(57)【要約】【課題】０次光を検出して光ディスクからの戻り光量を確保しつつ、再生を行っていない情報記録層（目的外層）からの反射光の影響を排した光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光ディスクからの反射光を分離する偏光ホログラム素子において、目的外層からの反射光が入射する領域ＳＰ５をすべて含むように領域２ｄを形成する。そして、領域２ｄは入射した光ビームを、分離せずに透過させるか、あるいは遮光する。これにより、偏光ホログラム素子は、目的外層からの反射光の回折光を生成しない。そのため、目的外層からの反射光の回折光と非回折光とで形成する干渉縞の形成を防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を出射する光源と、前記光束を、複数の記録層を有する光ディスクの一の記録層に合焦する集光手段と、前記光ディスクからの反射光を分離する第１の光分離手段と、前記第１の光分離手段により分離された光束の、少なくとも一部であって非回折光を含む光束を検出する光検出手段と、を備えた光ピックアップ装置において、
前記第１の光分離手段は、前記光ディスクからの反射光の光軸中心を含む、光分離機能を有しない第１の領域を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１の光分離手段は、ホログラム素子であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１の領域は、入射した光束を分離せずに、透過させることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１の領域は、入射した光束を遮光することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１の領域は、前記集光手段から見て前記一の記録層より遠い位置にある、前記光ディスクの他の記録層からの反射光が前記第１の光分離手段上に入射する領域を、すべて含むことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１の領域は、前記第１の光分離手段上において、前記光ディスクからの反射光の光軸中心を中心とする円によって囲まれた領域であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１の光分離手段は、前記第１の領域以外の部分が、第２、および第３の領域に分割され、
前記第２、および第３の領域の境界線は、前記光軸中心を通り、前記光ディスクの半径方向に平行な第１の直線上に存在することを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１の光分離手段は、前記第３の領域が、第４、および第５の領域に分割され、
前記第４、第５の領域の境界線は、第１、第２、第３、第４、および第５の線分がこの順に連結されることによって構成され、前記光軸中心を通る、前記第１の直線と直行する直線に対して線対称であり、
前記第１、第３、および第５の線分と、前記第１の直線とはそれぞれ平行であり、
前記第１、および第５の線分と、前記第１の直線との距離はそれぞれ等しく、
前記第３の線分と、前記第１の直線との距離は、前記第１の線分と前記第１の直線との距離よりも長く、
前記第１の線分と、前記第２の線分とによって作られる劣角は、直角よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記光検出手段は、前記第２の領域において回折した光束の焦点位置を検出し、
当該検出結果に基づいてフォーカス誤差を検出するフォーカス誤差検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記光検出手段は、前記第５の領域において回折した光束の焦点位置と、前記第２の領域において回折した光束の焦点位置とを検出し、
当該検出結果に基づいてフォーカス誤差を検出するフォーカス誤差検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記光検出手段は、前記第４の領域において回折した光束の焦点位置と、前記第５の領域において回折した光束の焦点位置とを検出し、
当該検出結果に基づいて球面収差誤差を検出する球面収差誤差検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記光検出手段は、前記第５の領域において回折した光束の焦点位置を検出し、
当該検出結果に基づいて球面収差誤差を検出する球面収差誤差検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記光検出手段は複数の受光素子からなり、
前記第４の領域は、前記光検出手段における前記受光素子が形成されていない位置に向けて、前記光ディスクからの反射光を回折させることを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記第４の領域は、入射した光束を分離せずに、透過させることを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記光源と前記集光手段の間に存在し、前記光源からの光束を部分的に回折させて主光束と二本の副光束とを形成する第２の光分離手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記光検出手段は、前記主光束と前記副光束の前記光ディスクからの反射光をそれぞれ検出し、
当該検出結果に基づいて、３ビームトラッキング制御を行うトラッキング制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記第２の光分離手段は、光ビームの偏光によって回折効率が変化する偏光特性を有し、
前記第２の光分離手段の偏光特性は、前記第２の光分離手段において、前記光ディスクからの反射光が回折しないように設定されていることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記第１の光分離手段は、光ビームの偏光によって回折効率が変化する偏光特性を有し、
前記第１の光分離手段の偏光特性は、前記第１の光分離手段において、前記光源からの光束が回折しないように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
光束を出射する光出射ステップと、前記光束を、複数の記録層を有する光ディスクの一の記録層に合焦させる光集光ステップと、前記光ディスクからの反射光を分離する光分離ステップと、前記光分離ステップにおいて分離された光束の、全部あるいは一部であって非回折光を含む光束を検出する光検出ステップと、を含む光ピックアップ装置の制御方法において、
前記光分離ステップは、前記光ディスクからの反射光の光軸中心近傍の光束については分離しないことを特徴とする光ピックアップ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録層を有する光ディスクに対して再生および記録の少なくともいずれかを行う光ピックアップ装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、流通する情報量は増大している。これに伴い、光ディスクの記録密度を高めること、および、光ディスクの情報を高速に読み取ることが求められている。
【０００３】
光ディスクの記録密度を高める手段としては、光ディスクの情報記録層における線記録密度を高めること、および、トラックの狭ピッチ化が行われてきた。また、近年においては、光ディスクの厚さ方向への記録情報の高密度化も実現している。すなわち、情報記録層を積層化した多層光ディスクであり、既に商品化が行われている。
【０００４】
一方、光ディスクの情報を高速に読み取る手段としては、光ディスクの回転数を上げることが行われている。
【０００５】
しかし、以上のような手段をとった場合、いくつかの新たな問題が生じる。
【０００６】
まず、光ディスクの回転数を上げると、それに伴い光ディスクからの戻り光の光量が減少する。十分な光量を得ることができなければ、高品質な再生信号を得ることができない。
【０００７】
また、前記線記録密度を高めること、および、トラックの狭ピッチ化を行うためには、光ディスクの情報記録層上に集光される光ビームの、ビーム径を小さくすることが必要となる。光ビームのビーム径を小さくする方法としては、光ビームの短波長化、および、光ピックアップ装置の集光光学系として働く対物レンズの、開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を大きくすることが考えられる。
【０００８】
光ビームの短波長化に関しては、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）において一般に利用されてきた波長６５０ｎｍの赤色半導体レーザから、波長４０５ｎｍの青紫色半導体レーザへの光源の置き換えが可能である。
【０００９】
一方、前記対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすると、球面収差の誤差の影響が大きくなる。その結果、情報の読み取り精度の低下を招くという問題が生じる。したがって、高開口数（ＮＡ）の対物レンズを用いて高記録密度化を実現するためには、球面収差を補正する必要がある。
【００１０】
ここで、球面収差について説明をする。一般に、光ディスクにおいては、埃や傷から情報記録層を保護するために、情報記録層がカバーガラスによって覆われている。したがって、光ピックアップ装置の対物レンズを透過した光ビームは、カバーガラスを通過して、その下にある情報記録層上に集光されて焦点を結ぶことになる。光ビームがカバーガラスを通過すると、球面収差（ＳＡ：Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）が発生する。通常、対物レンズはこの球面収差を相殺するように設計されている。しかしながら、カバーガラスの厚さが、予め定めた値からずれると、情報記録層に集光された光ビームには、球面収差が発生する。すなわち、ビーム径が大きくなり、情報を正しく読み書きすることができない。
【００１１】
特に、複数の情報記録層が形成された光ディスクにおいては、当該光ディスクの表面（カバーガラス表面）から各情報記録層までの厚みがそれぞれ異なる。そのため、光ビームが光ディスクのカバーガラスを通過する際に発生する球面収差が、各情報記録層によって異なる。したがって、より複雑な球面収差の補正が必要となる。
【００１２】
また、複数の情報記録層が形成された光ディスクにおいては、再生または記録を行う層（目的層）とは別の層（目的外層）からの不要反射光（迷光）が、目的層からの反射光から検出する各種信号に及ぼす影響が懸念される。すなわち、迷光は、当然、再生または記録を行っている情報とは関係のない光束である。したがって、迷光が、目的層からの反射光に混ざることによって、前記各種信号にノイズが発生する。
【００１３】
ここで、迷光が前記各種信号に及ぼす影響を軽減する手法として、例えば特許文献１に記載の手法がある。これは、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置において、前記光分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出する領域と、フォーカス誤差信号を検出する領域とを備え、迷光は、光分離手段においてフォーカス誤差信号を検出する領域へ向けて回折させるという手法である。この手法により、迷光が前記各種信号に及ぼす影響を緩和することができる。以下詳細を、図１１〜１２を参照して説明する。
【００１４】
まず、特許文献１に記載された光ピックアップ装置の概略構成を説明する。
【００１５】
図１１は、上記光ピックアップ装置の断面図である。
【００１６】
同図に示すように、光ピックアップ装置１０８は、半導体レーザ１０１、ホログラム素子１０２、コリメータレンズ１０３、対物レンズ１０４、および光検出器１０７を含んで構成される。また、光ディスク１０６は、対物レンズ１０４に近い順に、カバーガラス１０６ａ、情報記録層１０６ｃ、情報記録層１０６ｄ、および基板１０６ｂから構成される。つまり、光ディスク１０６は２層ディスクである。
【００１７】
ホログラム素子１０２、コリメータレンズ１０３、および対物レンズ１０４は、半導体レーザ１０１の光ビーム出射面と光ディスク１０６の光ビーム反射面との間に形成される光軸上に配置される。また、光検出器１０７は、ホログラム素子１０２の回折光の焦点位置に配置される。これにより、光ピックアップ装置１０８は、以下のような動作を行う。
【００１８】
まず、半導体レーザ１０１から照射された光ビームは、ホログラム素子１０２を０次回折光として通過し、コリメータレンズ１０３によって平行光に変換された後、対物レンズ１０４を通過して、光ディスク１０６の情報記録層１０６ｃまたは情報記録層１０６ｄに集光される。そして、情報記録層１０６ｃまたは情報記録層１０６ｄにおいて反射された光ビームは、対物レンズ１０４およびコリメータレンズ１０３の順に各部材を通過してホログラム素子１０２に入射し、ホログラム素子１０２において回折して光検出器１０７上に集光される。
【００１９】
次に、ホログラム素子１０２について、詳細に説明する。
【００２０】
図１２は同素子の平面図である。以下、ホログラム素子１０２上における、光ディスク１０６の半径方向と対応する方向、すなわち図１２におけるｘ軸方向を半径方向と称する。また、ホログラム素子１０２上における、光ディスク１０６の円周方向と対応する方向、すなわち図１２におけるｙ軸方向を円周方向と称する。なお光軸中心６３は、同素子に入射する光ディスク１０６からの反射光の光軸に対応する位置である。
【００２１】
図１２に示すように、ホログラム素子１０２は、３つの領域１０２ａ、１０２ｂおよび１０２ｃを有している。第１の領域１０２ａは、光軸中心６３を通る半径方向の分割線分Ｄ１４０と、Ｄ１４２と、光軸中心６３を中心とする半円Ｅ１３０と、光軸中心６３を中心とする円Ｅ１３１とによって、囲まれた領域である。第２の領域１０２ｂは、半円Ｅ１３０と、円Ｅ１３１と、光軸中心６３を通る円周方向の分割線分Ｄ１４１と、分割線分Ｄ１４０とによって囲まれた領域である。第３の領域１０２ｃは分割線分Ｄ１４１と、分割線分Ｄ１４２と、半円Ｅ１３０と、円Ｅ１３１とによって囲まれた領域である。
【００２２】
第２の領域１０２ｂと、第３の領域１０２ｃとにおいて回折された光ビームは、それぞれ光検出器１０７上の受光素子によって検出される。そして、その結果からトラッキング誤差信号（ＴＥＳ）を検出する。領域１０２ａにおいて回折した光ビームは、光検出器１０７上の他の受光素子にて検出される。そして、その結果から、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）を検出する。
【００２３】
ここで前述したように、対物レンズ１０４に近い側の情報記録層１０６ｃに光ビームを集光し、記録又は再生を行う際、再生を行っていない情報記録層１０６ｄからの反射光はホログラム素子１０２の中央部に照射される。前記反射光は再生信号を含んでおらず、前記受光素子上に入射すると、各種信号に影響を及ぼす。特に、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ）にオフセットをもたらす。しかしながら、光ピックアップ装置１０８においては、上記反射光は、第１の領域において回折して、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）を検出する受光素子上に入射する。このとき上記反射光は均一に入射するため、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）を正常に検出することができる。また、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ）を検出する受光素子上には入射しない為、影響を及ぼさない。
【００２４】
以上の構成により、光ピックアップ装置１０８は、迷光が各種信号に及ぼす影響を緩和することができる。
【特許文献１】特開２００４−２８８２２７号公報（２００４年１０月１４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
上記従来の光ピックアップ装置１０８は、０次光を用いず、１次回折光のみを用いて信号検出を行う。そのため、より高速に記録再生を行う光ピックアップ装置において、光ディスクから戻る光量が不足し高品質な信号を得ることができない。
【００２６】
この課題を解決するために、上記従来の光ピックアップ装置１０８を、０次光を検出するように改良することが考えられる。つまり、目的外層からの不要反射光を回折させて、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）を検出する受光素子上に入射させることに加えて、０次光を用いて信号検出を行うという構成を有する光ピックアップ装置である。
【００２７】
しかしながら、上記構成の光ピックアップ装置の場合、新たな問題が存在する。すなわち、目的外層からの反射光が、その０次光と回折光とが干渉し合うため、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ）に影響を及ぼす。
【００２８】
ここで、図１３は、上記構成における光検出手段１１２上の光スポットの状態を示す平面図である。同図を用いて、上記構成の光ピックアップ装置にける信号検出方式について説明する。
【００２９】
上記構成の光ピックアップ装置が、上記従来の光ピックアップ装置１０８と異なる点は、往路光路中に３ビームトラッキングの為の３ビーム発生グレーティングを含む点と、ホログラム素子と光検出器の形状が異なる点とである。ホログラム素子２２の領域２１２ａは、特許文献１に記載のホログラム素子１０２の領域１０２ａと形状が同じである。光検出器１１２は、０次光を受光する為の受光素子１１２ａ〜１１２ｈと、ホログラム素子２２において回折した１次光を検出する受光素子１１２ｍ〜１１２ｎとからなる。受光素子１１２ａ〜１１２ｄは再生信号（ＲＦ信号）を検出する。受光素子１１２ｅ〜１１２ｈは、往路中に置かれた３ビーム発生グレーティングが生成した±１次光を検出する。そして、その結果と、受光素子１１２ａ〜１１２ｄが検出した信号とに基づいて、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ）を検出し、３ビームトラッキングを行う。受光素子１１２ｍと１１２ｎとは、ホログラム素子２２の領域２１２ａにおいて回折した１次光を検出する。そして、その結果に基づいて、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）を検出し、フォーカシングを行う。以下に受光素子１１２ａ〜１１２ｎが検出する信号をＳａ〜Ｓｎとして信号検出方式をまとめる。
【００３０】
ＲＦ  ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ
ＦＥＳ＝Ｓｍ―Ｓｎ
ＴＥＳ＝｛（Ｓａ＋Ｓｂ）−（Ｓｃ＋Ｓｄ）｝
−α｛（Ｓｅ−Ｓｆ）＋（Ｓｇ−Ｓｈ）｝
なお、ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットを調整するのに最適な係数に設定する。
【００３１】
ここで、前述のように、対物レンズ１０４に近い側の情報記録層１０６ｃに光ビームを集光し、記録または再生を行う際、再生を行っていない情報記録層１０６ｄからの反射光は、ホログラム素子２２の中央部に照射される。
【００３２】
図１４は、再生を行っていない情報記録層１０６ｄからの反射光の光検出器１１２上における光スポットを示す平面図である。光スポット５０ａは０次光を、光スポット５０ｂはホログラム素子２２において回折した＋１次光を、光スポット５０ｃは−１次光を示している。このとき、同図に示すように、光スポット５０ａ〜５０ｃは受光素子上において大きく広がり、かつ各々重なった領域を持つ。この重なった部分において光スポット同士が干渉し合い、干渉縞が生じる。この干渉縞のため、ＲＦ信号、ＴＥＳ信号にオフセットが生じ、信号品質が低下するとともに、正確なトラッキングが行えないといった問題点が生じる。
【００３３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものである。その目的は、光ビームの分離形状を最適化することによって、０次光を検出し再生信号の絶対値（信号品質）を確保した上で、目的外層からの反射光がトラッキング制御に及ぼす影響を十分小さく抑制することができる光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明に係る光ピックアップ装置は、上記課題を解決するために、光束を出射する光源と、前記光束を、複数の記録層を有する光ディスクの一の記録層に合焦する集光手段と、前記光ディスクからの反射光を分離する第１の光分離手段と、前記第１の光分離手段により分離された光束の、全部あるいは一部であって非回折光を含む光束を検出する光検出手段と、を備えた光ピックアップ装置において、前記第１の光分離手段は、前記光ディスクからの反射光の光軸中心を含む、光分離機能を有しない第１の領域を有することを特徴とする。
【００３５】
上記の構成によれば、上記光検出手段は、光強度の強い非回折光（０次光）を検出する。そのため、高速に再生および記録の少なくともいずれかを行う光ピックアップ装置においても、再生信号の信号品質を確保できる。
【００３６】
また、上記の構成によれば、上記光分離手段は、上記反射光の光軸中心を含む光分離機能を有しない第１の領域を有する。ここで、光源が出射した光束が合焦された記録層（以下、目的層と称する）よりも集光手段から見て遠い位置にある他の記録層（以下、目的外層と称する）からの反射光は、光路長の差のために、上記目的層が反射した光束よりも、上記光分離手段上において狭い領域に入射する。したがって、上記第１の領域において光束を分離しないことにより、上記目的層からの光束の分離を充分に行いつつ、上記目的外層からの光束の分離を抑えることができる。ここで、上記目的外層からの光束が分離されると、自らの非回折光と回折光とが干渉しあい、干渉縞を前記集光手段上に形成する。当該干渉縞は、正確なトラッキング制御の妨げとなる。したがって、上記目的外層からの光束の分離を抑えることにより、正確なトラッキング制御をすることが可能となる。
【００３７】
以上により、複数の記録層を有する光ディスクに対して再生および記録の少なくともいずれかを行う光ピックアップ装置において、再生信号の信号品質を確保しつつ、正確なトラッキング制御を行うことができるという効果を奏する。
【００３８】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第１の光分離手段は、ホログラム素子であることが好ましい。
【００３９】
上記の構成によれば、上記第１の光分離手段としてホログラム素子を使用する。これにより、単純（直線）回折格子パターンを使用する場合とは異なり、上記第１の光分離手段において回折した光束の集光位置を任意に設定することができる。そのため、上記光ディスクの目的層からの反射光束を、上記光検出手段上において所望の集光状態となるように回折させることができるという効果を奏する。
【００４０】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第１の領域は、入射した光束を分離せずに、透過させる、あるいは、入射した光束を遮光することが好ましい。
【００４１】
上記の構成により、上記目的外層からの光束を分離しないことを実現できる。
【００４２】
また、前記第１の領域が、入射した光束を透過させることにより、上記光検出手段に入射する非回折光の光量を多くすることができる。これにより、さらに、再生信号の信号品質を確保できるという効果を奏する。
【００４３】
あるいは、前記第１の領域が、入射した光束を遮光しても良い。これにより、上記目的外層からの光束の非回折光が、上記光検出手段上に入射することを防ぐことができる。したがって、上記目的外層からの反射光が各種信号へ与える影響をさらに防止できるという効果を奏する。
【００４４】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第１の領域は、前記集光手段から見て前記一の記録層より遠い位置にある、前記光ディスクの他の記録層からの反射光が前記第１の光分離手段上に入射する領域を、すべて含むことが好ましい。
【００４５】
上記の構成により、上記目的外層からの光束が形成する干渉縞の形成を完全に防ぐことができる。これにより、さらに正確なトラッキング制御ができるという効果を奏する。
【００４６】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第１の領域は、前記第１の光分離手段上において、前記反射光の光軸中心を中心とする円によって囲まれた領域であることが好ましい。
【００４７】
上記の構成によれば、上記第１の領域を、円に囲まれた形状の領域とする。これは、光束が、光ピックアップ装置における光分離手段上に入射する場合の、一般的な形状である。したがって、上記第１の領域は、上記目的外層からの光束が入射する領域を、効率よく含むことができるという更なる効果を奏する。
【００４８】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第１の光分離手段は、前記第１の領域以外の部分が、第２、および第３の領域に分割され、前記第２、および第３の領域の境界線は、前記光軸中心を通り、前記光ディスクの半径方向に平行な第１の直線上に存在することが好ましい。
【００４９】
上記の構成によれば、上記光分離手段上は、上記光軸中心を通る直線によって略分割される領域を有する。したがってナイフエッジ法を用いて、フォーカス誤差を検出することができるという効果を奏する。
【００５０】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第１の光分離手段は、前記第３の領域が、第４、および第５の領域に分割され、前記第４、および第５の領域の境界線は、第１、第２、第３、第４、および第５の線分がこの順に連結されることによって構成され、前記光軸中心を通る、前記第１の直線と直行する直線に対して線対称であり、前記第１、第３、および第５の線分と、前記第１の直線とはそれぞれ平行であり、前記第１、および第５の線分と、前記第１の直線との距離はそれぞれ等しく、前記第３の線分と、前記第１の直線との距離は、前記第１の線分と前記第１の直線との距離よりも長く、前記第１の線分と、前記第２の線分とによって作られる劣角は、直角よりも大きいことが好ましい。
【００５１】
上記の構成によれば、上記光分離手段は、４個の領域を有する。以上のそれぞれの領域において回折した光束を上記光検出手段が検出した結果に基づいて、各種信号を検出することができる。例えば、第２の領域において回折した光束、あるいは、第２の領域および第５の領域において回折した光束を、上記光検出手段が検出した結果に基づいて、フォーカス誤差信号を検出することができる。また、第５の領域において回折した光束、あるいは、第４の領域、および第５の領域において回折した光束を、上記光検出手段が検出した結果の基づいて、球面収差誤差信号を検出することができるという効果を奏する。
【００５２】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記第２の領域において回折した光束の焦点位置を検出し、前記光ピックアップ装置は、当該検出結果に基づいてフォーカス誤差を検出するフォーカス誤差検出手段をさらに備えることが好ましい。
【００５３】
上記の構成によれば、前記光検出手段は、前記第２の領域において回折した光束の焦点位置を検出する。そのため、当該検出結果に基づき、ナイフエッジ法を用いて、フォーカス誤差を検出することができる。したがって、上記の構成によれば、正確なフォーカス制御を行うことができるという効果を奏する。
【００５４】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記第５の領域において回折した光束の焦点位置と、前記第２の領域において回折した光束の焦点位置とを検出し、前記光ピックアップ装置は、当該検出結果に基づいてフォーカス誤差を検出するフォーカス誤差検出手段をさらに備えることが好ましい。
【００５５】
上記の構成によれば、前記光検出手段は、前記第２の領域および前期第５の領域において回折した二つの光束の焦点位置を検出する。そのため当該検出結果に基づき、ダブルナイフエッジ法を用いて、フォーカス誤差を検出することができる。したがって、上記の構成によれば、さらに正確なフォーカス制御を行うことができる。そのため、経時変化などに起因する光学系の位置ずれによるフォーカスオフセットの影響を抑制することができる。これにより、信頼性の高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【００５６】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記第４の領域において回折した光束の焦点位置と、前記第５の領域において回折した光束の焦点位置とを検出し、前記光ピックアップ装置は、当該検出結果に基づいて球面収差誤差を検出する球面収差誤差検出手段をさらに備えることが好ましい。
【００５７】
上記の構成によれば、球面収差誤差を検出することができる。これにより、情報記録層を保護するカバーガラス層の薄い高密度光ディスクを再生する際に不可欠となる球面収差補正を行うことができる。そのため、より高性能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【００５８】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記第５の領域において回折した光束の焦点位置を検出し、前記光ピックアップ装置は、当該検出結果に基づいて球面収差誤差を検出する球面収差誤差検出手段をさらに備えることが好ましい。
【００５９】
上記の構成によれば、球面収差誤差を検出することができる。したがって、正確な球面収差補正を行うことができるという効果を奏する。
【００６０】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は複数の受光素子からなり、前記第４の領域は、前記光検出手段における前記受光素子が形成されていない位置に向けて、前記光ディスクからの反射光を回折させることが好ましい。
【００６１】
上記の構成によれば、上記第４の領域において回折した光束を受光する受光素子が不要となり、必要な受光素子数が少なくなる。そのため、信頼性が高く、低コストで小規模な光検出手段を提供することができるという効果を奏する。
【００６２】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第４の領域は、入射した光束を分離せずに、透過させることが好ましい。
【００６３】
上記の構成によれば、上記第４の領域は入射した光束を透過させるので、非回折光の光量が増す。したがって、再生信号の検出のための光量が充分に得られる。そのため、高速に読み書きを行う光ピックアップ装置においても、再生信号の信号品質を確保できるという効果を奏する。
【００６４】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記光源と前記集光手段の間に存在し、前記光源からの光束を部分的に回折させて主光束と二本の副光束とを形成する第２の光分離手段をさらに備えることが好ましい。
【００６５】
上記の構成によれば、上記第２の光分離手段は、上記光源が出射した光束を、３ビームへと分離する。そして、３ビームとなった光束を、上記光ディスクの各記録層が反射する。これにより、３ビーム法、差動プッシュプル（ＤＰＰ）法、または位相シフトＤＰＰ法等を用いてトラッキング誤差を検出することができるという効果を奏する。
【００６６】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記主光束と前記副光束の前記光ディスクからの反射光をそれぞれ検出し、当該検出結果に基づいて、３ビームトラッキング制御を行うトラッキング制御手段をさらに備えることが好ましい。
【００６７】
上記の構成によれば、トラッキング制御が行われる。すなわち対物レンズがトラックに追従し、上記光ディスクの半径方向に位置ずれが起こっても、正確なトラッキングを行うことが可能になるという効果を奏する。
【００６８】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第２の光分離手段は、光ビームの偏光によって回折効率が変化する偏光特性を有し、前記第２の光分離手段の偏光特性は、前記第２の光分離手段において、前記光ディスクからの反射光が回折しないように設定されていることが好ましい。
【００６９】
上記第２の光分離手段の目的は、前述したように、上記光源から出射した光束を分離することである。つまり、上記光ディスクからの反射光を分離する必要は無い。したがって、上記の構成によれば、無駄な回折を省くことができる。そのため、上記光検出手段上に入射する光束の光量を増やすことができる。したがって、高速に読み書きを行う光ピックアップ装置においても、再生信号の信号品質を確保できるという効果を奏する。
【００７０】
本発明に係る光ピックアップ装置の前記第１の光分離手段は、光ビームの偏光によって回折効率が変化する偏光特性を有し、前記第１の光分離手段の偏光特性は、前記第１の光分離手段において、前記光源からの光束が回折しないように設定されていることが好ましい。
【００７１】
上記第１の光分離手段の目的は、前述したように、上記光ディスクから反射した光束を分離することである。つまり、上記光源が出射した光束を分離する必要は無い。したがって、上記の構成によれば、無駄な回折を省くことができる。そのため、上記光ディスク上に照射する光束の光量を増やすことができる。したがって、高速に読み書きを行う光ピックアップ装置においても、再生信号の信号品質を確保できるという効果を奏する。
【００７２】
本発明に係る光ピックアップ装置の制御方法は、光束を出射する光出射ステップと、前記光束を、複数の記録層を有する光ディスクの一の記録層に合焦させる光集光ステップと、前記光ディスクからの反射光を分離する光分離ステップと、前記光分離ステップにおいて分離された光束の、全部あるいは一部であって非回折光を含む光束を検出する光検出ステップと、を含む光ピックアップ装置の制御方法において、前記光分離ステップは、前記光ディスクからの反射光の光軸中心近傍の光束については分離しないことが好ましい。
【００７３】
上記の構成によれば、上記光検出ステップにおいて光強度の強い非回折光を検出するため、高速に再生または記録を行う光ディスクの情報再生方法および情報記録方法においても、再生信号の信号品質を確保できる。
【００７４】
また、上記の構成によれば、上記光分離ステップは、上前記光ディスクからの反射光の光軸中心近傍の光束については分離しない。ここで、上記光分離ステップにおいて、上記目的外層からの反射光は、光路長の差のために、上記目的層が反射した光束よりも、前記光軸近傍に集中している。そのため、上前記光ディスクからの反射光の光軸中心近傍の光束については分離しないことにより、上記目的層からの光束の分離を充分に行いつつ、上記目的外層からの光束の分離を抑えることができる。ここで、上記目的外層からの光束が分離されると、自らの非回折光と回折光とが干渉しあって、干渉縞を前記集光手段上に形成し、正確なトラッキング制御の妨げとなる。したがって、上記目的外層からの光束の分離を抑えることにより、トラッキング操作を正確にすることが可能となる。
【００７５】
以上により、複数の記録層を有する光ディスクに対して再生または記録を行う光ディスクの情報再生方法および情報記録方法において、再生信号の信号品質を確保しつつ、正確なトラッキング制御を行うことができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００７６】
本発明に係る光ピックアップ装置は、以上のように、複数の記録層を有する光ディスクからの反射光を分離する光分離手段が、前記光ディスクからの反射光の光軸中心を含む、光分離機能を有しない領域を有する。そのため、目的外層からの反射光の回折を防ぐことができる。これにより、０次光を検出して再生信号の信号品質を確保した上で、目的外層からの反射光がトラッキング制御に及ぼす影響を十分小さく抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
〔第１の実施形態〕
本発明の一実施形態について図１〜８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態においては、本発明の光ピックアップ装置を光記録媒体としての光ディスクに対して光学的に情報の再生および記録の少なくともいずれかを行う光記録再生装置に用いた例について説明する。
【００７８】
（光記録再生装置の概略構成）
図２は、本実施形態に係る光ピックアップ装置１０の概略構成および光の経路を示す断面図である。同図を用いて、本実施形態に係る光記録再生装置の概略構成を以下に説明する。
【００７９】
本実施形態に係る光記録再生装置は、光ディスク（光記録媒体）６を回転駆動する図示しないスピンドルモータ、光ディスク６に情報を記録再生する光ピックアップ装置１０、ならびに上記スピンドルモータおよび光ピックアップ装置１０を駆動制御するための図示しない駆動制御部、および制御信号生成回路を備える。
【００８０】
光ピックアップ装置１０は、光ディスク６に光ビームを照射する半導体レーザ１（光源）、回折素子１１５（第１および第２の光分離手段）、コリメータレンズ３、対物レンズ４（集光手段）、および光検出器７（光検出手段）を備える。なお、半導体レーザ１、回折素子１１５、および光検出器７は、光集積ユニット１００の一部として構成される。
【００８１】
光ディスク６は、カバーガラス６ａ、基板６ｂ、および、カバーガラス６ａと基板６ｂとの間に形成された２つの情報記録層６ｃおよび６ｄ（記録層）から構成される。すなわち、光ディスク６は２層ディスクである。光ピックアップ装置１０は、情報記録層６ｃまたは情報記録層６ｄに光ビームを集光することによって、各情報記録層の情報の再生あるいは各情報記録層への情報の記録を行う。
【００８２】
次に、光ピックアップ装置１０の概略動作を説明する。なお図２に示す光の経路は、対物レンズ６が情報記録層６ｃに合焦した場合の、半導体レーザ１からの出射光および情報記録層６ｃからの反射光を示したものである。また光軸６１は、前記出射光および前記反射光に共通の光軸である。
【００８３】
まず、半導体レーザ１が光ビームを出射する。出射された前記光ビームは、回折素子１１５を通過して、コリメータレンズ３に入射する。コリメータレンズ３は入射した光ビームを平行光にする。対物レンズ４は、平行光となった前記光ビームを、光ディスク６の情報記録層６ｃあるいは情報記録層６ｄに集光する。そして、情報記録層６ｃおよび６ｄは、前記光ビームを反射する（以下、反射された光ビームを「戻り光」と呼ぶ）。前記戻り光は、対物レンズ４、およびコリメータレンズ３を通過した後、回折素子１１５に入射する。回折素子１１５は、前記戻り光を分離する。光検出器７は、分離された前記戻り光を受光する。
【００８４】
ここで、上記制御信号生成回路は、光検出器７から得られた信号に基づいて、トラッキング誤差信号ＴＥＳ、フォーカス誤差信号ＦＥＳおよび球面収差誤差信号ＳＡＥＳを生成する。そして、トラッキング誤差信号ＴＥＳをトラッキング駆動回路へ出力する。また、フォーカス誤差信号ＦＥＳをフォーカス駆動回路へ出力する。また、球面収差誤差信号ＳＡＥＳを球面収差補正機構駆動回路へ出力する。以上の信号を受けて、各駆動回路は、各誤差信号に基づいて各部材の駆動制御を行う。
【００８５】
図示しないフォーカス駆動回路は、入力されたフォーカス誤差信号ＦＥＳの値に基づいて、図示しない対物レンズ駆動機構を制御する。前記対物レンズ駆動機構は、対物レンズ４を光軸方向に移動させる。以上により、対物レンズ４の焦点位置ずれを補正する。
【００８６】
また、図示しない球面収差補正機構駆動回路は、入力された球面収差誤差信号ＳＡＥＳの値に基づいて、図示しない球面収差補正用アクチュエータを制御する。前記球面収差補正用アクチュエータは、コリメータレンズ３を光軸方向（ｚ方向）に移動させる。以上により、光ピックアップ装置１０の光学系において発生した球面収差を補正する。
【００８７】
（光学系の詳細な説明）
図３（ａ）は、図２における光軸ＯＺ方向（Ｚ方向）から光集積ユニット１００を見た平面図である。なお、図の煩雑化を避けるため、図３（ａ）においては、偏光ビームスプリッタ１１４、回折素子１１５および１／４波長板１１６を省略している。また、図３（ｂ）は、光集積ユニット１００の断面図である。以下、図３（ａ）（ｂ）を用いて、光集積ユニット１００の概略を説明する。
【００８８】
光集積ユニット１００は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、半導体レーザ１と、光検出器７と、偏光ビームスプリッタ１１４と、回折素子１１５と、１／４波長板１１６と、パッケージ１１７とを備える。
【００８９】
偏光ビームスプリッタ１１４は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）面１１４ａと、反射ミラー（反射面）１１４ｂとから構成される。偏光ビームスプリッタ面１１４ａは、半導体レーザ１が出射する光ビームの光軸６１上に配置される。反射ミラー１１４ｂは、偏光ビームスプリッタ面１１４ａに対して平行に、向かい合うように配置される。以下、偏光ビームスプリッタ１１４における半導体レーザ１から出射する光ビームが入射する面を、偏光ビームスプリッタ１１４の光ビーム入射面とする。また、偏光ビームスプリッタ１１４における戻り光が入射する面を、偏光ビームスプリッタ１１４の戻り光入射面とする。
【００９０】
次に、回折素子１１５について説明する。回折素子１１５は、第１の偏光ホログラム素子２（第１の光分離手段）および第２の偏光ホログラム素子５（第２の光分離手段）から構成される。第１の偏光ホログラム素子２および第２の偏光ホログラム素子５はいずれも、前記光ビームの光軸６１上に配置される。第１の偏光ホログラム素子２は、第２の偏光ホログラム素子５よりも半導体レーザ１に近い位置に配置される。なお、必ずしもこの配置である必要はなく、例えば、第２の偏光ホログラム素子５を、第１の偏光ホログラム素子２よりも半導体レーザ１に近い位置に配置することも可能である。
【００９１】
以下、回折素子１１５における半導体レーザ１が出射する光ビームが入射する面を、回折素子１１５の光ビーム入射面とする。また、回折素子１１５における戻り光が入射する面を、回折素子１１５の戻り光入射面とする。偏光ホログラム素子２の光ビーム入射面は、偏光ビームスプリッタ１１４の戻り光入射面と対向して設置される。
【００９２】
第１の偏光ホログラム素子２は、入射した光ビームを、０次回折光（非回折光）と、±１次回折光（回折光）とに分離する。なお、第１の偏光ホログラム素子２の詳細なホログラムパターンについては、後述する。以上のように、上記第１の光分離手段として、第１のホログラム素子２を使用する。これにより、単純（直線）回折格子を使用した場合とは異なり、上記第１の光分離手段において回折した光束の集光位置を任意に設定することができる。そのため、光ディスク６の目的層からの反射光束の、光検出器７上における集光状態を後述するようにできる。
【００９３】
第２の偏光ホログラム素子５は、入射した光ビームを、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ）を検出するための３ビーム（メインビーム、および２つのサブビーム）に分離する。第２の偏光ホログラム素子５のホログラムパターンは、３ビーム法または差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いたトラッキング誤差信号（ＴＥＳ）の検出に好適な規則的な直線格子である。
【００９４】
これらの回折は、各偏光ホログラム素子２および５に形成された溝構造（格子）によって起こる。回折角度は、上記格子のピッチ（以下、これを「格子ピッチ」と呼ぶ）によって規定される。
【００９５】
１／４波長板１１６は、前記光ビームの光軸上に、回折素子１１５よりも半導体レーザ１から遠い位置に配置される。１／４波長板１１６は、入射した直線偏光を円偏光に変換する働き、および、入射した円偏光を直線偏光に変換する働きを有する。
【００９６】
半導体レーザ１は、波長λ＝４０５ｎｍの光ビームを出射する。なお、本実施形態においては、前記光ビームは、図３（ｂ）におけるｘ方向の偏光振動面を有する直線偏光（Ｐ偏光）である。なお、同図におけるｚ方向は、光軸６１に沿う方向である。
【００９７】
ここで、偏光ビームスプリッタ１１４、および回折素子１１５の、それぞれの偏光特性を説明する。偏光特性とは、光ビームの偏光によって回折効率が変化する性質のことである。
【００９８】
本実施の形態における偏光ビームスプリッタ面１１４ａは、図３（ｂ）におけるｘ方向の偏光振動面を有する直線偏光（Ｐ偏光）を透過させる。そして、偏光振動面に垂直な偏光振動面を有する、すなわち、同図におけるｙ方向の偏光振動面を有する直線偏光（Ｓ偏光）を反射する。
【００９９】
第１の偏光ホログラム素子２は、Ｓ偏光を回折させる。そして、Ｐ偏光をそのまま透過させる。
【０１００】
第２の偏光ホログラム素子５は、Ｐ偏光を回折させる。そして、Ｓ偏光をそのまま透過させる。
【０１０１】
以上の偏光特性の組み合わせにより、半導体レーザ１から出射された光ビームは次のような経路をたどる。
【０１０２】
まず、半導体レーザ１が出射した光ビームは、偏光ビームスプリッタ１１４に入射する。偏光ビームスプリッタ面１１４ａは、入射した前記光ビーム（Ｐ偏光）をそのまま透過させる。偏光ビームスプリッタ面１１４ａを透過した前記光ビームは、次に、回折素子１１５に入射する。
【０１０３】
回折素子１１５を構成する偏光ホログラム素子のうち、半導体レーザ１に近い位置に存在する第１の偏光ホログラム素子２は、入射したＰ偏光の前記光ビームを透過させる。第２の偏光ホログラム素子５は、第１の偏光ホログラム素子２を出射した前記光ビームを分離して、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ）を検出するための３ビーム（メインビームおよび、２つのサブビーム）とする。
【０１０４】
第２の偏光ホログラム素子５が分離した前記光ビームは、１／４波長板１１６に入射する。１／４波長板１１６は、Ｐ偏光の前記光ビーム（直線偏光）を、円偏光の光ビームに変換する。
【０１０５】
コリメータレンズ３は、１／４波長板１１６が出射した円偏光の前記光ビームを平行光にする。対物レンズ４は、前記光ビームを光ディスク６に集光する。そして、光ディスク６の記録層６ｃおよび６ｄによって反射された前記光ビーム、すなわち戻り光は、再び対物レンズ４とコリメータレンズ３を通過して、再び光集積ユニット１００の１／４波長板１１６に入射する。
【０１０６】
光集積ユニット１００の１／４波長板１１６は、入射した円偏光の前記戻り光を、図示した光軸方向（ｚ方向）に対してｙ方向の偏光振動面を有する直線偏光（Ｓ偏光）に変換する。
【０１０７】
第２の偏光ホログラム素子５は、入射したＳ偏光の前記戻り光をそのまま透過させ、第１の偏光ホログラム素子２へと入射させる。第１の偏光ホログラム素子２は、入射したＳ偏光の前記戻り光を、０次回折光（非回折光）と、±１次回折光（回折光）とに回折させて出射する。そして偏光ビームスプリッタ１１４は、入射したＳ偏光の前記戻り光を、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）面１１４ａによって反射し、反射ミラー１１４ｂによってさらに反射して偏光ビームスプリッタ１１４から出射する。光検出器７は、偏光ビームスプリッタ１１４から出射したＳ偏光の前記戻り光を受光する。
【０１０８】
以上のように、二つのホログラム素子の偏光特性を適切に設定することにより、第１の偏光ホログラム素子２において、半導体レーザ１からの出射光が回折しないように、第２の偏光ホログラム素子５において、光ディスク６からの反射光が回折しないようにできる。これにより、無駄な回折を避け、光ビームの強度を保つことができる。
【０１０９】
（第１の偏光ホログラム素子２の説明）
次に第１の偏光ホログラム素子２について詳細に説明する。図４は第１の偏光ホログラム素子２の平面図である。同図に示すように、第１の偏光ホログラム素子２は、４つの領域２a、２ｂ、２ｃ、および２ｄを有している。それぞれの領域において回折した光ビームは、光検出器７上の異なる位置に入射する。またそれぞれの領域は、第１の領域２ｄ、第２の領域２ｃ、第４の領域２ａ、および第５の領域２ｂと呼び、説明の便宜上、第４の領域と第５の領域を合わせたものを第３の領域と呼ぶ。
【０１１０】
また、第１の偏光ホログラム素子２上における、光ディスク６の半径方向と対応する方向、すなわち図４におけるｘ軸方向を半径方向と称する。また、第１の偏光ホログラム素子２上における、光ディスク６の円周方向と対応する方向、すなわち図４におけるｙ軸方向を円周方向と称する。また、第１の偏光ホログラム素子２上における、光ディスク６からの反射光の光軸６１に対応する位置を光軸中心６２とする。
【０１１１】
まず、第１の領域２ｄは、光軸中心６２を中心とした半径ｒ３の円Ｅ５によって囲まれた領域である。
【０１１２】
次に、第１の領域２ｄ以外の領域は、光軸中心６２を通る半径方向の直線上の分割線分Ｄ１およびＤ７によって、第２の領域２ｃと、第３の領域とに分割される。すなわち、第２の領域２ｃは、円Ｅ５と、光軸中心６２を中心とする半径ｒ２の半円Ｅ４と、分割線分Ｄ１およびＤ７とによって囲まれた、円Ｅ５の外部の領域である。
【０１１３】
さらに、前記第３の領域は、第４の領域２ａと、第５の領域２ｂとに分割される。その境界線は、分割線分Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、およびＤ６がこの順に連結されたものである。以下、この境界線について説明する。まず、前記境界線は、光軸中心６２を通る、円周方向の直線に対して線対称な図形である。また分割線分Ｄ２、Ｄ４、およびＤ６は分割線分Ｄ１とそれぞれ平行な線分である。また、分割線分Ｄ４の長さをｗ１とする。また、分割線分Ｄ２およびＤ６と、分割線分Ｄ１の間の距離ｈ１はそれぞれ等しく、分割線分Ｄ４と分割線分Ｄ１の間の距離ｈ２はそれよりも長い。さらに、分割線分Ｄ２と分割線分Ｄ３とにより作られる劣角θは、直角よりも大きい。なお、前述したように、上記境界線は線対称な図形なので、分割線分Ｄ５と分割線分Ｄ６とにより作られる劣角もθに等しい。
【０１１４】
すなわち、第４の領域２ａは、分割線分Ｄ１〜Ｄ７と、光軸中心６２を中心とする半径ｒ２の円弧Ｅ１およびＥ２と、円Ｅ５とによって囲まれた、円Ｅ５の外部の領域である。また、第５の領域２ｂは、分割直線Ｄ２〜Ｄ６と、光軸中心６２を中心とする半径ｒ２の円弧Ｅ３とによって囲まれた領域である。
【０１１５】
なお、以上のすべての分割直線、および円弧は、光ディスク６からの反射光の光軸６１に直行する平面上の図形である。
【０１１６】
ここで、第１の偏光ホログラム素子２上における、光ディスク６からの反射光の有効径をｒとする。ｒは対物レンズ４の開口数によって規定される。このとき、本実施形態においては、分割線分Ｄ１と分割線分Ｄ２との距離ｈ１＝０．３ｒ、分割線分Ｄ１と分割線分Ｄ４との距離ｈ２＝０．６ｒ、θ=１３５ｄｅｇ、分割線分Ｄ４の長さｗ１＝０．６ｒとする。半径ｒ２は、対物レンズシフトや調整誤差を考慮して、ｒよりも十分大きくなるように設定する。半径ｒ３は後に説明する目的外層からの反射光６０の通過する領域の半径以上に設定する。本実施形態においては半径ｒ３＝０．１ｒとする。
【０１１７】
第２の領域２ｃ、第４の領域２ａ、および第５の領域２ｂにはホログラムパターンが形成され、入射した光ディスク６からの反射光の分離を行う。第１の領域２ｄにはホログラムパターンは形成されず、光ディスク６からの反射光を透過させる。
【０１１８】
（各種信号の検出方法）
図５は光検出器７上の光スポットを示した平面図である。同図に示すように、光検出器７は１４個の受光素子７ａ〜７ｎによって構成される。同図はさらに、第１の偏光ホログラム素子２の３つの領域２ａ、２ｂ、および２ｃにおいて回折された光ビームが、光検出器７上のどの受光素子上に入射するかの対応関係も示している。
【０１１９】
なお、第５の領域２ｂにおいて回折した光ビームが光検出器７上に入射するスポットを光スポットＳＰ１とする。同様に、第４の領域２ａにおいて回折した光ビームが光検出器上に入射するスポットを光スポットＳＰ２とする。第２の領域２ｃにおいて回折した光ビームが光検出器上に入射するスポットを光スポットＳＰ３とする。前述したように第１の領域２ｄにおいて回折は起こらない。
【０１２０】
また、実際は、第１の偏光ホログラム素子２の中心位置は、光検出器７の受光素子７ａ〜７ｄの中心位置に対応する位置に設置されるが、説明のため、光軸方向（ｚ方向）に対してｙ方向にずらして図示している。また、−１次光も光検出器７上に入射するが、図示しない。
【０１２１】
第２の偏光ホログラム素子５が形成した３つの光ビーム（メインビーム、および２つのサブビーム）は、光ディスク６において反射して、第１の偏光ホログラム素子２により非回折光（０次回折光）と回折光（＋１次回折光）とに分離される。結果、３つの非回折光と、９個の回折光との合計１２個の光ビームが形成される。
【０１２２】
光検出器７は、上記の光ビームのうち、ＲＦ信号やサーボ信号の検出に必要な光ビームを受光するための受光素子を備える。特に、プッシュプル法を用いてトラッキング誤差信号ＴＥＳの検出をするために、非回折光は、ある程度の大きさのビーム径を有した光ビームとして受光するように設計される。本実施の形態においては、上記非回折光のビーム径がある程度の大きさを有するように、光検出器７を、非回折光の集光点に対して若干手前側にずらした位置に設置している。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、光検出器７を非回折光の集光点に対して奥側にずらした位置に設置するものであってもよい。
【０１２３】
以下、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて、サーボ信号生成の動作について説明する。なお、ここでは受光素子７ａ〜７ｎの出力信号をＳａ〜Ｓｎと表す。
【０１２４】
まず、再生信号ＲＦは、非回折光（０次回折光）を用いて検出する。すなわち、再生信号ＲＦは、
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ
によって得られる。
【０１２５】
次に、３ビームを用いたＴＥＳ検出方法としては、３ビーム法、作動プッシュプル（ＤＰＰ）法、あるいは位相シフトＤＰＰ法などを使用することができる。本実施形態において、トラッキング誤差信号ＴＥＳは、
ＴＥＳ＝｛（Ｓａ＋Ｓｂ）−（Ｓｃ＋Ｓｄ）｝
−α｛（Ｓｅ−Ｓｆ）＋（Ｓｇ−Ｓｈ）｝
によって得られる。なお、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１２６】
また、フォーカス誤差信号ＦＥＳは、ダブルナイフエッジ法を用いて検出する。すなわち、フォーカス誤差信号ＦＥＳは、
ＦＥＳ＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−β（Ｓｋ−Ｓｌ）
によって得られる。なお、βは２スポット間の光量の違いによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１２７】
ここで、フォーカス誤差信号ＦＥＳの検出動作を詳しく説明する。
【０１２８】
図５（ａ）は、フォーカス誤差、球面収差誤差ともに存在しない場合における光検出器７上の光スポットを示す平面図である。つまり、対物レンズ４は、情報記録層６ｃ上に正確に合焦しており、かつ、コリメータレンズ３の光軸方向の位置は、カバーガラス６ａの厚みに対して適切に調整されている。
【０１２９】
光ディスク６の情報記録層６ｃまたは情報記録層６ｄの何れかに焦点が一致している場合、図５（ａ）に示すように、光スポットＳＰ１は受光素子７ｋと受光素子７ｌとの境界線上に存在する。したがって、第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）は０になる。一方、光スポットＳＰ３も受光素子７ｉと受光素子７ｊとの境界線上に存在する。したがって、第３の出力信号（Ｓｉ−Ｓｊ）も０になる。以上から、焦点ずれが発生していない場合、フォーカス誤差信号ＦＥＳは０になる。
【０１３０】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態から、図２における対物レンズ４が光ディスク６に近づいた状態の光検出器７上の光スポットを示す平面図である。すなわちフォーカス誤差が発生した状態を示している。対物レンズ４が光ディスク６に近づくことによって、光ビームのビーム径が大きくなる。しかしながら、受光素子７ａ〜７ｄからの光ビームのはみ出しは発生していない。
【０１３１】
光ディスク６が対物レンズ４に近づくか遠ざかることによって、焦点位置が情報記録層６ｃまたは情報記録層６ｄからずれた場合、図５（ｂ）に示すように、光スポットＳＰ１および光スポットＳＰ３の形状がそれぞれ変化する。したがって、第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）および第３の出力信号（Ｓｉ−Ｓｊ）は、それぞれ焦点ずれに相当した値を出力する。以上より、フォーカス誤差信号ＦＥＳは焦点ずれに相当した０以外の値を示すことになる。
【０１３２】
すなわち、第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）および第３の出力信号（Ｓｉ−Ｓｊ）に基づいてフォーカス誤差を検出することができる。なお、図５に示すように、第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）とは、第１の偏光ホログラム素子２の第５の領域２ｂにおいて回折した光ビームを受光する受光素子７ｋおよび７ｌの出力信号に基づいた信号である。また、第３の出力信号（Ｓｉ−Ｓｊ）とは、第１の偏光ホログラム素子２の第２の領域２ｃにおいて回折した光ビームを受光する受光素子７ｉおよび７ｊの出力信号に基づいた信号である。
【０１３３】
そして、情報記録層６ｃまたは情報記録層６ｄの何れかに常に焦点を一致させるためには、フォーカス誤差信号ＦＥＳの出力が常に０となるように対物レンズ４を光軸方向に移動させればよい。これにより、経時変化等による光ピックアップ装置１０の光学系の位置ずれによるフォーカスオフセットの影響を抑制することができ、信頼性の高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【０１３４】
なお、フォーカス誤差信号ＦＥＳは、ナイフエッジ法を用いて検出しても良い。その場合、フォーカス誤差信号ＦＥＳは、
ＦＥＳ＝（Ｓｉ−Ｓｊ）
によって得られる。すなわち、フォーカス誤差信号は、第３の出力信号（Ｓｉ−Ｓｊ）に基づいて検出される。前述したように、第３の出力信号（Ｓｉ−Ｓｊ）とは、第１の偏光ホログラム素子２の第２の領域２ｃにおいて回折した光ビームを受光する受光素子７ｉおよび７ｊの出力信号に基づいた信号である。
【０１３５】
ただし、上記ダブルナイフエッジ法を用いた方がより正確なトラッキング制御が可能である。
【０１３６】
また、球面収差誤差信号ＳＡＥＳは、以下の演算により得られる。
【０１３７】
ＳＡＥＳ＝（Ｓｍ−Ｓｎ）−γ×（Ｓｋ−Ｓｌ）
なお、γについては後述する。
【０１３８】
ここで、球面収差誤差信号ＳＡＥＳの検出動作を説明する。
【０１３９】
球面収差は、光ディスク６のカバーガラス６ａの厚さが変化した場合のほか、情報記録層６ｃと情報記録層６ｄとの間の層間ジャンプを行う際にも発生する。
【０１４０】
例えば、カバーガラス６ａの厚さが変化して球面収差が発生したとする。その場合、同じ一本の光ビーム内において、光軸付近における光ビームと、外周部における光ビームとでは、それぞれのビームの焦点位置（ビーム径が最小になる位置）が異なる。これを第２の出力結果（Ｓｍ−Ｓｎ）の値と第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）とにより検出する。
【０１４１】
すなわち、第２の出力結果は、第１の偏光ホログラム素子２の第４の領域２ａにおいて回折した光ビームを検出する。これは、光軸付近の光ビームの焦点ずれに対応する。また、第１の出力結果は、第１の偏光ホログラム素子２の第５の領域２ｂにおいて回折した光ビームを検出する。これは、外周部の光ビームの焦点ずれに対応する。第２の信号および第１の信号は球面収差が発生すると０ではなくなり、球面収差量に応じた値を出力する。球面収差が発生することによる焦点位置ずれの方向は、ビーム内周部とビーム外周部とでは逆方向になる。したがって、上記第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）の値と第２の出力信号（Ｓｍ−Ｓｎ）の値との差信号を演算することにより、感度のより高い球面収差誤差信号ＳＡＥＳを得ることができる。以上により、光ディスク６が高密度光ディスクであり、情報記録層６ｃおよび６ｄを保護するカバーガラス６ａが薄い場合に不可欠な球面収差補正を行うことが可能となり、より高性能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【０１４２】
以上を具体的な光スポットの状態から説明する。
【０１４３】
まず、球面収差が無い場合、図５（ａ）に示すように、光スポットＳＰ１は受光素子７ｋと受光素子７ｌとの境界線上に存在する。したがって、第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）は０になる。一方、光スポットＳＰ２も、受光素子７ｍと受光素子７ｎとの境界線上に存在する。したがって、第２の出力信号（Ｓｍ−Ｓｎ）も０になる。以上より、球面収差誤差信号ＳＡＥＳは０になる。
【０１４４】
次に、図５（ｃ）は、図５（ａ）の状態から、カバーガラス６ａの厚さが変化した状態の光検出器７上の光スポットを示す平面図である。すなわち球面収差が発生した状態を示す。ただし、フォーカス誤差は発生していない。
【０１４５】
球面収差が発生している場合、図５（ｃ）に示すように、フォーカス誤差がないにも関わらず、光スポットＳＰ１および光スポットＳＰ２は、それぞれ受光素子上に焦点があっていない（デフォーカス状態）。そのため、同図に示すように、第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）および第２の出力信号（Ｓｍ−Ｓｎ）は、それぞれ０以外の値を示すことになる。さらに、同図に示すように光スポットＳＰ１と光スポットＳＰ２とでは、焦点のずれ方（デフォーカス方向）が逆になる。したがって、これらの信号の差信号を用いることにより、感度の高い球面収差誤差信号ＳＡＥＳが検出できる。
【０１４６】
さらに、光ピックアップ装置１０の光学系に、若干のフォーカス誤差が残存した状態で球面収差が発生した場合を考える。この場合は、球面収差が無い場合でも、フォーカス誤差の影響によって、光スポットＳＰ１および光スポットＳＰ２は、それぞれ受光素子上に焦点のあっていない状態（デフォーカス状態）となる。したがって、第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）および第２の出力信号（Ｓｍ−Ｓｎ）はそれぞれ０以外の値を示す。
【０１４７】
ただし、フォーカス誤差が小さい範囲では、第１の出力信号（Ｓｋ−Ｓｌ）および第２の出力信号（Ｓｍ−Ｓｎ）の変化はそれぞれほぼ直線とみなせる。したがって、係数γを最適化することにより、球面収差誤差信号ＳＡＥＳへのフォーカス誤差の影響は除去することができる。ここで、球面収差による光スポットＳＰ１および光スポットＳＰ２における焦点のずれ方は、それぞれ逆となる。つまり、一方は、手前に焦点がずれ、一方は、奥へ焦点がずれる。したがって、係数γの最適化を行っても球面収差誤差信号ＳＡＥＳが出力しなくなることは無い。
【０１４８】
ここで図６は、本実施の形態の第１の偏光ホログラム素子２を用いた場合の球面収差誤差信号ＳＡＥＳと光ディスク６のカバーガラス６ａの厚さ変化との関係を示すグラフである。同図に示すように、球面収差誤差信号ＳＡＥＳによって、カバーガラス６ａの厚さが変化し球面収差が発生したことを、正確に感知できる。
【０１４９】
なお、球面収差信号ＳＡＥＳは光スポットＳＰ１のみを用いて
ＳＡＥＳ＝（Ｓｋ−Ｓｌ）
によっても得ることができる。ただし、上記の演算を行う方が、より正確な球面収差誤差を検出することができる。
【０１５０】
（目的外層からの反射光）
ここで、本実施形態における、目的外層からの不要反射光６０について説明する。
【０１５１】
図７は、目的外層からの反射光６０の経路を示す断面図である。図２における、目的層からの反射光の経路との比較によって示されるように、目的外層からの反射光６０は、目的層からの反射光と比べて、第１の偏光ホログラム素子２上の狭い領域に入射する。第１の偏光ホログラム素子２の平面図である図４においてもそれは示される。領域ＳＰ５が、目的外層からの反射光６０の入射する領域であり、領域ＳＰ６が目的層からの反射光が入射する領域である。領域ＳＰ６は、光軸中心６２を中心とする半径ｒの円に囲まれた領域である。領域ＳＰ５は、光軸中心６２を中心とする半径ｒ４の円に囲まれた領域である。
【０１５２】
図１は、第１の偏光ホログラム素子２の中央部分の拡大平面図である。同図を用いて領域ＳＰ５と、第１の領域２ｄとの関係を説明する。
【０１５３】
同図に示されるように、領域ＳＰ５は、第１の領域２ｄの中にすべて含まれる。すなわち、同図に示されるように、第１の領域２ｄは光軸中心６２を中心とする半径ｒ３の円Ｅ５に囲まれた領域である。ここで、
ｒ＞ｒ３≧ｒ４
という関係が成り立つように設定する。これにより、目的外層からの反射光６０はすべて第１の領域２ｄ内に入射することとなる。
【０１５４】
ここで、前述したように、第１の領域２ｄには、ホログラムパターンが形成されておらず、入射した光ビームを分離しない。そのため、目的外層からの反射光６０は、第１の偏光ホログラム素子２において回折せずに、回折光を形成しない。図１４において示される従来技術のように、トラッキング制御を阻害する干渉縞は、目的外層からの反射光６０の、非回折光と、回折光とが互いに干渉しあって形成されるものである。したがって、第１の偏光ホログラム素子２は、目的外層からの反射光６０を分離しないので、干渉縞の形成を避けることができる。
【０１５５】
図８は、目的外層からの反射光６０が、光検出器７上に広がる様子を示す平面図である。同図に示されるように、目的外層からの反射光６０は、光検出器７上に均一に広がる。そして、干渉縞は形成されていない。したがって、トラッキング誤差信号に及ぼす影響は小さい。
【０１５６】
なお、上記においては、ホログラムパターンが形成されていない第１の領域２ｄが、入射光をそのまま透過させる場合について述べたが、これに限るものではない。遮光マスクを形成された第１の領域２ｄが、入射光を遮光することも可能である。
【０１５７】
図５（ｄ）は、第１の領域２ｄに遮光マスクを形成した場合の、ホログラムパターンおよび受光素子上の光スポットを示す平面図である。第１の領域２ｄに遮光マスクを形成した場合、第１の領域２ｄに入射した光は透過しない。したがって、同図に示すように光検出器７上においては、入射する非回折光は、中心部の光が欠けたスポットを形成する。±１次回折光は、前述した第１の領域２ｄにホログラムパターンが形成されていない場合と同様のスポットを形成する。したがって、同様の誤差信号検出を行うことができる。
【０１５８】
また、第１の領域２ｄに遮光マスクが形成されている場合、目的外層からの反射光６０の０次光は、光検出器７上に光スポット４０ａを生じない。すなわち、目的外層からの反射光６０の０次光が受光素子７ａ〜７ｈ上に入射することがない。このため、反射光６０がトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）に及ぼす影響を完全に排することが可能となる。
【０１５９】
ただし、本実施形態のように、第１の領域２ｄにホログラムパターンを形成せず、入射光をそのまま透過させた場合、検出される光ビームの光量が増す。したがって、より再生信号の信号品質を高められる。
【０１６０】
また、本実施の形態においては、光ディスク６の情報記録層から反射した光ビーム１２０を光検出器７に導くための手段として、第１の偏光ホログラム素子２を使用したが、これに限定されるものではなく、例えば、ビームスプリッタとウェッジプリズムとを組み合わせたものを使用しても良い。しかしながら、装置の小型化を図る点からは、ホログラム素子を使用するのが好ましい。
【０１６１】
また、本実施の形態においては、光源と光検出器とを一体化したホログラム素子レーザの例により説明したが、必ずしもこれに限らず、光源に単体の半導体レーザを用いて、偏光ビームスプリッタにより光路を分割して、その反射光を光検出器７が受光する構成とすることも可能である。この場合は、復路の光学系に光ビーム分離手段を配置すればよい。しかしながら、装置の小型化を図る点からは、一体化したホログラム素子レーザを使用するのが好ましい。
【０１６２】
また、本実施の形態においては、球面収差補正機構としてコリメートレンズ３を駆動したが、コリメートレンズ３と対物レンズ４との間に配置した図示しないビームエキスパンダを構成する２つのレンズの間隔を調整する機構を用いてもよい。
【０１６３】
〔第２の実施形態〕
本発明の他の実施形態について図２、図９、および図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、上記一の実施形態と同じである。また、説明の便宜上、上記一の実施形態に係る図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１６４】
本実施形態に係る光記録再生装置は、図２に示すように、光ディスク（光記録媒体）６を回転駆動するスピンドルモータ（図示せず）、光ディスク６に情報を記録再生する光ピックアップ装置３０、上記スピンドルモータおよび光ピックアップ装置３０を駆動制御するための図示しない駆動制御部、および制御信号生成回路を備える。
【０１６５】
光ピックアップ装置３０は、光ディスク６に光ビームを照射するための半導体レーザ１、第１の偏光ホログラム素子１２、コリメートレンズ３、対物レンズ４、および光検出器１１３を有している。
【０１６６】
光ディスク６の情報記録層６ｃまたは情報記録層６ｄから反射された光ビームは、対物レンズ４、およびコリメートレンズ３の順に各部材を通過して第１の偏光ホログラム素子１２に入射し、第１の偏光ホログラム素子１２において回折して光検出器１１３上に集光される。
【０１６７】
上記一の実施形態との相違点は、第１の偏光ホログラム素子２および光検出器７の代わりに、第１の偏光ホログラム素子１２および光検出器１１３を有する点である。
【０１６８】
図８は、本実施形態における第１の偏光ホログラム素子１２の平面図である。
【０１６９】
第１の偏光ホログラム素子１２は同図に示すように、第４の領域１２a、第５の領域１２ｂ、第２の領域１２ｃ、および第１の領域１２ｄを有している。それぞれ、上記一の実施形態の第１の偏光ホログラム素子２における、第４の領域２ａ、第５の領域２ｂ、第２の領域２ｃ、および第一の領域２ｄと同じ形状を有する。
【０１７０】
図１０は、光検出器１１３上の光スポットを示す平面図である。同図を用いて第１のホログラム素子１２を通過した光ビームが光検出器１１３上に結ぶ光スポットについて説明する。第２の領域１２ｂを通過した光ビームが、光検出器１１３上に入射するスポットを光スポットＳＰ１とする。同様に、第１の領域１２ａを通過した光ビームが光検出器１１３上に入射するスポットを光スポットＳＰ２とする。また、第３の領域１２ｃを通過した光ビームが光検出器１１３上に入射するスポットを光スポットＳＰ３とする。ここで光スポットＳＰ２は受光素子上に存在しないことが、上記一の実施形態と異なる。
【０１７１】
図１０に示すように、光検出器１１３は１２個の受光素子１１３ａ〜１１３ｌによって構成されている。光検出器１１３は、非回折光（０次回折光）および回折光（＋１次回折光）のうち、ＲＦ信号やサーボ信号の検出に必要な光ビームを受光するための受光素子を備える。そのうち、非回折光（０次回折光）は、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥＳの検出ができるように、ある程度の大きさを有した光ビームとなるように設計される。
【０１７２】
図１０（ａ）は、第１の偏光ホログラム素子１２上の領域１２ｄに、ホログラムパターンが形成されていない場合の、光検出器１１３上の光スポットを示す平面図である。
【０１７３】
図１０（ｂ）は、第１の偏光ホログラム素子１２上の領域１２ｄに、遮光マスクが形成されている場合の、光検出器１１３上の光スポットを示す平面図である。
【０１７４】
どちらの場合も同様に、非回折光、領域１２ｃおよび領域１２ｂにおいて回折した光ビームを受光素子によって受光している。この構成により、反射光６０のスポット同士が干渉することはなく、受光素子１１３ａ〜１１３ｈ上において干渉縞が発生しない。このため、反射光６０がトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）に及ぼす影響を小さくできる。
【０１７５】
また、本実施形態において、球面収差信号ＳＡＥＳは光スポットＳＰ１のみを用いて
ＳＡＥＳ＝（Ｓｋ−Ｓｌ）
によって検出する。すなわち、光スポットＳＰ２を受光素子により検出する必要はない。そのため、第１のホログラム素子１２の領域１２ａは、通過する光束を、受光素子上でない場所へ向けて回折させる。したがって、上記一の実施形態に比べ光検出器１１３の受光素子数が少ない。そのため、よりシンプルで低コストな光ピックアップ装置を提供することができる。
【０１７６】
図１０（ｃ）は、第１の偏光ホログラム素子１２上の領域１２ａに、ホログラムパターンが形成されていない場合の、光検出器１１３上の光スポットを示す平面図である。
【０１７７】
図１０（ｃ）に示すように、領域１２ａにホログラムパターンを形成せず、入射光を回折させない構成とすることにより、非回折光の検出量を増加させ、高速に読み書きを行う光ディスク装置においても再生信号の信号品質を確保することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明は、複数の情報記録層をもつ光ディスクに対して再生および記録の少なくともいずれかを行う光記録再生装置に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】第１の実施形態に係る第１の偏光ホログラム素子の中央部の拡大平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】（ａ）は第１の実施形態に係る光集積ユニットの平面図であり、（ｂ）は第１の実施形態に係る光集積ユニットの断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る第１の偏光ホログラム素子の平面図である。
【図５】（ａ）は、フォーカス誤差、球面収差誤差がともに存在しない場合の、第１の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、（ｂ）は、フォーカス誤差が存在し、球面収差誤差は存在しない場合の、第１の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、（ｃ）は、フォーカス誤差は存在せず、球面収差誤差が存在する場合の、第１の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、（ｄ）は、第１の偏光ホログラム素子上の第１の領域が光束を遮光する場合の、第１の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図である。
【図６】第１の実施形態における、光ディスクのカバーガラスの厚さ変化と球面収差誤差信号との関係を示すグラフである。
【図７】第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における、目的外層からの反射光の経路を示す断面図である。
【図８】第１の実施形態に係る光検出器上において、目的外層からの反射光が作るスポットを示す平面図である。
【図９】第２の実施形態に係る第１の偏光ホログラム素子の構成を示す平面図である。
【図１０】（ａ）は、第１の偏光ホログラム素子上の第１の領域が光束を透過させる場合の、第２の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、（ｂ）は、第１の偏光ホログラム素子上の第１の領域が光束を遮光する場合の、第２の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、（ｃ）は、第１の偏光ホログラム素子上の第１および第４の領域が光束を透過させる場合の、第２の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図である。
【図１１】従来技術を示すものであり、光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。
【図１２】従来技術を示すものであり、偏光ホログラム素子の詳細構造を示す平面図である。
【図１３】従来技術を示すものであり、光検出器上の光スポットを示す平面図である。
【図１４】従来技術を示すものであり、目的外層からの反射光が光検出器上に作るスポットを示す平面図である。
【符号の説明】
【０１８０】
１              半導体レーザ（光源）
２、１２        第１の偏光ホログラム素子（第１の光分離手段）
２ａ〜２ｄ      第１の偏光ホログラム素子上の領域
３              コリメータレンズ
４              対物レンズ（集光手段）
６              光ディスク
６ａ            カバーガラス
６ｃ、６ｄ      情報記録層（記録層）
７、１１３      検出器（光検出手段）
７ａ〜７ｌ      受光素子
１０、３０      光ピックアップ装置
６０            目的外層からの反射光
６１            光軸
６２            光軸中心
１００          光集積ユニット
１１４          偏光ビームスプリッタ
１１５          回折素子
１１６          １／４波長板
Ｄ１〜Ｄ７      分割線分
Ｅ１〜Ｅ５      円または円弧（分割線）
ＳＰ１〜ＳＰ５  光スポット
【図１】
2008004176.tif 000003
【図２】
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【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】
2008004176.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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