(57)【要約】【課題】複数層の情報記録面を有する光ディスクに対しても、フォーカスエラー信号の線形性が良い光ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】レーザ光源１と、フォーカス領域２３とトラッキング領域２４とを有するホログラム３と、対物レンズ６と、フォーカス光検出部４ａとトラッキング光検出部４ｂとを有する受光器４と、を備え、ホログラム３は、ホログラムの中心Ｏを中心とするホログラム３の外周より小さい所定形状の境界仮想線２０の内側をフォーカス領域２３とし且つ境界仮想線２０の外側をトラッキング領域２４とした光ピックアップ装置とした。【選択図】図１
2008041184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに照射する光を出射するレーザ光源と、
前記光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、
前記光ディスクからの反射光を前記ホログラムに向けて通過させる対物レンズと、
前記フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部と前記トラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、
前記ホログラムは、前記ホログラムの中心を中心とする前記ホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側を前記フォーカス領域とし且つ前記所定形状の境界仮想線の外側を前記トラッキング領域としたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記所定形状の境界仮想線は、円形形状であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記所定形状の境界仮想線の内側領域の中で、前記所定形状の境界仮想線と前記光ディスクのトラック縦断方向に対応する境界仮想線とで区切られる所定の割譲領域は、前記トラッキング領域として用いられることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記所定の割譲領域は、前記所定形状の境界仮想線と前記光ディスクのトラック縦断方向に対応する少なくとも１本の境界仮想線とで区切られる領域であることを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記トラッキング領域として用いられる前記所定の割譲領域は、前記光ディスクからの反射光を前記トラッキング制御に主として用いられる光に分離することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記所定の割譲領域は、前記所定形状の境界仮想線と前記光ディスクのトラック縦断方向に対応する少なくとも２本の境界仮想線とで区切られた前記ホログラムの中心を含む領域であることを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記トラッキング領域として用いられる前記所定の割譲領域は、前記光ディスクからの反射光を前記トラッキング制御に補助として用いられる光に分離することを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記フォーカス領域は、少なくとも２つの領域に分けられ、前記少なくとも２つの領域は、前記光ディスクのトラック縦断方向に対応する前記ホログラムの中心線を対称軸としてほぼ線対称に配置されることを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記フォーカス領域は、前記フォーカス光検出部に入射する前に合焦する光を分離する第１フォーカス領域と、合焦する前に前記フォーカス光検出部に入射する光を分離する第２フォーカス領域とを有することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記フォーカス領域は、前記光ディスクのトラック縦断方向に対応する境界仮想線で複数の前記第１フォーカス領域と複数の前記第２フォーカス領域とに区切られ、且つ前記第１フォーカス領域と前記第２フォーカス領域とは前記トラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応する中心線の境界仮想線を境に交互に配置されていることを特徴とする請求項９記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記フォーカス光検出部は、前記トラック縦断方向に対応して交互に並ぶ第１フォーカス光検出部と第２フォーカス光検出部とで構成されたことを特徴とする請求項１０記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記フォーカス領域は、前記光ディスクのトラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応する境界仮想線で複数の前記第１フォーカス領域と複数の前記第２フォーカス領域とに区切られ、且つ前記第１フォーカス領域と前記第２フォーカス領域とは前記トラック縦断方向に対応する中心線の境界仮想線を境に交互に配置されていることを特徴とする請求項９記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記フォーカス光検出部は、前記トラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応して交互に並ぶ第１フォーカス光検出部と第２フォーカス光検出部とで構成されたことを特徴とする請求項１２記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記所定形状の境界仮想線の外側に存在するトラッキング領域は、前記光ディスクからの反射光を前記トラッキング制御に主として用いられる光に分離する第１トラッキング領域と前記光ディスクからの反射光を前記トラッキング制御に補助として用いられる光に分離する第２トラッキング領域とを有することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記所定形状の境界仮想線の外側に存在するトラッキング領域は、前記光ディスクのトラック縦断方向に沿って端部領域と中央領域とに区分けされ、前記端部領域は第１トラッキング領域として、また、前記中央領域は第２トラッキング領域として用いられることを特徴とする請求項１４記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記第１トラッキング領域と前記第２トラッキング領域とは前記ホログラムの前記光ディスクのトラック縦断方向に対応する中心線を対称軸としてほぼ線対称に配置されることを特徴とする請求項１５記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記光源は、波長の異なる２つのレーザ光を出射する光源を含み、前記ホログラムは、前記波長の異なる２つのレーザ光にそれぞれ対応する２つのホログラムを含み、前記２つのホログラムは重ねて一体としたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記重ねて一体とした２つのホログラムは、前記対物レンズのレンズホルダに取り付けられたことを特徴とする請求項１７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
光ディスクに照射する光を出射するレーザ光源と、
前記光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、
前記光ディスクからの反射光を前記ホログラムに向けて通過させる対物レンズと、
前記フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部と前記トラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、
前記ホログラムは、前記ホログラムの中心を中心とする前記ホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側を前記フォーカス領域とし且つ前記所定形状の境界仮想線の外側を前記トラッキング領域とした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】
本発明はノートブック型パーソナルコンピュータを始めとするコンピュータ等の電子機器に搭載される光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク技術はＣＤからＤＶＤ、さらには次世代ＤＶＤと言われるＢｌｕ−ｒａｙ  ＤＩＳＣやＨＤ−ＤＶＤへと大記録密度、高容量へと進歩を続けてきた。その中で１枚の光ディスクの中に複数層の情報記録面を有し、それぞれの情報記録面に対して情報の記録及び再生を行う技術も開発されてきた。
【０００３】
図２０は従来の光ピックアップ装置の光学系の構成図である。光ピックアップ装置は複数の情報記録面に対して情報の記録及び再生を行うことができるものである。レーザ光源５０１は複数層の情報記録面５０７ａ、５０７ｂを有する光ディスク５０７に向けてレーザ光を出射する。反射ミラー５０２はレーザ光源５０１から出射されたレーザ光の光路を折り曲げて光ピックアップ装置の大きさを小型にする。コリメートレンズ５０３は発散光であるレーザ光源５０１から出射されたレーザ光を略平行光にする。立ち上げミラー５０４は光ディスク５０７に対して略平行であったレーザ光源５０１から出射されたレーザ光の光路を光ディスク５０７に対して略直角に折り曲げる。ホログラム素子５０５はホログラム５０５ａと１／４波長板５０５ｂとを備え、対物レンズ５０６とともにレンズホルダに固定される。１／４波長板５０５ｂはＰ偏光であるレーザ光源５０１から出射されたレーザ光を円偏光に変換し、光ディスク５０７で反射されたレーザ光を円偏光からＳ偏光に変換する。ホログラム５０５ａはＰ偏光のレーザ光をそのまま通過し、Ｓ偏光のレーザ光を回折する。ホログラム５０５ａは入射した光をホログラム５０５ａ内の通過した場所によりフォーカス制御に用いられる光やトラッキング制御に用いられる光に分離する。対物レンズ５０６は光ディスク５０７の情報記録面５０７ａ、５０７ｂにレーザ光源５０１から出射されたレーザ光を収束させるレンズである。光ディスク５０７は手前側に情報記録面５０７ａ、奥側に情報記録面５０７ｂを有する。受光器５０８は光検出部を備え、レーザ光源５０１から出射され、光ディスク５０７で反射され、ホログラム５０５ａを通過したレーザ光を受けて電気信号に変換して出力する。前光モニタ５０９はレーザ光源５０１から出射されたレーザ光の一部を受けて電気信号に変換して出力する。出力された信号はレーザ光源５０１から出射されるレーザ光の出力制御に用いられる。
【０００４】
図２１は従来のホログラムと受光器との関係を示す図である。ホログラム５０５ａはフォーカス領域５０５ｃ、５０５ｄ及びトラッキング領域５０５ｅに区切られる。フォーカス領域５０５ｃ、５０５ｄはフォーカス制御に用いられるレーザ光を通過させる。トラッキング領域５０５ｅはトラッキング制御に用いられるレーザ光を通過させる。フォーカス領域５０５ｃ、５０５ｄはそれぞれ合焦状態になってから受光器５０８に入射する光のスポット５１０、５１３を生成する領域と合焦状態になる前に受光器５０８に入射する光のスポット５１１、５１２を生成する領域とを有する。また、受光器５０８はフォーカス光検出部５０８ａ、５０８ｂを備える。フォーカス光検出部５０８ａ、５０８ｂに入射した光は受光器５０８の中でフォーカス制御に用いられる電気信号に変換されて出力される。フォーカス光検出部５０８ａとフォーカス光検出部５０８ｂとは光ディスク５０７のトラック縦断方向に対応する方向に交互に配列される。光ディスク５０７に対して情報の記録または再生を行う際、レーザ光源５０１から出射されたレーザ光は光ディスク５０７の所定の情報記録面５０７ａまたは情報記録面５０７ｂに集光して反射される。そして、ホログラム５０５ａのフォーカス領域５０５ｃを通過したレーザ光は受光器５０８のフォーカス光検出部５０８ａ、５０８ｂにスポット５１０、５１１として入射する。フォーカス領域５０５ｄを通過したレーザ光は受光器５０８のフォーカス光検出部５０８ａ、５０８ｂにスポット５１２、５１３として入射する。フォーカス光検出部５０８ａからの出力をＩＧ、フォーカス光検出部５０８ｂからの出力をＩＨとすると、フォーカス制御に用いられるフォーカスエラー信号ＦＥＳはＦＥＳ＝ＩＨ−ＩＧで表される。フォーカスエラー信号ＦＥＳは光ディスク５０７の情報記録面５０７ａ、５０７ｂに集光した光束の焦点のずれを表す信号である。
【０００５】
図２２は２層の情報記録面を持つ光ディスクによる従来のフォーカスエラー信号ＦＥＳを示す図である。対物レンズ５０６が光ディスク５０７から遠い場合、フォーカスエラー信号ＦＥＳはほぼ０であるが、光ディスク５０７に近づくと負の方向に振れる。手前側の情報記録面５０７ａの焦点近傍でフォーカスエラー信号ＦＥＳは急激に負から正へ変化する。さらに光ディスク５０７に近づくにつれて正から０を経て負の方向に振れる。そして、奥側の情報記録面５０７ｂの焦点近傍で再びフォーカスエラー信号ＦＥＳは急激に負から正へ変化する。さらに光ディスク５０７へ近づくと、フォーカスエラー信号ＦＥＳはほぼ０に戻る。このようにして得られたフォーカスエラー信号ＦＥＳを手前側の情報記録面５０７ａ、奥側の情報記録面５０７ｂの使用領域内においてほぼ０または所定の値に保つように対物レンズ５０６を動かすことにより合焦状態を保つことができる。
【０００６】
このように複数層の情報記録面をもつ光ディスクに対して良好な記録や再生を行うためのホログラムについては（特許文献１）にも記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３３９６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、２層の情報記録面を持つ光ディスクにおいて、フォーカスエラー信号ＦＥＳは、使用領域で図２２の点線で示す理想的なカーブに対して、実線で示すカーブのようにずれてしまう。すなわち、点線はほぼ線形性をもって負から正へ変化しているのに対し、実線は線形性が崩れている。そのため、正確なフォーカス制御を行うことが困難である。
【０００８】
本発明は上記課題を解決し、複数層の情報記録面を有する光ディスクであっても、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性を確保し、記録や再生の特性に優れた光ピックアップ装置及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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、光ディスクに照射する光を出射するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、前記光ディスクからの反射光を前記ホログラムに向けて通過させる対物レンズと、前記フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部と前記トラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、前記ホログラムは、前記ホログラムの中心を中心とする前記ホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側を前記フォーカス領域とし且つ前記所定形状の境界仮想線の外側を前記トラッキング領域としたことを特徴とする光ピックアップ装置とした。
【００１０】
複数層の情報記録面を持つ光ディスクの表面から各情報記録面までの距離は、単層の情報記録面を持つ光ディスクの表面から情報記録面までの距離とは異なる。そのため、複数層の情報記録面を持つ光ディスクのいずれの情報記録面で反射されたレーザ光も球面収差の影響が出る。そのため、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性が崩れてしまう。球面収差の影響は光軸付近が最も小さく、周辺に行くほど大きいという性質を持つ。したがって、球面収差の影響が大きい光がフォーカス領域を通らないように、トラッキング領域がホログラムの周辺部を占めるようにフォーカス領域を配置するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ピックアップ装置は、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性が良好である。そのため、本発明の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の請求項１の発明は、光ディスクに照射する光を出射するレーザ光源と、光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、光ディスクからの反射光をホログラムに向けて通過させる対物レンズと、フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部とトラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、ホログラムは、ホログラムの中心を中心とするホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側をフォーカス領域とし且つ所定形状の境界仮想線の外側をトラッキング領域とした光ピックアップ装置である。
【００１３】
球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性が良好である。そのため、本発明の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、所定形状の境界仮想線は、円形形状である光ピックアップ装置である。
【００１５】
球面収差の影響が同程度に小さい光のみがフォーカス領域を通過する。したがって、最も効率良くフォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性を良好にすることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、所定形状の境界仮想線の内側領域の中で、所定形状の境界仮想線と光ディスクのトラック縦断方向に対応する境界仮想線とで区切られる所定の割譲領域は、トラッキング領域として用いられる光ピックアップ装置である。
【００１７】
所定形状の境界仮想線の内側領域の中でもトラッキング制御に適した領域をトラッキング領域として用いることができ、ホログラムの中の領域配分を最適にすることができる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、所定の割譲領域は、所定形状の境界仮想線と光ディスクのトラック縦断方向に対応する少なくとも１本の境界仮想線とで区切られる領域である光ピックアップ装置である。
【００１９】
トラックずれに対して変化量が大きい領域をトラッキング領域とすることができ、トラッキング制御の感度を上げることができる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、トラッキング領域として用いられる所定の割譲領域は、光ディスクからの反射光をトラッキング制御に主として用いられる光に分離する光ピックアップ装置である。
【００２１】
トラックずれに対して変化量が大きい領域で分離された光をトラッキング制御に主として用いることでトラッキング制御の感度を上げることができる。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項３の発明において、所定の割譲領域は、所定形状の境界仮想線と光ディスクのトラック縦断方向に対応する少なくとも２本の境界仮想線とで区切られたホログラムの中心を含む領域である光ピックアップ装置である。
【００２３】
レーザ光源からレーザ光を照射されて記録や再生が行われる所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光がフォーカス光検出部に入る光量を少なくすることができる。そのため、光ピックアップ装置が光ディスクから遠い領域または光ディスクに近い領域におけるフォーカスエラー信号ＦＥＳの値を安定して０に近い値とすることができる。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、トラッキング領域として用いられる所定の割譲領域は、光ディスクからの反射光をトラッキング制御に補助として用いられる光に分離する光ピックアップ装置である。
【００２５】
トラックずれに対して変化量が大きくない領域で分離された光をトラッキング制御に補助として用いることでトラッキング制御を安定して行うことができる。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、フォーカス領域は、少なくとも２つの領域に分けられ、少なくとも２つの領域は、光ディスクのトラック縦断方向に対応するホログラムの中心線を対称軸としてほぼ線対称に配置される光ピックアップ装置である。
【００２７】
光ディスクに傷等があっても、その領域を避けてフォーカスずれに関する情報を取り込むことも可能である。そのため、光ディスク表面の傷等に強い。また、ホログラムのフォーカス領域の第１象限から第４象限までの面積がほぼ等しくなる。そのため、第１象限から第４象限まで偏り無くフォーカスずれに関する情報を取り込んでフォーカスエラー信号ＦＥＳを生成することができる。
【００２８】
請求項９の発明は、請求項１の発明において、フォーカス領域は、フォーカス光検出部に入射する前に合焦する光を分離する第１フォーカス領域と、合焦する前にフォーカス光検出部に入射する光を分離する第２フォーカス領域とを有する光ピックアップ装置である。
【００２９】
スポットサイズ法によるフォーカス制御を行うことができる。
【００３０】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、フォーカス領域は、光ディスクのトラック縦断方向に対応する境界仮想線で複数の第１フォーカス領域と複数の第２フォーカス領域とに区切られ、且つ第１トラッキング領域と第２フォーカス領域とはトラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応する中心線の境界仮想線を境に交互に配置されている光ピックアップ装置である。
【００３１】
中心線に対応する第１フォーカス領域と第２フォーカス領域で分離された光の受光器上の位置は、トラック縦断方向には変動しにくい。
【００３２】
請求項１１の発明は、請求項１０の発明において、フォーカス光検出部は、トラック縦断方向に対応して交互に並ぶ第１フォーカス光検出部と第２フォーカス光検出部とで構成された光ピックアップ装置である。
【００３３】
フォーカス領域で分離された光のうち中心線に対応する光の受光器上の位置は、トラック縦断方向には変動しにくいため、中心線に対応する光は第１フォーカス光検出部または第２フォーカス光検出部からはみ出しにくい。
【００３４】
請求項１２の発明は、請求項９の発明において、フォーカス領域は、光ディスクのトラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応する境界仮想線で複数の第１フォーカス領域と複数の第２フォーカス領域とに区切られ、且つ第１トラッキング領域と第２フォーカス領域とはトラック縦断方向に対応する中心線の境界仮想線を境に交互に配置されている光ピックアップ装置である。
【００３５】
中心線に対応する第１フォーカス領域と第２フォーカス領域で分離された光の受光器上の位置は、トラック縦断方向と直交するトラック横断方向には変動しにくい。
【００３６】
請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、フォーカス光検出部は、トラック縦断方向と直交するトラック横断方向に対応して交互に並ぶ第１フォーカス光検出部と第２フォーカス光検出部とで構成された光ピックアップ装置である。
【００３７】
フォーカス領域で分離された光のうち中心線に対応する光の受光器上の位置は、トラック縦断方向と直交するトラック横断方向には変動しにくいため、中心線に対応する光は第１フォーカス光検出部または第２フォーカス光検出部からはみ出しにくい。
【００３８】
請求項１４の発明は、請求項１の発明において、所定形状の境界仮想線の外側に存在するトラッキング領域は、光ディスクからの反射光をトラッキング制御に主として用いられる光に分離する第１トラッキング領域と光ディスクからの反射光をトラッキング制御に補助として用いられる光に分離する第２トラッキング領域とを有する光ピックアップ装置である。
【００３９】
第１トラッキング領域で分離された光を主とし、第２トラッキング領域で分離された光をその補助として用いるトラッキング制御を行うことができる。
【００４０】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明において、所定形状の境界仮想線の外側に存在するトラッキング領域は、光ディスクのトラック縦断方向に沿って端部領域と中央領域とに区分けされ、端部領域は第１トラッキング領域として、また、中央領域は第２トラッキング領域として用いられる光ピックアップ装置である。
【００４１】
トラックずれに関する情報量が多い第１トラッキング領域を主として用い、情報量が多くない第２トラッキング領域を補助として用いたトラッキングエラー信号ＴＥＳが得られる。
【００４２】
請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、第１トラッキング領域と第２トラッキング領域とはホログラムの光ディスクのトラック縦断方向に対応する中心線を対称軸としてほぼ線対称に配置される光ピックアップ装置である。
【００４３】
トラックからのずれが左右どちらにずれても同じように作用させることができるので、集光スポットをトラックの中央に安定して置くことができる。
【００４４】
請求項１７の発明は、請求項１の発明において、光源は、波長の異なる２つのレーザ光を出射する光源を含み、ホログラムは、波長の異なる２つのレーザ光にそれぞれ対応する２つのホログラムを含み、２つのホログラムは重ねて一体とした光ピックアップ装置である。
【００４５】
ホログラムを波長の異なる２つのレーザ光で共用させるのではなく、別々に設けるので、設計の自由度が増す。
【００４６】
請求項１８の発明は、請求項１７の発明において、重ねて一体とした２つのホログラムは、対物レンズのレンズホルダに取り付けられた光ピックアップ装置である。
【００４７】
対物レンズとホログラムは位置がずれないので、対物レンズを通過した光は位置ずれを起こさずにホログラムに入射する。したがって、対物レンズがトラックからずれても、そのずれの情報がホログラムに入射する光に反映されるので、トラッキング制御が正しく行える。
【００４８】
請求項１９の発明は、光ディスクに照射する光を出射するレーザ光源と、光ディスクからの反射光をフォーカス制御用の光に分離するフォーカス領域とトラッキング制御用の光に分離するトラッキング領域とを有するホログラムと、光ディスクからの反射光をホログラムに向けて通過させる対物レンズと、フォーカス領域で分離された光を受光するフォーカス光検出部とトラッキング領域で分離された光を受光するトラッキング光検出部とを有する受光器と、を備え、ホログラムは、ホログラムの中心を中心とするホログラムの外周より小さい所定形状の境界仮想線の内側をフォーカス領域とし且つ所定形状の境界仮想線の外側をトラッキング領域としたことを特徴とする光ディスク装置である。
【００４９】
球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性が良好である。そのため、本発明の光ディスク装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。
【００５０】
（実施の形態１）
本実施の形態１について図面を参照しながら説明する。図１は本実施の形態１の光ピックアップ装置の主要構成を示す図である。レーザ光源１から出射されたレーザ光は対物レンズ６で集光され光ディスク２に入射し、光ディスク２で反射されて再び対物レンズ６を通過する。レーザ光はさらにホログラム３に入射する。ホログラム３はホログラム３の中心Ｏを中心とするホログラム３の外周より小さい所定形状の境界仮想線２０の内側領域２１と外側領域２２とを有する。ホログラム３は所定形状の境界仮想線２０の内側領域２１をフォーカス領域２３、外側領域２２をトラッキング領域２４としている。本実施の形態１において、所定形状の境界仮想線２０は円形形状とした。レーザ光はホログラム３で分離され、フォーカス領域２３を通過した光は受光器４のフォーカス光検出部４ａに入射する。トラッキング領域２４を通過した光は受光器４のトラッキング光検出部４ｂに入射する。フォーカス光検出部４ａに入射した光はフォーカス制御に用いられる。トラッキング光検出部４ｂに入射した光はトラッキング制御に用いられる。
【００５１】
光ディスク２は本実施の形態１において２層の情報記録面を持つＤＶＤとするが、次世代ＤＶＤと言われるＢｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃやＨＤ−ＤＶＤの複数層の情報記録面を持つものであっても良い。また、その他の複数層の情報記録面を持つ光ディスクとしても良い。
【００５２】
通常、単層の情報記録面を持つＤＶＤは表面から情報記録面までの距離はほぼ０．６ｍｍである。２層の情報記録面を持つＤＶＤは表面から手前側の情報記録面２ａまでの距離は約０．５７２５ｍｍ、奥側の情報記録面２ｂまでの距離は約０．６２７５ｍｍである。すなわち、手前側の情報記録面２ａと奥側の情報記録面２ｂとは約０．０５５ｍｍ離れている。
【００５３】
レーザ光源１は本実施の形態１においてＤＶＤ用の波長約６５０ｎｍのレーザ光を出射する。次世代ＤＶＤ用のレーザ光源であれば、波長約４０５ｎｍのレーザ光を出射するものとなる。レーザ光源１は光ディスク２に合わせて選択される。
【００５４】
図２は本実施の形態１のホログラムの構成を示す図である。ホログラム３は各領域を占める回折格子の集合体である。ホログラム３の各領域を通過した光は回折格子を通過する光の波長、回折格子の屈折率、格子深さ、格子間隔、格子の方向等に応じて回折されて受光器４の所定の光検出部に入射する。ホログラム３には反射型と透過型がある。本実施の形態１のホログラム３は透過型であるが、本質的にはどちらでも構わないので「通過する」と表現する。各領域の境界線は境界仮想線であり、分割線と呼ばれる。各領域は境界仮想線で区切られる。図２において、紙面左右方向をトラック縦断方向に対応する方向とする。トラック縦断方向は光ディスク２上のマークが並ぶ方向である。光ディスク２上のスポットが反射してホログラム３に投射した場合、光ディスク２上のスポット中のトラック縦断方向に対応する方向がホログラム３のトラック縦断方向に対応する方向である。光ディスク２上のトラック縦断方向に直交する方向がトラック横断方向である。光ディスク２上のトラック横断方向に対応する方向がホログラム３のトラック横断方向に対応する方向である。
【００５５】
ホログラム３は、ホログラム３の中心Ｏを中心とするホログラム３の外周より小さい所定形状の境界仮想線２０の内側領域２１と外側領域２２とを有する。ホログラム３は所定形状の境界仮想線２０の内側領域２１をフォーカス領域２３、外側領域２２をトラッキング領域２４としている。後述するように、複数層の情報記録面を持つ光ディスク２で反射し、対物レンズ６を通過した光は外周部ほど球面収差の影響が大きい。この球面収差の影響が大きい光がフォーカス領域２３でフォーカス制御用の光に分離されると、フォーカスエラー信号ＦＥＳは、使用領域で線形性が崩れてしまう。ホログラム３の外側領域２２をトラッキング領域２４とすることで、球面収差の影響が大きい光がフォーカス領域２３に入射するのを防ぐことができ、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性を確保することができる。フォーカスエラー信号ＦＥＳは光ディスク２の情報記録面２ａ、２ｂに集光した光束の焦点のずれを表す信号である。
【００５６】
前述の通り、本実施の形態１の所定形状の境界仮想線２０は円形形状とした。球面収差の影響が同程度に小さい光のみがフォーカス領域を通過する。したがって、最も効率良くフォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性を良好にすることができる。所定形状の境界仮想線２０は楕円形形状でも構わない。例えば、光ディスク２からの反射光の光軸がホログラム３の面とが直角でない場合には、傾いている分だけ楕円形形状とすることにより、反射光の光軸がホログラム３の面とが直角である場合の円形形状と同じ効果が得られる。また、所定形状の境界仮想線２０は四角形形状や角丸四角形形状、その他の多角形形状、角丸多角形形状等でも構わない。
【００５７】
内側領域２１の中で、境界仮想線２０と光ディスク２のトラック縦断方向に対応する１本の境界仮想線２５とで区切られる割譲領域２７は、トラッキング領域２４として用いられる。割譲領域２７はトラックずれに対して変化量が大きい領域であり、割譲領域２７をトラッキング領域２４とすることにより、トラッキング制御の感度を上げることができる。また、境界仮想線２０と光ディスク２のトラック縦断方向に対応する２本の境界仮想線２６とで区切られホログラム３の中心Ｏを含む割譲領域２８も、トラッキング領域２４として用いられる。レーザ光源１からレーザ光を照射されて記録や再生が行われる所定の情報記録面２ａ、２ｂ以外の情報記録面２ｂ、２ａからの反射光がフォーカス光検出部４ａに入る光量を少なくすることができる。そのため、光ピックアップ装置が光ディスク２から遠い領域または光ディスク２に近い領域におけるフォーカスエラー信号ＦＥＳの値を安定して０に近い値とすることができる。
【００５８】
２つのフォーカス領域２３は光ディスクのトラック縦断方向に対応するホログラム３の中心線の境界仮想線２９を対称軸としてほぼ線対称に配置されている。光ディスク２に傷等があっても、その領域を避けてフォーカスずれに関する情報を取り込むことも可能である。そのため、光ディスク２の表面の傷等に強い。また、ホログラム３のフォーカス領域２３の第１象限から第４象限までの面積がほぼ等しくなる。そのため、第１象限から第４象限まで偏り無くフォーカスずれに関する情報を取り込んでフォーカスエラー信号ＦＥＳを生成することができる。
【００５９】
ホログラム３は光ディスク２のトラック縦断方向に対応する境界仮想線２９と光ディスク２のトラック縦断方向に直交する方向であるトラック横断方向に対応する境界仮想線３０とで４分割される。境界仮想線２９と境界仮想線３０とはホログラム３の中心Ｏで交わる。それぞれのフォーカス領域２３は境界仮想線３０で２分割され、さらにトラック縦断方向に対応する境界仮想線３１で３分割される。分割されたフォーカス領域２３のうち、図２の第１象限と第３象限にある両側の領域と第２象限と第４象限にある中央の領域を第１フォーカス領域３２とした。また、第１象限と第３象限にある中央の領域と第２象限と第４象限にある両側の領域を第２フォーカス領域３３とした。
【００６０】
フォーカス領域２３並びに第１フォーカス領域３２及び第２フォーカス領域３３は第１象限から第４象限までで偏りがないように配置することが望ましい。そのため、フォーカス領域２３の中心は、ホログラム３の中心Ｏと一致するようにした。また、第１フォーカス領域３２と第２フォーカス領域３３とはトラック横断方向に対応する方向には交互に並ぶように配列し、トラック縦断方向に対応する方向には第１フォーカス領域３２と第２フォーカス領域３３とが隣接するように配列した。第１フォーカス領域３２と第２フォーカス領域３３とはそれぞれホログラム３の中心Ｏを中心にほぼ点対称に配置される。そのため、第１象限と第３象限の第１フォーカス領域３２と第２フォーカス領域３３の面積がほぼ等しく、第２象限と第４象限の第１フォーカス領域３２と第２フォーカス領域３３の面積がほぼ等しい。そのため第１象限から第４象限まで偏り無くフォーカスずれに関する情報を取り込んでフォーカスエラー信号ＦＥＳを生成することができる。
【００６１】
合焦状態で情報記録面２ａ、２ｂで反射されて第１フォーカス領域３２を通過したレーザ光は、合焦状態になってから受光器４に入射する。逆に第２フォーカス領域３３を通過したレーザ光は合焦状態になる前に受光器４に入射する。第１フォーカス領域３２を通過した光の合焦状態と第２フォーカス領域３３を通過した光の合焦状態は入れ替えても構わない。このような２種類の光線を用いることでスポットサイズ法のフォーカス制御を行うことができる。
【００６２】
トラッキング領域２４は、光ディスク２からの反射光をトラッキング制御に主として用いられる光に分離する第１トラッキング領域３４と光ディスク２からの反射光をトラッキング制御に補助として用いられる光に分離する第２トラッキング領域３５とを有する。トラッキング領域２４のうち円形形状の境界仮想線２０の外側領域２２のトラッキング領域２４は、光ディスク２のトラック縦断方向に沿って端部領域と中央領域とに区分けされる。端部領域は第１トラッキング領域３４として、中央領域は第２トラッキング領域３５として用いられる。また、境界仮想線２０の内側領域２１における割譲領域２７のトラッキング領域２４は、第１トラッキング領域３４として、割譲領域２８のトラッキング領域２４は、第２トラッキング領域３５として用いられる。
【００６３】
第１トラッキング領域３４を通過する光量と第２トラッキング領域３５を通過する光量とをほぼ同じになるように第１トラッキング領域３４と第２トラッキング領域３５の面積を合わせ込む。トラックずれに関する情報はトラック横断方向の周辺部ほど多く含まれるため、第１トラッキング領域３４にトラックずれに関する情報が多く含まれることになる。したがって、トラッずれに関する情報量が多い第１トラッキング領域３４を主として、第２トラッキング領域３５を補助としたトラッキング制御に用いられるトラッキングエラー信号ＴＥＳが得られる。トラッキングエラー信号ＴＥＳは光ディスク２の情報記録面２ａ、２ｂに集光した光束のトラックに対するトラック横断方向のずれを表す信号である。
【００６４】
また、第１トラッキング領域３４と第２トラッキング領域３５とはホログラム３のトラック縦断方向に対応する中心線の境界仮想線２９を対称軸としてほぼ線対称に配置される。トラックからのずれが左右どちらにずれても同じように作用させることができるので、情報記録面上の集光スポットをトラックの中央に安定して置くことができる。また、トラッキング領域２４は境界仮想線２９、３０で区切られる。
【００６５】
図３は本実施の形態１の受光器の光検出部の配置を示す図である。２つのフォーカス光検出部４ａがトラック縦断方向に対応する方向に所定の間隔を空けて配置される。それぞれのフォーカス光検出部４ａはトラック横断方向に対応する方向に長い第１フォーカス光検出部４ｃと第２フォーカス光検出部４ｄとがトラック縦断方向に対応する方向に交互に隣接して並ぶ。本実施の形態１において、それぞれのフォーカス光検出部４ａにおいて、３つの第１フォーカス光検出部４ｃと２つの第２フォーカス光検出部４ｄとが交互に並ぶようにした。全ての第１フォーカス光検出部４ｃは互いに電気的に接続されており、全ての第２フォーカス光検出部４ｄも互いに電気的に接続されている。第１フォーカス光検出部４ｃが受光した光量が変換された電気信号をＩＧ、第２フォーカス光検出部４ｄが受光した光量が変換された電気信号をＩＨとすると、フォーカスエラー信号ＦＥＳはＦＥＳ＝ＩＧ−ＩＨと演算される。
【００６６】
２つのトラッキング光検出部４ｂはフォーカス光検出部４ａのトラック縦断方向に対応する方向の外側に配置される。トラッキング光検出部４ｂはトラック縦断方向に対応する中心線で上下に分割され、それぞれ第１トラッキング光検出部４ｅと第２トラッキング光検出部４ｆとがトラック縦断方向に対応する方向に交互に並ぶ。いずれの第１トラッキング光検出部４ｅも第２トラッキング光検出部４ｆもトラック横断方向に対応する方向に長い。
【００６７】
トラッキング光検出部４ｂの図３の紙面上方に位置する部分は、その上半分には外側から第２トラッキング光検出部４ｆ、第１トラッキング光検出部４ｅ、第２トラッキング光検出部４ｆ、第１トラッキング光検出部４ｅが順に並ぶ。下半分には最も内側の第１トラッキング光検出部４ｅはない。トラッキング光検出部４ｂの図３の紙面下方に位置する部分は、その下半分には外側から第１トラッキング光検出部４ｅ、第２トラッキング光検出部４ｆ、第１トラッキング光検出部４ｅ、第２トラッキング光検出部４ｆが順に並ぶ。上半分には最も内側の第２トラッキング光検出部４ｆはない。
【００６８】
全ての第１トラッキング光検出部４ｅは互いに電気的に接続されており、全ての第２トラッキング光検出部４ｆも互いに電気的に接続されている。第１トラッキング光検出部４ｅが受光した光量が変換された電気信号をＩＥ、第２トラッキング光検出部４ｆが受光した光量を変換した電気信号をＩＦとすると、トラッキングエラー信号ＴＥＳはＴＥＳ＝ＩＥ−ＩＦと演算される。
【００６９】
図１にあるように、ホログラム３の第４象限にあるフォーカス領域２３、トラッキング領域２４を通過した光は、第２象限にあるフォーカス光検出部４ａ、トラッキング光検出部４ｂに入射する。同様にホログラム３の第１象限にある領域を通過した光は第３象限にある光検出部に入射し、第２象限にある領域を通過した光は第４象限にある光検出部に入射し、第３象限にある領域を通過した光は第１象限にある光検出部に入射する。
【００７０】
合焦状態で所定の情報記録面２ａ、２ｂで反射されてフォーカス領域２３を通過した光は所定の隣接する第１フォーカス光検出部４ｃと第２フォーカス光検出部４ｄとにスポット５として入射する。第１トラッキング領域３４を通過した光はトラッキング光検出部４ｂのうち外側から２番目にある第１トラッキング光検出部４ｅまたは第２トラッキング光検出部４ｆにスポット５ａとして入射する。第２トラッキング領域３５を通過した光はトラッキング光検出部４ｂのうち外側から３番目にある第１トラッキング光検出部４ｅまたは第２トラッキング光検出部４ｆにスポット５ｂとして入射する。
【００７１】
しかし、最も外側にある第２トラッキング光検出部４ｆ、第１トラッキング光検出部４ｅ及び外側から４番目にある第１トラッキング光検出部４ｅ、第２トラッキング光検出部４ｆには、合焦状態で所定の情報記録面２ａ、２ｂで反射されてトラッキング領域２４を通過した光は入射しない。これらは、後述する所定の情報記録面２ａ、２ｂ以外の情報記録面２ｂ、２ａからの反射光により発生するトラッキングエラー信号ＴＥＳのオフセット成分をキャンセルして０に近づけるためのものである。
【００７２】
図４は本実施の形態１のフォーカス光検出部上のスポットの様子を示す図である。スポット５は合焦状態で所定の情報記録面２ａ、２ｂで反射され、第１フォーカス領域３２を通過した光と第２フォーカス領域３３を通過した光とが合わさったものである。第１フォーカス領域３２を通過した光は合焦状態になってからフォーカス光検出部４ａに入射する光であるため、わずかに広がりを持ってフォーカス光検出部４ａに入射する。その広がりの形状は第１フォーカス領域３２の形状を反映した形状となる。同様に第２フォーカス領域３３を通過した光は合焦状態になる前にフォーカス光検出部４ａに入射する光であるため、わずかに広がりを持ってフォーカス光検出部４ａに入射する。その広がりの形状も第２フォーカス領域３３の形状を反映する。図４において分かりやすくするために、第１フォーカス領域３２と第１フォーカス領域３２を通過した光に相当するスポット５ｃに斜線を設けた。また、第２フォーカス領域３３と第２フォーカス領域３３を通過した光に相当するスポット５ｄには斜線を設けなかった。スポット５ｃにおけるホログラム３の中心Ｏに相当する位置は第１フォーカス光検出部４ｃ上にあるようにし、スポット５ｃは第１フォーカス光検出部４ｃと第２フォーカス光検出部４ｄとにまたがるようにしてある。スポット５ｄにおけるホログラム３の中心Ｏに相当する位置は第２フォーカス光検出部４ｄ上にあるようにし、スポット５ｄは第２フォーカス光検出部４ｄと第１フォーカス光検出部４ｃとにまたがるようにしてある。
【００７３】
図５は本実施の形態１の光ディスクとの距離に対するフォーカスエラー信号ＦＥＳの変化を示す図である。光ディスク２が近づいたり離れたりすると、フォーカス領域２３を通過した光が合焦状態になる位置が受光器４に近づいたり離れたりする。合焦状態から光ディスク２が近づくと、第１フォーカス領域３２を通過した光が合焦状態になる位置はフォーカス光検出部４ａに近づき、スポット５ｃは小さくなる。その際、ホログラム３の中心Ｏに相当する位置のフォーカス光検出部４ａ上の位置は変わらない。そのため、第１フォーカス光検出部４ｃに入射する光量が増し、第２フォーカス光検出部４ｄに入射する光量が減り、フォーカスエラー信号ＦＥＳは正に振れる要素を持つ。また、第２フォーカス領域３３を通過した光が合焦状態になる位置はフォーカス光検出部４ａから離れ、スポット５ｄは大きくなる。そのため、第２フォーカス光検出部４ｄに入射する光量が減り、第１フォーカス光検出部４ｃに入射する光量が増し、フォーカスエラー信号ＦＥＳは正に振れる要素を持つ。スポット５ｃもスポット５ｄもフォーカスエラー信号ＦＥＳが正に振れる要素を持つので、合焦状態から光ディスク２が近づくとフォーカスエラー信号ＦＥＳは正に振れる。逆に光ディスク２が遠ざかるとフォーカスエラー信号ＦＥＳは負に振れる。
【００７４】
一方、合焦状態から遠く離れた位置ではフォーカス光検出部４ａに入射する光はぼけてしまうので、第１フォーカス光検出部４ｃが受光する光量と第２フォーカス光検出部４ｄが受光する光量とはほぼ等しく、フォーカスエラー信号ＦＥＳはほぼ０になる。本実施の形態１の光ディスク２は２層の情報記録面２ａ、２ｂを持つＤＶＤであるので、上記説明の現象がそれぞれの情報記録面２ａ、２ｂで存在するため、フォーカスエラー信号ＦＥＳは２つの合焦状態を持つ曲線となる。
【００７５】
第１フォーカス領域３２、第２フォーカス領域３３はトラック縦断方向に対応する境界仮想線２９で区切られている。そのため、スポット５ｃが第１フォーカス光検出部４ｃにかかる形状、スポット５ｄが第２フォーカス光検出部４ｄにかかる形状はほぼ長方形である。したがって、光ディスクが使用領域で近づいたり離れたりする場合に、面積が規則正しく変化するので、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性を確保しやすい。
【００７６】
また、トラック横断方向に対応する中心線である境界仮想線３０に相当するスポット５ｃ、５ｄのトラック縦断方向の位置は、スポット５ｃ、５ｄが大きくなっても小さくなってもほとんど変わらない。フォーカス光検出部４ａは、第１フォーカス光検出部４ｃと第２フォーカス光検出部４ｄとがトラック縦断方向に対応した方向に交互に並んでいる。したがって、スポット５ｃ、５ｄが大きくなったり小さくなったりしても、境界仮想線３０に相当するスポット５ｃ、５ｄの部分は、それが入射する第１フォーカス光検出部４ｃまたは第２フォーカス光検出部４ｄからはみ出しにくい。
【００７７】
図６は本実施の形態１の光ディスク上の合焦状態を示す図である。対物レンズ６はレーザ光源１から出射されたレーザ光を光ディスク２の情報記録面２ａ、２ｂ、２ｃで合焦させるための集光レンズである。破線で示す単層の情報記録面２ｃを持つ光ディスク２の場合、光ディスクの表面２ｄから情報記録面２ｃまでの距離は前述の通り０．６ｍｍである。そして対物レンズ６が破線で示す位置にある場合に、対物レンズ６を透過したレーザ光は破線で示す光線７のように情報記録面２ｃに焦点を結ぶ。
【００７８】
実線で示す２層の情報記録面２ａ、２ｂを有する光ディスク２において、手前側の情報記録面２ａに記録や再生を行う場合、図６の左側の実線に示すように、対物レンズ６はその分手前側に配置される。その際、対物レンズ６の中心付近を透過した実線で示す光線７は情報記録面２ａでほぼ焦点を結ぶが、表面２ｄから情報記録面２ａまでの距離が短い分だけ対物レンズ６の周辺部分を透過した光線７は合焦からずれて情報記録面２ａに入射する。これを球面収差という。この球面収差は対物レンズ６の中心付近を透過した光に対しては影響が小さく、周辺部ほど影響が大きいという性質がある。
【００７９】
奥側の情報記録面２ｂに記録や再生を行う場合、図６の右側の実線で示すように、対物レンズ６はその分奥側に配置される。その際、対物レンズ６の中心付近を透過した実線で示す光線７は情報記録面２ｂでほぼ焦点を結ぶ。しかし、表面２ｄから情報記録面２ａまでの距離が長い分だけ対物レンズ６の周辺部分を透過した光線７は合焦からずれて情報記録面２ｂに入射して逆の方向の球面収差が発生する。
【００８０】
したがって、光ディスク２の情報記録面２ａや情報記録面２ｂにおいて合焦状態で反射された光のうち、周辺部の光ほど球面収差の影響が大きくなってしまう。この球面収差の影響が大きい光がフォーカス領域２３を通過することで使用領域におけるフォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性は崩されてしまう。本実施の形態１の光ピックアップ装置は、所定形状の境界仮想線２０の内側領域２１をフォーカス領域２３としているため、フォーカス領域２３がホログラム３の周辺部には存在しない。そのため、フォーカス領域２３を通過した光は球面収差の影響が小さい。そのため、使用領域におけるフォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性は良好に保たれる。
【００８１】
図７は本実施の形態１の所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を示す図、図８（ａ）は本実施の形態１の手前側の情報記録面に集光して記録や再生を行う場合における受光器上のスポットの分布の例を示す図、図８（ｂ）は奥側の情報記録面に集光して記録や再生を行う場合における受光器上のスポットの分布の例を示す図である。
【００８２】
図７の左側のように手前側の情報記録面２ａに集光して記録や再生を行う場合、一部の光線７は情報記録面２ａを透過して奥側の情報記録面２ｂに到達し、そこで反射されて対物レンズ６に戻る。さらにホログラム３を通過して受光器上にスポットが形成された様子を示すのが図８（ａ）である。情報記録面２ａで合焦状態で反射された光は、前述の通りフォーカス領域２３、トラッキング領域２４を通過してスポット５、５ａ、５ｂとして受光器４に入射する。スポット５はわずかに合焦状態からずれた状態、スポット５ａ、５ｂはほぼ合焦状態である。その際、情報記録面２ｂで反射された光のうち、第１フォーカス領域３２を通過した光は迷光スポット８、第２フォーカス領域３３を通過した光は迷光スポット９として受光器４に入射する。また、第１トラッキング領域３４を通過した光は迷光スポット１０、第２トラッキング領域３５を通過した光は迷光スポット１１として受光器４に入射する。
【００８３】
それぞれの迷光スポット８、９、１０、１１は合焦でない状態である。通過したホログラム３の中心Ｏに相当する位置は受光器４上でほとんど動かないが、中心Ｏからずれた光は情報記録面２ａから情報記録面２ｂまでの距離、及びその光が通過したホログラム３の中心Ｏからの距離に比例して受光器４上の位置は変化する。すなわち、それぞれの迷光スポット８、９、１０、１１は通過したホログラム３の領域の形状を反映した形状をしている。また、情報記録面２ａから情報記録面２ｂまでの距離がばらつく等の光ディスク２のばらつきがあると、迷光スポット８、９、１０、１１の位置は、スポット５、５ａ、５ｂの位置を中心に変化する。その際、ホログラム３の境界仮想線２９に相当するトラック横断方向に対応する位置はほとんど変わらないし、境界仮想線３０に相当するトラック縦断方向に対応する位置もほとんど変わらない。
【００８４】
図８（ａ）において、迷光スポット８、９、１０、１１のうち、ホログラム３の中心に近い第２トラッキング領域３５を通過した迷光スポット１１のみがトラッキング光検出部４ｂにかかっている。その他の迷光スポット８、９、１０はホログラムの中央部ではないフォーカス領域２３、第１トラッキング領域３４を通過しているため、フォーカス光検出部４ａ、トラッキング光検出部４ｂから外れている。
【００８５】
第１トラッキング光検出部４ｅや第２トラッキング光検出部４ｆの縁端部はトラック縦断方向、トラック横断方向に対応する方向に平行である。また、迷光スポット１１の第１トラッキング光検出部４ｅや第２トラッキング光検出部４ｆにかかる部分の縁端部は第２トラッキング領域３５が区切られるトラック縦断方向、トラック横断方向に対応する境界仮想線２９、３０に相当する。そのため迷光スポット１１の第１トラッキング光検出部４ｅや第２トラッキング光検出部４ｆにかかる部分の縁端部は、トラック縦断方向、トラック横断方向に対応する方向に平行である。したがって、第１トラッキング光検出部４ｅ、第２トラッキング光検出部４ｆにかかる迷光スポット１１の形状はほぼ長方形となる。そして第１トラッキング光検出部４ｅにかかる迷光スポット１１の面積と隣接する第２トラッキング光検出部４ｆにかかる迷光スポット１１の面積とはほぼ等しく、受光量もほぼ等しく、出力される電気信号もほぼ等しい。そのため、トラッキングエラー信号ＴＥＳ＝ＩＥ−ＩＦに含まれる迷光スポット１１によるオフセット成分はキャンセルされてほぼ０となる。
【００８６】
光ディスク２のばらつきがあっても第１トラッキング光検出部４ｅにかかる迷光スポット１１の面積と隣接する第２トラッキング光検出部４ｆにかかる迷光スポット１１の面積とがほぼ等しいことには変わりがないため、オフセット成分は常にほぼ０となる。光ディスク２のばらつきがあっても、その他の迷光スポット８、９、１０がフォーカス光検出部４ａ、トラッキング光検出部４ｂにかかる面積はわずかである。したがって、迷光スポット８、９、１０、１１によるフォーカスエラー信号ＦＥＳのオフセット成分、トラッキングエラー信号ＴＥＳのオフセット成分はそれぞれほぼ０とすることができる。
【００８７】
図７の右側に示すように、奥側の情報記録面２ｂに集光して記録や再生を行う場合においても手前側の情報記録面２ａで合焦でない状態の光線７が反射され、対物レンズ６に戻る。さらにホログラム３を通過して受光器４上にスポットが形成された様子を示すのが図８（ｂ）である。情報記録面２ｂで反射された光は５、５ａ、５ｂとして図８（ａ）とほぼ同じ位置に入射する。情報記録面２ａで反射された光は迷光スポット８、９、１０、１１として受光器４に入射する。第１フォーカス光検出部４ｃにかかる迷光スポット８、９の面積と第２フォーカス光検出部４ｄにかかる迷光スポット８、９の面積は、第１フォーカス光検出部４ｃと第２フォーカス光検出部４ｄとが交互に並んでほぼ均等にかかっているためほぼ等しい。また、迷光スポット１０、１１はかかっていない。よって、迷光スポット８、９、１０、１１によるフォーカスエラー信号ＦＥＳのオフセット成分はほぼ０である。また、第１トラッキング光検出部４ｅにかかる迷光スポット１０、１１の面積と第２トラッキング光検出部４ｆにかかる迷光スポット１０、１１の面積もほぼ等しい。また、迷光スポット８はトラッキング光検出部４ｂにはかからず、迷光スポット９が第１トラッキング光検出部４ｅにかかる面積と第２トラッキング光検出部４ｆにかかる面積とはほぼ等しい。よって、迷光スポット８、９、１０、１１によるトラッキングエラー信号ＴＥＳのオフセット成分もほぼ０である。
【００８８】
以上のように、本実施の形態１の光ピックアップ装置は、記録や再生を行う所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光によるフォーカスエラー信号ＦＥＳ，トラッキングエラー信号ＴＥＳのオフセット成分をほぼ０とすることができる。そのため記録や再生の特性が良好である。特に手前側の情報記録面２ａに集光して記録や再生を行う場合、奥側の情報記録面２ｂからの迷光スポット８、９はフォーカス領域２３がホログラム３の中央部にないためにフォーカス光検出部４ａやトラッキング光検出部４ｂにはほとんどかからない。そのため、オフセット成分を０にするのに適している。
【００８９】
なお、迷光スポット８、９、１０、１１は、図７左側の場合に図８（ｂ）、図７右側の場合に図８（ａ）のように入射させても構わない。
【００９０】
図９（ａ）は本実施の形態１の他の例１のホログラムの構成を示す図、図９（ｂ）は他の例２のホログラムの構成を示す図である。図１０（ａ）は本実施の形態１の他の例３のホログラムの構成を示す図、図１０（ｂ）は他の例４のホログラムの構成を示す図である。図１１は本実施の形態１の他の例５のホログラムの構成及びフォーカス光検出部を示す図である。
【００９１】
図９（ａ）において、ホログラム１２の円形形状とした所定形状の境界仮想線４０の内側領域４１をフォーカス領域４３、外側領域４２をトラッキング領域４４とした。また、境界仮想線４０と１本のトラック縦断方向に対応する境界仮想線４５とで区切られる割譲領域４８をトラッキング領域４４とした。境界仮想線４０と２本のトラック縦断方向に対応する境界仮想線４６とで区切られホログラム１２の中心を含む割譲領域４９をトラッキング領域４４とした。また、境界仮想線４０とトラック縦断方向に対応する境界仮想線４７とで区切られる割譲領域５０をトラッキング領域４４とした。４つのフォーカス領域４３はトラック縦断方向に対応するホログラム１２の中心線である境界仮想線５１を対称軸に線対称に配置されている。
【００９２】
ホログラム１２は、さらにトラック横断方向に対応する中心線である境界仮想線５２で２分される。さらにトラック縦断方向に対応する周辺部に近い方のフォーカス領域４３はトラック縦断方向に対応する境界仮想線５３で２分割される。第１フォーカス領域５４、第２フォーカス領域５５の配列は第１フォーカス領域３２、第２フォーカス領域３３と同じである。トラッキング領域４４はトラッキング領域２４とほぼ同じであるが、外側領域４２の第１トラッキング領域５６と第２トラッキング領域５７とを区切る境界仮想線５８を延長するように割譲領域５０に第１トラッキング領域５６と第２トラッキング領域５７とが配置される。
【００９３】
フォーカス領域４３はフォーカス領域２３とほぼ同じ面積であるが、ホログラム１２の中でより分散して配置されている。そのため、光ディスク２の表面２ｄに傷があってもそれを避けた部分の光が受光器４のフォーカス光検出部に入射する場合もある。したがって、ホログラム１２は光ディスク２の表面の傷に強い。
【００９４】
図９（ｂ）において、ホログラム１３の円形形状とした所定形状の境界仮想線６０の内側領域６１はホログラム１２の内側領域４１、外側領域６２は外側領域４２と同じである。また、フォーカス領域６３、第１フォーカス領域６５、第２フォーカス領域６６はフォーカス領域４３、第１フォーカス領域５４、第２フォーカス領域５５と同じである。また、トラッキング領域６４はトラッキング領域４４と同じである。第１トラッキング領域６７と第２トラッキング領域６８とはトラック縦断方向に対応する境界仮想線６９で区切られる。所定の情報記録面２ａ、２ｂ以外の情報記録面２ｂ、２ａで反射されてこの境界仮想線６９で区切られる領域で分離された迷光スポットがフォーカス光検出部４ａ、トラッキング光検出部４ｂにかかった場合にその形状を長方形としやすい。そのため、迷光スポットによるフォーカスエラー信号ＦＥＳ、トラッキングエラー信号ＴＥＳのオフセット成分を安定して除去しやすい。
【００９５】
図１０（ａ）においても、ホログラム１４の円形形状とした所定形状の境界仮想線７０の内側領域７１をフォーカス領域７３、外側領域７２をトラッキング領域７４とした。また、境界仮想線７０と１本のトラック縦断方向に対応する境界仮想線７５とで区切られる割譲領域７６をトラッキング領域７４とした。割譲領域７６を十分に広く確保することにより、トラックずれに関する情報量が多い領域を十分にトラッキング領域７４とした構成であり、トラッキング制御の安定性が向上する。フォーカス領域７３はトラック横断方向に対応する中心線の境界仮想線７７とトラック縦断方向に対応する複数の境界仮想線７８で第１フォーカス領域７９と第２フォーカス領域８０とに区切られる。また、トラッキング領域７４は第１トラッキング領域８１と第２トラッキング領域８２とに区切られ、トラックずれに関する情報が多い領域の多くを第１トラッキング領域８１とすることができる。
【００９６】
図１０（ｂ）において、ホログラム１５の円形形状とした所定形状の境界仮想線９０の内側領域９１はホログラム３の内側領域２１、外側領域９２は外側領域２２と同じである。また、フォーカス領域９３、第１フォーカス領域９５、第２フォーカス領域９６はフォーカス領域２３、第１フォーカス領域３２、第２フォーカス領域３３と同じである。また、トラッキング領域９４はトラッキング領域２４と同じである。割譲領域９９のホログラム１５の中央部を第１トラッキング領域９７とした。その分、外側領域９２における第１トラッキング領域９７の領域を小さくし、第２トラッキング領域９８との面積の比率を調整した。ホログラム３では、ホログラム３の中央部の迷光スポット１１はスポット５ｂに付随してトラッキング光検出部４ｂにかかった。ホログラム１５では、ホログラム１５の中央部の迷光スポット１０はスポット５ａに付随してトラッキング光検出部４ｂにかかる。ホログラム１５の構成でも何ら差し支えない。
【００９７】
図１１において、ホログラム１６の円形形状とした所定形状の境界仮想線１００の内側領域１０１と外側領域１０２はホログラム３の内側領域２１と外側領域２２と同じである。内側領域１０１をフォーカス領域１０３、外側領域１０２をトラッキング領域１０４とした。フォーカス領域１０３はフォーカス領域２３に対し、９０°回転している。すなわち、境界仮想線１００と１本のトラック横断方向に対応する境界仮想線１０５とで区切られる割譲領域１０７をトラッキング領域１０４とした。また、境界仮想線１００と２本のトラック横断方向に対応する境界仮想線１０６とで区切られホログラム１６の中心Ｏを含む割譲領域１０８をトラッキング領域１０４とした。
【００９８】
ホログラム１６は、トラック縦断方向に対応する中心線である境界仮想線１０９で２分される。また、ホログラム１６は、トラック横断方向に対応する中心線である境界仮想線１１０で２分される。さらにトラッキング領域１０４は、トラック横断方向に対応する複数の境界仮想線１１１で分割される。第１フォーカス領域１１２と第２フォーカス領域１１３とは交互に配列される。トラッキング領域１０４はトラックずれに対して変化量が大きい領域を第１トラッキング領域１１４、そうでない領域を第２トラッキング領域１１５とすることができ、トラッキング制御の感度を高くすることができる。
【００９９】
受光器１７は、ホログラム１６に合わせて特にフォーカス光検出部１７ａの構成が変わり、フォーカス光検出部１７ａはフォーカス光検出部４ａに対し９０°回転する。２つのフォーカス光検出部１７ａがトラック横断方向に対応する方向に所定の間隔を空けて配置される。それぞれのフォーカス光検出部１７ａはトラック縦断方向に対応する方向に長い第１フォーカス光検出部１７ｂと第２フォーカス光検出部１７ｃとがトラック横断方向に対応する方向に交互に隣接して並ぶ。図１１において、それぞれのフォーカス光検出部１７ａにおいて、３つの第１フォーカス光検出部１７ｂと２つの第２フォーカス光検出部１７ｃとが交互に並ぶようにした。
【０１００】
スポット１８は合焦状態で所定の情報記録面２ａ、２ｂで反射され、第１フォーカス領域１１２を通過した光と第２フォーカス領域１１３を通過した光とが合わさったものである。第１フォーカス領域１１２を通過した光は合焦状態になってからフォーカス光検出部１７ａに入射する光であるため、わずかに広がりを持ってフォーカス光検出部１７ａに入射する。その広がりの形状は第１フォーカス領域１１２の形状を反映した形状となる。同様に第２フォーカス領域１１３を通過した光は合焦状態になる前にフォーカス光検出部１７ａに入射する光であるため、わずかに広がりを持ってフォーカス光検出部１７ａに入射する。その広がりの形状も第２フォーカス領域１１３の形状を反映する。スポット１８ａにおけるホログラム１６の中心Ｏに相当する位置は第１フォーカス光検出部１７ｂ上にあるようにし、スポット１８ａは第１フォーカス光検出部１７ｂと第２フォーカス光検出部１７ｃとにまたがるようにしてある。スポット１８ｂにおけるホログラム１６の中心Ｏに相当する位置は第２フォーカス光検出部１７ｃ上にあるようにし、スポット１８ｂは第２フォーカス光検出部１７ｃと第１フォーカス光検出部１７ｂとにまたがるようにしてある。
【０１０１】
トラック縦断方向に対応する中心線である境界仮想線１０９に相当するスポット１８ａ、１８ｂのトラック横断方向の位置は、スポット１８ａ、１８ｂが大きくなっても小さくなってもほとんど変わらない。フォーカス光検出部１７ａは、第１フォーカス光検出部１７ｂと第２フォーカス光検出部１７ｃとがトラック横断方向に対応した方向に交互に並んでいる。したがって、スポット１８ａ、１８ｂが大きくなったり小さくなったりしても、中心線である境界仮想線１０９に相当するスポット１８ａ、１８ｂの部分は、それが入射する第１フォーカス光検出部１７ｂまたは第２フォーカス光検出部１７ｃからはみ出しにくい。
【０１０２】
以上のように、本実施の形態１の光ピックアップ装置は、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性が良好である。そのため、本実施の形態１の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。
【０１０３】
（実施の形態２）
本実施の形態２について図面を参照しながら説明する。図１２は本実施の形態２の光ピックアップ装置の光学系の構成図、図１３は本実施の形態２の光ピックアップ装置の構成図である。本実施の形態２の光ピックアップ装置は実施の形態１のレーザ光源、ホログラム、受光器を備える。
【０１０４】
本実施の形態２の光ピックアップ装置１６６は、回折素子１５３を配置したレーザモジュール１５２、反射ミラー１５４、コリメートレンズ１５５、立ち上げミラー１５６、前光モニタ１６２を基台１６４の所定の位置に配置して構成される。さらに光ピックアップ装置１６６は、対物レンズ１６１とホログラム素子１６０を配置するレンズホルダ１６５ａを備えた対物レンズ駆動装置１６５を基台１６４の所定の位置に配置する。レーザモジュール１５２はレーザ光を出射するレーザ光源１５０と、レーザ光源１５０から出射され光ディスク１６３で反射されたレーザ光を受光する受光器１５１と、を備えた１つのパッケージである。本実施の形態２において光ディスク１６３はＤＶＤ及びＣＤである。ホログラム素子１６０は、ＤＶＤ用のホログラム１５７とＣＤ用のホログラム１５８と１／４波長板１５９とを一体にした素子である。
【０１０５】
本実施の形態２において、光ディスク１６３はＤＶＤ及びＣＤとした。すなわち、本実施の形態２の光ピックアップ装置１６６はＤＶＤ及びＣＤに対して記録や再生を行うことができる。ＤＶＤはＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等である。ＣＤはＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷである。ＤＶＤもＣＤも再生専用の媒体を除いて全て記録も再生も可能なものである。しかも、ＣＤの情報記録面は単層であるが、ＤＶＤは、２層の情報記録面を有する光ディスクを含む複数層の情報記録面を有する光ディスクを含むものである。また、光ディスク１６３はＤＶＤとＣＤの組み合わせだけでなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃやＨＤ−ＤＶＤ等との組み合わせでも一般性を失うものではない。
【０１０６】
本実施の形態２において、光ディスク１６３に合わせて、レーザ光源１５０はＤＶＤ用の波長約６５０ｎｍのレーザ光及びＣＤ用の波長約７８０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ光源１５０はＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光を発射するレーザ素子、またはＤＶＤ用のレーザ光を発射するレーザ素子とＣＤ用のレーザ光を発射するレーザ素子とを組み合わせたものを備える。レーザ素子は受光器１５１の光検出部を配置した半導体基板の上に配置される。半導体基板の上には反射ミラーが配置され、反射ミラーは半導体基板の面に平行な方向で出射されたレーザ光を光ディスク１６３に向かわせる。レーザモジュール１５２から出射されるＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光とは略平行で近接しており、且つＰ偏光である。
【０１０７】
回折素子１５３は、ＤＶＤ用のレーザ光には作用せず、ＣＤ用のレーザ光のみを回折する回折格子を有する。回折格子はＣＤ用のレーザ光を０次光、±１次光等に回折して分離する。０次光はメインビーム、±１次光はサイドビームと呼ばれる。分離された光の光量、向きは、回折格子を通過する光の波長、回折格子の屈折率、格子深さ、格子間隔、格子の方向等により決定される。
【０１０８】
反射ミラー１５４はレーザ光源１５０から出射されたレーザ光を折り曲げるためのもので、光ピックアップ装置１６６を小型にするためのものである。反射ミラー１５４の表面には偏光分離膜が形成されており、偏光分離膜はレーザ光源１５０から出射されたＰ偏光のレーザ光の大半を反射し一部を透過する。また、偏光分離膜は光ディスク１６３で反射されＳ偏光に変換されたレーザ光をほぼ全反射する。
【０１０９】
コリメートレンズ１５５は発散光であるレーザ光源１５０から出射されたレーザ光を略平行光に変換する。また、逆に平行光である光ディスク１６３で反射されたレーザ光を集束光に変換する。コリメートレンズ１５５は光学ガラスや光学プラスチックで作製される。
【０１１０】
立ち上げミラー１５６は、それまで光ディスク１６３に略平行な方向であったレーザ光を略直角な方向に変換する反射ミラーである。
【０１１１】
図１４は本実施の形態２のＤＶＤ用のホログラムの構成図である。ＤＶＤ用のホログラム１５７は実施の形態１のホログラム３と同じである。ホログラム１２、ホログラム１３、ホログラム１４、ホログラム１５、ホログラム１６と同じものを用いても良い。ホログラム１６を用いる場合、受光器１７のフォーカス光検出部１７ａと同じフォーカス光検出部をもつ受光器を用いる。ホログラム１５７の説明は実施の形態１での説明を援用する。境界仮想線２０、２５、２６、２９、３０、３１は境界仮想線１８０、１８５、１８６、１８９、１９０、１９１とそれぞれ置き換えられる。内側領域２１は内側領域１８１と、外側領域２２は外側領域１８２とそれぞれ置き換えられる。フォーカス領域２３、第１フォーカス領域３２、第２フォーカス領域３３はそれぞれフォーカス領域１８３、第１フォーカス領域１９２、第２フォーカス領域１９３と置き換えられる。トラッキング領域２４、第１トラッキング領域３４、第２トラッキング領域３５はそれぞれトラッキング領域１８４、第１トラッキング領域１９４、第２トラッキング領域１９５と置き換えられる。割譲領域２７、２８は割譲領域１８７、１８８とそれぞれ置き換えられる。ホログラム１５７はＤＶＤ用の波長６５０ｎｍのＳ偏光のレーザ光のみに働くように構成されている。
【０１１２】
図１５は本実施の形態２のＣＤ用のホログラムの構成図である。ＣＤ用のホログラム１５８はＣＤ用の波長７８０ｎｍのＳ偏光のレーザ光のみに働くように構成されている。ホログラム１５８は光ディスク１６３のトラック縦断方向に対応する境界仮想線１５８ａと光ディスク１６３のトラック横断方向に対応する境界仮想線１５８ｂとで区切られる。境界仮想線１５８ａと境界仮想線１５８ｂはホログラム１５８のほぼ中心を通る。トラッキング領域１５８ｃとトラッキング領域１５８ｄとで境界仮想線１５８ｂで区切られた一方を占め、フォーカス領域１５８ｅ、１５８ｆ、１５８ｇ、１５８ｈで他方を占める。トラッキング領域１５８ｃとトラッキング領域１５８ｄとは境界仮想線１５８ａで区切られる。フォーカス領域１５８ｅとフォーカス領域１５８ｆとはトラック縦断方向に対応する境界仮想線で区切られる。また、フォーカス領域１５８ｇとフォーカス領域１５８ｈとはトラック縦断方向に対応する境界仮想線で区切られる。フォーカス領域１５８ｆとフォーカス領域１５８ｈとは境界仮想線１５８ａで区切られる。フォーカス領域１５８ｅとフォーカス領域１５８ｆの一方を通過した光は合焦状態となってから受光器１５１に入射し、他方を通過した光は合焦状態となる前に受光器１５１に入射する。また、フォーカス領域１５８ｇとフォーカス領域１５８ｈの一方を通過した光は合焦状態となってから受光器１５１に入射し、他方を通過した光は合焦状態となる前に受光器１５１に入射する。
【０１１３】
なお、本実施の形態２では、トラッキング領域１５８ｃとトラッキング領域１５８ｄとで境界仮想線１５８ｂで区切られた一方を占め、フォーカス領域１５８ｅ、１５８ｆ、１５８ｇ、１５８ｈで他方を占めるようにした。しかし、トラッキング領域１５８ｃとフォーカス領域１５８ｅ、１５８ｆを入れ替えても構わないし、トラッキング領域１５８ｄとフォーカス領域１５８ｇ、１５８ｈを入れ替えても構わない。それにより、ＣＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥＳへの迷光量を減らすことができる。
【０１１４】
１／４波長板１５９はレーザ光源１５０から出射されたＰ偏光のレーザ光を円偏光に変換して光ディスク１６３に向かわせる。光ディスク１６３で反射された円偏光のレーザ光をＳ偏光に変換して、受光器１５１に向かわせる。したがって、ホログラム１５７、１５８は、レーザ光源１５０から出射されたレーザ光に対してはＰ偏光であるためホログラムとして作用しない。しかし、光ディスク１６３で反射された光に対しては１／４波長板１５９でＳ偏光に変換されるためホログラムとして作用することができる。
【０１１５】
対物レンズ１６１は、光学ガラスや光学プラスチック等で作製され、光ディスク１６３のＤＶＤ、ＣＤの両方に焦点を合わせることができる。２焦点対物レンズである対物レンズ１６１としては、集光レンズ及びフレネルレンズまたはホログラムレンズの組み合わせ、ＤＶＤ用集光レンズにＣＤ再生時に開口制限手段を設ける組み合わせ等を用い、ＤＶＤ、ＣＤの厚み及び開口数の違いを吸収するものも使用することができる。
【０１１６】
前光モニタ１６２はレーザ光源１５０から出射されたレーザ光の一部を受け、光量を電気信号に変換し出力する。出力された電気信号は光ディスク装置本体に送られて、光ディスク１６３の所定の情報記録面に集光する光量を一定に制御するのに用いられる。
【０１１７】
図１６は本実施の形態２の受光器の光検出部の配置図である。受光器１５１は半導体基板の上にフォトダイオードである光検出部を配置した構成である。光検出部に入射した光は、その光量に応じた電気信号に変換されて受光器１５１から出力される。実施の形態１の受光器４のフォーカス光検出部４ａ及びトラッキング光検出部４ｂは本実施の形態２の受光器１５１のフォーカス光検出部１５１ａ及びトラッキング光検出部１５１ｂと同じものである。本実施の形態２の受光器１５１のフォーカス光検出部１５１ａ及びトラッキング光検出部１５１ｂの説明は実施の形態１の受光器４のフォーカス光検出部４ａ及びトラッキング光検出部４ｂの説明を援用する。したがって、フォーカス光検出部４ａ、第１フォーカス光検出部４ｃ、第２フォーカス光検出部４ｄはそれぞれフォーカス光検出部１５１ａ、第１フォーカス光検出部１５１ｃ、第２フォーカス光検出部１５１ｄと置き換える。また、トラッキング光検出部４ｂ、第１トラッキング光検出部４ｅ、第２トラッキング光検出部４ｆはそれぞれトラッキング光検出部１５１ｂ、第１トラッキング光検出部１５１ｅ、第２トラッキング光検出部１５１ｆと置き換える。
【０１１８】
半導体基板上にはレーザ光源１５０を構成するレーザ素子とレーザ素子から出射されたレーザ光を光ディスク１６３に向ける反射ミラー（図示せず）を配置する。レーザ光源１５０のレーザ素子から発射されたＤＶＤ用のレーザ光が反射ミラーで向きを変えられる点を仮発光点１５１ｍ、ＣＤ用のレーザ光が反射ミラーで向きを変えられる点を仮発光点１５１ｎとした。仮発光点１５１ｍ、１５１ｎとは反対側にＣＤ用トラッキング光検出部１５１ｇ、１５１ｈを配置した。ＣＤ用トラッキング光検出部１５１ｇは第１トラッキング光検出部１５１ｅと、ＣＤ用トラッキング光検出部１５１ｈは第２トラッキング光検出部１５１ｆと電気的に接続される。
【０１１９】
また、仮発光点１５１ｍ、１５１ｎを挟んで反対側にも光検出部を設けた。光検出部１５１ｉ、１５１ｊ、１５１ｋ、１５１ｌはそれぞれ電気的に接続される２つの光検出部で構成される。
【０１２０】
光ディスク１６３のうちＤＶＤの所定の情報記録面に集光して記録や再生を行う場合、所定の情報記録面で反射されたレーザ光のうちフォーカス領域１８３を通過した光はスポット１７０として第１フォーカス光検出部１５１ｃと第２フォーカス光検出部１５１ｄにまたがって入射する。第１トラッキング領域１９４を通過した光はスポット１７１として第１トラッキング光検出部１５１ｅまたは第２トラッキング光検出部１５１ｆに入射する。第２トラッキング領域１９５を通過した光はスポット１７２として第２トラッキング光検出部１５１ｆまたは第１トラッキング光検出部１５１ｅに入射する。
【０１２１】
また、上記はホログラム１５７で回折される光のうち、＋１次光または−１次光の一方の光についてである。＋１次光または−１次光の他方の光は光検出部１５１ｉ、１５１ｊ、１５１ｋ、１５１ｌに入射する。フォーカス領域１８３、第１トラッキング領域１９４、第２トラッキング領域１９５を通過した光はそれぞれスポット１７０ａ、１７１ａ、１７２ａとして光検出部１５１ｉ、１５１ｊ、１５１ｋ、１５１ｌに入射する。
【０１２２】
また、ＣＤ用のレーザ光は、回折素子１５３の回折格子でメインビームとサイドビームに分離され、ＣＤの情報記録面で反射され、トラッキング領域１５８ｃ、１５８ｄを通過して、スポット１７４としてサイドビームがＣＤ用トラッキング光検出部１５１ｇ、１５１ｈに入射する。メインビームはスポット１７４ａとして光検出部１５１ｋ、１５１ｌに入射する。また、フォーカス領域１５８ｅ、１５８ｆ、１５８ｇ、１５８ｈを通過したＣＤ用のレーザ光のメインビームはスポット１７３としてフォーカス光検出部１５１ａに入射し、スポット１７３ａとして光検出部１５１ｉ、１５１ｊに入射する。したがって、光検出部１５１ｉ、１５１ｊ、１５１ｋ、１５１ｌはＣＤ用のホログラム１５８のほぼ全ての領域を通過したメインビームを取り込むことになる。
【０１２３】
第１フォーカス光検出部１５１ｃ、第２フォーカス光検出部１５１ｄからの出力をＩＧ、ＩＨ、第１トラッキング光検出部１５１ｅ、第２トラッキング光検出部１５１ｆからの出力をＩＥ、ＩＦとする。また、光検出部１５１ｉ、１５１ｊ、１５１ｋ、１５１ｌからの出力をそれぞれＩＡ、ＩＢ、ＩＣ、ＩＤとし、ＣＤ用トラッキング光検出部１５１ｇ、１５１ｈからの出力はトラッキング光検出部１５１ｅ、１５１ｆと同じなのでＩＥ、ＩＦとする。
【０１２４】
ＤＶＤに用いられるフォーカス制御用の信号であるフォーカスエラー信号ＦＥＳは、実施の形態１と同じで、ＦＥＳ＝ＩＧ−ＩＨと演算される。ＤＶＤに用いられるトラッキング制御用のトラッキングエラー信号ＴＥＳはＤＶＤの種類により異なる。ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、トラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝（ＩＡ＋ＩＢ）−（ＩＣ＋ＩＤ）と演算される。また、ＤＶＤ−ＲＡＭ以外の再生の場合のトラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝∠（ＩＣ−ＩＤ）＋∠（ＩＢ−ＩＡ）もしくはＴＥＳ＝∠｛（ＩＣ＋ＩＢ）−（ＩＤ＋ＩＡ）｝と演算される。ここで∠は検出した位相差を変換した電圧である。どちらの演算式で算出したトラッキングエラー信号ＴＥＳを用いても良い。また、ＤＶＤ−ＲＡＭ以外の記録の場合のトラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝ＩＥ−ＩＦと演算される。また、再生信号ＲＦはＲＦ＝ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＤと演算される。再生信号ＲＦはＤＶＤで反射され、ＤＶＤ用のホログラム１５７を通過したほぼ全ての領域のレーザ光を取り込むため、ジッタが優れる。
【０１２５】
ＣＤに用いられるフォーカスエラー信号ＦＥＳは、ＤＶＤと共通で、ＦＥＳ＝ＩＧ−ＩＨと演算される。トラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝（ＩＣ−ＩＤ）−ｋ（ＩＥ−ＩＦ）と演算される。ここで、ｋは動作設定に応じて定まる定数で、通常、理想的にはｋ≒１になるように設計される。この方法は差動プッシュプル法と呼ばれる。また、トラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝∠｛（ＩＡ＋ＩＤ）−（ＩＣ＋ＩＢ）｝と演算しても良い。この方法は位相差法と呼ばれる。通常はより安定してトラッキング制御することができる差動プッシュプル法が用いられる。しかし例えば、ピットの高さが規格に入っていないような粗悪ディスクを再生するような場合、差動プッシュプル法ではトラッキングエラー信号ＴＥＳがうまく出力されない場合がある。そのような場合でも位相差法ではトラッキングエラー信号ＴＥＳがうまく出力できるため、予備のトラッキング制御法として用いることができる。このようにトラッキング制御しきれない規格から外れているような粗悪なＣＤを再生するような場合でもトラッキング制御することができるので、光ディスク装置としてより幅広いＣＤに対応することができる。また、再生信号ＲＦはＲＦ＝ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＤと演算される。再生信号ＲＦにはサイドビームが影響しないので、ジッタが優れる。同じ理由で、位相差法によるトラッキング制御は雑音に強くなる。また、差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥＳは純粋にメインビーム、サイドビームのみの出力から生成されるので雑音に強くなる。
【０１２６】
以上のように、本実施の形態２の光ピックアップ装置は、２層の情報記録面を有するＤＶＤに対しては、実施の形態１で説明したのと同様に、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性が良好である。そのため、本実施の形態１の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。さらに、ＤＶＤのトラッキング制御においても適切な制御方法を行うことができる。ＣＤについても良好なフォーカス制御、トラッキング制御を実現できる。
【０１２７】
図１３に示すように、基台１６４は光ピックアップ装置１６６の骨格を成すもので、前述のように基台１６４に各種光学部品を始めとする光ピックアップ装置１６６を構成する部品が直接あるいは他の部品を介して取り付けられる。基台１６４はＺｎ合金、Ｍｇ合金などの合金材料あるいは硬質樹脂材料などで形成される。
【０１２８】
対物レンズ駆動装置１６５は、ホログラム素子１６０と対物レンズ１６１を固定したレンズホルダ１６５ａが装置本体に支持部材で弾性支持されている。レンズホルダ１６５ａにはトラッキングコイル、フォーカスコイルが固定されている。また、装置本体には磁石が固定されている。対物レンズ駆動装置１６５は、トラッキングコイルまたはフォーカスコイルに所定の電流を流すことで磁石との間に電磁力を発生させ、レンズホルダ１６５ａに搭載された対物レンズ１６１をトラッキング方向またはフォーカス方向に移動させる。トラッキングコイルまたはフォーカスコイルに流す駆動電流は、受光器１５１に入射したレーザ光の光量を変換し出力した電気信号から生成されたトラッキングエラー信号ＴＥＳまたはフォーカスエラー信号ＦＥＳを基に制御される。
【０１２９】
ＤＶＤ用のホログラム１５７とＣＤ用のホログラム１５８とは重ねられてホログラム素子１６０として一体の構成とされている。ＤＶＤ用のホログラム１５７とＣＤ用のホログラム１５８とを波長の異なる２つのレーザ光で共用させる場合、一方の不具合を修正するためにホログラムの設計を変更すると、他方の特性にも影響が現れる。ＤＶＤ用のホログラム１５７とＣＤ用のホログラム１５８として別々に設けて重ね合わせることによって、設計の自由度が増す。さらに対物レンズ１６１を固定したレンズホルダ１６５ａにホログラム素子１６０を固定している。対物レンズ１６１とホログラム１５７、１５８との相対的な位置はずれないので、対物レンズ１６１を通過した光は位置ずれを起こさずにホログラム１５７、１５８に入射する。したがって、対物レンズ１６１がトラックからずれても、トラックずれの情報がホログラム１５７、１５８に入射する光に反映されるので、トラッキング制御が正しく行える。
【０１３０】
以上の構成の光ピックアップ装置１６６の光路について説明する。図１２において、レーザ光源１５０から出射されたＤＶＤ用のレーザ光は回折素子１５３の回折格子をそのまま透過し、反射ミラー１５４に入射する。反射ミラー１５４の偏光分離膜でレーザ光は大半が反射されて光ディスク１６３のＤＶＤへ向かうが、一部は透過して前光モニタ１６２に入射する。前光モニタ１６２に入射した光は電気信号に変換されてレーザ光源１５０から出射されるレーザ光の光量制御に用いられる。反射ミラー１５４で反射されたレーザ光はコリメートレンズ１５５に入射し、発散光から平行光に変換されて立ち上げミラー１５６に入射する。立ち上げミラー１５６でＤＶＤに直角な方向に折り曲げられてレーザ光はホログラム素子１６０に入射する。ホログラム素子１６０のＤＶＤ用のホログラム１５７、ＣＤ用のホログラム１５８をそのまま透過し、１／４波長板１５９でＰ偏光から円偏光に変換されてホログラム素子１６０から出射されたレーザ光は対物レンズ１６１に入射する。対物レンズ１６１でＤＶＤの情報記録面に集光するように変換されたレーザ光はＤＶＤの情報記録面に入射する。
【０１３１】
ＤＶＤの情報記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ１６１で平行光に変換されてホログラム素子１６０に入射する。レーザ光は、１／４波長板１５９で円偏光からＳ偏光に変換され、ホログラム１５８をそのまま透過し、ホログラム１５７を通過する際、フォーカス領域１８３、トラッキング領域１８４で回折されてホログラム素子１６０から出射される。コリメートレンズ１５５で集束光に変換され、反射ミラー１５４で反射されて、レーザ光は受光器１５１の所定の光検出部に入射する。所定の光検出部に入射したレーザ光は電気信号に変換されて受光器１５１から出力され、光ディスク装置本体に送られて、フォーカス制御用の信号、トラッキング制御用の信号、再生信号が生成される。
【０１３２】
レーザ光源１５０から出射されたＣＤ用のレーザ光は回折素子１５３の回折格子で０次光であるメインビーム及び±１次光であるサイドビームに回折されて反射ミラー１５４に入射する。反射ミラー１５４の偏光分離膜でレーザ光は大半が反射されて光ディスク１６３のＣＤへ向かうが、一部は透過して前光モニタ１６２に入射する。前光モニタ１６２に入射した光は電気信号に変換されてレーザ光源１５０から出射されるレーザ光の光量制御に用いられる。反射ミラー１５４で反射されたレーザ光はコリメートレンズ１５５に入射し、発散光から平行光に変換されて立ち上げミラー１５６に入射する。立ち上げミラー１５６でＣＤに直角な方向に折り曲げられてレーザ光はホログラム素子１６０に入射する。ホログラム素子１６０のホログラム１５７、ホログラム１５８をそのまま透過し、１／４波長板１５９でＰ偏光から円偏光に変換されてホログラム素子１６０から出射されたレーザ光は対物レンズ１６１に入射する。対物レンズ１６１でＣＤの情報記録面に集光するように変換されたレーザ光はＣＤの情報記録面に入射する。
【０１３３】
ＣＤの情報記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ１６１で平行光に変換されてホログラム素子１６０に入射する。レーザ光は、１／４波長板１５９で円偏光からＳ偏光に変換され、ホログラム１５８を通過する際、フォーカス領域１５８ｅ、１５８ｆ、１５８ｇ、１５８ｈ、トラッキング領域１５８ｃ、１５８ｄで回折され、ホログラム１５７をそのまま透過し、ホログラム素子１６０から出射される。コリメートレンズ１５５で集束光に変換され、反射ミラー１５４で反射されて、レーザ光は受光器１５１の所定の光検出部に入射する。所定の光検出部に入射したレーザ光は電気信号に変換されて受光器１５１から出力され、光ディスク装置本体に送られて、フォーカス制御用の信号、トラッキング制御用の信号、再生信号が生成される。
【０１３４】
以上のように、本実施の形態２の光ピックアップ装置は、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性が良好である。そのため、本実施の形態２の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。
【０１３５】
（実施の形態３）
本実施の形態３について図面を参照しながら説明する。図１７は本実施の形態３の光ピックアップモジュールの構成図、図１８は本実施の形態３の光ディスク装置の構成図である。実施の形態３は実施の形態２で説明した光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置である。
【０１３６】
光ディスク装置２５０の光ディスク１６３及び光ピックアップ装置１６６を駆動する駆動機構を光ピックアップモジュール２００という。ベース２０１は光ピックアップモジュール２００の骨組みを成すもので、このベース２０１に直接的、間接的に各構成部品を固定する。
【０１３７】
光ディスク１６３を載置するターンテーブルを備えたスピンドルモータ２０２はベース２０１に固定される。スピンドルモータ２０２は光ディスク１６３を回転させる回転駆動力を生成する。
【０１３８】
フィードモータ２０３はベース２０１に固定される。フィードモータ２０３は光ピックアップ装置１６６が光ディスク１６３の内周と外周の間を移動するために必要な回転駆動力を生成する。フィードモータ２０３としてステッピングモータ、ＤＣモータなどが使用される。スクリューシャフト２０４はらせん状に溝が掘られており、直接または数段のギアを介してフィードモータ２０３に接続される。本実施の形態３では直接フィードモータ２０３と接続される。ガイドシャフト２０５、２０６はそれぞれ両端で支持部材を介してベース２０１に固定される。ガイドシャフト２０５、２０６は光ピックアップ装置１６６を移動自在に支持する。光ピックアップ装置１６６はスクリューシャフト２０４の溝と噛み合うガイド歯を有するラック２０７を備える。ラック２０７がスクリューシャフト２０４に伝達されたフィードモータ２０３の回転駆動力を直線駆動力に変換するために光ピックアップ装置１６６は光ディスク１６３の内周と外周の間を移動することができる。
【０１３９】
光ピックアップ装置１６６は実施の形態２で説明したもので、さらにカバー１６７を配置したものである。光ピックアップ装置１６６は光ディスク１６３に対し情報の記録または再生の少なくとも一方を行い、そのためにレーザ光を光ディスク１６３に向けて出射する。すなわち光ピックアップ装置１６６はレーザ光源１５０とホログラム１５７と受光器１５１とを備えている。レーザ光源１５０は光ディスク１６３に照射する光を出射する。ホログラム１５７は、レーザ光源１５０から出射され光ディスク１６３で反射された光をフォーカス制御に用いられる光に分離するフォーカス領域１８３とトラッキング制御に用いられる光に分離するトラッキング領域１８４とを有する。受光器１５１は、フォーカス領域１８３で分離された光をフォーカス光検出部１５１ａで受光してフォーカス制御に用いられる電気信号に変換するとともにトラッキング領域１８４で分離された光をトラッキング光検出部１５１ｂで受光してトラッキング制御に用いられる電気信号に変換する。
【０１４０】
ホログラム１５７は、ホログラム１５７の中心Ｏを中心とするホログラム１５７の所定形状の境界仮想線１８０の内側領域１８１をフォーカス領域１８３とし、境界仮想線１８０の外側領域１８２をトラッキング領域１８４としている。フォーカス領域１８３は第１フォーカス領域１９２と第２フォーカス領域１９３とを有し、トラッキング領域１８４は第１トラッキング領域１９４と第２トラッキング領域１９５とを有する。
【０１４１】
光ピックアップ装置１６６から出射されるレーザ光が光ディスク１６３に対し直角に入射するように、支持部材を構成する調整機構でガイドシャフト２０５、２０６の傾きを調整する。
【０１４２】
上部筐体２５１ａと下部筐体２５１ｂを組み合わせてネジなどを用いて互いに固定して筐体２５１とする。トレイ２５２は筐体２５１に出没自在に設けられる。トレイ２５２はカバー２０８を取り付けた光ピックアップモジュール２００を下面側から配置する。カバー２０８は開口を有し、光ピックアップ装置１６６の対物レンズ１６１を含む一部とスピンドルモータ２０２のターンテーブルを露出させる。本実施の形態３の場合、フィードモータ２０３も露出させる。ベゼル２５３をトレイ２５２の前端面に設け、トレイ２５２が筐体２５１内に収納された時に、トレイ２５２の出没口を塞ぐようにする。
【０１４３】
ベゼル２５３にはイジェクトスイッチ２５４が設けられ、イジェクトスイッチ２５４を押すことで、筐体２５１とトレイ２５２との係合が解除され、トレイ２５２は筐体２５１に対し出没が可能な状態となる。レール２５５はそれぞれトレイ２５２の両側部及び筐体２５１の双方に摺動自在に取り付けられる。
【０１４４】
筐体２５１の内部やトレイ２５２の内部には図示していない回路基板があり、信号処理系のＩＣや電源回路などが搭載されている。外部コネクタ２５６はコンピュータ等の電子機器に設けられた電源／信号ラインと接続される。そして、外部コネクタ２５６を介して光ディスク装置２５０内に電力を供給したり、外部からの電気信号を光ディスク装置２５０内に導いたり、あるいは光ディスク装置２５０で生成された電気信号を外部の電子機器などに送出したりする。
【０１４５】
光ピックアップ装置１６６のトラッキング制御とフォーカス制御の流れを説明する。図１９は本実施の形態３の光ピックアップ装置の制御の流れを示す図である。受光器１５１に入射した光はＤＶＤ用トラッキング制御用、ＤＶＤ用フォーカス制御用、ＣＤ用トラッキング制御用、ＣＤ用フォーカス制御用の電気信号に変換され、光ディスク装置本体２５０ａのアナログ信号処理部２５０ｂに入る。アナログ信号処理部２５０ｂは入力された信号に演算・帯域処理を行い、サーボ処理部２５０ｃに出力する。サーボ処理部２５０ｃはアナログ信号処理部２５０ｂからの信号を基にフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成してモータ駆動部２５０ｄに出力する。フォーカスエラー信号ＦＥＳは光ディスク１６３の情報記録面に集光した光束の焦点のずれを表す信号である。トラッキングエラー信号ＴＥＳは光ディスク１６３の情報記録面に集光した光束のトラックに対する光ディスク１６３の半径方向であるトラック横断方向のずれを表す信号である。モータ駆動部２５０ｄは入力されたフォーカスエラー信号ＦＥＳ及びトラッキングエラー信号ＴＥＳを基に対物レンズ１６１を搭載する対物レンズ駆動装置１６５を駆動する電流を生成する。これにより光ディスク１６３の情報記録面上に集光した光束の焦点のずれ及びトラックに対するずれが極小になるように制御される。
【０１４６】
また、コントローラ２５０ｅにはアナログ信号処理部２５０ｂ、サーボ処理部２５０ｃ、モータ駆動部２５０ｄ、ディジタル信号処理部２５０ｆ、レーザ駆動部２５０ｇの各部から送られる信号が入力される。コントローラ２５０ｅはこれらの信号の演算処理等を行い、この演算処理の結果（信号）を各部に送出し、各部にて駆動、処理を実行させることで各部の制御を行う。
【０１４７】
前光モニタ１６２はレーザ光源１５０から出射されたレーザ光の一部を受け、光量を電気信号に変換し出力する。図１９に示すように、この電気信号は光ディスク装置本体２５０ａのアナログ信号処理部２５０ｂに入る。アナログ信号処理部２５０ｂは入力された信号に演算・帯域処理を行い、ディジタル信号処理部２５０ｆに出力する。ディジタル信号処理部２５０ｆはアナログ信号処理部２５０ｂからの信号とホスト２６０から送られたデータを基にレーザ変調信号を生成してレーザ駆動部２５０ｇに送る。光ピックアップ装置１６６本体のレーザ光源１５０の近傍に配置されたレーザ光源駆動電源１６６ａはレーザ駆動部２５０ｇからの信号を受けてレーザ光源１５０に駆動電流を供給する。これにより光ディスク１６３の情報記録面に集光した光束の光量が一定になるように制御される。
【０１４８】
以上のように、本実施の形態３の光ディスク装置は、実施の形態２の光ピックアップ装置を搭載している。実施の形態２の光ピックアップ装置は、球面収差の影響が小さい光のみがフォーカス領域を通過するので、フォーカスエラー信号ＦＥＳの線形性が良好である。そのため、本実施の形態３の光ピックアップ装置は、安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。したがって、本実施の形態３の光デイスク装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録や再生を行っても安定したフォーカス制御を行うことができ、光ディスクが持つ複数層のいずれの情報記録面に対しても良好な記録や再生を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
以上のように、本発明の光ピックアップ装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して良好な情報の記録や再生ができ、光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置として有用である。また、本発明の光ディスク装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して良好な記録や再生ができ、コンピュータやＤＶＤレコーダ等の電子機器に用いられる光ディスク装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本実施の形態１の光ピックアップ装置の主要構成を示す図
【図２】本実施の形態１のホログラムの構成を示す図
【図３】本実施の形態１の受光器の光検出部の配置を示す図
【図４】本実施の形態１のフォーカス光検出部上のスポットの様子を示す図
【図５】本実施の形態１の光ディスクとの距離に対するフォーカスエラー信号ＦＥＳの変化を示す図
【図６】本実施の形態１の光ディスク上の合焦状態を示す図
【図７】本実施の形態１の所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を示す図
【図８】（ａ）本実施の形態１の手前側の情報記録面に集光して記録や再生を行う場合における受光器上のスポットの分布の例を示す図、（ｂ）奥側の情報記録面に集光して記録や再生を行う場合における受光器上のスポットの分布の例を示す図
【図９】（ａ）本実施の形態１の他の例１のホログラムの構成を示す図、（ｂ）他の例２のホログラムの構成を示す図
【図１０】（ａ）本実施の形態１の他の例３のホログラムの構成を示す図、（ｂ）他の例４のホログラムの構成を示す図
【図１１】本実施の形態１の他の例５のホログラムの構成及びフォーカス光検出部を示す図
【図１２】本実施の形態２の光ピックアップ装置の光学系の構成図
【図１３】本実施の形態２の光ピックアップ装置の構成図
【図１４】本実施の形態２のＤＶＤ用のホログラムの構成図
【図１５】本実施の形態２のＣＤ用のホログラムの構成図
【図１６】本実施の形態２の受光器の光検出部の配置図
【図１７】本実施の形態３の光ピックアップモジュールの構成図
【図１８】本実施の形態３の光ディスク装置の構成図
【図１９】本実施の形態３の光ピックアップ装置の制御の流れを示す図
【図２０】従来の光ピックアップ装置の光学系の構成図
【図２１】従来のホログラムと受光器との関係を示す図
【図２２】２層の情報記録面を持つ光ディスクによる従来のフォーカスエラー信号ＦＥＳを示す図
【符号の説明】
【０１５１】
１    レーザ光源
２    光ディスク
２ａ、２ｂ、２ｃ    情報記録面
２ｄ    表面
３    ホログラム
４    受光器
４ａ    フォーカス光検出部
４ｂ    トラッキング光検出部
４ｃ    第１フォーカス光検出部
４ｄ    第２フォーカス光検出部
４ｅ    第１トラッキング光検出部
４ｆ    第２トラッキング光検出部
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ    スポット
６    対物レンズ
７    光線
８、９、１０、１１    迷光スポット
１２、１３、１４、１５、１６    ホログラム
１７    受光器
１７ａ    フォーカス光検出部
１７ｂ    第１フォーカス光検出部
１７ｃ    第２フォーカス光検出部
１８、１８ａ、１８ｂ    スポット
２０、２５、２６、２９、３０、３１、４０、４５、４６、４７、５１、５２、５３、５８、６０、６９、７０、７５、７７、７８、９０、１００、１０５、１０６、１０９、１１０、１１１    境界仮想線
２１、４１、６１、７１、９１、１０１    内側領域
２２、４２、６２、７２、９２、１０２    外側領域
２３、４３、６３、７３、９３、１０３    フォーカス領域
２４、４４、６４、７４、９４、１０４    トラッキング領域
２７、２８、４８、４９、５０、７６、９９、１０７、１０８    割譲領域
３２、５４、６５、７９、９５、１１２    第１フォーカス領域
３３、５５、６６、８０、９６、１１３    第２フォーカス領域
３４、５６、６７、８１、９７、１１４    第１トラッキング領域
３５、５７、６８、８２、９８、１１５    第２トラッキング領域
１５０    レーザ光源
１５１    受光器
１５１ａ    フォーカス光検出部
１５１ｂ    トラッキング光検出部
１５１ｃ    第１フォーカス光検出部
１５１ｄ    第２フォーカス光検出部
１５１ｅ    第１トラッキング光検出部
１５１ｆ    第２トラッキング光検出部
１５１ｇ、１５１ｈ    ＣＤ用トラッキング光検出部
１５１ｉ、１５１ｊ、１５１ｋ、１５１ｌ    光検出部
１５２    レーザモジュール
１５３    回折素子
１５４    反射ミラー
１５５    コリメートレンズ
１５６    立ち上げミラー
１５７    ホログラム
１５８    ホログラム
１５８ａ、１５８ｂ    境界仮想線
１５８ｃ、１５８ｄ    トラッキング領域
１５８ｅ、１５８ｆ、１５８ｇ、１５８ｈ    フォーカス領域
１５９    １／４波長板
１６０    ホログラム素子
１６１    対物レンズ
１６２    前光モニタ
１６３    光ディスク
１６４    基台
１６５    対物レンズ駆動装置
１６５ａ    レンズホルダ
１６６    光ピックアップ装置
１６６ａ    レーザ光源駆動電源
１６７    カバー
１７０、１７１、１７２、１７３、１７４    スポット
１７０ａ、１７１ａ、１７２ａ、１７３ａ、１７４ａ    スポット
１８０、１８５、１８６、１８９、１９０、１９１    境界仮想線
１８１    内側領域
１８２    外側領域
１８３    フォーカス領域
１８４    トラッキング領域
１８７、１８８    割譲領域
１９２    第１フォーカス領域
１９３    第２フォーカス領域
１９４    第１トラッキング領域
１９５    第２トラッキング領域
２００    光ピックアップモジュール
２０１    ベース
２０２    スピンドルモータ
２０３    フィードモータ
２０４    スクリューシャフト
２０５、２０６    ガイドシャフト
２０７    ラック
２０８    カバー
２５０    光ディスク装置
２５０ａ    光ディスク装置本体
２５０ｂ    アナログ信号処理部
２５０ｃ    サーボ処理部
２５０ｄ    モータ駆動部
２５０ｅ    コントローラ
２５０ｆ    ディジタル信号処理部
２５０ｇ    レーザ駆動部
２５１    筐体
２５１ａ    上部筐体
２５１ｂ    下部筐体
２５２    トレイ
２５３    ベゼル
２５４    イジェクトスイッチ
２５５    レール
２５６    外部コネクタ
２６０    ホスト
【図１】
2008041184.tif 000003
【図２】
2008041184.tif 000004
【図３】
2008041184.tif 000005
【図４】
2008041184.tif 000006
【図５】
2008041184.tif 000007
【図６】
2008041184.tif 000008
【図７】
2008041184.tif 000009
【図８】
2008041184.tif 000010
【図９】
2008041184.tif 000011
【図１０】
2008041184.tif 000012
【図１１】
2008041184.tif 000013
【図１２】
2008041184.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2008041184.tif 000016
【図１５】
2008041184.tif 000017
【図１６】
2008041184.tif 000018
【図１７】
2008041184.tif 000019
【図１８】
2008041184.tif 000020
【図１９】
2008041184.tif 000021
【図２０】
2008041184.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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