(57)【要約】 【課題】  非集光記録層からの反射光による悪影響を抑えることができる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  光源４３と光ディスク４２との間の光路中には、回折手段４６が設けられる。回折手段４６は、光ディスク４２の記録層４１からの反射光を受光手段４５に向けて回折させる。回折手段４６は、第１回折効率を有する第１回折領域と、第１回折効率よりも低い第２回折効率を有する第２回折領域とを含む。第１回折領域は、ＦＥＳ回折部７０および第１〜第４ＴＥＳ回折部７１〜７４を有する。第２回折領域は、第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２を有する。非集光記録層４１ｂからの１次回折光は、第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２に入射し、これらの第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２によって、受光手段４５に向けて回折される。【選択図】      図５
2008210453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層を有する光記録媒体に対して光を照射して、光記録媒体の記録層に情報を記録しまたは光記録媒体の記録層から情報を再生するための光ピックアップ装置であって、
光を出射する光源と、
光源からの出射光を光記録媒体の記録層に集光させ、かつ、光記録媒体の記録層からの反射光を透過させるレンズ系と、
光記録媒体の記録層からの反射光を受光する受光手段と、
光源と光記録媒体との間の光路中に設けられ、光記録媒体の記録層からの反射光を受光手段に向けて回折させる回折手段とを備え、
前記回折手段は、
第１回折効率を有する第１回折領域と、
第１回折効率よりも低い第２回折効率を有し、光源からの出射光が集光されている集光記録層とは異なる非集光記録層からの１次回折光が入射するように設けられる第２回折領域とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記レンズ系は、トラッキング方向に変位駆動される集光素子を有し、
前記第２回折領域は、集光素子がトラッキング方向に変位駆動されても、非集光記録層からの１次回折光が入射するように設けられ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２回折領域は、光源からの出射光の、非集光記録層に対する照射範囲が変化しても、非集光記録層からの１次回折光が入射するように設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１回折領域は、非集光記録層からの０次回折光が入射する領域を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第２回折領域は、非集光記録層からの０次回折光が入射する領域と非集光記録層からの１次回折光が入射する領域とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１回折領域と前記第２回折領域とは、格子溝の深さが異なることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１回折領域と前記第２回折領域とは、デューティ比が異なることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記受光手段は、トラッキング誤差信号を生成するために用いられるトラッキング用受光手段を有し、
前記第２回折領域は、光記録媒体の記録層からの反射光を、トラッキング用受光手段に向けて回折させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記受光手段は、フォーカシング誤差信号を生成するために用いられるフォーカシング用受光手段を有し、
前記第２回折領域は、光記録媒体の記録層からの反射光を、フォーカシング用受光手段に向けて回折させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
光源からの出射光を、主光束と副光束とに分離する光分離手段をさらに備え、
前記第２回折領域は、非集光記録層からの主光束の１次回折光と非集光記録層からの副光束の１次回折光との両者が入射するように設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
光源からの出射光を、主光束と副光束とに分離する光分離手段をさらに備え、
前記第２回折領域は、非集光記録層からの主光束の１次回折光が入射し、かつ、非集光記録層からの副光束の１次回折光の一部が外れるように設けられ、
前記第１回折領域は、非集光記録層からの副光束の１次回折光の前記一部が入射するように設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに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、光記録媒体に情報を記録しまたは光記録媒体から情報を再生するための光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体である光ディスク７には、記録層８が形成される。このような光ディスク７に対する情報の記録／再生にあたっては、光ディスク７の記録層８にレーザ光を集光して照射し、光ディスク７からの反射光を受光手段９で受光する。このようにして、情報の記録／再生を行うとともに、フォーカシング誤差信号およびトラッキング誤差信号を含むサーボ信号を検出してサーボ制御を行う。
【０００３】
図１３は、従来の光ピックアップ装置１の構成を簡略化して示す図である。従来の光ピックアップ装置１では、光源２からの出射光は、グレーティング素子３によって主光束および一対の副光束に分離されて、ホログラム素子４を通過し、コリメートレンズ５によって平行光に変換され、対物レンズ６によって光ディスク７の記録層８に集光される。光ディスク７の記録層８からの反射光は、対物レンズ６およびコリメートレンズ５を透過し、ホログラム素子４によって回折され、集光された状態で、受光手段９で受光される。このような従来の光ピックアップ装置１は、特許文献１に開示される。
【０００４】
図１４は、ホログラム素子４と受光手段９との関係を示す図である。受光手段９は、フォーカシング誤差信号を生成するために用いられるフォーカシング用受光手段１１と、トラッキング誤差信号を生成するために用いられる一対のトラッキング用受光手段１２ａ，１２ｂとを有する。ホログラム素子４は、光ディスク７の記録層８からの反射光をフォーカシング用受光手段１１に向けて回折させるフォーカシング用回折部１３と、光ディスク７の記録層８からの反射光を各トラッキング用受光手段１２ａ，１２ｂに向けて回折させる一対のトラッキング用回折部１４ａ，１４ｂとを有する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３０３２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ディスク７には、記録容量を増大させるために、その厚み方向に複数の記録層８が積層されるものがある。このような光ディスク７に対する情報の記録／再生では、光源２からの出射光が集光されている集光記録層８ａからの反射光だけでなく、集光記録層８ａとは異なる非集光記録層８ｂからの反射光も受光手段９で受光されてしまう。
【０００７】
図１５は、２つの記録層８を有する光ディスク７における光の透過および反射の概要を説明するための図である。図１５では、光ディスク７を光源２側から見たときに非集光記録層８ｂが集光記録層８ａよりも奥側になる場合を想定している。
【０００８】
光源２からの出射光１６は、集光記録層８ａに集光され、集光記録層８ａで反射される。このとき、光源２からの出射光１６の一部は、集光記録層８ａを透過する。集光記録層８ａを透過した透過光１７は、非集光記録層８ｂで反射される。この場合、非集光記録層８ｂからの反射光は、集光記録層８ａからの反射光に比べて拡がった状態で、各トラッキング用受光手段１２ａ，１２ｂに到達し、各トラッキング用受光手段１２ａ，１２ｂで受光されてしまう。これによってトラッキング誤差信号に悪影響が生じてしまうという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、非集光記録層からの反射光による悪影響を抑えることができる光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数の記録層を有する光記録媒体に対して光を照射して、光記録媒体の記録層に情報を記録しまたは光記録媒体の記録層から情報を再生するための光ピックアップ装置であって、
光を出射する光源と、
光源からの出射光を光記録媒体の記録層に集光させ、かつ、光記録媒体の記録層からの反射光を透過させるレンズ系と、
光記録媒体の記録層からの反射光を受光する受光手段と、
光源と光記録媒体との間の光路中に設けられ、光記録媒体の記録層からの反射光を受光手段に向けて回折させる回折手段とを備え、
前記回折手段は、
第１回折効率を有する第１回折領域と、
第１回折効率よりも低い第２回折効率を有し、光源からの出射光が集光されている集光記録層とは異なる非集光記録層からの１次回折光が入射するように設けられる第２回折領域とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１１】
また本発明は、前記レンズ系は、トラッキング方向に変位駆動される集光素子を有し、
前記第２回折領域は、集光素子がトラッキング方向に変位駆動されても、非集光記録層からの１次回折光が入射するように設けられることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記第２回折領域は、光源からの出射光の、非集光記録層に対する照射範囲が変化しても、非集光記録層からの１次回折光が入射するように設けられることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記第１回折領域は、非集光記録層からの０次回折光が入射する領域を含むことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記第２回折領域は、非集光記録層からの０次回折光が入射する領域と非集光記録層からの１次回折光が入射する領域とを含むことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記第１回折領域と前記第２回折領域とは、格子溝の深さが異なることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記第１回折領域と前記第２回折領域とは、デューティ比が異なることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記受光手段は、トラッキング誤差信号を生成するために用いられるトラッキング用受光手段を有し、
前記第２回折領域は、光記録媒体の記録層からの反射光を、トラッキング用受光手段に向けて回折させることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記受光手段は、フォーカシング誤差信号を生成するために用いられるフォーカシング用受光手段を有し、
前記第２回折領域は、光記録媒体の記録層からの反射光を、フォーカシング用受光手段に向けて回折させることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、光源からの出射光を、主光束と副光束とに分離する光分離手段をさらに備え、
前記第２回折領域は、非集光記録層からの主光束の１次回折光と非集光記録層からの副光束の１次回折光との両者が入射するように設けられることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、光源からの出射光を、主光束と副光束とに分離する光分離手段をさらに備え、
前記第２回折領域は、非集光記録層からの主光束の１次回折光が入射し、かつ、非集光記録層からの副光束の１次回折光の一部が外れるように設けられ、
前記第１回折領域は、非集光記録層からの副光束の１次回折光の前記一部が入射するように設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、光記録媒体の記録層に情報を記録しまたは光記録媒体から情報を再生するにあたっては、光記録媒体に対して光が照射される。光記録媒体の記録層には、光源からの出射光が、レンズ系によって集光される。光記録媒体の記録層からの反射光は、レンズ系を透過して、受光手段によって受光される。
【００２２】
光源と光記録媒体との間の光路中には、回折手段が設けられる。回折手段は、光記録媒体の記録層からの反射光を受光手段に向けて回折させる。回折手段は、第１回折効率を有する第１回折領域と、第１回折効率よりも低い第２回折効率を有する第２回折領域とを含む。
【００２３】
非集光記録層からの１次回折光は、第２回折領域に入射し、この第２回折領域によって、受光手段に向けて回折される。これによって非集光記録層からの１次回折光の、受光手段での受光量を低減することができる。したがって非集光記録層からの１次回折光による悪影響を抑えることができる。
【００２４】
第２回折領域には、集光記録層からの反射光も入射する。第２回折領域に入射した光の一部は、受光手段に到達する。したがって第２回折領域に入射した光の全てを受光手段に到達しないようにする場合に比べて、集光記録層からの反射光を有効に利用することができる。
【００２５】
また本発明によれば、集光素子がトラッキング方向に変位駆動されても、非集光記録層からの１次回折光は、第２回折領域に入射される。したがって集光素子の変位に拘わらず、非集光記録層からの１次回折光による悪影響を抑えることができる。
【００２６】
また本発明によれば、光源からの出射光の、非集光記録層に対する照射範囲が変化しても、非集光記録層からの１次回折光は、第２回折領域に入射される。たとえば、集光記録層と非集光記録層との間の間隔が変化すると、光源からの出射光の、非集光記録層に対する照射範囲が変化する。本発明では、このような照射範囲の変化に拘わらず、非集光記録層からの１次回折光による悪影響を抑えることができる。
【００２７】
また本発明によれば、第１回折領域は、非集光記録層からの０次回折光が入射する領域を含む。非集光記録層からの０次回折光が入射する領域は、レンズ系の基準光軸付近の領域であり、集光記録層からの反射光を利用するうえで重要な領域である。本発明では、この領域は第１回折領域に含まれるので、集光記録層からの反射光を有効に利用することができる。
【００２８】
また本発明によれば、第２回折領域は、非集光記録層からの０次回折光が入射する領域と非集光記録層からの１次回折光が入射する領域とを含む。このように第２回折領域を構成することによって、回折手段の分割数を少なくすることができる。したがって回折手段の製造工程における工程数を削減して、製造コストを削減することができる。
【００２９】
また本発明によれば、格子溝の深さによって、第１回折領域の第１回折効率と第２回折領域の第２回折効率とをそれぞれ設定することができる。
【００３０】
また本発明によれば、デューティ比によって、第１回折領域の第１回折効率と第２回折領域の第２回折効率とをそれぞれ設定することができる。
【００３１】
また本発明によれば、トラッキング用受光手段には、第２回折領域で回折された光が到達する。したがって非集光記録層からの１次回折光がトラッキング誤差信号に与える悪影響を抑えることができる。しかも第２回折領域に入射した光の全てを受光手段に到達しないようにする場合に比べて、集光記録層からの反射光を有効に利用することができる。
【００３２】
また本発明によれば、フォーカシング用受光手段には、第２回折領域で回折された光が到達する。したがって非集光記録層からの１次回折光がフォーカシング誤差信号に与える悪影響を抑えることができる。しかも第２回折領域に入射した光の全てを受光手段に到達しないようにする場合に比べて、集光記録層からの反射光を有効に利用することができる。
【００３３】
また本発明によれば、光分離手段によって、光源からの出射光が、主光束と副光束とに分離される。第２回折領域は、非集光記録層からの主光束の１次回折光と非集光記録層からの副光束の１次回折光との両者が入射するように設けられる。これによって非集光記録層からの反射光による悪影響を可及的に抑えることができる。
【００３４】
また本発明によれば、光分離手段によって、光源からの出射光が、主光束と副光束とに分離される。主光束の光強度は大きいけれども、副光束の光強度は小さい。したがって非集光記録層からの主光束の１次回折光による悪影響は大きいが、非集光記録層からの副光束の１次回折光による悪影響は小さい。
【００３５】
この点を考慮して、第２回折領域は、非集光記録層からの主光束の１次回折光が入射するように設けられる。これによって非集光記録層からの反射光による悪影響を効果的に抑えることができる。また非集光記録層からの副光束の１次回折光の一部が第２回折領域から外れて第１回折領域に入射するように、第１回折領域と第２回折領域とが設けられる。これによって第１回折領域をできるだけ大きくして、集光記録層からの反射光をできるだけ第１回折領域で回折させるようにして、集光記録層からの反射光を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は、本発明の実施の第１形態である光ピックアップ装置４０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の光ピックアップ装置４０は、複数の記録層４１を有する光ディスク４２に対して、光ディスク４２の一方側から光を照射して、光ディスク４２の記録層４１に情報を記録しまたは光ディスク４２から情報を再生するために用いられる。
【００３７】
光ディスク４２は、光記録媒体である。光ディスク４２の各記録層４１は、光ディスク４２の厚み方向に積層される。再生専用の光ディスク４２の記録層４１には、ピット列が螺旋状に形成され、ピット列によってトラックが形成される。このような再生専用の光ディスク４２では、ピットによって情報が表現される。記録用の光ディスク４２の記録層４１には、ランドおよびグルーブが螺旋状に形成され、ランドおよびグルーブによってトラックが形成される。このような記録用の光ディスク４２では、ランドまたはグルーブに形成される記録マークによって情報が表現される。
【００３８】
光ディスク４２の一例としては、デジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile Disc、略称ＤＶＤ）が挙げられる。本実施の形態は、光ディスク４２として、片面２層ディスクと呼ばれるＤＶＤを想定して説明する。以下、光ディスク４２の各記録層４１のうちで後述の光源４３からの出射光が集光されている記録層４１を集光記録層４１ａといい、光ディスク４２の各記録層４１のうちで集光記録層４１ａとは異なる記録層４１を非集光記録層４１ｂという。
【００３９】
光ピックアップ装置４０は、光を出射する光源４３と、光源４３からの出射光を光ディスク４２の記録層４１に集光させ、かつ、光ディスク４２の記録層４１からの反射光を透過させるレンズ系４４と、光ディスク４２の記録層４１からの反射光を受光する受光手段４５と、光源４３と光ディスク４２との間の光路中に設けられ、光ディスク４２の記録層４１からの反射光を受光手段４５に向けて回折させる回折手段４６と、受光手段４５による受光結果に基づいて、レンズ系４４による光の集光位置を調整する調整手段４７とを備える。また光ピックアップ装置４０は、光源４３からの出射光を、主光束５０と一対の副光束５１，５２とに分離する光分離手段５３をさらに備える。このような光ピックアップ装置４０は、スピンドルモータによって回転される光ディスク４２に対してレンズ系４４の基準光軸Ｌが直交するように、配置される。
【００４０】
前記光源４３は、レーザダイオードによって実現される。光源４３からは、光ディスク４２の記録再生に好適な波長域の光が出射される。本実施の形態では、光ディスク４２はＤＶＤであるので、光源４３として、ＤＶＤの記録再生に好適な６５０ｎｍ近傍の波長域の光を出射するレーザダイオードが用いられる。６５０ｎｍ近傍の波長域は、赤色の波長域である。
【００４１】
前記光分離手段５３は、グレーティング素子によって実現される。光分離手段５３は、光源４３からの出射光を回折させて、主光束５０および一対の副光束５１，５２に分離する。光分離手段５３では、格子溝が等間隔に並ぶ。主光束５０は、光分離手段５３による０次回折光である。各副光束５１，５２は、光分離手段５３による±１次回折光である。各副光束５１，５２は、光ディスク４２の記録層４１上で、主光束５０に対して、トラッキング方向Ｔ１の両側にずれ、かつ、タンジェンシャル方向Ｔ２の両側にずれる。トラッキング方向Ｔ１およびタンジェンシャル方向Ｔ２は、前記基準光軸Ｌに直交し、かつ、互いに直交する。トラッキング方向Ｔ１は、光ディスク４２の半径方向に相当する。タンジェンシャル方向Ｔ２は、光ディスク４２の接線方向に相当する。
【００４２】
前記レンズ系４４は、光分離手段５３からの各光束５０〜５２をそれぞれ平行光に変換するコリメートレンズ５６と、コリメートレンズ５６からの各光束５０〜５２を光ディスク４２の記録層４１に集光させる集光素子である対物レンズ５７とを有する。コリメートレンズ５６の光軸は、前記基準光軸Ｌに対して同軸である。対物レンズ５７は、中立位置を含む可動範囲内で、フォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ１に変位駆動される。中立位置では、対物レンズ５７の光軸は、前記基準光軸Ｌに対して同軸となる。フォーカシング方向Ｆは、前記基準光軸Ｌに沿う方向であり、光ディスク４２に対して近接および離反する方向である。
【００４３】
前記調整手段４７は、対物レンズ５７をフォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ１に変位駆動させる駆動手段５８と、受光手段４５による受光結果に基づいて駆動手段５８を制御する制御手段５９とを有する。制御手段５９は、受光手段４５による受光結果に基づいて、フォーカシング誤差信号およびトラッキング誤差信号などを生成し、これらの信号に基づいてフォーカスサーボ制御およびトラックサーボ制御を行う。これによって集光記録層４１ａのトラックに対して対物レンズ５７による集光位置が追従するように、駆動手段５８によって対物レンズ５７をフォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ１に変位駆動させることができる。
【００４４】
図２は、受光手段４５の構成を示す正面図である。前記受光手段４５は、フォーカシング誤差信号を生成するために用いられるフォーカシング用受光手段６１と、トラッキング誤差信号を生成するために用いられる一対のトラッキング用受光手段６２ａ，６２ｂとを有する。フォーカシング用受光手段６１および各トラッキング用受光手段６２ａ，６２ｂは、タンジェンシャル方向Ｔ２に並ぶ。フォーカシング用受光手段（以下「ＦＥＳ受光手段」という）６１は、タンジェンシャル方向Ｔ２に関して、前記基準光軸Ｌと同一の位置に配置される。一方のトラッキング用受光手段（以下「第１ＴＥＳ受光手段」という）６２ａは、ＦＥＳ受光手段６１に対してタンジェンシャル方向Ｔ２の一方側に、ＦＥＳ受光手段６１から間隔をあけて配置される。他方のトラッキング用受光手段（以下「第２ＴＥＳ受光手段」という）６２ｂは、ＦＥＳ受光手段６１に対してタンジェンシャル方向Ｔ２の他方側に、ＦＥＳ受光手段６１から間隔をあけて配置される。
【００４５】
ＦＥＳ受光手段６１は、集光記録層４１ａからの主光束５０の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層４１ａからの主光束５０の反射光を受光する一対の主光束受光素子６３，６４を有する。各主光束受光素子６３，６４は、タンジェンシャル方向Ｔ２に隙間なく隣接する。各主光束受光素子６３，６４の境界線６５は、第１仮想平面Ｐ１に含まれる。第１仮想平面Ｐ１は、前記基準光軸Ｌを含み、かつ、タンジェンシャル方向Ｔ２に直交する。以下、第１仮想平面Ｐ１に対して一方側の主光束受光素子を第１主光束受光素子６３といい、第１仮想平面Ｐ１に対して他方側の主光束５０受光素子を第２主光束受光素子６４という。
【００４６】
第１ＴＥＳ受光手段６２ａは、集光記録層４１ａからの主光束５０の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層４１ａからの主光束５０の反射光を受光する主光束受光素子６６ａと、集光記録層４１ａからの各副光束５１，５２の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層４１ａからの各副光束５１，５２の反射光をそれぞれ受光する一対の副光束受光素子６７ａ，６８ａとを有する。主光束受光素子６６ａおよび各副光束受光素子６７ａ，６８ａは、タンジェンシャル方向Ｔ２に並ぶ。一方の副光束受光素子（以下「第１副光束受光素子」という）６７ａは、主光束受光素子６６ａに対してタンジェンシャル方向Ｔ２の一方側に、主光束受光素子６６ａから間隔をあけて配置される。他方の副光束受光素子（以下「第２副光束受光素子」という）６８ａは、主光束受光素子６６ａに対してタンジェンシャル方向Ｔ２の他方側に、主光束受光素子６６ａから間隔をあけて配置される。
【００４７】
第２ＴＥＳ受光手段６２ｂは、第１ＴＥＳ受光手段６２ａと同様であるので、重複を避けるために説明を省略する。対応する部分の符号には、同一の数字を用い、符号の末尾は「ａ」に代えて「ｂ」とする。
【００４８】
受光手段４５の各受光素子６３，６４，６６ａ〜６８ａ，６６ｂ〜６８ｂには、略長方形状の受光面が形成される。各受光素子６３，６４，６６ａ〜６８ａ，６６ｂ〜６８ｂの受光面は、トラッキング方向Ｔ１に延びる。このような各受光素子６３，６４，６６ａ〜６８ａ，６６ｂ〜６８ｂは、フォトダイオードによって実現される。このような受光手段４５は、光強度を検出する。
【００４９】
図３は、回折手段４６の構成を示す正面図である。前記回折手段４６は、ホログラム素子によって実現される。回折手段４６は、前記基準光軸Ｌに垂直な第２仮想平面に沿って設けられる。回折手段４６は、前記基準光軸Ｌに沿う方向から見たとき、集光記録層４１ａからの反射光が通過する通過領域を含むように形成される。本実施の形態では、回折手段４６は、前記基準光軸Ｌに沿う方向から見た外形が、前記基準光軸Ｌを中心とする円形状である。
【００５０】
回折手段４６は、第１回折効率を有する第１回折領域と、第１回折効率よりも低い第２回折効率を有し、非集光記録層４１ｂからの１次回折光が入射するように設けられる第２回折領域とを含む。第１および第２回折領域は、前記第２仮想平面に沿って設けられる。第１および第２回折領域には、複数の格子溝が形成される。これらの格子溝によって、ホログラムパターンが形成される。
【００５１】
前記第２仮想平面は、第１境界線Ｌ１１と第２境界線Ｌ１２とによって分割される。第１境界線Ｌ１１は、前記第２仮想平面内で、前記基準光軸Ｌに直交し、かつ、トラッキング方向Ｔ１に延びる。第２境界線Ｌ１２は、前記第２仮想平面内で、前記基準光軸Ｌに直交し、かつ、タンジェンシャル方向Ｔ２に延びる。
【００５２】
第１回折領域は、集光記録層４１ａからの反射光をＦＥＳ受光手段６１に向けて回折させるフォーカシング用回折部７０と、集光記録層４１ａからの反射光を第１および第２ＴＥＳ受光手段６２ａ，６２ｂに向けてそれぞれ回折させる第１〜第４トラッキング用回折部７１〜７４とを有する。
【００５３】
フォーカシング用回折部（以下「ＦＥＳ回折部」という）７０は、その大部分が第１境界線Ｌ１１に対して一方側に配置される。ＦＥＳ回折部７０は、第１境界線Ｌ１１に対して一方側に配置される本体部分７６と、本体部分７６に連なり、本体部分から第１境界線Ｌ１１に対して他方側に突出する突出部分７７とを有する。
【００５４】
本体部分７６は、楕円をその短軸で２等分したときの一方の部分である反楕円部分である。本体部分７６の前記短軸は、第１境界線Ｌ１１に一致し、前記短軸の両端間の中央は、前記第２仮想平面と前記基準光軸Ｌとの交点に一致する。本体部分７６の長軸方向の寸法は、回折手段４６全体の半径よりも小さい。
【００５５】
突出部分７７は、円をその直径で２等分したときの一方の部分である半円部分である。突出部分７７の前記直径は、第１境界線Ｌ１１に一致し、前記直径の両端間の中央は、前記第２仮想平面と前記基準光軸Ｌとの交点に一致する。突出部分７７の半径は、本体部分７６の短軸方向の寸法よりも小さく、かつ、後述の予め定める第１距離ｄ１よりも大きい。
【００５６】
第１トラッキング用回折部（以下「第１ＴＥＳ回折部」という）７１は、第１境界線Ｌ１１に対して他方側かつ第２境界線Ｌ１２に対して一方側の第１分割領域７１ａに配置される。第１ＴＥＳ回折部７１は、回折手段４６全体のうちで前記第１分割領域７１ａに属する扇形の部分から、第１境界線Ｌ１１とこの第１境界線Ｌ１１に平行な第１仮想線Ｌ２１とによって挟まれる部分に重なる部分が除かれ、また、前記ＦＥＳ回折部７０に重なる部分が除かれて、形成される。第１仮想線Ｌ２１は、第１境界線Ｌ１１から、この第１境界線Ｌ１１の他方側に予め定める第１距離ｄ１だけ離隔する。
【００５７】
第２トラッキング用回折部（以下「第２ＴＥＳ回折部」という）７２は、第１境界線Ｌ１１に対して他方側かつ第２境界線Ｌ１２に対して他方側の第２分割領域７２ａに配置される。第２ＴＥＳ回折部７２は、回折手段４６全体のうちで前記第２分割領域７２ａに属する扇形の部分から、第１境界線Ｌ１１とこの第１境界線Ｌ１１に平行な第２仮想線Ｌ２２とによって挟まれる部分に重なる部分が除かれ、また、前記ＦＥＳ回折部７０に重なる部分が除かれて、形成される。第２仮想線Ｌ２２は、前記第１仮想線Ｌ２１と共通な一直線を成し、したがって第１境界線Ｌ１１から、この第１境界線Ｌ１１の他方側に予め定める第１距離ｄ１だけ離隔する。
【００５８】
第３トラッキング用回折部（以下「第３ＴＥＳ回折部」という）７３は、第１境界線Ｌ１１に対して一方側かつ第２境界線Ｌ１２に対して一方側の第３分割領域７３ａに配置される。第３ＴＥＳ回折部７３は、回折手段４６全体のうちで前記第３分割領域７３ａに属する扇形の部分から、第１境界線Ｌ１１とこの第１境界線Ｌ１１に平行な第３仮想線Ｌ２３とによって挟まれる部分に重なる部分が除かれ、また、前記ＦＥＳ回折部７０に重なる部分が除かれて、形成される。第３仮想線Ｌ２３は、第１境界線Ｌ１１から、この第１境界線Ｌ１１の一方側に予め定める第２距離ｄ２だけ離隔する。
【００５９】
第４トラッキング用回折部（以下「第４ＴＥＳ回折部」という）７４は、第１境界線Ｌ１１に対して一方側かつ第２境界線Ｌ１２に対して他方側の第４分割領域７４ａに配置される。第４ＴＥＳ回折部７４は、回折手段４６全体のうちで前記第４分割領域７４ａに属する扇形の部分から、第１境界線Ｌ１１とこの第１境界線Ｌ１１に平行な第４仮想線Ｌ２４とによって挟まれる部分に重なる部分が除かれ、また、前記ＦＥＳ回折部７０に重なる部分が除かれて、形成される。第４仮想線Ｌ２４は、前記第３仮想線Ｌ２３と共通な一直線を成し、したがって第１境界線Ｌ１１から、この第１境界線Ｌ１１の一方側に予め定める第２距離ｄ２だけ離隔する。
【００６０】
第２回折領域は、集光記録層４１ａからの反射光を第１および第２ＴＥＳ受光手段６２ａ，６２ｂに向けてそれぞれ回折させる第５および第６トラッキング用回折部８１，８２を有する。第５および第６トラッキング用回折部８１，８２は、回折手段４６全体から、ＦＥＳ回折部７０および第１〜第４ＴＥＳ回折部７１〜７４が除かれて、形成される。
【００６１】
第５トラッキング用回折部（以下「第５ＴＥＳ回折部」という）８１は、第１ＴＥＳ回折部７１と第３ＴＥＳ回折部７３との間に介在し、第１分割領域７１ａと第３分割領域７３ａとに跨るように配置される。第５ＴＥＳ回折部８１は、回折手段４６全体のうちで第２境界線Ｌ１２の一方側で第１仮想線Ｌ２１と第３仮想線Ｌ２３とによって挟まれる部分から、前記ＦＥＳ回折部７０に重なる部分が除かれて、形成される。
【００６２】
第６トラッキング用回折部（以下「第６ＴＥＳ回折部」という）８２は、第２ＴＥＳ回折部７２と第４ＴＥＳ回折部７４との間に介在し、第２分割領域７２ａと第４分割領域７４ａとに跨るように配置される。第６ＴＥＳ回折部８２は、回折手段４６全体のうちで第２境界線Ｌ１２の他方側で第２仮想線Ｌ２２と第４仮想線Ｌ２４とによって挟まれる部分から、前記ＦＥＳ回折部７０に重なる部分が除かれて、形成される。
【００６３】
図４は、回折手段４６と受光手段４５との関係を示す図である。図４では、理解を容易にするために、非集光記録層４１ｂからの反射光を省略して、集光記録層４１ａからの反射光だけを示す。回折手段４６には、集光記録層４１ａからの主光束５０の反射光と、集光記録層４１ａからの各副光束５１，５２の反射光とが入射する。
【００６４】
集光記録層４１ａからの主光束５０の反射光は、ＦＥＳ回折部７０および第１〜第６ＴＥＳ回折部７１〜７４，８１，８２によって回折される。ＦＥＳ回折部７０からの回折光は、ＦＥＳ受光手段６１の各主光束受光素子６３，６４の境界線６５付近に、集光された状態で到達する。第１ＴＥＳ回折部７１からの回折光は、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの主光束受光素子６６ｂに、集光された状態で到達する。第２ＴＥＳ回折部７２からの回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの主光束受光素子６６ａに、集光された状態で到達する。第３ＴＥＳ回折部７３からの回折光は、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの主光束受光素子６６ｂに、集光された状態で到達する。第４ＴＥＳ回折部７４からの回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの主光束受光素子６６ａに、集光された状態で到達する。第５ＴＥＳ回折部８１からの回折光は、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの主光束受光素子６６ｂに、集光された状態で到達する。第６ＴＥＳ回折部８２からの回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの主光束受光素子６６ａに、集光された状態で到達する。
【００６５】
集光記録層４１ａからの各副光束５１，５２の反射光は、ＦＥＳ回折部７０および第１〜第６ＴＥＳ回折部７１〜７４，８１，８２によって回折される。ＦＥＳ回折部７０からの各回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａとＦＥＳ受光手段６１との間の部分および第２ＴＥＳ受光手段６２ｂとＦＥＳ受光手段６１との間の部分に、集光された状態でそれぞれ到達する。第１ＴＥＳ回折部７１からの各回折光は、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの各副光束受光素子６７ｂ，６８ｂに、集光された状態で到達する。第２ＴＥＳ回折部７２からの各回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの各副光束受光素子６７ａ，６８ａに、集光された状態で到達する。第３ＴＥＳ回折部７３からの各回折光は、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの各副光束受光素子６７ｂ，６８ｂに、集光された状態で到達する。第４ＴＥＳ回折部７４からの各回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの各副光束受光素子６７ａ，６８ａに、集光された状態で到達する。第５ＴＥＳ回折部８１からの各回折光は、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの各副光束受光素子６７ｂ，６８ｂに、集光された状態で到達する。第６ＴＥＳ回折部８２からの各回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの各副光束受光素子６７ａ，６８ａに、集光された状態で到達する。
【００６６】
フォーカシング誤差信号は、ナイフエッジ法によって生成される。ナイフエッジ法では、ＦＥＳ受光手段６１の各主光束受光素子６３，６４による受光結果Ｓ６３，Ｓ６４の差をとることによって、フォーカシング誤差信号が得られる。具体的には、フォーカシング誤差信号ＦＥＳは、以下の式（１）の演算によって得られる。
ＦＥＳ＝Ｓ６３−Ｓ６４                                          …（１）
【００６７】
光源４３からの出射光が集光記録層４１ａに対して光源４３側（ニア側）で焦点を結ぶとき、集光記録層４１ａからの反射光は、ＦＥＳ受光手段６１に対して手前側で焦点を結ぶ。このとき、第２主光束受光素子６４による受光結果Ｓ６４は、第１主光束受光素子６３による受光結果Ｓ６３よりも大きくなり、フォーカシング誤差信号ＦＥＳは負となる。
【００６８】
これに対して、光源４３からの出射光が集光記録層４１ａに対して光源４３側とは反対の奥側（ファー側）で仮想焦点を結ぶとき、集光記録層４１ａからの反射光は、ＦＥＳ受光手段６１に対して奥側で仮想焦点を結ぶ。このとき、第１主光束受光素子６３による受光結果Ｓ６３は、第２主光束受光素子６４による受光結果Ｓ６４よりも大きくなり、フォーカシング誤差信号ＦＥＳは正となる。
【００６９】
トラッキング誤差信号は、位相差（Differential Phase Detection、略称ＤＰＤ）法または差動プッシュプル（Differential Push Pull、略称ＤＰＰ）法によって生成される。ＤＰＤ法およびＤＰＰ法は、光ディスク４２の種類などに応じて使い分けられる。たとえばＤＶＤ−ＲＯＭならびに記録済のＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷおよびＤＶＤ＋ＲＷなどの光ディスク４２から情報を再生する場合、ＤＰＤ法が用いられ、未記録のＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷおよびＤＶＤ＋ＲＷなどの光ディスク４２に情報を記録する場合ならびにＤＶＤ−ＲＡＭから情報を再生する場合、ＤＰＰ法が用いられる。
【００７０】
ＤＰＤ法では、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの主光束受光素子６６ａによる受光結果Ｓ６６ａの変化と、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの主光束受光素子６６ｂによる受光結果Ｓ６６ｂの変化との位相差をとることによって、トラッキング誤差信号が得られる。具体的には、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号ＴＥＳ（ＤＰＤ）は、以下の式（２）の演算によって得られる。式（２）において、ｐｈは位相差をとることを意味する。
ＴＥＳ（ＤＰＤ）＝ｐｈ（Ｓ６６ａ−Ｓ６６ｂ）                    …（２）
【００７１】
ＤＰＰ法では、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの各受光素子６６ａ〜６８ａによる受光結果Ｓ６６ａ，Ｓ６７ａ，Ｓ６８ａと、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの各受光素子６６ｂ〜６８ｂによる受光結果Ｓ６６ｂ，Ｓ６７ｂ，Ｓ６８ｂとに基づいて、トラッキング誤差信号が得られる。具体的には、ＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号ＴＥＳ（ＤＰＰ）は、以下の式（３）の演算によって得られる。
ＴＥＳ（ＤＰＰ）＝（Ｓ６６ａ−Ｓ６６ｂ）
−ｋ×｛（Ｓ６７ａ−Ｓ６７ｂ）＋（Ｓ６８ａ−Ｓ６８ｂ）｝
…（３）
【００７２】
式（３）において、（Ｓ６６ａ−Ｓ６６ｂ）は、主光束５０のプッシュプル信号である。（Ｓ６７ａ−Ｓ６７ｂ）、および、（Ｓ６８ａ−Ｓ６８ｂ）は、各副光束５１，５２のプッシュプル信号である。ＤＰＰ法が用いられる場合、各副光束５１，５２のプッシュプル信号の位相が主光束５０のプッシュプル信号の位相に対して１８０度ずれるように、光分離手段５３の格子溝の間隔が設定される。これによって、トラッキング誤差信号に現れる対物レンズ５７のシフトによるオフセットをキャンセルすることができる。ｋは、係数であり、主光束５０と各副光束５１，５２との光強度の違いを補正するためのものである。強度比が、主光束５０：一方の副光束５１：他方の副光束５２＝ａ：ｂ：ｂならば、ｋ＝ａ／（２ｂ）である。ｋは、光分離手段５３の格子溝の深さに基づいて決めることができる。
【００７３】
本実施の形態では、第１および第２ＴＥＳ受光手段６２ａ，６２ｂには、第１および第２ＴＥＳ回折部７１，７２からの回折光だけでなく、第３および第４ＴＥＳ回折部７３，７４からの回折光も到達する。したがって、第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２を設けることに起因する各プッシュプル信号の減少分を補うことができる。これによってトラッキング誤差信号の特性の劣化を防ぐことができる。
【００７４】
情報再生信号は、ＦＥＳ受光手段６１の各主光束受光素子６３，６４による受光結果Ｓ６３，Ｓ６４と、第１ＴＥＳ受光手段６２ａの主光束受光素子６６ａによる受光結果Ｓ６６ａと、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂの主光束受光素子６６ｂによる受光結果Ｓ６６ｂとの和をとることによって、得られる。具体的には、情報再生信号ＲＦは、以下の式（４）によって得られる。
ＲＦ＝Ｓ６３＋Ｓ６４＋Ｓ６６ａ＋Ｓ６６ｂ                        …（４）
【００７５】
図５は、非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。図５では、理解を容易にするために、集光記録層４１ａからの反射光を省略して、非集光記録層４１ｂからの反射光だけを示す。図５では、理解をさらに容易にするために、非集光記録層４１ｂからの各副光束５１，５２の反射光を省略して、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の反射光だけを示す。図５では、光ディスク４２を光源４３側から見たときに非集光記録層４１ｂが集光記録層４１ａよりも奥側になる場合を想定している。
【００７６】
非集光記録層４１ｂからの反射光は、迷光となる。このような非集光記録層４１ｂからの反射光によって、特にトラッキング誤差信号に、ノイズ成分およびオフセット成分などが生じ、トラッキングサーボの特性が悪化する。回折手段４６には、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の０次回折光と、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の１次回折光とが入射する。１次回折光は、±１次回折光を含む。
【００７７】
非集光記録層４１ｂからの主光束５０の０次回折光は、回折手段４６上で前記基準光軸Ｌの近傍に光スポット９１を形成する。この光スポット９１は、回折手段４６の各回折部７０，７１〜７４，８１，８２のうちでＦＥＳ回折部７０にだけ形成される。逆に言えば、この光スポット９１がＦＥＳ回折部７０にだけ形成されるように、回折手段４６、特にＦＥＳ回折部７０の突出部分７７について、形状および寸法が設定される。
【００７８】
非集光記録層からの０次回折光が入射する領域９１は、前記基準光軸Ｌ付近の領域であり、集光記録層４１ａからの反射光を利用するうえで重要な領域である。本実施の形態では、この領域はＦＥＳ回折部７０に含まれるので、集光記録層４１ａからの反射光を有効に利用することができる。これによって光ディスク４２に対する記録／再生にあたって、安定したフォーカスサーボを行うことができる。
【００７９】
前記光スポット９１は、集光記録層４１ａと非集光記録層４１ｂとの間の間隔が変化すると、拡大または縮小する。このように前記光スポット９１が拡大または縮小しても、前記光スポット９１がＦＥＳ回折部７０にだけ形成されるように、ＦＥＳ回折部７０について、形状および寸法が設定される。本実施の形態では、前記間隔が±１５μｍ程度変化しても、前記光スポット９１がＦＥＳ回折部７０にだけ形成されるように、ＦＥＳ回折部７０について、形状および寸法が設定される。
【００８０】
このようにＦＥＳ回折部７０が形成されることによって、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の０次回折光が第１〜第６ＴＥＳ回折部７１〜７４，８１，８２で回折されて第１および第２ＴＥＳ受光手段６２ａ，６２ｂで受光されてしまうことを、前記間隔の変化に拘わらず防ぐことができる。これによって非集光記録層４１ｂからの主光束５０の０次回折光がトラッキング誤差信号に悪影響を与えることを防ぐことができる。したがって光ディスク４２に対する記録／再生にあたって、安定したトラッキングサーボを行うことができる。
【００８１】
非集光記録層４１ｂからの主光束５０の０次回折光は、ＦＥＳ回折部７０によって回折される。非集光記録層４１ｂからの主光束５０の０次回折光について、ＦＥＳ回折部７０からの回折光は、ＦＥＳ受光手段６１に到達し、このＦＥＳ受光手段６１上に光スポット９２を形成する。この光スポット９２は、集光記録層４１ａからの主光束５０の反射光による光スポットに比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の０次回折光について、ＦＥＳ回折部７０からの回折光は、ＦＥＳ受光手段６１において各主光束受光素子６３，６４で受光される。
【００８２】
非集光記録層４１ｂからの主光束５０の±１次回折光は、回折手段４６上で前記基準光軸Ｌに対してトラッキング方向Ｔ１両側に光スポット９３，９４をそれぞれ形成する。＋１次回折光の光スポット９３は、回折手段４６の各回折部７０，７１〜７４，８１，８２のうちで第５ＴＥＳ回折部８１にだけ形成される。逆に言えば、この光スポット９３が第５ＴＥＳ回折部８１にだけ形成されるように、回折手段４６、特に第５ＴＥＳ回折部８１について、形状および寸法が設定される。また−１次回折光の光スポット９４は、回折手段４６の各回折部７０，７１〜７４，８１，８２のうちで第６ＴＥＳ回折部８２にだけ形成される。逆に言えば、この光スポット９４が第６ＴＥＳ回折部８２にだけ形成されるように、回折手段４６、特に第６ＴＥＳ回折部８２について、形状および寸法が設定される。
【００８３】
非集光記録層４１ｂからの主光束５０の＋１次回折光は、第５ＴＥＳ回折部８１によって回折される。非集光記録層４１ｂからの主光束５０の＋１次回折光について、第５ＴＥＳ回折部８１からの回折光は、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂに到達し、この第２ＴＥＳ受光手段６２ｂ上に光スポット９５を形成する。この光スポット９５は、集光記録層４１ａからの各光束５０〜５２の反射光による各光スポットに比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の＋１次回折光について、第５ＴＥＳ回折部８１からの回折光は、第２ＴＥＳ受光手段６２ｂにおいて主光束受光素子６６ｂと各副光束受光素子６７ｂ，６８ｂとで受光される。
【００８４】
非集光記録層４１ｂからの主光束５０の−１次回折光は、第６ＴＥＳ回折部８２によって回折される。非集光記録層４１ｂからの主光束５０の−１次回折光について、第６ＴＥＳ回折部８２からの回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａに到達し、この第１ＴＥＳ受光手段６２ａ上に光スポット９６を形成する。この光スポット９６は、集光記録層４１ａからの各光束５０〜５２の反射光による各光スポットに比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の−１次回折光について、第６ＴＥＳ回折部８２からの回折光は、第１ＴＥＳ受光手段６２ａにおいて主光束受光素子６６ａと各副光束受光素子６７ａ，６８ａとで受光される。
【００８５】
このように非集光記録層４１ｂからの１次回折光は、第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２に入射し、これらの第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２によって、第１および第２ＴＥＳ受光手段６２ａ，６２ｂに向けて回折される。これによって非集光記録層４１ｂからの１次回折光の、第１および第２ＴＥＳ受光手段６２ａ，６２ｂでの受光量を低減することができる。したがって非集光記録層４１ｂからの１次回折光による悪影響、具体的には非集光記録層４１ｂからの１次回折光がトラッキング誤差信号に与える悪影響を抑えることができ、光ディスク４２に対する記録／再生にあたって、安定したトラッキングサーボを行うことができる。
【００８６】
各副光束５１，５２の光強度は、主光束５０の光強度に比べて小さく、主光束５０の光強度の１／１０程度となっている。したがってＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を得るためには、各副光束受光素子６７ａ，６８ａ，６７ｂ，６８ｂによる各受光結果Ｓ６７ａ，Ｓ６８ａ，Ｓ６７ｂ，Ｓ６８ｂは、式（３）に示されるように、係数ｋで補正される。そのため、各副光束受光素子６７ａ，６８ａ，６７ｂ，６８ｂに迷光が到達する場合、迷光の影響が大きくなる。この点を考慮して、前述のようにして、非集光記録層４１ｂからの１次回折光の、各副光束受光素子６７ａ，６８ａ，６７ｂ，６８ｂでの受光量を低減する。これによって非集光記録層４１ｂからの１次回折光による悪影響を効果的に抑えることができる。
【００８７】
第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２には、集光記録層４１ａからの反射光も入射する。第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２に入射した光の一部は、第１および第２ＴＥＳ受光手段６２ａ，６２ｂに到達する。したがって第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２に入射した光の全てを受光手段４５に到達しないようにする場合に比べて、集光記録層４１ａからの反射光を有効に利用することができる。これによってトラッキング誤差信号の特性、換言すればトラッキング誤差信号強度を向上させることができ、光ディスク４２に対する記録／再生にあたって、安定したトラッキングサーボを行うことができる。本実施の形態では、特に、トラッキング誤差信号に用いられる副光束５１，５２の受光量を大きくすることができ、これによってトラッキング誤差信号の特性を効果的に向上させることができる。
【００８８】
このような本実施の形態では、回折手段４５に回折効率の異なる回折領域を設けることによって、非集光記録層４１ｂからの１次回折光による悪影響を抑える。したがって受光素子を増加させる必要がなく、これによって受光手段４５の構成の複雑化を避けることができる。しかもトラッキング誤差信号などの信号を得るための演算を簡素化することができる。
【００８９】
図６は、回折手段４６の一部を示す断面図であり、図６（ａ）は第１回折領域を示し、図６（ｂ）は第２回折領域の一例を示し、図６（ｃ）は第２回折領域の他の例を示す。回折手段４６の各回折部７０，７１〜７４，８１，８２では、格子溝１０１が等間隔に並ぶ。格子溝１０１の間隔であるパターンピッチＰｐは、回折手段４６と受光手段４５との光学配置によって決定される。格子溝１０１の深さｔおよびデューティ比Ｄは、回折効率に応じて決定される。デューティ比Ｄとは、パターンピッチＰｐに対する凸部１０２の幅寸法Ｐｆの比（Ｄ＝Ｐｆ／Ｐｐ）をいう。
【００９０】
第１回折領域は、第１回折効率が得られるように、格子溝１０１が形成される。詳しくは、第１回折効率が得られるように、格子溝１０１の深さｔａおよびデューティ比Ｄａが決定される。本実施の形態では、格子溝１０１の深さｔａおよびデューティ比Ｄａは、回折効率が最も高くなるようにそれぞれ選ばれる。格子溝１０１の深さｔａは、最適化された値に選ばれる。デューティ比Ｄａは、具体的には１／２またはその付近に選ばれる。換言すれば、格子溝１０１間の凸部１０２の幅寸法は、パターンピッチの１／２に選ばれる。
【００９１】
第２回折領域は、第１回折効率よりも低い第２回折効率が得られるように、格子溝１０１が形成される。詳しくは、第２回折効率が得られるように、格子溝１０１の深さｔおよびデューティ比Ｄが決定される。
【００９２】
一例では、図６（ｂ）に示すように、第１回折領域と比較して、デューティ比Ｄが変更される。換言すれば、第１回折領域と第２回折領域とは、デューティ比Ｄが異なり、格子溝１０１の深さｔが同一（ｔｂ＝ｔａ）である。このような一例では、デューティ比Ｄによって、第１回折領域の第１回折効率と第２回折領域の第２回折効率とをそれぞれ設定することができる。本実施の形態では、第２回折領域では、デューティ比Ｄｂを１／２よりも小さくする。デューティ比Ｄｂを１／２よりも大きくしても、同様の結果が得られる。
【００９３】
他の例では、図６（ｃ）に示すように、第１回折領域と比較して、格子溝１０１の深さｔが変更される。換言すれば、第１回折領域と第２回折領域とは、格子溝１０１の深さｔが異なり、デューティ比Ｄが同一（Ｄｃ＝Ｄａ）である。このような他の例では、格子溝１０１の深さｔによって、第１回折領域の第１回折効率と第２回折領域の第２回折効率とをそれぞれ設定することができる。本実施の形態では、第２回折領域における格子溝１０１の深さｔｃは、ηｃ＜ηａとなるように選ばれる。ηａは第１回折領域の第１回折効率であり、ηｃは第２回折領域の第２回折効率である。ηａおよびηｃは、次のように表される。
ηａ＝［（２／π）×ｓｉｎ｛π×ｔａ×（ｎ−１）／λ｝］２
ηｃ＝［（２／π）×ｓｉｎ｛π×ｔｃ×（ｎ−１）／λ｝］２
【００９４】
ここで、ｎは回折手段４６の屈折率であり、λは光の波長であり、ｔａは第１回折領域における格子溝１０１の深さである。
【００９５】
さらに他の例では、第１回折領域と比較して、格子溝１０１の深さｔおよびデューティ比Ｄの両者が変更されてもよい。この場合でも、同様の効果を達成することができる。
【００９６】
図７は、図５のセクションＩの拡大正面図である。対物レンズ５７がトラッキング方向Ｔ１に変位駆動されると、非集光記録層４１ｂからの＋１次回折光による回折手段４６上の光スポット９３は、図７に示すように、トラッキング方向Ｔ１に変位する。本実施の形態では、対物レンズ５７がトラッキング方向Ｔ１に変位駆動されても、前記光スポット９３が第５ＴＥＳ回折部８１にだけ形成されるように、第５ＴＥＳ回折部８１について、形状および寸法が設定される。第６ＴＥＳ回折部８２についても、同様である。
【００９７】
このように第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２は、対物レンズ５７がトラッキング方向Ｔ１に変位駆動されても、非集光記録層４１ｂからの１次回折光が入射するように設けられる。したがって対物レンズ５７の変位に拘わらず、非集光記録層４１ｂからの１次回折光による悪影響を抑えることができる。
【００９８】
図８は、図５のセクションＩの拡大正面図である。たとえば、集光記録層４１ａと非集光記録層４１ｂとの間の間隔が変化すると、光源４１からの出射光の、非集光記録層４１ｂに対する照射範囲が変化する。前記照射範囲が変化すると、非集光記録層４１ｂからの＋１次回折光による回折手段４６上の光スポット９３は、図８に示すように、拡大または縮小する。本実施の形態では、前記照射範囲が変化しても、前記光スポット９３が第５ＴＥＳ回折部８１にだけ形成されるように、第５ＴＥＳ回折部８１について、形状および寸法が設定される。第６ＴＥＳ回折部８２についても、同様である。
【００９９】
このように第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２は、前記照射範囲が変化しても、非集光記録層４１ｂからの１次回折光が入射するように設けられる。したがって前記照射範囲の変化に拘わらず、非集光記録層４１ｂからの１次回折光による悪影響を抑えることができる。
【０１００】
図９は、図５のセクションＩの拡大正面図である。図９では、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の＋１次回折光だけでなく、非集光記録層４１ｂからの各副光束５１，５２の＋１次回折光をも示す。非集光記録層４１ｂからの各副光束５１，５２の＋１次回折光は、回折手段４６上で光スポット１０５，１０６をそれぞれ形成する。これらの光スポット１０５，１０６は、回折手段４６上で、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の＋１次回折光による光スポット９３に対して、タンジェンシャル方向Ｔ２両側にそれぞれずれる。
【０１０１】
本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の＋１次回折光による光スポット９３と非集光記録層４１ｂからの各副光束５１，５２の＋１次回折光による各光スポット１０５，１０６との両者が第５ＴＥＳ回折部８１にだけ形成されるように、第５ＴＥＳ回折部８１について、形状および寸法が設定される。第６ＴＥＳ回折部８２についても、同様である。
【０１０２】
このように第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２は、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の１次回折光と非集光記録層４１ｂからの各副光束５１，５２の１次回折光との両者が入射するように設けられる。これによって非集光記録層４１ｂからの反射光による悪影響を可及的に抑えることができる。
【０１０３】
図１０は、本発明の実施の第２形態である光ピックアップ装置が備える回折手段の一部を拡大して示す正面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第１形態の光ピックアップ装置４０に類似するので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
主光束５０の光強度は大きいけれども、副光束５１，５２の光強度は小さい。したがって非集光記録層４１ｂからの主光束５０の１次回折光による悪影響は大きいが、非集光記録層４１ｂからの副光束５１，５２の１次回折光による悪影響は小さい。本実施の形態では、このような点が考慮されている。
【０１０５】
本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の＋１次回折光による光スポット９３が第５ＴＥＳ回折部８１にだけ形成され、非集光記録層４１ｂからの各副光束５１，５２の＋１次回折光による各光スポット１０５，１０６の各一部が、第５ＴＥＳ回折部８１から外れて第１および第３ＴＥＳ回折部７１，７３に形成されように、第５ＴＥＳ回折部８１ならびに第１および第３ＴＥＳ回折部７１，７３について、形状および寸法が設定される。第６ＴＥＳ回折部８２ならびに第２および第４ＴＥＳ回折部７２，７４についても、同様である。
【０１０６】
このように第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２は、非集光記録層４１ｂからの主光束５０の１次回折光が入射するように設けられる。これによって非集光記録層４１ｂからの反射光による悪影響を効果的に抑えることができる。また非集光記録層４１ｂからの副光束５１，５２の１次回折光の一部が、第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２から外れて、第１〜第４ＴＥＳ回折部７１〜７４に入射するように、第１〜第６ＴＥＳ回折部７１〜７４，８１，８２が設けられる。これによって第１〜第４ＴＥＳ回折部７１〜７４をできるだけ大きくして、集光記録層４１ａからの反射光をできるだけ第１〜第４ＴＥＳ回折部７１〜７４で回折させるようにして、集光記録層４１ａからの反射光を有効に利用することができる。
【０１０７】
図１１は、本発明の実施の第３形態である光ピックアップ装置での回折手段４６Ａと受光手段４５との関係を示す図である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第１形態の光ピックアップ装置４０に類似するので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてだけ説明する。
【０１０８】
本実施の形態では、第２回折領域は、第５および第６ＴＥＳ回折部８１，８２に代えて、集光記録層４１ａからの反射光をＦＥＳ受光手段６１に向けて回折させる第２および第３ＦＥＳ回折部８１Ａ，８２Ａを有する。ＦＥＳ受光手段６１には、このような第２および第３ＦＥＳ回折部８１Ａ，８２Ａで回折された光が到達する。したがって非集光記録層４１ｂからの１次回折光がフォーカシング誤差信号に与える悪影響を抑えることができる。しかも第２および第３ＦＥＳ回折部８１Ａ，８２Ａに入射した光の全てを受光手段４５に到達しないようにする場合に比べて、集光記録層４１ａからの反射光を有効に利用することができる。
【０１０９】
図１２は、本発明の実施の第４形態である光ピックアップ装置が備える回折手段４６Ｂの構成を示す正面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第３形態の光ピックアップ装置に類似するので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてだけ説明する。
【０１１０】
本実施の形態では、第１回折領域は第１〜第４ＴＥＳ回折部７１〜７４を有し、第２回折領域はＦＥＳ回折部７０Ｂを有する。ＦＥＳ回折部７０Ｂは、前述の第３形態でのＦＥＳ回折部７０ならびに第２および第３ＦＥＳ回折部８１Ａ，８２Ａを含むように形成される。
【０１１１】
このような本実施の形態では、ＦＥＳ回折部７０Ｂは、非集光記録層４１ｂからの０次回折光が入射する領域９１と非集光記録層４１ｂからの１次回折光が入射する領域９３，９４とを含む。このようにＦＥＳ回折部７０Ｂを構成することによって、回折手段４６Ｂの分割数を少なくすることができる。したがって回折手段４６ｂの製造工程における工程数を削減して、製造コストを削減することができる。
【０１１２】
前述の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば前述の実施の各形態は、光ディスクとして片面２層ディスクを想定して説明したけれども、これに限定されるものではない。たとえば光ディスクは、３つ以上の記録層が形成されてもよい。また光記録媒体は、光ディスクに限定されるものではなく、回折素子であってもよい。
【０１１３】
回折手段４６は、入射する光の偏光方向に応じて回折効率が異なるように構成されてもよい。これによって光源４３から光ディスク４２に向かう光に対しては、ほぼ透過させることが可能となる。また光ディスク４２と回折手段４６との間に１／４波長板が設けられることによって、光ディスク４２の各記録層４１からの反射光に対しては、高い回折効率で回折させることが可能となる。このようにして、光源４３から光ディスク４２に向かう光に対してはほぼ透過させ、また光ディスク４２の各記録層４１からの反射光に対しては、高い回折効率で回折させることによって、光の利用効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施の第１形態である光ピックアップ装置４０の構成を簡略化して示す図である。
【図２】受光手段４５の構成を示す正面図である。
【図３】回折手段４６の構成を示す正面図である。
【図４】回折手段４６と受光手段４５との関係を示す図である。
【図５】非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。
【図６】回折手段４６の一部を示す断面図である。
【図７】図５のセクションＩの拡大正面図である。
【図８】図５のセクションＩの拡大正面図である。
【図９】図５のセクションＩの拡大正面図である。
【図１０】本発明の実施の第２形態である光ピックアップ装置が備える回折手段の一部を拡大して示す正面図である。
【図１１】本発明の実施の第３形態である光ピックアップ装置での回折手段４６Ａと受光手段４５との関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の第４形態である光ピックアップ装置が備える回折手段４６Ｂの構成を示す正面図である。
【図１３】従来の光ピックアップ装置１の構成を簡略化して示す図である。
【図１４】ホログラム素子４と受光手段９との関係を示す図である。
【図１５】２つの記録層８を有する光ディスク７における光の透過および反射の概要を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１５】
４０  光ピックアップ装置
４３  光源
４４  レンズ系
４５  受光手段
４６  回折手段
５３  光分離手段
５６  コリメートレンズ
５７  対物レンズ
【図１】
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【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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