(57)【要約】【課題】使用する半導体レーザ光の波長がそれぞれ異なる各種光ディスクへの対応が可能であると共に、より安定したフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が得られる光ヘッド装置を実現できるようにする。【解決手段】光ヘッド装置は、第１ビームＬ１を出射する第１の光源３１と、第２ビームＬ２を出射する第２の光源３２と、情報記録媒体１１において反射した第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２のそれぞれを回折するホログラム素子２０と、ホログラム素子２０により回折された回折光を受光する複数の受光素子４０とを備えている。ホログラム素子２０は、基板７２の一の面に形成された凹凸構造からなり、凹凸構造における凹部の深さは、λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝、λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝又はλ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝＋λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝である。【選択図】図１
2010003371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長の第１ビームを出射する第１の光源と、
前記第１の波長よりも波長が長い第２の波長の第２ビームを出射する第２の光源と、
前記第１ビーム及び第２ビームを受けそれぞれを微小スポットとして光情報記録媒体上へ収束する集光光学系と、
前記光情報記録媒体において反射された前記第１ビーム及び第２ビームのそれぞれ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回折光を受光する複数の受光素子とを備え、
前記ホログラム素子は、前記第１ビーム及び第２ビームに対して透明な基板の一の面に形成された凹凸構造からなり、
前記凹凸構造における凹部の深さは、それぞれ式１〜式３のいずれか１つにより表される値であることを特徴とする光ヘッド装置。
λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝・・・式１
λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝・・・式２
λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝＋λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝・・・式３
（但し、式１〜式３において、λ１は第１の波長を表し、λ２は第２の波長を表し、ｎ（λ１）は前記基板の前記第１の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ（λ２）は前記基板の前記第２の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ0（λ１）は前記凹部における前記第１の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ0（λ２）は前記凹部における前記第２の波長の光に対する屈折率を表す。）
【請求項２】
前記第１の光源及び第２の光源と前記ホログラム素子との間に設けられ、前記第１ビーム及び第２ビームを回折し、それぞれをメインビーム、第１サブビーム及び第２サブビームに分離する回折格子をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記回折格子は、前記基板における前記ホログラム素子と反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項２記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記ホログラム素子は、第１の回折領域、第２の回折領域及び第３の回折領域を有し、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域とが隣接しており、
前記第２の回折領域と前記第３の回折領域とが隣接しており、
前記第１の回折領域は前記第１ビームを第１の波面を持つ第１の回折光として回折し  、
前記第２の回折領域及び第３の回折領域は、前記第１ビームを前記第１の波面とは異なる第２の波面を持つ第２の回折光として回折し、
前記第１の回折領域及び第２の回折領域は、前記第２ビームを第３の波面を持つ第３の回折光として回折し、
前記第３の回折領域は前記第２ビームを前記第３の波面とは異なる第４の波面を持つ第４の回折光として回折し、
前記第１の回折光から得られた信号と前記第２の回折光から得られた信号とに基づいて前記第１ビームのトラッキングエラー信号を生成し、
前記第３の回折光から得られた信号と前記第４の回折光から得られた信号とに基づいて前記第２ビームのトラッキングエラー信号を生成することを特徴とする請求項１〜３に記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記複数の受光素子のうちの第１の受光素子により前記第１の回折光及び第３の回折光を検出し、前記複数の受光素子のうちの第２の受光素子により前記第２の回折光及び第４の回折光を検出することを特徴とする請求項４に記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記ホログラム素子は、第１の回折領域、第２の回折領域及び第３の回折領域を有し、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域とは隣接し、
前記第２の回折領域と前記第３の回折領域とは隣接し、
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域とは前記第１ビームのメインビームを第１の波面を持つ第１の回折光として回折し、
前記第３の回折領域は前記第１ビームのメインビームを前記第１の波面と異なる第２の波面を持つ第２の回折光として回折し、
前記第１の回折領域及び第２の回折領域は前記第１ビームの第１サブビームを第３の波面を持つ第３の回折光として回折し、
前記第３の回折領域は前記第１ビームの第１サブビームを前記第３の波面と異なる第４の波面を持つ第４の回折光として回折し、
前記第１の回折領域及び第２の回折領域は前記第１ビームの第２サブビームを第５の波面を持つ第５の回折光として回折し、
前記第３の回折領域は前記第１ビームの第２サブビームを前記第５の波面と異なる第６の波面を持つ第６の回折光として回折し、
前記第１の回折領域は前記第２ビームのメインビームを第７の波面を持つ第７の回折光として回折し、
前記第２の回折領域及び第３の回折領域は前記第２ビームのメインビームを前記第７の波面と異なる第８の波面を持つ第８の回折光として回折し、
前記第１の回折領域は前記第２ビームの第１サブビームを第９の波面を持つ第９の回折光として回折し、
前記第２の回折領域及び第３の回折領域は前記第２ビームの第１サブビームを前記第９の波面と異なる第１０の波面を持つ第１０の回折光として回折し、
前記第１の回折領域は前記第２ビームの第２サブビームを第１１の波面を持つ第１１の回折光として回折し、
前記第２の回折領域及び第３の回折領域は前記第２ビームの第２サブビームを前記第１１の波面と異なる第１２の波面を持つ第１２の回折光として回折し、
前記第１から第６の回折光から得られた信号に基づいて前記第１ビームのトラッキングエラー信号を生成し、
前記第７から第１２の回折光から得られた信号に基づいて前記第２ビームのトラッキングエラー信号を生成することを特徴とする請求項２記載及び請求項３に記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記複数の受光素子のうちの第１の受光素子により前記第１の回折光及び第７の回折光を検出し、
前記複数の受光素子のうちの第２の受光素子により前記第２の回折光及び第８の回折光を検出し、
前記複数の受光素子のうちの第３の受光素子により前記第３の回折光及び第９の回折光を検出し、
前記複数の受光素子のうちの第４の受光素子により前記第４の回折光及び第１０の回折光を検出し、
前記複数の受光素子のうちの第５の受光素子により前記第５の回折光及び第１１の回折光を検出し、
前記複数の受光素子のうちの第６の受光素子により前記第６の回折光及び第１２の回折光を検出することを特徴とする請求項６に記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記第１ビームの光軸は前記第１の回折領域と前記第２の回折領域との境界を通過し、
前記第２ビームの光軸は前記第２の回折領域と前記第３の回折領域との境界を通過することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記第１の回折領域と前記第２の回折領域の境界線と、前記第２の回折領域と前記第３の回折領域の境界線は、前記光情報記録媒体のトラック方向に延びる直線であることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
第１の波長の第１ビーム及び第２の波長の第２ビームに対して透明な基板と、
前記基板の一の面に形成された凹凸構造とを備え、
前記凹凸構造における凹部の深さは、それぞれ式１〜式３のいずれか１つにより表されることを特徴とするホログラム素子。
λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝・・・式１
λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝・・・式２
λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝＋λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝・・・式３
（但し、式１〜式３において、λ１は第１の波長を表し、λ２は第２の波長を表し、ｎ（λ１）は前記基板の前記第１の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ（λ２）は前記基板の前記第２の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ0（λ１）は前記凹部における前記第１の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ0（λ２）は前記凹部における前記第２の波長の光に対する屈折率を表す。）
【請求項１１】
前記基板における前記凹凸構造が形成された面と反対側の面に前記第１ビーム及び第２ビームを透過及び回折し、メインビームとサブビームを生成する回折格子を有することを特徴とする請求項１０に記載のホログラム素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ヘッド装置及びホログラム素子に関し、特に複数種類の情報記録媒体に対して情報の記録、再生又は消去を行う光ヘッド装置及びホログラム素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、情報記憶媒体として光学的に情報の記録及び読み出しをする光ディスクが、多くの分野で利用されている。
【０００３】
現在、最も普及している光ディスクは、コンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）である。ＣＤには記録及び再生用の光源として波長７８０ｎｍ〜８２０ｎｍ帯の近赤外半導体レーザ装置が用いられている。一方、ＤＶＤにはＣＤよりも記録密度を上げるため、記録及び再生用の光源として６３５ｎｍ〜６８０ｎｍ帯の赤色半導体レーザが用いられている。光ディスクの記録及び再生を行うドライブは、ＣＤ及びＤＶＤの２種類のディスクに対して記録及び再生が行えることが好ましい。このため、両方の規格に対応した光ヘッド装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図８はＣＤ及びＤＶＤに対応した従来の光ヘッド装置を示している。図８に示すように、光ヘッド装置は、ＤＶＤ用の第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ装置３０１と、ＣＤ用の第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ装置３０２を備えている。
【０００５】
第１の半導体レーザ装置３０１から出射するビームＬ１及び第２の半導体レーザ装置３０２から出射するビームＬ２は、ミラー１９０により光ディスク１００へ入射するように反射される。ミラー１９０と光ディスク１００の間には集光手段（図示せず）が配置されており、ビームＬ１及びビームＬ２はこの集光手段により光ディスク１００の情報記録面へ集光される。光ディスク１００において反射されたビームＬ１及びビームＬ２は、集光手段とミラー１９０との間に配置されたホログラム素子２００により回折され、光検出器４００により検出される。
【０００６】
ホログラム素子２００は第１の回折領域２６１と第２の回折領域２６２とを有する。ＤＶＤの再生の場合、ホログラム素子２００に入射したビームＬ１は第１の回折領域２６１と第２の回折領域２６２の境界線を境に２分割され＋１次光及び−１次光を発生する。発生した＋１次光は光検出器４０１及び光検出器４０２に入射し、−１次光は光検出器４０３及び光検出器４０４入射する。光検出器４０１、光検出器４０２、光検出器４０３及び光検出器４０４により検出された信号に基づき、ＤＶＤの再生時におけるフォーカス誤差信号（スポットサイズ検出（ＳＳＤ）法）、トラッキング誤差信号（位相差検出（ＤＰＤ）法）及び再生信号の生成を行う。
【０００７】
一方、ＣＤの再生の場合、入射したビームＬ２は第１の回折領域２６１と第２の回折領域２６２の境界線を境に２分割され＋１次光及び−１次光を発生する。発生した＋１次光は光検出器４０１及び光検出器４０２に入射し、−１次光は光検出器４０５及び光検出器４０６に入射する。光検出器４０１、光検出器４０２、光検出器４０５及び光検出器４０６により検出された信号に基づき、ＣＤの再生時におけるフォーカス誤差信号（ＳＳＤ法）、トラッキング誤差信号（３ビーム法又はプッシュプル（ＰＰ）法）及び再生信号の生成を行う。
【特許文献１】特開２００１−１７６１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の光ヘッド装置では、第１の半導体レーザ装置３０１の発光点と第２の半導体レーザ装置３０２の発光点とは同一の位置ではなく、発光点間隔がｄとなる。このため、第１の半導体レーザ装置３０１をホログラム素子２００の中心に配置すると第２の半導体レーザ装置３０２はホログラム素子２００の中心からずれてしまう。従って、第２の半導体レーザ装置３０２はプッシュプル法によるトラッキング誤差信号がアンバランスとなり、安定したトラッキング誤差信号を得ることができない。また、第２の半導体レーザ装置３０２をホログラム素子２００の中心には位置すると第１の半導体レーザ装置３０１はホログラム素子２００の中心からずれてしまう。このため第１の半導体レーザ装置３０１はＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号がアンバランスとなり、安定したトラッキング誤差信号を得ることができない。また、光ディスクに記録するために必要な差動プッシュプル（ＤＰＰ）法等によるトラッキング誤差信号を生成することが不可能である。
【０００９】
本発明は前記従来の問題を解決し、使用する半導体レーザ光の波長がそれぞれ異なる各種光ディスクへの対応が可能であると共に、より安定したフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が得られる光ヘッド装置を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明は光ヘッド装置を、所定の深さの凹部からなる凹凸構造を有するホログラム素子を備えている構成とする。
【００１１】
具体的に、本発明に係る光ヘッド装置は、第１の波長の第１ビームを出射する第１の光源と、第１の波長よりも波長が長い第２の波長の第２ビームを出射する第２の光源と、第１ビーム及び第２ビームを受けそれぞれを微小スポットとして光情報記録媒体上へ収束する集光光学系と、光情報記録媒体において反射された第１ビーム及び第２ビームのそれぞれを回折するホログラム素子と、ホログラム素子により回折された回折光を受光する複数の受光素子とを備え、ホログラム素子は、第１ビーム及び第２ビームに対して透明な基板の一の面に形成された凹凸構造からなり、凹凸構造における凹部の深さは、それぞれ式１〜式３のいずれか１つにより表される値であることを特徴とする。
λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝・・・式１
λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝・・・式２
λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝＋λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝・・・式３
但し、式１〜式３において、λ１は第１の波長を表し、λ２は第２の波長を表し、ｎ（λ１）は基板の第１の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ（λ２）は基板の第２の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ0（λ１）は凹部における第１の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ0（λ２）は凹部における第２の波長の光に対する屈折率を表す。
【００１２】
本発明に係る光ヘッド装置は、凹凸構造からなるホログラム素子を備え、ホログラム素子の凹部の深さが、それぞれλ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝、λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝及びλ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝＋λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝のいずれか１つである。このため、第１ビーム及び第２ビームのいずれかがホログラム素子の中心を通らない場合においても、アンバランスがない安定したトラッキング誤差信号を得ることができる。従って、より安定したフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号を生成でき、安定した記録及び再生が実現できる。
【００１３】
本発明の光ヘッド装置は、第１の光源及び第２の光源とホログラム素子との間に設けられ、第１ビーム及び第２ビームを回折し、それぞれをメインビーム、第１サブビーム及び第２サブビームに分離する回折格子をさらに備えていてもよい。
【００１４】
本発明の光ヘッド装置において、回折格子は基板におけるホログラム素子と反対側の面に形成されていてもよい。
【００１５】
本発明の光ヘッド装置において、ホログラム素子は第１の回折領域、第２の回折領域及び第３の回折領域を有し、第１の回折領域と第２の回折領域とが隣接しており、第２の回折領域と第３の回折領域とが隣接しており、第１の回折領域は第１ビームを第１の波面を持つ第１の回折光として回折し、第２の回折領域及び第３の回折領域は、第１ビームを第１の波面とは異なる第２の波面を持つ第２の回折光として回折し、第１の回折領域及び第２の回折領域は、第２ビームを第３の波面を持つ第３の回折光として回折し、第３の回折領域は第２ビームを第３の波面とは異なる第４の波面を持つ第４の回折光として回折し、第１の回折光から得られた信号と第２の回折光から得られた信号とに基づいて第１ビームのトラッキングエラー信号を生成し、第３の回折光から得られた信号と第４の回折光から得られた信号とに基づいて第２ビームのトラッキングエラー信号を生成する構成としてもよい。
【００１６】
本発明の光ヘッド装置において、複数の受光素子のうちの第１の受光素子により第１の回折光及び第３の回折光を検出し、複数の受光素子のうちの第２の受光素子により第２の回折光及び第４の回折光を検出する構成としてもよい。
【００１７】
本発明の光ヘッド装置において、ホログラム素子は、第１の回折領域、第２の回折領域及び第３の回折領域を有し、第１の回折領域と第２の回折領域とは隣接し、第２の回折領域と第３の回折領域とは隣接し、第１の回折領域と第２の回折領域とは第１ビームのメインビームを第１の波面を持つ第１の回折光として回折し、第３の回折領域は第１ビームのメインビームを第１の波面と異なる第２の波面を持つ第２の回折光として回折し、第１の回折領域及び第２の回折領域は第１ビームの第１サブビームを第３の波面を持つ第３の回折光として回折し、第３の回折領域は第１ビームの第１サブビームを第３の波面と異なる第４の波面を持つ第４の回折光として回折し、第１の回折領域及び第２の回折領域は第１ビームの第２サブビームを第５の波面を持つ第５の回折光として回折し、第３の回折領域は第１ビームの第２サブビームを第５の波面と異なる第６の波面を持つ第６の回折光として回折し、第１の回折領域は第２ビームのメインビームを第７の波面を持つ第７の回折光として回折し、第２の回折領域と第３の回折領域とは第２ビームのメインビームを第７の波面と異なる第８の波面を持つ第８の回折光として回折し、第１の回折領域は第２ビームの第１サブビームを第９の波面を持つ第９の回折光として回折し、第２の回折領域と第３の回折領域は第２ビームの第１サブビームを第９の波面と異なる第１０の波面を持つ第１０の回折光として回折し、第１の回折領域は第２ビームの第２サブビームを第１１の波面を持つ第１１の回折光として回折し、第２の回折領域と第３の回折領域は第２ビームの第２サブビームを第１１の波面と異なる第１２の波面を持つ第１２の回折光として回折し、第１から第６の回折光から得られた信号に基づいて第１ビームのトラッキングエラー信号を生成し、第７から第１２の回折光から得られた信号に基づいて第２ビームのトラッキングエラー信号を生成する構成としてもよい。
【００１８】
本発明の光ヘッド装置において、複数の受光素子のうちの第１の受光素子により第１の回折光及び第７の回折光を検出し、複数の受光素子のうちの第２の受光素子により第２の回折光及び第８の回折光を検出し、複数の受光素子のうちの第３の受光素子により第３の回折光及び第９の回折光を検出し、複数の受光素子のうちの第４の受光素子により第４の回折光及び第１０の回折光を検出し、複数の受光素子のうちの第５の受光素子により第５の回折光及び第１１の回折光を検出し、複数の受光素子のうちの第６の受光素子により第６の回折光及び第１２の回折光を検出する構成としてもよい。
【００１９】
本発明の光ヘッド装置において、第１ビームの光軸は第１の回折領域と第２の回折領域との境界を通過し、第２ビームの光軸は第２の回折領域と第３の回折領域との境界を通過する構成としてもよい。
【００２０】
本発明の光ヘッド装置において、第１の回折領域と第２の回折領域の境界線と、第２の回折領域と第３の回折領域の境界線は、光情報記録媒体のトラック方向に延びる直線であってもよい。
【００２１】
本発明に係るホログラム素子は、第１の波長の第１ビーム及び第２の波長の第２ビームに対して透明な基板と、基板の一の面に形成された凹凸構造とを備え、凹凸構造における凹部の深さは、それぞれ式１〜式３のいずれか１つにより表されることを特徴とする。
λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝・・・式１
λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝・・・式２
λ１／｛ｎ（λ１）−ｎ0（λ１）｝＋λ２／｛ｎ（λ２）−ｎ0（λ２）｝・・・式３
但し、式１〜式３において、λ１は第１の波長を表し、λ２は第２の波長を表し、ｎ（λ１）は基板の第１の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ（λ２）は基板の第２の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ0（λ１）は凹部における第１の波長の光に対する屈折率を表し、ｎ0（λ２）は凹部における第２の波長の光に対する屈折率を表す。
【００２２】
本発明のホログラム素において、基板における凹凸構造が形成された面と反対側の面に第１ビーム及び第２ビームを透過及び回折し、メインビームとサブビームを生成する回折格子を有していてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る光ヘッド装置及びホログラム素子によれば、使用する半導体レーザ光の波長がそれぞれ異なる各種光ディスクへの対応が可能であると共に、より安定したフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が得られる光ヘッド装置及びホログラム素子を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光ヘッド装置を示している。第１の実施形態の光ヘッド装置は、例えばＤＶＤとＣＤ等の２種類の異なった光情報記録媒体に対応した光ヘッド装置である。このため、図１に示すように第１の波長の第１ビームＬ１を出射する第１の半導体レーザ装置３１と、第２の波長の第２ビームＬ２を出射する第２の半導体レーザ装置３２とを備えている。第１の半導体レーザ装置３１及び第２の半導体レーザ装置３２は基板７５に固定されている。第１の半導体レーザ装置３１及び第２の半導体レーザ装置３２からそれぞれ出射されたレーザ光は、基板７５に配置された反射ミラー（図示せず）を介して基板７５上方（図中ｚ方向）に出射される。
【００２５】
第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２は、コリメートレンズ２１及び対物レンズ２２を有する集光光学系により、光情報記録媒体１１に集光される。
【００２６】
光情報記録媒体１１において反射された第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２は、ホログラム素子２０に入射する。ホログラム素子２０は、第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２を回折し、回折光を生成する。回折光はそれぞれ基板７５に形成された光検出器４０に入射する。
【００２７】
図２は、ホログラム素子２０を示している。ホログラム素子２０は、第１の回折領域６１、第２の回折領域６２及び第３の回折領域６３を有し、第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２を回折する。第１ビームＬ１のほぼ中心（第１ビームＬ１の光軸）が第１の回折領域６１と第２の回折領域６２との境界を通り、第２ビームの光軸が第２の回折領域６２と第３の回折領域６３との境界を通るように、ホログラム素子２０は配置されている。また、第１の回折領域６１と第２の回折領域６２との境界線及び第２の回折領域６２と第３の回折領域６３との境界線が延びる方向が、光情報記録媒体１１のトラック方向となるように配置されている。この場合、トラック方向とはホログラム素子２０と光情報記録媒体１１との間に設けられた光学系を考慮した方向を意味する。
【００２８】
ホログラム素子２０は、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２とでは、異なった回折パターンとして機能する。第１波長の第１ビームＬ１に対しては、第１の回折領域６１に入射した光が第１の点に集光され、第２の回折領域６２に入射した光が第２の点に集光される回折レンズとなる。一方、第２波長の第２ビームＬ２に対しては、第１の回折領域６１及び第２の回折領域６２に入射した光が第３の点に集光され、第３の回折領域６３に入射した光が第４の点に集光される解析レンズとなる。
【００２９】
次に、第１の実施形態の光ヘッド装置の動作について図面を用いて説明する。まず、光情報記録媒体判別手段（図示せず）により、使用する光情報記録媒体１１の種類を判別する。判別結果に基づいて、第１の半導体レーザ装置３１又は第２の半導体レーザ装置が駆動される。以下においては、光情報記録媒体１１の種類がＤＶＤとＣＤであり、ＤＶＤの場合に第１の半導体レーザ装置３１が駆動され、ＣＤの場合に第２の半導体レーザ装置３２が駆動されるとして説明する。
【００３０】
光情報記録媒体１１がＤＶＤと判別された場合には波長０．６５μｍの第１の半導体レーザ装置３１が駆動され、ＣＤと判別された場合には波長０．７８μｍの第２の半導体レーザ装置３２が駆動される。
【００３１】
第１の半導体レーザ装置３１から出射した第１ビームＬ１及び第２の半導体レーザ装置３２から出射した第２ビームＬ２は、コリメートレンズ２１、対物レンズ２２を介して光情報記録媒体１１の上に集光される。集光された第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２は、光情報記録媒体１１により反射され、再び対物レンズ２２、コリメートレンズ２１を経て、光ビーム分岐手段であるホログラム素子２０に入射する。
【００３２】
光情報記録媒体１１において反射された第１ビームＬ１は、ホログラム素子２０の第１の回折領域６１によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光はそれぞれ第１の光検出器４１と第４の光検出器４４へと導かれる。また第１ビームＬ１は第２の回折領域６２又は第３の回折領域６３によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光はそれぞれ第２の光検出器４２と第３の光検出器４３へと導かれる。
【００３３】
一方、光情報記録媒体１１において反射された第２ビームＬ２は、ホログラム素子２０の第１の回折領域６１又は第２の回折領域６２によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光はそれぞれ第１の光検出器４１と第６の光検出器４６へと導かれる。また第２ビームＬ２は第３の回折領域６３によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光はそれぞれ第２の光検出器４２と第５の光検出器４５へと導かれる。
【００３４】
第１の光検出器４１〜第６の光検出器４６にそれぞれ導かれた第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２からフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が生成され、この信号を用いて光情報記録媒体１１の記録及び再生が行われる。
【００３５】
次に、第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２からフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号を生成する方法について具体的に説明する。
【００３６】
図３は基板７５の上に形成された光検出器４０の平面構成を示している。なお、図３において、Ｌ１及びＬ２はそれぞれ第１の半導体レーザ装置３１及び第２の半導体レーザ装置３２の見かけの発光点を示している。
【００３７】
各光検出器４０はＹ軸方向にそれぞれ４個の受光領域に分割されている。例えば、第１の光検出器４１はＹ軸方向に順に受光領域４１ａ、受光領域４１ｂ、受光領域４１ｃ及び受光領域４１ｄに分割されている。第２の光検出器４２〜第６の光検出器４６も同様である。
【００３８】
ホログラム素子２０により回折された回折光は、それぞれいずれかの光検出器４０にビームスポットとして入射する。第１ビームＬ１が第１の回折領域６１により回折された回折光はビームスポット１０ａ及びビームスポット１０ｄとしてそれぞれ第１の光検出器４１及び第４の光検出器４４に入射する。第１ビームＬ１が第２の回折領域６２又は第３の回折領域６３により回折された回折光はビームスポット１０ｂ及びビームスポット１０ｃとしてそれぞれ第２の光検出器４２及び第３の光検出器４３に入射する。第２ビームＬ２が第１の回折領域６１又は第２の回折領域６２により回折された回折光はビームスポット１３ａ及びビームスポット１３ｄとしてそれぞれ第１の光検出器４１及び第６の光検出器４６に入射する。第２ビームＬ２が第３の回折領域６３により回折された回折光はビームスポット１３ｂ及びビームスポット１３ｃとしてそれぞれ第２の光検出器４２及び第５の光検出器４４に入射する。
【００３９】
まず、フォーカス誤差信号の生成について説明する。フォーカス誤差信号ＦＥは、公知のＳＳＤ（スポットサイズ検出）法によって生成する。第１ビームＬ１によるフォーカス誤差信号ＦＥ１は式１の演算によって得られる。
【００４０】
【数１】
2010003371.tif 000003
【００４１】
第２ビームＬ２によるフォーカス誤差信号ＦＥ２は式２の演算によって得られる。
【００４２】
【数２】
2010003371.tif 000004
【００４３】
また、式３の演算によって、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２の両方に対応した演算によるフォーカス誤差信号ＦＥ３を得ることができる。
【００４４】
【数３】
2010003371.tif 000005
【００４５】
但し、Ｆ１は受光領域４１ａ、受光領域４１ｄ、受光領域４２ａ及び受光領域４２ｄからの出力信号であり、Ｆ２は受光領域４１ｂ、受光領域４１ｃ、受光領域４２ｂ及び受光領域４２ｃからの出力信号であり、Ｆ３は受光領域４３ａ、受光領域４３ｄ、受光領域４４ａ及び受光領域４４ｄからの出力信号であり、Ｆ４は受光領域４３ｂ、受光領域４３ｃ、受光領域４４ｂ、受光領域４４ｃからの出力信号であり、Ｆ５は受光領域４５ａ、受光領域４５ｄ、受光領域４６ａ及び受光領域４６ｄからの出力信号であり、Ｆ６は受光領域４５ｂ、受光領域４５ｃ、受光領域４６ｂ及び受光領域４６ｃからの出力信号である。
【００４６】
次に、トラッキング誤差信号の生成について説明する。トラッキング誤差信号ＴＥは、公知のＤＰＤ（位相差検出）法とＰＰ（プッシュプル）法によって生成する。
【００４７】
第１ビームＬ１によるＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号ＴＥ（ＤＰＤ）１は、式４ａ及び式４ｂの演算によりそれぞれ得られるＴＥａ（ＤＰＤ）１及びＴＥｂ（ＤＰＤ）１の位相比較により得られる。
【００４８】
【数４ａ】
2010003371.tif 000006
【００４９】
【数４ｂ】
2010003371.tif 000007
【００５０】
また、第１ビームＬ１によるＰＰ法によるトラッキング誤差信号ＴＥ（ＰＰ）１は式５の演算によって得られる。
【００５１】
【数５】
2010003371.tif 000008
【００５２】
第２ビームＬ２によるＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号ＴＥ（ＤＰＤ）２は式６ａ及び式６ｂの演算によって得られるＴＥａ（ＤＰＤ）２及びＴＥｂ（ＤＰＤ）２の位相比較により得られる。
【００５３】
【数６ａ】
2010003371.tif 000009
【００５４】
【数６ｂ】
2010003371.tif 000010
【００５５】
また、第２ビームＬ２によるＰＰ法によるトラッキング誤差信号ＴＥ（ＰＰ）２は式７の演算によって得られる。
【００５６】
【数７】
2010003371.tif 000011
【００５７】
但し、Ｔ１は受光領域４１ａ及び受光領域４１ｂからの出力信号であり、Ｔ２は受光領域４１ｃ及び受光領域４１ｄからの出力信号であり、Ｔ３は受光領域４２ａ及び受光領域４２ｂからの出力信号であり、Ｔ４は受光領域４２ｃ及び受光領域４２ｄからの出力信号であり、Ｔ５は受光領域４３ａ及び受光領域４３ｂからの出力信号であり、Ｔ６は受光領域４３ｃ及び受光領域４３ｄからの出力信号であり、Ｔ７は受光領域４４ａ及び受光領域４４ｂからの出力信号であり、Ｔ８は受光領域４４ｃ及び受光領域４４ｄからの出力信号であり、Ｔ９は受光領域４５ａ及び受光領域４５ｂからの出力信号であり、Ｔ１０は受光領域４５ｃ及び受光領域４５ｄからの出力信号であり、Ｔ１１は受光領域４６ａ及び受光領域４６ｂからの出力信号であり、Ｔ１２は受光領域４６ｃ及び受光領域４６ｄからの出力信号である。
【００５８】
また、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２の両方に対応したＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号ＴＥ（ＤＰＤ）３は式８ａ及び式８ｂの演算によって得られるＴＥａ（ＤＰＤ）３及びＴＥｂ（ＤＰＤ）３の位相比較により得られる。
【００５９】
【数８ａ】
2010003371.tif 000012
【００６０】
【数８ｂ】
2010003371.tif 000013
【００６１】
また、式９の演算によって、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２との両方に対応した演算によるＰＰ法によるトラッキング誤差信号ＴＥ（ＰＰ）３を得ることができる。
【００６２】
【数９】
2010003371.tif 000014
【００６３】
第１の実施形態の光ヘッド装置は、第１ビームＬ１は、第１の回折領域６１と第２の回折領域６２との境界においてラジアル方向に２分割することができ、第２ビームＬ２は、第２の回折領域６２と第３の回折領域６３の境界においてラジアル方向に２分割することができる。このため、記録再生する波長が異なる各種光ディスクへの対応のため、波長の異なる半導体レーザを近接して配置した光ヘッド装置においても、各々の波長の光を均等に２分割することが可能である。その結果、ＰＰ法又はＤＰＰ法を用いた安定した記録及び再生が実現できる。
【００６４】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。図４は第２の実施形態に係る光ヘッド装置に用いるホログラム素子の断面構成を示している。図４に示すように第１ビーム及び第２ビームに対して透明な材料からなる基板７２の表面に、凹凸構造が形成されている。図４において、凹凸構造の凸部は基板７２の基準面であり、凹部の深さ（凸部の表面から凹部の底面までの深さ）は、ｄ１、ｄ２及びｄ１＋ｄ２のいずれかである。深さｄ１及び深さｄ２は、以下の関係を満たすように設定されている。
【００６５】
【数１０】
2010003371.tif 000015
【００６６】
【数１１】
2010003371.tif 000016
【００６７】
但し、ｎ（λ１）は波長λ１における基板７２の屈折率、ｎ（λ２）は波長λ２における基板７２の屈折率、ｎ0（λ１）は波長λ１における凹部の屈折率、ｎ0（λ２）は波長λ２における凹部の屈折率である。
【００６８】
従って、例えば第１ビームの波長λ１が０．６５μｍ、第２ビームの波長λ２が０．７８μｍであり、ｎ（λ１）及びｎ（λ２）が１．５、ｎ0（λ１）及びｎ0（λ２）が１の場合には、ｄ１を１．３μｍ、ｄ２を１．５６μｍとすればよい。
【００６９】
座標（ｘ，ｙ）の点において、波長λ１の光に対して所望の位相差Φ１（ｘ，ｙ）を与え、波長λ２の光に対して所望の位相差Φ２（ｘ，ｙ）を与えるホログラム素子を得る場合、座標（ｘ，ｙ）の点における深さｄ（ｘ，ｙ）は、式１２のように表される。
【００７０】
【数１２】
2010003371.tif 000017
【００７１】
ここで、Ｄ１（ｘ，ｙ）及びＤ２（ｘ，ｙ）は以下のようにすればよい。
【００７２】
【数１３】
2010003371.tif 000018
【００７３】
【数１４】
2010003371.tif 000019
【００７４】
次に、本実施の形態のホログラム素子の動作について説明する。上記のようにして決定されたホログラム素子に波長λの光が入射した場合を考える。透過光の位相は、式１５の様な位相変調を受けることになる。
【００７５】
【数１５】
2010003371.tif 000020
【００７６】
式１５は式１０〜式１４より以下の式１６〜１８のようになる。
【００７７】
【数１６】
2010003371.tif 000021
【００７８】
【数１７】
2010003371.tif 000022
【００７９】
【数１８】
2010003371.tif 000023
【００８０】
波長λ１の光が入射した場合、位相２πと位相０が等価であることを考慮すると。φ２（ｘ，ｙ）＝０となりφ（ｘ，ｙ）は、式１９のようになる。
【００８１】
【数１９】
2010003371.tif 000024
【００８２】
これは、波長λ１の光に対して、位相Φ１（ｘ，ｙ）の位相変調を行うホログラム素子として作用することを表している。
【００８３】
同様にして、波長λ２の光が入射した場合φ１（ｘ，ｙ）＝０となりφ（ｘ，ｙ）は、式２０のようになる。
【００８４】
【数２０】
2010003371.tif 000025
【００８５】
これは、波長λ１の光に対して、位相Φ２（ｘ，ｙ）の位相変調を行うホログラム素子として作用することを表している。
【００８６】
以上のように、本実施形態のホログラム素子は、波長λ１と波長λ２の光に対して、独立して作用することができ、第１の実施形態に係る光ヘッド装置におけるホログラム素子２０として使用することができる。
【００８７】
図５はホログラム素子の凹部の深さと各波長の位相差を表している。位相差はｄ（ｘ，ｙ）＝０の位置の位相を基準に、０〜２πの間で表している。波長λ１の光に対しては格子周期Λの回折格子、波長λ２の光に対しては格子周期３Λの回折格子として作用するホログラム素子を例に示している。図５に示すように、各波長の位相は、各々独立した回折格子として作用することが明らかである。
【００８８】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態について図面を参照して説明する。図６は第３の実施形態に係る光ヘッド装置を示している。図６において図１と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
【００８９】
図６に示すように、本実施形態に光ヘッド装置は、回折格子２４を備えている。回折格子２４は、ホログラム素子２０が形成された基板７２のホログラム素子２０と反対側の面に形成されている。これにより、第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２はそれぞれ、メインビームと２本のサブビーム（±１次回折光）とに分岐される。
【００９０】
次に、本実施形態の光ヘッド装置におけるサブビームの光路について説明する。メインビームに関しては、第１の実施形態と同様のため説明を省略する。
【００９１】
図７は基板７５の上に形成された光検出器部の平面構成を示している。なお、図７において、Ｌ１及びＬ２はそれぞれ第１の半導体レーザ装置３１及び第２の半導体レーザ装置３２の見かけの発光点を示している。図７に示すように、本実施形態の光検出部は、各光検出器のＹ軸方向の両側方に、プラス側サブ光検出器とマイナス側サブ光検出器とがそれぞれ形成されている。具体的には、第１の光検出器４１の両側方にはそれぞれ第１のプラス側サブ光検出器４１Ａと第１のマイナス側サブ光検出器４１Ｂとが形成されている。第２の光検出器４２〜第６の光検出器４６についても同様である。
【００９２】
まず、光情報記録媒体判別手段（図示せず）により、使用する光情報記録媒体１１の種類を判別する。判別結果に基づいて、第１の半導体レーザ装置３１又は第２の半導体レーザ装置が駆動される。以下においては、光情報記録媒体１１の種類がＤＶＤとＣＤであり、ＤＶＤの場合に第１の半導体レーザ装置３１が駆動され、ＣＤの場合に第２の半導体レーザ装置３２が駆動されるとして説明する。
【００９３】
第１の半導体レーザ装置３１から出射した第１ビームＬ１及び第２の半導体レーザ装置３２から出射した第２ビームＬ２は、それぞれ回折格子２４により１つのメインビームと２つのサブビームに分離される。この後、第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２はコリメートレンズ２１、対物レンズ２２を介して光情報記録媒体１１の上に集光される。集光された第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２は、光情報記録媒体１１により反射され、再び対物レンズ２２、コリメートレンズ２１を経て、光ビーム分岐手段であるホログラム素子２０に入射する。
【００９４】
光情報記録媒体１１において反射された第１ビームＬ１は、ホログラム素子２０の第１の回折領域６１によって図中Ｘ方向に回折を受ける。サブビームの±１次回折光は、第１のプラス側サブ光検出器４１Ａ、第１のマイナス側サブ光検出器４１Ｂ、第４のプラス側サブ光検出器４４Ａ及び第４のマイナス側サブ光検出器４４Ｂへと導かれる。これにより、第１のプラス側サブ光検出器４１Ａ、第１のマイナス側サブ光検出器４１Ｂ、第４のプラス側サブ光検出器４４Ａ及び第４のマイナス側サブ光検出器４４Ｂにそれぞれ、ビームスポット１０ｍ、ビームスポット１０ｎ、ビームスポット１０ｓ及びビームスポット１０ｔが入射する。
【００９５】
また、第１ビームＬ１は第２の回折領域６２又は第３の回折領域６３によって図中Ｘ方向に回折を受ける。サブビームの±１次回折光は、第２のプラス側サブ光検出器４２Ａ、第２のマイナス側サブ光検出器４２Ｂ、第３のプラス側サブ光検出器４３Ａ及び第３のマイナス側サブ光検出器４３Ｂへと導かれる。これにより、第２のプラス側サブ光検出器４２Ａ、第２のマイナス側サブ光検出器４２Ｂ、第３のプラス側サブ光検出器４３Ａ及び第３のマイナス側サブ光検出器４３Ｂにそれぞれ、ビームスポット１０ｏ、ビームスポット１０ｐ、ビームスポット１０ｑ及びビームスポット１０ｒが入射する。
【００９６】
一方、第２ビームＬ２は、ホログラム素子２０の第１の回折領域６１又は第２の回折領域６２によって図中Ｘ方向に回折を受ける。サブビームの±１次回折光は、第１のプラス側サブ光検出器４１Ａ、第１のマイナス側サブ光検出器４１Ｂ、第６のプラス側サブ光検出器４６Ａ及び第６のマイナス側サブ光検出器４６Ｂへと導かれる。これにより、第１のプラス側サブ光検出器４１Ａ、第１のマイナス側サブ光検出器４１Ｂ、第６のプラス側サブ光検出器４６Ａ及び第６のマイナス側サブ光検出器４６Ｂにそれぞれ、ビームスポット１３ｍ、ビームスポット１３ｎ、ビームスポット１３ｓ及びビームスポット１３ｔが入射する。
【００９７】
また、第２ビームＬ２は第３の回折領域６３によって図中Ｘ方向に回折を受ける。サブビームの±１次回折光は、第２のプラス側サブ光検出器４２Ａ、第２のマイナス側サブ光検出器４２Ｂ、第５のプラス側サブ光検出器４５Ａ及び第５のマイナス側サブ光検出器４５Ｂへと導かれる。これにより、第２のプラス側サブ光検出器４２Ａ、第２のマイナス側サブ光検出器４２Ｂ、第５のプラス側サブ光検出器４５Ａ及び第５のマイナス側サブ光検出器４５Ｂにそれぞれ、ビームスポット１３ｏ、ビームスポット１３ｐ、ビームスポット１３ｑ及びビームスポット１３ｒが入射する。
【００９８】
第１のプラス側サブ光検出器４１Ａ〜第６のマイナス側サブ光検出器４６Ｂに導かれた第１ビームＬ１又は第２ビームＬ２からトラッキング誤差信号が生成され、この信号を用いて、光情報記録媒体の記録及び再生が行われる。
【００９９】
次に、第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２からのサブビームを用いてトラッキング誤差信号を生成する方法について説明する。
【０１００】
トラッキング誤差信号は、公知の３ビーム法により得ることができる。第１ビームＬ１による３ビーム法のトラッキング誤差信号ＴＥ（３Ｂ）１は式２１の演算によって得られる。
【０１０１】
【数２１】
2010003371.tif 000026
【０１０２】
第２ビームＬ２による３ビーム法のトラッキング誤差信号ＴＥ（３Ｂ）２は式２２の演算によって得られる。
【０１０３】
【数２２】
2010003371.tif 000027
【０１０４】
また、式２３の演算によって、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２の両方に対応した演算によるトラッキング誤差信号ＴＥ（３Ｂ）３を得ることができる。
【０１０５】
【数２３】
2010003371.tif 000028
【０１０６】
但し、ＳＴ１は第１のプラス側サブ光検出器４１Ａからの出力信号であり、ＳＴ２は第１のマイナス側サブ光検出器４１Ｂからの出力信号であり、ＳＴ３は第２のプラス側サブ光検出器４２Ａからの出力信号であり、ＳＴ４は第２のマイナス側サブ光検出器４２Ｂからの出力信号であり、ＳＴ５は第３のプラス側サブ光検出器４３Ａからの出力信号であり、ＳＴ６は第３のマイナス側サブ光検出器４３Ｂからの出力信号であり、ＳＴ７は第４のプラス側サブ光検出器４４Ａからの出力信号であり、ＳＴ８は第４のマイナス側サブ光検出器４４Ｂからの出力信号であり、ＳＴ９は第５のプラス側サブ光検出器４５Ａからの出力信号であり、ＳＴ１０は第５のマイナス側サブ光検出器４５Ｂからの出力信号であり、ＳＴ１１は第６のプラス側サブ光検出器４６Ａからの出力信号であり、ＳＴ１２は第６のマイナス側サブ光検出器４６Ｂからの出力信号である。
【０１０７】
次にサブプッシュプル法によるトラッキング誤差信号ＴＥ（ＳＰＰ）による演算について説明する。
【０１０８】
第１ビームＬ１によるサブプッシュプル法のトラッキング誤差信号ＴＥ（ＳＰＰ）１は式２４の演算によって得られる。
【０１０９】
【数２４】
2010003371.tif 000029
【０１１０】
第２ビームＬ２によるサブプッシュプル法のトラッキング誤差信号ＴＥ（ＳＰＰ）２は式２５の演算によって得られる。
【０１１１】
【数２５】
2010003371.tif 000030
【０１１２】
また、式２６の演算によって、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２の両方に対応した演算によるトラッキング誤差信号ＴＥ（ＳＰＰ）３を得ることができる。
【０１１３】
【数２６】
2010003371.tif 000031
【０１１４】
サブプッシュプル法と第１の実施形態において説明したＰＰ法によるトラッキング誤差信号検出方式を組み合わせることによってＰＰ法よりも安定した３ビームプッシュプル法によるトラッキング誤差信号検出が可能となる。
【０１１５】
次に３ビームプッシュプル法による演算について説明する。第１ビームＬ１による３ビームプッシュプル法のトラッキング誤差信号ＴＥ（３ＢＰＰ）１は式２７の演算によって得られる。
【０１１６】
【数２７】
2010003371.tif 000032
【０１１７】
第２ビームＬ２による３ビームプッシュプル法のトラッキング誤差信号ＴＥ（３ＢＰＰ）２は式２８の演算によって得られる。
【０１１８】
【数２８】
2010003371.tif 000033
【０１１９】
また、式２９の演算によって、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２の両方に対応した演算によるトラッキング誤差信号ＴＥ（３ＢＰＰ）３を得ることができる。
【０１２０】
【数２９】
2010003371.tif 000034
【０１２１】
但し、式２７〜式２９においてｋは任意の値とする。
【０１２２】
第３の実施形態の光ヘッド装置は、サブビームについても、第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２をラジアル方向に２分割することができる。このため、記録再生する波長が異なる各種光ディスクへの対応のため、波長の異なる半導体レーザを近接して配置した光ヘッド装置においても、３ビーム法及び３ビームプッシュプル法によるトラッキング誤差信号の生成が可能となる。その結果、トラッキング誤差信号の検出方式の種類を増やすことが可能となり、より多くの光情報記録媒体に対応することが可能となる。
【０１２３】
なお、本実施形態においては、第１のプラス側サブ光検出器４１Ａ〜第６のマイナス側サブ光検出器４６Ｂを設けた。しかし、これらが無い場合にも、誤差検出精度は若干落ちるがトラッキング誤差検出は可能である。
【０１２４】
本実施形態の光ヘッド装置においては、基板７３の一の面にホログラム素子２０を形成し反対側の面に回折格子２４を形成している。このようなホログラム素子は一般に、基板にガラス等を用い、フォトリソグラフィ等により基板を加工して形成する。しかし、この場合には、基板の一の面に深さが異なる凹凸形状を形成し、さらに裏面に回折格子を形成する必要があり、複数の加工工程が必要となり、製造コストが上昇する。また、各工程における位置あわせのずれ等により特性の劣化も生じる。第２の実施形態において示したホログラム素子は、異種の材料を用いることなく、単一の基板の表面に凹凸を形成するだけでよいため、金型により形成することが可能である。金型により基板７３にホログラム素子２０と回折格子２４を形成すれば、生産性が向上するだけでなく、精度が高い素子を得ることが可能となる。このため、第３の実施形態に係る光ヘッド装置のホログラム素子２０として適している。
【０１２５】
各実施形態において、光情報記録媒体１１として、ＤＶＤ（ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等を含む）とＣＤ（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含む）とを用いる場合には、第１の半導体レーザ装置３１に波長約０．６５μｍの半導体レーザを用い、第２の半導体レーザ装置３２に波長約０．７８μｍの半導体レーザを用いればよい。これに限らず、例えば、第１の半導体レーザ装置３１を、波長が２００ｎｍ〜４５０ｎｍとし、第２の半導体レーザ装置３２を、波長が約６５０ｎｍ又は約７８０ｎｍとしてもよい。また、第１の半導体レーザ装置３１及び第２の半導体レーザ装置３２が２つの独立した半導体レーザ装置である場合について説明したが、同一の基板に形成されたモノリシック２波長半導体レーザの場合にも同様に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明に係る光ヘッド装置及びホログラム素子は、使用する半導体レーザ光の波長がそれぞれ異なる各種光ディスクへの対応が可能であると共に、より安定したフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が得られる光ヘッド装置を実現でき、特に複数種類の光情報記録媒体に対応した光ヘッド装置及びホログラム素子等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ヘッド装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光ヘッド装置に用いるホログラム素子を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光ヘッド装置に用いる光検出器を示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光ヘッド装置に用いるホログラム素子を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光ヘッド装置に用いるホログラム素子の凹部の深さと位相差との関係を表すグラフである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る光ヘッド装置を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る光ヘッド装置に用いる光検出器を示す平面図である。
【図８】従来の光ヘッド装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０ａ    ビームスポット
１０ｂ    ビームスポット
１０ｃ    ビームスポット
１０ｄ    ビームスポット
１０ｍ    ビームスポット
１０ｎ    ビームスポット
１０ｏ    ビームスポット
１０ｐ    ビームスポット
１０ｑ    ビームスポット
１０ｒ    ビームスポット
１０ｓ    ビームスポット
１０ｔ    ビームスポット
１１      光情報記録媒体
１３ａ    ビームスポット
１３ｂ    ビームスポット
１３ｃ    ビームスポット
１３ｄ    ビームスポット
１３ｍ    ビームスポット
１３ｎ    ビームスポット
１３ｏ    ビームスポット
１３ｐ    ビームスポット
１３ｑ    ビームスポット
１３ｒ    ビームスポット
１３ｓ    ビームスポット
１３ｔ    ビームスポット
２０      ホログラム素子
２１      コリメートレンズ
２２      対物レンズ
２４      回折格子
３１      第１の半導体レーザ装置
３２      第２の半導体レーザ装置
４０      光検出器
４１      第１の光検出器
４１Ａ    第１のプラス側サブ光検出器
４１Ｂ    第１のマイナス側サブ光検出器
４１ａ    受光領域
４１ｂ    受光領域
４１ｃ    受光領域
４１ｄ    受光領域
４２      第２の光検出器
４２Ａ    第２のプラス側サブ光検出器
４２Ｂ    第２のマイナス側サブ光検出器
４２ａ    受光領域
４２ｂ    受光領域
４２ｃ    受光領域
４２ｄ    受光領域
４３      第３の光検出器
４３Ａ    第３のプラス側サブ光検出器
４３Ｂ    第３のマイナス側サブ光検出器
４３ａ    受光領域
４３ｂ    受光領域
４３ｃ    受光領域
４３ｄ    受光領域
４４      第４の光検出器
４４      第５の光検出器
４４Ａ    第４のプラス側サブ光検出器
４４Ｂ    第４のマイナス側サブ光検出器
４４ａ    受光領域
４４ｂ    受光領域
４４ｃ    受光領域
４４ｄ    受光領域
４５      第５の光検出器
４５Ａ    第５のプラス側サブ光検出器
４５Ｂ    第５のマイナス側サブ光検出器
４５ａ    受光領域
４５ｂ    受光領域
４５ｃ    受光領域
４５ｄ    受光領域
４６      第６の光検出器
４６Ａ    第６のプラス側サブ光検出器
４６Ｂ    第６のマイナス側サブ光検出器
４６ａ    受光領域
４６ｂ    受光領域
４６ｃ    受光領域
４６ｄ    受光領域
６１      第１の回折領域
６２      第２の回折領域
６３      第３の回折領域
７２      基板
７３      基板
７５      基板
【図１】
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【図２】
2010003371.tif 000036
【図３】
2010003371.tif 000037
【図４】
2010003371.tif 000038
【図５】
2010003371.tif 000039
【図６】
2010003371.tif 000040
【図７】
2010003371.tif 000041
【図８】
2010003371.tif 000042