(57)【要約】【課題】溝ピッチが異なる光ディスクに対して、２つのサブスポットの光量がアンバランスな場合でも、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号の品質向上が可能な回折素子を有する光学ヘッドを提供する。【解決手段】３ビーム方式の光学ヘッドにおいて、回折素子１２は、光ディスクの径方向で、第１の領域３１と、第２の領域３２と、第３の領域３３とに分割され、第２の領域３２はさらに、第４の領域３２１と第５の領域３２２とに分割されている。第１の領域３１の周期構造は、第４の領域３２１の周期構造に対して１／４周期だけ異なり、第３の領域３３の周期構造は、第１の領域３１の周期構造に対して１／２周期だけ異なり、第５の領域３２２の周期構造は、第３の領域３３の周期構造に対して１／４周期だけ異なり且つ、第４の領域３２１の周期構造に対して１／２周期だけ異なる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を、回折されない主光束と回折および偏向された一対の副光束とに分岐する回折素子と、
前記回折素子により分岐された前記主光束と前記一対の副光束を光ディスク上に集光させる対物レンズとを備え、
前記回折素子は、前記光ディスクの径方向に対応した方向で、第１の領域と、該第１の領域に隣接する第２の領域と、該第２の領域に隣接する第３の領域とに分割され、前記第２の領域は、第４の領域と、該第４の領域に隣接する第５の領域とにさらに分割され、前記分割された各領域は周期構造の格子パターンを有し、前記第１の領域の周期構造は、前記第４の領域の周期構造に対して１／４周期だけ異ならせて配置され、前記第３の領域の周期構造は、前記第１の領域の周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置され、前記第５の領域の周期構造は、前記第３の領域の周期構造に対して１／４周期だけ異なり且つ、前記第４の領域の周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置されている光学ヘッド。
【請求項２】
前記第４の領域と前記第５の領域は、前記光ディスクの径方向に対応した方向で分割されている請求項１記載の光学ヘッド。
【請求項３】
前記第４の領域と前記第５の領域は、前記光ディスクの情報トラックの方向に対応した方向で分割されている請求項１記載の光学ヘッド。
【請求項４】
前記第４及び第５の領域は、前記一対の副光束が通過する範囲の中心点に関して点対称であり、前記第４及び第５の領域の両方が、前記第１の領域及び前記第３の領域の両方に接するように分割されている請求項２記載の光学ヘッド。
【請求項５】
前記第４及び第５の領域は、前記一対の副光束が通過する範囲の中心点に関し、点対称に更に分割され、前記中心点に関して点対称な領域の周期構造は、互いに１／２周期だけ異なっている請求項２記載の光学ヘッド。
【請求項６】
前記第４の領域は、第６の領域と、該第６の領域に隣接する第７の領域とに分割され、前記第５の領域は、第８の領域と、該第８の領域に隣接する第９の領域とに分割され、前記第６の領域の周期構造は、前記第７の領域の周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置され、前記第８の領域の周期構造は、前記第９の領域の周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置され、前記第６の領域の周期構造と前記第９の領域の周期構造とは等しくなるように配置されている請求項１記載の光ヘッド。
【請求項７】
光ディスクに対して情報信号の記録および／または再生を行う光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
請求項１記載の光学ヘッドであり、前記光ディスクで反射され前記対物レンズを透過した前記主光束と前記一対の副光束をそれぞれ複数の光検出領域に分割された受光面で受光してそれぞれの光束の光量に対応した電気信号に変換する受光素子と、前記光ディスクの前記情報トラックに対して前記対物レンズを少なくとも径方向に駆動するアクチュエータとを含む光学ヘッドと、
前記光学ヘッドの前記受光素子から受け取った電気信号から、差動プッシュプル方式によるトラッキング誤差信号を生成する信号処理部と、
前記スピンドルモータの駆動を制御するとともに、前記信号処理部から受け取った前記トラッキング誤差信号に基づき、前記光学ヘッドの前記アクチュエータの駆動を制御して前記光ディスクに対するトラッキングサーボ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、光ディスクのような情報記録媒体に対して情報信号を記録および／または再生する際に用いられる光学ヘッド、およびかかる光学ヘッドを搭載した光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、いわゆる３ビーム方式の光学ヘッドが知られている。かかる従来の光学ヘッドにおいて、レーザ光源から出射されたレーザ光は、回折素子によって、回折されない０次光（以下、メインビームという）と、回折および偏向された２つの±１次光（以下、２つのサブビームという）とに分岐され、メインビームと２つのサブビームは、対物レンズによって光ディスク上に集光されて、１つのメインスポットと２つのサブスポットからなる３つのスポットが生成される。２つのサブスポットは、それぞれ、メインスポットに対して、光ディスクの径方向で１／２溝ピッチだけ内周方向と外周方向に離れて配置される。光ディスクで反射されたメインビームと２つのサブビームは、受光素子上の異なる位置に設けられた３つの４分割（径方向で２分割、トラック方向で２分割）光検出器にそれぞれ導かれる。
【０００３】
一方のサブビームを受けた４分割光検出器により検出されたプッシュプル信号（以下、ＰＰＳ１信号という）と他方のサブビームを受けた４分割光検出器により検出されたプッシュプル信号（以下、ＰＰＳ２信号という）とを加算した信号に所定ゲインをかけた信号を、メインビームを受けた４分割光検出器により検出されたプッシュプル信号（以下、ＰＰＭ信号という）から減算することで、差動プッシュプル（ＤＰＰ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）方式によるトラッキング誤差信号（以下、ＴＥ信号という）が得られる。
【０００４】
光ディスクの偏芯による情報トラックの移動に追随するための対物レンズの変位に起因して、上記ＰＰＳ１信号、ＰＰＳ２信号、ＰＰＭ信号にオフセット成分が発生するが、ＰＰＳ１信号、ＰＰＳ２信号、ＰＰＭ信号に含まれるオフセット成分は同じ極性であり、サブスポットの径方向の配置関係（１／２溝ピッチ）から、ＰＰＳ１信号とＰＰＭ信号とは逆位相となり、またＰＰＳ２信号とＰＰＭ信号とは逆位相となるので、ＰＰＳ１信号とＰＰＳ２信号とを加算した信号をＰＰＭ信号から減算することで、オフセット成分がキャンセルされたＴＥ信号が得られることになる。このＴＥ信号に基づき、光ディスクの情報トラックに対する安定なトラッキングサーボが行われる。
【０００５】
しかし、上記ＤＰＰ方式では、光ディスクの径方向にて、メインスポットと２つのサブスポットとの間隔を１／２溝ピッチに合わせる必要がある。逆に言えば、溝ピッチがスポット間隔の２倍から大きく外れてしまうような光ディスクに対しては、良好なＴＥ信号が得られないことになる。そのため、上記ＤＰＰ方式によるＴＥ信号を用いて、溝ピッチが異なる複数の種類の光ディスクに対して１つの光学ヘッドで記録／再生を行う際には、光ディスクの種別、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）規格の光ディスクとして、溝ピッチ１．４８μｍのＤＶＤ−ＲＡＭ（記録容量２．６ＧＢ）、溝ピッチ１．２３μｍのＤＶＤ−ＲＡＭ（記録容量４．７ＧＢ）、溝ピッチ０．７４μｍのＤＶＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）およびＤＶＤ−ＲＷ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）などを判別して、光ディスクの溝ピッチに応じて、径方向のスポット間隔を１／２溝ピッチに合わせるために、光ビームをメインビームと２つのサブビームとに分岐する回折素子を光軸周りに回動させて回折光の方向を変える等余分な手段を設ける必要がある。
【０００６】
このような回折素子を光軸周りに回動させる手段を設けずに、溝ピッチの異なる光ディスクに対してＤＰＰ方式を適用する方法として、格子溝の周期構造の位相がそれぞれ異なる複数の領域に分割された回折素子を用いて、メインスポットと２つのサブスポットとを同じトラック上に配置する手法が提案されている。以下、かかる従来の手法について説明する。
【０００７】
図１３（Ａ）は、従来の光学ヘッドにおける回折素子（従来例１）の格子溝の周期構造を示す平面図で、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の回折素子の周期構造で回折された光ビームの位相分布を表す模式図である（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
図１３（Ａ）において、従来例１の回折素子６０は、光ディスクの径方向に対応した方向で分割された２つの領域６１、６２から成る。左側の領域６２に形成された格子溝（斜線で示す）の周期構造は、右側の領域６１に形成された格子溝（斜線で示す）の周期構造に対して１／２周期だけ異なっている。
【０００９】
このような周期構造で回折された±１次回折光の光ビームには、図１３（Ｂ）に示すような位相分布が生じる。
【００１０】
図１３（Ａ）の右側の領域６１で回折された光の位相を基準（ゼロ）とすると、周期構造の相違により左側の領域６２で回折された光の位相は、±１次回折光の一方はπだけ位相が進み、他方はπだけ位相が遅れる。すなわち、図１３（Ｂ）の右側の領域６５の位相をゼロとすると、左側の領域６６の位相はπとなる２段階の位相分布となる。また、０次回折光であるメインビームには位相分布は生じない。
【００１１】
これにより、メインスポットと２つのサブスポットを同じトラック上に配置した場合でも、メインビームで検出されたプッシュプル信号（ＰＰＭ信号）に対して、２つのサブビームで検出されたプッシュプル信号（ＰＰＳ１信号、ＰＰＳ２信号）は逆位相となる。従って、ＰＰＳ１信号とＰＰＳ２信号とを加算した信号をＰＰＭ信号から減算することで、光ディスクの溝ピッチの違いに依存せず、オフセット成分がキャンセルされたＴＥ信号が得られることになる。
【００１２】
図１４（Ａ）は、他の従来の光学ヘッドにおける回折素子（従来例２）の格子溝の周期構造を示す平面図で、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の回折素子の周期構造で回折された光ビームの位相分布を表す模式図である（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
図１４（Ａ）において、従来例２の回折素子７０は、光ディスクの径方向に対応した方向で分割された３つの領域７１、７２、７３から成る。中央の領域７１に形成された格子溝（斜線で示す）の周期構造に対して、右側の領域７２に形成された格子溝（斜線で示す）の周期構造は下側に１／４周期ずれており、左側の領域７３に形成された格子溝（斜線で示す）の周期構造は上側に１／４周期ずれている。よって、右側の領域７２と左側の領域７３の周期構造は互いに１／２周期だけ配置がずれている。
【００１４】
このような周期構造により回折された光の位相は、前述したのと同様に、その周期構造の相違に応じて位相が変化するため、図１４（Ｂ）に示すような位相分布が生じる。
【００１５】
図１４（Ｂ）は、±１次回折光の一方の位相分布を示す図であり、他方の光の位相分布は、その符号が反転する。図１４（Ｂ）において、中央の領域７５の位相を基準（ゼロ）とすると、右側の領域７６では、＋π／２ラジアン（＋９０度）、左側の領域７７では、−π／２ラジアン（−９０度）の３段階の位相分布が生じることを示している。左右の領域７６、７７の位相差はπラジアンとなっており、これは前述した従来例１と同様の位相差である。
【００１６】
これにより、メインスポットと２つのサブスポットを同じトラック上に配置した場合でも、メインビームで検出されたプッシュプル信号（ＰＰＭ信号）に対して、２つのサブビームで検出されたプッシュプル信号（ＰＰＳ１信号、ＰＰＳ２信号）は概ね逆位相となる。従って、ＰＰＳ１信号とＰＰＳ２信号とを加算した信号をＰＰＭ信号から減算することで、光ディスクの溝ピッチの違いに依存せず、オフセット成分がキャンセルされたＴＥ信号が得られることになる。
【特許文献１】特開平９−８１９４２号公報（図５）
【特許文献２】特開２００４−１４５９１５号公報（図７）
【発明の開示】
【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３ビーム方式の光学ヘッドでは、以下のような問題があった。
【００１８】
まず、従来例１の回折素子を用いた光学ヘッドでは、対物レンズを光ディスクの径方向に変位させると、ＴＥ信号の振幅が大幅に低下する、という問題がある。
【００１９】
図１５は、光ディスクとして溝ピッチ１．２３μｍのＤＶＤ−ＲＡＭを、従来例１の回折素子を用いた光学ヘッドで再生した場合における径方向での対物レンズ変位量に対するＤＰＰ方式によるＴＥ信号振幅の変化をシミュレーションした結果を示すグラフ（Ｃ１）である。なお、図１５の縦軸は、対物レンズ変位量がゼロの場合（トラック中心）のＴＥ信号振幅を１００％として正規化した振幅を表している。図１５の曲線Ｃ１から分かるように、対物レンズがトラック中心から±０．２ｍｍ変位すると、ＴＥ信号振幅が３０％近くも低下している。
【００２０】
次に、従来例２の回折素子を用いた光学ヘッドでは、図１５の曲線Ｃ２で示すように、従来例１に比べて、ＴＥ信号振幅は全体的に低下しているが、対物レンズ変位量に対するＴＥ信号振幅の低下率はより小さく抑えられている。
【００２１】
しかしながら、従来例２では、溝ピッチが異なる光ディスクに対して、２つのサブスポットのトラック上の最適配置が異なるという課題を有していた。次に、この理由について詳しく説明する。
【００２２】
図１６は、溝ピッチ０．７４μｍのＤＶＤ−Ｒ／ＲＷについて、サブスポット配置を最適に調整した場合に、メインビーム及び２つのサブビームから得られるプッシュプル信号のシミュレーション波形である。計算条件は、波長６６０ｎｍ、ＮＡ０．６５、溝ピッチ０．７４μｍであり、図１４（Ｂ）に示した中央の領域の幅は、通過するビーム７４の直径の２５パーセント、各ビームの光量を同一として計算した。尚、最適なサブスポット配置とは、サブビームを生成する回折素子を光軸周りに回転し、ＴＥ振幅が最大になるように調整することに相当する。図１６では、２つのサブビームから得られるプッシュプル信号（ＰＰＳ１信号、ＰＰＳ２信号）は同一位相であるため重なっており、それらとメインビームから得られるプッシュプル信号（ＰＰＭ）は位相がπラジアンずれている。
【００２３】
一方、図１７は、溝ピッチ１．２３μｍのＤＶＤ−ＲＡＭについて、前述のＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合と同一のサブスポット配置の場合に、メインビーム及び２つのサブビームから得られるプッシュプル信号のシミュレーション波形である。計算条件は、溝ピッチ以外は前述と同一である。図１７では、信号ＰＰＳ１と信号ＰＰＳ２は、溝中心に対して逆向きに同じ量だけ位相がずれた波形となっている。信号ＰＰＳ１と信号ＰＰＳ２は、ＴＥ信号を生成する際に加算されるため、その位相ずれは相殺され、溝中心でゼロクロスするＴＥ信号が得られる。
【００２４】
しかしながら、レーザ光の出射光軸傾きや、対物レンズの傾きなど、光学ヘッドの部品誤差や組み立て誤差により２つのサブスポットの光量バランスが崩れ、信号ＰＰＳ１とＰＰＳ２の振幅が異なる場合には、その位相ずれは相殺されず、ＴＥ信号は溝中心からずれた位置でゼロクロスする波形となる。このようなＴＥ信号では、トラッキングサーボの精度が低下する、という問題があった。
【００２５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、溝ピッチが異なる光ディスクに対して、２つのサブスポットの光量バランスがとれていない場合でも、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号の品質を向上させることが可能な回折素子を有する光学ヘッドを提供するとともに、かかる光学ヘッドを搭載することにより、高精度なトラッキングサーボを実現した光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の一局面に係る光学ヘッドは、光を出射する光源と、前記光源から出射された光を、回折されない主光束と回折および偏向された一対の副光束とに分岐する回折素子と、前記回折素子により分岐された前記主光束と前記一対の副光束を光ディスク上に集光させる対物レンズとを備え、前記回折素子は、前記光ディスクの径方向に対応した方向で、第１の領域と、該第１の領域に隣接する第２の領域と、該第２の領域に隣接する第３の領域とに分割され、前記第２の領域は、第４の領域と、該第４の領域に隣接する第５の領域とにさらに分割され、前記分割された各領域は周期構造の格子パターンを有し、前記第１の領域の周期構造は、前記第４の領域の周期構造に対して１／４周期だけ異ならせて配置され、前記第３の領域の周期構造は、前記第１の領域の周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置され、前記第５の領域の周期構造は、前記第３の領域の周期構造に対して１／４周期だけ異なり、且つ、前記第４の領域の周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置されている。
【００２７】
この構成によれば、前記回折素子を通過することで、一対の副光束のうちの一方の副光束は、第４の領域に対して、第１の領域にて−π／２ラジアンだけ、第３の領域にて＋π／２ラジアンだけ、第５の領域にて＋πラジアンだけ位相がずれた波面に変換され、一対の副光束のうちの他方の副光束は、第４の領域に対して、第１の領域にて＋π／２ラジアンだけ、第３の領域にて−π／２ラジアンだけ、第５の領域にて−πラジアンだけ位相がずれた波面に変換される。
【００２８】
これにより、溝ピッチが異なる光ディスクに対して、主光束と一対の副光束とによる３つの光スポットを同一のトラック上に配置しながら差動プッシュプル（ＤＰＰ）方式によるトラッキング誤差（ＴＥ）信号を生成することができ、且つ対物レンズの変位に対するトラッキング誤差信号の振幅の低下を抑えることができる。さらに、第４と第５の領域の位相をπずらしたことにより、一対の副光束のそれぞれに対応したプッシュプル信号は、情報トラック中心でゼロクロスする信号となり、したがって、一対の副光束の光量バランスがとれていない場合でも、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号もトラック中心でゼロクロスする信号となり、ＴＥ信号の品質を向上させることができる。
【００２９】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記第４の領域と前記第５の領域は、前記光ディスクの径方向に対応した方向で分割されていることが好ましい。
【００３０】
この構成によれば、回折素子は、一対の副光束をそれぞれ、逆位相の関係で、径方向で、前記第１の領域による−π／２ラジアンと、前記第４の領域によるゼロと、前記第５の領域による＋πラジアンと、前記第３の領域による＋π／２ラジアンとからなる４段階の位相を有する波面に変換する。尚、逆位相の関係とは、一方の副光束の位相符号に対し、他方の副光束の位相符号が±逆になることを意味している。
【００３１】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記第４の領域と前記第５の領域は、前記光ディスクの情報トラックの方向に対応した方向で分割されていることが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、回折素子は、前記第４及び第５の領域について、一対の副光束をそれぞれ、情報トラック方向に前記第４の領域によるゼロと前記第５の領域によるπラジアンとからなる２段階の位相を有する波面に変換する。
【００３３】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記第４及び第５の領域は、前記一対の副光束が通過する範囲の中心点に関して点対称であり、前記第４及び第５の領域の両方が、前記第１の領域及び前記第３の領域の両方に接するように分割されていることが好ましい。
【００３４】
この構成によれば、第４及び第５の領域の両方が、第１の領域及び第３の領域の両方に接するように分割されているので、光源と回折素子との間隔によらず、一対の副光束に等しく所望の位相分布を与えることができる。
【００３５】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記第４及び第５の領域は、前記一対の副光束が通過する範囲の中心点に関し、点対称に更に分割され、前記中心点に関して点対称な領域の周期構造は、互いに１／２周期だけ異なっていることが好ましい。
【００３６】
この構成によれば、回折素子は、更に複数に分割された前記第４及び第５の領域について、一対の副光束をそれぞれ、光束の中心点に関して点対称な領域の光の位相差がπラジアンとなるように、偶数段階の位相を有する波面に変換する。
【００３７】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記第４の領域は、第６の領域と、該第６の領域に隣接する第７の領域とに分割され、前記第５の領域は、第８の領域と、該第８の領域に隣接する第９の領域とに分割され、前記第６の領域の周期構造は、前記第７の領域の周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置され、前記第８の領域の周期構造は、前記第９の領域の周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置され、前記第６の領域の周期構造と前記第９の領域の周期構造とは等しくなるように配置されていることが好ましい。
【００３８】
この構成によれば、第４の領域及び第５の領域の対称性を利用して、第６の領域及び第７の領域の非対称性と、第８の領域及び第９の領域の非対称性とをキャンセルすることができる。
【００３９】
本発明の他の局面に係る光ディスク装置は、光ディスクに対して情報信号の記録および／または再生を行う光ディスク装置であって、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、本発明に係る光学ヘッドであり、前記光ディスクで反射され前記対物レンズを透過した前記主光束と前記一対の副光束をそれぞれ複数の光検出領域に分割された受光面で受光してそれぞれの光束の光量に対応した電気信号に変換する受光素子と、前記光ディスクに対して前記対物レンズを少なくとも径方向に駆動するアクチュエータとを備えた光学ヘッドと、前記光学ヘッドの前記受光素子から受け取った電気信号から、差動プッシュプル方式によるトラッキング誤差信号を生成する信号処理部と、前記スピンドルモータの駆動を制御するとともに、前記信号処理部から受け取った前記トラッキング誤差信号に基づき、前記光学ヘッドの前記アクチュエータの駆動を制御して前記光ディスクに対するトラッキングサーボを行う制御部とを備える。
【００４０】
この構成によれば、前記光学ヘッドを用いることで、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号の品質を向上させることができるので、高精度なトラッキングサーボを実現した光ディスク装置を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、溝ピッチが異なる光ディスクに対して、主光束と一対の副光束との径方向の間隔を溝ピッチの１／２に合わせるために、回折素子を光軸周りに回動させて一対の副光束の位置を調整することなく、対物レンズの変位に対するＤＰＰ方式によるＴＥ信号振幅の低下を抑え、一対の副光束の光量バランスがとれていない場合でも、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号の品質を向上させることが可能な回折素子を有する光学ヘッドを提供するとともに、かかる光学ヘッドを搭載することにより、高精度なトラッキングサーボを実現した光ディスク装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。また、以下の各実施の形態では、溝ピッチが異なるＤＶＤ−ＲＡＭとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの光ディスクを互換再生する３ビーム方式の光学ヘッドを例に挙げて説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光学ヘッドの概略構成図である。図１において、光学ヘッド１は、光源としての半導体レーザ１１と、回折素子１２と、ビームスプリッタ１３と、コリメートレンズ１４と、光ディスク１７上にレーザビームを集光させる対物レンズ１５と、対物レンズ１５用のアクチュエータ１６と、検出レンズ１８と、受光素子１９とから構成されている。なお、以下では、ＤＶＤ−ＲＡＭとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの光ディスクをＤＶＤと総称し、これに同一の符号１７を付して説明を行う。
【００４４】
半導体レーザ１１から出射された波長帯域６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ（通常、６６０ｎｍ）の赤色レーザビームは、回折素子１２により、回折されない０次光であるメインビーム（主光束）と回折及び偏向された±１次光である２つのサブビーム（一対の副光束）とに分岐され、メインビームと２つのサブビームは、ビームスプリッタ１３を透過し、コリメートレンズ１４により発散光から平行光に変えられ、対物レンズ１５によりＤＶＤ１７上に集光され、情報トラック上にメインスポットと２つのサブスポットが形成される。
【００４５】
図２は、図１に示す回折素子１２を備えた光学ヘッド１を用いた場合のＤＶＤ１７（溝ピッチＴｐは、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷの場合０．７４μｍ、記録容量４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭの場合１．２３μｍ）上での３つのスポットの位置関係を示す模式図である。図２において、メインスポット２２と２つのサブスポット２３、２４は、１つの情報トラック（溝）２１上に配置され、２つのサブスポットは、どちらも２つの強度ピークを有する光スポットとなっている。図２については、後ほど更に説明する。
【００４６】
ＤＶＤ１７で反射されたメインビームと２つのサブビームは、対物レンズ１５およびコリメートレンズ１４を透過し、ビームスプリッタ１３で反射されて、検出レンズ１８により受光素子１９上の３つの４分割光検出器へと分離および集光されて、３つの４分割光検出器により、メインビームと２つのサブビームのそれぞれの光量に対応した電気信号として検出される。
【００４７】
図３（Ａ）は、本発明の実施の形態１に係る光学ヘッド１における回折素子１２の格子溝の周期構造を示す平面図である。図３（Ａ）において、回折素子１２は、ＤＶＤ１７の径方向に対応した方向で、左側の第１の領域３１と、中央の第２の領域３２と、右側の第３の領域３３とに分割されている。なお、図３（Ａ）において、格子溝を斜線で示している。中央の第２の領域３２はさらに、ＤＶＤ１７の径方向に対応した方向で、第４の領域３２１と第５の領域３２２とに分割されている。
【００４８】
分割された各領域は、格子周期Λの格子パターンを有し、左側の第１の領域３１の周期構造は、第４の領域３２１の周期構造に対して１／４周期だけ上側にずれ、右側の第３の領域３３の周期構造は、左側の第１の領域３１の周期構造に対して１／２周期だけ下側にずれ、第５の領域３２２の周期構造は、右側の第３の領域３３の周期構造に対して１／４周期だけ下側にずれ、且つ、第４の領域３２１の周期構造に対し、１／２周期だけ下側にずれて配置されている。
【００４９】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の回折素子１２の周期構造で回折された光ビームの位相分布を表す模式図である。図３（Ｂ）に示した領域と、図３（Ａ）の領域の対応は、領域３１と領域３６、領域３２１と領域３５、領域３２２と領域３８、領域３３と領域３７が、夫々対応する。また、領域３４は、メインビームの光スポットを表す。
【００５０】
このような回折素子１２の周期構造により、メインビームは位相分布の付加無しでそのまま透過し、回折された２つのサブビームはそれぞれ、前述と同様に逆位相の関係で、領域３５を通過した光の位相を基準（ゼロ）として、領域３６による−π／２ラジアンと、領域３８による＋πラジアンと、領域３７による＋π／２ラジアンとからなる４段階の位相分布を有する波面に変換する。
【００５１】
このような位相分布、すなわち通過するビーム中心に関して左右等距離の領域の光の位相差がπとなる位相分布により、ＤＶＤ１７に集光されたサブスポットの強度分布は、図２に示した模式図のように、強度分布に２つのピークを有する光スポットとなる。
【００５２】
次に、以上のような位相分布をサブビームに与えることにより、２つのサブスポットの光量バランスがとれていない場合でも、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号の品質を向上させることができる理由を説明する。
【００５３】
図４は、情報トラックで回折されたＤＶＤ１７からの反射光の様子を、図３（Ｂ）の各領域配置に重ねて記した図である。同図の円と２つの円弧の重なりは、情報トラックによる±１次回折光と０次回折光の重なりを示しており、ＤＶＤ−ＲＡＭを想定して描いている。ＤＶＤ−ＲＡＭは溝ピッチが広いので情報トラックによる±１次回折光の回折角が小さく、それら回折光の重なる部分は、領域３５、３８に含まれている。斜線部３５Ａ、３８Ａは、共に情報トラックによる０次回折光と１次回折光が重なり、それらの位相差に応じて干渉を生じる領域である。
【００５４】
図５（Ａ）乃至図５（Ｃ）は、夫々、情報トラックにより回折された０次及び±１次回折光の位相をベクトル表示した図である。図５（Ａ）は、メインビームの反射光内の各回折光について、ＤＶＤ１７上のメインスポットが情報トラック中心にあるときの位相ベクトルを示している。±１次回折光は０次回折光に対し、共に９０度と等しいため、光の干渉状態が等しくなる。このため、メインビームでは０次と±１次回折光が重なる領域の強度分布が等しくなり、検出されたプッシュプル信号は、情報トラック中心でゼロクロスする信号となる。
【００５５】
図５（Ｂ）は、本発明の特徴であるサブビームの領域３５Ａ、３８Ａ内の各回折光について、ＤＶＤ１７上のメインスポットが情報トラック中心にあるときの位相ベクトルを示している。本発明では、領域３５を通過した光の位相を基準（ゼロ）として、領域３６による−π／２ラジアンと、領域３８による＋πラジアンと、領域３７による＋π／２ラジアンとからなる４段階の位相分布を有する波面に変換するため、領域３５Ａ内の０次回折光と−１次回折光の位相差は１８０度、領域３８Ａ内の０次回折光と＋１次回折光も位相差は１８０度と、どちらの位相差も等しくなる。従って、図４に示した領域３５Ａと３８Ａの光強度分布は等しくなり、これらの領域から検出されるプッシュプル信号は、情報トラック中心でゼロクロスする信号となる。
【００５６】
図５（Ｃ）は、従来例２について、前述と同様に領域３５Ａ、３８Ａ内の回折光の位相をベクトル表示した図である。従来例２では、それらの領域内の０次回折光の位相は均一であるため、領域３５Ａ内の０次回折光と−１次回折光の位相差は１８０度、領域３８Ａ内の０次回折光と＋１次回折光は位相差は０度となる。光の干渉効果により、位相差１８０度では光は弱めあい、位相差０度では光は強めあうため、領域３５Ａの光強度は小さくなり、領域３８Ａの光強度は大きくなる。従って、これらの領域から検出されるプッシュプル信号は、情報トラック中心でゼロクロスしないことになる。
【００５７】
このように、本発明は従来例２と異なり、メインスポットが情報トラック中心に位置するときに、サブビームの反射光内の領域３５Ａ、３８Ａの光強度分布を等しくすることができる。
【００５８】
図６は、本発明の実施の形態に関し、情報トラックの溝ピッチ１．２３μｍのＤＶＤ−ＲＡＭについて、メインビーム及び２つのサブビームから得られるプッシュプル信号波形をシミュレーションした結果である。メインスポット及び２つのサブスポットは、図２に示すように、同一の情報トラック中心上に配置し、計算条件は、従来例の計算と同一である。図６にて、信号ＰＰＳ１と信号ＰＰＳ２は重なっており、溝中心でゼロクロスする波形となっている。従って、それらの振幅が異なっても、ＤＰＰ方式の演算後のＴＥ信号のゼロクロス点が変化しない良好な信号が得られる。
【００５９】
また、溝ピッチが狭いＤＶＤ−Ｒ／ＲＷでは、情報トラックにより回折された±１次回折光の回折角が大きいため、前記領域３５、３８には、０次回折光と±１次回折光が重なる部分が生じない。従って、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷでは、前述した従来例２と同様に、良好なＴＥ信号が得られる。
【００６０】
以上のように、本実施の形態１によれば、メインスポットと２つのサブスポットを同一の情報トラック中心上に配置しながらも、溝ピッチが異なる光ディスク、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに対しても、最適なサブスポット配置を実現する。すなわち、２つのサブビームのそれぞれに対応したプッシュプル信号ＰＰＳ１、ＰＰＳ２は、溝ピッチによらず、情報トラック中心でゼロクロスする信号となるため、同じスポット配置でＴＥ振幅最大が実現される。更に、２つのサブビームの光量バランスがとれていない場合でも、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号はトラック中心でゼロクロスする信号となるため、ＴＥ信号の品質を向上させることができる。
【００６１】
尚、図３（Ｂ）に示す中央の領域の幅は、通過するサブビームの直径の２５パーセントとしてシミュレーションしたが、サブビーム直径の１５〜３５パーセント程度の範囲では同様の効果が得られる。
【００６２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２が、実施の形態１と相違するのは、回折素子の構成であり、その他の構成については、実施の形態１と同じであるので、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。以下では、実施の形態１との相違点について説明する。
【００６３】
図７（Ａ）は、本発明の実施の形態２に係る光学ヘッド１における回折素子１２０の格子溝の周期構造を示す平面図である。図７（Ａ）において、回折素子１２０は、ＤＶＤ１７の径方向に対応した方向で、左側の第１の領域３１と、中央の第２の領域３２と、右側の第３の領域３３とに分割されている。なお、図７（Ａ）において、格子溝を斜線で示している。中央の第２の領域３２はさらに、ＤＶＤ１７の情報トラック方向に対応した方向で、第４の領域４１と第５の領域４２とに分割されている。
【００６４】
分割された各領域は、格子周期Λの格子パターンを有し、左側の第１の領域３１の周期構造は、第４の領域４１の周期構造に対して１／４周期だけ上側にずれ、右側の第３の領域３３の周期構造は、左側の第１の領域３１の周期構造に対して１／２周期だけ下側にずれ、第５の領域４２の周期構造は、右側の第３の領域３３の周期構造に対して１／４周期だけ下側にずれて配置されている。また、中央の第２の領域３２内にて、第５の領域４２の周期構造は、第４の領域４１の周期構造に対して１／２周期だけ下側にずれて配置されることになる。
【００６５】
このような周期構造により回折された光の位相は、前述したのと同様に、その周期構造の相違に応じて位相が変化するため、図７（Ｂ）に示すような位相分布が生じる。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の回折素子１２０の周期構造で回折された光ビームの位相分布を表す模式図である。図７（Ｂ）に示した領域と、図７（Ａ）の領域の対応は、領域３１と領域３６、領域４１と領域４５、領域４２と領域４８、領域３３と領域３７が、夫々対応する。また、領域４４は、メインビームの光スポットを表す。
【００６６】
図７（Ｂ）は、±１次回折光の一方の位相分布を示す図であり、他方の光の位相分布は、その符号が反転する。図７（Ｂ）において、中央の領域４５の位相を基準（ゼロ）とすると、第１の領域３６による−π／２ラジアンと、第３の領域３７による＋π／２ラジアンとからなる３段階の位相と、第１の領域３６による−π／２ラジアンと、第５の領域４８による＋πラジアンと、第３の領域３７による＋π／２ラジアンとからなる３段階の位相とを有する波面、および情報トラック方向で、第４の領域４５によるゼロと第５の領域４８による＋πラジアンとからなる２段階の位相を有する波面に変換する。
【００６７】
次に、上記のような本実施の形態の位相分布を与えることにより、前述した実施の形態１と同様の効果があることを説明する。
【００６８】
図８は、情報トラックで回折されたサブビームの反射光の様子を示す図である。図４の説明と同様に、斜線部は、情報トラックで回折された０次回折光と±１次回折光が重なった部分である。領域４５の内部で０次回折光と±１次回折光が重なった部分と、領域４８の内部で０次回折光と±１次回折光が重なった部分との違いは、０次回折光の位相がπ異なることである。これにより、領域４５内の光で検出されたプッシュプル信号と、領域４８内の光で検出されたプッシュプル信号とでは、その波形位相がπ異なる。従って、信号ＰＰＳ１または信号ＰＰＳ２を検出する際の加算効果により、領域４５、４８の寄与はキャンセルされ、実施の形態１と同様に、信号ＰＰＳ１、ＰＰＳ２は情報トラック中心でゼロクロスする信号となる。
【００６９】
以上のように、本実施の形態２によれば、メインスポットと２つのサブスポットを同一の情報トラック中心上に配置しながらも、溝ピッチが異なる光ディスク、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷに対しても、最適なサブスポット配置を実現する。すなわち、２つのサブビームのそれぞれに対応したプッシュプル信号ＰＰＳ１、ＰＰＳ２は、溝ピッチによらず、情報トラック中心でゼロクロスする信号となるため、同じスポット配置でＴＥ振幅最大が実現される。更に、２つのサブビームの光量バランスがとれていない場合でも、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号はトラック中心でゼロクロスする信号となるため、ＴＥ信号の品質を向上させることができる。
【００７０】
尚、図７（Ｂ）に示す中央の領域の幅は、通過するサブビームの直径の２５パーセントとしてシミュレーションしたが、サブビーム直径の１５〜３５パーセント程度の範囲では同様の効果が得られる。
【００７１】
また、実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせることもできる。例えば図９の位相分布に示すように、回折素子１２０は、ＤＶＤ１７の径方向にそれぞれ隣接して、左側の第１の領域３６と、中央の第２の領域３９と、右側の第３の領域３７とに分割されている。ここで、第２の領域３９は、ＤＶＤ１７の情報トラック方向に互いに隣接して第４の領域４５と第５の領域４８とに分割される。さらに、第４の領域４５は、ＤＶＤ１７の径方向に対応した方向に互いに隣接して第６の領域４５ａと第７の領域４５ｂとに分割され、第５の領域４８は、ＤＶＤ１７の径方向に互いに隣接して第８の領域４８ａと第９の領域４８ｂとに分割される。
【００７２】
図９は、±１次回折光の一方の位相分布を示す図であり、他方の光の位相分布は、その符号が反転する。図９において、中央の第７の領域４５ｂ及び第８の領域４８ａの位相を基準（ゼロ）とする。この場合、ＤＶＤ１７の径方向において、第１の領域３６による−π／２ラジアンと、第８の領域４８ａによるゼロと、第９の領域４８ｂによる＋πラジアンと、第３の領域３７による＋π／２ラジアンとからなる４段階の位相と、第１の領域３６による−π／２ラジアンと、第６の領域４５ａによる＋πラジアンと、第７の領域４５ｂによるゼロと、第３の領域３７による＋π／２ラジアンとからなる４段階の位相とを有する波面に変換する。また、ＤＶＤ１７の情報トラック方向において、第８の領域４８ａによるゼロと第６の領域４５ａによる＋πラジアンとからなる２段階の位相と、第９の領域４８ｂによる＋πラジアンと第７の領域４５ｂによるゼロとからなる２段階の位相とを有する波面に変換する。
【００７３】
すなわち、第６の領域４５ａの周期構造は、第７の領域４５ｂの周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置され、第８の領域４８ａの周期構造は、第９の領域４８ｂの周期構造に対して１／２周期だけ異ならせて配置され、第６の領域の周期構造４５ａと第９の領域４８ｂの周期構造とは等しくなるように配置されている。
【００７４】
この構成により、情報トラックで回折されたサブビームの反射光の上下方向の対称性を利用して、第６の領域４５ａ及び第７の領域４５ｂの左右方向の位相分布の非対称性で強度分布に非対称性が生じた場合に、第８の領域４８ａ及び第９の領域４８ｂの左右方向の位相分布の逆向きの非対称性で、その強度分布の非対称性をキャンセルさせることができる。また、図９においては、第８の領域４８ａの位相を０とした時の、各領域の位相を、それぞれπ、０としたが、本実施形態はこの数値に限定されるものではない。
【００７５】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る光学ヘッドについて説明する。図１０は、実施の形態３に係る光学ヘッドの構成を示す図である。図１０に示す光学ヘッド１４０は、回折素子を光源に近接して配置したことを特徴とする。光学ヘッド１４０は、光源１４１、回折素子１２、ビームスプリッタ１４３、コリメートレンズ１４４、対物レンズ１４５、検出レンズ１４７、受光素子１４８及びアクチュエータ１４９を備える。
【００７６】
光源１４１は、図１に示す半導体レーザ１１と同じ構成であり、波長帯域６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの赤色レーザビームを出射する。実線１４２ａは、メインビームを示し、点線１４２ｂは２つのサブビームのうち、ひとつのサブビームを示す。
【００７７】
なお、図１０に示す回折素子１２、ビームスプリッタ１４３、コリメートレンズ１４４、対物レンズ１４５、検出レンズ１４７、受光素子１４８及びアクチュエータ１４９の構成は、図１に示す回折素子１２、ビームスプリッタ１３、コリメートレンズ１４、対物レンズ１５、検出レンズ１８、受光素子１９及びアクチュエータ１６の構成とそれぞれ同じであるため、説明を省略する。
【００７８】
光源１４１と回折素子１２とは近接して配置されているため、メインビームが通る光路とサブビームが通る光路のずれが大きくなる。図１１は、回折素子１２上を通過するメインビームとサブビームの位置を、図３（Ｂ）の各領域配置に重ねて示した図である。図１１に示すメインスポット領域３４は、メインビームの光スポットを表し、第１のサブスポット領域３４１は、１対のサブビームのうちの一方のサブビームの光スポットを表し、第２のサブスポット領域３４２は、他方のサブビームの光スポットを表している。図のように２つのサブビームは、光ディスクの情報トラック方向にずれて、回折素子１２上を通過する。
【００７９】
回折素子１２は、光ディスク１４６の径方向に対応した方向で、第１の領域３１、第２の領域３２及び第３の領域３３に分割されており、第２の領域３２は、さらに光ディスク１４６の径方向に対応した方向で、第４の領域３２１及び第５の領域３２２に分割されており、分割された各領域は周期構造の格子パターンを有している（図３（Ａ）参照）。そのため、１対のサブビームが光ディスク１４６の情報トラック方向にずれたとしても、回折素子１２は両サブビームに対して同じ位相分布を与えることができる。なお、図１１に示した領域と、図３（Ａ）の領域の対応は、領域３１と領域３６、領域３２１と領域３５、領域３２２と領域３８、領域３３と領域３７が、夫々対応する。
【００８０】
なお、図７（Ａ）に示す回折素子１２０は、光ディスク１４６の径方向に対応した方向で、第１の領域３１、第２の領域３２及び第３の領域３３に分割されており、第２の領域３２は、さらに第４の領域４１及び第５の領域４２に分割されており、分割された各領域は周期構造の格子パターンを有している。例えば、実施の形態３における光学ヘッドに図７（Ａ）に示す回折素子１２０を適用した場合、第１のサブスポット領域３４１と第２のサブスポット領域３４２とは、光ディスク１４６の情報トラック方向に並んで照射されるので、回折素子１２０は両サブビームに対して同じ位相分布を与えることができない。したがって、実施の形態３に示したような、光源と回折素子が近接した構成の場合には、図７（Ａ）に示す回折素子１２０を用いるよりも図３（Ａ）に示す回折素子１２を用いることが望ましく、図３（Ａ）の回折素子１２ならば、光源と回折素子との間隔によらず、２つのサブビームに等しく所望の位相分布を与えることができる。
【００８１】
（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４に係る光ディスク装置の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態４の光ディスク装置５０は、光学ヘッド１と、ＤＶＤ１７と、スピンドルモータ５１と、トラバースモータ５２と、信号処理部５３と、制御部５４とから構成されている。
【００８２】
光学ヘッド１は、図１に示すような、実施の形態１または実施の形態２の光学ヘッド１である。スピンドルモータ５１は、制御部５４により供給される回転制御信号に基づき、一定の回転数または一定の線速度でＤＶＤ１７を回転させる。トラバースモータ５２は、制御部５４により供給される移動制御信号に基づき、光学ヘッド１をＤＶＤ１７の径方向の所定位置へと移動させる。
【００８３】
信号処理部５３は、外部から供給された情報信号を変調して光学ヘッド１に送り、また光学ヘッド１により検出されたメインビームの光量に対応した電気信号を受けて情報信号を復調し、さらに光学ヘッド１の３つの４分割光検出器により検出されたメインビームと２つのサブビームの光量に対応した電気信号から差動プッシュプル（ＤＰＰ）方式のトラッキング誤差信号ＴＥを生成して、制御部５４に送る。
【００８４】
制御部５４は、スピンドルモータ５１およびトラバースモータ５２の駆動を制御するとともに、信号処理部５３から受け取ったＤＰＰ方式のトラッキング誤差信号ＴＥから、トラッキングサーボ信号ＴＳを生成し、光学ヘッド１の対物レンズ１５用のアクチュエータ１６（図１）の駆動を制御して、ＤＶＤ１７に対するトラッキングサーボを行う。
【００８５】
以上のように、本実施の形態４によれば、実施の形態１または実施の形態２の光学ヘッド１を用いることで、ＤＰＰ方式によるトラッキング誤差信号ＴＥの品質を向上させることができるので、高精度なトラッキングサーボを実現することが可能になる。
【００８６】
また、実施の形態４における光ディスク装置５０は、実施の形態３における光学ヘッド１４０を備えてもよい。
【００８７】
なお、上記の各実施の形態では、ＤＶＤ−ＲＡＭとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷを互換再生する光学ヘッドを例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されず、情報信号の記録再生に波長帯域７８０ｎｍ〜８２０ｎｍの赤外レーザビームが用いられるＣＤと上記ＤＶＤを互換再生する光学ヘッド、情報信号の記録／再生に波長帯域３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの青色レーザビームが用いられるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）に対応した光学ヘッド、またはＣＤとＤＶＤとＢＤという３つの光ディスクを互換再生する光学ヘッドなど、また、かかる光学ヘッドを搭載した光ディスク装置にも適用可能である。
【００８８】
尚、前述した実施の形態１及び２では、回折素子１２または１２０の中央に位置する第２の領域を、第４及び第５の領域として２つの領域に分割したが、前記第４及び第５の領域は、２つのサブビームが通過する範囲の中心点に関し、点対称に更に複数に分割され、前記中心点に関して点対称な領域の周期構造を、互いに１／２周期だけ異なる格子パターンとしても良い。
【００８９】
この構成によれば、サブビームは、ビーム中心点に関して点対称な領域の光の位相差がπラジアンとなるような位相分布を有する光束となるため、前述の実施の形態１または２と同様に、２つのサブビームのそれぞれに対応したプッシュプル信号ＰＰＳ１、ＰＰＳ２は、溝ピッチによらず、情報トラック中心でゼロクロスする信号とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明に係る光学ヘッドは、溝ピッチが異なる光ディスクに対して、メインスポットと２つのサブスポットとの径方向の間隔を溝ピッチの１／２に合わせるために、回折素子を光軸周りに回動させて２つのサブスポットの径方向位置を調整することなく、対物レンズの変位に対するＤＰＰ方式によるＴＥ信号振幅の低下を抑え、２つのサブビームの光量バランスがとれていない場合でも、ＤＰＰ方式によるＴＥ信号の品質を向上させることが可能な回折素子を有するので、かかる光学ヘッドを光ディスク装置等に適用した際に、高精度なトラッキングサーボを実現できる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光学ヘッドの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る光学ヘッドを用いた場合のＤＶＤ上での３つのスポットの位置関係を示す模式図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の実施の形態１に係る光学ヘッドにおける回折素子の格子溝の周期構造を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の回折素子の周期構造で回折された光ビームの位相分布を示す模式図である。
【図４】情報トラックで回折されたＤＶＤからの反射光の様子を図３（Ｂ）の各領域配置に重ねて記した図である。
【図５】（Ａ）は、メインビーム反射光内の光の位相ベクトル図であり、（Ｂ）は、本発明のサブビーム反射光内の光の位相ベクトル図であり、（Ｃ）は、従来例２のサブビーム反射光内の光の位相ベクトル図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る光学ヘッドにおいてＤＶＤ−ＲＡＭについてメインビーム及び２つのサブビームから得られるプッシュプル信号波形をシミュレーションした結果を示す図である。
【図７】（Ａ）は、本発明の実施の形態２に係る光学ヘッドにおける回折素子の格子溝の周期構造を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の回折素子の周期構造で回折された光ビームの位相分布を示す模式図である。
【図８】情報トラックで回折されたサブビームの反射光の様子を示す図である。
【図９】実施の形態１及び実施の形態２の変形例に係る回折素子で回折される光ビームの位相分布を示す模式図である。
【図１０】実施の形態３に係る光学ヘッドの構成を示す図である。
【図１１】情報トラックで回折された光ディスクからの反射光の様子を、図３（Ｂ）の各領域配置に重ねて記した図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る光ディスク装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】（Ａ）は、従来例１の回折素子の格子溝の周期構造を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の回折素子の周期構造で回折された光ビームの位相分布を示す模式図である。
【図１４】（Ａ）は、従来例２の回折素子の格子溝の周期構造を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の回折素子の周期構造で回折された光ビームの位相分布を示す模式図である。
【図１５】従来例１、２の回折素子を有する光学ヘッドを用いた場合の対物レンズ変位量に対するＤＰＰ方式によるＴＥ信号振幅の変化を示すグラフである。
【図１６】従来のＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのメインビーム及び２つのサブビームから得られるプッシュプル信号のシミュレーション波形を示す図である。
【図１７】従来のＤＶＤ−ＲＡＭのメインビーム及び２つのサブビームから得られるプッシュプル信号のシミュレーション波形を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１    光学ヘッド
１１    半導体レーザ
１２，１２０    回折素子
１３    ビームスプリッタ
１４    コリメートレンズ
１５    対物レンズ
１６    アクチュエータ
１７    光ディスク
１８    検出レンズ
１９    受光素子
３１    第１の領域
３２    第２の領域
３３    第３の領域
５０    光ディスク装置
５１    スピンドルモータ
５２    トラバースモータ
５３    信号処理部
５４    制御部
３２１    第４の領域
３２２    第５の領域
【図１】
2008091007.tif 000003
【図２】
2008091007.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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