物レンズと光源との間隔の変化量に応じて、グレーティングの変位量を決定する
請求項24記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束を球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、球面収差補正光学系により補正し、球面収差補正光学系の補正量に応じて、グレーティングの変位量を決定する。
請求項25〜27記載の光ピックアップ方法は「n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体の、所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法」であって、以下の如き特徴を有する。
即ち「光源からの光束を2種のグレーティングの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、0次光束によりメインスポットを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットを、メインスポットの両側に2つづつ形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、所望の記録層の記録面に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正」する。
請求項25記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束をコリメートレンズを介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて球面収差を補正し、コリメートレンズと光源との間隔の変化量に応じて、少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定する。
請求項26記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束を発散状態で対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて球面収差を補正し、対物レンズと光源との間隔の変化量に応じて、少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定する。
請求項27記載の光ピックアップ方法では、光源からの光束を球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、球面収差補正光学系により補正し、球面収差補正光学系の補正量に応じて、少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定する。
【0017】
請求項28記載の光ピックアップ装置は「n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体に対して、請求項22または23または24記載の光ピックアップ方法を実施するための光ピックアップ装置」であって、少なくとも、光源と、グレーティングと、対物レンズと、戻り光束検出手段と、制御手段とを有する。
「光源」は、前述の請求項9記載のものと同様のものである。
「グレーティング」は、光源からの光束を0次光束と±1次光束の3光束に分離する。
「対物レンズ」は、3光束を所望の記録層の記録面上に集光して0次光束によるメインスポットと、±1次光束による2つのサブスポットを形成する。
「戻り光束検出手段」は、記録面により反射された3本の戻り光束を受光する手段である。
「制御手段」は、戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、制御信号に応じてフォーカシング制御およびトラッキング制御を行い、また、上記所望の記録層の記録面に対応する球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う。
請求項29記載の光ピックアップ装置は「n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体に対して、請求項25または26または27記載の光ピックアップ方法を実施するための光ピックアップ装置」で、少なくとも、光源と、2種のグレーティングと、対物レンズと、戻り光束検出手段と、制御手段とを有する。
「光源」は、前記請求項9記載のものと同様のものである。
「2種のグレーティング」は、光源からの光束を1本の0次光束と、2本の+1次光束および2本の−1次光束との5光束に分離する。
「対物レンズ」は、5光束を所望の記録層の記録面上に集光して0次光束によるメインスポットと、各±1次光束による4つのサブスポットを形成する。
「戻り光束検出手段」は、記録面により反射された5本の戻り光束を受光する手段である。
【0018】
「制御手段」は、戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、制御信号に応じてフォーカシング制御およびトラッキング制御を行い、また、上記所望の記録層の記録面に対応する球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う。
この発明の光情報処理装置は「ディスク状の光情報記録媒体に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う装置」であって、保持部と、駆動手段と、光ピックアップ装置と、変位駆動手段と、コントロール手段とを有する(請求項30)。
「保持部」は、光情報記録媒体をセットされる。光情報記録媒体は、前述のCD系のCD−ROMやDVD系のDVD−ROM、色素を用いた「WORMメディア」、相変化材料を用いた「RWメディア」、あるいは「照射光量に応じて、蛍光を発するメディア」、複数の記録層を単一の光情報記録媒体内に積層して多層化する「多層メディア型の光情報記録媒体」等である。
「駆動手段」は、保持部にセットされた光情報記録媒体を回転駆動する手段である。
「光ピックアップ装置」は、セットされた光情報記録媒体に対し、光による記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置であって、前記請求項9または10または21または28または29記載のものが用いられる。「変位駆動手段」は、光ピックアップ装置を光情報記録媒体の半径方向へ変位駆動する手段である。「コントロール手段」は、駆動手段・光ピックアップ装置・変位駆動手段をコントロールする手段である。
なお、上記各光ピックアップ装置における「制御手段」や上記「コントロール手段」は、マイクロコンピュータやCPUや適宜の回路構成の制御部と、この制御部により制御される各種のアクチュエータとにより実現できるものである。
また、球面収差の補正を行うにあたって用いられる「サーボ信号」としては、例えば、特開2000−30290号公報に関連して前述した「再生信号の高域信号成分の振幅と対応している信号や、2値化した信号と基準のクロック信号とのジッタ量と対応している信号」を利用することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を説明する。
図1と図2に、この発明の光ピックアップ装置の基本的な実施の形態を2例示す。これらの実施の形態は、上に説明した請求項9または10または21または28または29記載の光ピックアップ装置の説明に共通に使用される。
図1において、符号1は「光源」としての半導体レーザ、符号2は「グレーティング手段」、符号3はコリメートレンズ、符号4は偏光ビームスプリッタ、符号5は1/4波長板、符号6は対物レンズ、符号7は検出光学系、符号8は受光素子、符号9は制御部、符号10は光情報記録媒体、符号20はグレーティング手段変位用のアクチュエータ、符号30はコリメートレンズ変位用のアクチュエータ、符号60は「対物レンズを変位させてフォーカシング制御およびトラッキング制御を行う」ためのアクチュエータを示している。
繁雑を避けるため、図2においても、混同の虞がないと思われるものについては、図1におけると同一の符号を用いた。従って、図2においても、符号1は半導体レーザ、符号2はグレーティング手段、符号6は対物レンズ、符号8は受光素子、符号9は制御部、符号10は光情報記録媒体、符号20はグレーティング手段変位用のアクチュエータ、符号60は「対物レンズを変位させてフォーカシング制御およびトラッキング制御を行う」ためのアクチュエータを示している。また、図2において、符号4Aはビームスプリッタ、符号7Aは検出光学系、符号110は光源1を変位させるためのアクチュエータを示している。
前述の如く、図1および図2に示す各実施の形態は、請求項9または10または21または28または29記載の光ピックアップ装置の説明に共通に使用されるものである。
【0020】
従って、光情報記録媒体10は、請求項9または10または21に記載の光ピックアップ装置に関する実施の形態を説明する場合においては、通常の単一記録層の光情報記録媒体、例えばCD−ROMやDVD−ROM等で、符号12は単一記録層の記録面であり、符号11は「単一記録層を挟持する透明な基板」である。また、図1、図2により、請求項28または29に記載の光ピックアップ装置に関する実施の形態を説明する場合には、光情報記録媒体は「多層メディア型の光情報記録媒体」であり、図1、図2に示す記録面は「n層の記録層のうちの所望の記録層の記録面」を表し、符号11は「基板表面と所望の記録層の記録面との間にあるメディア部分」を指す。
さらに、グレーティング手段2とあるのは、請求項9または10または28記載の光ピックアップ装置の実施の形態を説明する場合においては「単一のグレーティング」であり、請求項21または29記載の光ピックアップ装置の実施の形態を説明する場合においては「2種のグレーティング」である。
また、図1、図2に示す各アクチュエータ20、30、60、110は「動作部と、これを駆動する駆動部」により構成されている。
【0021】
図1の実施の形態を説明すると、半導体レーザ1から放射された発散光束はグレーティング手段2を透過して0次光束と±1次光束に分離する。ここで、グレーティング手段2が「単一のグレーティング」であるときは0次光束とともに、±1次光束が各1本ずつ、全部で3本の光束に分離する。また、グレーティング手段2が「2種のグレーティング」であるときは0次光束とともに、2本の+1次光束と2本の−1次光束、即ち、全部で5本の光束に分離する。
これら3本(または5本)の光束はコリメートレンズ3によって実質的な平行光束に変換され、偏光ビームスプリッタ4を透過し、1/4波長板5を透過して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ6により集光光束とされ、光情報記録媒体10の記録面12上に3個(または5個)の光スポットとして結像する。これら光スポットのうち、0次光束によるものが「メインスポット」であり、±1次光束によるものが「サブスポット」である。2個(または4個)のサブスポットは、メインスポットを挟むようにして形成される。
光スポットとして結像した各光束は、記録面12により反射されると、それぞれ戻り光束となり、対物レンズ6を透過して略平行な光束に戻り、1/4波長板5を透過すると、偏光方向を往路の状態から90度旋回された直線偏光に戻る。従って、この直線偏光は偏光ビームスプリッタ4の偏光分離膜に対してS偏光となるため、偏光ビームスプリッタ4により反射されて検出光学系7に入射し、集光レンズ71により集光光束に変換されたのち、シリンドリカルレンズ72により非点収差を与えられ受光素子8に入射する。
即ち、図1の実施の形態においては、偏光ビームスプリッタ4と1/4波長板5と、検出光学系7と、受光素子8とが「記録面により反射された3本(または5本)の戻り光束を受光する戻り光束検出手段」を構成している。
【0022】
受光素子8の出力は制御部9に入力する。
受光素子8は、後述するように「メインスポットによる戻り光束を受光する受光面部分」と「各サブスポットによる戻り光束を受光する受光面部分」とに分離されている。「メインスポットによる戻り光束を受光する受光面部分」は4分割されている。
制御部9は、上記4分割の各分割受光面からの出力に基づき、公知の「非点収差法」による「フォーカス誤差信号」を生成する。
各サブスポットによる戻り光束は対応する受光面部分に受光される。制御部9は、各受光面部分から発生する受光信号に基づき「トラック誤差信号」を生成する。受光素子8の、全受光面部分の出力の和をもって「再生信号」とすることができる。
制御部9は上記生成した「フォーカス誤差信号とトラック誤差信号」をアクチュエータ60に印加してフォーカシング制御とトラキング制御を行う。このフォーカシング制御とトラキング制御は「メインスポットが常にトラック上に合焦する」ように行われる。
光情報記録媒体10が単一記録層のもので「透明な基板11の厚さに偏差がある場合」に偏差により生じる球面収差や、光情報記録媒体10が多層メディア型の光情報記録媒体で「基板表面と所望の記録層の記録面12との間にあるメディア部分11の厚さ」により変化する球面収差の補正は、制御部9からの補正信号によりアクチュエータ20でコリメートレンズ3を光軸方向へ変位させることにより「対物レンズ6に入射する光束の形態を変化させ」て行い、これに伴なうサブスポットの変位を補正して「適正なトラック誤差信号」が得られるようにする補正は、制御手段9からの補正信号により、アクチュエータ20でグレーティング手段2を変位させることにより行う。
従って、この実施の形態においては、制御部9とアクチュエータ20,30および60が「制御手段」を構成する。
【0023】
図2の実施の形態を説明すると、半導体レーザ1から放射された発散光束はグレーティング手段2を透過して0次光束と±1次光束に分離する。グレーティング手段2が「単一のグレーティング」であるときは、0次光束と共に±1次光束が各1本ずつ、全部で3本の光束に分離する。また、グレーティング手段2が「2種のグレーティング」であるときは、0次光束と共に、2本の+1次光束と2本の−1次光束、即ち、全部で5本の光束に分離する。
これら3本(または5本)の光束は、発散性を保ったままビームスプリッタ4Aを透過し、対物レンズ6により集光光束とされ、光情報記録媒体10の記録面12上に3個(または5個)の光スポットとして結像する。0次光束による光スポットが「メインスポット」、±1次光束による光スポットが「サブスポット」である。2個(または4個)のサブスポットは、メインスポットを挟むようにして形成される。
光スポットとして結像した各光束は、録面12により反射されると、それぞれ戻り光束となって対物レンズ6を透過して集束光束に戻り、ビームスプリッタ4Aにより反射されて検出光学系を構成するシリンドリカルレンズ7Aにより非点収差を与えられ受光素子8に入射する。
図2の実施の形態においては、ビームスプリッタ4Aと、シリンドリカルレンズ7Aと、受光素子8とが「記録面により反射された3本(または5本)の戻り光束を受光する戻り光束検出手段」を構成している。
【0024】
受光素子8の出力は制御手段9に入力する。
受光素子8は、図1に示す実施の形態のものと同じである。
制御手段9は入力信号に応じて、図1の実施の形態の場合と同様にして「フォーカス誤差信号とトラック誤差信号」を生成する。受光素子8の、全受光面部分の出力の和をもって「再生信号」とすることができる。
制御手段9は生成した「フォーカス誤差信号とトラック誤差信号」をアクチュエータ60に印加してフォーカシング制御とトラッキング制御を行う。
基板厚さの偏差等に起因する前記「球面収差」の補正は、制御手段9からの補正信号によりアクチュエータ110で半導体レーザ1を対物レンズ6の光軸方向変位させて半導体レーザ1の発光部と対物レンズ6との物体距離を変えることで「対物レンズ6に入射する光束の形態」を変化させて行い、これに伴なうサブスポットの変位を補正して適正なトラック誤差信号が得られるようにする補正は、制御手段9からの補正信号によりアクチュエータ20でグレーティング手段2を変位させることにより行う。
従って、図2の実施の形態においては制御部9とアクチュエータ20,60、110とが「制御手段」を構成する。
【0025】
なお、図2の実施の形態において、ビームスプリッタ4を「図1における偏光ビームスプリッタ4」に換え、この偏光ビームスプリッタ4と対物レンズ5との間に「1/4波長板5」を配備し、偏光ビームスプリッタ4と1/4波長板5と、シリンドリカルレンズ7Aと、受光素子8とで「記録面により反射された3本(または5本)の戻り光束を受光する戻り光束検出手段」を構成してもよい。このようにすると「光の利用効率を高める」ことができる。一方、図2の実施の形態の場合のように、ビームスプリッタ4Aとシリンドリカルレンズ7Aと受光素子8とで戻り光束検出手段を構成する場合は、光ピックアップ装置を「安価、且つコンパクト」に構成できる。
【0026】
図1、図2に示した実施の形態は、光情報記録媒体10が通常の単一記録層のものであり、グレーティング手段2として「単一のグレーティング」を用いるときは「請求項20記載の光ピックアップ装置」の実施の形態となる。
即ち、この場合、図1、図2の光ピックアップ装置は、光源1と、この光源からの光束を0次光束と±1次光束の3光束に分離するためのグレーティング2と、上記3光束を光情報記録媒体10の記録面12上に基板11を介して集光して0次光束によるメインスポットと、±1次光束による2つのサブスポットを形成する対物レンズ6と、記録面12により反射された3本の戻り光束を受光する戻り光束検出手段4、5、7、8(または4A、7A、8)と、この戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、制御信号に応じて、フォーカシング制御、トラッキング制御、球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う制御手段9、20、60、30(または9、20、60、110)とを少なくとも有する。
【0027】
図1、図2に示した実施の形態はまた、光情報記録媒体10が通常の単一記録層のもので、グレーティング手段2として「2種のグレーティング」を用いるときは「請求項30記載の光ピックアップ装置」の実施の形態となる。
即ち、この場合、図1、図2の光ピックアップ装置は、光源1と、この光源からの光束を1本の0次光束と2本の+1次光束および2本の−1次光束の5光束に分離するための2種のグレーティング2と、上記5光束を光情報記録媒体10の記録面12上に基板11を介して集光して0次光束によるメインスポットと、各±1次光束による4つのサブスポットを形成する対物レンズ6と、記録面12により反射された5本の戻り光束を受光する戻り光束検出手段4、5、7、8(または4A、7A、8)と、この戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、制御信号に応じてフォーカシング制御、トラッキング制御、球面収差の補正制御及びグレーティングの変位制御を行う制御手段9、20、30、60(または9,20,60,110)とを少なくとも有する。
【0028】
図1、図2に示した実施の形態は、光情報記録媒体10が「多層メディア型のもの」で、グレーティング手段2として「単一のグレーティング」を用いるときは「請求項28記載の光ピックアップ装置」の実施の形態となる。
即ち、この場合、図1、図2の光ピックアップ装置は、n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体10に対する光ピックアップ装置であって、光源1と、この光源からの光束を0次光束と±1次光束の3光束に分離するためのグレーティング2と、上記3光束を所望の記録層の記録面12上に集光して0次光束によるメインスポットと、±1次光束による2つのサブスポットを形成する対物レンズ6と、記録面12により反射された3本の戻り光束を受光する戻り光束検出手段4、5、7、8(または4A、7A、8)と、この戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、制御信号に応じてフォーカシング制御およびトラッキング制御を行い、また、上記所望の記録層の記録面に対応する球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う制御手段9、20、30、60(または9、20、60,110)とを少なくとも有する。
【0029】
さらに、図1、図2に示した実施の形態は、光情報記録媒体10が「多層メディア型のもの」で、グレーティング手段2として「2種のグレーティング」を用いるときは「請求項29記載の光ピックアップ装置」の実施の形態となる。
即ち、この場合、図1、図2の光ピックアップ装置は、n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体10に対する光ピックアップ装置であって、光源1と、この光源からの光束を1本の0次光束と2本の+1次光束および2本の−1次光束の5光束とに分離するための2種のグレーティング2と、上記5光束を光情報記録媒体10の所望の記録面12上に集光して0次光束によるメインスポットと、各±1次光束による4つのサブスポットを形成する対物レンズ6と、記録面12により反射された5本の戻り光束を受光する戻り光束検出手段4、5、7、8(または4A、7A、8)と、この戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、制御信号に応じてフォーカシング制御およびトラッキング制御を行い、また、上記所望の記録層の記録面に対応する球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う制御手段9、20、30、60(または9、20、60,110)とを少なくとも有する。
なお、半導体レーザでは、活性層と水平な方向と垂直な方向で射出角が異なるため、図1の光ピックアップ装置において、コリメートレンズ3でコリメートされた光束は光束断面形状が楕円形となる。この場合、必要に応じて、周知のビーム整形プリズムを用いて上記平行光束の光束断面形状を円形に変換し、対物レンズ6でのカップリング効率の向上を図ることができる。
【0030】
図1には、コリメートレンズ3を光軸方向へ変位させることにより、光源側から対物レンズ6に入射する光束の形態を変化させて球面収差の補正を行う場合を示したが、変形例を2例、図3及び図4に示す。なお、繁雑を避けるため、図3及び図4には、説明に必要な部分のみを示すが、図示されない部分は、図1の光学構成と同様である。また、図1におけると同一の符号を付した部分は、図1におけるものと同様である。
これらの実施の形態は「球面収差補正光学系」を有している。
図3に示した実施の形態では、光源である半導体レーザ1からの光束を、コリメートレンズ3によりコリメートした後、球面収差補正光学系40を介して対物レンズ6に入射させている。
球面収差補正光学系40は、正レンズ41と負レンズ42との組み合わせにより構成され、負レンズ42をアクチュエータ43で光軸方向へ変位させることにより、対物レンズ6への入射光束の光束形態を変化させている。負レンズ42を変位させるかわりに正レンズ41を光軸方向へ変位させるようにしてもよいし、正レンズと負レンズとを共に光軸方向に変位させるようにしても良い。
図4に示した実施の形態では、光源である半導体レーザ1からの光束を、コリメートレンズ3によりコリメートした後、球面収差補正光学系50を介して対物レンズ6に入射させている。
球面収差補正光学系50は1対の正レンズ51、52により構成され、正レンズ52をアクチュエータ53により光軸方向へ変位させて、対物レンズ6への入射光束の光束形態を変化させている。正レンズ52に換えて、あるいは正レンズ52とともに正レンズ51を光軸方向へ変位させるようにしてもよい。
【0031】
以下、図1もしくは図2に即して一般的に説明した実施の形態における、光ピックアップ方法を説明する。
先ず、グレーティング(説明の簡単のために単一のグレーティングの場合を説明する)を、対物レンズの光軸方向へ変位させる場合を説明する。
図5(a)は、光源(半導体レーザ)の発光部S0から放射された光束(の主光線)をグレーティング2により、0次光束「L0」と、+1次光束「+L1」と、―1次光束「―L1」に分離した状態を示す。
これら0次光束と±1次光束が対物レンズに入射するわけであるが、対物レンズの側から見ると、+1次光束「+L1」は見かけ上、仮想的な発光源「+S1」から放射された光束であり、―1次光束「−L1」は見かけ上、仮想的な発光源「−S1」から放射された光束である。
記録面上に結像するメインスポットおよびサブスポットは、光源と記録面との間にある結像光学系による、上記発光源「S0、+S1、―S1」の像である。従って、2つのサブスポットの間隔は、上記結像光学系の結像倍率と、仮想的な発光源「+S1、―S1」の間隔:Dとにより定まる。
そこで、図5(b)に示すように、グレーティング2を発光源S0に近づけてみると、±1次光束「+L1」、「−L1」の回折角には変化がないので、仮想的な発光源「+S1、―S1」の間隔は「D’」のように小さくなる。すると、これに応じて、記録面上では2つのサブスポットの間隔が狭まるのである。
即ち、グレーティング2を光源側に近づければ、記録面上でのサブスポットの間隔は狭まり、グレーティング2を光源から遠ざければ、サブスポットの間隔を広げることができる。
【0032】
図6を参照すると、この図は、図1に示した実施の形態において、光ピックアップ方法を実施する場合を説明するための図である。図中、図1におけると同一の符号は、図1におけると同一のものを示す。また、図示されていない部分は図1の構成と同様である。
図6(a−1)において、符号Ti、Ti−1、Ti+1は、光情報記録媒体のトラックを示し、符号SMはメインスポット、符号SP1は+1次光束によるサブスポット、SP2は−1次光束によるサブスポットを示している。
図6(a−1)、(a−2)の状態は互いに対応しており、メインスポットSMが、適性にトラックTi上をトラッキングされている状態である。
このとき、サブスポットSP1、SP2はトラック直行方向(図の左右方向)において、スポット中心間の間隔がトラック幅に等しくなっている。従って、サブスポットSP1はメインスポットSMの左側にあって「スポットの右半分がトラックTi上に重な」り、サブスポットSP2はメインスポットSMの右側にあって「スポットの左半分がトラックTi上に重な」っている。このような状態で、サブスポットSP1、SP2による戻り光束の光量の差をトラック誤差信号を生成すると、トラック誤差信号の振幅が最大になり、良好なトラッキング制御を行うことができる。
次ぎに、光情報記録媒体の基板厚さの偏差等に起因する球面収差を補正するために図6(b−2)に示すように、コリメートレンズ3を距離:Δだけ光源1側に近づけて、対物レンズ6へ入射する光束の形態を若干発散性に変えた場合を考えてみる。因みにこれは、上記「偏差」の場合でいえば、基板厚さが規格値よりも厚い場合に対応する。あるいは多層メディア型の光情報記録媒体の場合であれば、基板表面から「より深い位置にある記録層の記録面に光スポットを結像させる場合」である。
【0033】
このようにすると、光源1と記録面12との間にある結像光学系、即ち、コリメートレンズ3と対物レンズとの合成の結像倍率は「図6(a−2)の状態よりも拡大倍率」となる。このため、記録面上におけるサブスポットSP1、SP2の結像位置は図6(b−1)に示すように、適正な位置(破線で示す位置)から実線で示すようにずれ「光スポット間の間隔」が広がる。このため、サブスポットはトラックTiに対して適正な位置になくなり、発生するトラック誤差信号の振幅が小さくなってトラッキング制御の精度が低下する。
そこで、この場合、図6(c−2)に示すように、グレーティング2を光源1側へ距離:δだけ変位させると、サブスポットSP1、SP2の光源となる「仮想的な発光源」の間隔が小さくなり、サブスポットSP1、SP2の位置は、図6(c−1)に示すように、再びトラックTiに対して適性な位置を示し、適正なトラッキング制御が可能となる。
この場合、球面収差の補正のためのコリメートレンズ3の変位量:Δと、グレーティング2の移動量:δとの関係は一義的であり、実験的に決定できるから、「Δとδの関係」を制御手段のメモリに、テーブルあるいは関係式として記憶させておき、球面収差補正のためのコリメートレンズ3の変位量:Δに対応させてグレーティング2の移動量:δを発生させ、この距離だけ前述のアクチュエータ20で移動させればよい。
【0034】
即ち、図6に即して説明した光ピックアップ方法は、光源1からの光束をグレーティング2により0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズ6により光情報記録媒体の記録面12に、基板を介して集光して、0次光束によりメインスポットSMを形成するとともに、±1次光束による2つのサブスポットSP1、SP2を、メインスポットSMを挟むように形成し、メインスポットSMにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法において、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源1側から対物レンズ6へ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、グレーティング2を変位させて、2つのサブスポットSP1、SP2の位置を補正する方法であり、光源1から放射され、グレーティング2を透過した0次光束の主光線の方向へ、グレーティング2を並進的に変位させて、2つのサブスポットSP1、SP2の位置を補正する。
【0035】
適正なトラック誤差信号が得られるように、2つのサブスポットSP1、SP2の位置を補正することは、上記のようにグレーティングを「グレーティング2を透過した0次光束の主光線の方向」へ並進的に変位させることによって行うことができるが、上記補正のためのグレーティングの変位は上記の並進的な変位に限らず「光源から放射され、グレーティングを透過した0次光束の主光線に平行な軸の回りに、グレーティングを回転的に変位」させて行うこともできる。
次ぎに、これを説明する。
図7において、符号Ti、SM、SP1、SP2は図6におけると同様に、トラック、メインスポット、サブスポットをそれぞれ示している。また、符号2は図6におけると同様、単一のグレーティングを示している。
図7(a−1)において、グレーティング2の格子の方向を定める角:ξは規格上の角度である。従って、光源側から入射する光束は、格子に直交する方向へ分離する。このように分離した光束により記録面上に形成されたメインスポットSM、サブスポットSP1、SP2の様子を図7(a―2)に示す。
光情報記録媒体に起因する球面収差を補正する必要がないとき、サブスポットSP1、SP2は「破線で示す位置」にあって、良好なトラック誤差信号が発生される。球面収差を補正したとき、サブスポットSP1、SP2は、例えば、矢印のように変位して「実線の位置」を占める。このようになると、トラック誤差信号は劣化し、トラッキング制御の精度が落ちる。
【0036】
ところで、適正なトラック誤差信号を発生するためにサブスポットSP1、SP2のトラックTiに対する位置関係は、前述の如く、サブスポットSP1、SP2が「トラック直行方向(図の左右方向)において、スポット中心間の間隔がトラック幅に等し」く、サブスポットSP1がメインスポットSMの左側にあって「スポットの右半分がトラックTi上に重な」り、サブスポットSP2がメインスポットSMの右側にあって「スポットの左半分がトラックTi上に重な」っている状態である。
図7(a―1)に示す実線のサブスポット位置から、上記適正な状態を実現するには、図7(b−1)に示すように、グレーティング2を「光源から放射され、グレーティングを透過した0次光束の主光線に平行な軸(図面に直交する方向の軸)」の回りに回転させる。グレーティング2をこのように回転させると、記録面上のサブスポットSP1、SP2は「メインスポットSMを中心にして回転」する。このときの回転角(サブスポットSP1、SP2の中心を結ぶ直線の回転角)はグレーティングの回転角:ηに等しい。
そこで回転角:ηを調整して、図7(b−2)に示すように、サブスポットSP1がメインスポットSMの左側にあって「スポットの右半分がトラックTi上に重な」り、サブスポットSP2がメインスポットSMの右側にあって「スポットの左半分がトラックTi上に重な」っている状態を実現できる。
この場合、球面収差を補正するための「例えば、前述のコリメートレンズの変位量:Δ」とグレーティング2の回転角:ηとの関係は一義的で、実験的に決定できるから、「Δとηの関係」を制御手段のメモリにテーブルあるいは関係式として記憶させておき、球面収差補正のためのコリメートレンズ3の変位量:Δに対応させてグレーティング2の回転量:ηを発生させ、この回転角:ηだけグレーティング2をアクチュエータ20で回転させればよい。
【0037】
勿論、光源から放射され、グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向へ、グレーティングを並進的に変位させるとともに、上記主光線に平行な軸の回りに、グレーティングを回転的に変位させて、2つのサブスポットの位置を補正するようにできることはいうまでもなく、このようにすることにより、より精妙なサブスポット位置補正を行うことができる。
図6に即して説明した実施の形態では、光源1からの光束をコリメートレンズ3を介して対物レンズ6に入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、コリメートレンズ3と光源1との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズ6へ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて球面収差を補正し、コリメートレンズと光源との間隔の変化量:Δに応じて、グレーティングの変位量:δを決定している(請求項1)。
【0038】
図6や図7に即して説明した実施の形態は、図2に実施の形態を示す光ピックアップ装置に対しても適用できることは言うまでもない。この場合には、光源1からの光束を発散状態で対物レンズ6に入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、対物レンズ6と光源1との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて上記球面収差を補正し、対物レンズ6と光源5との間隔の変化量に応じて、グレーティングの変位量を決定すればよい(請求項2)。
【0039】
また、図6や図7に即して説明した光ピックアップ方法は、球面収差の補正を「球面収差補正光学系」を用いて行う、図3や図4の実施の形態に対しても適用できる。即ち、光源1からの光束を球面収差補正光学系40(または50)を介して対物レンズ6に入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を球面収差補正光学系により補正し、球面収差補正光学系の補正量に応じて、グレーティング2の変位量を決定すればよく(請求項3)、この場合、図3、図4に示すように、光源1からの光束を、コリメートレンズ3によりコリメートした後、球面収差補正光学系40(または50)を介して対物レンズ6に入射させることができる(請求項4)。
球面収差補正光学系は、図3の球面収差補正光学系40の如く、正レンズ41と負レンズ42との組み合わせにより構成し、(正レンズ41および/または)負レンズ42の光軸方向への変位により、対物レンズ6への入射光束の光束形態を変化させることもできるし(請求項5)、図4の球面収差補正光学系50のように、1対の正レンズ51、52により構成し、少なくとも一方の正レンズ52の光軸方向への変位により、対物レンズ6への入射光束の光束形態を変化させることもできる(請求項6)。
勿論、決定すべきグレーティング2の変位量は「グレーティング2を透過した0次光束の主光線の方向への並進変位量および/または上記主光線に平行な軸の回りの回転変位量」である(請求項7)。
トラック誤差信号は、2つのサブスポットSP1、SP2による各戻り光束の光量差により生成することができる(請求項8)。
【0040】
上には「光情報記録媒体に起因する球面収差を補正する補正量に対応させて、グレーティングの変位量を決定する場合」を説明したが、グレーティングの変位量を決定する方法としては、例えば、単一のグレーティングにより3本の光束を発生させる場合「2つのサブスポットによる各戻り光束の光量差によりトラック誤差信号を生成し、トラック誤差信号の振幅が最大となるようにグレーティングの変位を行う」ことも考えられる。
以下に、この場合を説明する。
図8(a)は、球面収差の補正に伴ない、メインスポットSMとサブスポットSP1、SP2との間隔が「W1」に伸び、サブスポットSP1がトラックTiとTi−1の間に位置し、サブスポットSP2がトラックTiとTi+1の間に位置した状態である。メインスポットSM、サブスポットSP1、SP2が、トラックTiに対し相対的にトラック直交方向(図の左右方向)へ変位するとき、サブスポットSP1、SP2による戻り光束の光量に対応して発生する受光信号:SG1、SG2は、図8(a)の上に示すように略同位相になるため、トラック誤差信号:TE=SG1−SG2を生成すると、このトラック誤差信号:TEの振幅は図8(a)右側に示すように極めて小さく、この場合、精度の良いトラッキング制御は難しい。
図8(b)では、メインスポットSMとサブスポットSP1、SP2の間隔:W2が適性で、サブスポットSP1がメインスポットSMの左側にあって「スポットの右半分がトラックTi上に重な」り、サブスポットSP2がメインスポットSMの右側にあって「スポットの左半分がトラックTi上に重な」っている。
【0041】
このとき、受光信号:SG1、SG2は、図8(b)の上に示すように略逆位相になり、トラック誤差信号:TE=SG1−SG2を生成すると、このトラック誤差信号:TEの振幅は図8(b)右側に示すように最大になる。従ってこの場合「トラック誤差信号のゼロクロス点をトラック位置とするサーボ制御」を行うことにより、精度の良いトラッキング制御を行うことができる。
容易に理解されるように、メインスポットSMとサブスポットSP1、SP2の間隔:Wが、図8(a)のW1から、(b)のW2へ変化するにつれて、トラック誤差信号:TEの振幅が次第に増大し、図8(b)の状態で最大になる。 従って、単一のグレーティングを前記0次光束の主光線の方向へ並進変位させて、上記間隔:Wを変化させつつトラック誤差信号:TEをモニタし、トラック誤差信号:TEが最大となるところで、グレーティングの並進変位を停止させれば、図8(b)に示す状態を実現できる。
図9(a)は、球面収差の補正に伴ない、メインスポットSMとサブスポットSP1、SP2との間隔が伸び、サブスポットSP1がトラックTiとTi-1の間に位置し、サブスポットSP2がトラックTiとTi+1の間に位置した状態である。メインスポットSM、サブスポットSP1、SP2が、トラックTiに対し相対的にトラック直交方向(図の左右方向)へ変位するとき、サブスポットSP1、SP2による戻り光束の光量に対応して発生する受光信号:SG1、SG2は、図9(a)の上に示すように略同位相になるため、トラック誤差信号:TE=SG1−SG2の振幅は図9(a)右側に示すように極めて小さく、精度の良いトラッキング制御は難しくなる。
図9(b)は(a)の状態からグレーティングを角:ηだけ回転させ、サブスポットSP1がメインスポットSMの左側にあって「スポットの右半分がトラックTi上に重な」り、サブスポットSP2がメインスポットSMの右側にあって「スポットの左半分がトラックTi上に重なって」いる状態を示す。
【0042】
このとき、受光信号:SG1、SG2は、図9(b)の上に示すように略逆位相になり、トラック誤差信号:TE=SG1−SG2の振幅は、図9(b)右側に示すように最大になるので、トラック誤差信号:TEのゼロクロス点をトラック位置とするサーボ制御を行うことにより、精度の良いトラッキング制御が可能になる。
グレーティングの回転にともない、メインスポットSMを中心とするサブスポットSP1、SP2の回転角が角:ηに近づくにつれ、トラック誤差信号:TEの振幅は次第に増大し、図9(b)の状態で最大になる。
従って、単一のグレーティングを前記0次光束に平行な軸の回りに回転させつつトラック誤差信号:TEをモニタし、トラック誤差信号:TEが最大となるところで、グレーティングの回転変位を停止させれば、図9(b)に示す状態を実現できる。
このように、トラック誤差信号をモニタしつつ、グレーティングの変位量を決定する方法は勿論、既に説明した「球面収差の種々の補正方法」に対して組み合わせることができる。
例えば、「光源からの光束をコリメートレンズを介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて球面収差を補正する」ようにしても良いし、あるいはまた「光源からの光束を発散状態で対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて球面収差を補正する」ようにしてもよい。
【0043】
更に、球面収差の別の補正方法として「光源からの光束を球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させ、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、球面収差補正光学系により補正する」ようにしても良い。この場合、光源からの光束を「コリメートレンズによりコリメートした後、球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させる」ようにしてもよい。「球面収差補正光学系」は、図3に示した例のように、正レンズと負レンズとの組み合わせで構成され、正レンズおよび/または負レンズの光軸方向への変位により、対物レンズへの入射光束の光束形態を変化させるものを用いても良いし、図4に示した例のように、1対の正レンズにより構成され、少なくとも一方の正レンズの光軸方向への変位により、対物レンズへの入射光束の光束形態を変化させるものを用いても良い。
図10は、上に説明してきた「単一のグレーティングにより、光源からの光束を3本の光束に分離する」光ピックアップ装置における、戻り光検出手段の受光部の様子を示す2例である。
図10(a)、(b)において、符号PDMは、メインスポットSMによる戻り光束が形成する検出スポットSM’を受ける受光部、符号PD1、PD2はそれぞれ、サブスポットSP1、SP2による戻り光束が形成する検出スポットSP1’、SP2’を受ける受光部である。
【0044】
図10(a)は「グレーティングに並進的な変位を行わせる場合」、(b)は「グレーティングに回転的な変位を行わせる場合」である。
即ち、戻り光束検出手段の、サブスポットによる戻り光束を受光するサブスポット用受光部PD1,PD2は各戻り光束SP1’、SP2’に対して分離しており、各サブスポット用受光部PD1、PD2は、球面収差補正およびグレーティングの変位に共なう各サブスポットの変位(図10(a)において「X」、図10(b)において「X」と「η」)に拘わらず、各戻り光束SP1’、SP2’を受光できるように受光面の形状を設定されている(請求項10)。
なお、受光部PDMは4分割であり、メインスポットによる戻り光の検出スポットSM’を受光し、各分割部から出力は非点収差法によるフォーカス誤差信号の生成に供される。
【0045】
上には、単一のグレーティングを用いて3本の光束を発生させ、メインスポットと±1次光束による2個のサブスポットで「合計3個の光スポット」を記録面上に形成する場合を説明した。
以下には、2種のグレーティングを用い、メインスポットと共に4個のサブスポットを形成する場合を説明する。
図11(a)は、図3に示した例に「2種のグレーティングを用いる光ピクアップ方法」を適用した場合を示している。図3におけると同一のものについては、図3におけると同一の符号を付した。
光源である半導体レーザ1からの発散性の光束は2種のグレーティングを構成する2つのグレーティング2A、2Bを透過し、各グレーティング2A、2Bを直進的に透過する0次光束と、グレーティング2Aで発生する±1次光束と、グレーティング2Bにより発生する±1次光束との、合計5本の光束に分離してコリメートレンズ3に入射し、それぞれ平行光束化される。
5本の光束は、次いで、球面収差補正光学系40を透過して平行光束状態で対物レンズ6に入射し、記録面12上に1つのメインスポットと4つのサブスポットを形成する。なお、記録面は「単一の記録面を持つ通常の光情報記録媒体」におけるものとする。
図11(b)は「形成された光スポットの様子」を示している。図は理想的な状態で、メインスポットSMがトラックTi上にあり、サブスポットSP1(グレーティング2Aによるサブスポット)、SP4(グレーティング2Bによるサブスポット)がトラックTiの左側にあって、これらサブスポットの右半分がトラックTiに重なっている。また、サブスポットSP2(グレーティング2Aによるサブスポット)、SP3(グレーティング2Bによるサブスポット)がトラックTiの右側にあって、これらサブスポットの左半分がトラックTiに重なっている。
サブスポットSP1、SP2、SP3、SP4による各戻り光束により発生する検出信号をそれぞれSG1、SG2、SG3、SG4とするとき、トラック誤差信号:TEは{(SG1−SG2)+(SG3−SG4)}として構成することもできるし、{(SG1−SG3)+(SG4−SG2)}として構成することもできる。
【0046】
図12は、球面収差の補正に伴ない、サブスポットSP1、SP2、SP3、SP4がそれぞれ、実線で示す正規の位置から「破線の位置」へ変位してしまった状態を示す。この場合、図11に示すアクチュエータ20Aでグレーティング2Aを、またアクチュエータ20Bでグレーティング2Bを、それぞれ光源である半導体レーザ1へ近づけるように並進的に変位させると、各サブスポットは、図12に矢印で示すように変位するので、各グレーティング2A、2Bの変位量を調整することにより、各サブスポットを「実線で示す適正な位置」に戻すことができ、良好なトラッキング制御を回復することができる。
即ち、図11および12で実施の形態を説明した光ピックアップ方法は、光源1からの光束を、2種のグレーティング2A、2Bの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズ6により光情報記録媒体の記録面12上に、基板を介して集光して、0次光束によりメインスポットSMを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットSP1、SP2、SP3、SP4を、メインスポットSMの両側に2つづつ形成し、メインスポットSMにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法において、光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法(請求項11〜13)である。
【0047】
上の実施の形態では、4つのサブスポットの位置を補正しているが、例えば、トラック誤差信号:TEとして、前述の{(SG1−SG2)+(SG3−SG4)}を用いる場合、例えば、サブスポットSP1、SP2の位置を補正するのみでも、第1項が改善されるので、トラック誤差信号を有効に改善することができる。
上の実施の形態においては、2種のグレーティングとして、互いに独立した2個のグレーティング2A,2Bを用いている(請求項14)。
上記実施の形態ではまた、グレーティング2A、2Bの変位として「グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向への並進変位」を行っているが、このような変位に換えて、グレーティング2A、2Bを「上記主光線に平行な軸の回りに回転変位」させてもよく、さらには一方のグレーティングに対して並進変位を行い他方のグレーティングに対して回転変位を行うようにしても良い(請求項15)。
2種のグレーティングとしては、図11に示した「互いに独立した2個のグレーティング」を用いる代わりに、図13(a)に符号2Cで示すような「2種の直線格子を互いに交叉させて同一基体に形成した交叉グレーティング」を用いることもできる(請求項16)。
図13(b)に示すように、交叉グレーティング2Cに主光線PLを持つ光束を透過させると、直進的に透過する0次光束と4本の±1次光束を得ることができる。従って、交叉グレーティング2Cを用いると、独立した2つのグレーティング2A、2Bを用いる場合に比して、光ピックアップ装置をコンパクト化することが可能である。
【0048】
サブスポットの位置補正は、交叉グレーティング2Cに対して、交叉グレーティング2Cを透過した0次光束の主光線の方向への並進変位および/または上記主光線に平行な軸の回りの回転変位を行うことにより行うことができる(請求項17)。
但し、交叉グレーティング2Cを回転変位させた場合、4つのサブスポットは一体となって回転するので、4つのサブスポットの全てを適性な位置に補正できるわけではない。しかしこのような場合でも、上述の{(SG1−SG2)+(SG3−SG4)}をトラック誤差信号とする場合であれば、1項または2項を有効に改善できるので、トラック誤差信号の有効な改善が可能である。
上に説明したように、2種のグレーティングを用いる場合、4つのサブスポットSP1、SP2、SP3、SP4のうち、少なくともメインスポットに関してトラック前方側にある2つのサブスポットSP1、SP3による戻り光束の光量差に基づきトラック誤差信号を生成することができる(請求項18)。
また、4つのサブスポットSP1、SP2、SP3、SP4のうち、メインスポットSMに関してトラック前方側にある2つのサブスポットSP1、SP3による戻り光束の光量差:SG1−SG3を第1光量差、トラック後方側にある2つのサブスポットSP2、SP4による戻り光束の光量差:SG4−SG2を第2光量差とするとき、第1光量差と第2光量差の和:{(SG1−SG3)+(SG4−SG2)}をトラック誤差信号とすることもできる(請求項19)。
【0049】
2種のグレーティングを用い、4つのサブスポットを利用する光ピックアップ方法の場合「情報の記録」が可能な場合には、4つのサブスポットSP1、SP2、SP3、SP4のうち、メインスポットSMに関してトラック前方側にある2つのサブスポットSP1、SP3による戻り光束の光量和である第1光量和:SG1+SG3、トラック後方側にある2つのサブスポットSP2、SP4による戻り光束の光量和である第2光量和:SG4+SG2を用い、情報の記録に際して、第1光量和と第2光量和に基づき「記録の確認」を行うことができる(請求項20)。
図14は、この場合の回路構成のブロック図を示す。符号SP1’、SP2’、SP3’、SP4’は、サブスポットSP1、SP2、SP3、SP4による戻り光束が形成する「検出スポット」を示し、符号SM’はメインスポットSMによる戻り光束が形成する「検出スポット」を示す。また、符号PDM、PD1、PD2、PFD、PD4は、上記各検出スポットを受光する受光部であり「球面収差の補正およびグレーティングの変位に伴なう各サブスポットの変位」に拘わらず、各戻り光束を受光できるように受光面の形状を設定されている。
図の如く、受光部PD1、PD3からの出力SG1、SG3は、一方において減算器141で減算され(第1光量差)、他方において加算器144で加算される(第1光量和)。受光部PD2、PD4からの出力SG2、SG4は、一方において減算器142で減算され(第2光量差)、他方において加算器145で加算される(第2光量和)。減算器141、142の出力は加算器143により加算されてトラック誤差信号:TEとなる。加算器144、145の出力は「ベリファイ」即ち「確認」に供される。
【0050】
情報の記録が行われるときには、後方サブスポットSP2、SP4による戻り光束の検出スポットSP2’、SP4’の光量が変化する。出力SG2、SG4に対し「後方サブスポットSP2、SP4が、メインスポットSMにより記録されたマークを追従する時間的な遅れ」を補正し、この遅れた時間だけシフトして、書込の信号と後方ビームで検出される信号とを比較して確認を行う。
このとき、記録に伴なうメインスポットSMの光量変化は、4つのサブスポットの照射光量を変調させる。そこで、前方のサブスポットSP1、SP3による信号の和(第1光量和):SG1+SG3(加算器144の出力)により、後方サブスポットSP2、SP4による信号の和(第2光量和):SG2+SG4(加算器145の出力)を除算する演算を行うことにより「より正確な書込判定信号」を得ることができる。
上記2種のグレーティングを用いる光ピックアップ方法は、図1、図2あるいは図3、図4に示す如き構成の光ピックアップ装置として実現できることは前述した通りである。
図1、図2や、その変形例である図3、図4の実施の形態は、光情報記録媒体として「多層メディア型」のものを用いる光ピックアップ装置の場合にも実施することができる。
多層メディア型の光情報記録媒体は、例えば、図15に符号150で示すもののように、n層の記録層を積載一体化してなるもの(複数の記録層を単一の光情報記録媒体内に積層して多層化してなるもの)である。記録層の数:nとしては、2層あるいは4層のものが知られ、蛍光層を用いるものでは、n=25のものが報告されている。
【0051】
上に図3〜図10に即して説明した、単一のグレーティングを用いる光ピックアップ方法は、光情報記録媒体が「多層メディア型の光情報記録媒体」である場合には、光情報記録媒体の所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法であって、光源1からの光束をグレーティング2により0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズ6により「所望の記録層」の記録面12上に集光して、0次光束によりメインスポットSMを形成するとともに、±1次光束による2つのサブスポットSP1、SP2を、メインスポットSMを挟むように形成し、メインスポットSMにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、所望の記録層の記録面12に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズ6へ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、グレーティング2を変位させて、2つのサブスポットSP1、SP2の位置を補正する光ピックアップ方法(請求項22〜24)である。
【0052】
また、上に図11〜14に即して説明した「2種のグレーティングを用いる光ピックアップ方法」は、光情報記録媒体が「多層メディア型の光情報記録媒体」であるときには、光情報記録媒体の所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法であって、光源からの光束を2種のグレーティング2A、2B(または2Cの各直線格子)の各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、0次光束によりメインスポットSMを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットSP1〜SP4を、メインスポットSMの両側に2つづつ形成し、メインスポットSMにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、所望の記録層の記録面に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正する光ピッククアップ方法(請求項25〜27)である。
【0053】
最後に、ディスク状の光情報記録媒体に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光情報処理装置(請求項30)の実施の1形態として、図15に示す如き「多層メディア型の光情報記録媒体」を用いる場合の実施の1形態を説明する。
図16において、ディスク状で多層メディア型の光情報記録媒体150は「保持部」としてのホルダ161にセットされて保持される。ホルダ161に保持された光情報記録媒体150は回転駆動手段としてのモータMTにより回転されるようになっている。光ピックアップPUは、上述の請求項28または29に記載のものであって、ホルダ161にセットされた光情報記録媒体150に対し、光による記録・再生・消去の1以上を行う。ここでは、図1に示す構成のものを想定する。
その際、光ピックアップ装置PUは、変位駆動手段163により光情報記録媒体150の半径方向へ変位駆動される。
上記駆動手段MT・光ピックアップ装置HP・変位駆動手段163は、コントロール手段であるコントロール部164でコントロールされる。コントロール部164はマイクロコンピュータ等である。
光情報記録媒体150に対して、光による情報の記録を行う場合の手順を簡単に説明する。先ず、光情報記録媒体150の有するn層の記録層のうち、記録を行うべき記録層(所望の記録層)を特定して、これをコントロール部161に設定する。すると、コントロール部164は、所望の記録側の記録面が「光情報記録媒体の表面(光照射側)からどの深さにあるか」を検索し、その結果に基づき前述の「球面収差」の補正量を算出する。
【0054】
算出された補正量に基づき、コントロール部164はさらに、上記補正量を補正するのに必要なコリメートレンズの変位量を算出するとともに、このコリメートレンズ変位量に対応するグレーティングの変位量を特定し、特定されたこれら変位量に従い、コリメートレンズ・グレーティングを変位させる。
そして、光ピックアップ装置PUを動作させ、光スポットを記録面のコンテント部に照射してコンテント部に記録されている記録面番号を読み出し、光スポットが正しく「所望の記録面」に結像しているか否かを確認する。光スポットの形成された記録面が「所望の記録面」でないときは、実際に結像された記録面と「所望の記録面」との差に基づき、上記球面収差補正量とグレーティングの変位量とを算出し直し、再度上記の動作を行う。
このようにして、光スポットが所望の記録面上に照射されていることが分かったら、コントローラ164は、モータ162、光ピックアップ装置PU、駆動装置163を制御して、光ピックアップ装置PUにより光による情報の記録を「所望の記録面」に対して行う。情報の再生や消去を行う場合も同様である。
図16の装置は、光ピックアップ装置PUとして請求項9または10または21に記載のものを用いれば、通常の単一記録層を持つディスク状の光情報記録媒体に対する光情報処理装置となる。
【0055】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば新規な光ピックアップ方法および装置および光情報処理装置を実現できる。この発明の光ピックアップ方法・装置は、上に説明したように、光情報記録媒体に起因する球面収差を補正して、記録面に適正な大きさの光スポットを形成することができ、また球面収差の補正に伴なうサブスポット位置の変位を有効に補正できるので、精度の良いトラッキング制御で情報の記録等を行うことができる。
従って、この発明の光情報処理装置は、このような光ピックアップ装置を用いることにより、良好な光情報処理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の光ピックアップ装置の実施の1形態を説明するための図である。
【図2】この発明の光ピックアップ装置の実施の他の形態を説明するための図である。
【図3】球面収差の補正を球面収差補正光学系を用いて行う例を説明する図である。
【図4】球面収差の補正を球面収差補正光学系を用いて行う別例を説明する図である。
【図5】この発明の原理を説明するための図である。
【図6】グレーティングの並進変位によりサブスポットの位置補正を行う場合を説明するための図である。
【図7】グレーティングの回転変位によりサブスポットの位置補正を行う場合を説明するための図である。
【図8】グレーティングの並進変位に伴なうサブスポットの移動と、トラック誤差信号の変化を説明するための図である。
【図9】グレーティングの回転変位に伴なうサブスポットの移動と、トラック誤差信号の変化を説明するための図である。
【図10】メインスポットとサブスポットによる戻り光束を検出する、戻り光束検出手段の受光部を説明するための図である。
【図11】2種のグレーティングを用いる光ピックアップ装置の実施の1形態を説明するための図である。
【図12】図11の実施の形態における、グレーティングの変位によるサブスポット位置の補正を説明するための図である。
【図13】交叉グレーティングを説明するための図である。
【図14】4つのサブスポットによる各戻り光束に基づく、トラック誤差信号の生成を説明するための図である。
【図15】多層メディア型の光情報記録媒体の1例を示す図である。
【図16】光情報処理装置の実施の1形態を示す図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ(光源)
2 グレーティング手段
3 コリメートレンズ
4 偏光ビームスプリッタ
5 1/4波長板
6 対物レンズ
7 検出光学系
8 受光素子
20、30、60 アクチュエータ
Claims (30)
- 光源からの光束をグレーティングにより0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、上記±1次光束による2つのサブスポットを、上記メインスポットを挟むように形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法において、
光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、
適正なトラック誤差信号が得られるように、グレーティングを変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束をコリメートレンズを介して上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、上記コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から上記対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて上記球面収差を補正し、
上記コリメートレンズと光源との間隔の変化量に応じて、上記グレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - 光源からの光束をグレーティングにより0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、上記±1次光束による2つのサブスポットを、上記メインスポットを挟むように形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法において、
光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、
適正なトラック誤差信号が得られるように、グレーティングを変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束を発散状態で上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、上記対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて上記球面収差を補正し、
上記対物レンズと光源との間隔の変化量に応じて、上記グレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - 光源からの光束をグレーティングにより0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、上記±1次光束による2つのサブスポットを、上記メインスポットを挟むように形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法において、
光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、
適正なトラック誤差信号が得られるように、グレーティングを変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束を球面収差補正光学系を介して上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、上記球面収差補正光学系により補正し、
上記球面収差補正光学系の補正量に応じて、グレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項3記載の光ピックアップ方法において、
光源からの光束を、コリメートレンズによりコリメートした後、球面収差補正光学系を介して対物レンズに入射させることを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項4記載の光ピックアップ方法において、
球面収差補正光学系を、正レンズと負レンズとの組み合わせにより構成し、上記正レンズおよび/または負レンズの光軸方向への変位により、対物レンズへの入射光束の光束形態を変化させることを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項4記載の光ピックアップ方法において、
球面収差補正光学系を、1対の正レンズにより構成し、少なくとも一方の正レンズの光軸方向への変位により、対物レンズへの入射光束の光束形態を変化させることを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項1〜6の任意の1に記載の光ピックアップ方法において、
決定すべきグレーティングの変位量が、グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向への並進変位量および/または上記主光線に平行な軸の回りの回転変位量であることを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項1〜7の任意の1に記載の光ピックアップ方法において、
2つのサブスポットによる各戻り光束の光量差によりトラック誤差信号を生成することを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項1〜8の任意の1に記載の光ピックアップ方法を実施するための光ピックアップ装置であって、
光源と、
この光源からの光束を0次光束と±1次光束の3光束に分離するためのグレーティングと、
上記3光束を光情報記録媒体の記録面上に基板を介して集光して上記0次光束によるメインスポットと、±1次光束による2つのサブスポットを形成する対物レンズと、
上記記録面により反射された3本の戻り光束を受光する戻り光束検出手段と、
この戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、上記制御信号に応じて、フォーカシング制御、トラッキング制御、球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う制御手段と、を少なくとも有することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項9記載の光ピックアップ装置において、
戻り光束検出手段の、サブスポットによる戻り光束を受光するサブスポット用受光部は各戻り光束に対して分離しており、各サブスポット用受光部は、球面収差補正およびグレーティングの変位に伴なう各サブスポットの変位に拘わらず、各戻り光束を受光できるように受光面の形状を設定されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光源からの光束を、2種のグレーティングの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットを、上記メインスポットの両側に2つづつ形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法において、
光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポット の位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束をコリメートレンズを介して上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、上記コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から上記対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて上記球面収差を補正し、
上記コリメートレンズと光源との間隔の変化量に応じて、上記少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - 光源からの光束を、2種のグレーティングの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットを、上記メインスポットの両側に2つづつ形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法において、
光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束を発散状態で上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、上記対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて上記球面収差を補正し、
上記対物レンズと光源との間隔の変化量に応じて、上記少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - 光源からの光束を、2種のグレーティングの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に、基板を介して集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットを、上記メインスポットの両側に2つづつ形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ方法において、
光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて補正するとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束を球面収差補正光学系を介して上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、上記球面収差補正光学系により補正し、
上記球面収差補正光学系の補正量に応じて、上記少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項11または12または13記載の光ピックアップ方法において、
2種のグレーティングとして、互いに独立した2個のグレーティングを用いることを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項14記載の光ピックアップ方法において、
グレーティングの変位として、グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向への並進変位および/または上記主光線に平行な軸の回りの回転変位を行うことを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項11または12または13記載の光ピックアップ方法において、
2種のグレーティングとして、2種の直線格子を互いに交叉させて同一基体に形成した交叉グレーティングを用いることを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項16記載の光ピックアップ方法において、
交叉グレーティングの変位として、交叉グレーティングを透過した0次光束の主光線の方向への並進変位および/または上記主光線に平行な軸の回りの回転変位を行うことを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項11〜17の任意の1に記載の光ピックアップ方法において、
4つのサブスポットのうち、少なくともメインスポットに関してトラック前方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量差に基づきトラック誤差信号を生成することを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項18記載の光ピックアップ方法において、
4つのサブスポットのうち、メインスポットに関してトラック前方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量差を第1光量差、トラック後方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量差を第2光量差とするとき、第1光量差と第2光量差の和をトラック誤差信号とすることを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項11〜19の任意の1に記載の光ピックアップ方法において、
情報の記録が可能であり、
4つのサブスポットのうち、メインスポットに関してトラック前方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量和を第1光量和、トラック後方側にある2つのサブスポットによる戻り光束の光量和を第2光量和とするとき、情報の記録に際して、第1光量和と第2光量和に基づき、記録の確認を行うことを特徴とする光ピックアップ方法。 - 請求項11〜20の任意の1に記載の光ピックアップ方法を実施するための光ピックアップ装置であって、
光源と、
この光源からの光束を1本の0次光束と2本の+1次光束および2本の−1次光束の5光束に分離するための2種のグレーティングと、
上記5光束を光情報記録媒体の記録面上に基板を介して集光して上記0次光束によるメインスポットと、各±1次光束による4つのサブスポットを形成する対物レンズと、
上記記録面により反射された5本の戻り光束を受光する戻り光束検出手段と、この戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、上記制御信号に応じて、フォーカシング制御、トラッキング制御、球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う制御手段と、を少なくとも有することを特徴とする光ピックアップ装置。 - n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体の、所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置において、
光源からの光束をグレーティングにより0次光束と±1次光束の3光束に分離し、こ
れら3光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、上記±1次光束による2つのサブスポットを、上記メインスポットを挟むように形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、
上記所望の記録層の記録面に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、グレーティングを変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する 光ピックアップ方法であって、
上記光源からの光束をコリメートレンズを介して上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、上記コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から上記対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて上記球面収差を補正し、
上記コリメートレンズと光源との間隔の変化量に応じて、上記グレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体の、所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置において、
光源からの光束をグレーティングにより0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、上記±1次光束による2つのサブスポットを、上記メインスポットを挟むように形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、
上記所望の記録層の記録面に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、グレーティングを変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束を発散状態で上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、上記対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて上記球面収差を補正し、
上記対物レンズと光源との間隔の変化量に応じて、上記グレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体の、所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置において、
光源からの光束をグレーティングにより0次光束と±1次光束の3光束に分離し、これら3光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、上記±1次光束による2つのサブスポットを、上記メインスポットを挟むように形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、
上記所望の記録層の記録面に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、グレーティングを変位させて、2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束を球面収差補正光学系を介して上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、上記球面収差補正光学系により補正し、
上記球面収差補正光学系の補正量に応じて、グレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体の、所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置において、
光源からの光束を2種のグレーティングの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットを、上記メインスポットの両側に2つづつ形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、上記所望の記録層の記録面に 光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束をコリメートレンズを介して上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、上記コリメートレンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から上記対物レンズへ入射する光束の形態を集束光束もしくは発散光束に変化させて上記球面収差を補正し、
上記コリメートレンズと光源との間隔の変化量に応じて、上記少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体の、所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置において、
光源からの光束を2種のグレーティングの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットを、上記メインスポットの両側に2つづつ形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、上記所望の記録層の記録面に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束を発散状態で上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差に応じて、上記対物レンズと光源との間隔を変化させることにより、光源側から対物レンズへ入射する発散光束の発散状態を変化させて上記球面収差を補正し、
上記対物レンズと光源との間隔の変化量に応じて、上記少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体の、所望の記録層に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置において、
光源からの光束を2種のグレーティングの各々により0次光束と±1次光束に分離することにより5本の光束を得、これら5光束を、共通の対物レンズにより所望の記録層の記録面上に集光して、上記0次光束によりメインスポットを形成するとともに、各±1次光束により4つのサブスポットを、上記メインスポットの両側に2つづつ形成し、上記メインスポットにより情報の記録・再生・消去の1以上を行い、上記所望の記録層の記録面に光スポットを形成するための球面収差の補正を、光源側から対物レンズへ入射する光束の形態を変化させて行うとともに、適正なトラック誤差信号が得られるように、少なくとも1種のグレーティングを変位させて、少なくとも2つのサブスポットの位置を補正する光ピックアップ方法であって、
光源からの光束を球面収差補正光学系を介して上記対物レンズに入射させ、上記光情報記録媒体の基板厚さの偏差により発生する球面収差を、上記球面収差補正光学系により補正し、
上記球面収差補正光学系の補正量に応じて、上記少なくとも1種のグレーティングの変位量を決定することを特徴とする光ピックアップ方法。 - n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体に対して、請求項22または23または24記載の光ピックアップ方法を実施するための光ピックアップ装置であって、
光源と、
この光源からの光束を0次光束と±1次光束の3光束に分離するためのグレーティングと、
上記3光束を所望の記録層の記録面上に集光して上記0次光束によるメインスポットと、±1次光束による2つのサブスポットを形成する対物レンズと、
上記記録面により反射された3本の戻り光束を受光する戻り光束検出手段と、この戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、上記制御信号に応じてフォーカシング制御およびトラッキング制御を行い、また、上記所望の記録層の記録面に対応する球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う制御手段と、を少なくとも有することを特徴とする光ピックアップ装置。 - n層の記録層を積載一体化してなる多層メディア型の光情報記録媒体に対して、請求項25または26または27記載の光ピックアップ方法を実施するための光ピックアップ装置であって、
光源と、
この光源からの光束を1本の0次光束と2本の+1次光束および2本の−1次光束の5光束とに分離するための2種のグレーティングと、
上記5光束を所望の記録層の記録面上に集光して上記0次光束によるメインスポットと、各±1次光束による4つのサブスポットを形成する対物レンズと、
上記記録面により反射された5本の戻り光束を受光する戻り光束検出手段と、
この戻り光束検出手段の検出信号に基づき制御信号を含む各種信号を生成し、上記制御信号に応じてフォーカシング制御およびトラッキング制御を行い、また、上記所望の記録層の記録面に対応する球面収差の補正制御およびグレーティングの変位制御を行う制御手段と、を少なくとも有することを特徴とする光ピックアップ装置。 - ディスク状の光情報記録媒体に対して光による情報の記録・再生・消去の1以上を行う光情報処理装置であって、
光情報記録媒体をセットされる保持部と、
この保持部にセットされた光情報記録媒体を回転駆動する駆動手段と、
上記セットされた光情報記録媒体に対し、光による記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置と、この光ピックアップ装置を光情報記録媒体の半径方向へ変位駆動する変位駆動手段と、上記駆動手段・光ピックアップ装置・変位駆動手段をコントロールするコントロール手段とを有し、光ピックアップ装置として、請求項9または10または21または28または29記載のものを用いることを特徴とする光情報処理装置。
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