(57)【要約】【課題】迷光による影響を円滑に抑制すると共に、対物レンズのシフトによる検出信号の劣化を抑制することができる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】分光素子Ｈ２は、回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｇを有している。回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆに入射するレーザ光は、それぞれ、方向Ｄａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｄｄ、Ｖｆ、Ｖｇに回折される。回折領域Ｈ２ｇに入射するレーザ光は、光検出器のセンサ部上に照射されないよう回折される。回折領域Ｈ２ｇは、上下方向の長さｙ３が左右方向の長さｘよりも大きくなるよう構成される。これにより、光検出器の受光面上で、合焦された記録層からの反射光の照射領域と、それ以外の記録層からの反射光の照射領域とが重なり難くなる。よって、信号光と迷光が干渉し難くなり、センサ部の検出信号の劣化が抑制され得る。【選択図】図１３
2014157636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を記録媒体上に収束させる対物レンズと、
前記記録媒体によって反射された前記レーザ光が入射されるとともに、第１の方向に前記レーザ光を収束させて第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記レーザ光を収束させて第２の焦線を生成する非点収差素子と、
前記非点収差素子を通過した前記レーザ光を受光する光検出器と、
前記記録媒体によって反射された前記レーザ光が入射されるとともに、互いに隣り合わない２つの第１の領域と、前記第１の領域の間に挟まれた２つの第２の領域とに入射した前記レーザ光を、それぞれ、前記光検出器の受光面上において、直方形の異なる４つの頂角の位置に導く分光素子と、を備え、
前記光検出器は、前記４つの頂角の位置に、それぞれ、前記レーザ光を受光するセンサ部を有し、
前記非点収差素子に入射する前記レーザ光に投影される前記記録媒体のトラック像の方向は、前記第１および第２の方向と４５度の角度をなし、
前記分光素子の中心を挟んで前記トラック像の方向に前記第１の領域が配置され、前記分光素子の中心を挟んで前記トラック像の方向に垂直な方向に前記第２の領域が配置され、
前記分光素子の中心部分に、前記レーザ光を前記センサ部へと導かない第３の領域が配置され、前記トラック像の方向に垂直な方向における前記第３の領域の長さが、前記トラック像の方向における当該第３の領域の長さよりも長くなっている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記第３の領域は、前記トラック像の方向に垂直な方向に突出する突出部を有する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
前記突出部は、円弧状の曲線部分を含んでいる、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の光ピックアップ装置において、
前記突出部の頂上が、前記トラック像の方向における前記第３の領域の中央の位置に配されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第３の領域と前記第１の領域の境界は、前記トラック像の方向に垂直な直線となっている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１の領域は、前記分光素子の中心を通り前記トラック像の方向に平行な直線によって２分割され、２分割された前記第１の領域に入射した前記レーザ光の前記光検出器上の照射領域に所定の隙間が生じるように、２分割された前記第１の領域が構成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に関するものであり、特に、複数の記録層が積層された記録媒体に対してレーザ光を照射する際に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの大容量化に伴い、記録層の多層化が進んでいる。一枚のディスク内に複数の記録層を含めることにより、ディスクのデータ容量を顕著に高めることができる。記録層を積層する場合、これまでは片面２層が一般的であったが、最近では、さらに大容量化を進めるために、片面に３層以上の記録層が配されたディスクも実用化されている。ここで、記録層の積層数を増加させると、ディスクの大容量化を促進できる。しかし、その一方で、記録層間の間隔が狭くなり、層間クロストークによる信号劣化が増大する。
【０００３】
記録層を多層化すると、記録／再生対象とされる記録層（ターゲット記録層）からの反射光が微弱となる。このため、ターゲット記録層の上下にある記録層から、不要な反射光（迷光）が光検出器に入射すると、検出信号が劣化し、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボに悪影響を及ぼす惧れがある。したがって、このように記録層が多数配されている場合には、適正に迷光を除去して、光検出器からの信号を安定化させる必要がある。
【０００４】
以下の特許文献１には、記録層が多数配されている場合に、適正に迷光を除去し得る光ピックアップ装置の新たな構成が示されている。この構成によれば、光検出器の受光面上に、信号光のみが存在する方形状の領域（信号光領域）を作ることができる。記録媒体からの反射光は、信号光領域の頂角付近に照射される。信号光領域の頂角付近に、光検出器のセンサを配置することで、検出信号に対する迷光による影響を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記光ピックアップ装置では、光検出器の受光面上に、信号光のみが存在する領域を作ることができるものの、信号光の照射される領域と、迷光の照射される領域が隣接している。このため、レーザ光軸に対して対物レンズがシフトすると、信号光の照射される領域と迷光の照射される領域が重なり、検出信号が劣化する惧れがある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、迷光による影響を円滑に抑制すると共に、対物レンズのシフトによる検出信号の劣化を抑制することができる光ピックアップ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】
【０００８】
本発明の主たる態様は、光ピックアップ装置に関する。この態様に係る光ピックアップ装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を記録媒体上に収束させる対物レンズと、前記記録媒体によって反射された前記レーザ光が入射されるとともに、第１の方向に前記レーザ光を収束させて第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記レーザ光を収束させて第２の焦線を生成する非点収差素子と、前記非点収差素子を通過した前記レーザ光を受光する光検出器と、前記記録媒体によって反射された前記レーザ光が入射されるとともに、互いに隣り合わない２つの第１の領域と、前
記第１の領域の間に挟まれた２つの第２の領域とに入射した前記レーザ光を、それぞれ、前記光検出器の受光面上において、直方形の異なる４つの頂角の位置に導く分光素子と、を備える。ここで、前記光検出器は、前記４つの頂角の位置に、それぞれ、前記レーザ光を受光するセンサ部を有し、前記非点収差素子に入射する前記レーザ光に投影される前記記録媒体のトラック像の方向は、前記第１および第２の方向と４５度の角度をなし、前記分光素子の中心を挟んで前記トラック像の方向に前記第１の領域が配置され、前記分光素子の中心を挟んで前記トラック像の方向に垂直な方向に前記第２の領域が配置され、前記分光素子の中心部分に、前記レーザ光を前記センサ部へと導かない第３の領域が配置され、前記トラック像の方向に垂直な方向における前記第３の領域の長さが、前記トラック像の方向における当該第３の領域の長さよりも長くなっている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、迷光による影響を円滑に抑制すると共に、対物レンズのシフトによる検出信号の劣化を抑制することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００１０】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態によって何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る技術原理（光線の収束状態）を説明する図である。
【図２】実施の形態に係る技術原理（光束の分布状態）を説明する図である。
【図３】実施の形態に係る技術原理（信号光と迷光の分布状態）を説明する図である。
【図４】実施の形態に係る技術原理（光束の分離方法）を説明する図である。
【図５】実施の形態に係るセンサ部の配置方法を示す図である。
【図６】実施の形態に係る技術原理の好ましい適用範囲を示す図である。
【図７】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子（比較例）の構成を説明する図である。
【図８】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子（比較例）による照射領域を示す模式図である。
【図９】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子（比較例）による照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の構成を説明する図である。
【図１１】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子による照射領域を示す模式図である。
【図１２】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子による照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の構成を説明する図である。
【図１４】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子による照射領域を示す模式図である。
【図１５】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子による照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】実施例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【図１７】実施例に係る光検出器のセンサレイアウトを示す図である。
【図１８】実施例に係る分光素子の変更例を示す図である。
【図１９】実施例に係る分光素子の中心部に形成される回折領域の変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００１３】
＜技術的原理＞
まず、図１ないし図６を参照して、本実施の形態に適用される技術的原理について説明する。
【００１４】
図１（ａ）、（ｂ）は、光線の収束状態を説明する図である。図１（ａ）は、ターゲット記録層によって反射されたレーザ光（信号光）、ターゲット記録層よりも深い層によって反射されたレーザ光（迷光１）、ターゲット記録層よりも浅い層によって反射されたレーザ光（迷光２）の収束状態を示す図である。図１（ｂ）は、本原理に用いるアナモレンズの構成を示す図である。
【００１５】
図１（ｂ）を参照して、アナモレンズは、レンズ光軸に平行に入射するレーザ光に対し、曲面方向と平面方向に収束作用を付与する。ここで、曲面方向と平面方向は、互いに直交している。また、曲面方向は、平面方向に比べ曲率半径が小さく、アナモレンズに入射するレーザ光を収束させる効果が大きい。
【００１６】
なお、ここでは、アナモレンズにおける非点収差作用を簡単に説明するために、便宜上、“曲面方向”と“平面方向”と表現しているが、実際には、互いに異なる位置に焦線を結ぶ作用がアナモレンズによって生じれば良く、図１（ｂ）中の“平面方向”におけるアナモレンズの形状を平面に限定するものではない。なお、アナモレンズに収束状態でレーザ光が入射する場合は、“平面方向”におけるアナモレンズの形状は直線状（曲率半径＝∞）となり得る。
【００１７】
図１（ａ）を参照して、アナモレンズによって収束させられた信号光は、曲面方向および平面方向の収束により、それぞれ異なる位置で焦線を結ぶ。曲面方向の収束による焦線位置（Ｓ１）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｓ２）よりも、アナモレンズに近い位置となり、信号光の収束位置（Ｓ０）は、曲面方向および平面方向による焦線位置（Ｓ１）、（Ｓ２）の中間位置となる。
【００１８】
アナモレンズによって収束させられた迷光１についても同様に、曲面方向の収束による焦線位置（Ｍ１１）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｍ１２）よりも、アナモレンズに近い位置となる。アナモレンズは、迷光１の平面方向の収束による焦線位置（Ｍ１２）が、信号光の曲面方向の収束による焦線位置（Ｓ１）よりも、アナモレンズに近い位置となるよう、設計されている。
【００１９】
アナモレンズによって収束させられた迷光２についても同様に、曲面方向の収束による焦線位置（Ｍ２１）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｍ２２）よりも、アナモレンズに近い位置となる。アナモレンズは、迷光２の曲面方向の収束による焦線位置（Ｍ２１）が、信号光の平面方向の収束による焦線位置（Ｓ２）よりも、アナモレンズから遠い位置となるよう、設計されている。
【００２０】
また、焦線位置（Ｓ１）と焦線位置（Ｓ２）の間の収束位置（Ｓ０）において、信号光のビームが最小錯乱円となる。
【００２１】
以上を考慮して、面Ｓ０上における信号光および迷光１、２の照射領域の関係について検討する。
【００２２】
ここでは、図２（ａ）に示すように、アナモレンズが、４つの領域Ａ〜Ｄに区分される。この場合、領域Ａ〜Ｄに入射した信号光は、面Ｓ０上において、図２（ｂ）のように分
布する。また、領域Ａ〜Ｄに入射した迷光１は、面Ｓ０上において、図２（ｃ）のように分布する。領域Ａ〜Ｄに入射した迷光２は、面Ｓ０上において、図２（ｄ）のように分布する。
【００２３】
ここで、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２を光束領域毎に取り出すと、各光の分布は、図３（ａ）〜（ｄ）のようになる。この場合、各光束領域の信号光には、同じ光束領域の迷光１および迷光２の何れも重ならない。このため、各光束領域内の光束（信号光、迷光１、２）を異なる方向に離散させた後に、信号光のみをセンサ部にて受光するように構成すると、対応するセンサ部には信号光のみが入射し、迷光の入射を抑止することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化を回避することができる。
【００２４】
このように、領域Ａ〜Ｄを通る光を分散させて面Ｓ０上において離間させることにより、信号光のみを取り出すことができる。本実施の形態は、この原理を基盤とするものである。
【００２５】
図４（ａ）、（ｂ）は、図２（ａ）に示す４つの領域Ａ〜Ｄを通る光束（信号光、迷光１、２）の進行方向を、それぞれ、異なる方向に、同じ角度だけ変化させたときの、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２の分布状態を示す図である。図４（ａ）は、アナモレンズの光軸方向（アナモレンズ入射時のレーザ光の進行方向）からアナモレンズを見た図、図４（ｂ）は、面Ｓ０における信号光、迷光１、２の分布状態を示す図である。
【００２６】
図４（ａ）では、領域Ａ〜Ｄを通った光束（信号光、迷光１、２）の進行方向が、入射前の各光束の進行方向に対して、それぞれ、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄに、同じ角度量α（図示せず）だけ変化する。なお、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄは、平面方向と曲面方向に対して、それぞれ、４５度の傾きを持っている。
【００２７】
この場合、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおける角度量αを調節することにより、面Ｓ０上において、図４（ｂ）に示すように各光束領域の信号光と迷光１、２を分布させることができる。その結果、図示の如く、信号光のみが存在する信号光領域を面Ｓ０上に設定することができる。この信号光領域に光検出器の複数のセンサ部を配置することにより、各領域の信号光のみを、対応するセンサ部にて受光することができる。
【００２８】
図５（ａ）〜（ｄ）は、センサ部の配置方法を説明する図である。図５（ａ）は、ディスクからの反射光（信号光）の光束領域を示す図であり、図５（ｂ）は、図１（ａ）の構成において、アナモレンズの配置位置と面Ｓ０に、それぞれ、アナモレンズと、従来の非点収差法に基づく光検出器（４分割センサ）を配置したときの、光検出器上における信号光の分布状態を示す図である。図５（ｃ）、（ｄ）は、面Ｓ０上における、上述の原理に基づく信号光の分布状態とセンサレイアウトを示す図である。
【００２９】
トラック溝による信号光の回折の像（トラック像）の方向は、平面方向および曲面方向に対して４５度の傾きを持っている。図５（ａ）において、トラック像の方向が左右方向であるとすると、図５（ｂ）〜（ｄ）では、信号光におけるトラック像の方向は、上下方向となる。なお、図５（ａ）には、説明の便宜上、光束が８つの光束領域ａ〜ｈに区分されており、図５（ｂ）、（ｄ）には、光束領域ａ〜ｈにそれぞれ対応するセンサ部上の照射領域ａ〜ｈが示されている。また、トラック像が実線で示され、オフフォーカス時のビーム形状が点線によって示されている。
【００３０】
なお、トラック溝による信号光の０次回折像と一次回折像の重なり状態は、波長／（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）で求められることが知られており、図５（ａ）、（ｂ）、（ｄ）のように、４つの光束領域ａ、ｄ、ｅ、ｈに一次回折像が収まる条件は、波長／
（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）＞√２となる。
【００３１】
従来の非点収差法では、光検出器のセンサ部Ｐ１〜Ｐ４（４分割センサ）が図５（ｂ）のように設定される。この場合、光束領域ａ〜ｈの光強度に基づく検出信号成分をＡ〜Ｈで表すと、フォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰは、
ＦＥ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｅ＋Ｆ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｇ＋Ｈ）    …（１）
ＰＰ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｈ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）    …（２）
の演算により求まる。
【００３２】
これに対し、上記図４（ｂ）の分布状態では、上述の如く、信号光領域内に、図５（ｃ）の状態で信号光が分布している。この場合、図５（ａ）に示す光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、図５（ｄ）のようになる。すなわち、図５（ａ）の光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、光検出器のセンサ部が置かれる面Ｓ０上では、図５（ｄ）に示す照射領域ａ〜ｈへと導かれる。
【００３３】
したがって、図５（ｄ）に示す照射領域ａ〜ｈの位置に、図５（ｄ）に重ねて示す如くセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８を配置すれば、図５（ｂ）の場合と同様の演算処理によって、フォーカスエラー信号とプッシュプル信号を生成することができる。すなわち、この場合も、光束領域ａ〜ｈの光束を受光するセンサ部からの検出信号をＡ〜Ｈで表すと、図５（ｂ）の場合と同様、フォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰは、上記式（１）、（２）の演算により取得することができる。
【００３４】
以上のように、本原理によれば、従来の非点収差法に基づく場合と同様の演算処理にて、迷光の影響が抑制されたフォーカスエラー信号とプッシュプル信号（トラッキングエラー信号）を生成することができる。
【００３５】
なお、上記原理による効果は、図６に示すように、迷光１の平面方向の焦線位置が面Ｓ０（信号光のスポットが最小錯乱円となる面）よりもアナモレンズに接近した位置にあり、且つ、迷光２の曲面方向の焦線位置が面Ｓ０よりもアナモレンズから離れた位置にあるときに奏され得るものである。すなわち、この関係が満たされていれば、信号光と迷光１、２の分布は上記図４（ｂ）に示す状態となり、面Ｓ０において、信号光と迷光１、２が重なり合わないようすることができる。換言すれば、この関係が満たされる限り、たとえ、信号光の曲面方向の焦線位置よりも迷光１の平面方向の焦線位置が面Ｓ０に接近し、あるいは、信号光の平面方向の焦線位置よりも迷光２の曲面方向の焦線位置が面Ｓ０に接近したとしても、上記原理に基づく効果は奏され得る。
【００３６】
＜分光素子Ｈ０＞
領域Ａ〜Ｄを、図４（ａ）のように構成すると、上記のように、理想的には信号光のみが生じる領域（信号光領域）を生成することができる。しかしながら、図４（ａ）の構成では、図４（ｂ）のように信号光と迷光とが互いに接近しているため、実際には、迷光の一部が信号光に掛かり、信号光と迷光とが干渉することが起こり得る。また、図４（ａ）の構成では、光検出器に位置ずれが生じたときに、各センサ部に信号光が適正に入射されなくなることが起こり得る。このような問題は、領域Ａ〜Ｄの形状と、各領域に入射する光の進行方向を調整することにより抑制され得る。
【００３７】
図７（ａ）〜（ｃ）は、上記問題を抑制するための分光素子Ｈ０（比較例）の構成を説明する図である。
【００３８】
図７（ａ）は、分光素子Ｈ０を図１（ａ）、（ｂ）に示したアナモレンズ側から見たときの平面図である。図７（ａ）には、図１（ｂ）のアナモレンズの平面方向、曲面方向と
、分光素子Ｈ０に入射するレーザ光のトラック像の方向が併せて示されている。図７（ｂ）は、回折領域Ｈ０ｉの拡大図である。図７（ｃ）は、分光素子Ｈ０に入射するレーザ光を、分光素子Ｈ０の回折領域の境界線に対応するよう区分した光束領域ａ０〜ｉ０を示す図である。
【００３９】
なお、分光素子Ｈ０の構成、作用、効果の詳細は、本件出願人が先に出願した特願２０１１−０３８８９０号に記載されている。
【００４０】
分光素子Ｈ０は、正方形形状の透明板にて形成され、光入射面に回折パターン（回折ホログラム）が形成されている。分光素子Ｈ０の光入射面は、図７（ａ）に示すように、９つの回折領域Ｈ０ａ〜Ｈ０ｉに区分されている。回折領域Ｈ０ａ、Ｈ０ｄ、Ｈ０ｅ、Ｈ０ｈは、面積が互いに等しく、回折領域Ｈ０ｂ、Ｈ０ｃ、Ｈ０ｆ、Ｈ０ｇは、面積が互いに等しい。回折領域Ｈ０ｉは、分光素子Ｈ０の中心部分に形成されている。また、トラック像の方向は、アナモレンズの平面方向、曲面方向と４５度の角度をなしている。
【００４１】
回折領域Ｈ０ａ〜Ｈ０ｈは、入射されたレーザ光を回折作用により、それぞれ方向Ｖａ〜Ｖｈに回折させる。方向Ｖａ、Ｖｈは、図４（ａ）の方向Ｄａから、それぞれ、図示の如く、下方向と上方向の成分が僅かに加えられている。同様に、方向Ｖｆ、Ｖｇは、図４（ａ）の方向Ｄｂから、それぞれ、図示の如く、左方向と右方向の成分が僅かに加えられている。また、方向Ｖｂ、Ｖｃは、図４（ａ）の方向Ｄｃから、それぞれ、図示の如く、右方向と左方向の成分が僅かに加えられている。また、方向Ｖｄ、Ｖｅは、図４（ａ）の方向Ｄｄから、それぞれ、図示の如く、下方向と上方向の成分が僅かに加えられている。
【００４２】
回折領域Ｈ０ａ、Ｈ０ｄ、Ｈ０ｅ、Ｈ０ｈと回折領域Ｈ０ｂ、Ｈ０ｃ、Ｈ０ｆ、Ｈ０ｇとの境界線は、上下方向に延びた直線部ｐ１を有し、直線部ｐ１以外の境界線は、図示の如く、上下左右方向に対して４５度の角度を有する直線となっている。
【００４３】
回折領域Ｈ０ｉは、回折作用により、この領域に入射するレーザ光がセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８上に照射せず、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８から離れた場所に照射するよう設定されている。
【００４４】
また、回折領域Ｈ０ｉは、図７（ｂ）に示すように、回折領域Ｈ０ｂ、Ｈ０ｃとの境界線および回折領域Ｈ０ｆ、Ｈ０ｇとの境界線に、直線部ｋ１を有し、回折領域Ｈ０ａ、Ｈ０ｈとの境界線および回折領域Ｈ０ｄ、Ｈ０ｅとの境界線に、直線部ｋ２を有する。また、回折領域Ｈ０ｉの左右方向および上下方向の長さは、それぞれ、ｘ、ｙ１である。回折領域Ｈ０ｉは、縦横比（ｙ１／ｘ）が１よりも小さくなるよう構成されている。
【００４５】
このように構成された分光素子Ｈ０は、中心をレーザ光の光軸が貫くように配置され、図７（ｃ）に示した光束領域ａ０〜ｉ０の光は、それぞれ、回折領域Ｈ０ａ〜Ｈ０ｉに入射する。
【００４６】
図８（ａ）は、図７（ｃ）の光束領域ａ０〜ｈ０を通る信号光が、分光素子Ｈ０を介してセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。なお、光束領域ａ０〜ｈ０を通る信号光の照射領域は、照射領域ａ０〜ｈ０として示されている。
【００４７】
図８（ａ）に示す如く、光束領域ａ０〜ｈ０を通る信号光は、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１６、Ｐ１４、Ｐ１７、Ｐ１８、Ｐ１３、Ｐ１５、Ｐ１２に照射される。また、光束領域ｉ０を通る信号光は、信号光領域から大きく離れた位置（図示せず）に照射される。
【００４８】
また、図８（ａ）に示す如く、信号光領域の頂角部分における２つの照射領域（たとえば、照射領域ａ０、ｈ０）は、一定の距離だけ互いに離れている。さらに、各頂角部分に配置された２つのセンサ部（たとえばＰ１１、Ｐ１２）の間には所定の隙間が存在する。頂角部分の２つの照射領域の隙間は、対応する２つのセンサ部の隙間よりも大きい。かかる照射領域間の隙間は、上述したように、方向Ｖａ〜Ｖｈに上下方向または左右方向の成分が僅かに含まれることにより設定される。
【００４９】
このような隙間により、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、面Ｓ０（図１（ａ）参照）内で上下左右に位置ずれを生じた場合でも、照射領域ａ０〜ｈ０はセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８内に位置付けられ易くなる。
【００５０】
図８（ｂ）、（ｃ）は、図７（ｃ）の光束領域ａ０〜ｈ０を通る迷光１、２が、分光素子Ｈ０を介してセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。
【００５１】
図８（ｂ）、（ｃ）に示す如く、光束領域ａ０〜ｈ０を通る迷光１、２は、信号光領域の外側に照射される。また、光束領域ｉ０を通る迷光１、２は、信号光領域から大きく離れた位置（図示せず）に照射される。なお、図８（ｂ）の照射領域ｂ０、ｆ０の一部と、図８（ｃ）の照射領域ｃ０、ｇ０の一部がセンサ部に重なっているが、実際には、光学系の復路倍率、センサレイアウトの大きさ、回折領域Ｈ０ｉの大きさ等を設定することにより、センサ部に重なる迷光を小さくすることができる。
【００５２】
また、上記のように、分光素子Ｈ０の中心付近に入射する信号光と迷光１、２は、回折領域Ｈ０ｉにより信号光領域の近傍には照射されない。これにより、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２の左端付近と、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５の下端付近、センサ部Ｐ１４、Ｐ１６の上端付近、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８の右端付近に、信号光と迷光の両方が照射されなくなる。よって、信号光と迷光とが互いに重なり難くなるため、信号光と迷光とが互いに干渉することを抑制できる。
【００５３】
このように、分光素子Ｈ０（比較例）を用いることにより、信号光と迷光との間の干渉が抑制され、且つ、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、面Ｓ０（図１（ａ）参照）内で上下左右に位置ずれを生じた場合でも、照射領域ａ０〜ｈ０がセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８内に位置付けられ易くなる。
【００５４】
しかしながら、分光素子Ｈ０（比較例）によれば、さらに、以下の課題が生じる。
【００５５】
図９（ａ）〜（ｃ）は、分光素子Ｈ０を用いた場合の、センサレイアウト上における信号光と迷光の照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【００５６】
図９（ａ）は、記録層へ向かうレーザ光の光軸と対物レンズの光軸との間にずれがない場合（レンズシフトなし）の照射領域を示し、図９（ｂ）、（ｃ）は、記録層へ向かうレーザ光の光軸と対物レンズの光軸との間にトラッキング方向のずれがある場合（レンズシフトあり）の照射領域を示している。図９（ｃ）は、図９（ｂ）において、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に対応する２つのセンサ部を拡大した図である。なお、本シミュレーションにおいて、回折領域Ｈ０ｉの縦横比（ｙ１／ｘ）は、０．６４に設定されている。
【００５７】
図９（ａ）〜（ｃ）は、図９（ｄ）に示すように、Ｌ０層〜Ｌ３層の記録層を有するディスクに対して、表面側からレーザ光を入射させ、対物レンズによってＬ２層にレーザ光の焦点を位置付けた場合を示している。図９（ａ）〜（ｃ）には、図９（ｄ）に示すように、Ｌ０層〜Ｌ３層からの反射光の照射領域を示す記号が、併せて示されている。なお、
図９（ａ）〜（ｃ）において、Ｌ２層の照射領域を示す記号は小さく、互いに重なっているため、Ｌ２層の照射領域には、矢印で“信号光”が付されている。
【００５８】
レンズシフトなしの場合、図９（ａ）に示す如く、信号光（Ｌ２層からの反射光）と迷光（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ３層からの反射光）とは略重ならない。しかしながら、レンズシフトありの場合、図９（ｂ）に示す如く、信号光と迷光の照射領域は互いに重なってしまう。図９（ｃ）を参照して、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に対応する２つのセンサ部において、信号光（Ｌ２層からの反射光）は、迷光（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ３層からの反射光）と重なっていることが分かる。
【００５９】
このように、レンズシフトがある場合、信号光と迷光の照射領域が互いに重なり合うことにより、信号光と迷光とが互いに干渉する。このような信号光と迷光の干渉は、センサ部の検出信号を劣化させる原因となり、センサ部の検出信号に基づいて生成される各種信号にゆらぎが生じる惧れがある。かかるゆらぎは、特にトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）において影響が大きく、適正にトラックを検出する妨げとなる惧れがある。
【００６０】
＜分光素子Ｈ１＞
上記分光素子Ｈ０では、レンズシフトがある場合に、信号光と迷光とが干渉し、検出信号が劣化する原因となる。かかる問題を解消するために、以下の構成を用いることができる。この構成は、本発明の１つの実施形態となるものである。
【００６１】
図１０（ａ）は、分光素子Ｈ１を図１（ａ）、（ｂ）に示したアナモレンズ側から見たときの平面図である。図１０（ｂ）は、回折領域Ｈ１ｇの拡大図である。図１０（ｃ）は、分光素子Ｈ１に入射するレーザ光を、分光素子Ｈ１の回折領域の境界線に対応するよう区分した光束領域ａ１〜ｇ１を示す図である。
【００６２】
分光素子Ｈ１の光入射面は、図１０（ａ）に示すように、７つの回折領域Ｈ１ａ〜Ｈ１ｇに区分されている。分光素子Ｈ１は、上記分光素子Ｈ０から、回折領域Ｈ０ａ、Ｈ０ｈが一体化され、回折領域Ｈ０ｄ、Ｈ０ｅが一体化された構成となっている。回折領域Ｈ１ａ、Ｈ１ｄは、入射されたレーザ光を回折作用により、それぞれ方向Ｄａ、Ｄｄ（図４（ａ）参照）に回折させる。回折領域Ｈ１ｇは、上記分光素子Ｈ０の回折領域Ｈ０ｉから、直線部ｋ２の形状を異ならせた構成となっている。
【００６３】
回折領域Ｈ１ｇは、図１０（ｂ）に示すように、回折領域Ｈ１ｂ、Ｈ１ｃとの境界線および回折領域Ｈ１ｅ、Ｈ１ｆとの境界線に、上記分光素子Ｈ０と同様、直線部ｋ１を有し、回折領域Ｈ１ａ、Ｈ１ｄとの境界線に、曲線部ｋ３を有する。これにより、回折領域Ｈ１ｇの上部と下部には、突出部Ｈ１ｇａ、Ｈ１ｇｂが形成される。また、回折領域Ｈ１ｇの左右方向および上下方向の長さは、それぞれ、ｘ、ｙ２である。回折領域Ｈ１ｇは、ｙ２＞ｘとなり、縦横比（ｙ２／ｘ）が１よりも大きくなるよう構成されている。
【００６４】
図１１（ａ）は、図１０（ｃ）の光束領域ａ１〜ｆ１を通る信号光が、分光素子Ｈ１を介してセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。なお、光束領域ａ１〜ｆ１を通る信号光の照射領域は、照射領域ａ１〜ｆ１として示されている。
【００６５】
図１１（ａ）に示す如く、光束領域ａ１を通る信号光は、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に照射され、光束領域ｄ１を通る信号光は、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に照射され、光束領域ｂ１、ｃ１、ｅ１、ｆ１を通る信号光は、それぞれ、Ｐ１６、Ｐ１４、Ｐ１３、Ｐ１５に照射される。また、光束領域ｇ１を通る信号光は、信号光領域から大きく離れた位置（図示せず）に照射される。
【００６６】
この場合、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２とセンサ部Ｐ１７、Ｐ１８に照射される領域（照射領域ａ１、ｄ１）には、上記分光素子Ｈ０を用いた場合と異なり、上下に並ぶ２つのセンサ部の境界に対応する隙間がない。このため、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、面Ｓ０（図１（ａ）参照）内で上下に位置ずれを生じた場合、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１７、Ｐ１８の検出信号が変化してしまう。しかしながら、上記式（１）に示したプッシュプル信号ＰＰの演算では、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２の検出信号と、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８の検出信号が加算されているため、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が上下方向にずれても、プッシュプル信号ＰＰの演算結果には略影響がない。このため、回折領域Ｈ１ａ、Ｈ１ｄを、分光素子Ｈ０のように左右に２つに分割せずとも、良好なプッシュプル信号ＰＰを得ることができる。
【００６７】
図１１（ｂ）、（ｃ）は、図１０（ｃ）の光束領域ａ１〜ｆ１を通る迷光１、２が、分光素子Ｈ１を介してセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。図示の如く、迷光１、２は、上記分光素子Ｈ０と同様、信号光領域の外側に照射される。これにより、信号光と迷光とが互いに重なり難くなる。
【００６８】
また、図１１（ｂ）に示すように、迷光１の照射領域ａ１の上部と、迷光１の照射領域ｄ１の下部には、図１０（ｂ）に示す曲線部ｋ３に対応するくぼみが形成されている。同様に、図１１（ｃ）に示すように、迷光２の照射領域ａ１の下部と、迷光２の照射領域ｄ１の上部には、図１０（ｂ）に示す曲線部ｋ３に対応するくぼみが形成されている。
【００６９】
図１２（ａ）〜（ｃ）は、分光素子Ｈ１を用いた場合の、センサレイアウト上における信号光と迷光の照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【００７０】
図１２（ａ）は、対物レンズのシフトがない場合（レンズシフトなし）の照射領域を示し、図１２（ｂ）、（ｃ）は、対物レンズのシフトがある場合（レンズシフトあり）の照射領域を示している。図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）において、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に対応する２つのセンサ部を拡大した図である。この場合も、上記分光素子Ｈ０を用いた場合と同様、図１２（ｄ）に示すように、ディスクが構成され、Ｌ２層にレーザ光の焦点が位置付けられている。なお、本シミュレーションにおいて、回折領域Ｈ１ｇの縦横比（ｙ２／ｘ）は、１．２に設定されている。
【００７１】
図１２（ａ）、（ｂ）を参照して、レンズシフトの有無に拘わらず、信号光（Ｌ２層からの反射光）と迷光（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ３層からの反射光）とは略重ならない。また、分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１ｇは、上記分光素子Ｈ０の回折領域Ｈ０ｉに比べて大きいため、図示の如く、センサレイアウト近傍における迷光の照射領域は、図９（ａ）、（ｂ）に比べて小さくなっている。
【００７２】
図１２（ｃ）を参照して、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に対応する２つのセンサ部において、信号光（Ｌ２層からの反射光）は、迷光（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ３層からの反射光）と略重なっていないことが分かる。ここで、迷光２（Ｌ０層からの反射光）の照射領域ｄ１の上部には、ラインＬ１に沿って、図１０（ｂ）に示す曲線部ｋ３に対応するくぼみが形成されている。曲線部ｋ３に対応するくぼみにより、信号光と迷光２とが重なり難くなっている。同様に、図１２（ｂ）を参照して、迷光１（Ｌ０、Ｌ１層からの反射光）の照射領域ｄ１の下部には、ラインＬ２に沿って曲線部ｋ３に対応するくぼみが形成されている。この場合も、曲線部ｋ３に対応するくぼみにより、信号光と迷光１とが重なり難くなっている。
【００７３】
このように、分光素子Ｈ１を用いると、レンズシフトの有無に拘わらず、信号光の照射
領域と迷光の照射領域とが互いに重なり難くなるため、信号光と迷光が干渉し難くなり、センサ部の検出信号の劣化が抑制され得る。
【００７４】
＜分光素子Ｈ２＞
分光素子Ｈ２は、上記分光素子Ｈ１の中心部分の回折領域Ｈ１ｇの形状を変化させたものである。この構成も、本発明の１つの実施形態となるものである。
【００７５】
図１３（ａ）は、分光素子Ｈ２を図１（ａ）、（ｂ）に示したアナモレンズ側から見たときの平面図である。図１３（ｂ）は、回折領域Ｈ２ｇの拡大図である。図１３（ｃ）は、分光素子Ｈ２に入射するレーザ光を、分光素子Ｈ１の回折領域の境界線に対応するよう区分した光束領域ａ２〜ｇ２を示す図である。
【００７６】
分光素子Ｈ２の光入射面は、図１３（ａ）に示すように、上記分光素子Ｈ１と同様、７つの回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｉに区分されている。回折領域Ｈ２ｇは、図１３（ｂ）に示すように、回折領域Ｈ２ｂ、Ｈ２ｃとの境界線および回折領域Ｈ２ｅ、Ｈ２ｆとの境界線に、上記分光素子Ｈ１と同様、直線部ｋ１を有し、回折領域Ｈ２ａ、Ｈ２ｄとの境界線に、直線部ｋ４と曲線部ｋ５を有する。これにより、回折領域Ｈ２ｇの上部と下部には、突出部Ｈ２ｇａ、Ｈ２ｇｂが形成される。また、回折領域Ｈ２ｇの左右方向および上下方向の長さは、それぞれ、ｘ、ｙ３である。回折領域Ｈ２ｇは、ｙ３＞ｘとなり、縦横比（ｙ３／ｘ）が１よりも大きくなるよう構成されている。
【００７７】
図１４（ａ）は、図１３（ｃ）の光束領域ａ２〜ｆ２を通る信号光が、分光素子Ｈ２を介してセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。なお、光束領域ａ２〜ｆ２を通る信号光の照射領域は、照射領域ａ２〜ｆ２として示されている。
【００７８】
光束領域ａ２〜ｆ２を通る信号光は、図示の如く、上記分光素子Ｈ１と同様、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射される。また、光束領域ｇ２を通る信号光は、信号光領域から大きく離れた位置（図示せず）に照射される。
【００７９】
図１４（ｂ）、（ｃ）は、図１３（ｃ）の光束領域ａ２〜ｆ２を通る迷光１、２が、分光素子Ｈ２を介してセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。図示の如く、迷光１、２は、上記分光素子Ｈ１と同様、信号光領域の外側に照射される。
【００８０】
また、上記分光素子Ｈ１と同様、迷光１の照射領域ａ２の上部と、迷光１の照射領域ｄ２の下部には、図１３（ｂ）に示す曲線部ｋ５に対応するくぼみが形成されている。同様に、迷光２の照射領域ａ２の下部と、迷光２の照射領域ｄ２の上部には、図１３（ｂ）に示す曲線部ｋ５に対応するくぼみが形成されている。
【００８１】
図１５（ａ）〜（ｃ）は、分光素子Ｈ２を用いた場合の、センサレイアウト上における信号光と迷光の照射領域のシミュレーション結果を示す図である。この場合も、上記分光素子Ｈ１を用いた場合と同様、図１５（ｄ）に示すように、ディスクが構成され、Ｌ２層にレーザ光の焦点が位置付けられている。なお、本シミュレーションにおいて、回折領域Ｈ２ｇの縦横比（ｙ３／ｘ）は、１．６に設定されている。
【００８２】
図１５（ａ）、（ｂ）を参照して、上記分光素子Ｈ１と同様、レンズシフトの有無に拘わらず、信号光（Ｌ２層からの反射光）と迷光（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ３層からの反射光）とは略重ならない。また、分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ２ｇは、上記分光素子Ｈ０の回折領域Ｈ０ｉに比べて大きいため、図示の如く、センサレイアウト近傍における迷光の照射領域は
、図９（ａ）、（ｂ）に比べて小さくなっている。
【００８３】
図１５（ｃ）を参照して、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に対応する２つのセンサ部において、信号光（Ｌ２層からの反射光）は、迷光（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ３層からの反射光）と略重なっていないことが分かる。ここで、迷光２（Ｌ０層からの反射光）の照射領域ｄ１の上部には、ラインＬ３に沿って、図１３（ｂ）に示す曲線部ｋ５に対応するくぼみが形成されている。同様に、図１５（ｂ）を参照して、迷光１（Ｌ０、Ｌ１層からの反射光）の照射領域ｄ１の下部には、ラインＬ４に沿って曲線部ｋ５に対応するくぼみが形成されている。この場合も、上記分光素子Ｈ１と同様、レンズシフトの有無に拘わらず、信号光の照射領域と迷光の照射領域とが互いに重なり難くなるため、信号光と迷光が干渉し難くなり、センサ部の検出信号の劣化が抑制され得る。
【００８４】
また、迷光１、２の照射領域に形成される曲線部ｋ５に対応するくぼみは、上記分光素子Ｈ１の場合（図１２（ｂ）、（ｃ）参照）に比べて、ラインＬ３、Ｌ４に示されるように、信号光の照射領域の形状に沿った形状となっている。これにより、上記分光素子Ｈ１に比べて、さらに信号光と迷光とが重なり難くなる。また、信号光の照射領域に沿うように曲線部ｋ５が形成されているため、上記分光素子Ｈ１に比べて、回折領域Ｈ２ｇによって信号光領域外に回折される信号光が減少し、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に信号光が集められ易くなる。
【００８５】
以下の実施例には、上記分光素子Ｈ２を用いた光ピックアップ装置の具体的構成例が示されている。
【００８６】
＜実施例＞
本実施例は、ＢＤ、ＤＶＤおよびＣＤに対応可能な互換型の光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。上記原理は、ＢＤ用の光学系にのみ適用され、ＣＤ用の光学系とＤＶＤ用の光学系には従来の非点収差法によるフォーカス調整技術と３ビーム方式（インライン方式）によるトラッキング調整技術が適用されている。
【００８７】
図１６（ａ）、（ｂ）は、本実施例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。図１６（ａ）は、立ち上げミラー１１４、１１５よりもディスク側の構成を省略した光学系の平面図、図１６（ｂ）は、立ち上げミラー１１４、１１５以降の光学系を側面から透視した図である。
【００８８】
図示の如く、光ピックアップ装置は、半導体レーザ１０１と、１／２波長板１０２と、ダイバージングレンズ１０３と、２波長レーザ１０４と、回折格子１０５と、ダイバージングレンズ１０６と、複合プリズム１０７と、フロントモニタ１０８と、コリメートレンズ１０９と、駆動機構１１０と、反射ミラー１１１、１１２と、１／４波長板１１３と、立ち上げミラー１１４、１１５と、２波長対物レンズ１１６と、ＢＤ対物レンズ１１７と、分光素子Ｈ３と、アナモレンズ１１８と、光検出器１１９を備えている。
【００８９】
半導体レーザ１０１は、波長４０５ｎｍ程度のＢＤ用レーザ光（以下、「ＢＤ光」という）を出射する。１／２波長板１０２は、ＢＤ光の偏光方向を調整する。ダイバージングレンズ１０３は、半導体レーザ１０１と複合プリズム１０７との距離を短縮するようＢＤ光の焦点距離を調整する。
【００９０】
２波長レーザ１０４は、波長７８５ｎｍ程度のＣＤ用レーザ光（以下、「ＣＤ光」という）と、波長６６０ｎｍ程度のＤＶＤ用レーザ光（以下、「ＤＶＤ光」という）をそれぞれ出射する２つのレーザ素子を同一ＣＡＮ内に収容している。
【００９１】
図１６（ｃ）は、２波長レーザ１０４内におけるレーザ素子（レーザ光源）の配置パターンを示す図である。図１６（ｃ）は、２波長レーザ１０４をビーム出射側から見たときのものである。図１６（ｃ）において、ＣＥおよびＤＥは、それぞれ、ＣＤ光およびＤＶＤ光の発光点を示している。ＣＤ光およびＤＶＤ光の発光点間のギャップはＧである。
【００９２】
なお、ＣＤ光の発光点ＣＥとＤＶＤ光の発光点ＤＥとの間のギャップＧは、後述の如く、ＤＶＤ光が、ＤＶＤ光用の４分割センサに適正に照射されるように設定される。このように、２つの光源を同一ＣＡＮ内に収容することで、複数ＣＡＮの構成に比べて光学系を簡素化することができる。
【００９３】
図１６（ａ）に戻り、回折格子１０５は、ＣＤ光およびＤＶＤ光を、それぞれ、メインビームと２つのサブビームに分割する。回折格子１０５は、２段ステップ型の回折格子である。また、回折格子１０５には、１／２波長板が一体化されている。一体化された１／２波長板によって、ＣＤ光とＤＶＤ光の偏光方向が調整される。ダイバージングレンズ１０６は、２波長レーザ１０４と複合プリズム１０７との距離を短くするようＣＤ光およびＤＶＤ光の焦点距離を調整する。
【００９４】
複合プリズム１０７は、内部に、ダイクロイック面１０７ａと、ＰＢＳ（PolarizingBeam Splitter）面１０７ｂを有している。ダイクロイック面１０７ａは、ＢＤ光を反射し
、ＣＤ光とＤＶＤ光を透過する。半導体レーザ１０１、２波長レーザ１０４および複合プリズム１０７は、ダイクロイック面１０７ａにより反射されたＢＤ光の光軸とダイクロイック面１０７ａを透過したＣＤ光の光軸が互いに整合するように、配置される。ダイクロイック面１０７ａを透過したＤＶＤ光の光軸は、ＢＤ光とＣＤ光の光軸から、図１６（ｃ）に示すギャップＧだけずれる。
【００９５】
ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光は、それぞれ、一部がＰＢＳ面１０７ｂによって反射され、大部分がＰＢＳ面１０７ｂを透過する。このようにＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光の一部がＰＢＳ面１０７ｂによって反射されるよう、１／２波長板１０２と、回折格子１０５（一体化された１／２波長板）が配置される。
【００９６】
なお、このように回折格子１０５が配置されると、ＣＤ光のメインビームおよび２つのサブビームと、ＤＶＤ光のメインビームおよび２つのサブビームは、それぞれ、ＣＤおよびＤＶＤのトラックに沿うようなる。ＣＤによって反射されたＣＤ光のメインビームと２つのサブビームは、後述する光検出器１１９上のＣＤ用の４分割センサに照射される。ＤＶＤによって反射されたＤＶＤ光のメインビームと２つのサブビームは、後述する光検出器１１９上のＤＶＤ用の４分割センサに照射される。
【００９７】
ＰＢＳ面１０７ｂにより反射されたＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光は、フロントモニタ１０８に照射される。フロントモニタ１０８は、受光光量に応じた信号を出力する。フロントモニタ１０８からの信号は、半導体レーザ１０１と２波長レーザ１０４の出射パワー制御に用いられる。
【００９８】
コリメートレンズ１０９は、複合プリズム１０７側から入射するＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光を平行光に変換する。駆動機構１１０は、収差補正の際に、制御信号に応じてコリメートレンズ１０９を光軸方向に移動させる。駆動機構１１０は、コリメートレンズ１０９を保持するホルダ１１０ａと、ホルダ１１０ａをコリメートレンズ１０９の光軸方向に送るためのギア１１０ｂとを備え、ギア１１０ｂは、モータ１１０ｃの駆動軸に連結されている。
【００９９】
コリメートレンズ１０９により平行光とされたＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光は、２つ
の反射ミラー１１１、１１２により反射され、１／４波長板１１３に入射する。１／４波長板１１３は、反射ミラー１１２側から入射するＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光を円偏光に変換するとともに、立ち上げミラー１１４側から入射するＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光を、反射ミラー１１２側から入射する際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクからの反射光は、ＰＢＳ面１０７ｂにより反射される。
【０１００】
立ち上げミラー１１４は、ダイクロイックミラーであり、ＢＤ光を透過するとともに、ＣＤ光およびＤＶＤ光を２波長対物レンズ１１６に向かう方向に反射する。立ち上げミラー１１５は、ＢＤ光をＢＤ対物レンズ１１７に向かう方向に反射する。
【０１０１】
２波長対物レンズ１１６は、ＣＤ光およびＤＶＤ光を、それぞれ、ＣＤおよびＤＶＤに対して適正に収束させるよう構成されている。また、ＢＤ対物レンズ１１７は、ＢＤ光をＢＤに適正に収束させるよう構成されている。２波長対物レンズ１１６とＢＤ対物レンズ１１７は、ホルダ１３１に保持された状態で、対物レンズアクチュエータ１３２により、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【０１０２】
分光素子Ｈ２は、図１３（ａ）に示した分光素子である。分光素子Ｈ２に入射したＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光のうち、ＢＤ光は、７つの光束に区分され、分光素子Ｈ２による回折作用によって、各光束の進行方向が変えられる。ＣＤ光とＤＶＤ光は、大半が分光素子Ｈ２による回折作用を受けずに、分光素子Ｈ２を透過する。
【０１０３】
分光素子Ｈ２は、正方形形状の透明板にて形成され、光入射面にステップ型の回折パターン（回折ホログラム）が形成されている。回折パターンのステップ数およびステップ高さは、ＢＤ光の波長に対する＋１次の回折効率が高くなり、ＣＤ光とＤＶＤ光の波長に対する０次の回折効率が高くなるよう設定される。回折角は、回折パターンのピッチによって調整される。
【０１０４】
分光素子Ｈ２の回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｇは、たとえば、８段ステップ型の回折パターンとされる。この場合、１ステップあたりの段差が７．３５μｍに設定される。これにより、ＢＤ光の＋１次回折光の回折効率を８１％としながら、ＣＤ光とＤＶＤ光の０次回折光の回折効率を、それぞれ、９９％および９２％とすることができる。この場合、ＢＤ光の０次回折効率は、７％となる。ＣＤ光とＤＶＤ光は、回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｇにより略回折を受けずに、光検出器１１９上の、後述する４分割センサに照射される。
【０１０５】
なお、回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｇに配される回折パターンのステップ数を他のステップ数にすることもできる。また、回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｇを、たとえば、特開２００６−７３０４２号公報に記載の技術を用いて構成することもできる。この技術を用いると、ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光に対する回折効率を、さらに細かく調整することができる。
【０１０６】
アナモレンズ１１８は、分光素子Ｈ３側から入射したＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光に非点収差を導入する。アナモレンズ１１８は、図１（ａ）、（ｂ）のアナモレンズに相当する。アナモレンズ１１８を透過したＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光は、光検出器１１９に入射する。光検出器１１９は、各光を受光するためのセンサレイアウトを有している。
【０１０７】
図１７は、光検出器１１９のセンサレイアウトを示す図である。
【０１０８】
光検出器１１９は、分光素子Ｈ２によって分離されたＢＤ光を受光するＢＤ用のセンサ部Ｂ１〜Ｂ８と、分光素子Ｈ２によって分離されずに分光素子Ｈ２を透過したＣＤ光を受光するＣＤ用の４分割センサＣ０１〜Ｃ０３と、分光素子Ｈ２によって分離されずに分光素子Ｈ２を透過したＤＶＤ光を受光するＤＶＤ用の４分割センサＤ０１〜Ｄ０３とを有す
る。分光素子Ｈ２によって分離されたＢＤ光の信号光は、信号光領域の頂角部分に照射される。
【０１０９】
なお、センサ部Ｂ１〜Ｂ８の形状は、上記原理で用いたセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の形状とやや異なるように構成されているが、センサ部Ｂ１〜Ｂ８による効果は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８と略同じである。
【０１１０】
各光束領域を通るＢＤ光の信号光をそれぞれ受光可能なように、信号光領域の４つの頂角付近に、図示の如く、それぞれ、センサ部Ｂ１、Ｂ２、センサ部Ｂ３、Ｂ５、センサ部Ｂ４、Ｂ６、センサ部Ｂ７、Ｂ８が配置される。センサ部Ｂ１〜Ｂ８上におけるＢＤ光の信号光の照射領域は、図１４（ａ）に示すセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８上における照射領域と略同じである。
【０１１１】
ＢＤ光とＣＤ光の光軸は、上記のようにダイクロイック面１０７ａによって整合しているため、ＣＤ光のメインビーム（０次回折光）は、光検出器１１９の受光面上において、ＢＤ光の信号光領域の中心に照射される。４分割センサＣ０１は、ＣＤ光のメインビームの中心位置に配置される。４分割センサＣ０２、Ｃ０３は、ＣＤ光のサブビームを受光するよう、光検出器１１９の受光面上において、メインビームに対しトラック像の方向に配置される。
【０１１２】
ＤＶＤ光の光軸は、上記のようにＣＤ光の光軸からずれているため、ＤＶＤ光のメインビームと２つのサブビームは、光検出器１１９の受光面上において、ＣＤ光のメインビームと２つのサブビームからずれた位置に照射される。４分割センサＤ０１〜Ｄ０３は、それぞれ、ＤＶＤ光のメインビームと２つのサブビームの照射位置に配置される。なお、ＣＤ光のメインビームとＤＶＤ光のメインビームとの距離は、図１６（ｃ）に示すＣＤ光とＤＶＤ光の発光点間のギャップＧによって決まる。
【０１１３】
以上、本実施例によれば、ＢＤ光の信号光の照射領域は、図１４（ａ）に示すように、信号光領域の４つの頂角部分の内側に分布し、ＢＤ光の迷光１、２の照射領域は、図１４（ｂ）、（ｃ）に示すように、信号光領域の外側に分布する。したがって、図１７に示したセンサ部Ｂ１〜Ｂ８によって、ＢＤ光の信号光のみを受光することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。
【０１１４】
また、本実施例によれば、分光素子Ｈ２の回折領域Ｈ２ｇは、回折領域Ｈ２ａ、Ｈ２ｄの境界線に曲線部ｋ５を有するため、信号光の照射領域と迷光１、２の照射領域が重なり難くなる。これにより、信号光と迷光が干渉し難くなり、センサ部の検出信号の劣化が抑制されるため、センサ部の検出信号に基づいて生成される各種信号に生じるゆらぎが抑制され得る。特にトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）のゆらぎが抑制されることにより、適正にトラックを検出することが可能となる。
【０１１５】
なお、本実施例では、分光素子Ｈ２が用いられたが、分光素子Ｈ２の替わりに分光素子Ｈ１が用いられても良い。この場合も、本実施例と同様の効果が奏される。
【０１１６】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施例も上記以外に種々の変更が可能である。
【０１１７】
たとえば、上記実施例では、光入射面に回折パターンが形成された分光素子Ｈ２を用いてＢＤ光を分光させたが、これに替えて、複数の面を有するプリズムからなる分光素子を用いてＢＤ光を分光させても良い。このようなプリズムの入射面には、分光素子Ｈ２の回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆに対応する６つの面と、回折領域Ｈ２ｇに対応する１つの面が形成
される。回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆに対応する面に入射する光は、図１３（ａ）のＤａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｄｄ、Ｖｆ、Ｖｇの方向に屈折される。回折領域Ｈ２ｇに対応する面に入射する光は、センサ部Ｂ１〜Ｂ８上には入射しない。これにより、上記分光素子Ｈ２を用いた場合と同様、ＢＤ光の信号光と迷光１、２は、受光面上において図１４（ａ）〜（ｃ）に示す如く照射される。
【０１１８】
なお、上記プリズムからなる分光素子を用いる場合、ＢＤ光を受光するための光学系と、ＣＤ光とＤＶＤ光を受光するための光学系は、別々に構成することが可能である。すなわち、図１６（ｂ）に示すＢＤ対物レンズ１１７には、ＢＤ用の光学系にてＢＤ光が導かれ、２波長対物レンズ１１６には、ＢＤ用の光学系とは別のＣＤ／ＤＶＤ用の光学系にてＣＤ光とＤＶＤ光が導かれる。ＢＤ用光学系は、ＢＤ光を発するレーザ光源と、ＢＤにて反射されたＢＤ光を受光する一つの光検出器を有し、ＣＤ／ＤＶＤ用の光学系は、ＣＤ光とＤＶＤ光を発するレーザ光源と、ＣＤ、ＤＶＤにて反射されたＣＤ光、ＤＶＤ光を受光する、ＢＤ光用の光検出器とは別の光検出器を有する。ＣＤ／ＤＶＤ用の光検出器は、ＣＤ光とＤＶＤ光をそれぞれ個別に受光する２つのセンサ群を有する。ＢＤ用光学系は、上記実施例と同様、ＢＤによって反射されたＢＤ光に非点収差を導入するアナモレンズを備える。上記プリズムからなる分光素子は、たとえば、このアナモレンズの前段に配置される。
【０１１９】
また、上記実施例では、分光素子Ｈ２がアナモレンズ１１８の前段に配置されたが、分光素子Ｈ２をアナモレンズ１１８の後段に配置しても良く、あるいは、アナモレンズ１１８の入射面または出射面に、分光素子Ｈ２と同様の回折作用をレーザ光に付与する回折パターンを一体的に配しても良い。
【０１２０】
また、上記実施例において、分光素子Ｈ２の中心には回折領域Ｈ２ｇが形成されたが、これに替えて、入射するレーザ光を遮光する遮光領域が形成されても良い。この場合、ＢＤ光を受光するための光学系と、ＣＤ光とＤＶＤ光を受光するための光学系は、別々に構成することが可能である。
【０１２１】
また、上記実施例の分光素子Ｈ２の替わりに、図１８（ａ）〜（ｃ）に示す分光素子Ｈ３〜Ｈ５が用いられても良い。各図におけるアナモレンズの平面方向、曲面方向と、各分光素子に入射するＢＤ光のトラック像の方向は、図１３（ａ）に示す方向と同じである。
【０１２２】
図１８（ａ）を参照して、分光素子Ｈ３は、上記分光素子Ｈ２におけるＨ２ａ、Ｈ２ｄが、図７（ａ）の分光素子Ｈ０と同様、それぞれ、２つの領域に区分された構成となっている。回折領域Ｈ３ａ、Ｈ３ｈ、Ｈ３ｄ、Ｈ３ｅの回折方向は、図７（ａ）の回折領域Ｈ０ａ、Ｈ０ｈ、Ｈ０ｄ、Ｈ０ｅと同様となるよう調整される。この構成によれば、図１４（ａ）の照射領域ａ２、ｄ２が、それぞれ、上下方向に２つに区分され、区分された照射領域の間に隙間が生じるため、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に上下方向の位置ずれが生じても、区分された照射領域を、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１７、Ｐ１８に納め易くなる。なお、この構成は、図１０（ａ）に示す分光素子Ｈ１にも適用され得る。
【０１２３】
また、図１８（ｂ）の分光素子Ｈ４は、上記分光素子Ｈ２から、回折領域Ｈ２ｂ、Ｈ２ｃが一体化され、回折領域Ｈ２ｅ、Ｈ２ｆが一体化された構成となっている。回折領域Ｈ４ｂ、Ｈ４ｃは、入射されたレーザ光を回折作用により、それぞれ方向Ｄｂ、Ｄｃ（図４（ａ）参照）に回折させる。また、図１８（ｃ）の分光素子Ｈ５は、分光素子Ｈ４から、回折領域Ｈ４ａ、Ｈ４ｂの境界線、回折領域Ｈ４ａ、Ｈ４ｃの境界線、回折領域Ｈ４ｂ、Ｈ４ｄの境界線、回折領域Ｈ４ｃ、Ｈ４ｄの境界線が、上下左右方向と４５度の角度をなすよう構成されている。これらの場合も、上記分光素子Ｈ２と同様、レンズシフトの際に信号光と迷光とが重なりにくくなるとの効果が奏され得る。なお、図１８（ｂ）、（ｃ）
の構成は、図１０（ａ）に示す分光素子Ｈ１にも適用され得る。
【０１２４】
また、上記実施例の分光素子Ｈ２において、回折領域Ｈ２ｇの上部と下部の境界線は、図１３（ｂ）に示すように、直線部ｋ４と曲線部ｋ５により構成されたが、これに限らず、他の直線等より構成されても良い。
【０１２５】
たとえば、図１９（ａ）に示すように、分光素子の中心部に形成される回折領域の上部と下部の境界線が、上下左右方向に平行な直線部により段状に構成され、これにより、当該回折領域の上部と下部に形成された突出部Ｈ２ｇａ、Ｈ２ｇｂの形状が図示のように変更されても良い。また、図１９（ｂ）に示すように、回折領域の上部と下部の境界線が、台形形状の直線部により構成され、これにより、当該回折領域の上部と下部に形成された突出部Ｈ２ｇａ、Ｈ２ｇｂの形状が図示のように変更されても良い。また、図１９（ｃ）に示すように、回折領域の上部と下部の境界線が、斜め方向の直線部により構成され、これにより、当該回折領域の上部と下部に形成された突出部Ｈ２ｇａ、Ｈ２ｇｂの形状が図示のように変更されても良い。また、図１９（ｄ）に示すように、回折領域の上部と下部の境界線が、左右方向の直線部により構成され、回折領域の左部と右部の境界線が、直線部ｋ１（長さｙ３）よりも長い直線部ｋ６（長さｙ４）により構成されても良い。図１９（ａ）〜（ｄ）の構成は、図１０（ａ）に示す分光素子Ｈ１にも適用され得る。
【０１２６】
このように、分光素子の中心部に形成される回折領域の形状は、トラック像の方向に垂直な方向（上下方向）の長さが、トラック像の方向に平行な方向（左右方向）の長さよりも大きくなるように構成されれば良い。この場合、当該回折領域の上部および下部の形状は、センサ部上において、迷光が除去される部分の大きさおよび輪郭に反映されるため、迷光と信号光との関係を考慮して、迷光が信号光に掛からなくなるように調整される。当該回折領域の上部および下部の形状は、少なくとも左右方向の中心部分近傍位置において、当該回折領域の上下方向の長さが最も長くなるように構成されれば良い。
【０１２７】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０１  …  半導体レーザ（レーザ光源）
１１７  …  ＢＤ対物レンズ（対物レンズ）
１１８  …  アナモレンズ（非点収差素子）
１１９  …  光検出器
Ｂ１〜Ｂ８  …  センサ部
Ｈ１〜Ｈ５  …  分光素子
Ｈ１ｂ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅ、Ｈ１ｆ  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ１ａ、Ｈ１ｄ  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ１ｇ  …  回折領域（第３の領域）
Ｈ１ｇａ、Ｈ１ｇｂ  …  突出部
Ｈ２ｂ、Ｈ２ｃ、Ｈ２ｅ、Ｈ２ｆ  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ２ａ、Ｈ２ｄ  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ２ｇ  …  回折領域（第３の領域）
Ｈ２ｇａ、Ｈ２ｇｂ  …  突出部
Ｈ３ｂ、Ｈ３ｃ、Ｈ３ｆ、Ｈ３ｇ  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ３ａ、Ｈ３ｄ、Ｈ３ｅ、Ｈ３ｈ  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ３ｉ  …  回折領域（第３の領域）
Ｈ４ｂ、Ｈ４ｃ  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ４ａ、Ｈ４ｄ  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ４ｅ  …  回折領域（第３の領域）
Ｈ５ｂ、Ｈ５ｃ  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ５ａ、Ｈ５ｄ  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ５ｅ  …  回折領域（第３の領域）
ｋ３、ｋ５  …  曲線部（曲線部分）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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