JPH0354734A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、いわゆる、追記型の光ディスクに対する情報
の記録・再生を行うための光ビックアップ装置に関する
ものである。

（従来の技術〕 一般に、光ディスクとしては、いわゆる、コンパクトデ
ィスク等の再生専用型ディスク、１度のみ所望の記録が
可能な追記型ディスク及び光磁気ディスク等の書換え可
能型ディスクが知られている。

上記のような光ディスクへの情報の記録又は再生時には
、レーザ光等のビームスポットを光ディスクに設けられ
たトラック上に正確に位置決めする必要がある。従来、
このトラッキングサーボの方式としては、主として、メ
インビーム及びメインビームに対しトラックと垂直な方
向に僅かにずれた工対のサブビームを使用する３ビーム
法と、１木のビームのみを使用し、このビームを２分割
して光量を比較するプッシュブル法のいずれかが採用さ
れている。特に、３ビーム法は、ディスクの反り又はト
ラックを形成する案内溝の深さのばらつき等が存在する
場合に、プッシュブル法に比してトラッキング性能がよ
り優れていることが知られている。

第７図にトラッキングサーボに３ビーム法を採用した、
かつ、ホログラム素子を用いた従来の光ビックアップ装
置の一例を示す。

半導体レーザ】の出射光は第１回折素子２により０次光
（以下、メインビームと呼ぶ）と±１次光（以下、１対
のサブビームと呼ぶ）とに分割され、ホログラム素子か
らなる第２回折素子３に導かれる。第２回折素子３を透
過したメインビーム及び１対のサブビームは、更に、コ
リメートレンズ４を透過し、対物レンズ５によって光デ
ィスク６上に集光される。

上記のメインビームは、光ディスク６上に案内溝等の形
態で予め設けられたトラックの中央に集光され、その反
射強度等に基づいて記録情報の再生が行われる。又、光
ディスク６から反射されるメインビームに基づいて、後
述の如く、フォー力スエラー信号が得られる。

一方、１対のサブビームは、上記のメインビームに対し
、光ディスク６のトラック方向に互いに逆向きに比較的
大きく離れ、かつ、ラジアル方向にはメインビームから
互いに逆向きに僅かに離れた位置に集光され、１対のサ
ブビームの反射強度からトラッキングエラー信号が得ら
れるようになっている。

光ディスク６から反射されたメインビーム及び１対のサ
ブビームは、対物レンズ５及びコリメートレンズ４を透
過し、第２回折素子３にて回折され、光検出器７に導か
れる。

第８図（ａ）に光ディスク６側から見た第２回折素子３
の格子の配置の説明図を、同図（ｂ）に光検出器７の光
検出部７ａ〜７ｆの配置の説明図をそれぞれ示す。第２
回折素子３は、この第２回折素子３での回折方向に延び
る分割線３Ｃにより第１・第２領域３ａ・３ｂに分割さ
れている。第Ｉ・第２領域３ａ・３ｂには、それぞれ格
子３ｄ・３ｄ・・・　３ｅ・３ｅ・・・が互いに異なる
ピッチで分割線３ｃと直交する方向に形成されている。

一方、光検出器７は、それぞれ第２回折素子３における
回折方向に延びる６つの光検出部７３〜７ｒに分割され
ている。そして、フォーカスエラーの生じていない時に
は、第２回折素子３の第１頭域３ａで回折されたメイン
ビームが分割線７ｇ上に集光されてスボン｝Ｐ．’を形
成し、第２領域３ｂで回折されたメインビームは分割線
７ｈ上に集光されてスポットＰ２′を形戒するようにな
っている。一方、１対のサブビームは、それぞれ光検出
部７ｅ・７ｆ上に集光される。

そして、各光検出部７ａ〜７ｆで得られる出力信号をそ
れぞれＳａｘＳｆとすると、フォーカスエラー信号Ｆ　
Ｅ　Ｓは、ＦＥＳ＝　（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）
の演算で得られ、トラッキングエラー信号ＲＥＳは、Ｒ
ＥＳ＝Ｓｅ−Ｓｒの演算で得られ、記録情報の再生信号
ＲＦは、ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋ＳＣ＋Ｓｄの演算で得られ
るものである．なお、第２回折素子３における格子３ｄ
・３ｄ・・・　３ｅ・３ｅ・・・の断面形状としては、
従来から利用されている第９図（ａ）の如くの矩形形状
の他に、同図（ｂ）に示すような、光の利用効率の高い
ブレーズ形状も検討されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記の構戒では、第８図（ｂ）に示すように
、光検出部７ａ・７Ｃ及び７ｂ・７ｄをそれぞれ長手方
向に並べて配置し、２つのビームスポットＰ，′　・Ｐ
２′を光ディスク６のラジアル方向にかなり離間した位
置に集光させるようになっているので、光検出器７が第
２回折素子３での回折方向に見てかなり縦長となるもの
である。

その結果、光検出部７８〜７ｒの占有面積が大きくなる
とともに、製造コストも増大するという不具合が生しる
。

又、第２回折素子３における格子３ｄ・３ｄ・・・、３
ｅ・３ｅ・・・の断面形状として、第９図（ｂ）に示す
ブレーズ形状を採用する場合、上記の構戒では第２回折
素子３の第１・第２領域３ａ・３ｂでの回折角の差がか
なり大きくなるため、格子３ｄ・３ｄ・・・、３ｅ・３
ｅ・・・のピツチを大幅に相違させる必要が生じる。そ
のため、第ＩＭ域３ａの格子３ｄ・３ｄ・・・と第２領
域３ｂの３ｅ・３ｅ・・・とを同一断面のブレーズ形状
に加工することが困難となるため、加工作業が煩雑とな
るばかりでなく、格子３ｄ・３ｄ・・・と３ｅ・３ｅ・
・・との断面形状の相違により第１・第２領１３ａ・３
ｂで光の利用効率に差が生じ、フォーカスエラーの検出
が正確に行えなくなるという不具合が生じる．なお、第
１・第２領域３ａ・３ｂでの光の利用効率の差を低減さ
せるためには、第１・第２領域３ａ・３ｂにおけるブレ
ーズ形状をそれぞれ最適形状とは異なる形状にせざるを
得ないが、その場合は充分に高い光の利用効率を得るこ
とができなくなり、やはりフォーカスエラーの検出精度
の低下を招来するものである。

更に、上記のような、３ビーム法を採用した光ビックア
ップ装置を追記型の光ディスクへの情報の記録再生に使
用する場合、以下のような問題が生じる。

すなわち、第１図（ａ）に示すように、予めトラック２
１が案内溝等の形態で設けられている追記型の光ディス
ク１６では、記録ビット２２の形成された部位で反射率
が変化するものである。その場合、再生時であれば、１
対のサプビームＢ・Ｃがほぼ均等に記録ビット２２・２
２・・・上に照射されるので、記録ビット２２・２２・
・・による反射率の変化は、両サブビームＢ−Ｃでほぼ
等しくなり、トラッキングエラーの検出に支障は生じな
い。

ところが、第１図（ｂ）に余す記録時には、メインビー
ムＡより先行するサプビームＢは未記録部に照射され、
メインビームＡより後方のサプビームＣは既に記録され
た記録ビット２２・２２・・・上に照射されるため、仮
にメインビームＡがトラック２１の中央に位置していて
もサプビームＢ・Ｃの反射率が相違することになる結果
、トラッキングエラーの検出精度が低下する問題がある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光ピックアップ装置は、上記の課題を解決
するために、予めトラックの形成された追記型の光ディ
スクに情報の記録及び再生を行うための光ピックアップ
装置において、予めトラックの形成された追記型の光デ
ィスクに情報の記録及び再住を行うための光ビックアッ
プ装置において、メインビーム及び１対のサブビームを
上記光ディスク上に集光させるとともに、光ディスクで
反射されたメインビーム及び１対のサブビームヲ回折素
子に導く光学系と、上記光ディスクのトラックとほぼ平
行な方向に延びる分割線により第１及び第２領域に分割
されるとともに、上記光ディスクから反射されたメイン
ビーム及び１対のサブビームを光検出器側に回折するよ
うに構成され、フォーカスエラーの生じていない特に第
１・第２領域の一方で回折されたメインビームの焦点Ｌ
ｉｔが光検出器の手前側に位置し、第１・第２領域の他
方で回折されたメインビームの焦点位置が光検出器より
遠方側に位置し、かつ、上記両焦点位置のほぼ中間位置
に光検出器が位置するように設定され、更に、第１・第
２領域で回折されたメインビームの光検出器上でのスポ
ットが本回折素子での回折方向とほぼ直交する方向にず
れて位置するようにされた回折素子と、上記回折素子で
の回折方向とほぼ直交する方向のみに並設された複数の
光検出部を有する光検出器と、上記光ディスクへの情報
の記録時には上記回折素子で２分割され、上記光検出器
でそれぞれ受光されるメインビームに基づいてトランキ
ングエラー信号を生或させる一方、上記光ディスクから
の情報の再生時には光検出器で受光される上記１対のサ
ブビームに基づいてトラッキングエラー信号を生成させ
る制御手段とが設けられていることを特徴とするもので
ある。

〔作　用〕

上記の構成では、フォーカスエラーの生じていない状態
では、回折素子の第１領域で回折されるメインビームの
焦点位置と第２領域で回折されるメインビームの焦点位
置とのほぼ中間位置に光検出器が位置するので、第１　
ｗＩ域で回折されるメインビームの光検出器上でのスポ
ットのサイズと、第２領域で回折されるメインビームの
光検出器上でのスポットのサイズとがほぼ等しくなる。

一方、フォーカスエラーが生じると、上記第１・第２領
域で回折されるメインビームの焦点位置の中間位置が光
検出器の受光面からずれるため、第１・第２領域の一方
で回折されたメインビームの光検出器上でのスボントが
拡大し、他方で回折されたメインビームの光検出器上で
のスボノトが縮小する。従って、光検出器の各光検出部
でスポットサイズの変化を検出することにより、フォー
カスエラーの検出を行うことができる。

そして、光検出器の複数の光検出部は、回折素子におけ
る回折方向とほぼ直交する方向のみに並設されているの
で、回折素子における回折方向に見た光検出器の長さを
短縮することができ、その結果、光検出器の占有面積の
減少及び製造コストの低減を図ることができる。

又、上記の構成では、回折素子の第１領域で回折された
メインビームの光検出器上でのスポットと、第２領域で
回折されたメインビームの光検出器上でのスボノトとが
上記回折素子における回折方向とほぼ直交する方向にず
れて位置するようにしたので、第１・第２領域における
回折角の差を充分に小さくすることができる。それによ
り、第１・第２領域における格子の断面形状をブレーズ
形状とする場合、第１・第２領域の格子の断面形状をほ
ぼ等しくすることができるので、格子の加工が容易に行
えるようになるとともに、第１・第２領域での光の利用
効率を充分に高く、かつ、利用効率の差を充分に小さく
することができるようになる。

更に、上記の構戒では、追記型の光ディスクへの情報の
記録時には、回折素子の第１・第２領域により２分割さ
れた各メインビームの光量を比較することにより、プッ
シュプル法を用いてトラッキングエラーを検出するよう
にしたので、記録時にも比較的良好なトラッキング制御
を行うことができるようになる。

又、追記型の光検出器における１対のサブビームの反射
率の差が殆ど生しない再生時には、３ビーム法によりｌ
対のサブビームを利用してトラ・ノキングエラーの検出
を行うようにしているので、高精度にトラッキング制御
を行うことができるようになる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

本実施例に係る光ビックアップ装置は、主として追記型
の光ディスクへの記録再生用に使用されるものである。

第２図に示すように、半導体レーザ１１の出射光は第１
回折素子１２によりＯ次回折光（以下、メインビームと
呼ぶ）と、紙面とほぼ直交する平面内で上記メインビー
ムに対し所定の角度を威して離間する±１次回折光（以
下、１対のサブビームと呼ぶ）とに分割され、特許請求
の範囲の欄における回折素子としての第２回折素子ｌ３
に導かれる。ここで、３つのビームはそれぞれ更に回折
され、各０次回折光がコリメートレンズ１４を通過し、
対物レンズ１５によって追記型の光ディスク１６におけ
る記録層１６ｂ上に集光される。上記の第１回折素子１
２、コリメートレンズ１４及び対物レンズｌ５は光学系
を構或する。

追記型の光ディスク１６は、少なくとも基板１６ａと記
録層１６ｂとを備えている。記録［６ｂとしては、例え
ば、Ｔｅ系材料、有機色素系材料等が使用される。

第１図（ａ）に示すように、基板１６ａには、螺旋状又
は同心円状のトラック２１が、予め案内溝の形態で形成
されている。そして、記録時には、上記のメインビーム
Ａにより記録層１６ｂにピットが形戒されるか又は単に
記録層１６ｂの反射率が部分的に変化させられて記録ビ
ット２２・２２・・・が形成されるようになっている。

なお、一度記録した記録ビット２２・２２・・・は消去
不可能である。又、再生時には、メインビームＡにより
記録ビット２２・２２・・・の再生が行われる。

記録又は再生時に、上記した１対のサブビームＢ・Ｃは
、上記のメインビームＡに対し、光ディスクｌ６のトラ
ック２１と平行な方向であるＹ方向に互いに逆向きに比
較的大きく離れ、かつ、光ディスク１６のラジアル方向
であるＸ方向には互いに逆向きに僅かにずれた位置に集
光される。

光ディスク１６から反射されたメインビームＡ及び１対
のサブビームＢ−Ｃは、対物レンズ１５及びコリメート
レンズ１４を透過して第２回折素子１３に到達し、第２
回折素子１３にてＸ方向に回折された各１次回折光が光
検出器１７に導かれるようになっている。

第４図（ｂ）に示すように、光検出器１７はそれぞれ第
２回折素子１３による回折方向であるＸ方向に延びる４
つの矩形状の光検出部１　７　ａ−１７ｄを備えている
。光検出部１７ａと１７ｂはＸ方向に延びる分割線１７
ｅにより互いに分割されている。又、光検出部１７ｃと
１７ｄは、光検出部１７ａ・１７ｂの両側に所定のＹ方
向の間隔を置いて形戒されている。上記のように、光検
出部１７ａ−１７ｄは第２回折素子１３の回折方向と直
交するＹ方向のみに並設され、第２回折素子１３の回折
方向であるＸ方向に２つ以上の光検出部１７ａ〜１７ｄ
が並設されることはない。

・第３図に示すように、第２回折素子工３は、光ディス
ク１６のトラック２１の方向と平行なＹ方向に延びる分
割線１３Ｃにより、それぞれほぼ半円形状をなす第１及
び第２領域１３ａ・１３ｂに分割されている。第１領域
１３ａには、対物レンズ１５と光ディスクｌ６との間の
距離が適正で、フォーカスエラーの生じていない時に、
この第１領域１３ａで回折されるメインビームが光検出
器１７の手前側の位置ｆ１で一旦収束し、光検出器１７
における光検出部１７ａ上に第１　ｆｉｉ域１３ａの半
円形状とは左右の向きが反転した半円状のスポットＰ＋
を形成するように、方向及びピッチの定められた格子１
３ｄ・１３ｄ・・・が形成されている。

又、第２領域１３ｂには、フォーカスエラーの生してい
ない時に、第２碩域１３ｂで回折されたメインビームの
焦点位Ｗｈが光検出器１７より遠方側となり、従って、
第２領域１３ｂで回折されたメインビームが収束する以
前に光検出器ｌ７の光検出部１７ｂ上にスポットＰＩと
同じ向きの半円状のスポッ｝Ｐｚを形成するように、方
向及びピッチの定められた格子１３ｅ・１３ｅ・・・が
形成されている。焦点位置ｆ１　・ｆ２は、フォーカス
エラーの生じていない時に、それらのほぼ中心位置に光
検出器ｌ７が位置するように設定されている。なお、上
記のように、第１及び第２領域１３ａ・１３ｂで回折さ
れるメインビームの焦点位置を相違させるために、第１
領域１３ａには光の収束機能（凸レンズ機能）が付与さ
れ、第２領域１３ｂには光の発散機能（凹レンズ機能）
が付与されている。

第１及び第２領域１３ａ　・１３ｂの格子１３ｄ・１３
ｄ・・・　１３ｅ・１３ｅ・・・は、半導体製造プロセ
スと同様に基板上にレジストを塗布し、第３図の格子に
対応したマスクを用い、レジストに格子のパターンを転
写した後、エッチングを行い、作戒する。又、第９図（
ｂ）のブレーズ形状の場合は、イオンビームエッチング
を用い、斜め方向からイオンを入射させることにより実
現することができる。他の加工方法としては、２光束干
渉法により作戒するか、又は電子計算機により干渉縞の
形状を求め、電子ビーム露光装置によりレジストに直接
干渉縞を描いてパターンを転写した後、エッチングを行
うことにより作成することができる。

その場合、格子１３ｄ・１３ｄ・・・　１３ｅ・１３ｅ
・・・の断而形状は、第９図（ａ）に示す矩形形状、又
は第９図（ｂ）に示すブレーズ形状とすることができる
。

以下、記録ビット２２・２２・・・の再生、フォーカス
エラー及びトラッキングエラーの検出につき述べる。

前述したように、フォーカスエラーの生していない時に
は、第４図（ｂ）のように、スポットＰ，・Ｐ！の大き
さが等しい。従って、スポットＰ，は光検出部１７ａ内
に収まり、スポットＰｚは光検出部１７ｂ内に収まるの
で、光検出部１７ａの出力信号Ｓａと、光検出部１７ｂ
の出力信号ｓｂとは等しくなる。

一方、光ディスク１６が対物レンズｌ５に接近し過ぎて
フォーカスエラー状態になると、上記の焦点位置ｆ，が
光検出部１７ａに接近し、焦点位置ｆ２が光検出部１７
ｂから遠ざかるので、第４図（ａ）のように、スボッ１
・Ｐ１は縮小する一方、スポットＰ２は拡大して光検出
部１７ｂ外にはみ出すようになる。それにより、光検出
部１７ａの出力信号Ｓａが光検出部１７ｂの出力信号ｓ
ｂより大きくなる。

逆に、光ディスク１６が対物レンズ１５から離れ過ぎて
フォーカスエラー状態となると、第４図（Ｃ）のように
、スポットＰ＋が拡大する一方、スポットＰｔが縮小す
るため、光検出部１７ａの出力信号Ｓａが光検出部１７
ｂの出力信号ｓｂより小さくなる。

フォーカスエラー信号ＦＥＳはＦＥＳ＝Ｓａ−ｓｂの演
算により求められ、このＦＥＳが゛０′゜となるように
対物レンズ１５が駆動される。一方、記録ビット２２の
再生信号ＲＳはＲＳ＝Ｓａ＋ｓｂの演算により得られる
。

光ディスク１６で反射して第２回折素子１３で回折され
た１対のサブビームは光検出部１７ｃ及び１７ｄに集光
される。そして、第１図（ａ）に示す記録ビント２２・
２２・・・の再生時には、図示しないサーボ信号処理系
からなる制御手段の指令により、トラッキングエラー信
号ＲＥＳは、３ビーム法により１対のサブビームに基づ
いて求められる。すなわち、光検出部１７ｃ・１７ｄの
出力信号をそれぞれＳｃ−Ｓｄとして、ＲＥＳ＝ＳｃＳ
ｄの演算でトラッキングエラー信号が得られ、このＲＥ
Ｓが゛″Ｏ″となるようにトラッキングの調整が行われ
る。

一方、第１図（ｂ）に示す記録ビット２２・２２・・・
の記録時には、トラッキングエラー信号ＲＥＳは、上記
制御手段の指令に基づいて、第２回折素子ｉ３の第ｉ・
第２領域１３ａ・１３ｂで２分割されたメインビームの
各光量、換言すれば、光検出器１７の光検出部１７ａ・
１７ｂ上に形成されたスポットＰ，・Ｐ２の各光量に基
づいてプッシュプル法により求められる。すなわち、ト
ラッキングエラー信号ＲＥＳは、ＲＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂと
される．これにより、記録時にも比較的正確にトランキ
ング制御を行える。なお、上記のように、記録時にプソ
シュブル法にてトラッキングエラー信号を得るために、
第２回折素子１３の分割線１３ｃの方向は、光ディスク
１６の１・ラック２１と平行な方向とする必要がある。

以上のように、本実施例では、光検出器１７の各光検出
部１７ａ〜１７ｄを第２回折素子ｌ３における回折方向
と直交するＹ方向のみに並設し、第２回折素子１３の回
折方向であるＸ方向には複数の光検出部を並設しないよ
うにしたので、光検出部１７ａ〜１７ｄの占有面積を減
少させ、かつ、製造コストの低廉化も図ることができる
ようになる． 又、第２回折素了１３の第１及び第２領域１３ａ・１３
ｂで回折されるメインビームによる光検出器ｌ７上のス
ボッ｝Ｐ．−Ｐ２が第２回折素子１３における回折方向
と直交する方向にずれて位置するように第２回折素子１
３の格子１３ｄ・１３ｄ・・・　１３ｅ・１３ｅ・・・
を形或したので、第１及び第２領域１３ａ−１３ｂにお
ける回折角がほぼ等しくなり、従って、格子１３ｄ・１
３ｄ・・・及び１３ｅ・１３ｅ・・・の断面形状を第９
図（ｂ）に示すブレーズ形状とする場合、格子１３ｄ−
１３ｄ・・・及び１３ｅ・１３ｅ・・・のビッチをほぼ
等しくできるので、第２回折素子１３の加工を円滑に行
えるようになり、かつ、光の利用効率の差がなく、充分
に高い利用効率が得られる最適なブレーズ形状に形成で
きる。

なお、上記実施例に係る光ピックアップ装置は、主とし
て追記型の光ディスク１６への情報の記録再生に使用さ
れるが、それ以外に、コンパクトディスク等の再生専用
型の光ディスクの再生又は光磁気ディスク等の書換え可
能型のディスクへの記録再生にも共用できるように構或
することができるものである。

〔実施例２］ 次に、第５図に基づいて、第２実施例を説明する。

第５図に示すように、第２実施例では光検出器ｌ７にお
ける光検出部１７ａ及び１７ｂ間に所定のＹ方向の間隔
ｄ，が設けられ、フォーカスエラーの生じていない時に
第２回折素子１３の第１頷域１３ａで回折されるメイン
ビームが光検出部１７ａ上に半円状のスポットＰ，を形
戊し、第２領域１３ｂで回折されるメインビームが光検
出部１７ｂ上に半円状のスポットＰ２を形戒し、かつ、
スポットＰ，・Ｐ２の大きさが等しくなるように第２回
折素子１３が形成されている。なお、第１実施例と同様
に、第１領域１３ａで回折されたメインビームの焦点位
置は光検出器１７の手前側に位置し、かつ、フォーカス
エラーの生じていない時に第１及び第２領域１３ａ・１
３ｂで回折されたメインビームの各焦点位置のほぼ中間
位置に光検出器１７が位置するように設定されている。

第２実施例においても、各光検出部１７ａ〜１７ｄの出
力信号をＳａ−Ｓｄとして、記録ビット２２の再生信号
ＲＳ＝Ｓａ＋Ｓｂ，フォーカスエラー信号ＦＥ’Ｓ＝Ｓ
ａ−Ｓｂ，再生時のトラッキングエラー信号ＲＥＳ＝Ｓ
ｃ−Ｓｄ，記録時のトラッキングエラー信号ＲＥＳ＝Ｓ
ａ−Ｓｂの演算が行われる。

〔実施例３〕 次に、第６図に基づいて、第３実施例を説明する。

第３実施例における光検出器ｌ７は、第２回折素子１３
における回折方向であるＸ方向に延びる分割線１７ｎ−
１７ｒにより分割され、それぞれＸ方向に延びる６つの
光検出部１７ｆ−１７ｋと、光検出部１７ｆ〜１７ｋの
両側に所定のＹ方向の間隔を置いて配置されるトラッキ
ングエラー信号ＲＥＳ検出用の２つの光検出部１７ｆ・
１７ｍとを備えている。各光検出部１７ｆ〜１７ｍは第
２回折素子ｌ３における回折方向と直交するＹ方向のみ
に並設されている． 第２回折素子ｌ３はフォーカスエラーの生じていない時
に、第１領域１３ａで回折されたメインビームによるス
ポッｌ−Ｐ，が光検出部１７ｇを中心として３つの光検
出部１７ｆ−１７ｈ上に位置し、第２領域１３ｂで回折
されたメインビームによるスボノ｝Ｐｚが光検出部１７
ｋを中心として他の３つの光検出部１７ｉ−１７３（上
に位置し、かつ、スポットＰ１　・Ｐ２の大きさが等し
くなるように、格子１３ｄｌ３ｄ−＝　　１３ｅ・１３
ｅ・・・が形成されている。なお、第１実施例と同様、
フォーカスエラーの生じていない時に第１領域１３ａで
回折されるメインビームの焦点位置ｆ１が光検出器１７
の手前側に位置し、かつ、２つの焦点位置『，・ｒ２の
ほぼ中間位置に光検出器１７が位置するように設定され
ている。

第３実施例では、各光検出部１７ｆ−１７ｍからの出力
信号をそれぞれＳｒ−Ｓｍとして、記録ビットの再生信
号ＲＳがＲＳ＝Ｓ　ｆ　＋Ｓ　ｇ＋ｓ　ｈ十Ｓｉ＋Ｓｊ
＋Ｓｋの演算で得られ、フォーカスエラー信号ＦＥＳが
ＦＥＳ＝　（Ｓｆ＋Ｓｈ＋Ｓｊ）−　（Ｓｇ＋Ｓ　ｉ＋
ｓｋ）の演算で得られる。

又、第１図（ａ）に示す記録ビット２２・２２・・・の
再生時には、トラッキングエラー信号ＲＥＳは、ＲＥＳ
＝ＳＲ−Ｓｍの演算で求められる。一方、第１図（ｂ）
に示す記録時には、トラッキングエラー信号ＲＥＳは、
ＲＥＳ＝　（Ｓｆ　＋Ｓｇ＋Ｓｈ）　　　（Ｓ　ｉ十ｓ
　ｊ＋ｓｋ）の演算で得られる．このように、本実施例
では、フォーカスエラー信号ＦＥＳと、記録時における
トラッキングエラー信号ＲＥＳとを異なる演算式で求め
るようにしているので、記録時におけるフォーカスエラ
ー信号ＦＥＳとトラッキングエラー信号ＲＥＳとの間で
のクロストークの発生を抑制する上で有利となる。なお
、記録時における上記のクロストークを抑制するために
は、フォーカスエラーの生していないジャストフォーカ
ス時に、Ｓｇ＝Ｓｆ＋Ｓｈ、かつ、Ｓｊ＝Ｓｉ＋Ｓｋと
なるように、各光検出部１７１〜１７ｋのＹ方向の幅ｄ
４とスポットＰ，・Ｐ２のサイズとの関係を定めておく
のが好適である。

〔発明の効果〕

本発明に係る光ビックアップ装置は、以上のように、予
めトラックの形或された追記型の光ディスクに情報の記
録及び再生を行うための光ビックアンプ装置において、
メインビーム及び■対のサブビームを上記光ディスク上
に集光させるとともに、光ディスクで反射されたメイン
ビーム及び１対のサブビームを回折素子に導く光学系と
、上記光ディスクのトランクとほぼ平行な方向に延びる
分割線により第ｉ及び第２領域に分割されるとともに、
上記光ディスクから反射されたメインビーム及び１対の
サブビームを光検出器側に回折するように構或され、フ
ォーカスエラーの生じていない時に第１・第２領域の一
方で回折されたメインビームの焦点位置が光検出器の手
前側に位置し、第１・第２領域の他方で回折されたメイ
ンビームの焦点位置が光検出器より遠方側に位置し、か
つ、上記両焦点位置のほぼ中間位置に光検出器が位置す
るように設定され、更に、第１・第２領域で回折された
メインビームの光検出器上でのスポットが本回折素子で
の回折方向とほぼ直交する方向にずれて位置するように
された同折素子と、上記回折素子での回折方向とほぼ直
交する方向のみに並設された複数の光検出部を有する光
検出器と、上記光ディスクへの情報の記録時には上記回
折素子で２分割され、上記光検出器でそれぞれ受光され
るメインビームに基づいてトラッキングエラー信号を生
成させる一方、上記光ディスクからの情報の再生時には
光検出器で受光される上記１対のサブビームに基づいて
トランキングエラー信号を生成させる制御手段とが設け
られている構或である。

これにより、フォーカスエラーの生じていないジャスト
フォーカス時には、回折素子の第１領域で回折されるメ
インビームの焦点位置と第２領域で回折されるメインビ
ームの焦点位置とのほぼ中間位置に光検出器が位置する
ので、第１領域で回折されるメインビームの光検出器上
でのスポットのサイズと、第２領域で回折されるメイン
ビームの光検出器上でのスポットのサイズとがほぼ等し
くなるが、フォーカスエラーが生じると、上記第１・第
２領域で回折されるメインビームの焦点位置の中間位置
が光検出器の受光面からずれるため、第１・第２　ｗｉ
域の一方で回折されたメインビームの光検出器上でのス
ポットが拡大し、他方で回折されたメインビームの光検
出器上でのスポットが縮小する。従って、光検出器の各
光検出部でスポットサイズの変化を検出することにより
、フォーカスエラーの検出を行うことができる。

上記の構或では、光検出器の複数の光検出部は、回折素
子における回折方向とほぼ直交する方向のみに並設され
ているので、回折素子の回折方向に見た光検出器の長さ
を短縮することができ、その結果、光検出器の占有面積
の減少及び製造コストの低減を図ることができるように
なる。

又、上記の構戊では、回折素子の第１　ｆｉＪｆ域で回
折さたメインビームの光検出器でのスボントと、第２領
域で回折されたメインビームの光検出器上でのスボント
とが上記回折素子における回折方向とほぼ直交する方向
にずれて位置するようにしたので、第１・第２領域にお
ける回折角の差を充分に小さくすることができる。それ
により、第１・第２領域における格子の断面形状をブレ
ーズ形状とする場合、第１・第２領域のブレーズ形状を
ほぼ等しくすることができるので、格子の加工が容易に
行えるようになるとともに、第１・第２領域での光の利
用効率を充分に高く、かつ、利用効率の差を充分に小さ
くすることができるようになる．更に、上記の構或では
、追記型の光ディスクへの情報の記録時には、回折素子
の第１・第２領域により２分割されたメインビームの各
光量を比較することにより、プッシュブル法を用いてト
ラッキングエラーを検出するようにしたので、記録時に
も比較的良好なトラッキング制御を行うことができるよ
うになる。

又、再生時には、３ビーム法により１対のサブビームを
利用してトラッキングエラーの検出を行うようにしてい
るので、高精度のトラッキング制御を行うことができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すものである
。 第１図（ａ）（ｂ）はそれぞれ再生時及び記録時におけ
る光ディスク上の記録ビット及びビームスポットを示す
説明図である． 第２図は光ビックアップ装置の概略正面図である。 第３図は第２回折素子の概略平面図である。 第４図（ａ）〜（ｃ）は対物レンズを光軸方向に移動さ
せた場合の光検出器上のスポットの変化を示す概略説明
図である。 第５図及び第６図はそれぞれ他の実施例における光検出
器を示す概略説明図である。 第７図乃至第９図は従来例を示すものである．第７図は
光ビックアップ装置の概略正面図である。 第８図（ａ）は第２回折素子の概略平面図である。 第８図（ｂ）は光検出器の概略説明図である。 第９図（ａ）（ｂ）はそれぞれ第２回折素子の格子の断
面形状を示す部分断面図である。 １２は第１回折素子（光学系）、Ｉ３は第２回折素子（
回折素子）、１３ａは第１領域、１３ｂは第２領域、ｌ
４はコリメートレンズ（光学系）１５は対物レンズ（光
学系）、１６は追記型の光ディスクである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予めトラックの形成された追記型の光ディスクに情
   報の記録及び再生を行うための光ピックアップ装置にお
   いて、 メインビーム及び１対のサブビームを上記光ディスク上
   に集光させるとともに、光ディスクで反射されたメイン
   ビーム及び１対のサブビームを回折素子に導く光学系と
   、 上記光ディスクのトラックとほぼ平行な方向に延びる分
   割線により第１及び第２領域に分割されるとともに、上
   記光ディスクから反射されたメインビーム及び１対のサ
   ブビームを光検出器側に回折するように構成され、フォ
   ーカスエラーの生じていない時に第１・第２領域の一方
   で回折されたメインビームの焦点位置が光検出器の手前
   側に位置し、第１・第２領域の他方で回折されたメイン
   ビームの焦点位置が光検出器より遠方側に位置し、かつ
   、上記両焦点位置のほぼ中間位置に光検出器が位置する
   ように設定され、更に、第１・第２領域で回折されたメ
   インビームの光検出器上でのスポットが本回折素子での
   回折方向とほぼ直交する方向にずれて位置するようにさ
   れた回折素子と、上記回折素子での回折方向とほぼ直交
   する方向のみに並設された複数の光検出部を有する光検
   出器と、 上記光ディスクへの情報の記録時には上記回折素子で２
   分割され、上記光検出器でそれぞれ受光されるメインビ
   ームに基づいてトラッキングエラー信号を生成させる一
   方、上記光ディスクからの情報の再生時には光検出器で
   受光される上記１対のサブビームに基づいてトラッキン
   グエラー信号を生成させる制御手段とが設けられている
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。