(57)【要約】【課題】厚み方向に複数の記録層を有する光ディスクに対してトラッキング制御を行う場合でも、レーザ光が通過する光路中に設けられた部品に影響を受けず、レーザ光との位置関係にずれが生じることなく、光の利用効率を維持した上で、受光手段の受光面上に投影されるスポットに発生する干渉縞を影響が無視できるほどに低減させることで、トラッキング制御の精度を向上させる。【解決手段】レーザ光を出射する光源１と、レーザ光を複数の記録面１０１ａ、１０１ｂを有する光ディスク１０１に集光する対物レンズ５と、光ディスク１０１からの反射光を受光するＯＥＩＣ７とを備え、対物レンズ５の光ディスク１０１と対向する面の略中央部分に位相変調部５ａを設け、位相変調部５ａを通過する一部の反射光と位相変調部５ａを通過しない反射光との位相が異なるようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源と、
前記レーザ光をメインレーザ光及び２つのサブレーザ光に分離する手段と、
前記レーザ光を複数の記録面を有する光ディスクの所定の記録層に集光する対物レンズと、
前記光ディスクからの反射光を受光する受光手段とを備え、
前記対物レンズの光ディスクと対向する面の略中央部分に位相変調部を設け、
前記受光手段上では所定の記録層からの反射光と所定の記録層とは異なる他の記録層からのメインレーザ光の反射光とが重なっても前記所定の記録層からの反射光と所定の記録層とは異なる他の記録層からのメインレーザ光の反射光のどちらかを位相変調部を通過させて前記受光手段上に干渉縞が生じないように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる物質で構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記位相変調部を、復屈折素子で構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる膜を前記対物レンズの略中央部分にのみコーティングして構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる膜を前記対物レンズの略中央部分を除くドーナツ形状の部分にコーティングして構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる膜を前記対物レンズの略中央部分と略中央部分を除くドーナツ形状の部分とで厚さが異なるようにコーティングして構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる２種類の膜を１種類は前記対物レンズの略中央部分に、他の１種類は略中央部分を除くドーナツ形状の部分にコーティングして構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の光ピックアップ装置と、
光ディスクを回転させる回転駆動手段と、
前記回転駆動手段に対して前記光ピックアップ装置を近づけたり遠ざけたりする移動手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに情報の記録または再生の少なくとも一方を行う光ピックアップ装置およびそれを用いた光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスクは、高密度記録を実現できるように光ディスクの厚み方向に複数の記録層を持つものが増えてきた。この厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに記録もしくは再生する場合、所定の記録層からの反射光に他の記録層からの反射光が迷光として加わる。このとき、光ディスク装置は、所定の記録層からの反射光と他の記録層からの反射光と同時に受光部に入射した状態でトラッキング制御をする必要がある。
【０００３】
しかしながら、所定の記録層からの反射光と他の記録層からの反射光とが同時に受光部に入射した場合、その受光部に入射した反射光を用いてトラッキング調整を行おうとするとトラッキング制御の精度が悪化する。
【０００４】
特に、ブルーレイディスクに記録するもしくは再生する場合、ブルーレイディスクはその基材厚が薄く各記録層間の距離が接近しているので、所定の記録層からの反射光に他の記録層からの反射光が迷光として加わりやすい。
【０００５】
図１３は、所定の記録層からの反射光と他の記録層からの反射光とが同時に受光部に入射する様子を示す図である。図１３（ａ）は所定の記録層からの反射光と他の記録層からのメインレーザ光の反射光とが同時に受光部に入射する様子を示し、図１３（ｂ）は受光領域に投影される干渉縞の様子を示す図である。図１３において、１１１〜１１３は受光領域である。
【０００６】
光ピックアップ装置の受光部は、受光領域１１１、受光領域１１２、受光領域１１３の３つの受光領域から形成されている。
【０００７】
光源から出射されたレーザ光は、回折素子で１つのメインレーザ光と２つのサブレーザ光の合計３つに分割されて光ディスクに照射される。そして、光ディスクに照射された３つのレーザ光は光ディスクの記録層で反射される。
【０００８】
光ディスクの記録層から反射された反射光のうち、所定の記録層からの反射光は、１つのメインレーザ光と２つのサブレーザ光の合計３つに分割されたまま、各々、受光領域１１１、受光領域１１２、受光領域１１３に入射する。また、光ディスクの記録層から反射された反射光のうち所定の記録層以外で反射された反射光も、１つのメインレーザ光と２つのサブレーザ光の合計３つに分割される。しかし、他の記録層からの反射光は、フォーカス位置が最適でないので受光領域に投影される反射光のスポット形状は所定の記録層からの反射光のスポット形状に比べて大きくなる。したがって、他の記録層からのメインレーザ光の反射光のみが光ピックアップ装置の受光部に入射し、他の記録層からのサブレーザ光の反射光は入射しない。
【０００９】
したがって、所定の記録層からの反射光と他の記録層からのメインレーザ光の反射光とが同時に受光部に入射する場合、図１３（ａ）に示す状態になる。ここで、受光領域１１１のみに入射する光は所定の記録層からのメインレーザ光の反射光、受光領域１１２と受光領域１１３のみに入射する光は所定の記録層からのサブレーザ光の反射光、受光領域１１１と受光領域１１２と受光領域１１３の全てに入射する光は、他の記録層からのメインレーザ光の反射光となる。
【００１０】
受光領域１１１では所定の記録層からのメインレーザ光の反射光と他の記録層からのメインレーザ光の反射光とが干渉し、受光領域１１１の受光面上で図１３（ｂ）に示す干渉縞が発生する。また、受光領域１１２では所定の記録層からのサブレーザ光の反射光と他の記録層からのメインレーザ光の反射光とが干渉し、受光領域１１２の受光面上で図１３（ｂ）に示す干渉縞が発生する。また、受光領域１１３では所定の記録層からのサブレーザ光の反射光と他の記録層からのメインレーザ光の反射光とが干渉し、受光領域１１３の受光面上で図１３（ｂ）に示す干渉縞が発生する。
【００１１】
このように、受光領域１１１、受光領域１１２、受光領域１１３のそれぞれの領域で干渉縞が発生すると受光領域上の光量分布に誤差が生じてしまう。トラッキング制御は受光領域１１１、受光領域１１２、受光領域１１３に入射する光の光量分布の変化によって行うので、トラッキング制御に支障をきたす場合があるという問題があった。
【００１２】
このような問題を解決するための従来の技術として、光源と対物レンズの間におけるレーザ光の光路中に、レーザ光の波面の位相を微小領域の位置ごとに変化させる光機能素子を設けることで、反射光の干渉縞の発生を抑える技術が開示されている。この光機能素子の形状は、厚さや研磨させる際の研磨の角度、凹凸の形状が微小領域の単位で微小領域の位置ごとに変化している。したがって、その光機能素子を通過したレーザ光における波面の位相を、レーザ光が照射される領域に含まれる微小領域の単位で微小領域の位置ごとに変化させることができる（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−０２１３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前述した従来の技術では光路中の部品と部品との間に位相を変化させる光機能素子が設けられているが、光は光機能素子によって位相を変化された後も他の部品により回折され、不要な迷光が余計に増えてしまう。また、レーザ光の光路中に光機能素子が独立して設けられるため、光機能素子とレーザ光との位置関係を精密に合わせなくてはならない。大量生産を行う際にはこの光機能素子とレーザ光との位置関係がずれてしまう可能性が高くなる。この位置関係がずれてしまえば、光機能素子は位相を変えてはならない部分の位相を変えてしまい所望の機能を果たすことができない。さらに光機能素子を通過したレーザ光における波面の位相は、レーザ光が照射される領域に含まれる微小領域の単位で微小領域の位置ごとに変化するので、不要な回折光が増えてしまい、レーザ光の利用効率が低下してしまう。
【００１４】
そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、レーザ光が通過する光路中に設けられた部品に影響を受けず、レーザ光との位置関係にずれが生じることなく、光の利用効率を維持した上で、受光手段の受光面上に投影されるスポットに発生する干渉縞を影響が無視できるほどに低減させることで、トラッキング制御の精度を高めることができる光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明は、レーザ光を出射する光源と、前記レーザ光をメインレーザ光及び２つのサブレーザ光に分離する手段と、前記レーザ光を複数の記録面を有する光ディスクの所定の記録層に集光する対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光する受光手段とを備え、前記対物レンズの光ディスクと対向する面の略中央部分に位相変調部を設け、前記受光手段上では所定の記録層からの反射光と所定の記録層とは異なる他の記録層からのメインレーザ光の反射光とが重なっても前記所定の記録層からの反射光と所定の記録層とは異なる他の記録層からのメインレーザ光の反射光のどちらかを位相変調部を通過させて前記受光手段上に干渉縞が生じないように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成により本発明は、位相変調部が対物レンズの光ディスク側に設けられるためレーザ光が通過する光路中に設けられた部品に影響を受けず、対物レンズと一体のためレーザ光との位置関係にずれが生じることなく、レーザ光の不要な回折を最小限に抑えることで光の利用効率を維持した上で、受光手段の受光面上に投影されるスポットに発生する干渉縞を影響が無視できるほどに低減させることで、トラッキング制御の精度を高めることができる効果を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明における請求項１に記載の発明は、レーザ光を出射する光源と、前記レーザ光をメインレーザ光及び２つのサブレーザ光に分離する手段と、前記レーザ光を複数の記録面を有する光ディスクの所定の記録層に集光する対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光する受光手段とを備え、前記対物レンズの光ディスクと対向する面の略中央部分に位相変調部を設け、前記受光手段上では所定の記録層からの反射光と所定の記録層とは異なる他の記録層からのメインレーザ光の反射光とが重なっても前記所定の記録層からの反射光と所定の記録層とは異なる他の記録層からのメインレーザ光の反射光のどちらかを位相変調部を通過させて前記受光手段上に干渉縞が生じないように構成したことを特徴とする光ピックアップ装置であって、位相変調部が対物レンズの光ディスク側に設けられるためレーザ光が通過する光路中に設けられた部品に影響を受けず、対物レンズと一体成型のためレーザ光との位置関係にずれが生じることなく、レーザ光の不要な回折を最小限に抑えることで光の利用効率を維持した上で、受光手段の受光面上に投影されるスポットに発生する干渉縞を影響が無視できるほどに低減させトラッキング制御の精度を高めることができる。
【００１８】
本発明における請求項２に記載の発明は、前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる物質で構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、位相変調部を構成する物質の屈折率が対物レンズを構成する物質の屈折率と異なることでこれらの光路長が異なるため、光ディスクからの反射光のうち位相変調部を通過する反射光の位相を位相変調部を通過しない反射光の位相に対して変調させることができる。また、位相変調部の中心と対物レンズの光ディスク側の面の中心とのずれを最小限に抑えることができるので、位相変調のばらつきが一定の分布になる。
【００１９】
本発明における請求項３に記載の発明は、前記位相変調部を、復屈折素子で構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、復屈折素子はその復屈折素子を通過する部分の光の位相を変調することができるため、光ディスクからの反射光のうち位相変調部を通過する反射光の位相を位相変調部を通過しない反射光の位相に対して変調させることができる。また、復屈折素子は部品のばらつきが一定の分布であるので位相変調のバラつきが一定の分布となる。
【００２０】
本発明における請求項４に記載の発明は、前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる膜を前記対物レンズの略中央部分にのみコーティングして構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる膜をコーティングされた部分は位相変調部を構成する物質の屈折率が対物レンズを構成する物質の屈折率と異なることでこれらの光路長が異なるため、光ディスクからの反射光のうち位相変調部を通過する反射光の位相を位相変調部を通過しない反射光の位相に対して変調させることができる。また、レーザ光の略中央の位相を変化させるため位相変調の効果が大きく得られる上に、対物レンズの略中央部分は強度分布が最も強い部分で光的に安定しているため設計どおりに位相変調をすることが容易になる。
【００２１】
本発明における請求項５に記載の発明は、前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる膜を前記対物レンズの略中央部分を除くドーナツ形状の部分にコーティングして構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる膜をコーティングされた部分は位相変調部を構成する物質の屈折率が対物レンズを構成する物質の屈折率と異なることでこれらの光路長が異なるため、光ディスクからの反射光のうち位相変調部を通過する反射光の位相を位相変調部を通過しない反射光の位相に対して変調させることができる。また、位相変調部を通過するレーザ光と通過しないレーザ光とではπだけ位相差を与えなくてはならないが、例えば略中央部分の膜の厚さをレーザ光の位相が＋π／２だけ変調するようにし、ドーナツ形状の部分の膜の厚さをレーザ光の位相が−π／２だけ変調するようにすることで、薄い膜で位相変調部を構成することができる。
【００２２】
本発明における請求項６に記載の発明は、前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる膜を前記対物レンズの略中央部分と略中央部分を除くドーナツ形状の部分とで厚さが異なるようにコーティングして構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、対物レンズの略中央部分と略中央部分を除くドーナツ形状の部分とでは施された膜の厚さが異なることでこれらの光路長が異なるため、光ディスクからの反射光のうち位相変調部を通過する反射光の位相を位相変調部を通過しない反射光の位相に対して変調させることができる。また、位相変調部を通過するレーザ光と通過しないレーザ光とではπだけ位相差を与えなくてはならないが、例えば略中央部分の膜の屈折率をレーザ光の位相が＋π／２だけ変調するようにし、ドーナツ形状の部分の膜の屈折率をレーザ光の位相が−π／２だけ変調するようにすることで、空気に比べて屈折率の違いが小さい膜で位相変調部を構成することができる。
【００２３】
本発明における請求項７に記載の発明は、前記位相変調部を、前記対物レンズを構成する物質とは屈折率の異なる２種類の膜を１種類は前記対物レンズの略中央部分に、他の１種類は略中央部分を除くドーナツ形状の部分にコーティングして構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、対物レンズの略中央部分と略中央部分を除くドーナツ形状の部分とでコーティングされる膜の屈折率が異なることでこれらの光路長が異なるため、光ディスクからの反射光のうち位相変調部を通過する反射光の位相を位相変調部を通過しない反射光の位相に対して変調させることができる。したがって、位相変調部が対物レンズの光ディスク側に設けられるためレーザ光が通過する光路中に設けられた部品に影響を受けず、対物レンズと一体成型のためレーザ光との位置関係にずれが生じることなく、レーザ光の不要な回折を最小限に抑えることで光の利用効率を維持した上で、受光手段の受光面上に投影されるスポットに発生する干渉縞を影響が無視できるほどに低減させトラッキング制御の精度を高めることができる。
【００２４】
本発明における請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の光ピックアップ装置と、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段に対して前記光ピックアップ装置を近づけたり遠ざけたりする移動手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置であって、所望の記録層からの反射光に他の記録層からの反射光が迷光として加わった際、レーザ光が通過する光路中に設けられた部品に影響を受けず、レーザ光との位置関係にずれが生じることなく、光の利用効率を維持した上で、他の記録層からの反射光と所望の記録層からの反射光による干渉縞を抑えることができる。その結果、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してトラッキング調整を行う場合であっても、受光手段の受光面上に投影されるスポットの外周領域に干渉縞を発生させないので、トラッキング制御に用いる信号の精度を上げ、トラッキング制御の精度を高めることができる光ディスク装置を実現できる。
【実施例】
【００２５】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における光ディスク装置のブロック図である。図１において、１はレーザ光を出射する光源、２はレーザ光をメインレーザ光と２つのサブレーザ光とに分離する手段である回折格子、３はコリメータレンズ、４は分割素子、５は対物レンズ、５ａは対物レンズ５の光ディスク１０１に対向する面の略中央に設けられる位相変調部、６は検出レンズ、７は受光手段であるＯＥＩＣ（Ｏｐｔｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、単にＯＥＩＣと呼ぶ）、１０１は光ディスク、１０１ａは記録層、１０１ｂは記録層である。なお、本実施例１では、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクを２層の記録層を持つ光ディスク１０１として説明する。また、情報の記録または再生を行う所定の記録層を記録層１０１ａ、情報の記録または再生を行わない他の記録層を記録層１０１ｂとして説明する。
【００２７】
光源１は、波長４０５ｎｍのレーザ光を発するＢＤ（Ｂｌｕｅ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ、以下単にＢＤと呼ぶ）用の半導体レーザと、波長約６５０ｎｍのレーザ光を発するＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ、以下単にＤＶＤと呼ぶ）用の半導体レーザと、波長約７８０ｎｍのレーザ光を発するＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ、以下単にＣＤと呼ぶ）用の半導体レーザとが収納されている。光源１は、装着された光ディスク１０１に対応するレーザ光を出射する。
【００２８】
光源１から出射されたレーザ光は回折格子２に入射後、１つのメインレーザ光と２つのサブレーザ光の合計３つに分割される。分割された３つのレーザ光は、コリメータレンズ３に入射して発散光から平行光に変換される。その後、分割された３つのレーザ光は分割素子４で反射され、対物レンズ５に導かれる。この対物レンズ５は、光ディスク１０１との間に光源１から出射された３つのレーザ光の少なくとも一部の位相を変調させる位相変調部５ａを備えている。対物レンズ５に導かれた３つのレーザ光は、光ディスク１０１の記録面１０１ａ、すなわち所望の記録層に集光される。その後、光ディスク１０１の記録面１０１ａで反射された３つのレーザ光は、対物レンズ５を経由して分割素子４に導かれる。
【００２９】
分割素子４は、光源１から入射する光を対物レンズ５の方向に反射させると共に、対物レンズ５から入射する光を透過させる特性を有する。したがって、対物レンズ５を経由して分割素子４に導かれた３つのレーザ光は、分割素子４を透過して検出レンズ６に入射する。検出レンズ６に入射した３つのレーザ光は、ここで、それぞれ集束されてＯＥＩＣ７の受光面上に到達する。ＯＥＩＣ７は受光したレーザ光を電気信号に変換する。
【００３０】
次に、本発明の特徴部分である対物レンズ５について詳しく説明する。
【００３１】
図２は、本発明の実施例１における対物レンズの上面図である。図３は対物レンズと光ディスクの断面図を示している。図２において、５は対物レンズ、５ａは位相変調部、５ｂは集光部、５ｃはレンズコバ部、１０１は光ディスク、１０１ａは記録層、１０１ｂは記録層である。なお、図３においては、所定の記録層１０１ａからの反射光のメインレーザ光を実線、他の記録層１０１ｂからの反射光のメインレーザ光を破線で示す。
【００３２】
対物レンズ５は、レーザ光を集光させる略球面状の集光部５ｂと、トラッキング制御もしくはフォーカス制御ができるように対物レンズ５をホルダ（図示せず）に固定するレンズコバ部５ｃとから形成されている。集光部５ｂは、略球面の内部を通る３つのレーザ光の光軸が光ディスク１０１の所定の記録層１０１ａ、他の記録層１０１ｂに対して略垂直になるように配置されている。また集光部５ｂの光ディスク１０１に対向する面の略中央には、光ディスク１０１からの反射光のうち一部の反射光の位相を変調させる略円形の位相変調部５ａが設けられている。
【００３３】
次に、対物レンズ５の位相変調部５ａの様々な構成について詳しく説明する。
【００３４】
図４は本発明の実施例１における対物レンズの側面図である。図４（ａ）〜図４（ｄ）は屈折率がｎ１である対物レンズ５に屈折率がｎ１ではない位相変調部５ａを設けたものである。このとき、位相変調部５ａを樹脂成型素子によって構成するか、または対物レンズ５を低屈折率のガラスまたは樹脂等で構成し位相変調部５ａを高屈折率のガラスまたは樹脂等で構成すると良い。もちろん対物レンズ５を高屈折率のガラスまたは樹脂等で構成し位相変調部５ａを低屈折率のガラスまたは樹脂等で構成しても良い。このとき、位相変調部５ａを構成する物質の屈折率が対物レンズ５を構成する物質の屈折率と異なるため、光ディスク１０１からの反射光のうち位相変調部５ａを通過する反射光の位相を、位相変調部５ａを通過しない反射光の位相に対して変調させることができる。
【００３５】
図４（ａ）は屈折率がｎ１である対物レンズ５の中心にくぼみを設け、そのくぼみに屈折率がｎ２である位相変調部５ａをはめ込んだものであり、位相変調部５ａを簡単に形成することができる。図４（ｂ）は屈折率がｎ１である対物レンズ５の中心に貫通孔を開け、その貫通孔に屈折率がｎ３とｎ４のガラス等で位相変調部５ａを組み込んで構成しており、対物レンズ５と光ディスク１０１との距離を確保することが容易となる。また、位相変調部５ａの厚みを薄くすることができる。なお、図４（ｂ）では位相変調部５ａを屈折率がｎ３とｎ４のガラス等で構成しているが、２種類以上の屈折率の異なるガラス等で構成しても良い。図４（ｃ）は屈折率がｎ１である対物レンズ５の中心に凹部を形成したものである。したがって位相変調部５ａは、凹部中の空気層となり、位相変調部５ａを簡単に形成することができる。また、対物レンズ５と光ディスク１０１との距離を確保することが容易となる。図４（ｄ）は屈折率がｎ１である対物レンズ５の中心に貫通孔を開けたものである。したがって位相変調部５ａは、この貫通孔の中にできた空気層となり、位相変調部５ａを簡単に形成することができる。また、対物レンズ５と光ディスク１０１との距離を確保することが容易となる上、対物レンズ５を軽量化することができる。
【００３６】
このように位相変調部５ａを、対物レンズ５を構成する物質とは屈折率の異なる物質で構成することによって、位相変調部５ａの中心と対物レンズ５の光ディスク１０１側の面の中心とのずれを最小限に抑えることができる。したがって、位相変調のばらつきが一定の分布になる。
【００３７】
図４（ｅ）〜図４（ｇ）は位相変調部５ａをホログラムや液晶素子といった復屈折素子で構成したものである。復屈折素子はその復屈折素子を通過する部分の光の位相を変調することができるため、光ディスク１０１からの反射光のうち位相変調部５ａを通過する反射光の位相を位相変調部５ａを通過しない反射光の位相に対して変調させることができる。図４（ｅ）は対物レンズ５の略中央に復屈折素子を設置して位相変調部５ａとしたものであり、位相変調部５ａを簡単に形成することができる。図４（ｆ）は対物レンズ５の中心に貫通孔を開け、その貫通孔の中に復屈折素子を設置して位相変調部５ａとしたものであり、対物レンズ５と光ディスク１０１との距離を確保することが容易となる。図４（ｇ）は対物レンズ５に貫通孔を開け、その貫通孔の中に復屈折素子と、この復屈折素子の光ディスク１０１側にガラスまたは樹脂等もしくは別の復屈折素子を設置して位相変調部５ａとしたものであり、対物レンズ５と光ディスク１０１との距離を確保することが容易となる。また、位相変調部５ａの厚みを薄くすることができる。
【００３８】
このように位相変調部５ａをホログラムや液晶素子といった復屈折素子で構成することによって、復屈折素子は部品のばらつきが一定の分布であるので位相変調のバラつきが一定の分布となる。
【００３９】
図４（ｈ）〜図４（ｌ）は対物レンズ５の光ディスク１０１側の表面に油皮膜や高屈折膜等をコーティングして位相変調部５ａを構成したものである。油皮膜などをコーティングする方法としてスパッタリング法と蒸着法が考えられるが、スパッタリング法の方がより好ましく、一度乾燥させることで密着する。光ピックアップ装置の設計上、対物レンズ５に光ディスクなどが当たることはないが、過度の衝撃がない限り位相変調部５ａは密着を持続できる。図４（ｈ）は対物レンズ５の光ディスク１０１側の表面略中央に半球面状の油皮膜や高屈折膜等をコーティングして位相変調部５ａを構成したものであり、位相変調部５ａを簡単に形成することができる。したがって、位相変調部５ａの周縁部はなだらかな曲線をした形状となる。
【００４０】
このように位相変調部５ａを、対物レンズ５を構成する物質とは屈折率の異なる膜を対物レンズ５の略中央部分にのみコーティングして構成することによって、レーザ光の略中央の位相を変化させるため位相変調の効果が大きく得られる上に、対物レンズ５の略中央部分は強度分布が最も強い部分で光的に安定しているため設計どおりに位相変調をすることが容易になる。
【００４１】
図４（ｉ）は対物レンズ５の光ディスク側の表面において、ドーナツ形状の部分である周縁部に沿って油皮膜や高屈折膜等をコーティングし、かつ略中央部にくぼみを設けて位相変調部５ａを構成したものであり、かつ略中央部にくぼみを設けた分だけ周縁部の高さを抑えることができる上、対物レンズ５と光ディスク１０１との距離を確保することが容易となる。この場合、くぼみの深さと油皮膜や高屈折膜等の屈折率と厚さによって位相がどれだけ変調されるかが決定される。なお、図４（ｉ）に示すくぼみはその周縁部がなだらかな曲線であるが、図４（ｃ）に示すような直角のくぼみとしても良い。図４（ｊ）は対物レンズ５の光ディスク側の表面において、周縁部に沿って油皮膜や高屈折膜等をコーティングして位相変調部５ａを構成したものである。図４（ｊ）は図４（ｉ）に比べて略中央のくぼみがない。したがって、位相変調部５ａを簡単に形成することができる。
【００４２】
このように位相変調部５ａを、対物レンズ５を構成する物質とは屈折率の異なる膜を対物レンズ５の略中央部分を除くドーナツ形状の部分にコーティングして構成することによって、光ディスク１０１に記録または再生するために本来必要となる対物レンズ５の中心部を通過するレーザ光に対する影響が少なくなる。
【００４３】
図４（ｋ）は対物レンズ５の光ディスク側の表面略中央にくぼみを設け、そのくぼみに油皮膜や高屈折膜等のコーティングを施したものであり、対物レンズ５と光ディスク１０１との距離を確保することが容易となる。また、位相変調部５ａの厚みを薄くすることができる。図４（ｌ）は対物レンズ５の光ディスク側の表面において、油皮膜や高屈折膜等を略中央と外周側で厚みが異なるようにコーティングを施したものである。
【００４４】
このように位相変調部５ａを、対物レンズ５を構成する物質とは屈折率の異なる膜を対物レンズ５の略中央部分と略中央部分を除くドーナツ形状の部分とで厚さが異なるようにコーティングして構成することによって、位相変調部５ａを通過するレーザ光と通過しないレーザ光とではπだけ位相差を与えなくてはならないが、例えば略中央部分の膜の厚さをレーザ光の位相が＋π／２だけ変調するようにし、ドーナツ形状の部分の膜の厚さをレーザ光の位相が−π／２だけ変調するようにすることで、薄い膜で位相変調部５ａを構成することができる。
【００４５】
また、対物レンズ５の光ディスク側の表面において略中央と外周側で屈折率の異なる油皮膜や高屈折膜等を施しても良い。この場合、油皮膜や高屈折膜等の厚さもしくは屈折率の差によって、位相がどれだけ変調されるかが決定される。
【００４６】
このように位相変調部５ａを、対物レンズ５を構成する物質とは屈折率の異なる２種類の膜を１種類は対物レンズ５の略中央部分に、他の１種類は略中央部分を除くドーナツ形状の部分にコーティングして構成することにより、位相変調部５ａを通過するレーザ光と通過しないレーザ光とではπだけ位相差を与えなくてはならないが、例えば略中央部分の膜の屈折率をレーザ光の位相が＋π／２だけ変調するようにし、ドーナツ形状の部分の膜の屈折率をレーザ光の位相が−π／２だけ変調するようにすることで、空気に比べて屈折率の違いが小さい膜で位相変調部５ａを構成することができる。
【００４７】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスク１０１に記録、もしくは再生をする場合、光ディスク１０１からの反射光は、所定の記録層である記録層１０１ａからの反射光に加え、他の記録層である記録層１０１ｂからの反射光も含まれている。そして、所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからの反射光は同時に対物レンズ５を経由して、少なくとも分割素子４と検出レンズ６などで構成される光学部品群の光路上に入射する。
【００４８】
記録層１０１ａからの反射光と記録層１０１ｂからの反射光の一部は、対物レンズ５に入射する際、対物レンズ５の表面に略中心に設けられた位相変調部５ａにより位相が変調される。そして、位相変調部５ａを通過した際の形を維持したまま分割素子４に向かう。
【００４９】
次に、図５を用いて対物レンズ５に設けられた位相変調部５ａがどのように記録層からの一部の反射光を位相変調するかについて説明する。
【００５０】
図５（ａ）は、説明のため従来の光ピックアップ装置において対物レンズ５に位相変調部５ａを設けず干渉が発生する様子を示す概念図である。図５（ａ）において、左側から進む光と右側から進む光は、同振幅かつ同位相である。
【００５１】
図５（ａ）に示すように、同振幅かつ同位相である２つの光が重なり合うと、お互いに強めあい、光が増幅される。ここで、左側から進む光を所定の記録層からの反射光と考え、右側から進む光を他の記録層からのメインレーザ光の反射光と考えると、所定の記録層からの反射光と他の記録層からのメインレーザ光の反射光の間にも同様の現象が発生する。すなわち、所定の記録層からの反射光と他の記録層からのメインレーザ光の反射光がＯＥＩＣ７上で重なり合い、光が増幅されて干渉縞が発生する。従来の光ピックアップ装置ではこのような原理により、受光領域に投影される反射光の全領域に干渉縞が現れていた。
【００５２】
対して図５（ｂ）は、本発明の実施例１における光ピックアップ装置において対物レンズ５に位相変調部５ａを設けたことで受光領域に投影される反射光の一部領域には干渉が発生しない様子について示した概念図である。図５（ｂ）において、左側から進む光と右側から進み位相変調部５ａによって位相が変調される前の光は、同位相かつ同振幅である。
【００５３】
図５（ｂ）に示すように、左から進む光と右から進む光は同位相かつ同振幅で出発する。しかし、右から進む光は途中で位相変調部５ａを通過することによって位相が変調され、左から進む光に対して同振幅かつ所定の位相だけずれた光となる。この２つの光が重なり合うと、お互いに弱めあい、干渉縞は打ち消される。ここで、左側から進む光を所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過していないものと考え、右側から進む光を他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光のうち位相変調部５ａを通過したものと考えると、これらの光が重なった領域においても同様の現象が発生する。すなわち、所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過したものと他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光のうち位相変調部５ａを通過していないもの、もしくは所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過していないものと他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光のうち位相変調部５ａを通過したものが重なる部分において、ＯＥＩＣ７上で打ち消しあい、干渉縞は発生しない。
【００５４】
ただし、図５（ｂ）に示すように干渉縞の発生を防止するためには、位相変調部５ａによって反射光を半周期だけずらさなくてはならないことが明らかである。したがって光の周期は２πであるので、反射光をπだけずらして逆位相とするような位相変調部５ａの屈折率ｎ、厚みｌを選択しなければならない。
【００５５】
次に、図６を用いて、対物レンズ５に設けられる位相変調部５ａを通過する光の位相について説明する。
【００５６】
図６は、光が屈折率Ｎ、厚みＤの物質を通過する様子を示した図である。
【００５７】
このとき、光が進んだ距離はＡ＋Ｂ＋Ｄ、光路長はＡ＋Ｂ＋ＮＤとなる。したがって、屈折率Ｎ、厚みＤの物質を通過する光と、屈折率Ｎ、厚みＤの物質を通過せずに空気中を進む光では光路長が異なり、したがって位相がずれる。
【００５８】
このとき屈折率Ｎ、厚みＤの物質によってずれた位相をθ２とすると、以下のような関係がある。なお、以下の関係式でλは光の波長である。
【００５９】
θ２＝ｋＮＤ（ただし、ｋ＝２π／λ）
同様に、図３において図３（ａ）、図３（ｃ）で説明したように位相変調部５ａを屈折率がｎ１である対物レンズ５に対して屈折率がｎ１ではないガラス等で構成した場合、もしくは位相変調部５ａを油皮膜や高屈折膜等をコーティングして構成した場合には、次のように位相変調部５ａを設計しなくてはならない。
【００６０】
すなわち、対物レンズ５に入射した光の一部は屈折率ｎ、厚みｌの位相変調部５ａを通過し、それ以外の光は位相変調部５ａを通過しない。したがって、対物レンズ５に入射した一部の光が位相変調部５ａを通過する際の光路長はｎｌであり、それ以外の光は空気中を進むので光路長はｌとなる。また、光源１から出射されたレーザ光は、分割素子４で反射されて対物レンズ５を通過し、その後、光ディスク１０１の記録面１０１ａで反射され、再度対物レンズ５を通過するため、位相変調部５ａを通過する光と位相変調部５ａを通過しない光の光路長の差は２ｌ（ｎ−１）となる。したがって位相と光路長には以下のような関係があるので、以下の条件に当てはまるように屈折率ｎと厚みｌを決定すればよい。
【００６１】
π＝ｋ２ｌ（ｎ−１）（ただし、ｋ＝２π／λ）
ｌ（ｎ−１）＝λ／４
次に、本発明の実施例１における所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光とが同時に分割素子４、検出レンズ６、ＯＥＩＣ７に入射する様子を説明する。位相変調部５ａの屈折率と厚みは、位相変調部５ａを通過した光の位相がπだけ変調するように決定されているとする。また、位相変調部５ａの直径は、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光であって位相変調部５aによって位相を変調された領域が、所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光とサブレーザ光の反射光が入射した領域を覆うように調整されている。
【００６２】
対物レンズ５で反射したレーザ光は、まず、分割素子４に入射する。図７は、本発明の実施例１における所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光とが同時に分割素子４に入射する様子を示す図であり、所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光とが入射する方向、すなわち図１に示すＬ方向から見た図である。
【００６３】
所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光により分割素子４上に投影される領域は、領域４１ａ、領域４１ｂである。領域４１ａは、所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域４１ｂは、所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域４１ａに到達した所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光の反射光は、領域４１ｂに到達した所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００６４】
また、所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光により分割素子４上に投影される領域は、領域４２ａ、領域４２ｂ、領域４３ａ、領域４３ｂである。領域４２ａ、領域４３ａは、所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域４２ｂ、領域４３ｂは所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域４２ａ、領域４３ａに到達した所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光は領域４２ｂ、領域４３ｂに到達した所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００６５】
さらに、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光により分割素子４上に投影される領域は、領域４４ａ、領域４４ｂである。領域４４ａは、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域４４ｂは、記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域４１ａに到達した記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光は領域４１ｂに到達した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００６６】
以上のことから、図７に示すように領域４１ａ、４２ａ、４３ａには、位相変調部５ａを通過した所定の記録層１０１ａからの反射光と位相変調部５ａを通過した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が重なっており、同位相となるので干渉縞が生じる。また、領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂには、位相変調部５ａを通過していない所定の記録層１０１ａからの反射光と位相変調部５ａを通過した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が重なっており、逆位相となるので干渉縞は生じない。
【００６７】
次に、対物レンズ５で反射したレーザ光は分割素子４を透過して検出レンズ６に入射する。図８は、本発明の実施例１における所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからの反射光とが同時に検出レンズ６に入射する様子を示す図であり、所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからの反射光とが入射する方向、すなわちＭ方向から見た図である。
【００６８】
所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光により検出レンズ６上に投影される領域は、領域６１ａ、領域６１ｂである。領域６１ａは、所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域６１ｂは、所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域６１ａに到達した所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光は領域６１ｂに到達した所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００６９】
また、所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光により検出レンズ６上に投影される領域は、領域６２ａ、領域６２ｂ、領域６３ａ、領域６３ｂである。領域６２ａ、領域６３ａは、所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域６２ａ、領域６３ａは、所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域６２ａ、領域６３ａに到達した所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光は領域６２ｂ、領域６３ｂに到達した所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００７０】
さらに、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光により検出レンズ６上に投影される領域は、領域６４ａ、領域６４ｂである。領域６４ａは、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域４４ｂは、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域６４ａに到達した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光は領域６４ｂに到達した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００７１】
以上のことから、図８に示すように領域６１ａ、６２ａ、６３ａには、位相変調部５ａを通過した所定の記録層１０１ａからの反射光と位相変調部５ａを通過した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が重なっており、同位相となるので干渉縞が生じる。また、領域６１ｂ、６２ｂ、６３ｂには、位相変調部５ａを通過していない所定の記録層１０１ａからの反射光と位相変調部５ａを通過した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が重なっており、逆位相となるので干渉縞は生じない。
【００７２】
次に、対物レンズ５で反射したレーザ光は検出レンズ６で収束されて、ＯＥＩＣ７の受光面上に到達する。図９は、本発明の実施例１における所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからの反射光とが同時にＯＥＩＣ７に入射する様子を示す図である。図９（ａ）は所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからの反射光とが同時にＯＥＩＣ７に入射する様子を示し、図９（ｂ）は受光領域に投影される反射光の様子を示す図である。図９において、１１〜１３は受光領域である。ＯＥＩＣ７の受光部は、受光領域１１、受光領域１２、受光領域１３の３つの受光領域から形成されている。ＯＥＩＣ７では、所定の記録層１０１ａからの反射光のうちメインレーザ光はＯＥＩＣ７の受光領域である受光領域１１、２つのサブレーザ光はＯＥＩＣ７の受光領域である受光領域１２と受光領域１３に入射する。
【００７３】
一方、光ディスク１０１から反射された反射光のうち、他の記録層１０１ｂからの反射光も、１つのメインレーザ光と２つのサブレーザ光の合計３つに分割されたまま、ＯＥＩＣ７の受光領域に入射する。ただし、対物レンズ５のフォーカス方向の位置は所定の記録層１０１ａに対して最適になるように調整されているので、他の記録層１０１ｂからの反射光はフォーカスが最適になっていない状態である。このため、ＯＥＩＣ７の受光領域に投影される他の記録層１０１ｂからの反射光は、そのスポット形状が所定の記録層１０１ａからの反射光のスポット形状に比べて大きくなる。したがって、図９（ａ）に示すように、他の記録層１０１ｂからの反射光はメインレーザ光の反射光のみが受光領域１１、受光領域１２、受光領域１３の３つの受光領域全ての範囲に投影される。
【００７４】
まず記録層１０１ａからのメインレーザ光により受光領域１１上に投影される領域は、領域１４ａ、領域１４ｂである。領域１４ａは、記録層１０１ａからのメインレーザ光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域１４ｂは、記録層１０１ａからのメインレーザ光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域１４ａに到達した記録層１０１ａからのメインレーザ光は領域１４ｂに到達した記録層１０１ａからのメインレーザ光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００７５】
また、記録層１０１ａからのサブレーザ光により受光領域１２、受光領域１３上に投影される領域は、領域１５ａ、領域１５ｂ、領域１６ａ、領域１６ｂである。領域１５ａ、領域１６ａは、記録層１０１ａからのサブレーザ光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域１５ａ、領域１６ａは、記録層１０１ａからのサブレーザ光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域１５ａ、領域１６ａに到達した記録層１０１ａからのサブレーザ光は領域１５ｂ、領域１６ｂに到達した記録層１０１ａからのサブレーザ光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００７６】
さらに、記録層１０１ｂからのメインレーザ光により検出レンズ６上に投影される領域は、領域１７ａ、領域１７ｂである。領域１７ａは、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域１７ｂは、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域１７ａに到達した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光は領域１７ｂに到達した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００７７】
したがって、領域１４ｂ、１５ｂ、１６ｂには所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過しなかった光と、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光のうち位相変調部５ａを通過した光が重なって到達する。図５（ｂ）を用いて前述したとおり、位相変調部５ａによって位相がπだけずれた光とずれていない光とが重なり合うとＯＥＩＣ７上で打ち消しあい、干渉縞は発生しない。
【００７８】
また、領域１４ａ、１５ａ、１６ａには所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過した光と、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光のうち位相変調部５ａを通過した光が重なって到達する。図５（ａ）を用いて前述したとおり、２つの同位相の光が重なり合うとお互いに強めあい、干渉縞が発生してしまう。しかし、領域１４ａ、１５ａ、１６ａは無視できるほど小さく、トラッキング制御に支障をきたすほどではない。
【００７９】
したがって、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスク１０１に対してトラッキング調整を行う場合であっても、ＯＥＩＣ７の受光面上に投影されるスポットに発生する干渉縞を影響が無視できるほどに低減させることで、トラッキング制御に用いる信号の精度を上げ、トラッキング制御の精度を高めることができる。
【００８０】
（実施例２）
本実施例２では実施例１と回折格子２のスリットの間隔が異なるため、所定の記録層１０１ａからの反射光のメインビームとサブビームの間隔が異なるものである。
【００８１】
図１０は、実施例１と本実施例２における所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからの反射光とが同時にＯＥＩＣ７に入射する様子を比較した図である。図１０（ａ）は実施例１における所定の記録層１０１ａからの反射光のメインビーム８１ａと２つのサブビーム８２ａ、８３ａを示した図で、その間隔は狭い。したがって、メインビーム８１ａと２つのサブビーム８２ａ、８３ａは他の記録層１０１ｂからの反射光のうち位相変調部５ａによって位相が変調された部分と重なる。図１０（ｂ）は本実施例２における所定の記録層１０１ａからの反射光のメインビーム８１ｂとサブビーム８２ｂ、８３ｂを示した図で、間隔が図１０（ａ）に比べて広い。したがって、メインビーム８１ａは他の記録層１０１ｂからの反射光のうち位相変調部５ａによって位相が変調された部分と重なるが、２つのサブビーム８２ａ、８３ａは他の記録層１０１ｂからの反射光のうち位相変調部５ａによって位相が変調されていない部分と重なる。したがって実施例１では図９（ａ）における領域１４ａ、１５ａ、１６ａにおいて干渉縞が発生したが、本実施例２では干渉縞が発生する領域が異なるものである。
【００８２】
図１１は本発明の実施例２における所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからの反射光とが同時にＯＥＩＣ７に入射する様子を示す図である。実施例１で説明したように、対物レンズ５を反射したレーザ光の反射光は、分割素子４を透過して検出レンズ６に入射する。検出レンズ６に入射した３つのレーザ光は、ここで、それぞれ集束されてＯＥＩＣ７の受光面上に到達する。
【００８３】
図１１（ａ）は所定の記録層１０１ａからの反射光と他の記録層１０１ｂからの反射光とが同時にＯＥＩＣ７に入射する様子を示し、図１１（ｂ）は受光領域に投影される反射光の様子を示す図である。図１１において、２１〜２３は受光領域である。ＯＥＩＣ７の受光部は、受光領域２１、受光領域２２、受光領域２３の３つの受光領域から形成されている。ＯＥＩＣ７では、所望の記録層１０１ａからの反射光のうちメインレーザ光の反射光はＯＥＩＣ７の受光領域である受光領域２１、２つのサブレーザ光はＯＥＩＣ７の受光領域である受光領域２２と受光領域２３に入射する。
【００８４】
一方、光ディスク１０１から反射された反射光のうち、他の記録層１０１ｂからの反射光も、１つのメインレーザ光と２つのサブレーザ光の合計３つに分割されたまま、ＯＥＩＣ７の受光領域に入射する。ただし、対物レンズ５のフォーカス方向の位置は所定の記録層１０１ａに対して最適になるように調整されているので、他の記録層１０１ｂからの反射光はフォーカスが最適になっていない状態である。このため、ＯＥＩＣ７の受光領域に投影される他の記録層１０１ｂからの反射光は、そのスポット形状が所定の記録層１０１ａからの反射光のスポット形状に比べて大きくなる。したがって、図１１（ａ）に示すように、他の記録層１０１ｂからの反射光はメインレーザ光のみが受光領域２１、受光領域２２、受光領域２３の３つの受光領域全ての範囲に投影される。
【００８５】
まず所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光により受光領域２１上に投影される領域は、領域２４ａ、領域２４ｂである。領域２４ａは、所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域２４ｂは、所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域２４ａに到達した所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光は領域２４ｂに到達した所定の記録層１０１ａからのメインレーザ光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００８６】
また、所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光により受光領域２２、受光領域２３上に投影される領域は、領域２５ａ、領域２５ｂ、領域２６ａ、領域２６ｂである。領域２５ａ、領域２６ａは、記録層１０１ａからのサブレーザ光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域２５ａ、領域２６ａは、所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域２５ａ、領域２６ａに到達した所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光は領域２５ｂ、領域２６ｂに到達した所定の記録層１０１ａからのサブレーザ光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００８７】
さらに、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光により検出レンズ６上に投影される領域は、領域２７ａ、領域２７ｂである。領域２７ａは、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過して到達する。また、領域２７ｂは、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光が対物レンズ５の位相変調部５ａを通過せずに到達する。したがって、領域２７ａに到達した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光は領域２７ｂに到達した他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光よりも位相がπだけ進んでいる。
【００８８】
したがって、領域２４ｂには所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過しなかった光と、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光のうち位相変調部５ａを通過した光が重なって到達する。また、領域２５ａ、２６ａには所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過した光と、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光のうち位相変調部５ａを通過しなかった光が重なって到達する。図５（ｂ）を用いて前述したとおり、位相変調部５ａによって位相がπだけずれた光とずれていない光とが重なり合うと、ＯＥＩＣ７上で打ち消しあい、干渉縞は発生しない。
【００８９】
また、領域２４ａには所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過した反射光と、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光のうち位相変調部５ａを通過した反射光が重なって到達する。また、領域２５ｂ、２６ｂには所定の記録層１０１ａからの反射光のうち位相変調部５ａを通過しなかった光と、他の記録層１０１ｂからのメインレーザ光の反射光のうち位相変調部５ａを通過しなかった光が重なって到達する。図５（ａ）を用いて前述したとおり、２つの同位相の光が重なり合うと、お互いに強めあい、干渉縞が発生してしまう。しかし、領域２４ａ、２５ａ、２６ａは無視できるほど小さく、トラッキング制御に支障をきたすほどではない。
【００９０】
したがって、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してトラッキング調整を行う場合であっても、受光手段の受光面上に投影されるスポットに発生する干渉縞を影響が無視できるほどに低減させることで、トラッキング制御に用いる信号の精度を上げ、トラッキング制御の精度を高めることができる。
【００９１】
（実施例３）
本実施例３では、本発明の実施例１と実施例２において説明した光ピックアップを用いた光ディスク装置について説明する。
【００９２】
図１２は、本実施例３における光ディスク装置を示す斜視図である。図１２において、２００は筐体、２００ａは上部筐体部、２００ｂは下部筐体部、２０１はトレイ、２０２は回転駆動手段であるスピンドルモータ、２０３は光ピックアップ装置、２０４はベゼル、２０５は出没口、２０６はレール、２０７はレール、２０８はイジェクトスイッチ、２０９は移動手段であるキャリッジである。
【００９３】
筐体２００は、上部筐体部２００ａと下部筐体部２００ｂを組み合わせて構成されている。なお、上部筐体部２００ａと下部筐体部２００ｂとは螺旋などを用いて、互いに固着されている。トレイ２０１は筐体２００に出没自在に設けられ、トレイ２０１の中央付近にスピンドルモータ２０２が設けられている。
【００９４】
光ピックアップ装置２０３は、光ディスク１０１に情報の記録または再生の少なくとも一方を行う。また、光ピックアップ装置２０３は、光ディスク１０１の半径方向に移動可能に保持されたキャリッジ２０９に搭載され、キャリッジ２０９は光ピックアップ装置２０３をスピンドルモータ２０２に対して近づけたり遠ざけたりする。光ディスク１０１はスピンドルモータ２０２に装着され、回転駆動される。
【００９５】
ベゼル２０４はトレイ２０１の前端面に設けられ、トレイ２０１が筐体２００内に収納されたときに、トレイ２０１の出没口２０５を塞ぐように構成されている。
【００９６】
レール２０６、２０７は、それぞれトレイ２０１及び筐体２００の双方に摺動自在に取り付けられ、トレイ２０１の両側部にこのレール２０６、２０７は設けられており、このレール２０６、２０７にて矢印Ｐ方向に筐体２００からトレイ２０１が出没自在になるように取り付けられている。
【００９７】
トレイ２０１の前端面に設けられたベゼル２０４にはイジェクトスイッチ２０８が設けられており、このイジェクトスイッチ２０８を押すことで、筐体２００に設けられた係合部（図示せず）とトレイ２０１に設けられた係合部（図示せず）との係合を解除する。
【００９８】
図１１に示す光ディスク装置に、本発明の光ピックアップ装置を搭載することにより、所定の記録層１０１ａからの反射光に他の記録層１０１ｂらの反射光が迷光として加わった際、レーザ光が通過する光路中に設けられた部品に影響を受けず、レーザ光との位置関係にずれが生じることなく、光の利用効率を維持した上で、他の記録層１０１ｂからの反射光と所定の記録層１０１ａからの反射光による干渉縞を抑えることができる。その結果、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスク１０１に対してトラッキング調整を行う場合であっても、受光手段の受光面上に投影されるスポットの外周領域に干渉縞を発生させないので、トラッキング制御に用いる信号の精度を上げ、トラッキング制御の精度を高めることができる光ディスク装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してトラッキング調整を行う場合であっても、受光手段の受光面上に投影されるスポットに発生する干渉縞を影響が無視できるほどに低減させることで、トラッキング制御に用いる信号の精度を上げ、トラッキング制御の精度を高めることができるため、光ディスクに情報の記録または再生の少なくとも一方を行う光ピックアップ装置および光ディスク装置などに適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施例１における光ディスク装置のブロック図
【図２】本発明の実施例１における対物レンズの上面図
【図３】本発明の実施例１における対物レンズと光ディスクの断面図
【図４】（ａ）〜（ｌ）本発明の実施例１における対物レンズの側面図
【図５】（ａ）従来の光ピックアップ装置において対物レンズに位相変調部を設けず干渉が発生する様子を示す概念図、（ｂ）本発明の実施例１における光ピックアップ装置において対物レンズに位相変調部を設けたことで干渉が発生しない様子について示した概念図
【図６】光が屈折率Ｎ、厚みＤの物質を通過する様子を示した図
【図７】本発明の実施例１における所定の記録層からの反射光と他の記録層からの反射光とが同時に分割素子に入射する様子を示す図
【図８】本発明の実施例１における所定の記録層からの反射光と他の記録層からの反射光とが同時に検出レンズに入射する様子を示す図
【図９】（ａ）本発明の実施例１における所定の記録層からの反射光と他の記録層からの反射光とが同時に受光部に入射する様子を示す図、（ｂ）受光領域に投影される反射光の様子を示す図
【図１０】（ａ）、（ｂ）本発明の実施例１と本実施例２における記録層からの反射光のメインビームとサブビームの間隔を比較した図
【図１１】（ａ）本発明の実施例２における所定の記録層からの反射光と他の記録層からの反射光とが同時に受光部に入射する様子を示す図、（ｂ）受光領域に投影される反射光の様子を示す図
【図１２】本発明の実施例３における光ディスク装置を示す斜視図
【図１３】（ａ）従来の所定の記録層からの反射光と他の記録層からの反射光とが同時に受光部に入射する様子を示す図、（ｂ）受光領域に投影される干渉縞の様子を示す図
【符号の説明】
【０１０１】
１    光源
２    回折格子
３    コリメータレンズ
４    分割素子
５    対物レンズ
５ａ    位相変調部
５ｂ    集光部
５ｃ    レンズコバ部
６    検出レンズ
７    ＯＥＩＣ
１１，１２，１３    受光領域
１０１    光ディスク
１０１ａ    所定の記録層
１０１ｂ    他の記録層
２００    筐体
２００ａ    上部筐体部
２００ｂ    下部筐体部
２０１    トレイ
２０２    スピンドルモータ
２０３    光ピックアップ装置
２０４    ベゼル
２０５    出没口
２０６，２０７    レール
２０８    イジェクトスイッチ
２０９    キャリッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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