(57)【要約】【課題】複数の情報記録層を有する情報記録媒体の記録再生を行う際に、記録再生をしている記録層からの反射光の他に、記録再生をしていない他の記録層からの反射光が同時に光検出器に入射するため、記録再生時の制御信号を適切に検出することが困難であるという課題がある。【解決手段】本発明では、情報記録媒体で反射された光を検出器へ入射させる際に、偏光ホログラム素子を用いて０次回折光の偏光方向と１次回折光の偏光方向とを互いに直行させる。これにより、他の記録層からの光による干渉の影響を低減し、適切な制御信号を得ることができ、良好な記録性能を有する光ピックアップ装置を実現できる。また、偏光ホログラム素子を用いて０次回折光の偏光方向と１次回折光の偏光方向とを互いに直行させることにより、光ピックアップ装置の小型化および薄型化を実現できる。【選択図】  図２
2011187151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光を光ディスクに集光する対物レンズと、
前記対物レンズで反射された反射光を回折する偏光ホログラム素子と、
前記回折によって生成された０次回折光を検出する第１の光検出部と、
前記回折によって生成された１次回折光を検出する第２の光検出部と、
を備え、
前記偏光ホログラム素子は、前記第１の光検出部に入射する０次回折光と、前記第２の光検出部に入射する１次回折光とで、光の偏光方向が直交するように前記反射光を回折する、光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光源から出射された光の方向を変更するビームスプリッタをさらに備え、
前記光源から出射されて前記ビームスプリッタへ入射する光の偏光方向は、前記ビームスプリッタの光路上における前記光ディスク側の面に対して傾いている、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光源から出射された光の方向を変更するビームスプリッタと、
前記光源を回転させることにより、前記光源から出射されて前記ビームスプリッタへ入射する光の偏光方向と、前記ビームスプリッタの光路上における前記光ディスク側の面の方向との間の角度を切り替える切り替え部と、
をさらに備える、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記切り替え部は、前記光ディスクへの情報の記録時と再生時とで前記角度を切り替える、請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記切り替え部は、前記記録時の前記角度を、前記再生時よりも大きくなるように切り替える、請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記偏光ホログラム素子は、光路の上流側に隣接する光学素子よりも下流側に隣接する光学素子に近い位置に配置されている、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記偏光ホログラム素子は、
複屈折性を有する基板と、
前記基板上に施された回折格子と、
を備える、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記偏光ホログラム素子は、回折格子を施した複屈折性を有する層を備える、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記偏光ホログラム素子によって生成される前記０次回折光と前記１次回折光との光強度比率を所定の値に設定する回折光強度比率設定部をさらに備える、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記回折光強度比率設定部は、前記偏光ホログラム素子へ入射する光の偏光方向を制御する偏光制御部である、請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記偏光制御部は波長板である、請求項１０に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記回折光強度比率設定部は、前記偏光ホログラム素子が備える複屈折性を有する部材における光学異方性を示す軸方向と、前記偏光ホログラム素子が備える回折格子の格子方向とに所定の角度を設定する、請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記第１の光検出部は、第１の検光子を介して入射する前記０次回折光を検出し、
前記第２の光検出部は、第２の検光子を介して入射する前記１次回折光を検出する、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記回折光強度比率設定部を用いて前記０次回折光と前記１次回折光との光強度比率を複数の値に切替える、請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置であって、
前記第１の光検出部で受光した光に基づいて、フォーカスエラー信号を生成する第１の演算部と、
前記第２の光検出部で検出された光量から得られる差動出力を演算し、トラッキングエラー信号の少なくとも一部を生成する第２の演算部と、
前記第１および第２の演算部で演算された信号を用いて、フォーカシング制御およびトラッキング制御を行う制御部と、
を備える、光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源を用いて光ディスク等の情報記録媒体に対して情報を光学的に記録あるいは再生する光ピックアップ装置および光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤや次世代の高密度光ディスク等の高密度・大容量の光ディスクが実用化され、動画のような大量の情報を扱える記録媒体として普及している。そのような高密度・大容量の光ディスクに対して信頼性高く情報の記録および再生を行うための光ピックアップ装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、近年、光ディスク１枚あたりの記録容量をさらに増やすために、複数の記録層を有する光ディスクが提案されている。
【０００３】
そのような複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録および再生を行う光ピックアップ装置の一例を図１０から１４を用いて説明する。図１０に示した光ピックアップ装置は、第１の情報記録層１２０６ａ、第２の情報記録層１２０６ｂの２つの情報記録層を有する光ディスク１２０６の記録再生に対応する。図１１は、光ピックアップ装置の光学系１０１２の構成を示しており、光学系１０１２では、レーザ光源１２０１から出射された光ビームは、ビームスプリッタ１２０３、コリメートレンズ１２０４、および対物レンズ１２０５を介して光ディスク１２０６の第１の情報記録層１２０６ａ上に光スポットを形成する。このとき、第１の情報記録層１２０６ａ上に焦点が合っているものとする。光ディスク１２０６の第１の情報記録層１２０６ａによって反射された光ビームは、対物レンズ１２０５、ビームスプリッタ１２０３を介して、回折素子１２０２へ入射し、検出レンズ１２０７へ経て光検出器１２０８へ入射する。
【０００４】
図１２は回折素子１２０２の構成を示しており、領域１０３０ａ、１０３０ｂ、１０３０ｃ、１０３０ｄ、１０３０ｅ、１０３０ｆ、１０３０ｇの７つの領域に分割されている。領域３００は領域１０３０ａ、１０３０ｂ、１０３０ｃ、１０３０ｄ、１０３０ｅ、１０３０ｆ、１０３０ｇを含み、回折素子１２０２へ入射する光ビームの全体の形状にほぼ等しい領域である。なお、領域１３００の中心は図１１における光学系１０１２の光軸１０２０とほぼ一致するように構成されている。
【０００５】
ここで、領域１０３０ｃ、１０３０ｄ、１０３０ｅ、１０３０ｆは光ディスク１２０６の第１の情報記録層１２０６ａにおけるトラックの形状によって反射されない０次回折光のみが入射する領域、領域１０３０ａ、１０３０ｂは光ディスク１２０６の第１の情報記録層１２０６ａにおけるトラックの形状によって反射される１次回折光と、０次回折光とが重なる領域である。
【０００６】
図１３、図１４は、光検出器１２０８の詳細な構成を示している。光検出器１２０８は光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈを有しており、光電変換により、各々の光検出部が受けた光の強さに応じた電気信号を出力する。
【０００７】
図１３における光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄへ入射する光スポット１４００は、回折素子１２０２の領域１３００による０次回折光、光検出部１０４０ｅ、１０４０ｆへ入射する光スポット１０４１ａ、１０４１ｂはそれぞれ領域１０３０ａ、１０３０ｂによる１次回折光に相当する。
【０００８】
さらに、光検出部１０４０ｇ、１０４０ｈへ入射する光スポット１０４１ｅｆ、１０４１ｃｄはそれぞれ領域１０３０ｅと１０３０ｆ、領域１０３０ｃと１０３０ｄによる１次回折光が重なっている。
【０００９】
なお、領域１０３０ｇによる１次回折光は光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈのいずれからも離れた位置に入射し、これらの光検出部には入射しない設定となっている。
【００１０】
各光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを出力する。これらの信号Ａ〜Ｈを演算することにより、トラッキングエラー信号ＴＥおよびフォーカスエラー信号ＦＥが生成される。
【００１１】
ＦＥは公知の非点収差法により検出され、図１４におけるＦＥ・ＲＦ信号演算回路１５０４は、信号Ａ〜Ｄに基づいて（式１）、（式２）の演算を行いフォーカスエラー信号ＦＥおよび情報信号ＲＦを生成する。
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）      （式１）
ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ      （式２）
【００１２】
また、ＴＥメイン信号演算回路１５０１により生成されるＴＥメイン信号ＭＴＥは公知のブッシュプル法によるトラッキングエラー信号であり、ＴＥメイン信号演算回路１５０１により（式３）により演算される。また、ＴＥサブ信号演算回路１５０２ではＴＥサブ信号ＳＴＥが（式４）により演算され、ＴＥ信号演算回路１５０３により、（式５）のトラッキングエラー信号ＴＥの演算が実行される。
ＭＴＥ＝Ｅ−Ｆ      （式３）
ＳＴＥ＝Ｈ−Ｇ      （式４）
ＴＥ＝ＭＴＥ−α×ＳＴＥ  （αは定数）      （式５）
【００１３】
信号演算回路１５０５は上記の（式１）から（式５）より得られた信号を、図１０における対物レンズ駆動装置制御回路１１０１へ出力し、対物レンズ駆動装置１１０２を制御し、アクチュエータ１１０３を駆動して、対物レンズ１２０５を光ディスク１２０６の厚さ方向および半径方向に移動させるトラッキングおよびフォーカシング制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−２８１０２６号公報
【特許文献２】特開２００９−００９６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところが、このとき図１０において光ディスク１２０６が有する２つの情報記録層１２０６ａ、１２０６ｂのうち、第１の情報記録層１２０６ａに焦点が合っている場合について述べたが、このとき同時に第１の情報記録層１２０６ａを透過し、デフォーカスした状態で第２の情報記録層１２０６ｂへ入射し、反射される光も存在する。そのため、第２の情報記録層１２０６ｂで反射され、対物レンズ１２０５、ビームスプリッタ１２０３を介して回折素子１２０２へ入射して生成された０次回折光と１次回折光は、検出レンズ１２０７を通過して、大きくデフォーカスした状態で光検出器１２０８へ入射する。
【００１６】
図１３において鎖線で示した光スポット１４１０、１０４２ａ、１０４２ｂ、１０４２ｃ、１０４２ｄ、１０４２ｅ、１０４２ｆは光ディスク１２０６の第２の情報記録層１２０６ｂからの反射光が回折素子１２０２により回折された光スポットであり、回折素子１２０２の領域１３００による０次回折光は光スポット１４１０、領域１０３０ａ、１０３０ｂ、１０３０ｃ、１０３０ｄ、１０３０ｅ、１０３０ｆ  による１次回折光はそれぞれ光スポット１０４２ａ、１０４２ｂ、１０４２ｃ、１０４２ｄ、１０４２ｅ、１０４２ｆとなる。
【００１７】
このうち、回折素子１２０２による０次回折光である光スポット１４１０は、デフォーカスした状態で光検出器１２０８へ入射し、光検出器１２０８が備えるすべての光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈへ入射する。
【００１８】
ここで、一般に、レーザ光源１２０１として用いられる半導体レーザから出射された光はある所定の方向に揃った直線偏光であり、このとき図１１において、レーザ光源の出射する光は、図中Ｙ軸に沿った方向に偏光されているとする。
【００１９】
すなわち、レーザ光源１２０１から出射された光は、その偏光方向を保ち、ビームスプリッタ１２０３へ入射する。ビームスプリッタ１２０３によって反射し、光ディスク１２０６へ向かう光の偏光方向はＹ軸に沿った方向を保ち、コリメートレンズ１２０４、対物レンズ１２０５を介し光ディスク１２０６へ集光される。さらに光ディスク１２０６によって反射された光は入射光と同じくＹ軸に沿った偏光方向を保ちながら、対物レンズ１２０５、コリメートレンズ１２０４、ビームスプリッタ１２０３を透過し回折素子１２０２へ入射するが、生成された０次回折光および１次回折光の偏光状態は、その偏光状態は変換されることなく、検出レンズ１２０７を経て検出器１２０８へ入射する。
【００２０】
従って、このとき光ディスク１２０６の第１の情報記録層１２０６ａからの反射光による光スポット１４００と第２の情報記録層１２０６ｂからの反射光による光スポット１４１０はいずれも同じＹ軸方向に沿った偏光方向を有す。
【００２１】
ここで、偏光方向が異なる複数の光が存在する場合、互いに等しい偏光方向をもつ光では互いに干渉が発生する。この光の干渉が発生する場合、観測位置においてそれぞれの光がもつ位相によって光強度の重ね合わせ、すなわち例えば互いに同位相である場合はその光強度が足し合わされ、互いに逆の位相である場合ではその光強度は打ち消しあう現象が発生し、光強度の増減が起こる。
【００２２】
従って、光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ上においては、第１の情報記録層１２０６ａで反射した光が回折素子１２０２へ入射し、生成される０次回折光である光スポット１４００と、第２の情報記録層１２０６ｂで反射した光が回折素子１２０２へ入射し生成される０次回折光である光スポット１４１０の一部とが互いに干渉し、光強度の増減が発生する。
【００２３】
さらに、光検出部１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈ上においては第１の情報記録層１２０６ａで反射した光が回折素子１２０２へ入射し生成される１次回折光である１０４１ａ、１０４１ｂ、１０４１ｅｆ、１０４１ｃｄと第２の情報記録層１２０６ｂで反射した光が回折素子１２０２へ入射し生成される光スポット１４１０の一部とが、互いに干渉し、光強度の増減が発生する。
【００２４】
ここで一般に、レーザ光源１２０１を構成する半導体レーザから出射される光は中心の光強度が最も大きく中心から離れるに従って光強度が小さくなるという連続的な光強度分布を有するが、光ディスク１２０６へ集光され、反射された後に回折格子１２０２により生成され、光検出器１２０８へ入射する光スポットについてもその連続的な光強度分布は保たれる。
【００２５】
しかしながら、従来の光ピックアップ装置においては、光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈ上の光スポット１４００、１０４１ａ、１０４１ｂ、１０４１ｅｆ、１０４１ｃｄにおいて光の干渉が発生し、それぞれ干渉する光同士の位相関係は不規則、不連続であるために、光強度の増減が不規則、不連続に起こり、結果として光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈにより検出される光スポットの光強度分布は光スポット１４００、１０４１ａ、１０４１ｂ、１０４１ｅｆ、１０４１ｃｄのそれとは異なり、不規則で不連続となる。
【００２６】
従来の光ピックアップ装置においては、上述した中心の光強度が最も大きく中心から離れるに従って光強度が小さくなるという連続的な光強度分布をもつ光ディスクの情報記録層で反射され回折素子１２０２で回折された光スポットを用いて、（式１）から（式５）に基づいて生成したＴＥ、ＦＥを用いて安定したトラッキング制御およびフォーカシング制御を行うことが可能な構成となっている。
【００２７】
ところがこのとき、光検出部１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈへ入射する光スポット１０４１ａ、１０４１ｂ、１０４１ｅｆ、１０４１ｃｄにおいて光の干渉が発生し不規則で不連続な光強度分布を持つため、第１の情報記録層１２０６ａから反射され回折素子１２０２で回折された光スポットを検出して（式３）から（式５）にて生成される信号ＭＴＥ、ＳＴＥ、ＴＥを適切に得ることができない。
【００２８】
一方、第２の情報記録層１２０６ｂからの反射光である光スポット１４１０はデフォーカスして光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈへ入射するため、その光強度は第１の情報記録層１２０６ａからの反射光である光スポット１４００の光強度に対しては小さく、光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ上においてこれらの光の干渉により発生する光強度の増減の大きさは十分小さいため、その光強度分布の連続性に与える影響も小さく、第１の情報記録層１２０６ａからの反射光である光スポット１４００により（式１）および（式２）から生成される信号ＦＥ、ＲＦを適切に得ることができる。
【００２９】
これは、従来の光ピックアップ装置においては、回折素子１２０２による０次回折光、１次回折光の回折効率はそれぞれ８０％、８％と、０次回折光と１次回折光の光強度比が１０：１程度となるように設定されているが、この場合、図１３における第２の情報記録層１２０６ｂからの反射光による回折素子１２０２の０次回折光である光スポット１４１０の光強度に対する、第１の情報記録層１２０６ａからの反射光による回折素子１２０２の０次回折光である光スポット１４００の光強度の比率は、光検出部１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈへ入射する光スポット１０４１ａ、１０４１ｂ、１０４１ｅｆ、１０４１ｃｄの光強度の比率の約１／１０となるためである。
【００３０】
すなわち、これらの光が干渉することで発生する不規則で不連続な光強度の増減の、光スポット１０４１ａ、１０４１ｂ、１０４１ｅｆ、１０４１ｃｄの光強度分布に対する影響は、光スポット１４００の光強度分布に対する影響よりも約１０倍大きいということである。
【００３１】
従って、従来の光ピックアップ装置においては、フォーカスエラー信号ＦＥ、情報信号ＲＦは適切に生成できるが、ＴＥメイン信号ＭＴＥ、ＴＥサブ信号ＳＦＥは不正確なものとなり、（式５）に基づいてトラッキングエラー信号ＴＥを生成する上で、適切な制御信号を得ることができないために、記録再生性能が低下するという問題があった。
【００３２】
なお、前述したように第２の情報記録層１２０６ｂからの反射光による回折素子１２０２の１次回折光である光スポット１０４２ａ、１０４２ｂ、１０４２ｃ、１０４２ｄ、１０４２ｅ、１０４２ｆも光検出器１２０８へ入射するが、図１３に示すように、光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈからは離れた距離に到達し、これらの光検出部には入射しないためここで考慮する必要はない。
【００３３】
また、この影響を避けるために図１３において光検出部１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈと、光検出部１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄとの距離を大きくとり、第２の情報記録層１２０６ｂからの反射光による回折素子１２０２による０次回折光である光スポット１４１０が光検出部１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４０ｇ、１０４０ｈへ入射しないように設定することも可能であるが、この場合、光検出器１２０８の面積が大きくなるため、光検出器１２０８を小型化する妨げとなり、光ピックアップ装置の小型化・薄型化が困難となる。
【００３４】
特許文献２は、復路の回折素子と光検出器との間に２分の１波長板を追加し、その２分の１波長板を用いて０次回折光の偏光方向と１次回折光の偏光方向とを直交させる光ピックアップ装置を開示している。この方法によれば、図１３に示す０次回折光である光スポット１４１０の偏光方向と、１次回折光である光スポット１０４１ａ、１０４１ｂ、１０４１ｅｆ、１０４１ｃｄの偏光方向とを直交させることができ、これにより互いの干渉を低減することができる。しかし、特許文献２が開示する構成では、回折素子と光検出器との間に２分の１波長板を追加する必要があるため部品点数が増加し、光ピックアップ装置の小型化・薄型化が困難となる。また、光学素子の部品点数が増加することで、光学素子同士の位置合わせにより高い精度が要求されるようになるため、製造コストが増大する。また、反射光は回折素子で回折されることにより広がるため、その広がった反射光に応じて２分の１波長板の面積は広くする必要がある。また、上述したように位置合わせが困難になるため、マージンを確保するためには、後段の検出レンズ１２０７および光検出器１２０８のサイズも大きくする必要があり、光ピックアップ装置が大型化してしまうという問題がある。
【００３５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、複数の記録層を有する光ディスクから信頼性高く情報を読み出すことが可能な小型の光ピックアップ装置およびそれを備える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】
【００３６】
本発明の光ピックアップ装置は、光を出射する光源と、前記光を光ディスクに集光する対物レンズと、前記対物レンズで反射された反射光を回折する偏光ホログラム素子と、前記回折によって生成された０次回折光を検出する第１の光検出部と、前記回折によって生成された１次回折光を検出する第２の光検出部とを備え、前記偏光ホログラム素子は、前記第１の光検出部に入射する０次回折光と、前記第２の光検出部に入射する１次回折光とで、光の偏光方向が直交するように前記反射光を回折することを特徴とする。
【００３７】
ある実施形態によれば、前記光源から出射された光の方向を変更するビームスプリッタをさらに備え、前記光源から出射されて前記ビームスプリッタへ入射する光の偏光方向は、前記ビームスプリッタの光路上における前記光ディスク側の面に対して傾いている。
【００３８】
ある実施形態によれば、前記光源から出射された光の方向を変更するビームスプリッタと、前記光源を回転させることにより、前記光源から出射されて前記ビームスプリッタへ入射する光の偏光方向と、前記ビームスプリッタの光路上における前記光ディスク側の面の方向との間の角度を切り替える切り替え部とをさらに備える。
【００３９】
ある実施形態によれば、前記切り替え部は、前記光ディスクへの情報の記録時と再生時とで前記角度を切り替える。
【００４０】
ある実施形態によれば、前記切り替え部は、前記記録時の前記角度を、前記再生時よりも大きくなるように切り替える。
【００４１】
ある実施形態によれば、前記偏光ホログラム素子は、光路の上流側に隣接する光学素子よりも下流側に隣接する光学素子に近い位置に配置されている。
【００４２】
ある実施形態によれば、前記偏光ホログラム素子は、複屈折性を有する基板と、前記基板上に施された回折格子とを備える。
【００４３】
ある実施形態によれば、前記偏光ホログラム素子は、回折格子を施した複屈折性を有する層を備える。
【００４４】
ある実施形態によれば、前記偏光ホログラム素子によって生成される前記０次回折光と前記１次回折光との光強度比率を所定の値に設定する回折光強度比率設定部をさらに備える。
【００４５】
ある実施形態によれば、前記回折光強度比率設定部は、前記偏光ホログラム素子へ入射する光の偏光方向を制御する偏光制御部である。
【００４６】
ある実施形態によれば、前記偏光制御部は波長板である。
【００４７】
ある実施形態によれば、前記回折光強度比率設定部は、前記偏光ホログラム素子が備える複屈折性を有する部材における光学異方性を示す軸方向と、前記偏光ホログラム素子が備える回折格子の格子方向とに所定の角度を設定する。
【００４８】
ある実施形態によれば、前記第１の光検出部は、第１の検光子を介して入射する前記０次回折光を検出し、前記第２の光検出部は、第２の検光子を介して入射する前記１次回折光を検出する。
【００４９】
ある実施形態によれば、前記回折光強度比率設定部を用いて前記０次回折光と前記１次回折光との光強度比率を複数の値に切替える。
【００５０】
本発明の光ディスク装置は、前記光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置であって、前記第１の光検出部で受光した光に基づいて、フォーカスエラー信号を生成する第１の演算部と、前記第２の光検出部で検出された光量から得られる差動出力を演算し、トラッキングエラー信号の少なくとも一部を生成する第２の演算部と、前記第１および第２の演算部で演算された信号を用いて、フォーカシング制御およびトラッキング制御を行う制御部とを備える。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、偏光ホログラム素子を用いて、第１の光検出部に入射する０次回折光の偏光方向と、第２の光検出部に入射する１次回折光の偏光方向が直交するように反射光を回折する。これにより、偏光ホログラム素子で回折された０次回折光が第２の光検出部に入射した場合であっても、第２の光検出部に入射する１次回折光と０次回折光との干渉を軽減できる。これによって、第１の光検出器と第２の光検出器との距離を短く設定することができるようになり、光ピックアップ装置の小型化および薄型化を実現できる。
【００５２】
本発明のように、複数の記録層を有する光ディスクから情報を読み出す場合、情報を読み出している対象層とは異なる層からの反射光が問題になる。この異なる層からの反射光は、上述したように、例えば、図１４に示す光スポット１４１０である。本発明によれば、そのような光スポットによる干渉を低減し、光検出器を小型化でき、ひいては光ピックアップの小型化を実現できる。
【００５３】
また、本発明によれば、偏光ホログラム素子を用いて、偏光方向が互いに直交する０次回折光と１次回折光とを生成する。このため、光学素子の部品点数を少なくすることができ、光ピックアップ装置の小型化および薄型化を実現することができる。また、光学素子の部品点数が少ないことにより、製造時の光学素子同士の位置合わせ工程が簡易になるので、製造コストを減少させることができる。また、位置合わせが容易になることにより、後段の検出レンズおよび光検出器のサイズを小さくしてもマージンを確保することができるので、光ピックアップ装置の小型化および薄型化を実現することができる。
【００５４】
また、本発明によれば、光源から出射されてビームスプリッタへ入射する光の偏光方向を、ビームスプリッタの光路上における光ディスク側の面に対して傾かせることにより、０次回折光と１次回折光との光強度比率を所望の比率に設定することができる。
【００５５】
また、本発明によれば、光源から出射されてビームスプリッタへ入射する光の偏光方向と、ビームスプリッタの光路上における光ディスク側の面の方向との間の角度を切り替える。これにより、動作条件毎に最適な光強度比率を設定することができる。例えば、記録時には、その角度を再生時よりも大きくなるように光源を回転させることで、１次回折光の光強度比率を大きくすることができる。これにより、トラッキングエラー信号を大きくすることができるため、記録時により重要となるオフトラック量を低減した制御が可能となり、より良好な記録性能が得られる。また、再生時にはその角度を小さくすることで、０次回折光の光強度比率を大きくすることができる。光ディスクを再生する際には情報信号となる０次回折光に大きな光強度が必要であるため、再生時に０次回折光の光強度比率を大きく設定することにより、良好な再生性能が実現可能となる。
【００５６】
また、回折光強度比率設定部として、偏光ホログラム素子を構成する複屈折性を有する基板の結晶軸方向と回折格子の格子方向とに所定の角度を設定することで、安定したトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号などの制御信号の検出が可能となるため、良好な記録再生性能を実現できる。
【００５７】
また、第１の光検出部は第１の検光子を介して入射する０次回折光を検出し、第２の光検出部は第２の検光子を介して入射する１次回折光を検出してもよい。これにより、０次回折光と１次回折光を光学的に分離し、それぞれを独立して検出することができるため、さらに安定した制御信号の検出が可能となり、優れた記録再生性能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態１における光ピックアップ装置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１における光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１における光ピックアップ装置の偏光ホログラム面を示す図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態１における光ピックアップ装置の光検出器を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態１における光ピックアップ装置の光検出器を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１におけるレーザ光源の出射光の偏光方向とビームスプリッタとの関係を示す図である。
【図６】（ａ）から（ｃ）は、本発明の実施形態１における対物レンズが偏芯した時の信号ＭＴＥ、ＳＴＥ、ＴＥのオフセット量変化の概念を示す図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１における光ピックアップ装置の偏光ホログラム素子の断面形状を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１における光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【図９】本発明の実施形態２における光ピックアップ装置の光検出器を示す図である。
【図１０】光ピックアップ装置を示す図である。
【図１１】光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【図１２】光ピックアップ装置の回折素子を示す図である。
【図１３】光ピックアップ装置の光検出器を示す図である。
【図１４】光ピックアップ装置の光検出器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
（実施形態１）
本発明の実施形態１における光ピックアップ装置を図１から図４Ｂを用いて説明する。
【００６０】
図１は、本発明の実施形態１における光ピックアップ装置１００を示す図である。本光ピックアップ装置１００は、第１の情報記録層２０６ａ、第２の情報記録層２０６ｂの２層の情報記録層を有する光ディスク２０６の記録再生に対応する。図１に示した光ピックアップ装置の光学系構成１０について詳細を図２に示す。図２によると、レーザ光源２０１から出射された光ビームは、ビームスプリッタ２０３、コリメートレンズ２０４、および対物レンズ２０５を介して光ディスク２０６の第１の情報記録層２０６ａ上に光スポットを形成する。このとき、第１の情報記録層２０６ａ上に焦点が合っているものとする。光ディスク２０６の第１の情報記録層２０６ａによって反射された光ビームは、対物レンズ２０５、ビームスプリッタ２０３および検出レンズ２０７を介して、偏光ホログラム素子２０９へ入射し、検出レンズ２０７を経て光検出器２０８へ入射する。
【００６１】
図３は偏光ホログラム素子２０９の構成を示しており、領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇの７つの領域に分割されている。領域３００は領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇを含む、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光ビームの全体の形状にほぼ等しい領域である。
【００６２】
ここで、領域３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆは光ディスク２０６の第１の情報記録層２０６ａにおけるトラックの形状によって反射されない０次回折光のみが入射する領域、領域３０ａ、３０ｂは光ディスク２０６の第１の情報記録層２０６ａにおけるトラックの形状によって反射される１次回折光と、０次回折光とが重なる領域である。なお、領域３００の中心は図２における光学系１０の光軸２０とほぼ一致するように構成されている。
【００６３】
図４Ａ、図４Ｂは、光検出器２０８の詳細な構成を示している。光検出器２０８は光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈを有しており、光電変換により、各々の光検出部が受けた光の強さに応じた電気信号を出力する。
【００６４】
図４Ａにおける光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、偏光ホログラム素子２０９の領域３００による０次回折光である光スポット４００を検出し、光検出部４０ｅ、４０ｆは、それぞれ領域３０ａ、３０ｂによる１次回折光である光スポット４１ａ、４１ｂを検出する。さらに、光検出部４０ｇは、領域３０ｅと３０ｆによる１次回折光が重なって生成される光スポット４１ｅｆを、光検出部４０ｈは領域３０ｃと３０ｄによる１次回折光が重なって生成される光スポット４１ｃｄを検出する。
【００６５】
なお、領域３０ｇによる１次回折光は光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈのいずれからも離れた位置に入射し、これらの光検出部には入射しない設定となっている。
【００６６】
各光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを出力する。これらの信号Ａ〜Ｈを演算することにより、トラッキングエラー信号ＴＥおよびフォーカスエラー信号ＦＥが生成される。
【００６７】
ＦＥは公知の非点収差法により検出され、図４ＢにおけるＦＥ・ＲＦ信号演算回路５０４により、信号Ａ〜Ｄに基づいてフォーカスエラー信号ＦＥ、および情報信号ＲＦを生成し、信号演算回路５０５へ出力する。
ＦＥ＝  （Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）      （式６）
ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ      （式７）
【００６８】
また、ＴＥメイン信号演算回路５０１により生成されるＴＥメイン信号ＭＴＥは公知のブッシュプル法によるトラッキングエラー信号であり、ＴＥメイン信号演算回路５０１により（式８）により演算される。また、ＴＥサブ信号演算回路５０２ではＴＥサブ信号ＳＴＥが（式９）により演算され、ＴＥ信号演算回路５０３により、（式１０）のトラッキングエラー信号ＴＥの演算（差動出力の演算）が実行される。
ＭＴＥ＝Ｅ−Ｆ      （式８）
ＳＴＥ＝Ｈ−Ｇ      （式９）
ＴＥ＝ＭＴＥ−α×ＳＴＥ  （αは定数）      （式１０）
【００６９】
ここで、（式１０）の定数αの設定方法について述べる。
【００７０】
対物レンズ駆動装置制御回路１０１は信号演算回路５０５から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づき、対物レンズ駆動装置１０２を制御し、アクチュエータ１０３を駆動して、レーザ光源２０１から出射される光が第１の信号記録層２０６ａ上に集光スポットを結んだ状態で、光ディスク２０６の径方向に沿って、対物レンズ２０５を所定の距離だけ変移させる。
【００７１】
ここで一般に、光源２０１から出射されるレーザ光は近軸で強く、光軸から離れるに従い弱くなるような不均一な強度分布を示すため、対物レンズ２０５のディスク径に沿った偏芯（光強度分布に対する偏芯）に伴い、偏光ホログラム素子２０９上の光ビームの強度分布は図３におけるＹ軸に対して非対称となるため、（式８）による信号ＭＴＥおよび（式９）による信号ＳＴＥにはオフセットが発生する。このとき信号ＭＴＥ、信号ＳＴＥに発生するそれぞれの偏芯に対応するオフセット係数（傾き）δ、εをそれぞれ検出し、ＴＥ信号演算回路５０３はオフセット係数δ、εの比により偏芯補正係数であるαを
α＝ε／δ      （式１１）
より求め、（式１０）に基づきトラッキングエラー信号ＴＥを演算し、信号演算回路５０５へ出力する。
【００７２】
図６に、対物レンズ２０５が光ディスク２０６のディスク径方向に沿って偏芯した時の信号ＭＴＥ、ＳＴＥ、ＴＥのオフセット量の変化の概念図を示す。図６（ａ）は（式８）による信号ＭＴＥ、図６（ｂ）は（式９）による信号ＳＴＥである。横軸は対物レンズ２０５の径方向に沿った偏芯量であり、縦軸は信号のオフセット量である。図６から明らかなように、信号ＭＴＥに（式１１）により求めた偏心補正係数αを与えて増幅演算した信号を信号ＳＴＥから減算する（式１０）の演算を行うと、図６（ｃ）に示したように対物レンズ２０５の偏芯によるトラッキングエラー信号ＴＥのオフセットをキャンセルすることができ、トラッキング制御時にオフトラックが発生しない。
【００７３】
信号演算回路５０５は上記の（式６）から（式１１）より得られた信号を、図１における対物レンズ駆動装置制御回路１０１へ出力し、信号演算回路５０５から出力される各信号を用いて、対物レンズ駆動装置１０２を制御、駆動し、対物レンズ２０５を光ディスク２０６の厚さ方向および半径方向に移動させるフォーカシング制御およびトラッキング制御を行う。
【００７４】
図７（ａ）に偏光ホログラム素子２０９の断面形状の模式図を示す。ニオブ酸リチウム基板７０１は、複屈折性を有し、その光学異方性を示す結晶軸が所定の方向に設定されている。そのニオブ酸リチウム基板７０１上に、Ｙ軸方向に延びる複数のプロトン交換領域７０２が設けられている。複数のプロトン交換領域７０２は、Ｚ軸方向に一定の間隔で設けられている。偏光ホログラム素子２０９は、ニオブ酸リチウム基板７０１を透過する光とプロトン交換領域７０２を透過する光との間に位相差を発生させ、光を回折する回折格子の機能を有する。さらに、ニオブ酸リチウム基板７０１の厚さ、プロトン交換領域７０２の深さを適当な値に設定することで、光学異方性を示す結晶軸に沿った方向に偏光成分を持つ光（常光）と、それに直交する偏光成分を持つ光（異常光）との回折効率の比をそれぞれ所望の値に設定することができる。このとき常光からなる０次回折光と異常光からなる１次回折光の偏光方向は互いに直交する。
【００７５】
本実施形態においては、ニオブ酸リチウム基板７０１の光学異方性を示す結晶軸は図中Ｙ軸に沿った方向に設定され、偏光ホログラム素子２０９の回折格子機能により発生する位相差が、図２中Ｙ軸に沿った方向に偏光成分を持つ光（常光）に対しては０、それに直交するＺ軸に沿った偏光成分を持つ光（異常光）に対しては０でないある所定の値となるように設定されている。このため、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光のうちＹ軸に沿った方向に偏光方向をもつ成分は回折されずに透過する０次回折光として、また、それと直交するＺ軸に沿った方向に偏光方向をもつ成分は回折され、１次回折光として光検出器２０８へ入射する。
【００７６】
すなわち、偏光ホログラム素子２０９へ入射する常光と異常光との間に発生させる位相差の設定によって、光検出器２０８へ入射するＹ軸に沿った方向に偏光方向をもつ０次回折光の光強度と、それに直交するＺ軸方向に偏光方向をもつ１次回折光の光強度とが、それぞれ所望の値となるように設定されている。
【００７７】
ここで、レーザ光源２０１として用いられる半導体レーザから出射される光は所定の偏光方向を有するため、光ディスク２０６により反射され、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光において偏光ホログラムに対する常光成分と異常光成分が存在し、上述したように設定された光強度をもつ０次回折光と１次回折光として光検出器２０８へ入射することになる。
【００７８】
なお、上述したように第１の情報記録層２０６ａに焦点が合っている場合、同時に第１の情報記録層２０６ａを透過し、デフォーカスした状態で第２の情報記録層２０６ｂへ入射し、反射された光が存在し、この光は対物レンズ２０５からビームスプリッタ２０３を介し、偏光ホログラム素子２０９へ入射する。
【００７９】
この第２の情報記録層２０６ｂで反射し、デフォーカスした状態で偏光ホログラム素子２０９へ入射する光についても、Ｙ軸に沿った方向に偏光方向をもつ成分は回折されずに透過する０次回折光として、また、それと直交するＺ軸に沿った方向に偏光方向をもつ成分は回折され１次回折光として光検出器２０８へ入射する。
【００８０】
すなわち、これらの第２の情報記録層２０６ｂからの反射光は、図４Ａ中に鎖線で示したように、偏光ホログラム素子２０９の領域３００による０次回折光が光スポット４１０、領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆによる１次回折光がそれぞれ光スポット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆとして光検出器２０８へ入射する。
【００８１】
このとき、第１の情報記録層２０６ａからの反射光と同様に、０次回折光はＹ軸に沿った偏光方向、１次回折光はＺ軸に沿った偏光方向となる。
【００８２】
図４Ａによると、光スポット４１０は、デフォーカスした状態で光検出器２０８へ入射するため、光検出器２０８が備えるすべての光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈへ入射するが、偏光方向が異なる複数の光が存在する場合、互いに等しい偏光方向をもつ光では互いに干渉が発生する。この光の干渉が発生する場合、観測位置においてそれぞれの光がもつ位相によって光強度の重ね合わせ、すなわち例えば互いに同位相である場合はその光強度が足し合わされ、互いに逆の位相である場合ではその光強度は打ち消しあう現象が発生し、光強度の増減が起こる。
【００８３】
しかし、本実施形態における光ピックアップ装置においては、上述したように偏光ホログラム素子２０９による０次回折光と１次回折光の偏光方向はそれぞれＹ軸方向、Ｚ軸方向であり、互いに直交しているために、図４Ａにおける第１の情報記録層２０６ａからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の１次回折光である光検出部４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈへ入射する光スポット４１ａ、４１ｂ、４１ｅｆ、４１ｃｄと、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光である光スポット４１０とでは、光の干渉は発生しない。
【００８４】
一方で、光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄへ入射する第１の情報記録層２０６ａからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光である光スポット４００と、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光である光スポット４１０とでは、偏光方向が同じＹ軸方向となり互いに平行であるため、光の干渉が発生する。
【００８５】
ここで一般に、レーザ光源２０１を構成する半導体レーザから出射される光は中心の光強度が最も大きく中心から離れるに従って光強度が小さくなるという連続的な光強度分布を有する。光ディスク２０６へ集光され、反射された後に偏光ホログラム素子２０９により生成される０次回折光および１次回折光の光強度分布についてもその連続性が保たれ、この連続的な光強度分布をもつ０次回折光および１次回折光を用いて、（式６）から（式１１）に基づいて生成したＴＥ、ＦＥにより安定した制御を行うことが可能な構成となっている。
【００８６】
従って、０次回折光である光スポット４１０の光検出部４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈへ入射する部分と、１次回折光である光スポット４１ａ、４１ｂ、４１ｅｆ、４１ｃｄとでは、光の干渉は発生せず、光強度の増減は発生しない。このため、光スポット４１ａ、４１ｂ、４１ｅｆ、４１ｃｄの光強度分布の連続性は保たれ、（式８）から（式１１）より適切なＭＴＥ、ＳＴＥ、ＴＥ信号が得られる。
【００８７】
本実施形態の光ピックアップ装置１００では、偏光ホログラム素子２０９を用いて、偏光方向が互いに直交する０次回折光と１次回折光とを生成する。このため、特許文献２が開示する回折素子と光検出器との間に２分の１波長板を追加する構成と比較して、光学素子の部品点数を少なくすることができ、光ピックアップ装置１００の小型化および薄型化を実現することができる。また、光学素子の部品点数が少ないことにより、製造時の光学素子同士の位置合わせ工程が簡易になるので、製造コストを減少させることができる。
【００８８】
また、反射光を回折素子および２分の１波長板の両方で回折する構成と比較して、回折は偏光ホログラム素子２０９での１回であるので、反射光の広がる程度を小さくすることができる。そのため、後段の検出レンズ２０７および光検出器２０８のサイズを小さくすることができ、光ピックアップ装置１００の小型化および薄型化を実現することができる。
【００８９】
また、偏光ホログラム素子２０９を、光路（復路）の上流側に隣接する光学素子よりも下流側に隣接する光学素子に近くなるように配置することが望ましい。図２に示す例では、ビームスプリッタ２０３よりも、検出レンズ２０７に近い位置に偏光ホログラム素子２０９を配置することが望ましい。より具体的には、検出レンズ２０７の位置を基点とし、基点からビームスプリッタ２０３までの距離を１としたとき、基点から偏光ホログラム素子２０９の距離は、１／４以上、１／２未満であることが望ましい。これにより、偏光ホログラム素子２０９を通過した反射光の広がり具合を抑制した状態で検出レンズ２０７に入射させることができるので、検出レンズ２０７および光検出器２０８のさらなる小型化を実現することができる。
【００９０】
なお、第１の情報記録層２０６ａからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光である光スポット４００と、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光である光スポット４１０とでは、光の干渉が発生する。
【００９１】
しかしながら、第２の情報記録層２０６ｂの反射光による光スポット４１０はデフォーカスして光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄへ入射するため、その光強度は第１の情報記録層２０６ａからの反射光による光スポット４００の光強度に対しては十分小さく、光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ上においてこれらの光の干渉により発生する光強度の増減の大きさは十分小さいために、光スポット４００の光強度分布の連続性に与える影響も小さいため、（式６）および（式７）により適切なＦＥ、ＲＦ信号が得られる。
【００９２】
なお、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による回折素子２０２の１次回折光である光スポット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆも光検出器２０８へ入射するが、図４Ａに示すように、光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈからは離れた距離に入射するように設定されているため、これらの光検出部には入射せず、（式６）から（式１１）により得られるＦＥ、ＴＥ、ＲＦ信号への影響はない。
【００９３】
従って、以上の様な構成をとることにより、複数の情報記録層を持つ光ディスクの記録再生を行う際において、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を小さくすることができ、安定したトラッキング信号およびフォーカスエラー信号の検出が可能となるため、良好な記録再生性能を実現することができる。
【００９４】
なお、本実施形態においては光学系、検出器構成として図２から図４Ｂに示すような構成を挙げたが、他の構成であっても本発明の効果は同様であり、本実施形態の光ピックアップ装置の構成に限定されるものではない。
【００９５】
さらに、本実施形態における光ピックアップ装置においては、（式８）により、ＴＥメイン信号ＭＴＥを求めたが、光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄからの出力を用いて、
ＭＴＥ＝  （Ｃ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｂ）      （式１２）
として、（式１０）から（式１２）を用いてトラッキングエラー信号ＴＥを生成しても良い。（式１２）により生成される信号は公知のプッシュプル法によるトラッキングエラー信号であるため、（式１０）により適切なトラッキングエラー信号ＴＥが得ることが可能である。
【００９６】
また、ＴＥメイン信号ＭＴＥを、
ＭＴＥ＝  ｛（Ｃ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｂ）｝＋（Ｅ−Ｆ）      （式１３）
により生成しても良い。上述したように（式８）、（式１２）のいずれも公知のプッシュプル法によるトラッキングエラー信号であるため、（式８）あるいは（式１２）でそれぞれ得られる信号単独に比べ、得られるＭＴＥ信号出力が大きくなり、（式９）、（式１０）、（式１３）により、さらに安定したトラッキングエラー信号ＴＥを得ることが可能となる。
【００９７】
なお、本実施形態における光ピックアップ装置が搭載する各回路についての構成については一例であり、例えば、対物レンズ駆動装置制御回路１０１が対物レンズ駆動回路１０２の機能を含んでいてもよく、回路構成は本発明の実施形態に限定されるものではない。
【００９８】
また、本実施形態において、光ディスクから得られる各信号を演算する各演算回路は光ディスク装置が備えていてもよく、本発明の実施形態に限定されるものではない。
【００９９】
以下に、本実施形態においてさらに偏光ホログラム素子２０９による０次回折光と１次回折光との光強度比率を設定する構成について述べる。
【０１００】
上述したように、偏光ホログラム素子２０９が有する回折格子機能により、入射する常光と異常光との間に発生させる位相差の設定によって、光検出器２０８へ入射するＹ軸に沿った方向に偏光方向をもつ０次回折光の光強度と、それに直交するＺ軸方向に偏光方向をもつ１次回折光の光強度とが、それぞれ所望の値となるように設定されている。
【０１０１】
従って、０次回折光と１次回折光との光強度比率を調整するには、偏光ホログラム素子２０９へ入射する時点の光における、常光と異常光との光強度比率を調整すればよい。
【０１０２】
そのために、レーザ光源２０１（図２）を、光学系１０の光軸２０（Ｚ軸に沿った方向）を中心軸として回転させる。この場合、レーザ光源２０１の回転角度の設定により、レーザ光源２０１から出射され、ビームスプリッタ２０３で反射され、光ディスク２０６へ入射し、光ディスクで反射され、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光における常光と異常光との光強度の比率は、レーザ光源２０１を回転しない場合と異なる比率に設定される。これにより、光検出器２０８によって検出される０次回折光と１次回折光との光強度比率を調整および設定することができる。
【０１０３】
図５を参照して、レーザ光源２０１を回転させたときの出射光の偏光方向を説明する。
【０１０４】
まず、レーザ光源２０１を回転させない場合の出射光の偏光方向２０１ａを説明する。この場合、レーザ光源２０１から出射した光の偏光方向２０１ａは、Ｙ軸方向に沿った方向となり、ビームスプリッタ２０３の光路上における光ディスク２０６側の面２０３ａに平行な方向となる。ビームスプリッタ２０３の面２０３ａは、レーザ光源２０１から出射した光を反射して光路方向を変更する反射面であり、図中のＹ軸方向に平行な面である。Ｙ軸方向は、レーザ光源２０１からビームスプリッタ２０３へ入射する光の光軸方向（Ｚ軸方向）に垂直であり、且つ、ビームスプリッタ２０３で反射された光の光軸方向（Ｘ軸方向）に垂直な方向である。
【０１０５】
このとき、光ディスク２０６へ入射し、反射され、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光は、その大部分の偏光方向がＹ軸に沿った方向を有する常光となる。この大部分を占める常光は、回折されずに透過する０次回折光として、光検出器２０８へ入射し、それと直交するＺ軸に沿った方向に偏光方向を有する異常光は回折され、１次回折光として光検出器２０８へ入射することになる。
【０１０６】
レーザ光源２０１を回転させた場合は、レーザ光源２０１から出射した光の偏光方向２０１ｂは、ビームスプリッタ２０３の面２０３ａに対して傾いた状態になる。例えば、レーザ光源２０１を角度θ回転させた場合、偏光方向２０１ｂは、偏光方向２０１ａに対して角度θ傾き、偏光方向２０１ａと平行な面２０３ａに対しても角度θ傾いた状態になる。角度θは例えば５°以上１０°以下の角度である。このとき、面２０３ａに対して平行な成分と垂直な成分との比率が変わり、光ディスク２０６へ入射し、反射され、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光のうち、偏光方向がY軸に沿った方向を有する常光と、それと直交するＺ軸に沿った方向に偏光方向を有する異常光との比率が変わる。
【０１０７】
従って、このような構成をとることにより、（式６）から（式１１）に基づいて生成される信号の大きさを適切に設定することができる。例えば、（式６）によるフォーカスエラー信号ＦＥと（数７）による情報信号ＲＦの生成に必要な０次回折光の光強度と、（式８）から（式１１）によるトラッキングエラー信号（ＴＥ）の生成に必要な１次回折光の光強度とを両立させる設定が可能となる。例えば、０次回折光と１次回折光の比率が１０：１となるように設定することが可能となり、良好な品質の信号を検出することができる。
【０１０８】
よって、光ピックアップ装置における安定したトラッキングおよびフォーカシング制御、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。また、光ピックアップ装置を組み立てた後に光学素子同士の位置調整を行うことは困難であるが、光源を回転させることは容易である。そのため、光強度比率の微調整が容易となり、低コストで安定したトラッキングおよびフォーカシング制御、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【０１０９】
また、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光の偏光方向を制御し、０次回折光と１次回折光の光強度比率を設定する構成として、図８に示したように、光学系１０に１／２波長板８０１を追加した光学系１１を用い、光ディスク２０６からの反射光を１／２波長板８０１に入射させる構成も考えられる。
【０１１０】
このとき、光ディスク２０６からの反射光は１／２波長板８０１を通り、偏光ホログラム素子２０９へ入射する。１／２波長板８０１は、入射する光の偏光方向を、光軸２０（Ｘ軸に沿った方向）を中心軸としてある所定の角度だけ回転させる構成となっており、その回転角度の設定によって、光ディスク２０６で反射され１／２波長板８０１を通る光は、偏光ホログラム素子２０９へ入射する常光と異常光との光強度比率が所望の値に設定され、光検出器２０８によって検出される０次回折光と１次回折光との光強度比率を所望の値に設定することができる。
【０１１１】
従って、このような構成をとることにより、（式６）から（式１１）に基づいて生成される信号の大きさを適切に設定し、良好な品質の信号を検出することができるため、光ピックアップ装置における安定したトラッキングおよびフォーカス制御、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【０１１２】
なお、図８における本発明の実施形態においては１／２波長板８０１をビームスプリッタ２０３と偏光ホログラム素子２０９の間に配置する構成について述べたが、１／２波長板８０１がレーザ光源２０１と光ディスク２０６に向かう光路上に配置、または光ディスク２０６から偏光ホログラム素子２０９に向かう光路上にあってもよく、図８に示す構成に限定されるものではない。
【０１１３】
さらに、図８において、１／２波長板８０１と偏光ホログラム素子２０９が一体化していてもよく、このとき、部品点数の削減による、ピックアップ装置の小型化、低コスト化に有利となる。
【０１１４】
また、さらに０次回折光と１次回折光との光強度の比率を設定するために、以下のような構成も可能である。本実施形態における偏光ホログラム素子２０９において設定された図２中Ｙ軸に沿った方向に設定された回折格子機能に対して、ニオブ酸リチウム基板７０１の光学異方性を示す結晶軸方向がＺＹ平面において、Ｙ軸からある所定の角度をもって設定される場合について述べる。
【０１１５】
この場合、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光において、光学異方性を示す結晶軸に沿った方向に偏光方向を有する光がこのときの常光、それに垂直な方向に沿った方向に偏光方向を有する光が異常光となり、これらの光に対して回折格子機能により常光、異常光に発生する位相差は、それぞれ０と０でないある所定の値となり、このときの常光が偏光ホログラム素子２０９によって回折されず０次回折光となり、異常光が回折されて１次回折光となる。
【０１１６】
よって、偏光ホログラム素子２０９の回折格子機能における格子に対して所定の角度を設定することで、レーザ光源２０１から出射され、光ディスク２０６で反射された後に偏光ホログラム素子２０９へ入射する光において、常光と異常光との比率を所定の値に設定することができ、光検出器２０８によって検出される０次回折光と１次回折光との光強度比率の設定が可能となる。
【０１１７】
従って、このような構成をとることにより、（式６）から（式１１）に基づいて生成される信号の大きさを適切に設定し、良好な品質の信号を検出することができるため、光ピックアップ装置における安定したトラッキングおよびフォーカス制御、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【０１１８】
なお、上述した構成を組み合わせて偏光ホログラム素子２０９による０次回折光と１次回折光の光強度比率を設定する構成も可能であり、その効果は同様である。
【０１１９】
さらに、上述した構成を用いて、偏光ホログラム素子２０９による０次回折光と１次回折光の比率を、動作に応じて切替えてもよい。一例として、光ディスクの再生時、記録時により０次回折光と１次回折光の比率を切替える場合が挙げられる。
【０１２０】
一般に、光ディスクを再生する際には情報信号となる０次回折光に大きな光強度が必要であるため、再生時に０次回折光の光強度比率を大きく設定することにより、良好な再生性能が実現可能となる。一方で記録時には、１次回折光の光強度比率を大きく設定することにより、（式８）から（式１１）により生成されるトラッキングエラー信号を大きくすることができるため、記録時により重要となるオフトラック量を低減した制御が可能となり、より良好な記録性能が得られる。
【０１２１】
例えば、光ピックアップ装置１００はレーザ光源２０１を回転させる切り替え部（偏光制御部）２１０を備えてもよい。切り替え部２１０は、磁気コイルや圧電部材等の任意の駆動部を備え、レーザ光源２０１を回転させる。レーザ光源２０１を回転させることで、レーザ光源２０１の出射光の偏光方向と、ビームスプリッタ２０３の光路上における光ディスク２０６側の面２０３ａの方向との間の角度を切り替えることができる。また、記録時には、その角度を再生時よりも大きくなるようにレーザ光源２０１を回転させることで、１次回折光の光強度比率を大きくすることができる。また、再生時には角度を小さくすることで、０次回折光の光強度比率を大きくすることができる。例えば、再生時には角度θ（図５）を０°に設定することに対して、記録時には角度θを５°から１０°の間の範囲に設定することで、適切な光強度比率を得ることができる。
【０１２２】
従って、このような構成をとることにより、より良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【０１２３】
なお、偏光ホログラム素子２０９として、図７（ｂ）に断面形状の模式図を示したようなＹ軸に沿った方向に、Ｚ軸に沿った方向に対して一定の間隔で生成された複屈折性を有する複屈折層７０４と透明層７０５を透明基板７０３で挟持した構成を用い、複屈折層７０４を透過する光と透明層７０５を通過する光との位相差を発生させ、光を回折する回折格子の機能を有す構成も考えられる。
【０１２４】
この場合、透明基板７０３はガラスなど、複屈折層７０４は例えば液晶などの高分子材料、透明層７０５に光学的に等方性を示す材料にて構成されるが、ニオブ酸リチウム基板７０１のような結晶材料に比べて低コストであり、また液晶の複屈折性の制御は比較的容易であり量産性に優れるため、光ピックアップ装置の低コスト化に有利となる。
【０１２５】
さらに、図２中Ｙ軸に沿った方向に設定された回折格子機能における格子に対して、複屈折層７０５の光学異方性を示す軸方向をある所定の角度をもって設定することにより、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光において、常光と異常光との比率を所定の値に設定することができ、光検出器２０８によって検出される０次回折光と１次回折光との光強度比率の設定が可能となる。
【０１２６】
また、本実施形態においては、第２の記録層からの反射光に対する本発明の効果について述べたが、光ディスクの表面からの反射光に対しても、本発明の効果は同様であり、その場合には、１つまたは複数の記録層を有する光ディスクのいずれに対しても、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【０１２７】
（実施形態２）
以下、本実施形態２を図１〜図９を用いて説明する。なお、図１〜図８に関して、実施形態１と同じ要素については、同一の番号を振って説明する。
【０１２８】
本実施形態は、実施形態１において、図９に示す光検出器２０８を用いた構成である。
【０１２９】
図９はＸＺ平面から見た側面図であるが、光検出器２０８は図４Ａには図示しない光検出器基板９０３上に光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈを備え、さらに第１の検光子９０１、第２の検光子９０２を搭載する。第１の検光子９０１は光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄに入射する光のうち、図中Ｙ軸に沿った偏光方向をもつ光のみを透過させる機能を有し、第２の検光子９０２は光検出部４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈに入射する光のうち、図中Ｚ軸に沿った偏光方向をもつ光のみを透過させる機能を有する。
【０１３０】
図７（ａ）に偏光ホログラム素子２０９の断面形状の模式図を示すが、複屈折性を有し、その光学異方性を示す結晶軸が所定の方向に設定されたニオブ酸リチウム基板７０１上に、プロトン交換領域７０２がＹ軸に沿った方向に、Ｚ軸に沿った方向に対して一定の間隔で生成されており、ニオブ酸リチウム基板７０１を透過する光とプロトン交換領域７０２を透過する光との間に位相差を発生させ、光を回折する回折格子の機能を有し、ニオブ酸リチウム基板７０１の厚さ、プロトン交換領域７０２の深さを適当な値に設定することで、光学異方性を示す結晶軸に沿った方向に偏光成分を持つ光（常光）と、それに直交する偏光成分を持つ光（異常光）との回折効率の比をそれぞれ所望の値に設定することができ、このとき常光からなる０次回折光と異常光からなる１次回折光の偏光方向は互いに直交する。
【０１３１】
このとき、本実施形態においては、ニオブ酸リチウム基板７０１の光学異方性を示す結晶軸は図中Ｙ軸に沿った方向に設定され、偏光ホログラム素子２０９の回折格子機能により発生する位相差が、図２中Ｙ軸に沿った方向に偏光成分を持つ光（常光）に対しては０、それに直交するＺ軸に沿った偏光成分を持つ光（異常光）に対しては０でないある所定の値となるように設定されており、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光のうちＹ軸に沿った方向に偏光方向をもつ成分は回折されずに透過する０次回折光として、また、それと直交するＺ軸に沿った方向に偏光方向をもつ成分は回折され、１次回折光として光検出器２０８へ入射する。
【０１３２】
レーザ光源２０１として用いられる半導体レーザから出射される光は所定の偏光方向を有すため、光ディスク２０６により反射され、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光において偏光ホログラムに対する常光成分と異常光成分が存在し、上述したように設定された光強度をもつ０次回折光と１次回折光として光検出器２０８へ入射するが、上述したように第１の情報記録層２０６ａに焦点が合っている場合、同時に第１の情報記録層２０６ａを透過し、デフォーカスした状態で第２の情報記録層２０６ｂへ入射し、反射された光が存在し、この光は対物レンズ２０５からビームスプリッタ２０３を介し、偏光ホログラム素子２０９へ入射する。
【０１３３】
ここで、上述したように第１の情報記録層２０６ａに焦点が合っている場合、同時に第１の情報記録層２０６ａを透過し、デフォーカスした状態で第２の情報記録層２０６ｂへ入射し、反射された光が存在し、この光は、対物レンズ２０５からビームスプリッタ２０３を介し、偏光ホログラム素子２０９へ入射するが、第１の情報記録層２０６ａからの反射光と同様に、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光はＹ軸に沿った偏光方向、１次回折光はＺ軸に沿った偏光方向となる。
【０１３４】
ここで、図４Ａによると、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９による０次回折光である光スポット４１０は、デフォーカスした状態で光検出器２０８へ入射するため、光検出器２０８が備えるすべての光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈへ向かうが、光スポット４１０はＹ軸に沿った偏光方向を有すため、図９における第２の検光子９０２を通過することはできずに光検出部４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈへは入射せず、光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄにのみ入射する。
【０１３５】
従って、光検出部４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈには第２の情報記録層２０６ｂからの反射光は入射せず、第１の情報記録層２０６ａからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の１次回折光である光スポット４１ａ、４１ｂ、４１ｃｄ、４１ｅｆのみが入射するため、（式９）により適切なＳＴＥ信号が得られる。
【０１３６】
一方、光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ上へ入射する第１の情報記録層２０６ａからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光である光スポット４００と第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光である光スポット４１０とは、いずれも偏光方向がＹ軸方向であるため、第１の検光子９０１を透過し、その偏光方向が互いに平行であることにより光の干渉が発生する。
【０１３７】
しかしながら、第２の情報記録層２０６ｂの反射光による光スポット４１０はデフォーカスして光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄへ入射するため、その光強度は第１の情報記録層２０６ａからの反射光による光スポット４００の光強度に対しては十分小さく、光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ上においてこれらの光の干渉により発生する光強度の増減の大きさは十分小さいために、光スポット４００の光強度分布の連続性に与える影響も小さいため、（式６）および（式７）により適切なＦＥ、ＲＦ信号が得られる。
【０１３８】
なお、本実施形態においては、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の１次回折光である光スポット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆも光検出器２０８へ入射するが、図４Ａに示すように、光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈからは離れた距離に入射するように設定されているため、これらの光検出部には入射せず、（式６）から（式１１）により得られるＦＥ、ＴＥ、ＲＦ信号への影響はない。
【０１３９】
しかしながら、光学系１０を構成する部品の取り付け誤差、調整誤差などによって、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の１次回折光である光スポット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄに入射する場合においても、Ｚ軸に沿った方向に偏光方向を有する光スポット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは第１の検光子を透過できず、適切なＦＥ、ＲＦ信号が得られる。
【０１４０】
以上の様に、偏光ホログラム素子２０９による０次回折光と１次回折光の偏光方向とを互いに直交させることにより、第１および第２の検光子を用いて偏光ホログラム素子２０９による０次回折光と１次回折光とを光学的に分離し、それぞれの光検出部へ入射させることができるため、複数の情報記録層を持つ光ディスクの記録再生を行う際において、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響をさらに小さくすることができ、さらに安定したトラッキング信号およびフォーカスエラー信号の検出が可能となるため、良好な記録再生性能を実現することができる。
【０１４１】
なお、本実施形態の光ピックアップ装置において、第１の検光子９０１を搭載せず、光検出器２０８が第２の検光子９０２のみを搭載する構成でもよい。
【０１４２】
上述したように、光学系１０を構成する部品の取り付け誤差、調整誤差などによって、第２の情報記録層２０６ｂからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の１次回折光である光スポット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが光検出部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄに入射する場合においても、第１の情報記録層２０６ａからの反射光による偏光ホログラム素子２０９の０次回折光である光スポット４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄはＹ軸に沿った方向に偏光方向を有すために、Ｚ軸に沿った方向に偏光方向を有する光スポット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄとの光の干渉は発生しないために、適切なＦＥ、ＲＦ信号が得られる。
【０１４３】
また、本実施形態においては、光検出器２０８が第１の検光子９０１、第２の検光子９０２を備える場合について述べたが、第１の検光子９０１、第２の検光子９０２は光検出器２０８が搭載せず、検出レンズ２０７と光検出器２０８の間に備えられていても効果は同様である。
【０１４４】
なお、本実施形態においては光学系、検出器構成として図２から図４Ｂ、図９のような構成を挙げたが、上記構成に限定されず、構成は適宜変更可能である。
【０１４５】
また、本実施形態における光ピックアップ装置が搭載する各回路についての構成については一例であり、例えば、対物レンズ駆動装置制御回路１０１が対物レンズ駆動回路１０２の機能を含んでいてもよく、回路構成は本実施形態に限定されるものではない。
【０１４６】
また、本実施形態において、光ディスクから得られる各信号を演算する各演算回路は光ディスク装置が備えていてもよく、本実施形態に限定されるものではない。
【０１４７】
さらに、図２においてレーザ光源２０１を光学系１０の光軸２０（Ｚ軸に沿った方向）を中心軸として回転し、その回転角度の設定により、レーザ光源２０１から出射され、光ディスクで反射され、偏光ホログラム素子２０９入射する光において常光と異常光との光強度比率を所望の値に設定し、光検出器２０８によって検出される０次回折光と１次回折光との光強度比率を設定する場合においては、（式６）から（式１１）に基づいて生成される信号の大きさを適切に設定し、良好な品質の信号を検出することができるため、光ピックアップ装置における安定したトラッキングおよびフォーカシング制御、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【０１４８】
また、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光の偏光方向を制御し、０次回折光と１次回折光の光強度比率を設定する構成として、図８に示した光学系１０に、入射する光の偏光方向を光軸２０を中心軸としてある所定の角度だけ回転させる１／２波長板８０１を追加した光学系１１を用い、光ディスク２０６からの反射光を１／２波長板８０１に入射させる構成をとる場合、光検出器２０８によって検出される０次回折光と１次回折光との光強度比率を所望の比率に設定することが可能となり、（式６）から（式１１）に基づいて生成される信号の大きさを適切に設定し、良好な品質の信号を検出することができるため、光ピックアップ装置における安定したトラッキングおよびフォーカス制御、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【０１４９】
また、さらに０次回折光と１次回折光の光強度の比率を設定する構成として、偏光ホログラム素子２０９において設定された図２中Ｙ軸に沿った方向に設定された回折格子機能に対して、ニオブ酸リチウム基板７０１の光学異方性を示す結晶軸方向がＺＹ平面において、Ｙ軸からある所定の角度をもって設定される場合においては、レーザ光源２０１から出射され、光ディスク２０６で反射された後に偏光ホログラム素子２０９へ入射する光において、常光と異常光との比率を所定の値に設定することができ、光検出器２０８によって検出される０次回折光と１次回折光との光強度比率の設定が可能となるため、（式６）から（式１１）に基づいて生成される信号の大きさを適切に設定し、良好な品質の信号を検出することができるため、光ピックアップ装置における安定したトラッキングおよびフォーカス制御、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【０１５０】
なお、上述した構成を組み合わせて偏光ホログラム素子２０９による０次回折光と１次回折光の光強度比率を設定する構成も可能であり、その効果は同様である。
【０１５１】
さらに、上述した構成を用いて偏光ホログラム素子２０９による０次回折光と１次回折光の比率を切替えてもよい。一例として、光ディスクの再生時、記録時により０次回折光と１次回折光の比率を切替える場合が挙げられる。
【０１５２】
一般に、光ディスクを再生する際には情報信号となる０次回折光に大きな光強度が必要であるため、再生時に０次回折光の光強度比率を大きく設定することにより、良好な再生性能が実現可能となる。一方で記録時には、１次回折光の光強度比率を大きく設定することにより、（式６）から（式１１）により生成されるトラッキングエラー信号を大きくすることができるため、記録時により重要となるオフトラック量を低減した制御が可能となり、より良好な記録性能が得られる。
【０１５３】
なお、本実施形態における光ピックアップ装置においては、（式８）により、ＴＥメイン信号ＭＴＥを求めたが、（式１０）から１２を用いてトラッキングエラー信号ＴＥを生成しても良いし、ＴＥメイン信号ＭＴＥを（式１３）により生成しても良い。（式８）、（式１２）のいずれも公知のプッシュプル法によるトラッキングエラー信号であるため、（式８）あるいは（式１２）でそれぞれ得られる信号単独に比べ、得られるＭＴＥ信号出力が大きくなり、（式９）、（式１０）、（式１３）により、さらに安定したトラッキングエラー信号ＴＥを得ることが可能となる。
【０１５４】
また、本実施形態１と同様に、偏光ホログラム素子２０９として、図７（ｂ）に断面形状の模式図を示したようなＹ軸に沿った方向に、Ｚ軸に沿った方向に対して一定の間隔で生成された複屈折性を有する複屈折層７０４と透明層７０５を透明基板７０３で挟持した構成を用い、複屈折層７０４を透過する光と透明層７０５を通過する光との位相差を発生させ、光を回折する回折格子の機能を有す構成も可能であり、光ピックアップ装置の低コスト化に有利となる。
【０１５５】
さらに、図２中Ｙ軸に沿った方向に設定された回折格子機能における格子に対して、複屈折層７０５の光学異方性を示す軸方向をある所定の角度をもって設定することにより、偏光ホログラム素子２０９へ入射する光において、常光と異常光との比率を所定の値に設定することができ、光検出器２０８によって検出される０次回折光と１次回折光との光強度比率の設定が可能となる。
【０１５６】
また、本実施形態においては、第２の記録層からの反射光に対する本発明の効果について述べたが、光ディスクの表面からの反射光に対しても、本発明の効果は同様であり、その場合には、１つまたは複数の記録層を有する光ディスクのいずれに対しても、良好な記録再生性能を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
以上のように、本発明にかかる光ピックアップ装置および光ディスク装置は、レーザ光源を用いて光ディスク等の光情報記録媒体に対して情報を光学的に記録あるいは再生する技術分野において特に有用である。
【符号の説明】
【０１５８】
１０、１１、１０１２  光学系
１０１、１１０１  対物レンズ駆動装置制御回路
１０２、１１０２  対物レンズ駆動装置
１２０２  回折素子
２０、１０２０  光軸
２０１、１０２１  レーザ光源
２０３、１２０３  ビームスプリッタ
２０４、１２０４  コリメートレンズ
２０５、１２０５  対物レンズ
２０６１２０６  光ディスク
２０６ａ１２０６ａ  第１の情報記録層
２０６ｂ１２０６ｂ  第２の情報記録層
２０７、１２０７  検出レンズ
２０８、１２０８  光検出器
２０９  偏光ホログラム
３００、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ  偏光ホログラムの領域
１３００、１０３０ａ、１０３０ｂ、１０３０ｃ、１０３０ｄ、１０３０ｄ、１０３０ｅ、１０３０ｆ、１０３０ｇ  回折素子の領域
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃｄ、４１ｅｆ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｆ、４１０、１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、１０４０ｄ、１０４０ｅ、１０４０ｆ、１０４１ａ、１０４１ｂ、１０４１ｃｄ、１０４１ｅｆ、１０４２ａ、１０４２ｂ、１０４２ｃ、１０４２ｄ、１０４２ｆ、１４１０  光スポット
５０１、１５０１  ＴＥメイン信号演算回路
５０２、１５０２  ＴＥサブ信号演算回路
５０３、１５０３  ＴＥ信号演算回路
５０４、１５０４  ＦＥ・ＲＦ信号演算回路
５０５、１５０５  信号演算回路
７０１  ニオブ酸リチウム基板
７０２  プロトン交換領域
７０３  位相補償膜
７０４  透明基板
７０５  複屈折層
８０１  １／２波長板
９０１  第１の検光子
９０２  第２の検光子
９０３  光検出器基板
【図１】
2011187151.tif 000003
【図２】
2011187151.tif 000004
【図３】
2011187151.tif 000005
【図４Ａ】
2011187151.tif 000006
【図４Ｂ】
2011187151.tif 000007
【図５】
2011187151.tif 000008
【図６】
2011187151.tif 000009
【図７】
2011187151.tif 000010
【図８】
2011187151.tif 000011
【図９】
2011187151.tif 000012
【図１０】
2011187151.tif 000013
【図１１】
2011187151.tif 000014
【図１２】
2011187151.tif 000015
【図１３】
2011187151.tif 000016
【図１４】
2011187151.tif 000017