JP4234109B2 - 光ピックアップ装置とこれを用いる情報記録装置 - Google Patents

光ピックアップ装置とこれを用いる情報記録装置 Download PDF

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Description

本発明は、多層情報記録媒体の記録面に対して、照射ビームの位置を検出制御する差動プッシュプル法を用いて情報の記録，再生を行う光ピックアップ装置とこれを用いる情報記録装置に関するものである。
情報記録装置は、情報記録媒体のグルーブと呼ばれる情報が記録される案内溝（情報トラック）を持つ記録面に、光源から出射された主ビームを照射することにより情報の記録を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。そして、情報記録装置には、情報記録媒体の記録面に主ビームを照射するとともに、記録面からの反射光を受光するために、光ピックアップ装置が設けられている。
また、光ピックアップ装置は、図６に示すように、光源１１と、対物レンズ１６を含み、光源１１から出射される光束を情報記録媒体１８の記録面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された分割受光素子１９などを備えている。この受光素子からは、記録面に記録されているデータの再生情報だけでなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズ１６の位置制御などに必要な情報を含む信号が出力され、それらの位置制御をするためにフィードバックされ、レンズアクチュエータ１７によって駆動制御される。
記録面の所定位置にデータを正しく記録したり、記録面の所定位置に記録されているデータを正しく再生するためには、主ビームが記録面の所定位置に正確に照射されなければならない。そのためには、主ビームの照射位置を正確に検出する必要がある。そこで、記録面で反射された戻り光束を利用して記録面における主ビームの照射位置を検出する方法が種々提案され、一部が実用化されている。
そして、記録面で反射された戻り光束から、記録面における主ビームの照射位置を検出する方法としては、いわゆる差動プッシュプル法がよく用いられている。
差動プッシュプル法は、図７に示すように、光源から出射される光束を１つの主ビーム１と２つの副ビーム２とに分岐し、記録面において主ビーム１と副ビーム２とが情報記録媒体の半径方向に１／２トラックピッチだけずれるように照射する。そして、記録面で反射した主ビーム１及び２つの副ビーム２の戻り光を、図８に示す３つの２分割された分割受光素子１９ａ〜１９ｃでそれぞれ受光し、その各分割受光素子それぞれでプッシュプル信号を求める。そして、主ビーム１のプッシュプル信号（ＭＰＰ）と、２つの副ビーム２のサブプッシュプル信号の和信号（ＳＰＰ）との差信号から（数１）のトラックエラー信号（ＤＰＰ）を検出する。
Figure 0004234109
 そして、前述の如くして検出されたトラックエラー信号に基づいて、対物レンズを情報記録媒体の半径方向に駆動する、いわゆるトラッキング制御が行われる。
情報記録媒体に情報を記録する際には、案内溝の反射率が変わる。このため、情報を情報記録媒体の内周から外周に記録する際には、第１の副ビームを主ビームに対して先行内周側、第２の副ビームを主ビームに対して後方外周側に配置してしまうと、差動プッシュプル信号には、未記録部と既記録部の反射率変化によってオフセットが生じてしまう（図９（ａ）参照）。そこで、特許文献１に記載の従来技術においては、第１の副ビームを先行外周に配置し、第２の副ビームを後方内周に配置することで、各副ビーム内における反射率差の影響を無くし、差動プッシュプル信号へのオフセットを抑える手法が開示されている（図９（ｂ）参照）。
また、情報記録媒体の大容量化を実現する手段として多層情報記録媒体がある。多層情報記録媒体において、現在、実用化されているものには、ＤＶＤ＋Ｒの２層ディスクや、ＤＶＤ−ＲＯＭの２層ディスクがある。
ＤＶＤ＋Ｒの２層ディスクの構造は、図１０に示す説明図のように、光が入射する側から、基板０層，色素０層，半透過膜，中間層，色素１層，反射膜，基板１層を順に積層したものである。
信号情報は、色素０層から色素１層の案内溝上に屈折率変化として記録される。基板０，１層は一般的にポリカーボネートが用いられ、中間層は紫外線硬化型もしくは熱硬化型の樹脂が用いられる。また、半透過膜はシリコンもしくは銀，アルミニウムなどが用いられ、反射膜には主に銀あるいはアルミニウムが用いられる。
記録面上の案内溝は螺旋状に形成されており、対物レンズ側のＬ０層とその奥側のＬ１層で、螺旋の向きが異なる。このようにＬ０層とＬ１層で案内溝の螺旋の向きが異なることをオポジットトラックと呼んでいる。
オポジットトラックの構造の２層ディスクでは、Ｌ０層においては内周から外周にかけて情報を記録し、Ｌ１層においては反対に外周から内周にかけて情報を記録する。
特開２００４−１６４７２０号公報 特開２００３−１９６８６０号公報 特開２００２−０１５４４２号公報
図１１（ａ）には、従来のＤＶＤ＋Ｒの２層ディスクに記録する時の主ビーム１と副ビーム（第１，第２の副ビーム２ａ，２ｂ）の配置例を示している。Ｌ０層に対して情報を記録する際には、特許文献１に記載の技術によって、それぞれの副ビーム内では反射率差が無いので、良好な差動プッシュプル信号が得られる。
ところが、Ｌ１層に対して記録する際には、外周から内周にかけて情報を記録するため、記録部の領域が反転するので、それぞれの副ビーム内には反射率差が生じ、差動プッシュプル信号にオフセットが生じる（図１１（ｂ）参照）。すなわち、オポジットトラックの構造をもつ多層情報記録媒体に情報を記録する際には、特許文献１の従来技術では、いずれかの記録層で、オフセットが生じるといった不具合が発生するという問題があった。
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、案内溝の螺旋方向が各記録面で異なる多層情報記録媒体に対して、良好な副ビームの信号を得ることができ、この良好な副ビームの信号から得られる安定した各種信号（差動プッシュプル信号、レンズポジション信号）を用いた情報の記録，再生ができる光ピックアップ装置とこれを用いる情報記録装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の光ピックアップ装置は、情報が記録される情報トラックである案内溝を螺旋状に形成した記録面を複数有し、各記録面の螺旋の向きが反転している記録面をもつ多層情報記録媒体に対して、情報の記録及び／または再生を行うために用いる光ピックアップ装置であって、光源と、光源から出射した光束を主ビームと第１及び第２の副ビームに分岐する回折素子と、分岐した各光束を多層情報記録媒体の記録面に集光するための対物レンズと、記録面で反射した各光束をそれぞれ任意の形状に分割した受光素子で検出するための分割受光素子とを具備し、記録面において集光された第１及び第２の副ビームを、集光された主ビームに対して少なくとも３／２トラック以上隔てた任意の位置に配置し、多層情報記録媒体は少なくとも光ピックアップ装置から近い順にＬ０層、Ｌ１層の２つの記録面を有し、Ｌ０層に情報を記録する際には、第１の副ビームは左右均等に未記録部のグルーブ溝の回折光を検出し、第２の副ビームは、左右均等に既記録部のグルーブ溝の回折光を検出し、Ｌ１層に情報を記録する際には、第１の副ビームは、左右均等に既記録部のグルーブ溝の回折光を検出し、第２の副ビームは、左右均等に未記録部のグルーブ溝の回折光を検出するようにした構成によって、各副ビームは、多層情報記録媒体の記録面上で主ビームにより情報が記録された既記録部の領域、もしくは未記録部の領域に配置されるので、各副ビーム内で反射率差のない良好な信号を得ることができる。
また、請求項２記載の光ピックアップ装置は、請求項１の光ピックアップ装置であって、記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームの間隔をｈ、記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームを結ぶ直線と情報トラックのなす角をθとすると、次の条件（数２）
Figure 0004234109
 となる位置に副ビームを配置した構成によって、トラックピッチ（情報記録媒体の半径方向の案内溝の間隔）が０．７４（μｍ）であるＤＶＤ＋Ｒ（もしくはＤＶＤ−Ｒ）の多層情報記録媒体に対して各副ビーム内で反射率差のない良好な信号を得ることができる。
また、請求項３記載の光ピックアップ装置は、請求項１の光ピックアップ装置であって、記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームの間隔をｈ、記録面で集光された主ビームと第１または第２の副ビームを結ぶ直線と情報トラックのなす角をθとすると、次の条件（数３）
Figure 0004234109
 となる位置に副ビームを配置した構成によって、トラックピッチ（情報記録媒体の半径方向の案内溝の間隔）が０．３５（μｍ）であるＢlu-rayの多層情報記録媒体に対して各副ビーム内で反射率差のない良好な信号を得ることができる。
また、請求項４記載の光ピックアップ装置は、請求項１の光ピックアップ装置であって、記録面において集光された第１及び第２の副ビームを、集光された主ビームに対して３／２トラック隔てた位置に配置した構成によって、多層情報記録媒体の最内周及び最外周におけるトラック外れを許容することが可能になる。
また、請求項５記載の光ピックアップ装置は、請求項４の光ピックアップ装置であって、記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームの間隔をｈ、記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームを結ぶ直線と情報トラックのなす角をθとすると、次の条件（数４）
Figure 0004234109
 となる位置に副ビームを配置した構成によって、トラックピッチ（情報記録媒体の半径方向の案内溝の間隔）が０．７４（μｍ）であるＤＶＤ＋Ｒ（もしくはＤＶＤ−Ｒ）の多層情報記録媒体に対して各副ビーム内で反射率差のない良好な信号を得られ、かつ多層情報記録媒体の最内周及び最外周におけるトラック外れを許容することが可能になる。
また、請求項６記載の光ピックアップ装置は、請求項４記載の光ピックアップ装置であって、記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームの間隔をｈ、記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームを結ぶ直線と情報トラックのなす角をθとすると、次の条件（数５）
Figure 0004234109
 となる位置に副ビームを配置した構成によって、トラックピッチ（情報記録媒体の半径方向の案内溝の間隔）が０．３５（μｍ）であるＢlu-rayの多層情報記録媒体に対して各副ビーム内で反射率差のない良好な信号を得られ、かつ多層情報記録媒体の最内周及び最外周におけるトラック外れを許容することが可能になる。
また、本発明に係る請求項７記載の情報記録装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置で得た各分割受光素子からの信号を元に、主ビームのトラックエラー信号であるメインプッシュプル信号、第１の副ビームのトラックエラー信号、第２の副ビームのトラックエラー信号を生成し、第１の副ビームのトラックエラー信号と第２の副ビームのトラックエラー信号の和信号からサブプッシュプル信号を生成し、メインプッシュプル信号と任意の補正係数倍したサブプッシュプル信号の差信号から差動プッシュプル信号を生成する信号処理手段と、差動プッシュプル信号を元に、対物レンズをトラック方向に制御するトラックコントローラと、対物レンズを駆動する駆動ドライバとを備えた構成によって、案内溝の螺旋方向が各記録面で異なる多層情報記録媒体に対して、いずれの記録面に対しても安定したトラック制御が可能になる。
また、請求項８記載の情報記録装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置で得た各分割受光素子からの信号を元に、主ビームのトラックエラー信号であるメインプッシュプル信号、第１の副ビームのトラックエラー信号、第２の副ビームのトラックエラー信号を生成し、第１の副ビームのトラックエラー信号と第２の副ビームのトラックエラー信号の和信号からサブプッシュプル信号を生成し、メインプッシュプル信号と任意の補正係数倍したサブプッシュプル信号の和信号からレンズポジション信号を生成する信号処理手段と、レンズポジション信号を元に、対物レンズのブレを静止させるレンズコントローラと、対物レンズを駆動する駆動ドライバを備えた構成によって、案内溝の螺旋方向が各記録面で異なる多層情報記録媒体に対して、いずれの記録面に対しても高速シーク動作時に対物レンズの位置制御が可能になる。
また、請求項９記載の情報記録装置は、請求項７，８の情報記録装置であって、サブプッシュプルに対する任意の補正係数倍する補正係数は、主ビームの光量と、第１の副ビームと第２の副ビームを加算した副ビームの光量との光量比であることとした構成によって、対物レンズの制御を正確に行うことが可能になる。
また、請求項１０記載の情報記録装置は、請求項７〜９のいずれか１項に記載の情報記録装置に用いる多層情報記録媒体として、追記型もしくは１度のみ記録可能な多層情報記録媒体に記録及び／または再生を行うことができる。
本発明によれば、複数の記録面を有する各記録面で案内溝の螺旋方向が異なる多層情報記録媒体に対して、いずれの記録面でも良好な副ビームの信号を得ることができ、既記録部と未記録部で反射率差が生じても、記録中においてオフセットのない良好な差動プッシュプル信号、レンズポジション信号、トラッククロス信号を得ることができ、この信号により良好な対物レンズの位置姿勢の制御が可能となり、前述のような多層情報記録媒体に対して、正確な情報の記録及び再生を安定して行うことができるという効果を奏する。
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
なお、以下の説明を簡略化するために、多層情報記録媒体を記録面が２面からなる２層ディスクを例として説明するが、本発明がそれによって限定されるものではない。
図１は本発明に係る実施の形態１における多層情報記録媒体（２層ディスク）の記録面上に集光された主ビーム及び副ビームの配置例を示す図である。図１（ａ）は、図１０に示すように対物レンズ側の記録面（Ｌ０層）に各ビームが集光している状態を示しており、情報を記録する際には、内周から外周にかけて記録される。２層ディスクはディスク中心で回転しており、図１（ａ）の標記では、主ビーム１に対して上から下に２層ディスクの記録面が走査（回転移動）する。このため、主ビーム１の内周側と後方側でデータが記録される。データの記録はグルーブ溝に行うので、主ビーム１をグルーブ上に配置する。
本実施の形態１においては、主ビーム１がグルーブ上に配置されている場合、主ビーム１に対して３／２トラック以上離れたランド上に各副ビームを配置する。
このような位置に副ビームを配置することで、第１の副ビーム２ａは、左右均等に未記録部４のグルーブ溝の回折光を検出し、第２の副ビーム２ｂは、左右均等に既記録部５のグルーブ溝の回折光を検出する。このため、各副ビーム内では、未記録部４，既記録部５の反射率差の影響をうけることなく、良好な信号が得られる。
図１（ｂ）は、対物レンズより遠い奥側の記録面（Ｌ１層）であって、情報を記録する際には、外周から内周にかけて記録される。前述したように２層ディスクはディスク中心で回転しており、図１（ｂ）の標記では、主ビーム１に対して上から下に２層ディスクの記録面が走査（回転移動）する。このため、主ビーム１の外周側と後方側にデータが記録される。
Ｌ１層の記録においては、第１の副ビーム２ａは、左右均等に既記録部５のグルーブ溝の回折光を検出し、第２の副ビーム２ｂは、左右均等に未記録部４のグルーブ溝の回折光を検出する。このため、各副ビーム内では、未記録部４，既記録部５の反射率差の影響をうけることなく、良好な信号が得られる。
また、本実施の形態１では、第１の副ビーム２ａを前方、第２の副ビーム２ｂを後方に配置しているが、各副ビームを主ビーム１に対して３／２トラック以上離していれば、第１の副ビーム２ａを後方、第２の副ビーム２ｂを前方に配置しても構わない。
本実施の形態１をさらに詳しく述べると、図２に示すように、記録面で集光された主ビーム１と第１の副ビーム２ａ（もしくは第２の副ビーム２ｂ）の間隔をｈ、記録面で集光された主ビーム１と第１の副ビーム２ａ（もしくは第２の副ビーム２ｂ）を結ぶ直線と情報トラックのなす角をθ、トラックピッチをＴＰとすると、（数６）
Figure 0004234109
 と配置する。
具体的には、ＤＶＤ＋Ｒの２層ディスクに情報を記録，再生する場合は、（数７）
Figure 0004234109
 また、Ｂlu-rayの２層ディスクに情報を記録，再生する場合は、（数８）
Figure 0004234109
 とすれば良い。
一般的に情報記録媒体の最外周付近は、基板の反りの影響や、複屈折の影響によって、信号が乱れやすい。このため、副ビームの位置は、主ビームに対して３／２トラック以上離れたランド上であって、できるだけ主ビームに近づけておくことが望ましい。
したがって、副ビームの位置は、主ビームに対して３／２トラック離れたランド上に設定することで、良好な信号を得ることができる。
このことから、副ビームは、記録面上で、（数９）
Figure 0004234109
 に配置することが望ましい。
この時、ＤＶＤ＋Ｒの２層ディスクに対しては、副ビームの位置を（数１０）
Figure 0004234109
 また、Ｂlu-rayの２層ディスクに対しては、副ビームの位置を（数１１）
Figure 0004234109
 に設定する。
図３は本実施の形態１に係る光ピックアップ装置の概略構成の一例を示している。光源１１から出射した光束は、回折素子１３によって、０次光の主ビームと±１次光の第１及び第２の副ビームに分岐される。分岐した各光束は、対物レンズ１６によって、２層ディスク（多層情報記録媒体）１８ａの任意の記録面に集光される。また、記録面で反射した各ビームは、ビームスプリッタ１４によって光路を変え、任意の形状に分割した分割受光素子１９で検出される。
ここで、記録面における集光された副ビームの位置は、回折素子１３を主平面に対して回転させることで調整される。
記録面で反射した主ビーム及び副ビームは、それぞれ分割受光素子１９で検出される。分割受光素子１９の一例として、図４に示されるように、その受光面が２分割された３つの受光素子（主ビーム検出用分割受光素子１９ａ、第１副ビーム検出用分割受光素子１９ｂ、第２副ビーム検出用分割受光素子１９ｃ）を含んで構成されている。
また、図１に示す情報記録媒体の記録面上に集光された主ビーム及び副ビームの添字ａ〜ｆは、図４に示す各分割受光素子１９ａ〜１９ｃの受光面Ａ〜Ｆに対応して検出される。
ここで、主ビームにおける左右の差信号を演算することでメインプッシュプル信号（ＭＰＰ）は（数１２）
Figure 0004234109
 により得られ、第１の副ビームの左右の差信号を演算することで第１のサブプッシュプル信号（ＳＰＰ１）は（数１３）
Figure 0004234109
 により得られ、第２の副ビームの左右の差信号を演算することで第２のサブプッシュプル信号（ＳＰＰ２）は（数１４）
Figure 0004234109
 により得られる。
そして、第１のサブプッシュプル信号（ＳＰＰ１）と第２のサブプッシュプル信号（ＳＰＰ２）の和を演算することでサブプッシュプル信号（ＳＰＰ）は（数１５）
Figure 0004234109
 により得られ、メインプッシュプル信号（ＭＰＰ）と任意の補正係数倍したサブプッシュプル信号（ＳＰＰ）の差信号から差動プッシュプル信号（ＤＰＰ）は（数１６）
Figure 0004234109
 により得られる。
ここで、ＭＰＰとＳＰＰは位相が反転しており、光軸ずれにおけるオフセットが正負同方向に発生するため、Ｋの値を主ビームと副ビームの光量比に設定することで、ＭＰＰとＳＰＰの振幅が揃い、光軸ずれに伴う差動プッシュプル法のオフセットが完全にキャンセルされる。
また、図１（ａ）に示すように、Ｌ０層においては、例えば記録面において第２の副ビーム２ｂの反射率が既記録部５のため高くなっており、この時の反射率増加率をｒとすると（数１７）
Figure 0004234109
 となる。
このため、２層ディスクの記録面上で、グルーブの中心に主ビームが配置され、ランドの中心に副ビームが配置された場合、（数１８）
Figure 0004234109
 となり、記録中におけるオフセットが生じず、良好な差動プッシュプル信号が得られる。
また、Ｌ１層においても同様に、図１（ｂ）に示すように、記録面において第１の副ビーム２ａの反射率が既記録部５のため高くなっており、この時の反射率増加率をｒとすると（数１９）
Figure 0004234109
 となる。
このため、２層ディスクの記録面上で、グルーブの中心に主ビームが配置され、ランドの中心に副ビームが配置された場合、（数２０）
Figure 0004234109
 となり、記録中におけるオフセットが生じず、良好な差動プッシュプル信号が得られる。
ここで、比較のために従来の方式について述べると、図１１（ａ）のＬ０層においては、例えば記録面において第２の副ビーム２ｂの反射率が既記録部５のため高くなっており、この時の反射率増加率をｒとすると（数２１）
Figure 0004234109
 となるため、２層ディスクの記録面上で、グルーブの中心に主ビームが配置され、ランドの中心に副ビームが配置された場合（数２２）
Figure 0004234109
 となり、記録中におけるオフセットが生じず、良好な差動プッシュプル信号が得られる。
しかし、図１１（ｂ）に示すように、Ｌ１層においては、例えば既記録部５の影響によって、記録面において第１の副ビーム２ａの外周側の反射率と第２の副ビーム２ｂの外周側反射率が高くなっているので（数２３）
Figure 0004234109
 となる。このため、差動プッシュプル信号には、オフセットＮ（ｒ）の（数２４）
Figure 0004234109
 が生じてしまう。
また、高速に光ピックアップ装置を２層光ディスクの半径方向に移動した場合、対物レンズの慣性によりブレを生じる。このブレを抑制するために、レンズポジション信号（光軸ずれ成分）を用いて、対物レンズのブレを補正する。レンズポジション信号は（数２５）
Figure 0004234109
 で演算される。
このとき、ＭＰＰとＳＰＰは位相が反転しており、光軸ずれにおけるオフセットが正負同方向に発生するため、Ｋの値を主ビームと副ビームの光量比に設定することで、ＭＰＰとＳＰＰの振幅が揃い、レンズポジション信号は、振幅がキャンセルされ、光軸ずれ成分のみが得られる。
ここで、図１（ａ）に示すＬ０層においては、例えば記録面において第２の副ビーム２ｂの反射率が既記録部５のため高くなっており、この時の反射率増加率をｒとすると（数２６）
Figure 0004234109
 となる。
このため、２層ディスクの記録面上で、グルーブの中心に主ビームが配置され、ランドの中心に副ビームが配置された場合（数２７）
Figure 0004234109
 となり、記録中におけるオフセットが生じず、良好なレンズポジション信号が得られる。
また、図１（ｂ）に示すＬ１層においても同様に、記録面において第１の副ビーム２ａの反射率が既記録部５のため高くなっており、この時の反射率増加率をｒとすると（数２８）
Figure 0004234109
 となる。
このため、２層ディスクの記録面上で、グルーブの中心に主ビームが配置され、ランドの中心に副ビームが配置された場合（数２９）
Figure 0004234109
 となり、記録中におけるオフセットが生じず、良好なレンズポジション信号が得られる。
図５は本発明の実施の形態２における情報記録装置の概略構成を示すブロック図である。図５に示すように、２層ディスク１８ａは、スピンドルモータ２０によって各記録面を同一方向に回転駆動される。光ピックアップ装置１０からは、前述の分割した各受光面Ａ〜Ｆで光電変換され、電圧値に換算されて信号演算器２１に送られる。信号演算器２１では、前述した差動プッシュプル信号、レンズポジション信号、トラッククロス信号が生成され、対物レンズをトラック方向に制御するトラックコントローラや対物レンズのずれを静止させるレンズコントローラ等を有する対物レンズコントローラ２２を介して、対物レンズが駆動ドライバによって駆動制御される。
記録層に色素材料、無機材料、感光材料（フォトポリマー）などを用いた多層情報記録媒体（２層ディスク）に記録する場合、特に、１度のみ記録可能な多層情報記録媒体は、必ず未記録部に記録することになるので、未記録部と既記録部の反射率差が大きくなりやすい。このため本発明によって、このような多層情報記録媒体に対して記録動作を行う時に、より安定した信号を得ることができる。
本発明に係る光ピックアップ装置とこれを用いる情報記録装置は、各記録面で案内溝の螺旋方向が異なる多層情報記録媒体に対して、いずれの記録面でも良好な副ビームの信号を得えられ、かつオフセットのない良好な各信号を得ることができ良好な対物レンズの位置姿勢が可能となり、多層情報記録媒体に対して正確な情報の記録及び再生を行うことができ、多層情報記録媒体の記録面に対して照射ビームの位置を検出制御する差動プッシュプル法を用いる光ピックアップ装置、及び情報記録装置に有用である。
本発明に係る実施の形態１の多層情報記録媒体（２層ディスク）の記録面上に集光された主ビーム及び副ビームの配置例（ａ），（ｂ）を示す図 本実施の形態１における主ビームと副ビームの位置関係を説明する図 本実施の形態１における光ピックアップ装置の概略構成を示す図 本実施の形態１における主ビーム及び副ビームを検出する２分割された３つの受光素子と信号演算器を示す図 本発明の実施の形態２における情報記録装置の概略構成を示すブロック図 従来の光ピックアップ装置の概略構成を示す図 従来の記録面上に集光された主ビーム及び副ビームの配置を示す図 従来の主ビーム及び副ビームを検出する２分割された３つの受光素子と信号演算器を示す図 多層情報記録媒体（２層ディスク）の記録面上に集光された主ビーム及び副ビームの配置例（ａ），（ｂ）を示す図 多層情報記録媒体（２層ディスク）の構造を示す図 多層情報記録媒体（２層ディスク）の記録面上に集光された主ビーム及び副ビームの配置例（ａ），（ｂ）を示す図
符号の説明
１ 主ビーム
２ａ 第１の副ビーム
２ｂ 第２の副ビーム
４ 未記録部
５ 既記録部
１０ 光ピックアップ装置
１１ 光源
１２ カップリングレンズ
１３ 回折素子
１４ ビームスプリッタ
１５ 立上げミラー
１６ 対物レンズ
１７ レンズアクチュエータ
１８ 情報記録媒体
１８ａ ２層ディスク
１９ 分割受光素子
１９ａ 主ビーム検出用分割受光素子
１９ｂ 第１副ビーム検出用分割受光素子
１９ｃ 第２副ビーム検出用分割受光素子
２０ スピンドルモータ
２１ 信号演算器
２２ 対物レンズコントローラ

Claims (10)

  1. 情報が記録される情報トラックである案内溝を螺旋状に形成した記録面を複数有し、前記各記録面の螺旋の向きが反転している記録面をもつ多層情報記録媒体に対して、情報の記録及び／または再生を行うために用いる光ピックアップ装置であって、
    光源と、前記光源から出射した光束を主ビームと第１及び第２の副ビームに分岐する回折素子と、分岐した各光束を前記多層情報記録媒体の記録面に集光するための対物レンズと、前記記録面で反射した各光束をそれぞれ任意の形状に分割した受光素子で検出するための分割受光素子とを具備し、前記記録面において集光された第１及び第２の副ビームを、集光された主ビームに対して少なくとも３／２トラック以上隔てた任意の位置に配置し、
    前記多層情報記録媒体は少なくとも光ピックアップ装置から近い順にＬ０層、Ｌ１層の２つの記録面を有し、
    前記Ｌ０層に情報を記録する際には、前記第１の副ビームは左右均等に未記録部のグルーブ溝の回折光を検出し、前記第２の副ビームは、左右均等に既記録部のグルーブ溝の回折光を検出し、
    前記Ｌ１層に情報を記録する際には、前記第１の副ビームは、左右均等に既記録部のグルーブ溝の回折光を検出し、前記第２の副ビームは、左右均等に未記録部のグルーブ溝の回折光を検出するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 前記記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームの間隔をｈ、前記記録面に集光された前記主ビームと前記第１または第２の副ビームを結ぶ直線と情報トラックのなす角をθとすると、次の条件（数１）
    Figure 0004234109
     となる位置に副ビームを配置したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
  3. 前記記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームの間隔をｈ、前記記録面で集光された前記主ビームと前記第１または第２の副ビームを結ぶ直線と情報トラックのなす角をθとすると、次の条件（数２）
    Figure 0004234109
     となる位置に副ビームを配置したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
  4. 前記記録面において集光された第１及び第２の副ビームを、集光された主ビームに対して３／２トラック隔てた位置に配置したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
  5. 前記記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームの間隔をｈ、前記記録面に集光された前記主ビームと前記第１または第２の副ビームを結ぶ直線と情報トラックのなす角をθとすると、次の条件（数３）
    Figure 0004234109
     となる位置に副ビームを配置したことを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
  6. 前記記録面に集光された主ビームと第１または第２の副ビームの間隔をｈ、前記記録面に集光された前記主ビームと前記第１または第２の副ビームを結ぶ直線と情報トラックのなす角をθとすると、次の条件（数４）
    Figure 0004234109
     となる位置に副ビームを配置したことを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
  7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置で得た各分割受光素子からの信号を元に、主ビームのトラックエラー信号であるメインプッシュプル信号、第１の副ビームのトラックエラー信号、第２の副ビームのトラックエラー信号を生成し、前記第１の副ビームのトラックエラー信号と前記第２の副ビームのトラックエラー信号の和信号からサブプッシュプル信号を生成し、前記メインプッシュプル信号と任意の補正係数倍した前記サブプッシュプル信号の差信号から差動プッシュプル信号を生成する信号処理手段と、前記差動プッシュプル信号を元に、対物レンズをトラック方向に制御するトラックコントローラと、前記対物レンズを駆動する駆動ドライバとを備えたことを特徴とする情報記録装置。
  8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置で得た各分割受光素子からの信号を元に、主ビームのトラックエラー信号であるメインプッシュプル信号、第１の副ビームのトラックエラー信号、第２の副ビームのトラックエラー信号を生成し、前記第１の副ビームのトラックエラー信号と前記第２の副ビームのトラックエラー信号の和信号からサブプッシュプル信号を生成し、前記メインプッシュプル信号と任意の補正係数倍した前記サブプッシュプル信号の和信号からレンズポジション信号を生成する信号処理手段と、前記レンズポジション信号を元に、対物レンズのブレを静止させるレンズコントローラと、前記対物レンズを駆動する駆動ドライバを備えたことを特徴とする情報記録装置。
  9. 前記サブプッシュプルに対する任意の補正係数倍する補正係数は、主ビームの光量と、第１の副ビームと第２の副ビームを加算した副ビームの光量との光量比であることを特徴とする請求項７または８記載の情報記録装置。
  10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載の情報記録装置に用いる多層情報記録媒体として、追記型もしくは１度のみ記録可能な多層情報記録媒体に記録及び／または再生を行うことを特徴とする情報記録装置。
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