(57)【要約】【課題】低コストで、かつ、良好な再生信号を生成することが可能な光ヘッド装置を提供する。【解決手段】半導体レーザ素子３０、受光素子４０、ホログラム素子２０を備え、ホログラム素子２０の第１の回折領域２６１ａには、光ディスク１０からの戻り光を第１の受光領域群４５１の第２の受光分割線Ｌ７２を跨ぎ第１の受光領域４５１ａと第２の受光領域４５１ｂにＸ方向のコマ収差を持ち入射する光に変換する格子パターンが形成され、第３の回折領域２６２ａには、光ディスク１０からの戻り光を第２の受光領域群４５２の第２の受光分割線Ｌ７２を跨ぎ第３の受光領域４５２ａと第４の受光領域４５２ｂに第１の回折領域２６１ａの極性とは逆のコマ収差を持ち入射する光に変換する格子パターンが形成されている。【選択図】図２
2010267348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、前記光ビームを受けトラックを有する情報媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記情報媒体で反射された前記光ビームを回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子により回折された光を受光する受光素子とを備えた光ヘッド装置であって、
前記受光素子は、少なくとも第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域と第４の受光領域とを有し、
前記第１の受光領域と前記第２の受光領域は、第１の受光分割線を挟み対向して配置されており、
前記第３の受光領域と前記第４の受光領域は、第２の受光分割線を挟み対向して配置されており、
前記ホログラム素子は、第１の回折領域と第２の回折領域を有する第１の回折領域群と、第３の回折領域と第４の回折領域を有する第２の回折領域群とを有し、
前記第１の回折領域群と前記第２の回折領域群は、前記集光光学系の光軸中心を通る第１の領域分割線を挟み配置されており、
前記第１の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体の前記トラックにより反射回折された−１次光が入射する第１の入射領域および＋１次光が入射する第２の入射領域を含み、
前記第２の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体のトラックで回折されない光のみが入射する第３の入射領域を含み、
前記第１の回折領域の格子パターンは、前記第１の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第１の受光領域に入射する第１の波面を持つ回折光を発生し、
前記第２の回折領域の格子パターンは、前記第３の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第２の波面を持つ回折光を発生し、
前記第３の回折領域の格子パターンは、前記第１の入射領域に入射された光が前記第４の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第３の波面を持つ回折光を発生し、
前記第４の回折領域の格子パターンは、前記第３の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射する第４の波面を持つ回折光を発生する
ことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ヘッド装置であって、さらに、
前記第１の受光領域からの信号Ａと、前記第２の受光領域からの信号Ｂと、前記第３の受光領域からの信号Ｃと、前記第４の受光領域からの信号Ｄとを用い、Ｋを定数としたときに、
ＴＥ１＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＴＥ２＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＴＥ＝ＴＥ１−Ｋ・ＴＥ２
で得られるトラッキングエラー信号ＴＥを検出する回路を備えることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
請求項２記載の光ヘッド装置であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄを用い、
ＦＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）
で得られるフォーカスエラー信号ＦＥを生成する回路を備えることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項４】
請求項２記載の光ヘッド装置であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄを用い、
（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）の信号の位相差により位相差トラッキングエラー信号を生成する回路を備えることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】
請求項２記載の光ヘッド装置であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄの総和により前記情報媒体に記録された信号を検出する回路を備えることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項６】
請求項１記載の光ヘッド装置であって、
前記第１の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合は、前記第２の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合よりも大きく、
前記第３の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合は、前記第４の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合よりも大きいことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項７】
請求項１記載の光ヘッド装置であって、
前記第２の回折領域と前記第４の回折領域は、前記光軸中心に対して点対称であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項８】
請求項１記載の光ヘッド装置であって、
前記第２の回折領域および前記第４の回折領域は、前記第１の入射領域を含まないことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項９】
請求項１記載の光ヘッド装置であって、
前記第２の領域は、前記第１の領域分割線と垂直な第２の領域分割線と、前記第１の領域分割線と平行な第３の分割線により分割された領域で、前記第１の領域分割線を含まないいずれかの領域であり、
前記第４の領域は、前記第２の領域と前記光軸中心に対して、点対称であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１０】
請求項１記載の光ヘッド装置であって、
前記第１の波面および前記第３の波面は、前記第１の領域分割線方向のコマ収差を持つ波面であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の光ヘッド装置であって、
前記第３の波面は、前記第１の波面の逆の極性を持つコマ収差を持つ波面であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の光ヘッド装置であって、
前記第２の波面および前記第４の波面は、前記受光素子表面に集光する波面であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１３】
請求項１０記載の光ヘッド装置であって、
前記第１の領域の格子パターンと前記第４の格子パターンは等しく、前記第２の領域の格子パターンと前記第３の格子パターンは等しいことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１４】
請求項１記載の光ヘッド装置であって、
前記第１の波面および第３の波面は、前記第１の領域分割線の方向と４５度異なる方向の非点収差を持つ波面であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の光ヘッド装置であって、
前記第２の波面および前記第４の波面は、前記受光素子表面に集光する波面であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１６】
請求項１４記載の光ヘッド装置であって、
前記第２の波面は、前記第１の収差の逆の極性を持つ非点収差を持つ波面であり、
前記第４の波面は、前記第３の収差の逆の極性を持つ非点収差を持つ波面であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１７】
請求項１記載の光ヘッド装置に用いられる受光素子であって、
前記受光素子は、少なくとも第１の受光領域と第２の受光領域と第３の光受光領域と第４の光受光領域を有し、
前記第１の受光領域と前記第２の受光領域は、第１の受光分割線を挟み対向して配置されており、
前記第３の受光領域と前記第４の受光領域は、第２の受光分割線を挟み対向して配置されており、
前記第１の受光領域からの信号と前記第３の受光領域からの信号の和と、前記第２の受光領域からの信号と前記第４の受光領域からの信号の和との差動により得られる第１の信号を生成する回路と、
前記第１の受光領域からの信号と前記第２の受光領域からの信号の和と、前記第３の受光領域からの信号と前記第４の受光領域からの信号の和との差動により得られる第２の信号を生成する回路とを有することを特徴とする受光素子。
【請求項１８】
請求項１７記載の受光素子であって、さらに、
前記第２の信号に所望の定数を乗算し、前記第１の信号と減算する回路を有することを特徴とする受光素子。
【請求項１９】
請求項１７記載の受光素子であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄの総和を生成する回路を有することを特徴とする受光素子。
【請求項２０】
請求項１記載の光ヘッド装置からの信号を処理する集積回路であって、
前記第１の受光領域からの信号Ａと、前記第２の受光領域からの信号Ｂと、前記第３の受光領域からの信号Ｃと、前記第４の受光領域からの信号Ｄとを用い、Ｋを定数としたときに、
ＴＥ１＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＴＥ２＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＴＥ＝ＴＥ１−Ｋ・ＴＥ２
で得られるトラッキングエラー信号ＴＥを生成する回路を有することを特徴とする集積回路。
【請求項２１】
請求項２０記載の集積回路であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄを用い、
ＦＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）
で得られるフォーカスエラー信号ＦＥを生成する回路を有することを特徴とする集積回路。
【請求項２２】
請求項２０記載の集積回路であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄを用い、
（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）の信号の位相差により位相差トラッキングエラー信号を生成する回路を有することを特徴とする集積回路。
【請求項２３】
請求項２０記載の集積回路であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄの総和を生成する回路を有することを特徴とする集積回路。
【請求項２４】
光ビームを出射する光源と、前記光ビームを受けトラックを有する情報媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記情報媒体で反射された前記光ビームを回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子により回折された光を受光する受光素子とを備えた光ヘッド装置で信号を検出する方法であって、
前記受光素子は、
少なくとも第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域と第４の受光領域とを有し、
前記第１の受光領域と前記第２の受光領域は、第１の受光分割線を挟み対向して配置されており、
前記第３の受光領域と前記第４の受光領域は、第２の受光分割線を挟み対向して配置されており、
前記ホログラム素子は、第１の回折領域と第２の回折領域を有する第１の回折領域群と、第３の回折領域と第４の回折領域を有する第２の回折領域群を有し、
前記第１の回折領域群と前記第２の回折領域群は、前記集光光学系の光軸中心を通る第１の領域分割線を挟み配置されており、
前記第１の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体の前記トラックにより反射回折された−１次光が入射する第１の入射領域および＋１次光が入射する第２の入射領域を含み、
前記第２の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体のトラックで回折されない光のみが入射する第３の入射領域を含み、
前記第１の回折領域の格子パターンで、前記第１の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第１の受光領域に入射する第１の波面を持つ回折光を発生させ、
前記第２の回折領域の格子パターンで、前記第３の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第２の波面を持つ回折光を発生させ、
前記第３の回折領域の格子パターンで、前記第１の入射領域に入射された光が前記第４の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第３の波面を持つ回折光を発生させ、
前記第４の回折領域の格子パターンで、前記第３の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射する第４の波面を持つ回折光を発生させる
ことを特徴とする信号検出方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の信号検出方法であって、さらに、
前記第１の受光領域からの信号Ａと、前記第２の受光領域からの信号Ｂと、前記第３の受光領域からの信号Ｃと、前記第４の受光領域からの信号Ｄとを用い、Ｋを定数としたときに、
ＴＥ１＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＴＥ２＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＴＥ＝ＴＥ１−Ｋ・ＴＥ２
で得られるトラッキングエラー信号ＴＥを検出することを特徴とする信号検出方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の信号検出方法であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄを用い、
ＦＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）
で得られるフォーカスエラー信号ＦＥを生成することを特徴とする信号検出方法。
【請求項２７】
請求項２５記載の信号検出方法であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄを用い、
（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）の信号の位相差により位相差トラッキングエラー信号を生成することを特徴とする信号検出方法。
【請求項２８】
請求項２５記載の信号検出方法であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄの総和により前記情報媒体に記録された信号を検出することを特徴とする信号検出方法。
【請求項２９】
請求項２４記載の信号検出方法であって、
前記第１の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合は、前記第２の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合よりも大きく、
前記第３の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合は、前記第４の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合よりも大きいことを特徴とする信号検出方法。
【請求項３０】
請求項２４記載の信号検出方法であって、
前記第２の回折領域と前記第４の回折領域は、前記光軸中心に対して点対称であることを特徴とする信号検出方法。
【請求項３１】
請求項２４記載の信号検出方法であって、
前記第２の回折領域および前記第４の回折領域は、前記第１の入射領域を含まないことを特徴とする信号検出方法。
【請求項３２】
請求項２４記載の信号検出方法であって、
前記第２の領域は、前記第１の領域分割線と垂直な第２の領域分割線と、前記第１の領域分割線と平行な第３の分割線により分割された領域で、前記第１の領域分割線を含まないいずれかの領域であり、
前記第４の領域は、前記第２の領域と前記光軸中心に対して、点対称であることを特徴とする信号検出方法。
【請求項３３】
請求項２４記載の信号検出方法であって、
前記第１の波面および前記第３の波面は、前記第１の領域分割線方向のコマ収差を持つ波面であることを特徴とする信号検出方法。
【請求項３４】
請求項３３記載の信号検出方法であって、
前記第３の波面は、前記第１の波面の逆の極性を持つコマ収差を持つ波面であることを特徴とする信号検出方法。
【請求項３５】
請求項３３記載の信号検出方法であって、
前記第２の波面および前記第４の波面は、前記受光素子表面に集光する波面であることを特徴とする信号検出方法。
【請求項３６】
請求項３３記載の信号検出方法であって、
前記第１の領域の格子パターンと前記第４の格子パターンは等しく、前記第２の領域の格子パターンと前記第３の格子パターンは等しいことを特徴とする信号検出方法。
【請求項３７】
請求項２４記載の信号検出方法であって、
前記第１の波面および第３の波面は、前記第１の領域分割線の方向と４５度異なる方向の非点収差を持つ波面であることを特徴とする信号検出方法。
【請求項３８】
請求項３７記載の信号検出方法であって、
前記第２の波面および前記第４の波面は、前記受光素子表面に集光する波面であることを特徴とする信号検出方法。
【請求項３９】
請求項３７記載の信号検出方法であって、
前記第２の波面は、前記第１の収差の逆の極性を持つ非点収差を持つ波面であり、
前記第４の波面は、前記第３の収差の逆の極性を持つ非点収差を持つ波面であることを特徴とする信号検出方法。
【請求項４０】
光ビームを出射する光源と、情報媒体で反射された前記光ビームを回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子により回折された光を受光する受光素子とを備えた光集積素子であって、
前記受光素子は、少なくとも第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域と第４の受光領域とを有し、
前記第１の受光領域と前記第２の受光領域は、第１の受光分割線を挟み対向して配置されており、
前記第３の受光領域と前記第４の受光領域は、第２の受光分割線を挟み対向して配置されており、
前記ホログラム素子は、第１の回折領域と第２の回折領域を有する第１の回折領域群と、第３の回折領域と第４の回折領域を有する第２の回折領域群とを有し、
前記第１の回折領域群と前記第２の回折領域群は、前記集光光学系の光軸中心を通る第１の領域分割線を挟み配置されており、
前記第１の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体の前記トラックにより反射回折された−１次光が入射する第１の入射領域および＋１次光が入射する第２の入射領域を含み、
前記第２の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体のトラックで回折されない光のみが入射する第３の入射領域を含み、
前記第１の回折領域の格子パターンは、前記第１の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第１の受光領域に入射する第１の波面を持つ回折光を発生し、
前記第２の回折領域の格子パターンは、前記第３の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第２の波面を持つ回折光を発生し、
前記第３の回折領域の格子パターンは、前記第１の入射領域に入射された光が前記第４の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第３の波面を持つ回折光を発生し、
前記第４の回折領域の格子パターンは、前記第３の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射する第４の波面を持つ回折光を発生する
ことを特徴とする光集積素子。
【請求項４１】
請求項４０記載の光集積素子であって、
前記第１の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合は、前記第２の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合よりも大きく、
前記第３の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合は、前記第４の回折領域における前記第１の入射領域もしくは前記第２の入射領域の占有する割合よりも大きいことを特徴とする光集積素子。
【請求項４２】
請求項４０記載の光集積素子であって、
前記第２の回折領域と前記第４の回折領域は、前記光軸中心に対して点対称であることを特徴とする光集積素子。
【請求項４３】
請求項４０記載の光集積素子であって、
前記第２の回折領域および前記第４の回折領域は、前記第１の入射領域を含まないことを特徴とする光集積素子。
【請求項４４】
請求項４０記載の光集積素子であって、
前記第２の領域は、前記第１の領域分割線と垂直な第２の領域分割線と、前記第１の領域分割線と平行な第３の分割線により分割された領域で、前記第１の領域分割線を含まないいずれかの領域であり、
前記第４の領域は、前記第２の領域と前記光軸中心に対して、点対称であることを特徴とする光集積素子。
【請求項４５】
請求項４０記載の光集積素子であって、
前記第１の波面および前記第３の波面は、前記第１の領域分割線方向のコマ収差を持つ波面であることを特徴とする光集積素子。
【請求項４６】
請求項４５記載の光集積素子であって、
前記第３の波面は、前記第１の波面の逆の極性を持つコマ収差を持つ波面であることを特徴とする光集積素子。
【請求項４７】
請求項４５記載の光集積素子であって、
前記第２の波面および前記第４の波面は、前記受光素子表面に集光する波面であることを特徴とする光集積素子。
【請求項４８】
請求項４５記載の光集積素子であって、
前記第１の領域の格子パターンと前記第４の格子パターンは等しく、前記第２の領域の格子パターンと前記第３の格子パターンは等しいことを特徴とする光集積素子。
【請求項４９】
請求項４０記載の光集積素子であって、
前記第１の波面および第３の波面は、前記第１の領域分割線の方向と４５度異なる方向の非点収差を持つ波面であることを特徴とする光集積素子。
【請求項５０】
請求項４９記載の光集積素子であって、
前記第２の波面および前記第４の波面は、前記受光素子表面に集光する波面であることを特徴とする光集積素子。
【請求項５１】
請求項４９記載の光集積素子であって、
前記第２の波面は、前記第１の収差の逆の極性を持つ非点収差を持つ波面であり、
前記第４の波面は、前記第３の収差の逆の極性を持つ非点収差を持つ波面であることを特徴とする光集積素子。
【請求項５２】
請求項１記載の光ヘッド装置を有する光ディスク装置であって、
前記第１の受光領域からの信号Ａと、前記第２の受光領域からの信号Ｂと、前記第３の受光領域からの信号Ｃと、前記第４の受光領域からの信号Ｄとを用い、Ｋを定数としたときに、
ＴＥ１＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＴＥ２＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＴＥ＝ＴＥ１−Ｋ・ＴＥ２
で得られるトラッキングエラー信号ＴＥを生成する回路を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５３】
請求項５２記載の光ディスク装置であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄを用い、
ＦＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）
で得られるフォーカスエラー信号ＦＥを生成する回路を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５４】
請求項５２記載の光ディスク装置であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄを用い、
（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）の信号の位相差により位相差トラッキングエラー信号を生成する回路を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５５】
請求項５２記載の光ディスク装置であって、さらに、
前記信号Ａと前記信号Ｂと前記信号Ｃと前記信号Ｄの総和を生成する回路を有する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、光により記録媒体上に情報を記録・再生あるいは消去を行う光ヘッド装置、受光素子、集積回路、光集積素子、光ディスク装置および信号検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクをはじめとする光情報記録において、所望の記録再生位置に光スポットを制御するトラッキング制御は必要不可欠の技術である。このトラッキング制御に用いられるトラッキングエラー信号を検出する方法としてプッシュプル法がある。プッシュプル法は、簡単な構成の光学系で実現できるため光ヘッド装置（以下、単に「光ヘッド」ともいう。）に広く採用されている。
【０００３】
しかしながら、プッシュプル法は、トラッキング方向の対物レンズ移動に伴い、トラッキングエラー信号にオフセットが生じるという欠点がある。この欠点を補う技術が、特許文献１に開示されている。
【０００４】
図１４は、特許文献１における光ヘッド装置の構成図、図１５は、複合回折素子の上面概念図である。
【０００５】
図１４には、情報記録媒体である光ディスク１０、対物レンズ１２、ホログラム素子２０、半導体レーザ素子３０、受光素子４０が示されている。同図内の各矢印は、光の進む方向を示す。図１５は、ホログラム素子２０の上面図であり、同図のＬ８ａ〜Ｌ８ｃは領域分割線、２５ａ〜２５ｆは分割された領域であり、Ｒ０はホログラム素子２０を通過する光線を示し、Ｒ１とＲ２は光ディスク１０のトラックにより回折された光線を示している。図１６は、基板５の上面図であり、同図において、４５ａ〜４５ｄは受光領域、４６〜４９は受光領域群で、それぞれ、受光領域４６ａ〜４６ｃ、受光領域４７ａ〜４７ｃ、受光領域４８ａ〜４８ｃ、受光領域４９ａ〜４９ｃからなる。各受光素子内部に記した図形は、そこに入射する光線の形状を模式的に示す物である。各受光領域により検出された信号は図１７で示す回路構成の演算回路でトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を生成する。図中、ＩＶと表記された回路はヘッドアンプ（電流電圧変換アンプ）であり、Ｋと表記された回路はゲインＫのアンプ、他の回路は加算もしくは減算回路である。
【０００６】
以下にこの構成の光ヘッド装置の動作を説明する。半導体レーザ素子３０から発せられた光は、ホログラム素子２０を透過し、対物レンズ１２により光ディスク１０の情報記録面に集光される。光ディスク１０の情報記録面には、情報トラックが形成されており、この情報トラックの方向は、図１４では紙面に垂直な方向であるとする。光ディスク１０からの反射光は、対物レンズ１２を通過後、再び半導体レーザ素子３０の近傍に向かって収束しながら進み、ホログラム素子２０に入射する。ホログラム素子２０の領域分割線Ｌ８ａから領域分割線Ｌ８ｃによって分割された各領域を通過した光束は、＋１次、０次、および−１次回折光として透過する。その透過する光の内、＋１次、および−１次回折光が、対応する各受光領域に向けて回折される。
【０００７】
ホログラム素子２０の領域２５ａおよび２５ｅでの回折光は、例えば受光領域４５ａと受光領域４５ｄに、領域２５ｂおよび２５ｆでの回折光は、例えば受光領域４５ｂと受光領域４５ｃに、領域２５ｃでの回折光は、例えば受光領域群４７と受光領域群４８に、領域２５ｄでの回折光は、例えば受光領域群４６と受光領域群４９に、各々入射する。このとき、例えば、受光領域群４７および受光領域群４９に入射する光束は、その受光素子よりも遠いところに焦点を結び、受光領域群４６および受光領域群４８に入射する光束は、その受光素子よりホログラム素子２０に近いところで焦点を結び、更に、光ディスク１０が対物レンズ１２の合焦点にあるときに、受光領域群４６、受光領域群４７、受光領域群４８および受光領域群４９上での光束の受光素子の分割線に直交する方向の長さが実質上等しくなるようにホログラム素子２０の領域２５ｃおよび２５ｄの回折格子パターンに、レンズの屈折力を持たせると、対物レンズ１２の合焦点ずれに応じて、各受光素子群上で光束の大きさがそれぞれ異なる大きさに変化するので、
ＦＥ＝４６ａ＋４６ｃ＋４７ｂ＋４８ａ＋４８ｃ＋４９ｂ−（４６ｂ＋４７ａ＋４７ｃ＋４８ｂ＋４９ａ＋４９ｃ）
という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られる。
【０００８】
ここで、検出信号名を受光領域名で表している。以後、断りがない限り検出信号名をその信号が検出された受光領域名で表すこととする。
【０００９】
プッシュプル信号ＴＥ１は、ホログラム素子２０の領域分割線Ｌ８ｂと領域分割線Ｌ８ｃの間の領域を通過した光束を検出して、
ＴＥ１＝（４７ａ＋４７ｂ＋４７ｃ＋４８ａ＋４８ｂ＋４８ｃ）−（４６ａ＋４６ｂ＋４６ｃ＋４９ａ＋４９ｂ＋４９ｃ）
で得られる。
【００１０】
また、対物レンズ１２が情報トラックに直交する方向に移動したときに生じる、トラッキングオフセットを補正する信号ＴＥ２は、ホログラム素子２０の領域分割線Ｌ８ｂと領域分割線Ｌ８ｃの外側の領域を通過した光束を検出し、
ＴＥ２＝４５ａ＋４５ｄ−（４５ｂ＋４５ｃ）
で得られる。したがって、対物レンズの移動に伴い生じるオフセットが補正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、補正係数をｋとして
ＴＥ＝ＴＥ１−ｋ＊ＴＥ２
で得ることができる。
【００１１】
これら演算は図１７の演算回路で得ることができる。なお、記録情報読み出しのための信号（ＲＦ信号）は図１７には図示していないが、全ての受光領域からの信号の総和で検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−７３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の構成では、ＦＥ信号およびトラッキング誤差信号を検出するために６個のヘッドアンプが必要であった。このため、回路規模が大きくなりコストが高くなるという課題もあった。また、ヘッドアンプで発生するノイズもヘッドアンプの数に比例して増大し再生信号が劣化するという課題があった。
【００１４】
さらに、ＤＶＤやＢＤのようなシステムでは、再生専用ディスク（ＲＯＭディスク）のトラッキングエラー信号検出には位相差トラッキングエラー信号（ＤＰＤ信号）の検出が必要であるが、この構成では検出できず、さらなる受光領域の分割が必要でそのヘッドアンプの数は倍の１２個必要となり、さらなるコスト高、ノイズ増大の問題が発生し実現が難しかった。
【００１５】
以上のように従来の光ヘッド装置においては、ヘッドアンプの増大によるコスト高および再生信号の劣化という課題があった。
【００１６】
そこで、本発明はこの様な課題を改善し、低コストで、かつ、良好な再生信号を生成することが可能な光ヘッド装置、受光素子、集積回路、光集積素子、光ディスク装置および信号検出方法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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置は、光ビームを出射する光源と、前記光ビームを受けトラックを有する情報媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記情報媒体で反射された前記光ビームを回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子により回折された光を受光する受光素子とを備えた光ヘッド装置であって、前記受光素子は、少なくとも第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域と第４の受光領域とを有し、前記第１の受光領域と前記第２の受光領域は、第１の受光分割線を挟み対向して配置されており、前記第３の受光領域と前記第４の受光領域は、第２の受光分割線を挟み対向して配置されており、前記ホログラム素子は、第１の回折領域と第２の回折領域を有する第１の回折領域群と、第３の回折領域と第４の回折領域を有する第２の回折領域群とを有し、前記第１の回折領域群と前記第２の回折領域群は、前記集光光学系の光軸中心を通る第１の領域分割線を挟み配置されており、前記第１の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体の前記トラックにより反射回折された−１次光が入射する第１の入射領域および＋１次光が入射する第２の入射領域を含み、前記第２の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体のトラックで回折されない光のみが入射する第３の入射領域を含み、前記第１の回折領域の格子パターンは、前記第１の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第１の受光領域に入射する第１の波面を持つ回折光を発生し、前記第２の回折領域の格子パターンは、前記第３の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第２の波面を持つ回折光を発生し、前記第３の回折領域の格子パターンは、前記第１の入射領域に入射された光が前記第４の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第３の波面を持つ回折光を発生し、前記第４の回折領域の格子パターンは、前記第３の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射する第４の波面を持つ回折光を発生することを特徴とする。
【００１８】
これにより、第１の受光領域４５１ａからの信号Ａと、第２の受光領域４５１ｂからの信号Ｂと、第３の受光領域４５２ａからの信号Ｃと、第４の受光領域４５２ｂからの信号Ｄとを用い、Ｋを定数としたときに、下記の演算により、簡易に、トラッキングエラー信号ＴＥを検出することができる。
【００１９】
ＴＥ１＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＴＥ２＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＴＥ＝ＴＥ１−Ｋ・ＴＥ２
【００２０】
さらに、信号Ａと信号Ｂと信号Ｃと信号Ｄを用い、下記の演算により、簡易に、フォーカスエラー信号ＦＥを生成することができる。
【００２１】
ＦＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）
【００２２】
さらに、上記信号Ａと信号Ｂと信号Ｃと信号Ｄを用い、（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）の信号の位相差により位相差トラッキングエラー信号を生成することもできる。
【００２３】
さらに、上記信号Ａと信号Ｂと信号Ｃと信号Ｄの総和により、情報媒体に記録された信号を検出してもよい。
【００２４】
なお、本発明は、上記光ヘッド装置として実現できるだけでなく、上記の光ヘッド装置に用いられる受光素子であって、少なくとも第１の受光領域と第２の受光領域と第３の光受光領域と第４の光受光領域を有し、前記第１の受光領域と前記第２の受光領域は、第１の受光分割線を挟み対向して配置されており、前記第３の受光領域と前記第４の受光領域は、第２の受光分割線を挟み対向して配置されており、前記第１の受光領域からの信号と前記第３の受光領域からの信号の和と、前記第２の受光領域からの信号と前記第４の受光領域からの信号の和との差動により得られる第１の信号を生成する回路と、前記第１の受光領域からの信号と前記第２の受光領域からの信号の和と、前記第３の受光領域からの信号と前記第４の受光領域からの信号の和との差動により得られる第２の信号を生成する回路とを有することを特徴とする受光素子として実現することもできる。
【００２５】
また、本発明は、上記光ヘッド装置からの信号を処理する集積回路であって、前記第１の受光領域からの信号Ａと、前記第２の受光領域からの信号Ｂと、前記第３の受光領域からの信号Ｃと、前記第４の受光領域からの信号Ｄとを用い、Ｋを定数としたときに、
ＴＥ１＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＴＥ２＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＴＥ＝ＴＥ１−Ｋ・ＴＥ２
で得られるトラッキングエラー信号ＴＥを生成する回路を有する集積回路として実現することもできる。
【００２６】
また、本発明は、光ビームを出射する光源と、前記光ビームを受けトラックを有する情報媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記情報媒体で反射された前記光ビームを回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子により回折された光を受光する受光素子とを備えた光ヘッド装置で信号を検出する方法であって、前記受光素子は、少なくとも第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域と第４の受光領域とを有し、前記第１の受光領域と前記第２の受光領域は、第１の受光分割線を挟み対向して配置されており、前記第３の受光領域と前記第４の受光領域は、第２の受光分割線を挟み対向して配置されており、前記ホログラム素子は、第１の回折領域と第２の回折領域を有する第１の回折領域群と、第３の回折領域と第４の回折領域を有する第２の回折領域群を有し、前記第１の回折領域群と前記第２の回折領域群は、前記集光光学系の光軸中心を通る第１の領域分割線を挟み配置されており、前記第１の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体の前記トラックにより反射回折された−１次光が入射する第１の入射領域および＋１次光が入射する第２の入射領域を含み、前記第２の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体のトラックで回折されない光のみが入射する第３の入射領域を含み、前記第１の回折領域の格子パターンで、前記第１の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第１の受光領域に入射する第１の波面を持つ回折光を発生させ、前記第２の回折領域の格子パターンで、前記第３の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第２の波面を持つ回折光を発生させ、前記第３の回折領域の格子パターンで、前記第１の入射領域に入射された光が前記第４の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第３の波面を持つ回折光を発生させ、前記第４の回折領域の格子パターンで、前記第３の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射する第４の波面を持つ回折光を発生させることを特徴とする信号検出方法として実現することもできる。
【００２７】
また、本発明は、光ビームを出射する光源と、情報媒体で反射された前記光ビームを回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子により回折された光を受光する受光素子とを備えた光集積素子であって、前記受光素子は、少なくとも第１の受光領域と第２の受光領域と第３の受光領域と第４の受光領域とを有し、前記第１の受光領域と前記第２の受光領域は、第１の受光分割線を挟み対向して配置されており、前記第３の受光領域と前記第４の受光領域は、第２の受光分割線を挟み対向して配置されており、前記ホログラム素子は、第１の回折領域と第２の回折領域を有する第１の回折領域群と、第３の回折領域と第４の回折領域を有する第２の回折領域群とを有し、前記第１の回折領域群と前記第２の回折領域群は、前記集光光学系の光軸中心を通る第１の領域分割線を挟み配置されており、前記第１の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体の前記トラックにより反射回折された−１次光が入射する第１の入射領域および＋１次光が入射する第２の入射領域を含み、前記第２の回折領域および前記第３の回折領域は、前記情報媒体のトラックで回折されない光のみが入射する第３の入射領域を含み、前記第１の回折領域の格子パターンは、前記第１の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第１の受光領域に入射する第１の波面を持つ回折光を発生し、前記第２の回折領域の格子パターンは、前記第３の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第２の波面を持つ回折光を発生し、前記第３の回折領域の格子パターンは、前記第１の入射領域に入射された光が前記第４の受光領域に入射し、前記第２の入射領域に入射された光が前記第３の受光領域に入射する第３の波面を持つ回折光を発生し、前記第４の回折領域の格子パターンは、前記第３の入射領域に入射された光が前記第２の受光領域に入射する第４の波面を持つ回折光を発生することを特徴とする光集積素子として実現することもできる。
【００２８】
また、本発明は、上記光ヘッド装置を有する光ディスク装置であって、前記第１の受光領域からの信号Ａと、前記第２の受光領域からの信号Ｂと、前記第３の受光領域からの信号Ｃと、前記第４の受光領域からの信号Ｄとを用い、Ｋを定数としたときに、
ＴＥ１＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
ＴＥ２＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
ＴＥ＝ＴＥ１−Ｋ・ＴＥ２
で得られるトラッキングエラー信号ＴＥを生成する回路を有することを特徴とする光ディスク装置として実現することもできる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、レンズ移動の影響の小さなプッシュプル信号が検出でき、低コストで良好な再生信号が得られ且つＤＰＤ信号検出可能な光ヘッド装置、受光素子、集積回路、光集積素子、光ディスク装置および信号検出方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における光ヘッド装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１におけるホログラム素子の回折領域を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における受光素子の受光領域を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における演算回路を示す図
【図５】本発明の実施の形態１における受光素子上のスポットダイアグラム
【図６】本発明の実施の形態１におけるフォーカスエラー信号を示す図
【図７】本発明の実施の形態１におけるホログラム素子の位置とスポット位置の対応を示す図
【図８】本発明の実施の形態２における受光素子４０上のスポットを表す図
【図９】本発明の実施の形態３における受光素子とスポットの関係を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３における受光素子上のスポットを表す図
【図１１】本発明の実施の形態３におけるフォーカスエラー信号を示す図
【図１２】本発明の実施の形態３におけるホログラム素子の位置とスポット位置の対応を示す図
【図１３】本発明の実施の形態４における光ディスク装置の構成を示す図
【図１４】従来の光ヘッド装置の構成図
【図１５】従来の光ヘッド装置の複合回折素子の上面概念図
【図１６】従来の光ヘッド装置の基板５の上面図
【図１７】従来の光ヘッド装置の演算回路を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ヘッド装置の構成を模式的に示した図である。
【００３３】
この光ヘッド装置は、光ビームを情報媒体（光ディスク１０）へ向けて出射する光源である半導体レーザ素子３０、情報媒体で反射された光ビームを回折するホログラム素子２０と、ホログラム素子２０により回折された光を受光する受光素子４０とを備える。半導体レーザ素子３０および受光素子４０は近接して保持部７４１に固定されている。保持部７４１はさらに保持部７４２（図示せず）を介してホログラム素子２０と所望の位置関係で固定されている。保持部７４２は光ヘッド装置の光学台であってもよいが、光学台とは異なる保持部材を用いホログラム素子２０、半導体レーザ素子３０、受光素子４０を一体化したユニットを構成してもよい。このようなユニットの構成は光学系が安定に構成できる。
【００３４】
この光ヘッド装置はさらに、コリメートレンズ１１および対物レンズ１２を持つ。これらコリメートレンズ１１および対物レンズ１２は、情報媒体である光ディスク１０にレーザ光を集光させる集光光学系を構成している。さらにこの光ヘッド装置は、対物レンズ１２の光軸方向（ｚ方向）及び光ディスク１０のラジアル方向（ｘ方向）に対物レンズ１２を駆動変位させるレンズ駆動機構（図示せず）を備えている。
【００３５】
以降、特に断りのない限り、図中の表記のように、集光光学系の光軸に方向をＺ軸方向とし、光ディスク１０の径方向（ラジアル方向）をＸ方向とし、光ディスク１０のトラック方向（タンジェンシャル方向）をＹ方向と称する。なお、光ヘッドの光学系において、ミラーやプリズムなどで光軸を折り曲げた場合も、光軸および光ディスク１０の写像を基準に方向を定義する。
【００３６】
まず、実施の形態１の光ヘッド装置の半導体レーザ素子３０からの出射光線について説明する。半導体レーザ素子３０からの出射する光線Ｒ０はホログラム素子２０を透過しコリメートレンズ１１と対物レンズ１２により光ディスク１０の情報記録面上に集光される。光ディスク１０からの反射光は対物レンズ１２およびコリメートレンズ１１により半導体レーザ素子３０の発光点に収束する光へ変換される。この光はホログラム素子２０に入射し回折される。回折光は受光素子４０に入射し、受光素子４０により信号が検出される。
【００３７】
次に、ホログラム素子２０に形成された回折領域と、受光素子４０に形成された受光領域について詳細を説明する。
【００３８】
図２は、本実施の形態におけるホログラム素子２０の回折領域を示す図である。
【００３９】
ホログラム素子２０の格子パターンは、光線のほぼ中心を通りＸ軸に平行な第１の領域分割線Ｌ１１により第１の回折領域群２６１と第２の回折領域群２６２に分割されている。第１の回折領域群２６１は、光線のほぼ中心を通る第２の領域分割線Ｌ１２とＸ軸と平行な第３の領域分割線Ｌ１３とで分割される第２の回折領域２６１ｂとそれ以外の第１の回折領域２６１ａからなり、第２の回折領域群２６２は、第２の領域分割線Ｌ１２とＸと平行な第４の領域分割線Ｌ１４とで分割される第４の回折領域２６２ｂとそれ以外の第３の回折領域２６２ａに分割される。なお、図中のＲ０はホログラム素子２０に入射する光ディスク１０からの反射光であり、Ｒ１、Ｒ２は光ディスク１０で回折された光でありＲ０と干渉する領域、つまり重なった領域でトラッキング位置に応じた明暗を発生する。第３の領域分割線Ｌ１３と第４の領域分割線Ｌ１４はこの干渉領域外に設定する。
【００４０】
図３は、本実施の形態における受光素子４０の受光領域を示す図である。受光素子４０は第１の受光領域群４５１と第２の受光領域群４５２を有している。第１の受光領域群４５１は、Ｘ軸にほぼ平行な第１の受光分割線Ｌ７１をはさみ対向して配置された第１の受光領域４５１ａと第２の受光領域４５１ｂからなり、第２の受光領域群４５２はＸ軸にほぼ平行な第２の受光分割線Ｌ７２をはさみ対向して配置された第３の受光領域４５２ａと第４の受光領域４５２ｂからなる。
【００４１】
第１の回折領域２６１ａには、光ディスク１０からの戻り光を第１の受光領域群４５１の第２の受光分割線Ｌ７２を跨ぎ第１の受光領域４５１ａと第２の受光領域４５１ｂにＸ方向のコマ収差を持ち入射する光に変換する格子パターンが形成されている。
【００４２】
また、第３の回折領域２６２ａには、光ディスク１０からの戻り光を第２の受光領域群４５２の第２の受光分割線Ｌ７２を跨ぎ第３の受光領域４５２ａと第４の受光領域４５２ｂに第１の回折領域２６１ａの極性とは逆のコマ収差を持ち入射する光に変換する格子パターンが形成されている。逆の極性の収差を持たせることにより、第１の受光領域４５１ａと第３の受光領域４５２ａ、第２の受光領域４５１ｂと第４の受光領域４５２ｂの後述のフォーカスエラー信号に対する演算の符号を逆にでき、受光素子のｙ方向のずれに対して補正できる構成となる。
【００４３】
また、第２の回折領域２６１ｂは、第３の回折領域２６２ａと、第４の回折領域２６２ｂは、第１の回折領域２６１ａと同じ関数からなる格子パターンが形成されている。図３の第１のスポット６０１ａは第１の回折領域２６１ａからの回折光、第２のスポット６０１ｂは第２の回折領域２６１ｂからの回折光、第３のスポット６０２ａは第３の回折領域２６２ａからの回折光、第４のスポット６０２ｂは第４の回折領域２６２ｂからの回折光である。
【００４４】
以上をまとめると、本実施の形態における光ディスク装置は、次の特徴を有する。つまり、受光素子４０は、少なくとも第１の受光領域４５１ａと第２の受光領域４５１ｂと第３の受光領域４５２ａと第４の受光領域４５２ｂとを有し、第１の受光領域４５１ａと第２の受光領域４５１ｂは、第１の受光分割線Ｌ７１を挟み対向して配置されており、第３の受光領域４５２ａと第４の受光領域４５２ｂは、第２の受光分割線Ｌ７２を挟み対向して配置されている。そして、ホログラム素子２０は、第１の回折領域２６１ａと第２の回折領域２６１ｂを有する第１の回折領域群２６１と、第３の回折領域２６２ａと第４の回折領域２６２ｂを有する第２の回折領域群２６２とを有し、第１の回折領域群２６１と第２の回折領域群２６２は、集光光学系の光軸中心を通る第１の領域分割線Ｌ１１を挟み配置されており、第１の回折領域２６１ａおよび第３の回折領域２６２ａは、情報媒体のトラックにより反射回折された−１次光が入射する第１の入射領域および＋１次光が入射する第２の入射領域を含み、第２の回折領域２６１ｂおよび第３の回折領域２６２ａは、情報媒体のトラックで回折されない光のみが入射する第３の入射領域を含み、第１の回折領域２６１ａの格子パターンは、第１の入射領域に入射された光が第２の受光領域４５１ｂに入射し、第２の入射領域に入射された光が第１の受光領域４５１ａに入射する第１の波面を持つ回折光を発生し、第２の回折領域２６１ｂの格子パターンは、第３の入射領域に入射された光が第３の受光領域４５２ａに入射する第２の波面を持つ回折光を発生し、第３の回折領域２６２ａの格子パターンは、第１の入射領域に入射された光が第４の受光領域４５２ｂに入射し、第２の入射領域に入射された光が第３の受光領域４５２ａに入射する第３の波面を持つ回折光を発生し、第４の回折領域２６２ｂの格子パターンは、第３の入射領域に入射された光が第２の受光領域４５１ｂに入射する第４の波面を持つ回折光を発生する。
【００４５】
各受光領域４５１ａおよび４５１ｂからの信号は、図４で示す演算回路により、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）とトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）として検出される。
【００４６】
まず、本実施の形態の光ヘッド装置における、フォーカスエラー信号検出方法について説明する。
【００４７】
図５は、受光素子４０上のスポットダイアグラム、図６は、得られるフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を表す図である。
【００４８】
図５（ａ）から図５（ｅ）は、光ディスク１０の位置に対するスポットダイアグラムであり、それぞれ、図６（ａ）から図６（ｅ）の位置に対応する。なお、図６では、光ディスク１０の情報記録面に最少スポットが形成される合焦点状態（図５（ｃ）、図６（ｃ））でのディスク位置を原点としている。
【００４９】
ＦＥ信号は、前述のように、図４で示す回路により検出される。この回路による演算は式１で表される。
【００５０】
ＦＥ＝（４５１ａ＋４５２ｂ）−（４５１ｂ＋４５２ａ）      （式１）
【００５１】
まず、合焦点状態（図５（ｃ）、図６（ｃ））では、信号４５１ｂ（第２の受光領域４５１ｂからの信号）と信号４５１ａ（第１の受光領域４５１ａからの信号）、信号４５２ａ（第３の受光領域４５２ａからの信号）と信号４５２ｂ（第４の受光領域４５２ｂからの信号）はバランスがとれており、式１で表されるフォーカスエラー信号ＦＥは零となる。
【００５２】
合焦点状態よりも光ディスク１０が対物レンズ１２に近づいた状態（図５（ｂ）、図６（ｂ））の場合、第１の受光領域４５１ａから第２の受光領域４５１ｂへ第１のスポット６０１ａがその距離に応じて移動する。また、同様に第４の受光領域４５２ｂから第３の受光領域４５２ａへ第３のスポット６０２ａが移動する。結果として式１で表されるフォーカスエラー信号ＦＥはマイナスの値となる。
【００５３】
さらに光ディスク１０と対物レンズ１２が近づくと合焦点状態（図５（ｃ）、図６（ｃ））のように、第１のスポット６０１ａのすべてが第２の受光領域４５１ｂに移動し、第３のスポット６０２ａのすべてが第３の受光領域４５２ａへ移動した状態となる。この状態のときフォーカスエラー信号ＦＥは最小値となる。
【００５４】
逆に、合焦点状態よりも光ディスク１０が対物レンズ１２より遠ざかった状態（図５（ｄ）、図６（ｄ））の場合、第２の受光領域４５１ｂから第１の受光領域４５１ａへ第１のスポット６０１ａがその距離に応じて移動する。また、同様に第３の受光領域４５２ａから第４の受光領域４５２ｂへ第３のスポット６０２ａが移動する。結果として式１で表されるフォーカスエラー信号ＦＥはプラスの値となる。さらに光ディスク１０と対物レンズ１２が遠ざかると状態（図５（ｅ）、図６（ｅ））のように、第１のスポット６０１ａのすべてが第１の受光領域４５１ａに移動し、第３のスポット６０２ａのすべてが第４の受光領域４５２ｂへ移動した状態となる。この状態のときフォーカスエラー信号ＦＥは最大値となる。
【００５５】
以上のようにして、光ディスク１０の位置に応じて変化するフォーカスエラー信号ＦＥを得ることができる。なお、フォーカスエラー信号ＦＥが最大値をとる位置と最小値をとる位置の間隔、つまりフォーカスエラー信号の検出範囲は、ホログラム素子２０のコマ収差の量により所望の設計が可能である。
【００５６】
次に、本実施の形態の光ヘッド装置でのトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）検出方法について説明する。トラッキングエラー信号はＤＰＤ法によるトラッキング信号ＴＥDPDとプッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥPPを次式の演算により生成する。
【００５７】
ＴＥPP＝ＴＥ１−ｋ・ＴＥ２      （式２）
ＴＥDPD＝Ｐｈａｓｅ（４５１ａ＋４５２ｂ、４５１ｂ＋４５２ａ）      （式３）
【００５８】
ここで、Ｐｈａｓｅは二つの信号の位相比較を行う関数である。
【００５９】
さらに、ＴＥ１はプッシュプル信号、ＴＥ２は対物レンズ１２が情報トラックに直交する方向に移動したときに生じる、トラッキングオフセットを補正する信号であり、次式で与えられる。
【００６０】
ＴＥ１＝（４５１ａ＋４５２ａ）−（４５１ｂ＋４５２ｂ）      （式４）
ＴＥ２＝（４５１ａ＋４５１ｂ）−（４５２ａ＋４５２ｂ）      （式５）
【００６１】
また、ｋは定数で、対物レンズ１２のシフトによるＴＥPPの変動が最少になるように最適化される。
【００６２】
図７を使ってトラッキング信号の検出原理について説明する。
【００６３】
図７（ａ）はホログラム素子２０を示す図であり、説明のため、第１の領域分割線Ｌ１１、第２の領域分割線Ｌ１２、第３の領域分割線Ｌ１３、第４の領域分割線Ｌ１４により分けられる領域を領域Ａ１〜Ｄ２と定義している。また、Ｒ０はホログラム素子２０に入射する光ディスク１０からの反射光であり、Ｒ１、Ｒ２は光ディスク１０で回折された光であり、Ｒ０との干渉でトラッキング位置に応じた明暗を発生する。
【００６４】
なお、３つの図Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩは、対物レンズ１２がラジアル方向に移動した場合を表しており、ＩＩが対物レンズ１２が光軸中心にある場合である。
【００６５】
図７（ｂ）は受光素子４０上のスポットを表す図で、図７（ａ）の各領域で回折された光を識別して表示している。各スポットの表記記号は図７（ａ）における各領域の表記記号と共通のものを使用している。
【００６６】
各スポットにより検出される信号成分をその表記記号で表すと、
４５１ａ＝Ｂ１＋Ｂ２      （式６）
４５１ｂ＝Ａ１＋Ｃ２      （式７）
４５２ａ＝Ｃ１＋Ａ２      （式８）
４５２ｂ＝Ｄ１＋Ｄ２      （式９）
式４および式５に式６〜式９を代入すると、
ＴＥ１＝（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｃ１＋Ａ２）−（Ａ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）      （式１０）
ＴＥ２＝（Ｂ１＋Ｂ２＋Ａ１＋Ｃ２）−（Ｃ１＋Ａ２＋Ｄ１＋Ｄ２）      （式１１）
【００６７】
ここで、Ａ２とＤ２、Ｂ２とＣ２は対物レンズ１２がシフトした場合も常に等しいので、式４は、
ＴＥ１＝（Ｂ１＋Ｃ１）−（Ａ１＋Ｄ１）      （式１２）
であり、図７（ａ）の領域との対応によりプッシュプル信号を検出することが確認できる。
【００６８】
また、Ａ１とＤ１、Ｂ１とＣ１は対物レンズ１２がシフトした場合も常に等しいので、式５は、
ＴＥ２＝（Ｂ２＋Ｃ２）−（Ａ２＋Ｄ２）
となり、図７（ａ）の領域との対応により対物レンズ１２のラジアル方向のシフトにより変化信号が検出できることが確認できる。
【００６９】
したがって、式２で表されるＴＥPP信号は、Ｋの値を適当に選ぶことにより、対物レンズ１２がラジアル方向にシフトしても動作点が変動しないプッシュプル信号になる。
【００７０】
次に、ＤＰＤ信号の検出について説明する。式６〜式９を式３に代入すると、
ＴＥDPD＝Ｐｈａｓｅ（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２、Ａ１＋Ａ２＋Ｃ２＋Ｃ１）
となり、従来のＤＰＤ信号検出が可能である。
【００７１】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、対物レンズのラジアル方向シフトの影響の無いプッシュプル信号と位相差信号、さらにフォーカスエラー信号を検出できる。この検出に必要なヘッドアンプは図４で示すように４個である。
【００７２】
光ディスク１０に記録された信号（ＲＦ信号）は得られる信号の総和で検出するため、ヘッドアンプで発生するノイズの影響を受ける。本発明の光ヘッド装置はヘッドアンプの数が従来のヘッドアンプ数よりも少ないために良好な信号検出が可能となる。
【００７３】
また、光ヘッド装置では、外来ノイズを防ぐために受光素子内にヘッドアンプ、さらにはＲＦ信号生成回路を一体化することが一般的であるが、本実施の形態によればヘッドアンプ数が従来のヘッドアンプ数より少ないため低コストな受光素子が実現できる。
【００７４】
なお、本発明の光ヘッド装置では、トラッキング信号生成のため前述のような回路が必要であるが、ヘッドアンプ以外の回路は光ヘッド装置外でも演算でき、光ディスク装置内のアナログ集積回路や、各ヘッドアンプの信号をアナログ−デジタル変換した後にデジタル演算することも可能であり、図４で示す演算機能を有する集積回路を用いればコストは問題とならない。
【００７５】
以上のように、本実施の形態１によれば、レンズ移動の影響の小さなプッシュプル信号が検出でき、低コストで良好な再生信号が得られ、且つ、ＤＰＤ信号検出可能な光ヘッド装置が実現できる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、第３の領域分割線Ｌ１３と第４の領域分割線Ｌ１４は光線Ｒ０と光線Ｒ１、光線Ｒ２の干渉領域外に設定した場合について説明したが、本発明は、そのかぎりではなく、第１の領域分割線Ｌ１１を挟み対称の位置に配置され、ＴＥ２のトラッキングエラー信号成分がＴＥ１のトラッキングエラー信号の１／Ｋ以下であればよく、干渉領域の大きなシステムでも実現可能である。
【００７７】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２の光ヘッド装置について説明する。本実施の形態の光ヘッド装置の構成は、実施の形態１の光ヘッド装置の構成とほぼ同等であり、詳細な説明は省略し、実施の形態１との違いについて説明する。
【００７８】
本実施の形態２の光ヘッド装置の実施の形態１との違いはホログラム素子２０の第２の回折領域２６１ｂと第４の回折領域２６２ｂの格子パターンが異なるのみである。図８は本実施の形態の光ヘッド装置での受光素子４０上のスポットを表す図である。第２の回折領域２６１ｂの格子パターンは図８で示すように、第３の受光領域４５２ａに集光するように形成されている。また第４の回折領域２６２ｂの格子パターンは第２の受光領域４５１ｂに集光するように形成されている。第２のスポット６０１ｂと第４のスポット６０２ｂの光量は第１のスポット６０１ａと第４のスポット６０２ｂに比べて小さいため、ＦＥ信号に与える影響は小さく良好なＦＥ信号を検出できる。
【００７９】
ＴＥ信号に関しては、各受光領域で検出する信号は実施の形態１の信号と等価であるため、同様に検出可能である。
【００８０】
以上のように、本発明の光ヘッド装置は光ディスク１０のフォーカス位置で第２の回折領域２６１ｂへ入射する光が第３の受光領域４５２ａへ、第４の回折領域２６２ｂへ入射する光が第２の受光領域４５１ｂへ入射すればよく、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００８１】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３の光ヘッド装置について説明する。本実施の形態の光ヘッド装置の構成は、実施の形態１の光ヘッド装置の構成とほぼ同等であり、詳細な説明は省略し、実施の形態１との違いについて説明する。
【００８２】
本実施の形態の光ヘッド装置の実施の形態１との違いはホログラム素子２０の各領域に形成された格子パターンが異なることである。
【００８３】
領域の分割は実施の形態１と同じで図２で示される。受光素子４０も実施の形態１と同じ受光素子を用いる。図９は本実施の形態における受光素子４０の受光領域と回折光のスポットを表す図である。
【００８４】
第１の回折領域２６１ａには、光ディスク１０からの戻り光を第１の受光領域群４５１の第２の受光分割線Ｌ７２を跨ぎ第１の受光領域４５１ａと第２の受光領域４５１ｂにＸ方向と４５度の角度をなす非点収差を持ち入射する光に変換する格子パターンが形成されている。
【００８５】
また、第３の回折領域２６２ａには、光ディスク１０からの戻り光を第２の受光領域群４５２の第２の受光分割線Ｌ７２を跨ぎ第３の受光領域４５２ａと第４の受光領域４５２ｂに第１の回折領域２６１ａの収差と同様の非点収差を持ち入射する光に変換する格子パターンが形成されている。
【００８６】
また、第２の回折領域２６１ｂは第３の回折領域２６２ａと、第４の回折領域２６２ｂは第１の回折領域２６１ａと同じ関数からなる格子パターンが形成されている。図９の第１のスポット６０１ａは第１の回折領域２６１ａからの回折光、第２のスポット６０１ｂは第２の回折領域２６１ｂからの回折光、第３のスポット６０２ａは第３の回折領域２６２ａからの回折光、第４のスポット６０２ｂは第４の回折領域２６２ｂからの回折光である。
【００８７】
各受光領域４５１ａおよび４５１ｂからの信号は図４で示す演算回路によりフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）とトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）を検出する。
【００８８】
まず、本実施の形態の光ヘッド装置における、フォーカスエラー信号検出方法について説明する。
【００８９】
図１０は受光素子４０上のスポットを表す図、図１１は得られるフォーカスエラー信号を表す図である。
【００９０】
図１０（ａ）から図１０（ｅ）は、光ディスク１０の位置に対するスポットダイアグラムであり、それぞれ、図１１（ａ）から図１１（ｅ）の位置に対応する。なお、図１１では、光ディスク１０の情報記録面に最少スポットが形成される合焦点状態（図１０（ｃ）、図１１（ｃ））でのディスク位置を原点としている。
【００９１】
ＦＥ信号は、前述のように、図４で示す回路により検出される。この回路による演算は、以下の式１３で表される。
【００９２】
ＦＥ＝（４５１ａ＋４５２ｂ）−（４５１ｂ＋４５２ａ）      （式１３）
【００９３】
まず、合焦点状態（図１０（ｃ）、図１１（ｃ））では、信号４５１ｂ（第２の受光領域４５１ｂからの信号）と信号４５１ａ（第１の受光領域４５１ａからの信号）、信号４５２ａ（第３の受光領域４５２ａからの信号）と信号４５２ｂ（第４の受光領域４５２ｂからの信号）はバランスがとれており、式１３で表されるフォーカスエラー信号ＦＥは零となる。
【００９４】
合焦点状態よりも光ディスク１０が対物レンズ１２に近づいた状態（図１０（ｂ）、図１１（ｂ））の場合、第１の受光領域４５１ａから第２の受光領域４５１ｂへ第１のスポット６０１ａがその距離に応じて移動する。また、同様に第４の受光領域４５２ｂから第３の受光領域４５２ａへ第３のスポット６０２ａが移動する。結果として式１３で表されるフォーカスエラー信号ＦＥはマイナスの値となる。
【００９５】
さらに光ディスク１０と対物レンズ１２が近づくと合焦点状態（図１０（ｃ）、図１１（ｃ））のように、第１のスポット６０１ａのすべてが第２の受光領域４５１ｂに移動し、第３のスポット６０２ａのすべてが第３の受光領域４５２ａへ移動した状態となる。この状態のときフォーカスエラー信号ＦＥは最小値となる。
【００９６】
逆に、合焦点状態よりも光ディスク１０が対物レンズ１２より遠ざかった状態（図１０（ｄ）、図１１（ｄ））の場合、第２の受光領域４５１ｂから第１の受光領域４５１ａへ第１のスポット６０１ａがその距離に応じて移動する。また、同様に第３の受光領域４５２ａから第４の受光領域４５２ｂへ第３のスポット６０２ａが移動する。結果として式１３で表されるフォーカスエラー信号ＦＥはプラスの値となる。さらに光ディスク１０と対物レンズ１２が遠ざかると状態（図１０（ｅ）、図１１（ｅ））のように、第１のスポット６０１ａのすべてが第１の受光領域４５１ａに移動し、第３のスポット６０２ａのすべてが第４の受光領域４５２ｂへ移動した状態となる。この状態のときフォーカスエラー信号ＦＥは最大値となる。
【００９７】
以上のようにして、光ディスク１０の位置に応じて変化するフォーカスエラー信号ＦＥを得ることができる。なお、フォーカスエラー信号ＦＥが最大値をとる位置と最小値をとる位置の間隔、つまりフォーカスエラー信号の検出範囲は、ホログラム素子２０の非点収差の量により所望の設計が可能である。
【００９８】
次に、本実施の形態の光ヘッド装置でのトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）検出方法について説明する。トラッキングエラー信号はＤＰＤ法によるトラッキング信号ＴＥDPDとプッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥPPを次式の演算により生成する。
【００９９】
ＴＥPP＝ＴＥ１−ｋ・ＴＥ２      （式１４）
ＴＥDPD＝Ｐｈａｓｅ（４５１ｂ＋４５２ａ、４５１ａ＋４５２ｂ）      （式１５）
【０１００】
ここで、Ｐｈａｓｅは二つの信号の位相比較を行う関数である。
【０１０１】
さらに、ＴＥ１はプッシュプル信号、ＴＥ２は対物レンズ１２が情報トラックに直交する方向に移動したときに生じる、トラッキングオフセットを補正する信号であり、次式で与えられる。
【０１０２】
ＴＥ１＝（４５１ｂ＋４５２ｂ）−（４５１ａ＋４５２ａ）      （式１６）
ＴＥ２＝（４５１ｂ＋４５１ａ）−（４５２ｂ＋４５２ａ）      （式１７）
【０１０３】
また、ｋは定数で対物レンズ１２のシフトによるＴＥPPの変動が最少になるように最適化される。
【０１０４】
図１２を使ってトラッキング信号の検出原理について説明する。
【０１０５】
図１２（ａ）はホログラム素子２０を示す図であり、説明のため、第１の領域分割線Ｌ１１、第２の領域分割線Ｌ１２、第３の領域分割線Ｌ１３、第４の領域分割線Ｌ１４により分けられる領域を領域Ａ１〜Ｄ２と定義している。またＲ０はホログラム素子２０に入射する光ディスク１０からの反射光であり、Ｒ１、Ｒ２は光ディスク１０で回折された光でありＲ０との干渉でトラッキング位置に応じた明暗を発生する。
【０１０６】
なお、３つの図Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩは対物レンズ１２がラジアル方向に移動した場合を表しており、ＩＩが対物レンズ１２が光軸中心にある場合である。
【０１０７】
図１２（ｂ）は受光素子４０上のスポットを表す図で、図１２（ａ）の各領域で回折された光を識別して表示している。各スポットの表記記号は図１２（ａ）における各領域の表記記号と共通のものを使用している。
【０１０８】
各スポットにより検出される信号成分をその表記記号で表すと、
４５１ｂ＝Ｂ１＋Ｂ２      （式１８）
４５１ａ＝Ａ１＋Ｃ２      （式１９）
４５２ｂ＝Ｃ１＋Ａ２      （式２０）
４５２ａ＝Ｄ１＋Ｄ２      （式２１）
式１６および式１７に式１８〜式２１を代入すると、
ＴＥ１＝（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｃ１＋Ａ２）−（Ａ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）      （式２２）
ＴＥ２＝（Ｂ１＋Ｂ２＋Ａ１＋Ｃ２）−（Ｃ１＋Ａ２＋Ｄ１＋Ｄ２）      （式２３）
【０１０９】
ここで、Ａ２とＤ２、Ｂ２とＣ２は対物レンズ１２がシフトした場合も常に等しいので、式１６は、
ＴＥ１＝（Ｂ１＋Ｃ１）−（Ａ１＋Ｄ１）      （式２４）
であり、図１２（ａ）の領域との対応によりプッシュプル信号を検出することが確認できる。
【０１１０】
また、Ａ１とＤ１、Ｂ１とＣ１は対物レンズ１２がシフトした場合も常に等しいので、式１７は、
ＴＥ２＝（Ｂ２＋Ｃ２）−（Ａ２＋Ｄ２）      （式２５）
となり、図１２（ａ）の領域との対応により対物レンズ１２のラジアル方向のシフトにより変化信号が検出できることが確認できる。
【０１１１】
したがって、式１４で表されるＴＥPP信号は、Ｋの値を適当に選ぶことにより、対物レンズ１２がラジアル方向にシフトしても動作点が変動しないプッシュプル信号を得ることができる。
【０１１２】
次に、ＤＰＤ信号の検出について説明する。式１８〜式２１を式１５に代入すると、
ＴＥDPD＝Ｐｈａｓｅ（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２、Ａ１＋Ａ２＋Ｃ２＋Ｃ１）
となり、従来のＤＰＤ信号検出が可能である。
【０１１３】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、対物レンズのラジアル方向シフトの影響の無いプッシュプル信号と位相差信号、さらにフォーカスエラー信号を検出できる。この検出に必要なヘッドアンプは図４で示すように４個である。
【０１１４】
光ディスク１０に記録された信号（ＲＦ信号）は得られる信号の総和で検出するため、ヘッドアンプで発生するノイズの影響を受ける。本発明の光ヘッド装置はヘッドアンプの数が従来のヘッドアンプ数よりも少ないために良好な信号検出が可能となる。
【０１１５】
また、光ヘッド装置では、外来ノイズを防ぐために受光素子として同一基板に受光素子とヘッドアンプ、さらにはＲＦ信号生成を一体化する光電子集積回路（ＯＥＩＣ）を使用するのが一般的であるが、本実施の形態によればヘッドアンプ数が従来のヘッドアンプ数より少ないため受光素子を簡略化できそのコスト的メリットは大きい。
【０１１６】
なお、本発明の光ヘッド装置では、トラッキング信号生成のため前述のような回路が必要であるが、ヘッドアンプ以外の回路は光ヘッド装置外でも演算でき、光ディスク装置内のアナログ集積回路や、各ヘッドアンプの信号をアナログ−デジタル変換した後にデジタル演算することも可能でありコストは問題とならない。
【０１１７】
以上のように、本実施の形態１によれば、レンズ移動の影響の小さなプッシュプル信号が検出でき、低コストで良好な再生信号が得られ且つＤＰＤ信号検出可能な光ヘッド装置が実現できる。
【０１１８】
なお、本実施の形態では、第３の領域分割線Ｌ１３と第４の領域分割線Ｌ１４は光線Ｒ０と光線Ｒ１、光線Ｒ２の干渉領域外に設定した場合について説明したが、本発明は、そのかぎりではなく、第１の領域分割線Ｌ１１を挟み対称の位置に配置され、ＴＥ２のトラッキングエラー信号成分がＴＥ１のトラッキングエラー信号の１／Ｋ以下であればよく、干渉領域の大きなシステムでも実現可能である。
【０１１９】
（実施の形態４）
図１３は、実施の形態４の光ディスク装置の構成を示す図である。この光ディスク装置は、光ディスク１０、電気回路５９、光ヘッド装置７６、駆動装置７９および回転機構７８を備える。
【０１２０】
回転機構７８は、光ディスク１０を保持回転する機構である。光ヘッド装置７６は、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３で説明したいずれかの光ヘッド装置で、対物レンズ１２の微動手段を有しているものである。この光ヘッド装置７６は、光ディスク１０の所望の情報が存在するトラックのところまで、駆動装置７９によって粗動される。そして、光ヘッド装置７６は、駆動装置７９へ信号を送る。電気回路５９は、図４で示す演算機能の全て、もしくは、一部を有し、ＴＥ信号およびＦＥ信号を生成し、この信号を基に、光ヘッド装置７６および対物レンズ１２を微動させるための信号を送り、フォーカスサーボと、トラッキングサーボを行う。
【０１２１】
また再生信号は、光ヘッド装置７６内もしくは電気回路５９内で受光素子４０において検出された信号の総和で生成され、イコライザなどの信号処理の後、データ生信号として出力される。
【０１２２】
本実施の形態の光ディスク装置によれば、レンズ移動の影響の小さなプッシュプル信号が検出でき、安定はトラッキングサーボで実現でき、良好な記録再生が実現できる。また信号の再生もヘッドアップ数が少なく良好な信号が得られる。
【０１２３】
以上、本発明に係る光ヘッド装置、受光素子、集積回路、光集積素子、光ディスク装置および信号検出方法について、実施の形態１〜４に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲でこれらの実施の形態に各種変形を施して得られる形態や、各実施の形態における構成要素を任意に組み合わせることで実現される形態も、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明にかかる光ヘッド装置、受光素子、集積回路、光集積素子、光ディスク装置および信号検出方法は、情報記録媒体に情報を記録・再生する機能を有し、映像や音楽の記録・再生装置等として有用である。またコンピュータのデータやプログラムの保存、カーナビゲーションの地図データの保存等の用途にも応用できる。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  光ディスク
１１  コリメートレンズ
１２  対物レンズ
２０  ホログラム素子
３０  半導体レーザ素子
４０  受光素子
５９    電気回路
７６    光ヘッド装置
７８    回転機構
７９    駆動装置
【図１】
2010267348.tif 000003
【図２】
2010267348.tif 000004
【図３】
2010267348.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010267348.tif 000009
【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】
2010267348.tif 000015
【図１４】
2010267348.tif 000016
【図１５】
2010267348.tif 000017
【図１６】
2010267348.tif 000018
【図１７】
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