(57)【要約】【課題】光ピックアップ装置および光ディスク装置におけるトラッキング制御を行わせ易くさせる。【解決手段】光を少なくとも三本の各光束に分岐させる回折格子１０を備え、三本の各光束を集光させて光ディスク等のメディアの信号面に各々独立した少なくとも三個の集光スポットを照射させる光ピックアップ装置に関する。回折格子１０は、第一領域１１と、第二領域１２と、第三領域１３と、第四領域１４との少なくとも四つに分けられた。第一領域１１および第四領域１４の間に、第二領域１２および第三領域１３が配置され、第一領域１１の周期構造に対し、第二領域１２の周期構造は、略７５度異なる位相を有する周期構造とされ、第二領域１２の周期構造に対し、第三領域１３の周期構造は、略３０度異なる位相を有する周期構造とされ、第三領域１３の周期構造に対し、第四領域１４の周期構造は、略７５度異なる位相を有する周期構造とされた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を少なくとも三本の各光束に分岐させる回折格子を備え、
三本の各該光束を集光させてメディアの信号面に各々独立した少なくとも三個の集光スポットを照射させる光ピックアップ装置において、
前記回折格子は、第一領域と、第二領域と、第三領域と、第四領域との少なくとも四つに分けられたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記回折格子は、
前記第一領域および該第一領域に隣接する前記第二領域を備える一方の領域部と、
前記第三領域および該第三領域に隣接する前記第四領域を備える他方の領域部とを有し、
該第二領域と、該第二領域に隣接する該第三領域との境界部により、該回折格子は、該一方の領域部と、該他方の領域部とに二等分され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】
前記第二領域の周期構造に対し、前記第三領域の周期構造は、３〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、
該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされ、
該第一領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、
該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、３０〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、３〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、３０〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記回折格子は略矩形板状に形成され、
縦長の前記第一領域と、縦長の前記第二領域と、縦長の前記第三領域と、縦長の前記第四領域とが横並びに配列された状態で、該回折格子が平面視されたときに、
該回折格子の一領域の位相に対し、該一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、プラス側にずらされたものと定められ、
該回折格子の該一領域の該位相に対し、該一領域の右側に隣接する該他領域の該位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、マイナス側にずらされたものと定められ、
該回折格子が平面視されたときに、
該第一領域の周期構造に対し、該第一領域の右側に隣接する該第二領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第二領域の右側に隣接する該第三領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第三領域の右側に隣接する該第四領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記回折格子は略矩形板状に形成され、
縦長の前記第一領域と、縦長の前記第二領域と、縦長の前記第三領域と、縦長の前記第四領域とが横並びに配列された状態で、該回折格子が平面視されたときに、
該回折格子の一領域の位相に対し、該一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、プラス側にずらされたものと定められ、
該回折格子の該一領域の該位相に対し、該一領域の右側に隣接する該他領域の該位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、マイナス側にずらされたものと定められ、
該回折格子が平面視されたときに、
該第一領域の周期構造に対し、該第一領域の右側に隣接する該第二領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第二領域の右側に隣接する該第三領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第三領域の右側に隣接する該第四領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、
該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略７５度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略３０度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略７５度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、
該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略６０度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略６０度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略６０度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記回折格子は略矩形板状に形成され、
縦長の前記第一領域と、縦長の前記第二領域と、縦長の前記第三領域と、縦長の前記第四領域とが横並びに配列された状態で、該回折格子が平面視されたときに、
該回折格子の一領域の位相に対し、該一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、プラス側にずらされたものと定められ、
該回折格子の該一領域の該位相に対し、該一領域の右側に隣接する該他領域の該位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、マイナス側にずらされたものと定められ、
該回折格子が平面視されたときに、
該第一領域の周期構造に対し、該第一領域の右側に隣接する該第二領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第二領域の右側に隣接する該第三領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第三領域の右側に隣接する該第四領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記回折格子は略矩形板状に形成され、
縦長の前記第一領域と、縦長の前記第二領域と、縦長の前記第三領域と、縦長の前記第四領域とが横並びに配列された状態で、該回折格子が平面視されたときに、
該回折格子の一領域の位相に対し、該一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、プラス側にずらされたものと定められ、
該回折格子の該一領域の該位相に対し、該一領域の右側に隣接する該他領域の該位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、マイナス側にずらされたものと定められ、
該回折格子が平面視されたときに、
該第一領域の周期構造に対し、該第一領域の右側に隣接する該第二領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第二領域の右側に隣接する該第三領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第三領域の右側に隣接する該第四領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、
該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略１０５度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略３０度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略１０５度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜５，１０，１１の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、
該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略１２０度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略６０度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略１２０度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜５，１０，１１の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、
該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされ、
該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする請求項１〜５，１０，１１の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
三本の前記各光束を集光して前記メディアの前記信号面に各々独立した少なくとも三個の前記集光スポットを照射させる対物レンズを備え、
前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、
該第二領域と該第三領域とが合わせられた領域が前記回折格子の中央部とされ、
該対物レンズの瞳面部を通過する前記光の直径に対し、該中央部の幅は、１６〜２８％とされたことを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記第二領域または前記第三領域の幅は、１０〜１００μｍとされたことを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
三本の前記各光束を集光して前記メディアの前記信号面に各々独立した少なくとも三個の前記集光スポットを照射させる対物レンズと、
該メディアにおける三個の各該集光スポットの反射光を受光する光検出器と
を備えることを特徴とする請求項１〜１６の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７の何れか１項に記載の光ピックアップ装置を備え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、複数種類の光ディスク等の各メディアに記録されたデータを再生させることや、複数種類の光ディスク等の各メディアにデータを記録させることが可能な光ピックアップ装置および光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１６〜図２３は、従来の光ピックアップ装置および光ディスク装置に関するものである。
【０００３】
光ピックアップ装置を備える光ディスク装置が用いられて、光ディスクに光学的な信号の読出しが行われたり、光ディスクに光学的な信号の書込みが行われたりされる。光ディスクの所定のトラック上に正しく集光スポットが照射されるために、光ピックアップ装置を備える光ディスク装置内において、所望のトラックに対する集光スポットのずれを示すトラッキング誤差が検知され、このトラッキング誤差に基づいて、対物レンズの位置が調整されてトラッキング制御が行われる。光ピックアップ装置におけるトラッキングとは、光ディスクの半径方向の振れに追従して、目標のトラック上に常に集光スポットを存在させる動作を意味する。また、トラッキング誤差検出方法として、例えば、３ビームによるＤＰＰ法（Differential Push-Pull Method）が挙げられる。
【０００４】
光ディスクなどのメディアとして、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）（登録商標）等が挙げられる。メディアとは、情報を記録して媒介するもの等を意味する。また、ＤＶＤとして、例えば、ＤＶＤ−Ｒ（Recordable），ＤＶＤ−ＲＷ（Re-Writable），ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）等が挙げられる。ＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷのトラックピッチは、略０．７４μｍ（ミクロン）とされている。また、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Version2.0,2.1）のトラックピッチは、略０．６１５μｍとされている。このように、ＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷと、ＤＶＤ−ＲＡＭとでは、トラックピッチが異なる。
【０００５】
トラッキング誤差検出方法がＤＰＰ法の光ピックアップ装置および光ディスク装置において、所定のトラックピッチの光ディスクが使用されたときには、図１６の如く、先行サブ・プッシュプル信号（先行Ｓｕｂ−ＰＰ）と、後行サブ・プッシュプル信号（後行Ｓｕｂ−ＰＰ）とに「位相差」は生じない。先行サブ・プッシュプル信号（先行Ｓｕｂ−ＰＰ）と、後行サブ・プッシュプル信号（後行Ｓｕｂ−ＰＰ）とに「位相差」が生じたときに、この「位相差」は、例えば、トラッキングエラー位相差（ＴＥ位相差）と呼ばれる。
【０００６】
例えば、ＴＥ位相差量と、光ディスクの偏芯量とが共に小さいときには、図１７に示す波形のトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）が測定される。図１７に示す波形のＴＥ信号が測定された場合には、光ピックアップ装置のトラッキング誤差検出が行われているときに、光ディスクに対する記録／再生性能に悪影響が及ぼされることなく、略安定したトラッキングサーボ機能が働く。
【０００７】
トラッキング誤差検出方法がＤＰＰ法の光ピックアップ装置および光ディスク装置において、所定のトラックピッチ以外の光ディスクが使用されたときには、図１８の如く、先行サブ・プッシュプル信号（先行Ｓｕｂ−ＰＰ）と、後行サブ・プッシュプル信号（後行Ｓｕｂ−ＰＰ）とに「位相差」が発生する。すなわち、先行サブ・プッシュプル信号（先行Ｓｕｂ−ＰＰ）と、後行サブ・プッシュプル信号（後行Ｓｕｂ−ＰＰ）とに、ＴＥ位相差が発生する。
【０００８】
ＴＥ位相差が生じると、ＴＥ信号の振幅レベルおよび信号品質が劣化され、光ディスクに対する記録／再生性能に影響が及ぼされる可能性がある。光ディスクの偏芯量が大きい場合には、この影響が顕著となって、トラッキングサーボの動作が不安定となり、光ピックアップ装置の基本動作に悪影響が及ぼされる虞がある。
【０００９】
例えば、ＴＥ位相差量が大きく、光ディスクの偏芯量が著しいときには、図１９に示す波形のＴＥ信号が測定される。図１９に示される如く、ＴＥ信号波形に例えば著しい括れ部が生じた場合、光ディスクの偏芯などにより、ＴＥ信号レベル著しく低下する状況となり、最悪の場合には、トラッキングサーボが破綻することも考えられる。従って、ＴＥ位相差量は、できる限り小さく抑えることが望ましい。
【００１０】
近年、トラックピッチの異なる複数種類の光ディスクのデータ記録／再生が可能とされた光ピックアップ装置または光ディスク装置が求められつつある。これに対応するために、例えば、トラックピッチに依存されない方法で、トラッキング誤差が検出されて、トラッキングの制御が行われることが可能とされたものが提案された。
【００１１】
例えば、対物レンズの並進や情報記録媒体の傾きによって発生するオフセットを抑圧できると共に、情報記録媒体のトラック間隔が変化してもトラッキング誤差信号の振幅を最大に保つことができ、且つ、光学系が簡素な光ヘッドのトラッキング誤差検出装置が提案された（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
特許文献１に記載の光ヘッドのトラッキング誤差検出装置には、図２０に示す回折格子８０に類似したものが紹介されている。回折格子８０には、レーザダイオードから出射されるレーザ光の一部にπラジアンの位相シフトを発生させる位相シフト領域８１，８２が設けられている（図２１）。回折格子８０（図２０）は、略長方形状の第一領域８１と、第一領域８１に隣接する略長方形状の第二領域８２との２つの領域８１，８２に分けられている。各領域８１，８２内で所定の周期構造が構成されている。
【００１３】
また、例えば、新しいトラッキングエラー信号検出方式（インラインＤＰＰ方式）の利点を保持したまま、インラインＤＰＰ方式における最大の問題点であるトラッキングエラー信号視野特性劣化の問題を改善し、ディスクのトラックピッチの違いや対物レンズのトラッキング方向変位への依存が少なく、トラックピッチが異なる複数種類の光ディスクに対して常にトラッキングオフセットが良好に除去された実用的なトラッキングエラー信号を検出することができる光ピックアップおよびそれを用いた光学的情報記録装置または再生装置が提案された（例えば、特許文献２参照。）。
【００１４】
視野特性とは、ディスクに対する対物レンズのトラッキング方向変位に伴うトラッキングエラー信号の劣化度合いの特性とされている。
【００１５】
特許文献２に記載の光ピックアップおよびそれを用いた光学的情報記録装置または再生装置には、図２２に示す回折格子９０に類似したものが紹介されている。回折格子９０には、レーザダイオードから出射されるレーザ光の一部にπラジアンの位相シフトを発生させる位相シフト領域９１，９３が設けられている（図２３）。回折格子９０（図２２）は、略長方形状の第一領域９１と、第一領域９１に隣接する幅狭状の第二領域９２と、第二領域９２に隣接する略長方形状の第三領域９３との３つの領域９１，９２，９３に分けられている。各領域９１，９２，９３内で所定の周期構造が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−８１９４２号公報（第１，３頁、第１−７図）
【特許文献２】特開２００４−１４５９１５号公報（第５−６頁、第１，７−２２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の回折格子８０（図２０）を備えた光ピックアップ装置および光ディスク装置や、上記従来の回折格子９０（図２２）を備えた光ピックアップ装置および光ディスク装置にあっては、必ずしも満足した性能を発揮できるものとされていなかった。
【００１８】
光ピックアップ装置のトラッキング特性は、視野特性が重要な特性とされる。しかしながら、視野特性と、トラッキングエラー位相差特性とは、性能上、トレードオフの関係にある。トレードオフとは、複数の条件が同時に満たされることのできないような係わり合いを意味する。
【００１９】
従来の三分割型の回折格子９０（図２２）を備えた光ピックアップ装置において、視野特性もしくはトラッキングエラー位相差特性を変更可能な部分は、三分割型回折格子９０の中央分割部９０ｍの幅９０ｗのみである。そのため、光ディスク装置のドライブ側のものに必要とされる視野特性およびトラッキングエラー位相差特性が共に満足されるということは、必ずしも実現されなかった。
【００２０】
また、三分割型回折格子９０は、図２２の如く、回折格子９０が平面視されたときに、回折格子９０を等分割させる境界線が無い。例えば、回折格子を等分割させる境界線は、光ピックアップ装置のハウジングに回折格子を精度よく位置決め調整させつつ固定させるための位置決め用中心線として用いられる。回折格子９０に位置決め用中心線が設けられていない場合、光軸調整用カメラ（図示せず）によって、回折格子９０を精度よく光ピックアップ装置のハウジングに装備させることは難しかった。回折格子９０が精度よく光ピックアップ装置のハウジングに備えられていない場合、光ディスクに精度よく集光スポットが照射形成されないことが懸念される。
【００２１】
近年、ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ等のトラックピッチの異なる複数種類の光ディスクに対して不具合なく対応可能とされるために、トラッキング制御が行われ易い単一の高度な光ピックアップ装置や、トラッキング制御が行われ易い単一の高度な光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置が、市場から要求されている。
【００２２】
例えば、トラックピッチが異なる複数種類の光ディスクのデータ記録／再生時に、対物レンズの変位に伴うトラッキングエラー信号の振幅を劣化させない光ピックアップ装置や、トラッキングエラー信号にオフセットを残留させない光ピックアップ装置が、市場から要求されている。
【００２３】
また、例えば、光ピックアップ装置が用いられる部位において、最適な特性が発揮される光ピックアップ装置が市場から要求されている。例えば、ノート型もしくはラップトップ型パーソナルコンピュータ用の光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置においては、小さい対物レンズが用いられる。
【００２４】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer ）について説明すると、ノート型ＰＣもしくはラップトップ型ＰＣは、軽量化、軽薄化が要求されることから、スリム型ドライブが装備された光ディスク装置を備えた構造とされる。ノート型ＰＣもしくはラップトップ型ＰＣは、ディスプレイと、ＰＣ本体とが、一体構造のものとされ、ＰＣ本体に対し、ディスプレイが折りたたまれることで、薄型サイズのものとなる。ノート型ＰＣは、例えば、このものが平面視されたときに略Ａ４判もしくはこれ以下の大きさの汎用ＰＣとされ、例えばブック型ＰＣとも呼ばれる。ノート型ＰＣもしくはラップトップ型ＰＣは、コンパクトなものとされて容易に持運び可能なものとされている。
【００２５】
ノート型ＰＣもしくはラップトップ型ＰＣが小型、軽薄化されることにより、光ディスク装置は、小型、軽薄化される。また、光ディスク装置が小型、軽薄化されることにより、光ピックアップ装置は、小型、軽薄化される。また、光ピックアップ装置が小型、軽薄化されることにより、光ピックアップ装置に装備される対物レンズは、小型、軽薄化される。小さい対物レンズは、視野特性の点で不利とされているので、小さい対物レンズは、主に視野特性が重要視される。従って、小さい対物レンズが装備された光ピックアップ装置は、設計上、主に視野特性が重要視される。
【００２６】
また、例えば、デスクトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置は、視野特性が重要とされると共に、視野特性よりも、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性（Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性）や、トラッキングエラー位相差特性（ＴＥ位相差特性）が主に重要視されることがある。デスクトップコンピュータは、卓上型のコンピュータとされ、机の上で使用可能なコンピュータとされているが、容易に持運びができないタイプのものとされている。
【００２７】
デスクトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置は、対物レンズが大きいことから、視野特性が考慮されつつ、視野特性よりも、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性や、ＴＥ位相差特性が、設計上、主に重要視される傾向にある。このように、光ピックアップ装置が装備される光ディスク装置の仕様などに対応して、最適な特性が発揮され易い光ピックアップ装置が要求されている。
【００２８】
本発明は、上記した問題点を解決することにある。本発明は、上記した点に鑑み、トラッキング制御が行われ易い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】
【００２９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る光ピックアップ装置は、光を少なくとも三本の各光束に分岐させる回折格子を備え、三本の各該光束を集光させてメディアの信号面に各々独立した少なくとも三個の集光スポットを照射させる光ピックアップ装置において、前記回折格子は、第一領域と、第二領域と、第三領域と、第四領域との少なくとも四つに分けられたことを特徴とする。
【００３０】
上記構成により、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、良好に行われ易くなる。メディアとは、情報を記録して媒介するものや情報を記録して伝達するものを意味する。また、光ピックアップ装置におけるトラッキングとは、メディアの半径方向の振れに追従して、目標のトラック上に常に集光スポットを存在させる動作を意味する。回折格子が四つの領域に分けられて構成されることにより、メディアの信号面に、各々独立した少なくとも三個の集光スポットが照射される。メディアの信号面に、少なくとも三個の集光スポットが各々独立して照射されるので、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い光ピックアップ装置の提供が可能となる。
【００３１】
請求項２に係る光ピックアップ装置は、請求項１に記載の光ピックアップ装置において、前記回折格子は、前記第一領域および該第一領域に隣接する前記第二領域を備える一方の領域部と、前記第三領域および該第三領域に隣接する前記第四領域を備える他方の領域部とを有し、該第二領域と、該第二領域に隣接する該第三領域との境界部により、該回折格子は、該一方の領域部と、該他方の領域部とに二等分されたことを特徴とする。
【００３２】
上記構成により、メディアの信号面に形成される集光スポットは、精度のよい集光スポットとして形成される。回折格子の第二領域と、第二領域に隣接する第三領域との境界部によって、第一領域および第一領域に隣接する第二領域を備える一方の領域部と、第三領域および第三領域に隣接する第四領域を備える他方の領域部とに回折格子が二等分されるので、光ピックアップ装置に回折格子が装備されるときに、回折格子に当てられる光は、回折格子の一方の領域部と、回折格子の他方の領域部とに、略二等分された状態に当てられ易くなる。回折格子の一方の領域部と、回折格子の他方の領域部とに、光が略二等分とされた状態に当てられ易くなることにより、回折格子は、光ピックアップ装置に精度よく備えられ易くなる。従って、メディアの信号面に精度よく集光スポットが形成され易くなる。これに伴って、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、精度よく行われ易くなる。
【００３３】
請求項３に係る光ピックアップ装置は、請求項２に記載の光ピックアップ装置において、前記第二領域の周期構造に対し、前記第三領域の周期構造は、３〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００３４】
上記構成により、メディアの信号面に形成される集光スポットは、より精度の高い集光スポットとして形成され易くなる。回折格子を構成する第二領域の周期構造に対し、回折格子を構成する第三領域の周期構造は、３〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子の第二領域と、第二領域に隣接する回折格子の第三領域との境界部が略明確化される。第二領域の周期構造に対し、第三領域の周期構造が３度未満の異なる位相を有する周期構造とされた場合、第二領域と、第三領域との境界部が明確化されない。第二領域の周期構造に対し、第三領域の周期構造が１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたときに、第二領域と、第三領域との境界部は、最も明確化される。第二領域の周期構造に対し、第三領域の周期構造が、例えば３〜９０度の異なる位相を有する周期構造とされた場合に、第二領域と、第三領域との境界部が明確化されつつ、適度な特性を備えた回折格子が形成される。回折格子の第二領域と、回折格子の第三領域との境界部が略明確化されるので、第一領域および第一領域に隣接する第二領域を備える回折格子の一方の領域部と、第三領域および第三領域に隣接する第四領域を備える回折格子の他方の領域部との境界部が明確化される。従って、回折格子の一方の領域部と、回折格子の他方の領域部とに、光が略二等分された状態に当てられる。回折格子の一方の領域部と、回折格子の他方の領域部とに、光が略二等分された状態に当てられたときに、光ピックアップ装置に回折格子が精度よく装備される。
【００３５】
請求項４に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされ、該第一領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００３６】
上記構成により、回折格子における第一領域と、第二領域と、第三領域と、第四領域とが区別化されると共に、回折格子おける第一領域と、第四領域との位相差が明確化される。回折格子の第一領域の周期構造に対し、回折格子の第四領域の周期構造が、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされているので、メディアの信号面に少なくとも三個の各集光スポットが良好に形成される。メディアの信号面に良好に形成された少なくとも三個の各集光スポットにより、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【００３７】
請求項５に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、３０〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、３〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、３０〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００３８】
上記構成により、回折格子における第一領域と、第二領域と、第三領域と、第四領域とが、略明確に区別化される。回折格子を構成する第一領域の周期構造に対し、回折格子を構成する第二領域の周期構造は、３０〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子の第一領域と、回折格子の第二領域とが明確に区別化される。また、回折格子を構成する第二領域の周期構造に対し、回折格子を構成する第三領域の周期構造は、３〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子の第二領域と、回折格子の第三領域とが略区別化される。また、回折格子を構成する第三領域の周期構造に対し、回折格子を構成する第四領域の周期構造は、３０〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子の第三領域と、回折格子の第四領域とが明確に区別化される。回折格子が四つの領域に分けられて区別化されることにより、メディアの信号面に、各々独立した少なくとも三個の集光スポットが照射される。メディアの信号面に、少なくとも三個の集光スポットが各々独立して照射されるので、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、行われ易くなる。また、各領域の周期構造の位相が、定められた数値の範囲内に適宜設定されることにより、回折格子の設計自由度が向上すると共に、光ピックアップ装置の設計自由度も向上する。従って、使用される部位に対応して最適な特性が発揮され易い光ピックアップ装置が構成される。
【００３９】
請求項６に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記回折格子は略矩形板状に形成され、縦長の前記第一領域と、縦長の前記第二領域と、縦長の前記第三領域と、縦長の前記第四領域とが横並びに配列された状態で、該回折格子が平面視されたときに、該回折格子の一領域の位相に対し、該一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、プラス側にずらされたものと定められ、該回折格子の該一領域の該位相に対し、該一領域の右側に隣接する該他領域の該位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、マイナス側にずらされたものと定められ、該回折格子が平面視されたときに、該第一領域の周期構造に対し、該第一領域の右側に隣接する該第二領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第二領域の右側に隣接する該第三領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第三領域の右側に隣接する該第四領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００４０】
上記構成により、サブ・プッシュプル信号振幅レベルが増加され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が向上され易くなる。サブ・プッシュプル信号振幅レベルが減少され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が低下するということは回避される。メディアの信号面に照射される少なくとも三個の集光スポットは、メインスポットと、メインスポットを挟む一対のサブスポットとを含むものとされている。メインスポットと、サブスポットとに関連した信号振幅レベルとされるサブ・プッシュプル信号振幅レベルは、下記（１）式に基づいて定められる。
【数１】
2011134441.tif 000003
【００４１】
また、トラッキングエラー位相差量が減少され、トラッキングエラー位相差特性が向上され易くなる。トラッキングエラー位相差量が増加され、トラッキングエラー位相差特性が低下するということは回避される。
【００４２】
請求項７に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記回折格子は略矩形板状に形成され、縦長の前記第一領域と、縦長の前記第二領域と、縦長の前記第三領域と、縦長の前記第四領域とが横並びに配列された状態で、該回折格子が平面視されたときに、該回折格子の一領域の位相に対し、該一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、プラス側にずらされたものと定められ、該回折格子の該一領域の該位相に対し、該一領域の右側に隣接する該他領域の該位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、マイナス側にずらされたものと定められ、該回折格子が平面視されたときに、該第一領域の周期構造に対し、該第一領域の右側に隣接する該第二領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第二領域の右側に隣接する該第三領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第三領域の右側に隣接する該第四領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００４３】
上記構成により、サブ・プッシュプル信号振幅レベルが増加され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が向上され易くなる。サブ・プッシュプル信号振幅レベルが減少され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が低下するということは回避される。また、トラッキングエラー位相差量が減少され、トラッキングエラー位相差特性が向上され易くなる。トラッキングエラー位相差量が増加され、トラッキングエラー位相差特性が低下するということは回避される。
【００４４】
請求項８に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜７の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略７５度異なる位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略３０度異なる位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略７５度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００４５】
上記構成により、サブ・プッシュプル信号振幅レベルが増加され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が向上する。サブ・プッシュプル信号振幅レベルが減少され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が低下するということは回避される。この光ピックアップ装置のサブ・プッシュプル信号振幅レベル特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置の信号振幅レベル特性よりも向上する。また、トラッキングエラー位相差量が減少され、トラッキングエラー位相差特性が向上する。トラッキングエラー位相差量が増加され、トラッキングエラー位相差特性が低下するということは回避される。この光ピックアップ装置のトラッキングエラー位相差特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置のトラッキングエラー位相差特性よりも向上する。
【００４６】
請求項９に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜７の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略６０度異なる位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略６０度異なる位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略６０度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００４７】
上記構成により、サブ・プッシュプル信号振幅レベルが増加され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が大幅に向上する。サブ・プッシュプル信号振幅レベルが減少され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が低下するということは回避される。この光ピックアップ装置のサブ・プッシュプル信号振幅レベル特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置の信号振幅レベル特性よりも、大幅に向上する。また、トラッキングエラー位相差量が減少され、トラッキングエラー位相差特性が大幅に向上する。トラッキングエラー位相差量が増加され、トラッキングエラー位相差特性が低下するということは回避される。この光ピックアップ装置のトラッキングエラー位相差特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置のトラッキングエラー位相差特性よりも、大幅に向上する。
【００４８】
請求項１０に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記回折格子は略矩形板状に形成され、縦長の前記第一領域と、縦長の前記第二領域と、縦長の前記第三領域と、縦長の前記第四領域とが横並びに配列された状態で、該回折格子が平面視されたときに、該回折格子の一領域の位相に対し、該一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、プラス側にずらされたものと定められ、該回折格子の該一領域の該位相に対し、該一領域の右側に隣接する該他領域の該位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、マイナス側にずらされたものと定められ、該回折格子が平面視されたときに、該第一領域の周期構造に対し、該第一領域の右側に隣接する該第二領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第二領域の右側に隣接する該第三領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第三領域の右側に隣接する該第四領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００４９】
上記構成により、トラッキングエラー振幅レベルが増加され、視野特性が向上され易くなる。トラッキングエラー振幅レベルが減少され、視野特性が低下するということは回避される。
【００５０】
請求項１１に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記回折格子は略矩形板状に形成され、縦長の前記第一領域と、縦長の前記第二領域と、縦長の前記第三領域と、縦長の前記第四領域とが横並びに配列された状態で、該回折格子が平面視されたときに、該回折格子の一領域の位相に対し、該一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、プラス側にずらされたものと定められ、該回折格子の該一領域の該位相に対し、該一領域の右側に隣接する該他領域の該位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、該他領域の該位相は、マイナス側にずらされたものと定められ、該回折格子が平面視されたときに、該第一領域の周期構造に対し、該第一領域の右側に隣接する該第二領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第二領域の右側に隣接する該第三領域の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第三領域の右側に隣接する該第四領域の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００５１】
上記構成により、トラッキングエラー振幅レベルが増加され、視野特性が向上され易くなる。トラッキングエラー振幅レベルが減少され、視野特性が低下するということは回避される。
【００５２】
請求項１２に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜５，１０，１１の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略１０５度異なる位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略３０度異なる位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略１０５度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００５３】
上記構成により、トラッキングエラー振幅レベルが増加され、視野特性が向上する。トラッキングエラー振幅レベルが減少され、視野特性が低下するということは回避される。この光ピックアップ装置の視野特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置の視野特性よりも向上する。
【００５４】
請求項１３に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜５，１０，１１の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略１２０度異なる位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略６０度異なる位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略１２０度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００５５】
上記構成により、トラッキングエラー振幅レベルが増加され、視野特性が大幅に向上する。トラッキングエラー振幅レベルが減少され、視野特性が低下するということは回避される。この光ピックアップ装置の視野特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置の視野特性よりも、大幅に向上する。
【００５６】
請求項１４に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜５，１０，１１の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、該第一領域の周期構造に対し、該第二領域の周期構造は、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされ、該第二領域の周期構造に対し、該第三領域の周期構造は、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされ、該第三領域の周期構造に対し、該第四領域の周期構造は、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされたことを特徴とする。
【００５７】
上記構成により、例えば、トラッキングエラー位相差量が大幅に増加され、トラッキングエラー位相差特性が大幅に低下するということは回避され易くなる。
【００５８】
請求項１５に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜１４の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、三本の前記各光束を集光して前記メディアの前記信号面に各々独立した少なくとも三個の前記集光スポットを照射させる対物レンズを備え、前記第一領域および前記第四領域の間に、前記第二領域および前記第三領域が配置され、該第二領域と該第三領域とが合わせられた領域が前記回折格子の中央部とされ、該対物レンズの瞳面部を通過する前記光の直径に対し、該中央部の幅は、１６〜２８％とされたことを特徴とする。
【００５９】
上記構成により、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、対物レンズの変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が１６％未満に設定された場合、トラッキングエラー振幅レベルが減少され、視野特性が低下され易くなる。また、対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が２８％を超えて設定された場合、サブ・プッシュプル信号振幅レベルが減少され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性が低下され易くなる。また、対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が２８％を超えて設定された場合、トラッキングエラー位相差量が増加され、トラッキングエラー位相差特性が低下され易くなる。対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が１６〜２８％に設定されることにより、トラッキングエラー振幅レベルと、サブ・プッシュプル信号振幅レベルと、トラッキングエラー位相差量とが適度な値に設定され易くなる。例えば、対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が略２０％に設定されることにより、トラッキングエラー振幅レベルと、サブ・プッシュプル信号振幅レベルと、トラッキングエラー位相差量とが最適な値に設定され易くなる。トラッキングエラー振幅レベルと、サブ・プッシュプル信号振幅レベルと、トラッキングエラー位相差量とが適度な値に設定されるので、光ピックアップ装置のトラッキング制御が行われ易くなる。
【００６０】
請求項１６に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜１５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第二領域または前記第三領域の幅は、１０〜１００μｍとされたことを特徴とする。
【００６１】
上記構成により、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、良好に行われ易くなる。トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。回折格子の第二領域または第三領域の幅が１０μｍ未満の狭い幅とされた場合や、回折格子の第二領域または第三領域の幅が１００μｍを超える広い幅とされた場合には、トラッキングエラー信号が劣化され、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングが正確に行われ難くなる。例えば、回折格子の第二領域または第三領域の幅が３０〜８０μｍ程度に設定されることにより、トラッキングエラー信号の劣化は回避され易くなる。従って、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、正確に行われ易くなる。
【００６２】
請求項１７に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜１６の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、三本の前記各光束を集光して前記メディアの前記信号面に各々独立した少なくとも三個の前記集光スポットを照射させる対物レンズと、該メディアにおける三個の各該集光スポットの反射光を受光する光検出器とを備えることを特徴とする。
【００６３】
上記構成により、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、精度よく行われる。トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、対物レンズの変位に伴って、トラッキングエラー信号の振幅が劣化することや、トラッキングエラー信号にオフセットが残留するということは回避され易くなる。
【００６４】
請求項１８に係る光ディスク装置は、請求項１〜１７の何れか１項に記載の光ピックアップ装置を備えることを特徴とする。
【００６５】
上記構成により、各メディアからのデータの読出しや、各メディアに対するデータの書込みは、光ピックアップ装置を備える光ディスク装置にて正常に行われる。光ディスク装置に各メディアが挿入されて、トラックピッチが異なる複数種類のメディアのデータが読み出されたり、又は、トラックピッチが異なる複数種類のメディアにデータが書き込まれたりされるときに、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置の提供が可能となる。
【発明の効果】
【００６６】
以上の如く、請求項１に記載の発明によれば、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、良好に行われ易くなる。回折格子が四つの領域に分けられて構成されることにより、メディアの信号面に、各々独立した少なくとも三個の集光スポットが照射される。メディアの信号面に、少なくとも三個の集光スポットが各々独立して照射されるので、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い光ピックアップ装置を提供することができる。
【００６７】
請求項２に記載の発明によれば、メディアの信号面に形成される集光スポットは、精度のよい集光スポットとして形成される。回折格子の第二領域と、第二領域に隣接する第三領域との境界部によって、第一領域および第一領域に隣接する第二領域を備える一方の領域部と、第三領域および第三領域に隣接する第四領域を備える他方の領域部とに回折格子が二等分されるので、光ピックアップ装置に回折格子が装備されるときに、回折格子に当てられる光は、回折格子の一方の領域部と、回折格子の他方の領域部とに、略二等分された状態に当てられ易くなる。回折格子の一方の領域部と、回折格子の他方の領域部とに、光が略二等分とされた状態に当てられ易くなることにより、回折格子は、光ピックアップ装置に精度よく備えられ易くなる。従って、メディアの信号面に精度よく集光スポットが形成され易くなる。これに伴って、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングを、精度よく行わせることができる。
【００６８】
請求項３に記載の発明によれば、メディアの信号面に形成される集光スポットを、より精度の高い集光スポットとして形成させ易くすることができる。回折格子を構成する第二領域の周期構造に対し、回折格子を構成する第三領域の周期構造は、３〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子の第二領域と、第二領域に隣接する回折格子の第三領域との境界部が略明確化される。第二領域の周期構造に対し、第三領域の周期構造が３度未満の異なる位相を有する周期構造とされた場合、第二領域と、第三領域との境界部が明確化されない。第二領域の周期構造に対し、第三領域の周期構造が１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたときに、第二領域と、第三領域との境界部は、最も明確化される。第二領域の周期構造に対し、第三領域の周期構造が、例えば３〜９０度の異なる位相を有する周期構造とされた場合に、第二領域と、第三領域との境界部が明確化されつつ、適度な特性を備えた回折格子が形成される。回折格子の第二領域と、回折格子の第三領域との境界部が略明確化されるので、第一領域および第一領域に隣接する第二領域を備える回折格子の一方の領域部と、第三領域および第三領域に隣接する第四領域を備える回折格子の他方の領域部との境界部が明確化される。従って、回折格子の一方の領域部と、回折格子の他方の領域部とに、光が略二等分された状態に当てられる。回折格子の一方の領域部と、回折格子の他方の領域部とに、光が略二等分された状態に当てられたときに、光ピックアップ装置に回折格子が精度よく装備される。
【００６９】
請求項４に記載の発明によれば、回折格子における第一領域と、第二領域と、第三領域と、第四領域とを区別化させることができると共に、回折格子おける第一領域と、第四領域との位相差を明確化させることができる。回折格子の第一領域の周期構造に対し、回折格子の第四領域の周期構造が、略１８０度異なる位相を有する周期構造とされているので、メディアの信号面に少なくとも三個の各集光スポットが良好に形成される。メディアの信号面に良好に形成された少なくとも三個の各集光スポットにより、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、ＴＥ信号が劣化するということは回避され易くなる。
【００７０】
請求項５に記載の発明によれば、回折格子における第一領域と、第二領域と、第三領域と、第四領域とを、略明確に区別化させることができる。回折格子を構成する第一領域の周期構造に対し、回折格子を構成する第二領域の周期構造は、３０〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子の第一領域と、回折格子の第二領域とが明確に区別化される。また、回折格子を構成する第二領域の周期構造に対し、回折格子を構成する第三領域の周期構造は、３〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子の第二領域と、回折格子の第三領域とが略区別化される。また、回折格子を構成する第三領域の周期構造に対し、回折格子を構成する第四領域の周期構造は、３０〜１８０度の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子の第三領域と、回折格子の第四領域とが明確に区別化される。回折格子が四つの領域に分けられて区別化されることにより、メディアの信号面に、各々独立した少なくとも三個の集光スポットが照射される。メディアの信号面に、少なくとも三個の集光スポットが各々独立して照射されるので、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、行われ易くなる。また、各領域の周期構造の位相が、定められた数値の範囲内に適宜設定されることにより、回折格子の設計自由度が向上すると共に、光ピックアップ装置の設計自由度も向上する。従って、使用される部位に対応して最適な特性が発揮され易い光ピックアップ装置を構成させることができる。
【００７１】
請求項６に記載の発明によれば、サブ・プッシュプル信号振幅レベル（Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル）が増加され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性（Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性）が向上され易くなる。Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下するということを回避させることができる。また、トラッキングエラー位相差量（ＴＥ位相差量）が減少され、トラッキングエラー位相差特性（ＴＥ位相差特性）が向上され易くなる。ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下するということを回避させることができる。
【００７２】
請求項７に記載の発明によれば、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが増加され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が向上され易くなる。Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下するということを回避させることができる。また、ＴＥ位相差量が減少され、ＴＥ位相差特性が向上され易くなる。ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下するということを回避させることができる。
【００７３】
請求項８に記載の発明によれば、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが増加され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が向上する。Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下するということを回避させることができる。この光ピックアップ装置のＳｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置の信号振幅レベル特性よりも向上する。また、ＴＥ位相差量が減少され、ＴＥ位相差特性が向上する。ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下するということを回避させることができる。この光ピックアップ装置のＴＥ位相差特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置のＴＥ位相差特性よりも向上する。
【００７４】
請求項９に記載の発明によれば、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが増加され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が大幅に向上する。Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下するということを回避させることができる。この光ピックアップ装置のＳｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置の信号振幅レベル特性よりも、大幅に向上する。また、ＴＥ位相差量が減少され、ＴＥ位相差特性が大幅に向上する。ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下するということを回避させることができる。この光ピックアップ装置のＴＥ位相差特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置のＴＥ位相差特性よりも、大幅に向上する。
【００７５】
請求項１０に記載の発明によれば、トラッキングエラー振幅レベル（ＴＥ振幅レベル）が増加され、視野特性が向上され易くなる。ＴＥ振幅レベルが減少され、視野特性が低下するということを回避させることができる。
【００７６】
請求項１１に記載の発明によれば、ＴＥ振幅レベルが増加され、視野特性が向上され易くなる。ＴＥ振幅レベルが減少され、視野特性が低下するということを回避させることができる。
【００７７】
請求項１２に記載の発明によれば、ＴＥ振幅レベルが増加され、視野特性が向上する。ＴＥ振幅レベルが減少され、視野特性が低下するということを回避させることができる。この光ピックアップ装置の視野特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置の視野特性よりも向上する。
【００７８】
請求項１３に記載の発明によれば、ＴＥ振幅レベルが増加され、視野特性が大幅に向上する。ＴＥ振幅レベルが減少され、視野特性が低下するということを回避させることができる。この光ピックアップ装置の視野特性は、従来の三つの位相領域に分けられた回折格子を備える光ピックアップ装置の視野特性よりも、大幅に向上する。
【００７９】
請求項１４に記載の発明によれば、例えば、ＴＥ位相差量が大幅に増加され、ＴＥ位相差特性が大幅に低下するということを回避させ易くすることができる。
【００８０】
請求項１５に記載の発明によれば、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、対物レンズの変位に伴ってＴＥ信号が劣化するということを回避させ易くすることができる。対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が１６％未満に設定された場合、ＴＥ振幅レベルが減少され、視野特性が低下され易くなる。また、対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が２８％を超えて設定された場合、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下され易くなる。また、対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が２８％を超えて設定された場合、ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下され易くなる。対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が１６〜２８％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベルと、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルと、ＴＥ位相差量とが適度な値に設定され易くなる。例えば、対物レンズの瞳面部を通過する光の直径に対し、回折格子の中央部の幅が略２０％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベルと、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルと、ＴＥ位相差量とを、最適な値に設定させ易くすることができる。ＴＥ振幅レベルと、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルと、ＴＥ位相差量とを適度な値に設定することにより、光ピックアップ装置のトラッキング制御が行われ易くなる。
【００８１】
請求項１６に記載の発明によれば、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングを、良好に行わせ易くすることができる。トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、ＴＥ信号が劣化するということを回避させ易くすることができる。回折格子の第二領域または第三領域の幅が１０μｍ未満の狭い幅とされた場合や、回折格子の第二領域または第三領域の幅が１００μｍを超える広い幅とされた場合には、ＴＥ信号が劣化され、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングが正確に行われ難くなる。例えば、回折格子の第二領域または第三領域の幅が３０〜８０μｍ程度に設定されることにより、ＴＥ信号の劣化を回避させ易くすることができる。従って、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングを、正確に行わせ易くすることができる。
【００８２】
請求項１７に記載の発明によれば、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングを、精度よく行わせることができる。トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、対物レンズの変位に伴って、ＴＥ信号の振幅が劣化することや、ＴＥ信号にオフセットが残留するということを回避させ易くすることができる。
【００８３】
請求項１８に記載の発明によれば、各メディアからのデータの読出しや、各メディアに対するデータの書込みは、光ピックアップ装置を備える光ディスク装置にて正常に行われる。光ディスク装置に各メディアが挿入されて、トラックピッチが異なる複数種類のメディアのデータが読み出されたり、又は、トラックピッチが異なる複数種類のメディアにデータが書き込まれたりされるときに、ＴＥ信号が劣化するということを、回避させ易くすることができる。従って、トラッキング制御が行われ易い光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置および光ディスク装置の第一実施形態を示す説明図である。
【図２】光ディスクなどのメディア上における各集光スポット示す説明図である。
【図３】光ピックアップ装置に装備された光検出器および演算部を示す説明図である。
【図４】対物レンズシフト量とトラッキングエラー振幅レベルとの関係を示す説明図である。
【図５】光ピックアップ装置に装備される回折格子の第一実施形態を示す概略平面図である。
【図６】光ピックアップ装置に装備される回折格子の第二実施形態を示す概略平面図である。
【図７】図６の回折格子における光ディスクラジアル方向と位相差との関係を示す図である。
【図８】光ピックアップ装置に装備される回折格子の第三実施形態を示す概略平面図である。
【図９】光ピックアップ装置に装備される回折格子の第四実施形態を示す概略平面図である。
【図１０】図９の回折格子における光ディスクラジアル方向と位相差との関係を示す図である。
【図１１】光ピックアップ装置に装備される回折格子の第五実施形態を示す概略平面図である。
【図１２】図１１の回折格子における光ディスクラジアル方向と位相差との関係を示す図である。
【図１３】光ピックアップ装置の視野特性を示す説明図である。
【図１４】光ピックアップ装置のサブ・プッシュプル信号振幅レベル特性を示す説明図である。
【図１５】光ピックアップ装置のトラッキングエラー位相差特性を示す説明図である。
【図１６】従来の光ピックアップ装置および光ディスク装置において所定のトラックピッチのメディアが使用されたときのサブ・プッシュプル信号を示す波形図である。
【図１７】トラッキングエラー位相差量と光ディスクの偏芯量とが共に小さいときのトラッキングエラー信号を示す波形図である。
【図１８】従来の光ピックアップ装置および光ディスク装置において所定のトラックピッチ以外のメディアが使用されたときのサブ・プッシュプル信号を示す波形図である。
【図１９】トラッキングエラー位相差量と光ディスクの偏芯量とが共に大きいときのトラッキングエラー信号を示す波形図である。
【図２０】従来の光ピックアップ装置に装備された回折格子の第一形態を示す概略平面図である。
【図２１】図２０の回折格子における光ディスクラジアル方向と位相差との関係を示す図である。
【図２２】従来の光ピックアップ装置に装備された回折格子の第二形態を示す概略平面図である。
【図２３】図２２の回折格子における光ディスクラジアル方向と位相差との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８５】
以下に本発明に係る光ピックアップ装置および光ディスク装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００８６】
図１は、本発明に係る光ピックアップ装置および光ディスク装置の第一実施形態を示す説明図、図２は、光ディスクなどのメディア上における各集光スポット示す説明図、図３は、光ピックアップ装置に装備された光検出器および演算部を示す説明図、図４は、対物レンズシフト量とトラッキングエラー振幅レベルとの関係を示す説明図、図５は、光ピックアップ装置に装備される回折格子の第一実施形態を示す概略平面図である。
【００８７】
図１の如く、この光ピックアップ装置１００は、レーザ光／レーザ（LASER：light amplification by stimulated emission of radiation）を出射する発光素子１いわゆるレーザダイオード１を備えるものとされている。光ピックアップ（optical pickup）または光ピックアップ装置（optical pickup unit）は、「ＯＰＵ」と略称される。また、レーザダイオード（laser diode）は、「ＬＤ」と略称される。また、このＯＰＵ１００は、ＬＤ１から出射された１本のレーザ光束を少なくとも３本の各光束に分岐させる平面視略矩形の回折格子１０を備えるものとされている。回折格子は、「grating 」と呼ばれる。
【００８８】
また、このＯＰＵ１００は、レーザ光を透過させたり、レーザ光を反射／屈折させたりするビームスプリッタ２を備えるものとされている。ビームスプリッタ（beam splitter）は、ＢＳと略称される。また、このＯＰＵ１００は、拡散光を平行光とさせたり、平行光を拡散光とさせたりするコリメータレンズ３を備えるものとされている。コリメータレンズ（collimator lens）は、「ＣＬ」と略称される。また、このＯＰＵ１００は、３本の光束を集光して光ディスクＤの信号面Ｄａ上に各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）を照射させる対物レンズ４（図１）を備えるものとされている。対物レンズ（objective lens）は、「ＯＢＬ」と略称される。
【００８９】
このＯＰＵ１００は、ＯＢＬ４によって、３本の各光束を個別に集光させて光ディスクＤの信号面Ｄａに各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）を照射させるものとされている。光ディスクＤの信号面Ｄａに小さいスポットＳｃ，Ｓｄも照射されるが、小さい各スポットＳｃ，Ｓｄは、光ディスクＤの信号などに対して無関係なものとされる。各スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｍが分かり易くされるために、各スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｍの形状／大きさは、便宜上、示されたものとされている。
【００９０】
また、このＯＰＵ１００（図１）は、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＢＬ４のフォーカシング制御を行わせるために、光検出器６に照射される光に非点収差を発生させるセンサーレンズ５を備えるものとされている。フォーカスとは、焦点やピントを意味する。また、フォーカシングとは、焦点を合わせることや、焦点が合わせられることを意味する。また、光検出器（photo detector／photo diode IC）は、「ＰＤ」または「ＰＤＩＣ」と略称される。このＯＰＵ１００は、光ディスクＤ上における３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）の反射光を各々二つ以上に分けられた受光面部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ（図３）で受光するＰＤ６（図１）を備えるものとされている。
【００９１】
また、このＯＰＵ１００は、ＰＤ６にて生成された信号の演算を行う演算部７を備えるものとされている。また、このＯＰＵ１００は、演算部７にて生成された信号に基づいて、ＯＢＬ４をトラッキング方向Ｘもしくはフォーカシング方向Ｚに駆動させたりＯＢＬ４をチルト駆動させたりする対物レンズ駆動部８を備えるものとされている。
【００９２】
ディスクＤが回動されることにより、ディスクＤ（図２，図３）の信号面Ｄａ上のトラックＴに略沿って、各集光スポットＳａ，Ｓｂ，ＳｍがディスクＤに対して相対的に移動する。このときに、ＯＰＵ１００（図１）からディスクＤにレーザ光が照射されて形成されたメインスポットＳｍ（図２，図３）が、ディスクＤの信号面Ｄａ上のトラックＴに形成された各ピットＰを追従する。これにより、ディスクＤに記録されたデータ／情報が、ＯＰＵ１００（図１）によって読み出される。
【００９３】
また、ＯＰＵ１００からディスクＤの信号面Ｄａ上のトラックＴ（図２，図３）にメインビームが照射され、トラックＴに各ピットＰが形成されることにより、ディスクＤにデータ／情報が記録される。各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、光ディスクＤのトラック方向Ｙまたはピット方向Ｙいわゆるタンジェンシャル方向Ｙに略沿って移動する。なお、この明細書における「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」の方向の定義は、便宜上の定義とされる。
【００９４】
図１に示すＯＰＵ１００において、ＬＤ１から出射されるレーザ光は、回折格子１０により回折されて０次回折光のメインビームおよび±１次回折光の各サブビームの３ビームとされたのちに、ＢＳ２を透過し、ＣＬ３により平行光に変換されてＯＢＬ４に入射される。このＯＢＬ４に入射されるレーザ光は、ＯＢＬ４により集束されてディスクＤの信号層Ｄａ上に照射される。メインビームとなる回折光の０次ビームにより記録信号の書込みおよび読取りが行われる。
【００９５】
ディスクＤの信号層Ｄａ上に照射されたレーザ光は反射され、ＯＢＬ４およびＣＬ３を介してＢＳ２に戻され、ＢＳ２により反射されてセンサーレンズ５を介してＰＤ６に受光される。ＰＤ６で生成された信号は、演算部７に送られて計算が行われ、演算部７にて生成された信号が対物レンズ駆動部８に送られる。対物レンズ駆動部８に電気信号が流されることにより、ＯＢＬ４が動かされる。
【００９６】
回折格子１０に対し、光ディスクラジアル方向ＸにＯＢＬ４が移動されるときの対物レンズシフト量は、図４の如く、略±０．３ｍｍとされる。すなわち、対物レンズシフト量は、略−３００μｍ〜＋３００μｍとされている。ＯＰＵ１００（図１）や光ディスク装置２００の設計／仕様などにより、例えば、対物レンズシフト量（図４）は、略±０．２５ｍｍとされてもよい。すなわち、対物レンズシフト量は、略−２５０μｍ〜＋２５０μｍとされていてもよい。
【００９７】
ＯＰＵ１００（図１）におけるトラッキングエラー振幅レベルいわゆるＴＥ振幅レベル（図４）は、例えば、略４０％〜１００％、好ましくは、略６０％〜１００％、より好ましくは、略７０〜１００％とされる。なお、図４において、ＴＥ振幅レベルが１００％を超えているものは、例えばＴＥ振幅レベルが検出されるときの測定誤差とされる。
【００９８】
ＯＰＵ１００のＴＥ振幅レベルは、１００％とされることが理想とされる。例えば、ＯＰＵ１００のＴＥ振幅レベルが略４０％未満とされた場合、ＯＰＵ１００のトラッキングエラー視野特性いわゆるＴＥ視野特性が低下され、光ディスクＤに対するＯＰＵ１００のＯＢＬ４のトラッキングは、正確に行われ難くなる。トラッキングエラー視野特性とは、例えば、光ディスクＤに対しＯＢＬ４がトラッキング方向Ｘに沿って変位されたときのトラッキングエラー信号の劣化度合いを示す特性とされている。
【００９９】
例えば、ＯＰＵ１００のＴＥ振幅レベルが略６０％以上とされていれば、ＯＰＵ１００のＴＥ視野特性の低下は回避され易くなり、光ディスクＤに対するＯＰＵ１００のＯＢＬ４のトラッキングは、正確に行われ易くなる。また、例えば、ＯＰＵ１００のＴＥ振幅レベルが略７０％以上とされることにより、ＯＰＵ１００のＴＥ視野特性の低下は回避され、光ディスクＤに対するＯＰＵ１００のＯＢＬ４のトラッキングは、正確に行われる。
【０１００】
光ディスクＤに対するＯＰＵ１００のＯＢＬ４のトラッキングが正確に行われるために、対物レンズシフト量は、略−０．３ｍｍから＋０．３ｍｍまでの略０．６ｍｍ以内とされる。対物レンズシフト量が略−０．３ｍｍから略＋０．３ｍｍまでの略０．６ｍｍ以内とされることにより、ＯＰＵ１００のＴＥ視野特性の低下が抑えられ易くなる。
【０１０１】
また、ＯＰＵ１００や光ディスク装置２００の設計／仕様などにより、例えば、対物レンズシフト量は、略−０．２５ｍｍから略＋０．２５ｍｍまでの略０．５ｍｍ以内とされることが好ましい。対物レンズシフト量が略−０．２５ｍｍから略＋０．２５ｍｍまでの略０．５ｍｍ以内とされることにより、ＯＰＵ１００のＴＥ視野特性の低下が抑えられる。
【０１０２】
光ディスク装置２００（図１）に内装されたＯＰＵ１００が用いられて、光ディスクＤにおける情報などのデータの再生または記録が行われる。光ディスクとして、例えば、ＣＤ系列の光ディスクや、ＤＶＤ系列の光ディスクなどが挙げられる。「ＣＤ」は、「Compact Disc」（商標）の略称である。また、「ＤＶＤ」は「Digital Versatile Disc」（登録商標）の略称である。
【０１０３】
光ディスクなどのメディアについて詳しく説明する。メディア（media ）とは、情報を記録して媒介するものや情報を記録して伝達するものを意味する。光ディスクとして、例えば、「ＣＤ−ＲＯＭ」，「ＤＶＤ−ＲＯＭ」などのデータ読出し専用の光ディスクや、「ＣＤ−Ｒ」，「ＤＶＤ−Ｒ」，「ＤＶＤ＋Ｒ」などのデータ追記型の光ディスクや、「ＣＤ−ＲＷ」，「ＤＶＤ−ＲＷ」，「ＤＶＤ＋ＲＷ」（登録商標），「ＤＶＤ−ＲＡＭ」，「ＨＤ  ＤＶＤ」（登録商標），「Blu-ray Disc」（商標）などのデータ書込み／消去やデータ書換え可能なタイプの光ディスクなどが挙げられる。
【０１０４】
「ＣＤ−ＲＯＭ」もしくは「ＤＶＤ−ＲＯＭ」の「ＲＯＭ」は、「Read Only Memory」の略称である。「ＣＤ−ＲＯＭ」もしくは「ＤＶＤ−ＲＯＭ」は、データ／情報読出し専用のものである。また、「ＣＤ−Ｒ」または「ＤＶＤ−Ｒ」もしくは「ＤＶＤ＋Ｒ」の「Ｒ」は、「Recordable」の略称である。「ＣＤ−Ｒ」または「ＤＶＤ−Ｒ」もしくは「ＤＶＤ＋Ｒ」は、データ／情報の書込みが可能なものである。また、「ＣＤ−ＲＷ」または「ＤＶＤ−ＲＷ」もしくは「ＤＶＤ＋ＲＷ」の「ＲＷ」は、「Re-Writable」の略称である。「ＣＤ−ＲＷ」または「ＤＶＤ−ＲＷ」もしくは「ＤＶＤ＋ＲＷ」は、データ／情報の書換えが可能なものである。また、「ＤＶＤ−ＲＡＭ」は「Digital Versatile Disc Random Access Memory」の略称である。「ＤＶＤ−ＲＡＭ」は、データ／情報の読み書き／消去が可能なものである。
【０１０５】
また、「ＨＤ  ＤＶＤ」は「High Definition DVD」の略称である。「ＨＤ  ＤＶＤ」は、従来のＤＶＤ系列のものと互換性をもたせ、且つ、従来のＤＶＤ系列のディスクよりも記憶容量の大きいものである。従来のＣＤには、赤外レーザが用いられていた。また、従来のＤＶＤには、赤色レーザが用いられていた。しかしながら、「ＨＤ  ＤＶＤ」の光ディスクに記録されたデータ／情報が読み出されるときには、青紫色レーザが用いられる。また、「Blu-ray」とは、従来の信号の読み書きに用いられていた赤色のレーザに対し、高密度記録が実現されるために採用された青紫色のレーザを意味する。
【０１０６】
また、光ディスクとして、例えばディスク両面に信号面が設けられ、データ書込み／消去やデータ書換えが可能とされた光ディスク等も挙げられる。また、光ディスクとして、例えば二層の信号面が設けられ、データ書込み／消去やデータ書換えが可能とされた光ディスク等も挙げられる。また、例えば三層の信号面が設けられ、データ書込み／消去やデータ書換えが可能とされた「ＨＤ−ＤＶＤ」用光ディスク等も挙げられる。また、例えば四層の信号面が設けられ、データ書込み／消去やデータ書換えが可能とされた「Blu-ray Disc」用光ディスク等も挙げられる。
【０１０７】
ＯＰＵ１００は、前記各種光ディスクに記録されたデータを再生させたり、前記書込み可能もしくは書換え可能な各種光ディスクにデータを記録させたりするときに用いられる。ＯＰＵ１００は、ＣＤ系の光ディスクや、ＤＶＤ系の光ディスク等に対応する。このＯＰＵ１００は、複数の光ディスクに対応可能なものとされている。光ディスクＤとして、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭが用いられた。
【０１０８】
光ディスクＤの信号面Ｄａの内周部Ｄｎ側から外周部Ｄｏ側にかけて略螺旋状のトラックＴ（図２，図３）が形成されている。トラックＴに多くのピットＰが形成されている。先行サブスポットＳａおよび後行サブスポットＳｂにより、メインスポットＳｍは、トラックＴ上の各ピットＰを略正確に追跡する。このＯＰＵ１００（図１）のトラッキング誤差検出法は、位相シフト型回折格子が用いられ３ビームによるインラインＤＰＰ法に基づいて行われる。
【０１０９】
図５の如く、回折格子１０に、ＬＤ１（図１）から出射されるレーザ光の一部にπラジアンの位相シフトを発生させる位相シフト領域１１，１４（図５）が設けられている。回折格子１０は、略長方形状の第一領域１１と、第一領域１１に隣接する略線状の第二領域１２と、第二領域１２に隣接する略線状の第三領域１３と、第三領域１３に隣接する略長方形状の第四領域１４との少なくとも４つの領域１１，１２，１３，１４に分けられている。各領域１１，１２，１３，１４内で所定の周期構造が構成されている。
【０１１０】
図５に示す回折格子１０において、第二領域１２の位相状態と、第三領域１３の位相状態とが分かり易くされるために、便宜上、第二領域１２および第三領域１３は、ある程度の幅をもたせて描かれている。実際には、回折格子１０の第二領域１２および回折格子１０の第三領域１３は、例えば幅１０ｗが２０〜２００μｍ（ミクロン）程度の細い線形状とされる。また、回折格子１０を構成する各領域１１，１２，１３，１４の周期構造は、微細な凹凸状の繰返し周期構造とされている。また、回折格子１０は、例えば略３〜１０ｍｍ角の縦横寸法をした厚み略０．３〜３ｍｍのガラス板とされている。
【０１１１】
図５に示す回折格子１０がＯＰＵ１００に装備されていれば、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、良好に行われ易くなる。ＯＰＵ１００におけるトラッキングとは、光ディスクＤの半径方向の振れに追従して、目標のトラックＴ上に常に集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍを存在させる動作を意味する。詳しく説明すると、トラッキングとは、光を用いて、光ディスクＤの信号面Ｄａに設けられた微小なピット（穴、凹み）や、グルーブ（溝）、ウォブル（蛇行）などを追跡観測し、略螺旋状に描かれた軌道の位置を定めることを意味する。
【０１１２】
回折格子１０が４つの領域１１，１２，１３，１４に分けられて構成されることにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに、各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）が照射される。光ディスクＤの信号面Ｄａに、少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが各々独立して照射されるので、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤにデータ記録が行われるときや、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ再生が行われるときに、例えばＯＢＬ４（図１）の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い単一のＯＰＵ１００の提供が可能となる。
【０１１３】
図５の如く、回折格子１０は、第一領域１１および第一領域１１に隣接する第二領域１２を備える略長方形状の一方の領域部１８と、第三領域１３および第三領域１３に隣接する第四領域１４を備える略長方形状の他方の領域部１９とを有するものとされる。回折格子１０の第一領域１１の幅１１ｗと、第四領域１４の幅１４ｗとは、略等しい幅とされている。また、回折格子１０の第二領域１２の幅１２ｗと、第三領域１３の幅１３ｗとは、略等しい幅とされている。回折格子１０の第二領域１２と、この第二領域１２に隣接する回折格子１０の第三領域１３との境界線部１６により、回折格子１０は、回折格子１０を構成する一方の領域部１８と、回折格子１０を構成する他方の領域部１９とに二等分される。
【０１１４】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに形成される集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、精度のよい集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍとして形成される。回折格子１０の第二領域１２と、第二領域１２に隣接する第三領域１３との境界線部１６によって、第一領域１１および第一領域１１に隣接する第二領域１２を備える一方の領域部１８と、第三領域１３および第三領域１３に隣接する第四領域１４を備える他方の領域部１９とに回折格子１０が二等分されるので、ＯＰＵ１００のハウジング（図示せず）に回折格子１０が装備されるときに、ＬＤ１から出射され回折格子１０に当てられたレーザ光は、例えば光軸調整用カメラ（図示せず）などにより、容易に光軸調整される。ＬＤ１から出射され回折格子１０に当てられたのちにＯＢＬ４を透過したレーザ光は、例えば光軸調整用カメラなどが用いられて観察可能とされる。
【０１１５】
従来の三分割型回折格子９０（図２２）にあっては、回折格子９０を平面視したときに、回折格子９０を等分割させる位置決め用境界線が設けられていなかった。回折格子９０に位置決め用中心線として用いられる境界線が設けられていないことにより、レーザ光の中心を回折格子９０の中心に合わせつつレーザ光を回折格子９０に照射させ、光軸調整用カメラによって、回折格子９０を精度よく光ピックアップ装置のハウジングに装備させることは難しかった。
【０１１６】
しかしながら、図５に示す四分割型回折格子１０においては、回折格子１０の略中央を二等分させて、略長方形状の一方の領域部１８と、略長方形状の他方の領域部１９とを構成させる境界線部１６が回折格子１０に設けられているので、光軸調整用カメラなどが用いられて、レーザ光の光軸調整が行われるときに、レーザ光は、回折格子１０を構成する略長方形状の一方の領域部１８と、回折格子１０を構成する略長方形状の他方の領域部１９とに、略二等分された状態に当てられ易くなる。
【０１１７】
回折格子１０を構成する略長方形状の一方の領域部１８と、回折格子１０を構成する略長方形状の他方の領域部１９とに、レーザ光が略二等分とされた状態に当てられ易くなることにより、回折格子１０は、ＯＰＵ１００のハウジングに精度よく位置決め調整されつつ備えられ易くなる。従って、光ディスクＤの信号面Ｄａに精度よく集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが形成され易くなる。これに伴って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、精度よく行われ易くなる。
【０１１８】
回折格子１０の第二領域１２の周期構造に対し、回折格子１０の第三領域１３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０１１９】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに形成される集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、より精度の高い集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍとして形成され易くなる。回折格子１０を構成する第二領域１２の周期構造に対し、回折格子１０を構成する第三領域１３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子１０の第二領域１２と、第二領域１２に隣接する回折格子１０の第三領域１３との境界線部１６が略明確化される。
【０１２０】
第二領域１２の周期構造に対し、第三領域１３の周期構造が３度未満の異なる位相を有する周期構造とされた場合、第二領域１２と、第三領域１３との境界線部１６が明確化されない。第二領域１２の周期構造に対し、第三領域１３の周期構造が１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたときに、第二領域１２と、第三領域１３との境界線部１６は、最も明確化される。第二領域１２の周期構造に対し、第三領域１３の周期構造が、例えば３〜９０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされた場合に、第二領域１２と、第三領域１３との境界線部１６が明確化されつつ、適度な特性を備えた回折格子１０が形成される。
【０１２１】
回折格子１０の第二領域１２と、回折格子１０の第三領域１３との境界線部１６が略明確化されるので、第一領域１１および第一領域１１に隣接する第二領域１２を備える回折格子１０の一方の領域部１８と、第三領域１３および第三領域１３に隣接する第四領域１４を備える回折格子１０の他方の領域部１９との境界線部１６が明確化される。従って、回折格子１０の一方の領域部１８と、回折格子１０の他方の領域部１９とに、レーザ光が略二等分された状態に当てられる。回折格子１０の一方の領域部１８と、回折格子１０の他方の領域部１９とに、レーザ光が略二等分された状態に当てられたときに、ＯＰＵ１００のハウジングに回折格子１０が精度よく装備される。
【０１２２】
回折格子１０を構成する略短冊状の第一領域１１および略短冊状の第四領域１４の間に、回折格子１０を構成する略線状の第二領域１２および略線状の第三領域１３が配置されている。第一領域１１の周期構造に対し、第二領域１２の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域１２の周期構造に対し、第三領域１３の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域１３の周期構造に対し、第四領域１４の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域１１の周期構造に対し、第四領域１４の周期構造は、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされている。
【０１２３】
これにより、回折格子１０における第一領域１１と、第二領域１２と、第三領域１３と、第四領域１４とが区別化されると共に、回折格子１０おける第一領域１１と、第四領域１４との位相差が明確化される。回折格子１０の第一領域１１の周期構造に対し、回折格子１０の第四領域１４の周期構造が、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされているので、光ディスクＤの信号面Ｄａに少なくとも３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが良好に形成される。光ディスクＤの信号面Ｄａに良好に形成された少なくとも３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍにより、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、例えばＯＢＬ４の変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０１２４】
第一領域１１と第二領域１２とを区切る境界線部１５により、第一領域１１と第二領域１２とが分けられている。また、第二領域１２と第三領域１３とを区切る境界線部１６により、第二領域１２と第三領域１３とが分けられている。また、第三領域１３と第四領域１４とを区切る境界線部１７により、第三領域１３と第四領域１４とが分けられている。
【０１２５】
第一領域１１の周期構造に対し、第二領域１２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第二領域１２の周期構造に対し、第三領域１３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第三領域１３の周期構造に対し、第四領域１４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０１２６】
これにより、回折格子１０における第一領域１１と、第二領域１２と、第三領域１３と、第四領域１４とが、略明確に区別化される。回折格子１０を構成する第一領域１１の周期構造に対し、回折格子１０を構成する第二領域１２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子１０の第一領域１１と、回折格子１０の第二領域１２とが明確に区別化される。また、回折格子１０を構成する第二領域１２の周期構造に対し、回折格子１０を構成する第三領域１３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子１０の第二領域１２と、回折格子１０の第三領域１３とが略区別化される。また、回折格子１０を構成する第三領域１３の周期構造に対し、回折格子１０を構成する第四領域１４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子１０の第三領域１３と、回折格子１０の第四領域１４とが明確に区別化される。
【０１２７】
回折格子１０が４つの領域に分けられて区別化されることにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに、各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが照射される。光ディスクＤの信号面Ｄａに、少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが各々独立して照射されるので、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、行われ易くなる。また、各領域の周期構造の位相が、定められた数値の範囲内に適宜設定されることにより、回折格子１０の設計自由度が向上すると共に、ＯＰＵ１００の設計自由度も向上する。従って、使用される部位に対応して最適な特性が発揮され易いＯＰＵ１００が構成される。
【０１２８】
回折格子１０は、略矩形板状に形成されている。回折格子１０が平面視されたときに、回折格子１０は、略矩形板状のものとして目視される。
【０１２９】
縦長の略長方形状第一領域１１と、縦長の略線状第二領域１２と、縦長の略線状第三領域１３と、縦長の略長方形状第四領域１４とが横並びに配列された状態で、回折格子１０が平面視されたときに、回折格子１０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、プラス（＋）側にずらされたものと定められる。
【０１３０】
また、縦長の略長方形状第一領域１１と、縦長の略線状第二領域１２と、縦長の略線状第三領域１３と、縦長の略長方形状第四領域１４とが横並びに配列された状態で、回折格子１０が平面視されたときに、回折格子１０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、マイナス（−）側にずらされたものと定められる。
【０１３１】
なお、この明細書におけるプラス（＋）の位相およびマイナス（−）の位相の定義は、回折格子の位相差状態を説明するための便宜上の定義とされる。また、この明細書における「縦」、「横」の定義についても、回折格子を説明するための便宜上の定義とされる。
【０１３２】
回折格子１０が平面視されたときに、第一領域１１の周期構造に対し、第一領域１１の右側に隣接する第二領域１２の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子１０が平面視されたときに、第二領域１２の周期構造に対し、第二領域１２の右側に隣接する第三領域１３の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子１０が平面視されたときに、第三領域１３の周期構造に対し、第三領域１３の右側に隣接する第四領域１４の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。
【０１３３】
回折格子１０は、各領域１１，１２，１３，１４の周期構造の各位相が順を追って段階的にずらされて構成されている。回折格子１０は、いわゆる順位相の周期構造を備える回折格子１０とされている。
【０１３４】
ＯＰＵの設計／仕様などにより、例えば図５に示す回折格子１０において、符号や引出線や寸法線などについては略そのままとされつつ、輪郭線のみが境界線部（１６）を中心に左右反転された回折格子（１０）が用いられてもよい。そのようなものについて具体的に説明すると、例えば、回折格子（１０）が平面視されたときに、第一領域（１１）の周期構造に対し、第一領域（１１）の右側に隣接する第二領域（１２）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（１０）が平面視されたときに、第二領域（１２）の周期構造に対し、第二領域（１２）の右側に隣接する第三領域（１３）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（１０）が平面視されたときに、第三領域（１３）の周期構造に対し、第三領域（１３）の右側に隣接する第四領域（１４）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。
【０１３５】
回折格子（１０）は、各領域（１１，１２，１３，１４）の周期構造の各位相が順を追って段階的にずらされて構成される。回折格子（１０）は、いわゆる順位相の周期構造を備える回折格子（１０）とされる。
【０１３６】
順位相の周期構造を備える回折格子がＯＰＵに装備されていれば、サブ・プッシュプル信号振幅レベル（Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル）が増加され、サブ・プッシュプル信号振幅レベル特性（Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性）が向上され易くなる（図１４）。Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下するということは回避される。
【０１３７】
光ディスクＤの信号面Ｄａに照射される少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、メインスポットＳｍと、メインスポットＳｍを挟む一対のサブスポットＳａ，Ｓｂとを含むものとされている。メインスポットＳｍと、サブスポットＳａ，Ｓｂとに関連した信号振幅レベルとされるＳｕｂ−ＰＰ振幅レベルは、下記（１）式に基づいて定められる。
【数２】
2011134441.tif 000004
【０１３８】
また、トラッキングエラー位相差量（ＴＥ位相差量）が減少され、トラッキングエラー位相差特性（ＴＥ位相差特性）が向上され易くなる（図１５）。ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下するということは回避される。
【０１３９】
Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が向上されると共に、ＴＥ位相差特性が向上されるので、このＯＰＵは、デスクトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に装備されることが好ましい。デスクトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に用いられるＯＰＵは、大きいサイズのＯＢＬが使用可能とされることから、視野特性が考慮されつつ、視野特性よりも、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性や、ＴＥ位相差特性のほうが、設計上、重要とされることがある。
【０１４０】
図５の如く、第一領域１１の周期構造に対し、第二領域１２の周期構造は、略＋７５度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域１２の周期構造に対し、第三領域１３の周期構造は、略＋３０度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域１１の周期構造に対し、第三領域１３の周期構造は、略＋１０５度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域１３の周期構造に対し、第四領域１４の周期構造は、略＋７５度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域１１の周期構造に対し、第四領域１４の周期構造は、略＋１８０度異なる位相を有する周期構造とされている。
【０１４１】
このように構成された回折格子１０がＯＰＵ１００に装備されていれば、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が増加され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が向上する（図１４）。Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下するということは回避される。このＯＰＵ１００のＳｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性は、従来の３つの位相領域９１，９２，９３（図２２）に分けられた回折格子９０を備えるＯＰＵ（図示せず）の信号振幅レベル特性よりも向上する（図１４）。
【０１４２】
また、ＴＥ位相差量が減少され、ＴＥ位相差特性が向上する（図１５）。ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下するということは回避される。このＯＰＵ１００のＴＥ位相差特性は、従来の３つの位相領域９１，９２，９３（図２２）に分けられた回折格子９０を備えるＯＰＵ（図示せず）のＴＥ位相差特性よりも向上する（図１５）。
【０１４３】
位相シフト型四分割回折格子１０（図５）が採用されて、インラインＤＰＰ法によるトラッキング誤差検出法が実行されるＯＰＵ１００（図１）は、従来の三分割回折格子９０（図２２）が使用されたＯＰＵに比べ、ＴＥ位相差量を小さく抑えることが可能となる（図１５）。従って、位相シフト型四分割回折格子１０（図５）を備えるＯＰＵ１００（図１）が装備された光ディスク装置２００においては、例えばトラックピッチＴｐ（図２，図３）の異なるいかなるメディアＤに対しても、安定した動作にて、メディアＤに対しデータ／情報の読出し／書込みが行われる。
【０１４４】
光ディスクＤの信号面Ｄａに照射されたＳｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が向上されると共に、ＴＥ位相差特性が向上されるので、このＯＰＵは、デスクトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に装備されることが好ましい。
【０１４５】
図１３は、光ピックアップ装置の視野特性を示す説明図、図１４は、光ピックアップ装置のサブ・プッシュプル信号振幅レベル特性を示す説明図、図１５は、光ピックアップ装置のトラッキングエラー位相差特性を示す説明図である。
【０１４６】
回折格子１０（図５）の第二領域１２と、第三領域１３とが合わせられた領域１２，１３が、回折格子１０の縦長の中央部１０ｍとされる。ＯＢＬ４（図１）の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍ（図１，図５）の幅１０ｗは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる。すなわち、回折格子１０の中央部比率Ｗｒは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる（図１３，図１４，図１５）。
【０１４７】
このように構成された回折格子１０がＯＰＵ１００に装備されていれば、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、ＯＢＬ４の変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０１４８】
ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗが１６％未満に設定された場合、ＴＥ振幅レベル（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下され易くなる（図１３）。すなわち、回折格子１０の中央部比率Ｗｒが１６％未満に設定された場合、ＯＢＬセンター比（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下され易くなる。また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗが１８％以上とされることにより、ＴＥ振幅レベル（％）の減少が抑えられ、ＴＥ視野特性の低下が抑えられる。すなわち、回折格子１０の中央部比率Ｗｒが１８％以上とされることにより、ＯＢＬセンター比（％）の減少が抑えられ、ＴＥ視野特性の低下が抑えられる。
【０１４９】
また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗが２８％を超えて設定された場合、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下され易くなる（図１４）。ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗが２６％以内とされることにより、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）の減少が抑えられ、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性の低下が抑えられる。
【０１５０】
また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗが２８％を超えて設定された場合、ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下され易くなる（図１５）。ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗが２６％以内とされることにより、ＴＥ位相差量の増加が抑えられ、ＴＥ位相差特性の低下が抑えられる。
【０１５１】
ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗが１６〜２８％好ましくは１８〜２６％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベル（図１３）と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（図１４）と、ＴＥ位相差量（図１５）とが適度な値に設定され易くなる。
【０１５２】
例えば、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗが略２０％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベル（図１３）と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（図１４）と、ＴＥ位相差量（図１５）とが最適な値に設定され易くなる。ＴＥ振幅レベルと、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルと、ＴＥ位相差量とが、バランスよく適度な値に設定されるので、ＯＰＵ１００のトラッキング制御が行われ易くなる。
【０１５３】
回折格子１０（図５）の第二領域１２の幅１２ｗと、回折格子１０の第三領域１３の幅１３ｗとは、両方とも、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。すなわち、回折格子１０の分割部幅１２ｗ，１３ｗは、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。
【０１５４】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、良好に行われ易くなる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤの記録／再生時に、例えばＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０１５５】
回折格子１０の第二領域１２の幅１２ｗと、回折格子１０の第三領域１３の幅１３ｗとが、両方とも１０μｍ未満の狭い幅とされた場合や、回折格子１０の第二領域１２の幅１２ｗと、回折格子１０の第三領域１３の幅１３ｗとが、両方とも１００μｍを超える広い幅とされた場合には、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが崩される。各特性のバランスが崩されると、トラッキングエラー信号が劣化されて、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングが正確に行われ難くなる。
【０１５６】
例えば、回折格子１０の第二領域１２の幅１２ｗと、回折格子１０の第三領域１３の幅１３ｗとが、両方とも３０〜８０μｍ程度に設定されることにより、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが略保たれ易くなる。これに伴って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、正確に行われ易くなる。
【０１５７】
好ましくは、回折格子１０の第二領域１２の幅１２ｗと、回折格子１０の第三領域１３の幅１３ｗとが、両方とも４８〜７２μｍの範囲内に設定されることにより、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが保たれる。これにより、トラッキングエラー信号の劣化は回避される。従って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、正確に行われる。
【０１５８】
回折格子１０の中央部比率Ｗｒが１９．０％とされたときに、回折格子１０の分割部幅１２ｗ，１３ｗは５２μｍとされた。また、回折格子１０の中央部比率Ｗｒが２１．８％とされたときに、回折格子１０の分割部幅１２ｗ，１３ｗは６０μｍとされた。また、回折格子１０の中央部比率Ｗｒが２４．７％とされたときに、回折格子１０の分割部幅１２ｗ，１３ｗは６８μｍとされた。
【０１５９】
従来の三分割型回折格子９０（図２２）を備えたＯＰＵにおいて、ＴＥ視野特性もしくはＴＥ位相差特性を変更させるには、三分割型回折格子９０の中央部９０ｍの幅９０ｗを変更させることでしかできなかった。
【０１６０】
これに対し、四分割型回折格子１０（図５）を備えたＯＰＵ１００（図１）において、ＴＥ視野特性や、ＴＥ位相差特性などを変更させる場合には、四分割型回折格子１０（図５）の中央部１０ｍの幅１０ｗを変更させることに加え、四分割型回折格子１０の中央部１０ｍの各領域１２，１３を構成する格子状ピッチの位相差を変更させることにより、各種特性を調整変更させることが可能となる。
【０１６１】
四分割型回折格子１０の中央部１０ｍの幅１０ｗと、四分割型回折格子１０の中央部１０ｍの各領域１２，１３を構成する格子状ピッチの位相差とが、調整されて設定されることにより、所望の性能が発揮されると共に各種特性のバランスがとられたＯＰＵ１００を設計することが可能となる。従って、ＯＰＵ１００が設計されるときの設計の自由度が向上する。
【０１６２】
このＯＰＵ１００（図１）は、例えば、平面視略矩形の回折格子１０（図５）と、３本の光束を集光して光ディスクＤ（図１）の信号面Ｄａに各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）を照射させるＯＢＬ４（図１）と、光ディスクＤにおける３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）の反射光を受光するＰＤ６（図１，図３）とを、少なくとも備えて構成されている。
【０１６３】
このようにＯＰＵ１００が構成されていれば、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、精度よく行われる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、ＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号の振幅が劣化することや、トラッキングエラー信号にオフセットが残留するということは回避され易くなる。
【０１６４】
位相シフト型四分割回折格子１０を備えるＯＰＵ１００が構成されることにより、ＤＶＤ−ＲＡＭに対するＯＰＵ１００のデータ再生動作またはデータ記録動作は、確実に行われる。また、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷに対するＯＰＵ１００のデータ再生動作またはデータ記録動作も、確実に行われる（図示せず）。
【０１６５】
回折格子１０（図１，図５）により回折されて形成された３ビームは、図２および図３に示す如く、レーザ光の０次回折光のメインビームと±１次回折光の先行および後行の各サブビームとが、光ディスクＤの信号面Ｄａの同一トラックＴ上に略並んで配置されるように、光ディスクＤの信号面Ｄａ上に照射される。
【０１６６】
先行および後行の各サブビームがそれぞれディスクに照射されて形成される先行サブスポットＳａおよび後行サブスポットＳｂは、回折格子１０に形成された位相シフト領域１１，１４により、信号トラック方向Ｙに対して斜め方向に２つ並んで光ディスクＤの信号面Ｄａ上に形成される。先行サブスポットＳａおよび後行サブスポットＳｂは、信号トラック方向Ｙに対して斜めに傾けられた状態とされ、ディスクＤに照射されるメインスポットＳｍを挟んで配置されるように、光ディスクＤの信号面Ｄａ上に照射される。
【０１６７】
このように、各スポットＳａ，Ｓｂ，ＳｍがディスクＤの信号面ＤａのトラックＴ上に照射されるために、回折格子１０（図５）は、各領域１１，１２，１３，１４に分けられている。各スポットＳａ，Ｓｂ，ＳｍがディスクＤの信号面ＤａのトラックＴ上に照射されるために、回折格子１０は、レーザ光にπラジアンの位相シフトを発生させる位相シフト領域１１，１４を備えるものとされている。
【０１６８】
回折格子１０の位相シフト領域１１を通過するレーザ光には、この位相シフト領域１１以外の領域１４を通過するレーザ光に対してπラジアンの位相シフトが付与されることになるので、各サブビームをディスクＤの信号面Ｄａにオントラックさせても、各サブビームに対応するＰＤ６の各サブ受光領域から、それぞれ差動プッシュプル方式におけるサブプッシュプル信号を生成させることが可能となる。
【０１６９】
図３の如く、ＰＤ６は、メインビームの反射光を検知する一対の光検出面部６Ａ，６Ｂと、先行サブビームの反射光を検知する一対の光検出面部６Ｃ，６Ｄと、遅行サブビームの反射光を検知する一対の光検出面部６Ｅ，６Ｆとを備える。ＰＤ６は、例えば、０次反射光と±１次反射光との重畳部分を含む領域を２分割してそれぞれのビームを受光する。
【０１７０】
ＰＤ６を構成する一対の光検出面部６Ａ，６Ｂは、互いに隣接して配置される。メインビームの０次反射光の中心部が光検出面部６Ａ，６Ｂの境界部６Ｌｍに当たるように光検出面部６Ａ，６Ｂの位置が調整される。光検出面部６Ａは、メインビームの反射光における一方の重畳領域を含む領域を受光し、光検出面部６Ｂは、メインビームの反射光における他方の重畳領域を含む領域を受光する。光検出面部６Ａおよび光検出面部６Ｂは、それぞれ独立に検出値を出力する。
【０１７１】
ＰＤ６を構成する一対の光検出面部６Ｃ，６Ｄは、互いに隣接して配置される。先行サブビームの０次反射光の中心部が光検出面部６Ｃ，６Ｄの境界部６Ｌａに当たるように光検出面部６Ｃ，６Ｄの位置が調整される。光検出面部６Ｃは、先行サブビームの反射光における一方の重畳領域を含む領域を受光し、光検出面部６Ｄは、先行サブビームの反射光における他方の重畳領域を含む領域を受光する。光検出面部６Ｃおよび光検出面部６Ｄは、それぞれ独立に検出値を出力する。
【０１７２】
ＰＤ６を構成する一対の光検出面部６Ｅ，６Ｆは、互いに隣接して配置される。遅行サブビームの０次反射光の中心部が光検出面部６Ｅ，６Ｆの境界部６Ｌｂに当たるように光検出面部６Ｅ，６Ｆの位置が調整される。光検出面部６Ｅは、遅行サブビームの反射光における一方の重畳領域を含む領域を受光し、光検出面部６Ｆは、遅行サブビームの反射光における他方の重畳領域を含む領域を受光する。光検出面部６Ｅおよび光検出面部６Ｆは、それぞれ独立に検出値を出力する。
【０１７３】
このＰＤ６においては、２つの光検出面部を１組の光検出部とさせ、０次反射光と±１次反射光との重畳部分を含む領域が２分割されてそれぞれのビームが受光される。例えば、４つの光検出面部を１組の光検出部とさせ、０次反射光と±１次反射光との重畳部分を含む領域を４分割させてそれぞれのビームをＰＤに受光させることも可能である。
【０１７４】
ＰＤ６は、演算部７に接続されている。ＰＤ６にて生成された信号は、演算部７に送信される。演算部７は、４つの差動アンプ７Ａ〜７Ｄと、加算器７Ｅと、増幅アンプ７Ｆとを含んで構成される。差動アンプ７Ａは、光検出面部６Ａ，６Ｂからの出力信号の差分（Ａ−Ｂ）を演算しメインプッシュプル信号ＭＰＰとして生成する。差動アンプ７Ｂは、光検出面部６Ｃ，６Ｄからの出力信号の差分（Ｃ−Ｄ）を演算し先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰとして生成する。差動アンプ７Ｃは、光検出面部６Ｅ，６Ｆからの出力信号の差分（Ｅ−Ｆ）を演算し遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰとして生成する。
【０１７５】
加算器７Ｅに、差動アンプ７Ｂ，７Ｃの出力信号である先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと、差動アンプ７Ｃ出力信号である遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰとが入力される。加算器７Ｅは、これらの信号の加算（ＦＳＰＰ＋ＢＳＰＰ）を演算し加算サブプッシュプル信号ＳＰＰとさせる。増幅アンプ７Ｆに、加算器７Ｅの出力信号である加算サブプッシュプル信号ＳＰＰが入力される。増幅アンプ７Ｆは、加算サブプッシュプル信号ＳＰＰを増幅率Ｋでメインプッシュプル信号ＭＰＰと同等の信号レベルに増幅する。差動アンプ７Ｄに、差動アンプ７Ａの出力信号と、増幅アンプ７Ｆの出力信号とが入力される。差動アンプ７Ｄは、メインプッシュプル信号ＭＰＰと、加算サブプッシュプル信号ＳＰＰを増幅した信号との差分を演算して、トラッキング誤差信号ＤＰＰとして出力する。
【０１７６】
演算部７で生成されたトラッキング誤差信号ＤＰＰが、対物レンズ駆動部８（図１）に送られて、光ディスクＤのトラックＴ（図２，図３）に対するＯＢＬ４（図１）のトラッキング調整が自動的に行われる。
【０１７７】
上記ＯＰＵ１００は、光ディスク装置２００に装備される。光ディスク装置２００は、単一のＯＰＵ１００を備えて構成される。
【０１７８】
これにより、各光ディスクＤからのデータの読出しや、各光ディスクＤに対するデータの書込みは、ＯＰＵ１００を備える光ディスク装置２００にて正常に行われる。光ディスク装置２００に各光ディスクＤが挿入されて、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータが読み出されたり、又は、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤにデータが書き込まれたりされるときに、例えばＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。従って、精度の高いトラッキング制御が行われ易い単一のＯＰＵ１００を備えた光ディスク装置２００の提供が可能となる。
【０１７９】
また、光ディスク装置２００に、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤに対応可能な一つのＯＰＵ１００が内装されていれば、光ディスク装置２００の価格が低く抑えられる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤに対応して、複数のＯＰＵが光ディスク装置２００に内装され、これに伴って、光ディスク装置２００の価格が大幅に上昇するということは回避される。
【実施例２】
【０１８０】
図６は、光ピックアップ装置に装備される回折格子の第二実施形態を示す概略平面図、図７は、図６の回折格子における光ディスクラジアル方向と位相差との関係を示す図である。
【０１８１】
図１に示す回折格子１０に代えて、図６に示す回折格子２０がＯＰＵ１００（図１）に装備された。図１に示す回折格子１０が図６に示す回折格子２０に置き換えられたこと以外に、ＯＰＵ１００および光ディスク装置２００に変更はない。図１に示す回折格子１０が図６に示す回折格子２０に置き換えられた点で、実施例１と、実施例２とが異なるが、回折格子１０，２０以外の他の部分においては、実施例１と、実施例２とは、共通なものとされている。便宜上、図１〜図４ならびに図１３〜図１５を併用して、実施例２を説明する。また、実施例２において、実施例１にて説明したものと同一のものについては、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略した。
【０１８２】
図６の如く、回折格子２０に、ＬＤ１（図１）から出射されるレーザ光の一部にπラジアンの位相シフトを発生させる位相シフト領域２１，２４（図６）が設けられている。回折格子２０は、略長方形状の第一領域２１と、第一領域２１に隣接する略線状の第二領域２２と、第二領域２２に隣接する略線状の第三領域２３と、第三領域２３に隣接する略長方形状の第四領域２４との少なくとも４つの領域２１，２２，２３，２４に分けられている。各領域２１，２２，２３，２４内で所定の周期構造が構成されている。
【０１８３】
図６に示す回折格子２０において、第二領域２２の位相状態と、第三領域２３の位相状態とが分かり易くされるために、便宜上、第二領域２２および第三領域２３は、ある程度の幅をもたせて描かれている。実際には、回折格子２０の第二領域２２および回折格子２０の第三領域２３は、例えば幅２０ｗが２０〜２００μｍ程度の細い線形状とされる。また、回折格子２０を構成する各領域２１，２２，２３，２４の周期構造は、微細な凹凸状の繰返し周期構造とされている。また、回折格子２０は、例えば略３〜１０ｍｍ角の縦横寸法をした厚み略０．３〜３ｍｍのガラス板とされている。
【０１８４】
図６に示す回折格子２０がＯＰＵ１００に装備されていれば、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、良好に行われ易くなる。回折格子２０が４つの領域２１，２２，２３，２４に分けられて構成されることにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに、各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）が照射される。光ディスクＤの信号面Ｄａに、少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが各々独立して照射されるので、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤにデータ記録が行われるときや、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ再生が行われるときに、例えばＯＢＬ４（図１）の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い単一のＯＰＵ１００の提供が可能となる。
【０１８５】
図６の如く、回折格子２０は、第一領域２１および第一領域２１に隣接する第二領域２２を備える略長方形状の一方の領域部２８と、第三領域２３および第三領域２３に隣接する第四領域２４を備える略長方形状の他方の領域部２９とを有するものとされる。回折格子２０の第一領域２１の幅２１ｗと、第四領域２４の幅２４ｗとは、略等しい幅とされている。また、回折格子２０の第二領域２２の幅２２ｗと、第三領域２３の幅２３ｗとは、略等しい幅とされている。回折格子２０の第二領域２２と、この第二領域２２に隣接する回折格子２０の第三領域２３との境界線部２６により、回折格子２０は、回折格子２０を構成する一方の領域部２８と、回折格子２０を構成する他方の領域部２９とに二等分される。
【０１８６】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに形成される集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、精度のよい集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍとして形成される。回折格子２０の第二領域２２と、第二領域２２に隣接する第三領域２３との境界線部２６によって、第一領域２１および第一領域２１に隣接する第二領域２２を備える一方の領域部２８と、第三領域２３および第三領域２３に隣接する第四領域２４を備える他方の領域部２９とに回折格子２０が二等分されるので、ＯＰＵ１００のハウジング（図示せず）に回折格子２０が装備されるときに、ＬＤ１から出射され回折格子２０に当てられたレーザ光は、例えば不図示の光軸調整用カメラなどにより、容易に光軸調整される。ＬＤ１から出射され回折格子２０に当てられたのちにＯＢＬ４を透過したレーザ光は、例えば光軸調整用カメラなどが用いられて観察可能とされる。
【０１８７】
従来の三分割型回折格子９０（図２２）にあっては、回折格子９０を平面視したときに、回折格子９０を等分割させる位置決め用境界線が設けられていなかった。回折格子９０に位置決め用中心線として用いられる境界線が設けられていないことにより、レーザ光の中心を回折格子９０の中心に合わせつつレーザ光を回折格子９０に照射させ、光軸調整用カメラによって、回折格子９０を精度よく光ピックアップ装置のハウジングに装備させることは難しかった。
【０１８８】
しかしながら、図６に示す四分割型回折格子２０においては、回折格子２０の略中央を二等分させて、略長方形状の一方の領域部２８と、略長方形状の他方の領域部２９とを構成させる境界線部２６が回折格子２０に設けられているので、光軸調整用カメラなどが用いられて、レーザ光の光軸調整が行われるときに、レーザ光は、回折格子２０を構成する略長方形状の一方の領域部２８と、回折格子２０を構成する略長方形状の他方の領域部２９とに、略二等分された状態に当てられ易くなる。
【０１８９】
回折格子２０を構成する略長方形状の一方の領域部２８と、回折格子２０を構成する略長方形状の他方の領域部２９とに、レーザ光が略二等分とされた状態に当てられ易くなることにより、回折格子２０は、ＯＰＵ１００のハウジングに精度よく位置決め調整されつつ備えられ易くなる。従って、光ディスクＤの信号面Ｄａに精度よく集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが形成され易くなる。これに伴って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、精度よく行われ易くなる。
【０１９０】
回折格子２０の第二領域２２の周期構造に対し、回折格子２０の第三領域２３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０１９１】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに形成される集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、より精度の高い集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍとして形成され易くなる。回折格子２０を構成する第二領域２２の周期構造に対し、回折格子２０を構成する第三領域２３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子２０の第二領域２２と、第二領域２２に隣接する回折格子２０の第三領域２３との境界線部２６が略明確化される。
【０１９２】
第二領域２２の周期構造に対し、第三領域２３の周期構造が３度未満の異なる位相を有する周期構造とされた場合、第二領域２２と、第三領域２３との境界線部２６が明確化されない。第二領域２２の周期構造に対し、第三領域２３の周期構造が１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたときに、第二領域２２と、第三領域２３との境界線部２６は、最も明確化される。第二領域２２の周期構造に対し、第三領域２３の周期構造が、例えば３〜９０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされた場合に、第二領域２２と、第三領域２３との境界線部２６が明確化されつつ、適度な特性を備えた回折格子２０が形成される。
【０１９３】
回折格子２０の第二領域２２と、回折格子２０の第三領域２３との境界線部２６が略明確化されるので、第一領域２１および第一領域２１に隣接する第二領域２２を備える回折格子２０の一方の領域部２８と、第三領域２３および第三領域２３に隣接する第四領域２４を備える回折格子２０の他方の領域部２９との境界線部２６が明確化される。従って、回折格子２０の一方の領域部２８と、回折格子２０の他方の領域部２９とに、レーザ光が略二等分された状態に当てられる。回折格子２０の一方の領域部２８と、回折格子２０の他方の領域部２９とに、レーザ光が略二等分された状態に当てられたときに、ＯＰＵ１００のハウジングに回折格子２０が精度よく装備される。
【０１９４】
回折格子２０を構成する略短冊状の第一領域２１および略短冊状の第四領域２４の間に、回折格子２０を構成する略線状の第二領域２２および略線状の第三領域２３が配置されている。第一領域２１の周期構造に対し、第二領域２２の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域２２の周期構造に対し、第三領域２３の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域２３の周期構造に対し、第四領域２４の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域２１の周期構造に対し、第四領域２４の周期構造は、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされている。
【０１９５】
これにより、回折格子２０における第一領域２１と、第二領域２２と、第三領域２３と、第四領域２４とが区別化されると共に、回折格子２０おける第一領域２１と、第四領域２４との位相差が明確化される。回折格子２０の第一領域２１の周期構造に対し、回折格子２０の第四領域２４の周期構造が、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされているので、光ディスクＤの信号面Ｄａに少なくとも３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが良好に形成される。光ディスクＤの信号面Ｄａに良好に形成された少なくとも３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍにより、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、例えばＯＢＬ４の変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０１９６】
第一領域２１と第二領域２２とを区切る境界線部２５により、第一領域２１と第二領域２２とが分けられている。また、第二領域２２と第三領域２３とを区切る境界線部２６により、第二領域２２と第三領域２３とが分けられている。また、第三領域２３と第四領域２４とを区切る境界線部２７により、第三領域２３と第四領域２４とが分けられている。
【０１９７】
第一領域２１の周期構造に対し、第二領域２２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第二領域２２の周期構造に対し、第三領域２３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第三領域２３の周期構造に対し、第四領域２４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０１９８】
これにより、回折格子２０における第一領域２１と、第二領域２２と、第三領域２３と、第四領域２４とが、略明確に区別化される。回折格子２０を構成する第一領域２１の周期構造に対し、回折格子２０を構成する第二領域２２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子２０の第一領域２１と、回折格子２０の第二領域２２とが明確に区別化される。また、回折格子２０を構成する第二領域２２の周期構造に対し、回折格子２０を構成する第三領域２３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子２０の第二領域２２と、回折格子２０の第三領域２３とが略区別化される。また、回折格子２０を構成する第三領域２３の周期構造に対し、回折格子２０を構成する第四領域２４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子２０の第三領域２３と、回折格子２０の第四領域２４とが明確に区別化される。
【０１９９】
回折格子２０が４つの領域に分けられて区別化されることにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに、各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが照射される。光ディスクＤの信号面Ｄａに、少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが各々独立して照射されるので、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、行われ易くなる。また、各領域の周期構造の位相が、定められた数値の範囲内に適宜設定されることにより、回折格子２０の設計自由度が向上すると共に、ＯＰＵ１００の設計自由度も向上する。従って、使用される部位に対応して最適な特性が発揮され易いＯＰＵ１００が構成される。
【０２００】
回折格子２０は、略矩形板状に形成されている。回折格子２０が平面視されたときに、回折格子２０は、略矩形板状のものとして目視される。
【０２０１】
縦長の略長方形状第一領域２１と、縦長の略線状第二領域２２と、縦長の略線状第三領域２３と、縦長の略長方形状第四領域２４とが横並びに配列された状態で、回折格子２０が平面視されたときに、回折格子２０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、プラス（＋）側にずらされたものと定められる。
【０２０２】
また、縦長の略長方形状第一領域２１と、縦長の略線状第二領域２２と、縦長の略線状第三領域２３と、縦長の略長方形状第四領域２４とが横並びに配列された状態で、回折格子２０が平面視されたときに、回折格子２０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、マイナス（−）側にずらされたものと定められる。
【０２０３】
回折格子２０が平面視されたときに、第一領域２１の周期構造に対し、第一領域２１の右側に隣接する第二領域２２の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子２０が平面視されたときに、第二領域２２の周期構造に対し、第二領域２２の右側に隣接する第三領域２３の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子２０が平面視されたときに、第三領域２３の周期構造に対し、第三領域２３の右側に隣接する第四領域２４の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。
【０２０４】
回折格子２０は、各領域２１，２２，２３，２４の周期構造の各位相が順を追って段階的にずらされて構成されている（図７）。回折格子２０（図６）は、いわゆる順位相の周期構造を備える回折格子２０とされている。
【０２０５】
ＯＰＵの設計／仕様などにより、例えば図６に示す回折格子２０において、符号や引出線や寸法線などについては略そのままとされつつ、輪郭線のみが境界線部（２６）を中心に左右反転された回折格子（２０）が用いられてもよい。そのようなものについて具体的に説明すると、例えば、回折格子（２０）が平面視されたときに、第一領域（２１）の周期構造に対し、第一領域（２１）の右側に隣接する第二領域（２２）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（２０）が平面視されたときに、第二領域（２２）の周期構造に対し、第二領域（２２）の右側に隣接する第三領域（２３）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（２０）が平面視されたときに、第三領域（２３）の周期構造に対し、第三領域（２３）の右側に隣接する第四領域（２４）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。
【０２０６】
回折格子（２０）は、各領域（２１，２２，２３，２４）の周期構造の各位相が順を追って段階的にずらされて構成される。回折格子（２０）は、いわゆる順位相の周期構造を備える回折格子（２０）とされる。
【０２０７】
順位相の周期構造を備える回折格子がＯＰＵに装備されていれば、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルが増加され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が向上され易くなる（図１４）。Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下するということは回避される。
【０２０８】
また、ＴＥ位相差量が減少され、ＴＥ位相差特性が向上され易くなる（図１５）。ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下するということは回避される。
【０２０９】
Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が向上されると共に、ＴＥ位相差特性が向上されるので、このＯＰＵは、デスクトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に装備されることが好ましい。デスクトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に用いられるＯＰＵは、大きいサイズのＯＢＬが使用可能とされることから、視野特性が考慮されつつ、視野特性よりも、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性や、ＴＥ位相差特性のほうが、設計上、重要とされることがある。
【０２１０】
図６の如く、第一領域２１の周期構造に対し、第二領域２２の周期構造は、略＋６０度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域２２の周期構造に対し、第三領域２３の周期構造は、略＋６０度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域２１の周期構造に対し、第三領域２３の周期構造は、略＋１２０度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域２３の周期構造に対し、第四領域２４の周期構造は、略＋６０度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域２１の周期構造に対し、第四領域２４の周期構造は、略＋１８０度異なる位相を有する周期構造とされている。
【０２１１】
このように構成された回折格子２０がＯＰＵ１００に装備されていれば、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が増加され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が大幅に向上する（図１４）。Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下するということは回避される。このＯＰＵ１００のＳｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性は、従来の３つの位相領域９１，９２，９３（図２２）に分けられた回折格子９０を備えるＯＰＵ（図示せず）の信号振幅レベル特性よりも、大幅に向上する（図１４）。
【０２１２】
また、ＴＥ位相差量が減少され、ＴＥ位相差特性が大幅に向上する（図１５）。ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下するということは回避される。このＯＰＵ１００のＴＥ位相差特性は、従来の３つの位相領域９１，９２，９３（図２２）に分けられた回折格子９０を備えるＯＰＵ（図示せず）のＴＥ位相差特性よりも、大幅に向上する（図１５）。
【０２１３】
位相シフト型四分割回折格子２０（図６）が採用されて、インラインＤＰＰ法によるトラッキング誤差検出法が実行されるＯＰＵ１００（図１）は、従来の三分割回折格子９０（図２２）が使用されたＯＰＵに比べ、ＴＥ位相差量を小さく抑えることが可能となる（図１５）。従って、位相シフト型四分割回折格子２０（図６）を備えるＯＰＵ１００（図１）が装備された光ディスク装置２００においては、例えばトラックピッチＴｐ（図２，図３）の異なるいかなるメディアＤに対しても、安定した動作にて、メディアＤに対しデータ／情報の読出し／書込みが行われる。
【０２１４】
光ディスクＤの信号面Ｄａに照射されたＳｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が大幅に向上されると共に、ＴＥ位相差特性が大幅に向上されるので、このＯＰＵは、デスクトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に装備されることが好ましい。
【０２１５】
回折格子２０（図６）の第二領域２２と、第三領域２３とが合わせられた領域２２，２３が、回折格子２０の縦長の中央部２０ｍとされる。ＯＢＬ４（図１）の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍ（図１，図６）の幅２０ｗは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる。すなわち、回折格子２０の中央部比率Ｗｒは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる（図１３，図１４，図１５）。
【０２１６】
このように構成された回折格子２０がＯＰＵ１００に装備されていれば、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、ＯＢＬ４の変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０２１７】
ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗが１６％未満に設定された場合、ＴＥ振幅レベル（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下され易くなる（図１３）。すなわち、回折格子２０の中央部比率Ｗｒが１６％未満に設定された場合、ＯＢＬセンター比（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下され易くなる。また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗが１８％以上とされることにより、ＴＥ振幅レベル（％）の減少が抑えられ、ＴＥ視野特性の低下が抑えられる。すなわち、回折格子２０の中央部比率Ｗｒが１８％以上とされることにより、ＯＢＬセンター比（％）の減少が抑えられ、ＴＥ視野特性の低下が抑えられる。
【０２１８】
また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗが２８％を超えて設定された場合、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下され易くなる（図１４）。ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗが２６％以内とされることにより、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）の減少が抑えられ、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性の低下が抑えられる。
【０２１９】
また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗが２８％を超えて設定された場合、ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下され易くなる（図１５）。ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗが２６％以内とされることにより、ＴＥ位相差量の増加が抑えられ、ＴＥ位相差特性の低下が抑えられる。
【０２２０】
ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗが１６〜２８％好ましくは１８〜２６％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベル（図１３）と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（図１４）と、ＴＥ位相差量（図１５）とが適度な値に設定され易くなる。
【０２２１】
例えば、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗが略２０％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベル（図１３）と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（図１４）と、ＴＥ位相差量（図１５）とが最適な値に設定され易くなる。ＴＥ振幅レベルと、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルと、ＴＥ位相差量とが、バランスよく適度な値に設定されるので、ＯＰＵ１００のトラッキング制御が行われ易くなる。
【０２２２】
回折格子２０（図６）の第二領域２２の幅２２ｗと、回折格子２０の第三領域２３の幅２３ｗとは、両方とも、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。すなわち、回折格子２０の分割部幅２２ｗ，２３ｗは、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。
【０２２３】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、良好に行われ易くなる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤの記録／再生時に、例えばＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０２２４】
回折格子２０の第二領域２２の幅２２ｗと、回折格子２０の第三領域２３の幅２３ｗとが、両方とも１０μｍ未満の狭い幅とされた場合や、回折格子２０の第二領域２２の幅２２ｗと、回折格子２０の第三領域２３の幅２３ｗとが、両方とも１００μｍを超える広い幅とされた場合には、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが崩される。各特性のバランスが崩されると、トラッキングエラー信号が劣化されて、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングが正確に行われ難くなる。
【０２２５】
例えば、回折格子２０の第二領域２２の幅２２ｗと、回折格子２０の第三領域２３の幅２３ｗとが、両方とも３０〜８０μｍ程度に設定されることにより、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが略保たれ易くなる。これに伴って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、正確に行われ易くなる。
【０２２６】
好ましくは、回折格子２０の第二領域２２の幅２２ｗと、回折格子２０の第三領域２３の幅２３ｗとが、両方とも４８〜７２μｍの範囲内に設定されることにより、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが保たれる。これにより、トラッキングエラー信号の劣化は回避される。従って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、正確に行われる。
【０２２７】
回折格子２０の中央部比率Ｗｒが２２．９％とされたときに、回折格子２０の分割部幅２２ｗ，２３ｗは６３μｍとされた。また、回折格子２０の中央部比率Ｗｒが２５．８％とされたときに、回折格子２０の分割部幅２２ｗ，２３ｗは７１μｍとされた。
【０２２８】
従来の三分割型回折格子９０（図２２）を備えたＯＰＵにおいて、ＴＥ視野特性もしくはＴＥ位相差特性を変更させるには、三分割型回折格子９０の中央部９０ｍの幅９０ｗを変更させることでしかできなかった。
【０２２９】
これに対し、四分割型回折格子２０（図６）を備えたＯＰＵ１００（図１）において、ＴＥ視野特性や、ＴＥ位相差特性などを変更させる場合には、四分割型回折格子２０（図６）の中央部２０ｍの幅２０ｗを変更させることに加え、四分割型回折格子２０の中央部
２０ｍの各領域２２，２３を構成する格子状ピッチの位相差を変更させることにより、各種特性を調整変更させることが可能となる。
【０２３０】
四分割型回折格子２０の中央部２０ｍの幅２０ｗと、四分割型回折格子２０の中央部２０ｍの各領域２２，２３を構成する格子状ピッチの位相差とが、調整されて設定されることにより、所望の性能が発揮されると共に各種特性のバランスがとられたＯＰＵ１００を設計することが可能となる。従って、ＯＰＵ１００が設計されるときの設計の自由度が向上する。
【０２３１】
このＯＰＵ１００（図１）は、例えば、平面視略矩形の回折格子２０（図６）と、３本の光束を集光して光ディスクＤ（図１）の信号面Ｄａに各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）を照射させるＯＢＬ４（図１）と、光ディスクＤにおける３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）の反射光を受光するＰＤ６（図１，図３）とを、少なくとも備えて構成されている。
【０２３２】
このようにＯＰＵ１００が構成されていれば、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、精度よく行われる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、ＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号の振幅が劣化することや、トラッキングエラー信号にオフセットが残留するということは回避され易くなる。
【０２３３】
位相シフト型四分割回折格子２０を備えるＯＰＵ１００が構成されることにより、ＤＶＤ−ＲＡＭに対するＯＰＵ１００のデータ再生動作またはデータ記録動作は、確実に行われる。また、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷに対するＯＰＵ１００のデータ再生動作またはデータ記録動作も、確実に行われる（図示せず）。
【０２３４】
上記ＯＰＵ１００（図１）は、光ディスク装置２００に装備される。光ディスク装置２００は、単一のＯＰＵ１００を備えて構成される。
【０２３５】
これにより、精度の高いトラッキング制御が行われ易い単一のＯＰＵ１００を備えた光ディスク装置２００の提供が可能となる。また、光ディスク装置２００に、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤに対応可能な一つのＯＰＵ１００が内装されていれば、光ディスク装置２００の価格が低く抑えられる。
【実施例３】
【０２３６】
図８は、光ピックアップ装置に装備される回折格子の第三実施形態を示す概略平面図である。
【０２３７】
図１に示す回折格子１０に代えて、図８に示す回折格子３０がＯＰＵ１００（図１）に装備された。図１に示す回折格子１０が図８に示す回折格子３０に置き換えられたこと以外に、ＯＰＵ１００および光ディスク装置２００に変更はない。図１に示す回折格子１０が図８に示す回折格子３０に置き換えられた点で、実施例１と、実施例３とが異なるが、回折格子１０，３０以外の他の部分においては、実施例１と、実施例３とは、共通なものとされている。便宜上、図１〜図４ならびに図１３〜図１５を併用して、実施例３を説明する。また、実施例３において、実施例１にて説明したものと同一のものについては、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略した。
【０２３８】
図８の如く、回折格子３０に、ＬＤ１（図１）から出射されるレーザ光の一部にπラジアンの位相シフトを発生させる位相シフト領域３１，３４（図８）が設けられている。回折格子３０は、略長方形状の第一領域３１と、第一領域３１に隣接する略線状の第二領域３２と、第二領域３２に隣接する略線状の第三領域３３と、第三領域３３に隣接する略長方形状の第四領域３４との少なくとも４つの領域３１，３２，３３，３４に分けられている。各領域３１，３２，３３，３４内で所定の周期構造が構成されている。
【０２３９】
図８に示す回折格子３０において、第二領域３２の位相状態と、第三領域３３の位相状態とが分かり易くされるために、便宜上、第二領域３２および第三領域３３は、ある程度の幅をもたせて描かれている。実際には、回折格子３０の第二領域３２および回折格子３０の第三領域３３は、例えば幅３０ｗが２０〜２００μｍ程度の細い線形状とされる。また、回折格子３０を構成する各領域３１，３２，３３，３４の周期構造は、微細な凹凸状の繰返し周期構造とされている。また、回折格子３０は、例えば略３〜１０ｍｍ角の縦横寸法をした厚み略０．３〜３ｍｍのガラス板とされている。
【０２４０】
図８に示す回折格子３０がＯＰＵ１００に装備されていれば、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、良好に行われ易くなる。回折格子３０が４つの領域３１，３２，３３，３４に分けられて構成されることにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに、各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）が照射される。光ディスクＤの信号面Ｄａに、少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが各々独立して照射されるので、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤにデータ記録が行われるときや、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ再生が行われるときに、例えばＯＢＬ４（図１）の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い単一のＯＰＵ１００の提供が可能となる。
【０２４１】
図８の如く、回折格子３０は、第一領域３１および第一領域３１に隣接する第二領域３２を備える略長方形状の一方の領域部３８と、第三領域３３および第三領域３３に隣接する第四領域３４を備える略長方形状の他方の領域部３９とを有するものとされる。回折格子３０の第一領域３１の幅３１ｗと、第四領域３４の幅３４ｗとは、略等しい幅とされている。また、回折格子３０の第二領域３２の幅３２ｗと、第三領域３３の幅３３ｗとは、略等しい幅とされている。回折格子３０の第二領域３２と、この第二領域３２に隣接する回折格子３０の第三領域３３との境界線部３６により、回折格子３０は、回折格子３０を構成する一方の領域部３８と、回折格子３０を構成する他方の領域部３９とに二等分される。
【０２４２】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに形成される集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、精度のよい集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍとして形成される。回折格子３０の第二領域３２と、第二領域３２に隣接する第三領域３３との境界線部３６によって、第一領域３１および第一領域３１に隣接する第二領域３２を備える一方の領域部３８と、第三領域３３および第三領域３３に隣接する第四領域３４を備える他方の領域部３９とに回折格子３０が二等分されるので、ＯＰＵ１００のハウジング（図示せず）に回折格子３０が装備されるときに、ＬＤ１から出射され回折格子３０に当てられたレーザ光は、例えば不図示の光軸調整用カメラなどにより、容易に光軸調整される。ＬＤ１から出射され回折格子３０に当てられたのちにＯＢＬ４を透過したレーザ光は、例えば光軸調整用カメラなどが用いられて観察可能とされる。
【０２４３】
従来の三分割型回折格子９０（図２２）にあっては、回折格子９０を平面視したときに、回折格子９０を等分割させる位置決め用境界線が設けられていなかった。回折格子９０に位置決め用中心線として用いられる境界線が設けられていないことにより、レーザ光の中心を回折格子９０の中心に合わせつつレーザ光を回折格子９０に照射させ、光軸調整用カメラによって、回折格子９０を精度よく光ピックアップ装置のハウジングに装備させることは難しかった。
【０２４４】
しかしながら、図８に示す四分割型回折格子３０においては、回折格子３０の略中央を二等分させて、略長方形状の一方の領域部３８と、略長方形状の他方の領域部３９とを構成させる境界線部３６が回折格子３０に設けられているので、光軸調整用カメラなどが用いられて、レーザ光の光軸調整が行われるときに、レーザ光は、回折格子３０を構成する略長方形状の一方の領域部３８と、回折格子３０を構成する略長方形状の他方の領域部３９とに、略二等分された状態に当てられ易くなる。
【０２４５】
回折格子３０を構成する略長方形状の一方の領域部３８と、回折格子３０を構成する略長方形状の他方の領域部３９とに、レーザ光が略二等分とされた状態に当てられ易くなることにより、回折格子３０は、ＯＰＵ１００のハウジングに精度よく位置決め調整されつつ備えられ易くなる。従って、光ディスクＤの信号面Ｄａに精度よく集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが形成され易くなる。これに伴って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、精度よく行われ易くなる。
【０２４６】
回折格子３０の第二領域３２の周期構造に対し、回折格子３０の第三領域３３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０２４７】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに形成される集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、より精度の高い集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍとして形成され易くなる。回折格子３０を構成する第二領域３２の周期構造に対し、回折格子３０を構成する第三領域３３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子３０の第二領域３２と、第二領域３２に隣接する回折格子３０の第三領域３３との境界線部３６が略明確化される。
【０２４８】
第二領域３２の周期構造に対し、第三領域３３の周期構造が３度未満の異なる位相を有する周期構造とされた場合、第二領域３２と、第三領域３３との境界線部３６が明確化されない。第二領域３２の周期構造に対し、第三領域３３の周期構造が１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたときに、第二領域３２と、第三領域３３との境界線部３６は、最も明確化される。第二領域３２の周期構造に対し、第三領域３３の周期構造が、例えば３〜９０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされた場合に、第二領域３２と、第三領域３３との境界線部３６が明確化されつつ、適度な特性を備えた回折格子３０が形成される。
【０２４９】
回折格子３０の第二領域３２と、回折格子３０の第三領域３３との境界線部３６が略明確化されるので、第一領域３１および第一領域３１に隣接する第二領域３２を備える回折格子３０の一方の領域部３８と、第三領域３３および第三領域３３に隣接する第四領域３４を備える回折格子３０の他方の領域部３９との境界線部３６が明確化される。従って、回折格子３０の一方の領域部３８と、回折格子３０の他方の領域部３９とに、レーザ光が略二等分された状態に当てられる。回折格子３０の一方の領域部３８と、回折格子３０の他方の領域部３９とに、レーザ光が略二等分された状態に当てられたときに、ＯＰＵ１００のハウジングに回折格子３０が精度よく装備される。
【０２５０】
回折格子３０を構成する略短冊状の第一領域３１および略短冊状の第四領域３４の間に、回折格子３０を構成する略線状の第二領域３２および略線状の第三領域３３が配置されている。第一領域３１の周期構造に対し、第二領域３２の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域３２の周期構造に対し、第三領域３３の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域３３の周期構造に対し、第四領域３４の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域３１の周期構造に対し、第四領域３４の周期構造は、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされている。
【０２５１】
これにより、回折格子３０における第一領域３１と、第二領域３２と、第三領域３３と、第四領域３４とが区別化されると共に、回折格子３０おける第一領域３１と、第四領域３４との位相差が明確化される。回折格子３０の第一領域３１の周期構造に対し、回折格子３０の第四領域３４の周期構造が、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされているので、光ディスクＤの信号面Ｄａに少なくとも３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが良好に形成される。光ディスクＤの信号面Ｄａに良好に形成された少なくとも３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍにより、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、例えばＯＢＬ４の変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０２５２】
第一領域３１と第二領域３２とを区切る境界線部３５により、第一領域３１と第二領域３２とが分けられている。また、第二領域３２と第三領域３３とを区切る境界線部３６により、第二領域３２と第三領域３３とが分けられている。また、第三領域３３と第四領域３４とを区切る境界線部３７により、第三領域３３と第四領域３４とが分けられている。
【０２５３】
第一領域３１の周期構造に対し、第二領域３２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第二領域３２の周期構造に対し、第三領域３３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第三領域３３の周期構造に対し、第四領域３４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０２５４】
これにより、回折格子３０における第一領域３１と、第二領域３２と、第三領域３３と、第四領域３４とが、略明確に区別化される。回折格子３０を構成する第一領域３１の周期構造に対し、回折格子３０を構成する第二領域３２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子３０の第一領域３１と、回折格子３０の第二領域３２とが明確に区別化される。また、回折格子３０を構成する第二領域３２の周期構造に対し、回折格子３０を構成する第三領域３３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子３０の第二領域３２と、回折格子３０の第三領域３３とが略区別化される。また、回折格子３０を構成する第三領域３３の周期構造に対し、回折格子３０を構成する第四領域３４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子３０の第三領域３３と、回折格子３０の第四領域３４とが明確に区別化される。
【０２５５】
回折格子３０が４つの領域に分けられて区別化されることにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに、各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが照射される。光ディスクＤの信号面Ｄａに、少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが各々独立して照射されるので、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、行われ易くなる。また、各領域の周期構造の位相が、定められた数値の範囲内に適宜設定されることにより、回折格子３０の設計自由度が向上すると共に、ＯＰＵ１００の設計自由度も向上する。従って、使用される部位に対応して最適な特性が発揮され易いＯＰＵ１００が構成される。
【０２５６】
回折格子３０は、略矩形板状に形成されている。回折格子３０が平面視されたときに、回折格子３０は、略矩形板状のものとして目視される。
【０２５７】
縦長の略長方形状第一領域３１と、縦長の略線状第二領域３２と、縦長の略線状第三領域３３と、縦長の略長方形状第四領域３４とが横並びに配列された状態で、回折格子３０が平面視されたときに、回折格子３０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、プラス（＋）側にずらされたものと定められる。
【０２５８】
また、縦長の略長方形状第一領域３１と、縦長の略線状第二領域３２と、縦長の略線状第三領域３３と、縦長の略長方形状第四領域３４とが横並びに配列された状態で、回折格子３０が平面視されたときに、回折格子３０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、マイナス（−）側にずらされたものと定められる。
【０２５９】
回折格子３０が平面視されたときに、第一領域３１の周期構造に対し、第一領域３１の右側に隣接する第二領域３２の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子３０が平面視されたときに、第二領域３２の周期構造に対し、第二領域３２の右側に隣接する第三領域３３の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子３０が平面視されたときに、第三領域３３の周期構造に対し、第三領域３３の右側に隣接する第四領域３４の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。
【０２６０】
回折格子３０は、第一領域３１，第二領域３２，第四領域３４の周期構造の位相に対し、第三領域３３の周期構造の位相のみ位相方向が逆にずらされて構成されている。回折格子３０は、いわゆる逆位相の周期構造を備える回折格子３０とされている。
【０２６１】
ＯＰＵの設計／仕様などにより、例えば図８に示す回折格子３０において、符号や引出線や寸法線などについては略そのままとされつつ、輪郭線のみが境界線部（３６）を中心に左右反転された回折格子（３０）が用いられてもよい。そのようなものについて具体的に説明すると、例えば、回折格子（３０）が平面視されたときに、第一領域（３１）の周期構造に対し、第一領域（３１）の右側に隣接する第二領域（３２）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（３０）が平面視されたときに、第二領域（３２）の周期構造に対し、第二領域（３２）の右側に隣接する第三領域（３３）の周期構造が、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（３０）が平面視されたときに、第三領域（３３）の周期構造に対し、第三領域（３３）の右側に隣接する第四領域（３４）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。
【０２６２】
回折格子（３０）は、第一領域（３１），第二領域（３２），第四領域（３４）の周期構造の位相に対し、第三領域（３３）の周期構造の位相のみ位相方向が逆にずらされて構成される。回折格子（３０）は、いわゆる逆位相の周期構造を備える回折格子（３０）とされる。
【０２６３】
逆位相の周期構造を備える回折格子がＯＰＵに装備されていれば、ＴＥ振幅レベル（％）が増加され、ＴＥ視野特性が向上され易くなる（図１３）。ＴＥ振幅レベル（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下するということは回避される。ＴＥ視野特性が向上されるので、このＯＰＵは、ノート型もしくはラップトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に装備されることが好ましい。ノート型もしくはラップトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に用いられるＯＰＵは、小さいサイズのＯＢＬが使用されることから、主に視野特性が重要とされる。
【０２６４】
図８の如く、第一領域３１の周期構造に対し、第二領域３２の周期構造は、略＋１０５度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域３２の周期構造に対し、第三領域３３の周期構造は、略−３０度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域３１の周期構造に対し、第三領域３３の周期構造は、略＋７５度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域３３の周期構造に対し、第四領域３４の周期構造は、略＋１０５度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域３１の周期構造に対し、第四領域３４の周期構造は、略＋１８０度異なる位相を有する周期構造とされている。
【０２６５】
このように構成された回折格子３０がＯＰＵ１００に装備されていれば、ＴＥ振幅レベル（％）が増加され、ＴＥ視野特性が向上する（図１３）。ＴＥ振幅レベル（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下するということは回避される。このＯＰＵ１００のＴＥ視野特性は、従来の３つの位相領域９１，９２，９３（図２２）に分けられた回折格子９０を備えるＯＰＵ（図示せず）のＴＥ視野特性よりも向上する（図１３）。ＴＥ視野特性が向上されるので、このＯＰＵは、ノート型もしくはラップトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に装備されることが好ましい。
【０２６６】
回折格子３０（図８）の第二領域３２と、第三領域３３とが合わせられた領域３２，３３が、回折格子３０の縦長の中央部３０ｍとされる。ＯＢＬ４（図１）の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍ（図１，図８）の幅３０ｗは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる。すなわち、回折格子３０の中央部比率Ｗｒは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる（図１３，図１４，図１５）。
【０２６７】
このように構成された回折格子３０がＯＰＵ１００に装備されていれば、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、ＯＢＬ４の変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０２６８】
ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗが１６％未満に設定された場合、ＴＥ振幅レベル（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下され易くなる（図１３）。すなわち、回折格子３０の中央部比率Ｗｒが１６％未満に設定された場合、ＯＢＬセンター比（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下され易くなる。また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗが１８％以上とされることにより、ＴＥ振幅レベル（％）の減少が抑えられ、ＴＥ視野特性の低下が抑えられる。すなわち、回折格子３０の中央部比率Ｗｒが１８％以上とされることにより、ＯＢＬセンター比（％）の減少が抑えられ、ＴＥ視野特性の低下が抑えられる。
【０２６９】
また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗが２８％を超えて設定された場合、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下され易くなる（図１４）。ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗが２６％以内とされることにより、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）の減少が抑えられ、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性の低下が抑えられる。
【０２７０】
また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗが２８％を超えて設定された場合、ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下され易くなる（図１５）。ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗが２６％以内とされることにより、ＴＥ位相差量の増加が抑えられ、ＴＥ位相差特性の低下が抑えられる。
【０２７１】
ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗが１６〜２８％好ましくは１８〜２６％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベル（図１３）と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（図１４）と、ＴＥ位相差量（図１５）とが適度な値に設定され易くなる。
【０２７２】
例えば、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗが略２０％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベル（図１３）と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（図１４）と、ＴＥ位相差量（図１５）とが最適な値に設定され易くなる。ＴＥ振幅レベルと、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルと、ＴＥ位相差量とが、バランスよく適度な値に設定されるので、ＯＰＵ１００のトラッキング制御が行われ易くなる。
【０２７３】
回折格子３０（図８）の第二領域３２の幅３２ｗと、回折格子３０の第三領域３３の幅３３ｗとは、両方とも、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。すなわち、回折格子３０の分割部幅３２ｗ，３３ｗは、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。
【０２７４】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、良好に行われ易くなる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤの記録／再生時に、例えばＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０２７５】
回折格子３０の第二領域３２の幅３２ｗと、回折格子３０の第三領域３３の幅３３ｗとが、両方とも１０μｍ未満の狭い幅とされた場合や、回折格子３０の第二領域３２の幅３２ｗと、回折格子３０の第三領域３３の幅３３ｗとが、両方とも１００μｍを超える広い幅とされた場合には、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが崩される。各特性のバランスが崩されると、トラッキングエラー信号が劣化されて、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングが正確に行われ難くなる。
【０２７６】
例えば、回折格子３０の第二領域３２の幅３２ｗと、回折格子３０の第三領域３３の幅３３ｗとが、両方とも３０〜８０μｍ程度に設定されることにより、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが略保たれ易くなる。これに伴って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、正確に行われ易くなる。
【０２７７】
好ましくは、回折格子３０の第二領域３２の幅３２ｗと、回折格子３０の第三領域３３の幅３３ｗとが、両方とも４８〜７２μｍの範囲内に設定されることにより、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが保たれる。これにより、トラッキングエラー信号の劣化は回避される。従って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、正確に行われる。
【０２７８】
回折格子３０の中央部比率Ｗｒが１７．８％とされたときに、回折格子３０の分割部幅３２ｗ，３３ｗは４９μｍとされた。また、回折格子３０の中央部比率Ｗｒが２０．７％とされたときに、回折格子３０の分割部幅３２ｗ，３３ｗは５７μｍとされた。
【０２７９】
従来の三分割型回折格子９０（図２２）を備えたＯＰＵにおいて、ＴＥ視野特性もしくはＴＥ位相差特性を変更させるには、三分割型回折格子９０の中央部９０ｍの幅９０ｗを変更させることでしかできなかった。
【０２８０】
これに対し、四分割型回折格子３０（図８）を備えたＯＰＵ１００（図１）において、ＴＥ視野特性や、ＴＥ位相差特性などを変更させる場合には、四分割型回折格子３０（図８）の中央部３０ｍの幅３０ｗを変更させることに加え、四分割型回折格子３０の中央部３０ｍの各領域３２，３３を構成する格子状ピッチの位相差を変更させることにより、各種特性を調整変更させることが可能となる。
【０２８１】
四分割型回折格子３０の中央部３０ｍの幅３０ｗと、四分割型回折格子３０の中央部３０ｍの各領域３２，３３を構成する格子状ピッチの位相差とが、調整されて設定されることにより、所望の性能が発揮されると共に各種特性のバランスがとられたＯＰＵ１００を設計することが可能となる。従って、ＯＰＵ１００が設計されるときの設計の自由度が向上する。
【０２８２】
このＯＰＵ１００（図１）は、例えば、平面視略矩形の回折格子３０（図８）と、３本の光束を集光して光ディスクＤ（図１）の信号面Ｄａに各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）を照射させるＯＢＬ４（図１）と、光ディスクＤにおける３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）の反射光を受光するＰＤ６（図１，図３）とを、少なくとも備えて構成されている。
【０２８３】
このようにＯＰＵ１００が構成されていれば、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、精度よく行われる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、ＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号の振幅が劣化することや、トラッキングエラー信号にオフセットが残留するということは回避され易くなる。
【０２８４】
位相シフト型四分割回折格子３０を備えるＯＰＵ１００が構成されることにより、ＤＶＤ−ＲＡＭに対するＯＰＵ１００のデータ再生動作またはデータ記録動作は、確実に行われる。また、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷに対するＯＰＵ１００のデータ再生動作またはデータ記録動作も、確実に行われる（図示せず）。
【０２８５】
上記ＯＰＵ１００（図１）は、光ディスク装置２００に装備される。光ディスク装置２００は、単一のＯＰＵ１００を備えて構成される。
【０２８６】
これにより、精度の高いトラッキング制御が行われ易い単一のＯＰＵ１００を備えた光ディスク装置２００の提供が可能となる。また、光ディスク装置２００に、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤに対応可能な一つのＯＰＵ１００が内装されていれば、光ディスク装置２００の価格が低く抑えられる。
【実施例４】
【０２８７】
図９は、光ピックアップ装置に装備される回折格子の第四実施形態を示す概略平面図、図１０は、図９の回折格子における光ディスクラジアル方向と位相差との関係を示す図である。
【０２８８】
図１に示す回折格子１０に代えて、図９に示す回折格子４０がＯＰＵ１００（図１）に装備された。図１に示す回折格子１０が図９に示す回折格子４０に置き換えられたこと以外に、ＯＰＵ１００および光ディスク装置２００に変更はない。図１に示す回折格子１０が図９に示す回折格子４０に置き換えられた点で、実施例１と、実施例４とが異なるが、回折格子１０，４０以外の他の部分においては、実施例１と、実施例４とは、共通なものとされている。便宜上、図１〜図４ならびに図１３〜図１５を併用して、実施例４を説明する。また、実施例４において、実施例１にて説明したものと同一のものについては、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略した。
【０２８９】
図９の如く、回折格子４０に、ＬＤ１（図１）から出射されるレーザ光の一部にπラジアンの位相シフトを発生させる位相シフト領域４１，４４（図９）が設けられている。回折格子４０は、略長方形状の第一領域４１と、第一領域４１に隣接する略線状の第二領域４２と、第二領域４２に隣接する略線状の第三領域４３と、第三領域４３に隣接する略長方形状の第四領域４４との少なくとも４つの領域４１，４２，４３，４４に分けられている。各領域４１，４２，４３，４４内で所定の周期構造が構成されている。
【０２９０】
図９に示す回折格子４０において、第二領域４２の位相状態と、第三領域４３の位相状態とが分かり易くされるために、便宜上、第二領域４２および第三領域４３は、ある程度の幅をもたせて描かれている。実際には、回折格子４０の第二領域４２および回折格子４０の第三領域４３は、例えば幅４０ｗが２０〜２００μｍ程度の細い線形状とされる。また、回折格子４０を構成する各領域４１，４２，４３，４４の周期構造は、微細な凹凸状の繰返し周期構造とされている。また、回折格子４０は、例えば略３〜１０ｍｍ角の縦横寸法をした厚み略０．３〜３ｍｍのガラス板とされている。
【０２９１】
図９に示す回折格子４０がＯＰＵ１００に装備されていれば、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、良好に行われ易くなる。回折格子４０が４つの領域４１，４２，４３，４４に分けられて構成されることにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに、各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）が照射される。光ディスクＤの信号面Ｄａに、少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが各々独立して照射されるので、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤにデータ記録が行われるときや、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ再生が行われるときに、例えばＯＢＬ４（図１）の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い単一のＯＰＵ１００の提供が可能となる。
【０２９２】
図９の如く、回折格子４０は、第一領域４１および第一領域４１に隣接する第二領域４２を備える略長方形状の一方の領域部４８と、第三領域４３および第三領域４３に隣接する第四領域４４を備える略長方形状の他方の領域部４９とを有するものとされる。回折格子４０の第一領域４１の幅４１ｗと、第四領域４４の幅４４ｗとは、略等しい幅とされている。また、回折格子４０の第二領域４２の幅４２ｗと、第三領域４３の幅４３ｗとは、略等しい幅とされている。回折格子４０の第二領域４２と、この第二領域４２に隣接する回折格子４０の第三領域４３との境界線部４６により、回折格子４０は、回折格子４０を構成する一方の領域部４８と、回折格子４０を構成する他方の領域部４９とに二等分される。
【０２９３】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに形成される集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、精度のよい集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍとして形成される。回折格子４０の第二領域４２と、第二領域４２に隣接する第三領域４３との境界線部４６によって、第一領域４１および第一領域４１に隣接する第二領域４２を備える一方の領域部４８と、第三領域４３および第三領域４３に隣接する第四領域４４を備える他方の領域部４９とに回折格子４０が二等分されるので、ＯＰＵ１００のハウジング（図示せず）に回折格子４０が装備されるときに、ＬＤ１から出射され回折格子４０に当てられたレーザ光は、例えば不図示の光軸調整用カメラなどにより、容易に光軸調整される。ＬＤ１から出射され回折格子４０に当てられたのちにＯＢＬ４を透過したレーザ光は、例えば光軸調整用カメラなどが用いられて観察可能とされる。
【０２９４】
従来の三分割型回折格子９０（図２２）にあっては、回折格子９０を平面視したときに、回折格子９０を等分割させる位置決め用境界線が設けられていなかった。回折格子９０に位置決め用中心線として用いられる境界線が設けられていないことにより、レーザ光の中心を回折格子９０の中心に合わせつつレーザ光を回折格子９０に照射させ、光軸調整用カメラによって、回折格子９０を精度よく光ピックアップ装置のハウジングに装備させることは難しかった。
【０２９５】
しかしながら、図９に示す四分割型回折格子４０においては、回折格子４０の略中央を二等分させて、略長方形状の一方の領域部４８と、略長方形状の他方の領域部４９とを構成させる境界線部４６が回折格子４０に設けられているので、光軸調整用カメラなどが用いられて、レーザ光の光軸調整が行われるときに、レーザ光は、回折格子４０を構成する略長方形状の一方の領域部４８と、回折格子４０を構成する略長方形状の他方の領域部４９とに、略二等分された状態に当てられ易くなる。
【０２９６】
回折格子４０を構成する略長方形状の一方の領域部４８と、回折格子４０を構成する略長方形状の他方の領域部４９とに、レーザ光が略二等分とされた状態に当てられ易くなることにより、回折格子４０は、ＯＰＵ１００のハウジングに精度よく位置決め調整されつつ備えられ易くなる。従って、光ディスクＤの信号面Ｄａに精度よく集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが形成され易くなる。これに伴って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、精度よく行われ易くなる。
【０２９７】
回折格子４０の第二領域４２の周期構造に対し、回折格子４０の第三領域４３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０２９８】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに形成される集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍは、より精度の高い集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍとして形成され易くなる。回折格子４０を構成する第二領域４２の周期構造に対し、回折格子４０を構成する第三領域４３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子４０の第二領域４２と、第二領域４２に隣接する回折格子４０の第三領域４３との境界線部４６が略明確化される。
【０２９９】
第二領域４２の周期構造に対し、第三領域４３の周期構造が３度未満の異なる位相を有する周期構造とされた場合、第二領域４２と、第三領域４３との境界線部４６が明確化されない。第二領域４２の周期構造に対し、第三領域４３の周期構造が１８０度の異なる位相を有する周期構造とされたときに、第二領域４２と、第三領域４３との境界線部４６は、最も明確化される。第二領域４２の周期構造に対し、第三領域４３の周期構造が、例えば３〜９０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされた場合に、第二領域４２と、第三領域４３との境界線部４６が明確化されつつ、適度な特性を備えた回折格子４０が形成される。
【０３００】
回折格子４０の第二領域４２と、回折格子４０の第三領域４３との境界線部４６が略明確化されるので、第一領域４１および第一領域４１に隣接する第二領域４２を備える回折格子４０の一方の領域部４８と、第三領域４３および第三領域４３に隣接する第四領域４４を備える回折格子４０の他方の領域部４９との境界線部４６が明確化される。従って、回折格子４０の一方の領域部４８と、回折格子４０の他方の領域部４９とに、レーザ光が略二等分された状態に当てられる。回折格子４０の一方の領域部４８と、回折格子４０の他方の領域部４９とに、レーザ光が略二等分された状態に当てられたときに、ＯＰＵ１００のハウジングに回折格子４０が精度よく装備される。
【０３０１】
回折格子４０を構成する略短冊状の第一領域４１および略短冊状の第四領域４４の間に、回折格子４０を構成する略線状の第二領域４２および略線状の第三領域４３が配置されている。第一領域４１の周期構造に対し、第二領域４２の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域４２の周期構造に対し、第三領域４３の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域４３の周期構造に対し、第四領域４４の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域４１の周期構造に対し、第四領域４４の周期構造は、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされている。
【０３０２】
これにより、回折格子４０における第一領域４１と、第二領域４２と、第三領域４３と、第四領域４４とが区別化されると共に、回折格子４０おける第一領域４１と、第四領域４４との位相差が明確化される。回折格子４０の第一領域４１の周期構造に対し、回折格子４０の第四領域４４の周期構造が、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされているので、光ディスクＤの信号面Ｄａに少なくとも３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが良好に形成される。光ディスクＤの信号面Ｄａに良好に形成された少なくとも３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍにより、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、例えばＯＢＬ４の変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０３０３】
第一領域４１と第二領域４２とを区切る境界線部４５により、第一領域４１と第二領域４２とが分けられている。また、第二領域４２と第三領域４３とを区切る境界線部４６により、第二領域４２と第三領域４３とが分けられている。また、第三領域４３と第四領域４４とを区切る境界線部４７により、第三領域４３と第四領域４４とが分けられている。
【０３０４】
第一領域４１の周期構造に対し、第二領域４２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第二領域４２の周期構造に対し、第三領域４３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第三領域４３の周期構造に対し、第四領域４４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０３０５】
これにより、回折格子４０における第一領域４１と、第二領域４２と、第三領域４３と、第四領域４４とが、略明確に区別化される。回折格子４０を構成する第一領域４１の周期構造に対し、回折格子４０を構成する第二領域４２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子４０の第一領域４１と、回折格子４０の第二領域４２とが明確に区別化される。また、回折格子４０を構成する第二領域４２の周期構造に対し、回折格子４０を構成する第三領域４３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子４０の第二領域４２と、回折格子４０の第三領域４３とが略区別化される。また、回折格子４０を構成する第三領域４３の周期構造に対し、回折格子４０を構成する第四領域４４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされているので、回折格子４０の第三領域４３と、回折格子４０の第四領域４４とが明確に区別化される。
【０３０６】
回折格子４０が４つの領域に分けられて区別化されることにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに、各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが照射される。光ディスクＤの信号面Ｄａに、少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍが各々独立して照射されるので、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、行われ易くなる。また、各領域の周期構造の位相が、定められた数値の範囲内に適宜設定されることにより、回折格子４０の設計自由度が向上すると共に、ＯＰＵ１００の設計自由度も向上する。従って、使用される部位に対応して最適な特性が発揮され易いＯＰＵ１００が構成される。
【０３０７】
回折格子４０は、略矩形板状に形成されている。回折格子４０が平面視されたときに、回折格子４０は、略矩形板状のものとして目視される。
【０３０８】
縦長の略長方形状第一領域４１と、縦長の略線状第二領域４２と、縦長の略線状第三領域４３と、縦長の略長方形状第四領域４４とが横並びに配列された状態で、回折格子４０が平面視されたときに、回折格子４０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、プラス（＋）側にずらされたものと定められる。
【０３０９】
また、縦長の略長方形状第一領域４１と、縦長の略線状第二領域４２と、縦長の略線状第三領域４３と、縦長の略長方形状第四領域４４とが横並びに配列された状態で、回折格子４０が平面視されたときに、回折格子４０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、マイナス（−）側にずらされたものと定められる。
【０３１０】
回折格子４０が平面視されたときに、第一領域４１の周期構造に対し、第一領域４１の右側に隣接する第二領域４２の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子４０が平面視されたときに、第二領域４２の周期構造に対し、第二領域４２の右側に隣接する第三領域４３の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子４０が平面視されたときに、第三領域４３の周期構造に対し、第三領域４３の右側に隣接する第四領域４４の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。
【０３１１】
回折格子４０は、第一領域４１，第二領域４２，第四領域４４の周期構造の位相に対し、第三領域４３の周期構造の位相のみ位相方向が逆にずらされて構成されている（図１０）。回折格子４０（図９）は、いわゆる逆位相の周期構造を備える回折格子４０とされている。
【０３１２】
ＯＰＵの設計／仕様などにより、例えば図９に示す回折格子４０において、符号や引出線や寸法線などについては略そのままとされつつ、輪郭線のみが境界線部（４６）を中心に左右反転された回折格子（４０）が用いられてもよい。そのようなものについて具体的に説明すると、例えば、回折格子（４０）が平面視されたときに、第一領域（４１）の周期構造に対し、第一領域（４１）の右側に隣接する第二領域（４２）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（４０）が平面視されたときに、第二領域（４２）の周期構造に対し、第二領域（４２）の右側に隣接する第三領域（４３）の周期構造が、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（４０）が平面視されたときに、第三領域（４３）の周期構造に対し、第三領域（４３）の右側に隣接する第四領域（４４）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。
【０３１３】
回折格子（４０）は、第一領域（４１），第二領域（４２），第四領域（４４）の周期構造の位相に対し、第三領域（４３）の周期構造の位相のみ位相方向が逆にずらされて構成される。回折格子（４０）は、いわゆる逆位相の周期構造を備える回折格子（４０）とされる。
【０３１４】
逆位相の周期構造を備える回折格子がＯＰＵに装備されていれば、ＴＥ振幅レベル（％）が増加され、ＴＥ視野特性が向上され易くなる（図１３）。ＴＥ振幅レベル（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下するということは回避される。ＴＥ視野特性が向上されるので、このＯＰＵは、ノート型もしくはラップトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に装備されることが好ましい。ノート型もしくはラップトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に用いられるＯＰＵは、小さいサイズのＯＢＬが使用されることから、主に視野特性が重要とされる。
【０３１５】
図９の如く、第一領域４１の周期構造に対し、第二領域４２の周期構造は、略＋１２０度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域４２の周期構造に対し、第三領域４３の周期構造は、略−６０度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域４１の周期構造に対し、第三領域４３の周期構造は、略＋６０度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域４３の周期構造に対し、第四領域４４の周期構造は、略＋１２０度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域４１の周期構造に対し、第四領域４４の周期構造は、略＋１８０度異なる位相を有する周期構造とされている。
【０３１６】
このように構成された回折格子４０がＯＰＵ１００に装備されていれば、ＴＥ振幅レベル（％）が増加され、ＴＥ視野特性が大幅に向上する（図１３）。ＴＥ振幅レベル（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下するということは回避される。このＯＰＵ１００のＴＥ視野特性は、従来の３つの位相領域９１，９２，９３（図２２）に分けられた回折格子９０を備えるＯＰＵ（図示せず）のＴＥ視野特性よりも、大幅に向上する（図１３）。ＴＥ視野特性が大幅に向上されるので、このＯＰＵは、ノート型もしくはラップトップ型ＰＣ用の光ディスク装置に装備されることが好ましい。
【０３１７】
回折格子４０（図９）の第二領域４２と、第三領域４３とが合わせられた領域４２，４３が、回折格子４０の縦長の中央部４０ｍとされる。ＯＢＬ４（図１）の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍ（図１，図９）の幅４０ｗは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる。すなわち、回折格子４０の中央部比率Ｗｒは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる（図１３，図１４，図１５）。
【０３１８】
このように構成された回折格子４０がＯＰＵ１００に装備されていれば、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、ＯＢＬ４の変位に伴ってトラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０３１９】
ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗが１６％未満に設定された場合、ＴＥ振幅レベル（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下され易くなる（図１３）。すなわち、回折格子４０の中央部比率Ｗｒが１６％未満に設定された場合、ＯＢＬセンター比（％）が減少され、ＴＥ視野特性が低下され易くなる。また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗが１８％以上とされることにより、ＴＥ振幅レベル（％）の減少が抑えられ、ＴＥ視野特性の低下が抑えられる。すなわち、回折格子４０の中央部比率Ｗｒが１８％以上とされることにより、ＯＢＬセンター比（％）の減少が抑えられ、ＴＥ視野特性の低下が抑えられる。
【０３２０】
また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗが２８％を超えて設定された場合、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）が減少され、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性が低下され易くなる（図１４）。ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗが２６％以内とされることにより、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（％）の減少が抑えられ、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性の低下が抑えられる。
【０３２１】
また、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗが２８％を超えて設定された場合、ＴＥ位相差量が増加され、ＴＥ位相差特性が低下され易くなる（図１５）。ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗが２６％以内とされることにより、ＴＥ位相差量の増加が抑えられ、ＴＥ位相差特性の低下が抑えられる。
【０３２２】
ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗが１６〜２８％好ましくは１８〜２６％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベル（図１３）と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（図１４）と、ＴＥ位相差量（図１５）とが適度な値に設定され易くなる。
【０３２３】
例えば、ＯＢＬ４の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗが略２０％に設定されることにより、ＴＥ振幅レベル（図１３）と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル（図１４）と、ＴＥ位相差量（図１５）とが最適な値に設定され易くなる。ＴＥ振幅レベルと、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベルと、ＴＥ位相差量とが、バランスよく適度な値に設定されるので、ＯＰＵ１００のトラッキング制御が行われ易くなる。
【０３２４】
回折格子４０（図９）の第二領域４２の幅４２ｗと、回折格子４０の第三領域４３の幅４３ｗとは、両方とも、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。すなわち、回折格子４０の分割部幅４２ｗ，４３ｗは、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。
【０３２５】
これにより、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、良好に行われ易くなる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤの記録／再生時に、例えばＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。
【０３２６】
回折格子４０の第二領域４２の幅４２ｗと、回折格子４０の第三領域４３の幅４３ｗとが、両方とも１０μｍ未満の狭い幅とされた場合や、回折格子４０の第二領域４２の幅４２ｗと、回折格子４０の第三領域４３の幅４３ｗとが、両方とも１００μｍを超える広い幅とされた場合には、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが崩される。各特性のバランスが崩されると、トラッキングエラー信号が劣化されて、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングが正確に行われ難くなる。
【０３２７】
例えば、回折格子４０の第二領域４２の幅４２ｗと、回折格子４０の第三領域４３の幅４３ｗとが、両方とも３０〜８０μｍ程度に設定されることにより、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが略保たれ易くなる。これに伴って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、正確に行われ易くなる。
【０３２８】
好ましくは、回折格子４０の第二領域４２の幅４２ｗと、回折格子４０の第三領域４３の幅４３ｗとが、両方とも４８〜７２μｍの範囲内に設定されることにより、ＴＥ視野特性と、Ｓｕｂ−ＰＰ振幅レベル特性と、ＴＥ位相差特性とのバランスが保たれる。これにより、トラッキングエラー信号の劣化は回避される。従って、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、正確に行われる。
【０３２９】
従来の三分割型回折格子９０（図２２）を備えたＯＰＵにおいて、ＴＥ視野特性もしくはＴＥ位相差特性を変更させるには、三分割型回折格子９０の中央部９０ｍの幅９０ｗを変更させることでしかできなかった。
【０３３０】
これに対し、四分割型回折格子４０（図９）を備えたＯＰＵ１００（図１）において、ＴＥ視野特性や、ＴＥ位相差特性などを変更させる場合には、四分割型回折格子４０（図９）の中央部４０ｍの幅４０ｗを変更させることに加え、四分割型回折格子４０の中央部４０ｍの各領域４２，４３を構成する格子状ピッチの位相差を変更させることにより、各種特性を調整変更させることが可能となる。
【０３３１】
四分割型回折格子４０の中央部４０ｍの幅４０ｗと、四分割型回折格子４０の中央部４０ｍの各領域４２，４３を構成する格子状ピッチの位相差とが、調整されて設定されることにより、所望の性能が発揮されると共に各種特性のバランスがとられたＯＰＵ１００を設計することが可能となる。従って、ＯＰＵ１００が設計されるときの設計の自由度が向上する。
【０３３２】
このＯＰＵ１００（図１）は、例えば、平面視略矩形の回折格子４０（図９）と、３本の光束を集光して光ディスクＤ（図１）の信号面Ｄａに各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）を照射させるＯＢＬ４（図１）と、光ディスクＤにおける３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍ（図２，図３）の反射光を受光するＰＤ６（図１，図３）とを、少なくとも備えて構成されている。
【０３３３】
このようにＯＰＵ１００が構成されていれば、光ディスクＤの信号面Ｄａに対するＯＰＵ１００のトラッキングは、精度よく行われる。トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤのデータ記録／再生時に、ＯＢＬ４の変位に伴って、トラッキングエラー信号の振幅が劣化することや、トラッキングエラー信号にオフセットが残留するということは回避され易くなる。
【０３３４】
位相シフト型四分割回折格子４０を備えるＯＰＵ１００が構成されることにより、ＤＶＤ−ＲＡＭに対するＯＰＵ１００のデータ再生動作またはデータ記録動作は、確実に行われる。また、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷに対するＯＰＵ１００のデータ再生動作またはデータ記録動作も、確実に行われる（図示せず）。
【０３３５】
上記ＯＰＵ１００（図１）は、光ディスク装置２００に装備される。光ディスク装置２００は、単一のＯＰＵ１００を備えて構成される。
【０３３６】
これにより、精度の高いトラッキング制御が行われ易い単一のＯＰＵ１００を備えた光ディスク装置２００の提供が可能となる。また、光ディスク装置２００に、トラックピッチＴｐが異なる複数種類の光ディスクＤに対応可能な一つのＯＰＵ１００が内装されていれば、光ディスク装置２００の価格が低く抑えられる。
【実施例５】
【０３３７】
図１１は、光ピックアップ装置に装備される回折格子の第五実施形態を示す概略平面図、図１２は、図１１の回折格子における光ディスクラジアル方向と位相差との関係を示す図である。
【０３３８】
図１に示す回折格子１０に代えて、図１１に示す回折格子５０がＯＰＵ１００（図１）に装備された。図１に示す回折格子１０が図１１に示す回折格子５０に置き換えられたこと以外に、ＯＰＵ１００および光ディスク装置２００に変更はない。図１に示す回折格子１０が図１１に示す回折格子５０に置き換えられた点で、実施例１と、実施例５とが異なるが、回折格子１０，５０以外の他の部分においては、実施例１と、実施例５とは、共通なものとされている。便宜上、図１〜図４を併用して、実施例５を説明する。また、実施例５において、実施例１にて説明したものと同一のものについては、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略した。
【０３３９】
図１１の如く、回折格子５０に、ＬＤ１（図１）から出射されるレーザ光の一部にπラジアンの位相シフトを発生させる位相シフト領域５１，５４（図１１）が設けられている。回折格子５０は、略長方形状の第一領域５１と、第一領域５１に隣接する略線状の第二領域５２と、第二領域５２に隣接する略線状の第三領域５３と、第三領域５３に隣接する略長方形状の第四領域５４との少なくとも４つの領域５１，５２，５３，５４に分けられている。各領域５１，５２，５３，５４内で所定の周期構造が構成されている。
【０３４０】
図１１に示す回折格子５０において、第二領域５２の位相状態と、第三領域５３の位相状態とが分かり易くされるために、便宜上、第二領域５２および第三領域５３は、ある程度の幅をもたせて描かれている。実際には、回折格子５０の第二領域５２および回折格子５０の第三領域５３は、例えば幅５０ｗが２０〜２００μｍ程度の細い線形状とされる。また、回折格子５０を構成する各領域５１，５２，５３，５４の周期構造は、微細な凹凸状の繰返し周期構造とされている。また、回折格子５０は、例えば略３〜１０ｍｍ角の縦横寸法をした厚み略０．３〜３ｍｍのガラス板とされている。
【０３４１】
回折格子５０は、第一領域５１および第一領域５１に隣接する第二領域５２を備える略長方形状の一方の領域部５８と、第三領域５３および第三領域５３に隣接する第四領域５４を備える略長方形状の他方の領域部５９とを有するものとされる。回折格子５０の第一領域５１の幅５１ｗと、第四領域５４の幅５４ｗとは、略等しい幅とされている。また、回折格子５０の第二領域５２の幅５２ｗと、第三領域５３の幅５３ｗとは、略等しい幅とされている。回折格子５０の第二領域５２と、この第二領域５２に隣接する回折格子５０の第三領域５３との境界線部５６により、回折格子５０は、回折格子５０を構成する一方の領域部５８と、回折格子５０を構成する他方の領域部５９とに二等分される。
【０３４２】
回折格子５０の第二領域５２の周期構造に対し、回折格子５０の第三領域５３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０３４３】
回折格子５０を構成する略短冊状の第一領域５１および略短冊状の第四領域５４の間に、回折格子５０を構成する略線状の第二領域５２および略線状の第三領域５３が配置されている。第一領域５１の周期構造に対し、第二領域５２の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域５２の周期構造に対し、第三領域５３の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。また、第三領域５３の周期構造に対し、第四領域５４の周期構造は、異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域５１の周期構造に対し、第四領域５４の周期構造は、略１８０度ほど異なる位相を有する周期構造とされている。
【０３４４】
第一領域５１と第二領域５２とを区切る境界線部５５により、第一領域５１と第二領域５２とが分けられている。また、第二領域５２と第三領域５３とを区切る境界線部５６により、第二領域５２と第三領域５３とが分けられている。また、第三領域５３と第四領域５４とを区切る境界線部５７により、第三領域５３と第四領域５４とが分けられている。
【０３４５】
第一領域５１の周期構造に対し、第二領域５２の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第二領域５２の周期構造に対し、第三領域５３の周期構造は、３〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。また、第三領域５３の周期構造に対し、第四領域５４の周期構造は、３０〜１８０度の範囲内の異なる位相を有する周期構造とされる。
【０３４６】
回折格子５０は、略矩形板状に形成されている。回折格子５０が平面視されたときに、回折格子５０は、略矩形板状のものとして目視される。
【０３４７】
縦長の略長方形状第一領域５１と、縦長の略線状第二領域５２と、縦長の略線状第三領域５３と、縦長の略長方形状第四領域５４とが横並びに配列された状態で、回折格子５０が平面視されたときに、回折格子５０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右上がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、プラス（＋）側にずらされたものと定められる。
【０３４８】
また、縦長の略長方形状第一領域５１と、縦長の略線状第二領域５２と、縦長の略線状第三領域５３と、縦長の略長方形状第四領域５４とが横並びに配列された状態で、回折格子５０が平面視されたときに、回折格子５０の一領域の位相に対し、一領域の右側に隣接する他領域の位相が略右下がり階段状にずらされた場合に、他領域の位相は、マイナス（−）側にずらされたものと定められる。
【０３４９】
回折格子５０が平面視されたときに、第一領域５１の周期構造に対し、第一領域５１の右側に隣接する第二領域５２の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子５０が平面視されたときに、第二領域５２の周期構造に対し、第二領域５２の右側に隣接する第三領域５３の周期構造は、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。また、回折格子５０が平面視されたときに、第三領域５３の周期構造に対し、第三領域５３の右側に隣接する第四領域５４の周期構造は、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされている。
【０３５０】
回折格子５０は、第一領域５１，第二領域５２，第四領域５４の周期構造の位相に対し、第三領域５３の周期構造の位相のみ位相方向が逆にずらされて構成されている（図１２）。回折格子５０（図１１）は、いわゆる逆位相の周期構造を備える回折格子５０とされている。
【０３５１】
ＯＰＵの設計／仕様などにより、例えば図１１に示す回折格子５０において、符号や引出線や寸法線などについては略そのままとされつつ、輪郭線のみが境界線部（５６）を中心に左右反転された回折格子（５０）が用いられてもよい。そのようなものについて具体的に説明すると、例えば、回折格子（５０）が平面視されたときに、第一領域（５１）の周期構造に対し、第一領域（５１）の右側に隣接する第二領域（５２）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（５０）が平面視されたときに、第二領域（５２）の周期構造に対し、第二領域（５２）の右側に隣接する第三領域（５３）の周期構造が、プラス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。また、例えば、回折格子（５０）が平面視されたときに、第三領域（５３）の周期構造に対し、第三領域（５３）の右側に隣接する第四領域（５４）の周期構造が、マイナス側にずらされた位相を有する周期構造とされてもよい。
【０３５２】
回折格子（５０）は、第一領域（５１），第二領域（５２），第四領域（５４）の周期構造の位相に対し、第三領域（５３）の周期構造の位相のみ位相方向が逆にずらされて構成される。回折格子（５０）は、いわゆる逆位相の周期構造を備える回折格子（５０）とされる。
【０３５３】
第一領域５１の周期構造に対し、第二領域５２の周期構造は、略＋１８０度異なる位相を有する周期構造とされている。また、第二領域５２の周期構造に対し、第三領域５３の周期構造は、略−１８０度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域５１の周期構造に対し、第三領域５３の周期構造は、同じ位相を有する周期構造とされている。また、第三領域５３の周期構造に対し、第四領域５４の周期構造は、略＋１８０度異なる位相を有する周期構造とされている。第一領域５１の周期構造に対し、第四領域５４の周期構造は、略＋１８０度異なる位相を有する周期構造とされている。
【０３５４】
このように構成された回折格子５０がＯＰＵ１００に装備されていれば、例えば、ＴＥ位相差量が大幅に増加され、ＴＥ位相差特性が大幅に低下するということは回避され易くなる。
【０３５５】
回折格子５０の第二領域５２と、第三領域５３とが合わせられた領域５２，５３が、回折格子５０の縦長の中央部５０ｍとされる。ＯＢＬ４（図１）の瞳面部４ｅを通過する光の直径４ｄに対し、回折格子５０の中央部５０ｍ（図１，図１１）の幅５０ｗは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる。すなわち、回折格子５０の中央部比率Ｗｒは、１６〜２８％、好ましくは１８〜２６％とされる。
【０３５６】
回折格子５０（図１１）の第二領域５２の幅５２ｗと、回折格子５０の第三領域５３の幅５３ｗとは、両方とも、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。すなわち、回折格子５０の分割部幅５２ｗ，５３ｗは、１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍ、より好ましくは４８〜７２μｍに設定される。
【０３５７】
このＯＰＵ１００（図１）は、例えば、平面視略矩形の回折格子５０（図１１）と、３本の光束を集光して光ディスクＤ（図１）の信号面Ｄａに各々独立した少なくとも３個の集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍを照射させるＯＢＬ４と、光ディスクＤにおける３個の各集光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓｍの反射光を受光するＰＤ６（図１，図３）とを、少なくとも備えて構成される。
【０３５８】
上記ＯＰＵ１００（図１）は、光ディスク装置２００に装備される。光ディスク装置２００は、単一のＯＰＵ１００を備えて構成される。
【０３５９】
本発明の光ピックアップ装置および光ディスク装置は、図示されたものに限定されるものではない。本発明の光ピックアップ装置および光ディスク装置は、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能とされる。
【符号の説明】
【０３６０】
１          ＬＤ（発光素子）
２          ＢＳ（ビームスプリッタ）
３          ＣＬ（コリメータレンズ）
４          ＯＢＬ（対物レンズ）
４ｄ        直径
４ｅ        瞳面部
５          センサーレンズ
６          ＰＤ（光検出器）
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ  光検出面部（受光面部）
６Ｌａ，６Ｌｂ，６Ｌｍ  境界部
７          演算部
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ  作動アンプ
７Ｅ        加算器
７Ｆ        増幅アンプ
８          対物レンズ駆動部
１０，２０，３０，４０，５０  回折格子
１０ｍ，２０ｍ，３０ｍ，４０ｍ，５０ｍ  中央部
１０ｗ，１１ｗ，１４ｗ，２０ｗ，２１ｗ，２４ｗ，３０ｗ，３１ｗ，３４ｗ，４０ｗ，４１ｗ，４４ｗ，５０ｗ，５１ｗ，５４ｗ  幅
１２ｗ，１３ｗ，２２ｗ，２３ｗ，３２ｗ，３３ｗ，４２ｗ，４３ｗ，５２ｗ，５３ｗ  分割部幅（幅）
１１，２１，３１，４１，５１  第一領域（領域）
１２，２２，３２，４２，５２  第二領域（領域）
１３，２３，３３，４３，５３  第三領域（領域）
１４，２４，３４，４４，５４  第四領域（領域）
１５，１６，１７，２５，２６，２７，３５，３６，３７，４５，４６，４７，５５，５６，５７  境界線部（境界部）
１８，２８，３８，４８，５８  一方の領域部
１９，２９，３９，４９，５９  他方の領域部
１００      ＯＰＵ（光ピックアップ装置）
２００      光ディスク装置
Ｄ          光ディスク（メディア）
Ｄａ        信号層（信号面）
Ｄｎ        内周部
Ｄｏ        外周部
Ｐ          ピット
Ｓａ        先行サブスポット（スポット）
Ｓｂ        後行サブスポット（スポット）
Ｓｃ，Ｓｄ  スポット
Ｓｍ        メインスポット（スポット）
Ｔ          トラック
Ｔｐ        トラックピッチ
Ｗｒ        中央部比率
Ｘ          トラッキング方向（方向）
Ｙ          タンジェンシャル方向（方向）
Ｚ          フォーカシング方向（方向）
【図１】
2011134441.tif 000005
【図２】
2011134441.tif 000006
【図３】
2011134441.tif 000007
【図４】
2011134441.tif 000008
【図５】
2011134441.tif 000009
【図６】
2011134441.tif 000010
【図７】
2011134441.tif 000011
【図８】
2011134441.tif 000012
【図９】
2011134441.tif 000013
【図１０】
2011134441.tif 000014
【図１１】
2011134441.tif 000015
【図１２】
2011134441.tif 000016
【図１３】
2011134441.tif 000017
【図１４】
2011134441.tif 000018
【図１５】
2011134441.tif 000019
【図１６】
2011134441.tif 000020
【図１７】
2011134441.tif 000021
【図１８】
2011134441.tif 000022
【図１９】
2011134441.tif 000023
【図２０】
2011134441.tif 000024
【図２１】
2011134441.tif 000025
【図２２】
2011134441.tif 000026
【図２３】
2011134441.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る光ピックアップ装置は、光を少なくとも三本の各光束に分岐させる回折格子を備え、三本の各該光束を集光させてメディアの信号面に各々独立した少なくとも三個の集光スポットを照射させる光ピックアップ装置において、前記回折格子は、第一領域と、該第一領域に隣接する第二領域と、該第二領域に隣接する第三領域と、該第三領域に隣接する第四領域との少なくとも四つに分けられ、該第二領域、該第三領域の幅は、１０〜１００μｍとされたことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
上記構成により、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、良好に行われ易くなる。メディアとは、情報を記録して媒介するものや情報を記録して伝達するものを意味する。また、光ピックアップ装置におけるトラッキングとは、メディアの半径方向の振れに追従して、目標のトラック上に常に集光スポットを存在させる動作を意味する。回折格子が四つの領域に分けられて構成されることにより、メディアの信号面に、各々独立した少なくとも三個の集光スポットが照射される。メディアの信号面に、少なくとも三個の集光スポットが各々独立して照射されるので、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い光ピックアップ装置の提供が可能となる。
また、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。回折格子の第二領域、第三領域の幅が１０μｍ未満の狭い幅とされた場合や、回折格子の第二領域、第三領域の幅が１００μｍを超える広い幅とされた場合には、トラッキングエラー信号が劣化され、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングが正確に行われ難くなる。例えば、回折格子の第二領域、第三領域の幅が３０〜８０μｍ程度に設定されることにより、トラッキングエラー信号の劣化は回避され易くなる。従って、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、正確に行われ易くなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
請求項１６に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜１５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置において、前記第二領域、前記第三領域の幅は、３０〜８０μｍとされたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
上記構成により、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、良好に行われ易くなる。トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、トラッキングエラー信号が劣化するということは回避され易くなる。回折格子の第二領域、第三領域の幅が３０〜８０μｍに設定されることにより、トラッキングエラー信号の劣化は回避され易くなる。従って、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、正確に行われ易くなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
以上の如く、請求項１に記載の発明によれば、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングは、良好に行われ易くなる。回折格子が四つの領域に分けられて構成されることにより、メディアの信号面に、各々独立した少なくとも三個の集光スポットが照射される。メディアの信号面に、少なくとも三個の集光スポットが各々独立して照射されるので、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）が劣化するということは回避され易くなる。従って、トラッキング制御が行われ易い光ピックアップ装置を提供することができる。
また、トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、ＴＥ信号が劣化するということを回避させ易くすることができる。回折格子の第二領域または第三領域の幅が１０μｍ未満の狭い幅とされた場合や、回折格子の第二領域または第三領域の幅が１００μｍを超える広い幅とされた場合には、ＴＥ信号が劣化され、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングが正確に行われ難くなる。例えば、回折格子の第二領域または第三領域の幅が３０〜８０μｍ程度に設定されることにより、ＴＥ信号の劣化を回避させ易くすることができる。従って、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングを、正確に行わせ易くすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
請求項１６に記載の発明によれば、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングを、良好に行わせ易くすることができる。トラックピッチが異なる複数種類のメディアの記録／再生時に、ＴＥ信号が劣化するということを回避させ易くすることができる。回折格子の第二領域または第三領域の幅が３０〜８０μｍに設定されることにより、ＴＥ信号の劣化を回避させ易くすることができる。従って、メディアの信号面に対する光ピックアップ装置のトラッキングを、正確に行わせ易くすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
光を少なくとも三本の各光束に分岐させる回折格子を備え、
三本の各該光束を集光させてメディアの信号面に各々独立した少なくとも三個の集光スポットを照射させる光ピックアップ装置において、
前記回折格子は、第一領域と、該第一領域に隣接する第二領域と、該第二領域に隣接する第三領域と、該第三領域に隣接する第四領域との少なくとも四つに分けられ、
該第二領域、該第三領域の幅は、１０〜１００μｍとされたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
前記第二領域、前記第三領域の幅は、３０〜８０μｍとされたことを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。