(57)【要約】【課題】安定したフォーカス制御を可能にするホログラフィック回折素子、及び当該ホログラフィック回折素子を用いた光ピックアップ装置を提供すること。【解決手段】光記録媒体からの反射光を複数の光検出器に回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子であって、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とを検出するための回折光を、前記複数の領域のうちの１つ以上の共通の領域から供給するホログラフィック回折素子。【選択図】      図２Ａ
2008016066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体からの反射光を複数の光検出器に回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子であって、
フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とを検出するための回折光を、前記複数の領域のうちの１つ以上の共通の領域から得る、ホログラフィック回折素子。
【請求項２】
前記フォーカス誤差信号は、ダブルナイフエッジ方式によるフォーカス誤差信号であり、前記補償信号は、補償プッシュプル方式による補償信号である、
請求項１記載のホログラフィック回折素子。
【請求項３】
前記複数の領域は、前記ホログラフィック回折素子を、前記光記録媒体の接線方向に２つの領域に分割し、且つ、前記光記録媒体の半径方向に複数の領域に分割して構成される、
請求項１又は２記載のホログラフィック回折素子。
【請求項４】
前記接線方向に分割された領域のうち、内周側の領域から得られる前記反射光の光量と外周側の領域から得られる前記反射光の光量との差分を、前記補償信号として用いる、
請求項３記載のホログラフィック回折素子。
【請求項５】
前記複数の領域のうち、前記半径方向において端部となる領域から得られる信号を位相差検出（ＤＰＤ）信号として用いる、
請求項３又は４記載のホログラフィック回折素子。
【請求項６】
光ビームを出射する光源と、
前記光源からの前記光ビームを光記録媒体に集光し、且つ、前記光記録媒体から反射された前記光ビームを受光する対物レンズと、
前記対物レンズのフォーカス制御及びトラッキング制御を行うサーボ制御部と、
前記光記録媒体から反射された前記光ビームを回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子であって、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とを検出するための回折光を、前記複数の領域のうちの１つ以上の共通の領域から得るホログラフィック回折素子と、
前記ホログラフィック回折素子から得られた前記回折光を受光する複数の光検出器と、
を備える、光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記フォーカス誤差信号は、ダブルナイフエッジ方式によるフォーカス誤差信号であり、前記補償信号は、補償プッシュプル方式による補償信号である、
請求項６記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記複数の領域は、前記ホログラフィック回折素子を、前記光記録媒体の接線方向に２つの領域に分割し、且つ、前記光記録媒体の半径方向に複数の領域に分割して構成される、
請求項６又は７記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記接線方向に分割された領域のうち、内周側の領域から得られる前記反射光の光量と外周側の領域から得られる前記反射光の光量との差分を、前記補償信号として用いる、
請求項８記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記複数の領域のうち、前記半径方向において端部となる領域から得られる信号を位相差検出（ＤＰＤ）信号として用いる、
請求項８又は９記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィック回折素子及びホログラフィック回折素子を用いた光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報の記録、再生、及び消去（繰り返し記録時）に適した記録媒体として、光ディスクが広く利用されている。実際、様々な規格（種類）の光ディスクが提案及び実用化されている。これらの光ディスクは、記録容量の観点から、ＣＤ規格とＤＶＤ規格とに分類することができる。また、光ディスクは、用途（データ記録形式）の観点からは、以下の３つのタイプに分類することができる。第１のタイプは、既に情報が記録されている再生専用タイプである。第１のタイプには、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭが含まれる。第２のタイプは、１回限りの情報記録が可能なライトワンスタイプ（追記型）である。第２のタイプには、例えば、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒが含まれる。第３のタイプは、記録と消去が繰り返し可能なリライタブルタイプ（録再型又は書き換え可能型）である。第３のタイプには、例えば、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭが含まれる。
【０００３】
上述したような光ディスクの規格及び用途の多様化に伴って、光ディスク記録／再生装置には、２以上の規格の光ディスクに情報を記録し、記録されている情報を再生し、又は、既に記録されている情報を消去できることが望まれている。なお、光ディスク記録／再生装置には、情報の記録及び消去は困難であっても、当該装置に挿入された光ディスクの規格を識別できることが要求されている。
【０００４】
このため、光ディスク記録／再生装置に組み込まれる光ピックアップ装置においては、光ディスクの規格（種類）に関わりなく、光ディスクに固有のトラック又は記録マーク列からの反射光を獲得し、対物レンズ（光ピックアップ装置）のトラッキング制御及びフォーカス制御を行えることが少なくとも必要である。
【０００５】
トラッキング制御及びフォーカス制御の方法に関しては、各種の方法が提案されている。これらの方法の一つとして、光ピックアップ装置に回折素子（ホログラム素子）を利用する方法がある。例えば、特許文献１には、２つの領域に分割された回折素子を用いる技術が記載されている。この回折素子の２つの領域における回折光は、それぞれ対応する２分割された受光素子で受光される。
【特許文献１】特開平２−１８７９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、２分割された受光素子（光検出器）においては、フォーカス誤差信号を得る領域（以下、「フォーカス領域」と称する）と、トラッキング誤差信号を得る領域（以下、「トラッキング領域」と称する）とに、共通の領域が使用されている。このとき、フォーカス、トラッキング共通領域からの信号にはトラッククロス成分が多く含まれており、結果フォーカス誤差信号にもトラッククロス成分が含まれてしまうため、安定したフォーカスサーボをかけることが難しくなる。
【０００７】
ここで、ディスクが回転する際、ディスクの偏心によりディスクの溝もしくはマーク列を光スポットが横切る（トラッククロスする）。そのため、ディスクからの反射光について、ディスクの溝もしくはマーク列によって回折されていない０次光と、1次回折光の相対的な位相差が変化し、その結果、０次光と１次光の干渉領域で光強度が変化する。このときの光強度の変化がトラッククロス成分である。また、トラッククロス信号にレンズシフト成分が加えられる。
【０００８】
以下、レンズシフト成分について説明する。光ディスクの再生時には、光ピックアップ装置の対物レンズ等の位置を制御するためにサーボ制御（フォーカス制御及びトラッキング制御を含む）が行われる。なお、光ディスクの再生時には、記録マーク列又は予め形成されているトラックの中心位置は、偏心等が理由で、光ディスクの半径方向に変化することがある。そのため、トラッキング制御を行うと、対物レンズが光ディスクの偏心に対応して半径方向にシフトし得る。ＤＶＤ−ＲやＨＤ  ＤＶＤ−Ｒといった溝のある光ディスクを再生する場合、対物レンズが半径方向にシフトすると、光強度の中心が対物レンズの中心からずれてしまう。この結果、ホログラフィック光学素子（ＨＯＥ）の内周側の信号と外周側の信号を差し引いた信号であるトラッキング誤差信号（溝のあるディスクの場合、プッシュプル信号）に、レーザ光の強度差に起因する、トラッククロスと相関の無いオフセットが発生する。このオフセット成分をレンズシフト成分と称する。通常、電気的なオフセットや光学調整のずれに起因する信号のオフセットを補正した後、トラッキング誤差信号がゼロになるようにサーボ制御を行う。その際、オフセットを含む信号でトラッキング制御を行うと、記録マーク列や溝の中心から外れた位置でサーボ制御を行ってしまう。つまり、記録マーク列や溝の中心から外れた位置に光スポットが集光される。このため、サーボ信号や再生信号の品質が低下してしまう。また、レンズシフトが大きい場合、トラッキング制御が行えない恐れ等があり、サーボ制御を安定して行うことが困難になる。
【０００９】
ここで、フォーカス制御を行った後、トラッククロス成分が含まれない領域からの信号はレンズシフト成分のみである。このようなトラッククロス成分が含まれない領域を補償信号を得るための領域（以下、「補償領域」と称する）に設定する。トラッキング誤差信号から補償信号を差し引くことで、つまり、トラッキング誤差信号からレンズシフト成分を差し引くことで、トラッキング誤差信号はトラッククロス成分のみとなる。従って、レンズシフトに依存しないトラッキング誤差信号を得ることができる。このような方式は、補償プッシュプル方式と呼ばれている。
【００１０】
また、受光素子（光検出器）に回折光を導く回折素子を複数の領域に分割する際の、分割パターン（分割の仕方）についても考慮する必要がある。ＳＮ比（signal-to-noise ratio）の観点から、フォーカス領域とトラッキング領域とに光量を多く振り分ける必要がある。そのため、従来の方法では必然的に補償信号を得る領域が狭くなり、補償信号のＳＮ比が低下してしまう。また、トラッキング領域のレンズシフト成分を打ち消す際、補償領域の信号を数倍以上に増幅する必要があった。これは、補償領域が小さく、信号が小さいためである。結果として、従来の方法では、補償領域における雑音成分も増幅されてしまい、トラッキング誤差信号から補償信号を差し引いた信号である補償プッシュプル信号のＳＮ比が低下するという問題があった。従来の方法において、この問題を解決するためには、補償領域を広くして補償信号用に多くの光量を確保する必要がある。しかし、補償領域を広くすれば、相対的にフォーカス領域やトラッキング領域が狭くなってしまう。このため、補償領域を広くすることが難しかった。
【００１１】
そこで、本発明は、フォーカス領域とトラッキング領域とを分離し、且つ、フォーカス領域と補償領域とに共通の領域を使用することで、安定したサーボ制御を可能にするホログラフィック回折素子及び当該ホログラフィック回折素子を用いた光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の一つの面によれば、光記録媒体からの反射光を複数の光検出器に回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子であって、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とを検出するための回折光を、前記複数の領域のうちの１つ以上の共通の領域から供給するホログラフィック回折素子が提供される。
【００１３】
また、本発明の別の面によれば、光ビームを出射する光源と、前記光源からの前記光ビームを光記録媒体に集光し、且つ、前記光記録媒体から反射された前記光ビームを受光する対物レンズと、前記対物レンズのフォーカス制御及びトラッキング制御を行うサーボ制御部と、前記光記録媒体から反射された前記光ビームを回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子であって、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とを検出するための回折光を、前記複数の領域のうちの１つ以上の共通の領域から供給するホログラフィック回折素子と、前記ホログラフィック回折素子から供給された前記光ビームを受光する複数の光検出器とを備える光ピックアップ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、安定したサーボ制御を可能にするホログラフィック回折素子及び当該ホログラフィック回折素子を用いた光ピックアップ装置を提供することができる。また、フォーカス領域と補償領域とに共通の領域を使用することで、フォーカス誤差信号及び補償信号について、より多くの光量を確保することができる。更に、使用する光検出器（受光素子）の数を減少させることができるため、非再生層からの迷光を避けて光検出器を配置することが、より容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態によるホログラフィック回折素子（ホログラフィック回折格子）を含む光ディスク記録／再生装置（以下、「光ディスク装置」と称する）１０００の概略構成を示す概略図である。なお、図１は、光ディスク装置１０００に光ディスク１が挿入された状態を示す。
【００１７】
光ディスク１は、例えば、ＨＤ  ＤＶＤといった、新規格の光ディスク（「次世代ＤＶＤ」とも称される。以下、「ＨＤ  ＤＶＤ」と称する）であってよい。ＨＤ  ＤＶＤは、現行のＤＶＤ規格の光ディスクに比較して、更に高密度の記録を可能とする。なお、光ディスク１はＨＤ  ＤＶＤに限定されるものではない。光ディスク１は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷその他の周知の様々な種類（規格）の光ディスクのうちの１つであってよい。
【００１８】
まず、光ディスク装置１０００の概略構成と、光ディスク装置１０００を構成する各コンポーネントについて説明する。
【００１９】
図１に示す光ディスク装置１０００は、光ピックアップ装置（ピックアップヘッドアクチュエータ）１００、演算回路（信号処理部）３０、及びサーボ回路（レンズ位置制御装置）３１を備える。光ディスク装置１０００は、光ピックアップ装置１００から出射されるレーザ光を、記録媒体、即ち光ディスク１の情報記録層に集光することにより、光ディスク１に情報を記録し、又は、光ディスク１から情報を再生できる。光ディスク１は、光ディスク装置１０００において、ディスクモータ（図示せず）のターンテーブル（図示せず）に支持される。ディスクモータが所定の回転数で回転されることにより、光ディスク１は所定の速度で回転される。
【００２０】
光ピックアップ装置１００は、ピックアップ送り用モータ（図示せず）により情報の記録、再生、又は消去の各動作時において、光ディスク１の半径方向に、所定の速度で移動される。
【００２１】
光ピックアップ装置１００は、第１の半導体レーザ素子１０、第１のコリメートレンズ１１、ダイクロイックミラー１２、偏光ビームスプリッタ１３、ホログラフィック回折素子１４、λ／４板（１／４波長板）１５、対物レンズ１６、フォーカシング／トラッキングコイル１７、結像レンズ１８、光検出器（ＰＤ：Photo Detector）１９、第２の半導体レーザ素子２０、及び第２のコリメートレンズ２１を備える。
【００２２】
第１の半導体レーザ素子１０は、第１の波長の光ビーム（レーザ光）を出射する。第１のコリメートレンズ１１は、第１の半導体レーザ素子１０から出射された光ビームをコリメートする。第２のコリメートレンズ２１は、第２の半導体レーザ素子２１から出射された光ビームをコリメートする。なお、第１の半導体レーザ素子１０と第２半導体レーザ素子２０とは、これらの主光線の方向がおよそ９０°の角度をなすように配置される。第１の半導体レーザ素子１０及び第２の半導体レーザ素子２０から出射されたレーザ光（光ビーム）の対物レンズ１６に向かう軸線（主光線の方向）は、概ね同一となるよう、その光路がダイクロイックミラー１２によって重ね合わせられる。
【００２３】
偏光ビームスプリッタ１３は、ホログラフィック回折素子１４とＰＤ１９との間に設けられる。偏光ビームスプリッタ１３は、第１の半導体レーザ素子１０及び第２の半導体レーザ素子２０からの光ビームを、光ディスク１（対物レンズ１６）に向けて透過する。また、偏光ビームスプリッタ１３は、光ディスク１の記録面で反射されたレーザ光を、ＰＤ１９の受光面に向けて反射する。
【００２４】
λ／４板１５は、対物レンズ1６とＰＤ１９との間に設けられる。λ／４板１５は、第１の半導体レーザ素子１０及び第２の半導体レーザ素子２０から光ディスク１の記録面に案内されるレーザ光の偏光面の方向に対して、光ディスク１の記録面で反射されたレーザ光の偏光面の方向を９０°変化させる。なお、図１に示すように、λ／４板１５は、対物レンズ１６およびフォーカシング／トラッキングコイル１７と一体的に設けられてもよい。また、λ／４板１５の対物レンズ１６と反対の側（即ち、第１の半導体レーザ素子１０及び第２の半導体レーザ素子２０からの光ビームが入射する側）には、光ディスク１で反射されたレーザ光の波面に所定の特性を与えるホログラフィック回折素子（波面分割素子、ホログラム光学素子）１４が一体的に形成されている。ホログラフィック回折素子１４が反射されたレーザ光に与える特性は、複数の方向への回折及び波面の複数の分割を含む。
【００２５】
対物レンズ１６は、（１）フォーカス方向、即ち、光ディスク１の記録面を含む面と直交する方向と、（２）トラック方向、即ち光ディスク１の記録面を含む面と平行な方向であって、光ディスク１の半径方向との各々に、フォーカシング／トラッキングコイル１７によって任意に移動される。なお、対物レンズ１６は、例えばプラスチック製であってよい。また、対物レンズ１６の開口数ＮＡは、例えば０．６５であってよい。
【００２６】
ＰＤ１９は、対物レンズ１６により捕捉された光ディスク１の記録面から反射されたレーザ光を受光して、その強度に対応する大きさの信号（又は、電流、電圧）を出力する。なお、ＰＤ１９は、第１の半導体レーザ素子１０及び第２の半導体レーザ素子２０からのそれぞれ第１及び第２の波長の光ビームの光ディスク１上の記録面でのスポット径が最小になっている状態、即ち、オンフォーカス状態において、ＰＤ１９上で所定の大きさ（断面積）の光スポットが得られる位置に配置されている。換言すれば、ＰＤ１９は、オンフォーカス状態を特定することのできる位置に配置されている。
【００２７】
ＰＤ１９から出力された信号は、光ディスク１に記録されている情報の再生に用いられるデータ信号として、演算回路３０において利用可能に処理される。また、演算回路３０から出力される信号の一部は、サーボ回路３１に供給される。供給された信号は、対物レンズ１６を、光ディスク１の記録面に対して所定の位置に移動させるための制御信号として利用され得る。つまり、サーボ回路３１は、フォーカシング／トラッキングコイル１７に、フォーカシング制御信号及びトラッキング制御信号を供給する。フォーカシング制御信号は、対物レンズ１６により光ディスク１の記録面に集光される光スポットの位置が、光ディスク１の記録面の記録層上で最小になるよう、対物レンズ１６を上述したフォーカス方向に移動させるための制御信号である。また、トラッキング制御信号は、光スポットの中心が、光ディスク１に記録されている記録マーク列又は予め形成されているトラック（案内溝）の中心に一致するよう、上述したトラック方向に対物レンズ1６を移動させるための制御信号である。
【００２８】
結像レンズ１８は、偏光ビームスプリッタ１３とＰＤ１９との間に設けられる。結像レンズ１８は、偏光ビームスプリッタ１３により反射されたレーザ光をＰＤ１９の受光面に集光させる。
【００２９】
次に、光ディスク装置１０００及びその各コンポーネントの動作について説明する。
【００３０】
第１の半導体レーザ素子１０は、例えば、その出射光（レーザ光）が、ダイクロイックミラー１２の波長選択膜（選択反射面）を通りぬけるように位置される。従って、第２の半導体レーザ素子２０は、例えば、その出射光がダイクロイックミラー１２の波長選択膜で反射されて第１の半導体レーザ素子１０から対物レンズ1６に向かう光の軸線に重ね合わせられるように配置される。なお、第１の半導体レーザ素子１０から出射されるレーザ光の波長は、およそ４０５ｎｍ（４００〜４１０ｎｍ）である。また、第２の半導体レーザ素子２０から出射されるレーザ光の波長は、およそ６５０ｎｍ（６４０〜６７０ｎｍ）である。しかし、レーザ光の波長はこれらの値に限定されるものではない。例えば、第１の半導体レーザ素子１０から出射されるレーザ光の波長を、およそ４０５ｎｍ（４００〜４１０ｎｍ）とし、第２の半導体レーザ素子２０から出射されるレーザ光の波長を、およそ７８０ｎｍ（７７０〜７９０ｎｍ）としてもよい。さらに、第１の半導体レーザ素子１０から出射されるレーザ光の波長を、およそ６５０ｎｍ（６４０〜６７０ｎｍ）とし、第２の半導体レーザ素子２０から出射されるレーザ光の波長を、およそ７８０ｎｍ（７７０〜７９０ｎｍ）としてもよい。
【００３１】
第１の半導体レーザ素子１０からの直線偏光のレーザ光（例えば、波長４０５ｎｍ）は、第１のコリメータレンズ１１で平行光化され、ダイクロイックミラー１２を透過し、偏光ビームスプリッタ１３を透過したあと、ホログラフィック回折素子１４に入射する。ホログラフィック回折素子１４は、例えば異方性光学結晶から形成され得る。ホログラフィック回折素子１４は、ある方向の直線偏光に対しては回折光を生じさせるが、偏光方向が９０°回転した直線偏波の光に対しては回折光を生じさせない。
【００３２】
第１の半導体レーザ１０から出射され、ホログラフィック回折素子１４に入射した光の偏光方向は、ホログラフィック回折素子１４に回折光を生じさせない方向であり、回折されずにホログラフィック回折素子１４を透過して、λ／４板５に入射する。
【００３３】
λ／４板１５に入射されたレーザ光（例えば、波長４０５ｎｍ）は、偏光面が円偏光に変換され、対物レンズ1６により光ディスク１の記録層に集光される。
【００３４】
光ディスク１の記録層において反射されたレーザ光（例えば、波長４０５ｎｍ）は、対物レンズ1６で平行光化される。平行光化されたレーザ光は、λ／４板１５を通過して、第１の半導体レーザ素子１０から光ディスク１に向かうレーザ光の偏光の方向に対して、その方向が９０°偏光方向が傾いた（回転された）直線偏光になる。その後、レーザ光は、ホログラフィック回折素子１４を透過し、偏光ビームスプリッタ１３に戻される。
【００３５】
偏光ビームスプリッタ１３に戻されたレーザ光（例えば、波長４０５ｎｍ）は、偏光ビームスプリッタ１３で反射され、ＰＤ１９の受光面上に集光される。なお、ＰＤ１９は、所定の数の受光領域（検出領域、受光面）に分割されているものとする。
【００３６】
第２の半導体レーザ素子２０からの直線偏光のレーザ光（例えば、波長６５０ｎｍ）は、第２のコリメータレンズ２１で平行光化される。平行光化されたレーザ光は、ダイクロイックミラー１２のミラー面で反射されて、偏光ビームスプリッタ１３に案内される。レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３を透過した後、ホログラフィック回折素子１４に入射する。ホログラフィック回折素子１４に入射する第２の波長のレーザ光は、偏光面の方向が、第１の波長のレーザ光と同様に規定され、回折されずにホログラフィック回折素子１４を透過して、λ／４板１５に入射する。
【００３７】
λ／４板１５に入射したレーザ光（例えば、波長６５０ｎｍ）は、偏光面が円偏光に変換され、対物レンズ1６によって光ディスク１の記録層に集光される。
【００３８】
光ディスク１の記録層において反射されたレーザ光（例えば、波長６５０ｎｍ）は、対物レンズ１６で平行光化される。平行光化されたレーザ光は、λ／４板１５を再び通過して、第２の半導体レーザ素子２０から光ディスク１に向かうレーザ光の偏光の方向に対して、その方向が９０°偏光方向が傾いた（回転された）直線偏光になる。その後、レーザ光は、ホログラフィック回折素子１４を透過し、偏光ビームスプリッタ１３に戻される。
【００３９】
偏光ビームスプリッタ１３に戻されたレーザ光（例えば、波長６５０ｎｍ）は、偏光ビームスプリッタ１３で反射され、ＰＤ１９の受光領域上に集光される。
【００４０】
ところで、ホログラフィック回折素子１４は、ＰＤ１９の複数の受光領域の個数、及び受光領域の位置に応じて、それぞれの受光領域に到達可能となるように、レーザ光に所定の回折特性を与える。換言すれば、反射されたレーザ光は、ホログラフィック回折素子１４によって複数のレーザ光に分割される。分割されたレーザ光の各々には、所定の回折特性が与えられる。所定の回折特性が与えられたレーザ光は、結像レンズ１８により、ＰＤ１９の個々の受光領域に集光される。これらの受光領域は、所定の配列で設けられ、受光領域の各々は所定の大きさを有する。
【００４１】
次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照しつつ、ホログラフィック回折素子１４及びＰＤ１９について、更に詳細に説明する。図２Ａは、本発明の一実施形態によるホログラフィック回折素子の概略図である。図２Ｂは、ホログラフィック回折素子によって回折された光を受光する光検出器（ＰＤ）を示す。なお、図２Ａ及び図２Ｂ中、矢印Ｘで示される方向は光記録媒体のトラックの接線方向を示し、矢印Ｙで示される方向は光記録媒体の半径方向を示す。以下、説明のため、図２Ａのホログラフィック回折素子を図１のホログラフィック回折素子１４に、図２Ｂの光検出器を図１のＰＤ１９に適用したものとして説明する。
【００４２】
図２Ａに示すように、ホログラフィック回折素子１４は、複数の領域（Ａ、Ｂ、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｇ１、Ｇ２、Ｈ１及びＨ２）に分割され、領域ごとに異なる回折特性を実現するように、異なる格子ピッチ及び格子角度を有する。このような複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子１４を用いることで、ＰＤ１９の位置ずれに対するマージンが広がり、かつ光ピックアップ装置１００を構成する光学素子数を減らすことができる。このため、光ディスク装置１０００又は光ピックアップ装置１００の組み立て調整工程の簡素化等が可能となる。なお、回折素子を用いていない場合、通常、受光素子上では集光していない光となる（集光している場合、全てを加算した信号しか得られないため）。このとき、対物レンズが半径方向にシフトすると（レンズシフトがあると）、光が集光していないため、この光の位置が変化してしまう。一方、回折素子を用いる場合、回折素子をアクチュエータに搭載することで、レンズシフトした際に光の集光位置は変化しない（集光した光の強度のみが変化する）。そのため、レンズシフトに対して、回折素子を用いる方が、受光素子（ＰＤ１９）の位置ずれに対してマージンが広くなる。ホログラフィック回折素子１４の分割パターンとしては、様々なパターンが考えられる。ホログラフィック回折素子１４の分割パターンによって、フォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号といったサーボ信号に割り当てる光量、及び、サーボ信号の特性等が決定される。
【００４３】
ホログラフィック回折素子１４の分割パターンを決定する際には、幾つかの観点を考慮する必要がある。既述したように、従来の方法（例えば、特許文献１）では、回折素子の補償領域（補償信号を得る領域）における雑音成分も増幅されてしまい、トラッキング誤差信号から補償信号を差し引いた信号である補償プッシュプル信号のＳＮ比が低下するという問題があった。この問題を解決するためには、補償領域を広くして補償信号用に多くの光量を確保する必要がある。しかし、補償領域を広くすれば、相対的にフォーカス領域（フォーカス誤差信号を得る領域）やトラッキング領域（トラッキング誤差信号を得る領域）が狭くなってしまう。このため、補償領域を広くすることが難しかった。
【００４４】
そこで、図２Ａに示すホログラフィック回折素子では、フォーカス領域及び補償領域の双方に、共通の領域（Ａ、Ｂ）を使用する。即ち、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とを検出するための回折光を、前記複数の領域のうちの１つ以上の領域から共通して得る。より詳細には、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とは、ホログラフィック回折素子の共通の領域の回折光を受光する複数の光検出器によって検出される。これにより、フォーカス領域を狭くすることなく補償領域の光量を増加させることが可能になる。
【００４５】
シングルナイフエッジ方式は、受光素子が分割線に対して垂直方向に位置ずれした際に、片側の受光領域に入る光スポットの面積が大きくなるため、信号の強度が強くなり、もう一方の強度が弱くなるため、フォーカス誤差信号が非対称となってしまう問題がある。ダブルナイフエッジ方式では、4つのフォーカス用受光領域において、対角同士の受光領域からの信号を加算するため、強い信号と弱い信号が加算されることになり、位置ずれによる信号の強弱を打ち消すことができる。そのため、ダブルナイフエッジ方式を用いることが好ましい。
【００４６】
通常、ナイフエッジ方式でフォーカス誤差検出を行う場合は、回折素子を半径方向に分割する。しかし、本発明では、ダブルナイフエッジ方式を利用し、ホログラフィック回折素子１４を接線方向Ｘに分割して得られる領域（Ａ、Ｂ）をフォーカス領域として使用する。なお、ここでは、回折素子を分割するとは、異なる光検出器（受光領域）に光ビームを供給することを意味する。回折素子上で異なる領域であっても、それらの領域が同一の光検出器（受光領域）に光を供給する場合、それらの領域は分割されていないものとする。
【００４７】
ここで、トラッキング誤差信号（補償プッシュプル信号）について説明する。プッシュプル信号は、以下の式で求められる。  
プッシュプル信号＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）
また、補償信号は、ホログラフィック回折素子１４を接線方向Ｘに分割し、ホログラフィック回折素子１４の内周側（図２ＡのＡ、図２ＢのＡ１＋Ａ２）と、外周側（図２ＡのＢ、図２ＢのＢ１＋Ｂ２）との光量の差分を取ることで、得ることができる。補償信号は、以下の式で求められる。  
補償信号＝（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）
従って、補償プッシュプル信号は、以下の式で表され得る。なお、下記の式において、ｋは適当な数字である。  
補償プッシュプル信号＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）−ｋ｛（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）｝
また、ホログラフィック回折素子１４において、フォーカス領域と補償領域として共通の領域を使用する利点として、受光領域の数が従来より少なくなることがあげられる。従来は、フォーカス誤差検出にダブルナイフエッジ方式を、トラッキング誤差検出に、再生専用ディスクでは位相差検出（ＤＰＤ:Differential Phase Detection）方式を、追記型ディスクでは補償プッシュプル方式を用いる場合、フォーカス誤差検出用に４つ、補償用に２つ、及びトラッキング誤差検出（ＤＰＤ方式並びに補償プッシュプル方式）用に４つの合計１０個の受光領域を使用する。これに対して、本発明では、フォーカス誤差検出並びに補償用に４つ、トラッキング誤差検出（ＤＰＤ方式並びに補償プッシュプル）用に４つの合計８個の受光領域を使用するだけで良い。受光領域数が少ない場合、種々の利点がある。例えば、受光素子のＳＮ比が良くなる。また、受光素子のチップ面積が小さくて良いため、コスト的に安価になる。更に、受光領域数が少ない場合、二層ディスクの再生時に、非再生層からの層間クロストークを避けることが容易になる。
【００４８】
次に、図３を参照しつつ、二層ディスクを再生する場合について、より詳細に説明する。図３は、二層ディスクを再生する場合の、再生層からの反射光、及び非再生層からの反射光を説明するための概略図である。なお、図３に示される、再生層からの反射光を受光している部分は、図２ＡにおいてＳで示される部分に対応する。
【００４９】
二層ディスクを再生する際、再生層からの反射光以外に、非再生層からの反射光が光検出器に入射する。このとき、非再生層からの反射光は焦点が合っていないため、光検出器上での光スポットは集光しない。そのため、非再生層からの反射光は、図３に示すような大きな光スポットとなる。ただし、図３に示すように、再生層がＬ０層（対物レンズ１６に近い層）及びＬ１層（対物レンズ１６から遠い層）のいずれであるかによって、光検出器１９上での非再生層からの光スポットの位置は異なる。より具体的には、非再生層がＬ０層である場合、Ｌ０層からの反射光は、図３中のＲＬ（Ｌ０）で示されるような光スポットを形成する。また、非再生層がＬ１層である場合、Ｌ１層からの反射光は、図３中のＲＬ（Ｌ１）で示されるような光スポットを形成する。これらの光スポットが光検出器の受光領域に入射すると、信号のＳＮ比が低下してしまう。このため、非再生層（Ｌ０又はＬ１）からの光スポットを避けた位置に光検出器１９を配置する必要がある。なお、光検出器１９の受光領域数が多い場合、それぞれの受光領域において非再生層の光スポットを避ける必要が生じる。従って、受光領域を配置するスペースが少なくなり、受光領域を配置するのが困難となる。そのため、受光領域数が少ない方が好ましい。なお、非再生層からの光スポットの中心部分は、必ず光検出器の受光領域に入射してしまう。よって、ホログラフィック回折素子１４の中心部分（図２Ａ中のＺで示される部分）の光は、ホログラフィック回折素子１４の回折角を大きくすることで、光検出器１９に入射しないようにするのが好ましい。
【００５０】
次に、図４を参照しつつ、ホログラフィック回折素子を複数の領域に分割する分割パターンについて説明する。図４は、本発明の一実施形態によるホログラフィック回折素子の分割パターンを説明するための概略図である。図４中、矢印Ｘで示される方向は光記録媒体のトラックの接線方向を示し、矢印Ｙで示される方向は光記録媒体の半径方向を示す。なお、図４は、図２Ａ中のＳで示される部分を拡大表示した図である。
【００５１】
ここで、フォーカス領域を、接線方向Ｘに一定の幅を有し、半径方向Ｙに長い幅を有する形状とする。このようにすることで、デフォーカス時のトラッククロスによる信号の変動を小さくすることができる。本発明の一実施形態によるホログラフィック回折素子は、（１）フォーカス領域及び補償領域と、（２）トラッキング領域との２種類の領域に分けられる。従って、フォーカス領域を、接線方向Ｘには一定の幅を有し、半径方向Ｙに長い幅を有する形状とすると、トラッキング領域も接線方向Ｘに一定の幅を有し、半径方向Ｙに長い幅を有する形状となる。ここで、フォーカス領域及び補償領域が開口の中心に近い場合、フォーカス信号及び補償信号にトラッククロス成分が多く含まれてしまう。特に、溝の間隔の狭い光ディスクでは、回折光の回折角が小さく、回折光と非回折光の重なる領域が大きくなるため、多くのトラッククロス成分がフォーカス信号に含まれてしまう。
【００５２】
そのため、本発明の一実施形態によるホログラフィック回折素子（図２Ａ参照）では、ホログラフィック回折素子を以下の条件を満たすように複数の領域に分割する。
【００５３】
まず、開口の半径を１としたとき、
Ｌ３＞０．４      （条件１）
とする。
【００５４】
ＨＤ  ＤＶＤのシステムリードイン（System Lead-in）領域のトラックピッチは、データ領域のトラックピッチとは異なり、ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ、及びＲＡＭ等の種類に関わらず全てのディスクで０．６８μｍとなっている。また、ＨＤ  ＤＶＤのシステムリードイン領域では、トラッキング誤差検出方式として位相差検出（ＤＰＤ）方式を用いる。ここで、ホログラフィック回折素子１４の中心の領域（図２ＡのＥ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１）をＤＰＤ方式によるトラッキング誤差信号（位相差検出（ＤＰＤ）信号）を得る領域として選択すると、安定したトラッキングをかけることが困難となる。
【００５５】
ここで、図５を参照しつつ、システムリードイン領域におけるＤＰＤ信号について説明する。図５は、システムリードイン領域におけるＤＰＤ信号の信号強度を示すグラフである。図５中、横軸はデトラック（単位：μｍ）、縦軸はＤＰＤ信号の信号強度（任意単位（a.u.：arbitrary unit））を示す。また、Ａで示されるグラフは、ホログラフィック回折素子１４の中心の領域（図２ＡのＥ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１）から得られるＤＰＤ信号を表す。Ｂで示されるグラフは、ホログラフィック回折素子１４の中心の領域（図２ＡのＥ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１）に加えて、端部の領域（図２ＡのＥ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２）から得られるＤＰＤ信号を表す。
【００５６】
図５中のＡで示されるグラフを参照するに、detrackが−０．３４μｍ又は０．３４μｍの場合、トラッククロス時に折れ（図５中のａ１及びａ２で示される部分）が発生し、安定したトラッキングをかけることが困難であることが分かる。一方、図５中のＢで示されるグラフを参照するに、ＤＰＤ領域としてホログラフィック回折素子１４の中心部分（図２ＡのＥ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１）に、端部の領域（図２ＡのＥ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２）を加えることで、折れの無いＤＰＤ信号を得られることが分かる。ホログラフィック回折素子１４の端部の領域（図２ＡのＥ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２）の光量を確保するため、
Ｌ１＞０．１      （条件２）
とする。ここで、開口の半径は１であるから、以下の条件が導かれる。  
Ｌ２＋Ｌ３＜０．９      （条件３）
また、フォーカスの光量を考えると、以下の条件も必要となる。  
Ｌ２＞０．１
以上の条件１乃至３より、下記の条件が導かれる。  
０．４＜Ｌ３＜０．８      （条件４）
Ｌ２＞０．１              （条件５）
上記の条件４及び５を満たすようにホログラフィック回折素子を複数の領域に分割することで、安定したサーボ制御を行うことができる。
【００５７】
なお、具体的なサーボ信号は、光検出器１９からの信号（又は、電流、電圧）から以下のように求めることができる。
【００５８】
フォーカス誤差信号＝（Ａ１＋Ｂ２）−（Ａ２＋Ｂ１）
プッシュプル信号＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）
補償信号＝（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）
補償プッシュプル信号＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）−ｋ｛（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）｝(ｋは適当な数字)
ＤＰＤ信号＝Ｐｈ（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｇ１＋Ｇ２）−Ｐｈ（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｈ１＋Ｈ２）(Ｐｈは適当な数字)
次に、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃを参照しつつ、光検出器の領域パターンについて説明する。
【００５９】
図６Ａは、光検出器の受光領域の配置パターンを示す概略図である。図６Ａにおいては、４つのフォーカス領域及び補償領域５１（図２Ｂ中、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２に対応）と、トラッキング領域５２（図２Ｂ中、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈに対応）が示されている。より具体的には、４つのフォーカス領域及び補償領域５１は、ほぼ一箇所に集めて配置されている。４つのトラッキング用領域５２は、フォーカス領域及び補償領域５１を囲むように異なる位置に配置されている。なお、各受光領域は、非再生層からの反射光５３が受光領域に入射しないように配置されている。
【００６０】
図６Ｂは、光検出器の受光領域の別の配置パターンを示す概略図である。図６Ｂにおいては、４つのフォーカス領域及び補償領域５１（図２Ｂ中、Ａ１、Ａ２，Ｂ１、Ｂ２に対応）と、トラッキング用領域５２（図２Ｂ中、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈに対応）が示されている。より具体的には、４つのフォーカス領域及び補償領域５１は、ほぼ一箇所に集めて配置されている。４つのトラッキング用領域５２は、２組に分けられており、各組は２つのトラッキング用領域５２を含む。２組のトラッキング用領域５２は、フォーカス領域及び補償領域５１を中心とする同一半径の円周上の異なる位置に配置されている。なお、各受光領域は、非再生層からの反射光５３が受光領域に入射しないように配置されている。
【００６１】
図６Ｃは、光検出器の受光領域の別の配置パターンを示す概略図である。図６Ｃにおいては、４つのフォーカス領域及び補償領域領域５１（図２Ｂ中、Ａ１、Ａ２，Ｂ１、Ｂ２に対応）と、トラッキング用領域５２（図２Ｂ中、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈに対応）が示されている。図６Ｃの配置パターンでは、４つのフォーカス領域及び補償領域５１が、ほぼ一箇所に集めて配置されている。同様に、４つのトラッキング用領域５２も、ほぼ一箇所に集めて配置されている。また、４つのフォーカス領域及び補償領域５１の中心と、４つのトラッキング用領域５２の中心とは、同じ直線上に配置されている。なお、各受光領域は、非再生層からの反射光５３が受光領域に入射しないように配置されている。
【００６２】
上述したように、本発明の一実施形態によれば、回折素子は、（１）フォーカス領域及び補償領域と、（２）トラッキング領域とに分割される。即ち、フォーカス領域とトラッキング領域とが別々にされている。従って、フォーカス領域としてトラッククロス成分の少ない領域を選択でき、安定したサーボ（フォーカス）制御を行うことができる。また、フォーカス領域と補償プッシュプル領域を共通の領域とすることで、フォーカス誤差信号及び補償プッシュプル信号の光量を多く確保することができる。更に、通常、フォーカス誤差検出方式としてダブルナイフエッジ方式を、トラッキング誤差検出方式として補償プッシュプル方式を用いる場合、１０個の光検出器（受光素子）が必要となる。しかし、本発明では、必要な受光素子の数が８個と少ない。従って、非再生層からの迷光を避けて受光素子を配置することが、より容易となる。また、二層ディスクの再生時に、非再生層からの迷光の影響を減少させることができ、再生信号のＳＮ比を改善することができる。
【００６３】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変更して具現化できる。
【００６４】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることで、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態によるホログラフィック回折素子を含む光ディスク記録／再生装置の概略構成を示す概略図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態によるホログラフィック回折素子の概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示されるホログラフィック回折素子によって回折された光を受光する光検出器を示す概略図である。
【図３】二層ディスクを再生する場合の、再生層からの反射光、及び非再生層からの反射光を説明するための概略図である。
【図４】本発明の一実施形態によるホログラフィック回折素子の分割パターンを説明するための概略図である。
【図５】システムリードイン領域におけるＤＰＤ信号の信号強度を示すグラフである。
【図６Ａ】光検出器の受光領域の配置パターンを示す概略図である。
【図６Ｂ】光検出器の受光領域の別の配置パターンを示す概略図である。
【図６Ｃ】光検出器の受光領域の別の配置パターンを示す概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…光ディスク、１０…第１の半導体レーザ素子、１１…第１のコリメータレンズ、１２…ダイクロイックミラー、１３…偏光ビームスプリッタ、１４…ホログラフィック回折素子、１５…λ／４板、１６…対物レンズ、１７…フォーカシング／トラッキングコイル、１８…結像レンズ、１９…光検出器、２０…第２の半導体レーザ素子、２１…第２のコリメートレンズ、３０…演算回路、３１…サーボ回路、５１…フォーカス領域及び補償領域領域、５２…トラッキング用領域、５３…非再生層からの反射光。
【図１】
2008016066.tif 000003
【図２Ａ】
2008016066.tif 000004
【図２Ｂ】
2008016066.tif 000005
【図３】
2008016066.tif 000006
【図４】
2008016066.tif 000007
【図５】
2008016066.tif 000008
【図６Ａ】
2008016066.tif 000009
【図６Ｂ】
2008016066.tif 000010
【図６Ｃ】
2008016066.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月27日(2007.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体からの反射光を複数の光検出器に回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子であって、
フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とを検出するための回折光を、前記複数の領域のうちの１つ以上の共通の領域から得る、ホログラフィック回折素子。
【請求項２】
前記フォーカス誤差信号は、ダブルナイフエッジ方式によるフォーカス誤差信号であり、前記補償信号は、補償プッシュプル方式による補償信号である、
請求項１記載のホログラフィック回折素子。
【請求項３】
前記複数の領域は、前記ホログラフィック回折素子を、前記光記録媒体の接線方向に沿った分割線で２つの領域に分割し、且つ、前記光記録媒体の半径方向に沿った分割線で複数の領域に分割して構成される、
請求項１又は２記載のホログラフィック回折素子。
【請求項４】
前記接線方向に沿った分割線で分割された領域のうち、内周側の領域から得られる前記反射光の光量と外周側の領域から得られる前記反射光の光量との差分を、前記補償信号として用いる、
請求項３記載のホログラフィック回折素子。
【請求項５】
前記複数の領域のうち、前記接線方向において端部となる領域から得られる信号を位相差検出（ＤＰＤ）信号として用いる、
請求項３又は４記載のホログラフィック回折素子。
【請求項６】
光ビームを出射する光源と、
前記光源からの前記光ビームを光記録媒体に集光し、且つ、前記光記録媒体から反射された前記光ビームを受光する対物レンズと、
前記対物レンズのフォーカス制御及びトラッキング制御を行うサーボ制御部と、
前記光記録媒体から反射された前記光ビームを回折させる、複数の領域に分割されたホログラフィック回折素子であって、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号用の補償信号とを検出するための回折光を、前記複数の領域のうちの１つ以上の共通の領域から得るホログラフィック回折素子と、
前記ホログラフィック回折素子から得られた前記回折光を受光する複数の光検出器と、
を備える、光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記フォーカス誤差信号は、ダブルナイフエッジ方式によるフォーカス誤差信号であり、前記補償信号は、補償プッシュプル方式による補償信号である、
請求項６記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記複数の領域は、前記ホログラフィック回折素子を、前記光記録媒体の接線方向に沿った分割線で２つの領域に分割し、且つ、前記光記録媒体の半径方向に沿った分割線で複数の領域に分割して構成される、
請求項６又は７記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記接線方向に沿った分割線で分割された領域のうち、内周側の領域から得られる前記反射光の光量と外周側の領域から得られる前記反射光の光量との差分を、前記補償信号として用いる、
請求項８記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記複数の領域のうち、前記接線方向において端部となる領域から得られる信号を位相差検出（ＤＰＤ）信号として用いる、
請求項８又は９記載の光ピックアップ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
通常、ナイフエッジ方式でフォーカス誤差検出を行う場合は、回折素子を半径方向に沿った分割線で分割する。しかし、本発明では、ダブルナイフエッジ方式を利用し、ホログラフィック回折素子１４を接線方向Ｘに沿った分割線で分割して得られる領域（Ａ、Ｂ）をフォーカス領域として使用する。なお、ここでは、回折素子を分割するとは、異なる光検出器（受光領域）に光ビームを供給することを意味する。回折素子上で異なる領域であっても、それらの領域が同一の光検出器（受光領域）に光を供給する場合、それらの領域は分割されていないものとする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
ここで、トラッキング誤差信号（補償プッシュプル信号）について説明する。プッシュプル信号は、以下の式で求められる。  
プッシュプル信号＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）
ここで、Ｅ＝Ｅ１＋Ｅ２，Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２，Ｇ＝Ｇ１＋Ｇ２，Ｈ＝Ｈ１＋Ｈ２である。
また、補償信号は、ホログラフィック回折素子１４を接線方向Ｘに沿った分割線で分割し、ホログラフィック回折素子１４の内周側（図２ＡのＡ、図２ＢのＡ１＋Ａ２）と、外周側（図２ＡのＢ、図２ＢのＢ１＋Ｂ２）との光量の差分を取ることで、得ることができる。補償信号は、以下の式で求められる。  
補償信号＝（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）
従って、補償プッシュプル信号は、以下の式で表され得る。なお、下記の式において、ｋは適当な数字である。  
補償プッシュプル信号＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）−ｋ｛（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）｝
また、ホログラフィック回折素子１４において、フォーカス領域と補償領域として共通の領域を使用する利点として、受光領域の数が従来より少なくなることがあげられる。従来は、フォーカス誤差検出にダブルナイフエッジ方式を、トラッキング誤差検出に、再生専用ディスクでは位相差検出（ＤＰＤ:Differential Phase Detection）方式を、追記型ディスクでは補償プッシュプル方式を用いる場合、フォーカス誤差検出用に４つ、補償用に２つ、及びトラッキング誤差検出（ＤＰＤ方式並びに補償プッシュプル方式）用に４つの合計１０個の受光領域を使用する。これに対して、本発明では、フォーカス誤差検出並びに補償用に４つ、トラッキング誤差検出（ＤＰＤ方式並びに補償プッシュプル）用に４つの合計８個の受光領域を使用するだけで良い。受光領域数が少ない場合、種々の利点がある。例えば、受光素子のＳＮ比が良くなる。また、受光素子のチップ面積が小さくて良いため、コスト的に安価になる。更に、受光領域数が少ない場合、二層ディスクの再生時に、非再生層からの層間クロストークを避けることが容易になる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
フォーカス誤差信号＝（Ａ１＋Ｂ２）−（Ａ２＋Ｂ１）
プッシュプル信号＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）
補償信号＝（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）
補償プッシュプル信号＝（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）−ｋ｛（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋Ｂ２）｝(ｋは適当な数字)
ＤＰＤ信号＝Ｐｈ（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｇ１＋Ｇ２）−Ｐｈ（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｈ１＋Ｈ２）(Ｐｈ（ｘ）はｘの位相を示す)
次に、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃを参照しつつ、光検出器の領域パターンについて説明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008016066.tif 000012
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2008016066.tif 000013