(57)【要約】 【課題】  安定したサーボ信号を得ることのできる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  光分離手段４５の第１〜第４分割領域７１ａ〜７４ａには、第１〜第４トラッキング用分離部７１〜７４が、光源側の記録層４１ａに光ビームが集光されているときに、光源４３から見て前記光源側の記録層４１ａよりも奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光が通過する回折光通過領域から外れるように、それぞれ形成される。第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４では、第１〜第４トラッキング用分離部７１〜７４によって回折されて分離される光が検出される。トラッキング誤差信号は、第１および第４トラッキング用検出部９１，９４で検出される光強度の加算値の変化と第２および第３トラッキング用検出部９２，９３で検出される光強度の加算値の変化との位相差によって、得られる。【選択図】      図３
2008135123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層が形成される光ディスクに対して、光ディスクが回転される状態で光ディスクの一方側から光ビームを照射して、光ディスク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、
光ビームを発生する光源と、
前記光源からの光ビームを光ディスクの各記録層に選択的に集光させる集光手段と、
光ディスクの各記録層からの反射光の中心軸線に垂直な仮想平面で、トラッキング方向に延びる第１境界線およびトラッキング方向に直交する方向に延びる第２境界線によって分割される４つの分割領域にそれぞれ個別に含まれ、かつ、光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記光源から見て前記光源側の記録層よりも奥側の記録層によって反射されて回折される回折光が通過する回折光通過領域から外れる４つの対象領域が設定され、前記光源側の記録層からの反射光から、前記４つの対象領域をそれぞれ通過する各通過光を、回折させて分離する光分離手段と、
前記光分離手段からの各分離光のうちで一の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の加算値を検出する第１検出部と前記光分離手段からの各分離光のうちで他の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の加算値を検出する第２検出部とを有する検出手段と、
前記第１検出部で検出される光強度の加算値の変化と前記第２検出部で検出される光強度の加算値の変化との位相差に基づいて、トラッキング方向に関する光ビームの集光位置を調整する調整手段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】
前記回折光通過領域には、前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光のうちの±１次回折光が通過する領域が含ま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】
前記回折光通過領域には、前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光のうちの０次回折光が通過する領域が含ま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４】
前記第１検出部は、前記光分離手段からの各分離光のうちで前記一の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度をそれぞれ個別に検出して、検出した各光強度を加算し、
前記第２検出部は、前記光分離手段からの各分離光のうちで前記他の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度をそれぞれ個別に検出して、検出した各光強度を加算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】
前記光分離手段は、前記４つの対象領域とは別に、他の対象領域が設定され、光ディスクの各記録層からの反射光から、前記他の対象領域を通過する通過光を、回折させて分離し、
前記検出手段は、前記光分離手段からの各分離光のうちで前記他の対象領域を通過する通過光による分離光の光強度を検出する第３検出部をさらに有し、
前記調整手段は、第３検出部で検出される光強度に基づいて、フォーカシング方向に関する光ビームの集光位置を調整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６】
前記他の対象領域は、その縁辺の一部が前記第１境界線と共通な直線を成すことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記他の対象領域には、前記回折光通過領域が含まれることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光分離手段は、入射する光の偏光方向に応じて回折効率が異な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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体である光ディスクに光を照射することによって、光ディスクから情報を再生する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録再生装置に用いられる記録媒体としては、７８０ｎｍ近傍の赤外の波長域の光によって記録再生されるコンパクトディスク（Compact Disc、略称ＣＤ）、ＣＤの記録再生に用いられる光の波長よりも短い波長、具体的には６５０ｎｍ近傍の赤色の波長域の光によって記録再生されるデジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile Disc、略称ＤＶＤ）、４０５ｎｍ近傍の青紫色の波長域の光によって記録再生されるブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））などがある。また、光を利用する記録媒体（以下「光記録媒体」という場合がある）には、１つの記録媒体に複数の記録層を形成し、多層構造とすることによって記録容量を増大したものが汎用化されている。
【０００３】
光記録媒体に対する情報の再生または記録は、再生専用の光記録媒体であれば記録層に形成される凹凸状のピット、また記録用の光記録媒体であれば記録層に形成されるランドおよびグルーブからなるトラックに、レーザ光を照射し、その反射光を受光素子で検出して、情報の再生または記録を行うとともにサーボ信号を検出してサーボ制御を行う。
【０００４】
しかし、多層構造の光記録媒体では、今まさに集光されている集光記録層によって反射される反射光だけでなく、集光記録層以外の記録層によって反射される反射光も発生する。集光記録層以外の記録層によって反射される反射光が迷光として、集光記録層による反射光とともに、受光素子に反射光を導く光分割手段であるホログラム素子に入射して回折され、さらに受光素子に入射すると、迷光がノイズとして作用するので、サーボ制御信号にノイズが重畳することになり、サーボ制御を安定して行うことができないという問題が生じる。
【０００５】
このような多層構造の光記録媒体における情報の記録または再生時に発生する迷光の問題を解決する光ピックアップ装置が提案されている（たとえば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
図１３は、従来技術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は、図１３に示す光ピックアップ装置１に備わるホログラム素子４および光検出手段７の構成を簡略化して示す図である。以下の光ピックアップ装置１に関する説明では、記録媒体８に形成されるトラックに対する接線方向であるタンジェンシャル方向をＸ軸方向と定義し、記録媒体８の半径方向であるラジアル方向をＹ軸方向と定義する。またＸ軸方向およびＹ軸方向に垂直な方向であり、光源２から出射される出射光の光軸１４に平行な方向をＺ軸方向と定義する。
【０００７】
光ピックアップ装置１は、光を出射する光源２と、回折格子３と、ホログラム素子４と、コリメートレンズ５と、集光手段である対物レンズ６と、複数の受光素子を有する光検出手段７とを含み、記録媒体８に情報を記録する処理および記録媒体８に記録されている情報を再生する処理の少なくともいずれか一方の処理をする。
【０００８】
光源２には、たとえば半導体レーザ素子が用いられる。回折格子３は、光源２から出射される出射光を、メインビーム１１と、第１および第２サブビーム１２，１３との少なくとも３つのビームに分割する。回折格子３は、周期的な凹凸が形成される構造を有し、出射光を回折させて複数のビームを生成する。メインビーム１１は記録媒体８に記録されている情報を取得するための主光束であり、サブビーム１２，１３はメインビーム１１の集光位置を制御するために用いられる副光束である。回折格子３によって分割された光は、ホログラム素子４を通過し、次いでコリメートレンズ５を通過して略平行光になり、対物レンズ６に導かれる。
【０００９】
対物レンズ６は、光源２から出射される光を、記録媒体８の情報を記録する記録層に集光させる。この対物レンズ６は、不図示のアクチュエータに支持されて出射光の光軸１４に平行な方向および垂直な方向にそれぞれ変位可能に設けられている。対物レンズ６は、出射光の光軸１４に平行な方向および垂直な方向への変位によって、出射光の記録媒体８に対する集光位置を変化させる。
【００１０】
メインビーム１１と第１および第２サブビーム１２，１３とは、対物レンズ６によって記録媒体８上に集光される。記録媒体８によって反射されたメインビーム１１と第１および第２サブビーム１２，１３とは、対物レンズ６を通過した後、コリメートレンズ５を通過して、ホログラム素子４に導かれる。
【００１１】
光分割手段であるホログラム素子４は、光検出手段７と対物レンズ６との間に設けられる。ホログラム素子４には、記録媒体８からの反射光を複数の光に分割するための複数の分割領域を有するホログラムパターンが形成される。
【００１２】
光ピックアップ装置１に備わるホログラム素子４のホログラムパターンは、Ｚ軸方向一方から見た外形が略円形に形成される。ホログラム素子４のホログラムパターンは、情報記録再生装置に装着されて情報の記録または再生状態にある記録媒体８の半径方向であるＹ軸方向に略平行であって中央部に半円形の曲線部分１６ａを有する第１分割線１６によって、第１分割領域２１と、残余の分割領域とに分割される。残余の分割領域は、記録媒体８に形成されるトラックに対する接線方向であるＸ軸方向に平行な第２分割線１７によって、さらに第２分割領域２２と第３分割領域２３とに分割される。
【００１３】
第１分割領域２１は、第１分割線１６の半円形の曲線部分１６ａにおいて第１分割線１６の両端を結ぶ仮想分割線１８よりも第２および第３分割領域２２，２３側に向かって突出する半円形の突出領域２４を有するように形成される。したがって、第２および第３分割領域２２，２３は、略１／４円の円環形状に形成される。
【００１４】
光検出手段７は、８個の受光素子７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｇ，７ｆ，７ｈを有する。各受光素子７ａ〜７ｈは、Ｚ軸方向一方から見た形状が略長方形であり、長手方向をＹ軸方向に平行にして配置される。光検出手段７では、受光素子７ｅ，７ｃ，７ｆ，７ａ，７ｂ，７ｇ，７ｄ，７ｈが、この順番でＸ軸方向に配列して設けられる。各受光素子７ａ〜７ｄでは、メインビーム１１の記録媒体８による反射光を受光し、各受光素子７ｅ〜７ｈでは、サブビーム１２，１３の記録媒体８による反射光を受光する。
【００１５】
メインビーム１１の記録媒体８による反射光がホログラム素子４に入射すると、第１分割領域２１による回折光は受光素子７ａと受光素子７ｂとの境界に落射し、第２分割領域２２による回折光は受光素子７ｄに落射し、第３分割領域２３による回折光は受光素子７ｃに落射する。また、サブビーム１２，１３の記録媒体８による反射光がホログラム素子４に入射すると、第１分割領域２１による回折光は、受光素子７ａと受光素子７ｂに落射することなく、受光素子７ａと受光素子７ｂとの両側であって受光素子が存在しない位置に落射し、第２分割領域２２による回折光は受光素子７ｇおよび受光素子７ｈに落射し、第３分割領域２３による回折光は受光素子７ｅおよび受光素子７ｆに落射する。
【００１６】
フォーカシングを行うためのサーボ制御信号であるフォーカスエラー信号（略称：ＦＥＳ）は、受光素子７ａと受光素子７ｂとによって検出される信号から生成する。トラッキングを行うためのサーボ制御信号であるトラッキングエラー信号（略称：ＴＥＳ）は、受光素子７ｃ〜７ｈによって検出される信号から生成する。
【００１７】
前述のＦＥＳおよびＴＥＳの生成は、今まさに対物レンズ６によって集光されている集光記録層からの反射光による信号生成を示すものである。記録媒体８が多層構造を有する場合、集光記録層以外の記録層からの反射光も発生する。
【００１８】
図１５は、記録層を２層有する記録媒体８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、煩雑さを避け、理解を容易にするためにメインビーム１１に関する透過と反射のみ図示し、さらに記録層の屈折率を空気と同一として図示する。２つの記録層を有する記録媒体８において、対物レンズ６に近い側に位置する記録層を第１記録層２５ａと呼び、対物レンズ６から遠い側に位置する記録層を第２記録層２５ｂと呼ぶ。また、第１記録層２５ａと第２記録層２５ｂとの間の距離（以下「記録層間距離」という場合がある）をｔｄとする。
【００１９】
対物レンズ６から出射されたメインビーム１１は、集光記録層である第１記録層２５ａで反射され、その直接反射光である０次回折光１１ａは、再び対物レンズ６およびコリメートレンズ５を通過し、さらにホログラム素子４で回折され、光検出手段７の各受光素子７ａ〜７ｄへ落射する。これは上記の場合と同様である。
【００２０】
しかし、メインビーム１１には、第１記録層２５ａを透過する成分もあり、第１記録層２５ａを透過した残りの光は、第２記録層２５ｂに入射し、第２記録層２５ｂ上のトラックによって反射されて０次回折光１１ｂおよび＋１次回折光１１ｃが生成される。以下の説明では、＋１次回折光１１ｃの符号「＋」は省いて示す。
【００２１】
第２記録層２５ｂによって生成される０次回折光１１ｂは、記録層間距離ｔｄの分だけ、第２記録層２５ｂから離れた位置に集光点があるかのように、対物レンズ６に向けて反射される。０次回折光１１ｂは、第２記録層２５ｂに入射するメインビーム１１の入射角度と同一角度で、対物レンズ６に向けて反射される。この０次回折光１１ｂは、第１記録層２５ａを透過して再び対物レンズ６およびコリメートレンズ５を通過し、第１記録層２５ａからの反射光よりも一層集光されてホログラム素子４に入射する。
【００２２】
図１６は、第２記録層２５ｂによる回折光がホログラム素子４および光検出手段７に入射する状態を説明するための図である。第２記録層２５ｂによる０次回折光１１ｂは、ホログラム素子４における第１分割領域２１の突出領域２４内に入射し、０次回折光スポット２６を形成する。光ピックアップ装置１のホログラム素子４では、落射した０次回折光スポット２６が、ＴＥＳ生成のための光を回折する第２および第３分割領域２２，２３にはみ出さないように、突出領域２４を第２および第３分割領域２２，２３と隔する半円形の曲線部分１６ａの半径を定めている。
【００２３】
このように、第２記録層２５ｂからの０次回折光１１ｂを突出領域２４に全て入射させることによって、０次回折光１１ｂがＴＥＳ生成用の受光素子７ｃ〜７ｈに向けて回折されることがなくなるので、０次回折光１１ｂが迷光として受光されることがなく、集光記録層である第１記録層２５ａとは異なる第２記録層２５ｂからの反射による迷光を除いたＴＥＳを取得することができる。
【００２４】
第１分割領域２１に含まれる突出領域２４に入射した０次回折光１１ｂは、第１分割領域２１で回折されてＦＥＳを生成するための受光素子７ａ，７ｂに迷光として落射するけれども、非常にぼけた落射スポット２７となり、また迷光として入射する光強度分布も拡散されて第１記録層２５ａからの反射光に対して充分小さい信号量であるとともに、ＦＥＳは受光素子７ａと受光素子７ｂとの差動を取るので、双方の受光素子７ａ，７ｂに入射する場合、打消し合ってノイズとして作用することが抑制される。
【００２５】
【特許文献１】特開２００４−３０３２９６号公報
【特許文献２】特開２００４−２８８２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
図１５に示すように、第１記録層２５ａを透過して第２記録層２５ｂで反射されて回折される光には、０次回折光１１ｂだけでなく、高次回折光である１次回折光１１ｃも存在する。ここで高次回折光とは、１次以上の高次の回折光をいう。
【００２７】
０次回折光１１ｂに比べて回折次数が高い１次回折光１１ｃは、図１６に示すように、ホログラム素子４上に、前記０次回折光スポット２６を間に挟み、Ｙ軸方向に並ぶ２つの第１および第２光スポット２８，２９として入射する。また第１光スポット２８は、ホログラム素子４上で第１分割領域２１と第２分割領域２２とに跨り第１分割線１６上に入射され、第２光スポット２９はホログラム素子４上で第１分割領域２１と第３分割領域２３とに跨り第１分割線１６上に入射される。第１および第２光スポット２８，２９は、ＴＥＳ生成のための光を回折する第２分割領域２２と第３分割領域２３とにそれぞれ入射するので、第２および第３分割領域２２，２３に入射した光は、それぞれ回折されてＴＥＳ検出用の受光素子７ｃ〜７ｈへと導かれる。
【００２８】
第２分割領域２２で回折された１次回折光は、大きく広がった第１落射スポット３０として受光素子７ｆ，７ｄ，７ｈに照射され、また第３分割領域２３で回折された１次回折光は、大きく広がった第２落射スポット３１として受光素子７ｅ，７ｃ，７ｇに照射される。受光素子７ｆ，７ｄ，７ｈおよび受光素子７ｅ，７ｃ，７ｇは、本来サブビーム１２，１３を受光するために設けられるものである。またサブビーム１２，１３の光強度は、メインビーム１１の光強度に対して１／１０程度と低いので、サブビーム１２，１３を受光する受光素子による検出出力に対する信号増幅度は、メインビーム１１を受光する受光素子による検出出力に対する信号増幅度よりも大きく設定されている。
【００２９】
したがって、迷光である第１および第２落射スポット３０，３１の検出信号も大きく増幅されるので、本来の第１記録層からの反射光に対して、第２記録層２５ｂで回折される１次回折光１１ｃである迷光が及ぼす影響が大きく、迷光によってＴＥＳに不要なノイズ成分およびオフセット成分などが生じ、トラックサーボ特性が悪化するという問題がある。
【００３０】
すなわち、特許文献１で提案される光ピックアップ装置１では、集光記録層以外の記録層による単純な反射光である０次回折光の影響を排除することができるけれども、集光記録層以外の記録層による高次回折光の影響を排除することができないという問題がある。
【００３１】
本発明の目的は、光が集光されている１記録層とは異なる他の記録層からの回折による迷光を低減して、安定したサーボ信号を得ることの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】
【００３２】
本発明は、複数の記録層が形成される光ディスクに対して、光ディスクが回転される状態で光ディスクの一方側から光ビームを照射して、光ディスク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、
光ビームを発生する光源と、
前記光源からの光ビームを光ディスクの各記録層に選択的に集光させる集光手段と、
光ディスクの各記録層からの反射光の中心軸線に垂直な仮想平面で、トラッキング方向に延びる第１境界線およびトラッキング方向に直交する方向に延びる第２境界線によって分割される４つの分割領域にそれぞれ個別に含まれ、かつ、光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記光源から見て前記光源側の記録層よりも奥側の記録層によって反射されて回折される回折光が通過する回折光通過領域から外れる４つの対象領域が設定され、前記光源側の記録層からの反射光から、前記４つの対象領域をそれぞれ通過する各通過光を、回折させて分離する光分離手段と、
前記光分離手段からの各分離光のうちで一の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の加算値を検出する第１検出部と前記光分離手段からの各分離光のうちで他の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の加算値を検出する第２検出部とを有する検出手段と、
前記第１検出部で検出される光強度の加算値の変化と前記第２検出部で検出される光強度の加算値の変化との位相差に基づいて、トラッキング方向に関する光ビームの集光位置を調整する調整手段とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００３３】
また本発明は、前記回折光通過領域には、前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光のうちの±１次回折光が通過する領域が含まれることを特徴とする。
【００３４】
また本発明は、前記回折光通過領域には、前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光のうちの０次回折光が通過する領域が含まれることを特徴とする。
【００３５】
また本発明は、前記第１検出部は、前記光分離手段からの各分離光のうちで前記一の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度をそれぞれ個別に検出して、検出した各光強度を加算し、
前記第２検出部は、前記光分離手段からの各分離光のうちで前記他の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度をそれぞれ個別に検出して、検出した各光強度を加算することを特徴とする。
【００３６】
また本発明は、前記光分離手段は、前記４つの対象領域とは別に、他の対象領域が設定され、光ディスクの各記録層からの反射光から、前記他の対象領域を通過する通過光を、回折させて分離し、
前記検出手段は、前記光分離手段からの各分離光のうちで前記他の対象領域を通過する通過光による分離光の光強度を検出する第３検出部をさらに有し、
前記調整手段は、第３検出部で検出される光強度に基づいて、フォーカシング方向に関する光ビームの集光位置を調整することを特徴とする。
【００３７】
また本発明は、前記他の対象領域は、その縁辺の一部が前記第１境界線と共通な直線を成すことを特徴とする。
【００３８】
また本発明は、前記他の対象領域には、前記回折光通過領域が含まれることを特徴とする。
【００３９】
また本発明は、前記光分離手段は、入射する光の偏光方向に応じて回折効率が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、光ディスクには、複数の記録層が形成される。光ディスクの記録層から情報を再生するにあたっては、光ディスクが回転される状態で、光ディスクに対して光ディスクの一方側から光ビームが照射される。光ディスクの各記録層には、光源からの光ビームが、集光手段によって選択的に集光される。光源からの光ビームは、光ディスクの各記録層のうち情報が再生されるべき記録層（以下、「対象記録層」という）に集光される。
【００４１】
光分離手段には、４つの対象領域が設定される。光分離手段は、光ディスクの対象記録層からの反射光から、前記４つの対象領域をそれぞれ通過する各通過光を、回折させて分離する。各対象領域をそれぞれ通過する通過光による各分離光は、検出手段の第１および第２検出部によって検出される。調整手段は、第１および第２検出部による検出結果に基づいてトラッキング誤差信号を生成し、このトラッキング誤差信号に応じて、トラッキング方向に関する光ビームの集光位置を調整する。
【００４２】
前記４つの対象領域は、光ディスクの各記録層からの反射光の中心軸線に垂直な仮想平面で、トラッキング方向に延びる第１境界線およびトラッキング方向に直交する方向に延びる第２境界線によって分割される４つの分割領域にそれぞれ個別に含まれる。したがって光ディスクの対象記録層からの反射光を有効に利用することができる。
【００４３】
また前記４つの対象領域は、光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記光源から見て前記光源側の記録層よりも奥側の記録層によって反射されて回折される回折光が通過する回折光通過領域から外れている。したがって前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光が迷光として、第１および第２検出部で検出されることを防ぐことができる。これによってトラッキング誤差信号にノイズが入ることを防ぐことができる。
【００４４】
第１検出部では、光分離手段からの各分離光のうちで一の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の加算値が検出され、第２検出部では、光分離手段からの各分離光のうちで他の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の加算値が検出される。調整手段は、第１検出部で検出される光強度の加算値の変化と第２検出部で検出される光強度の加算値の変化との位相差に基づいてトラッキング誤差信号を生成する。
【００４５】
光ディスクの対象記録層のトラックが光ディスクの対象記録層上での光ビームの光スポットの中央を通るとき、第１検出部で検出される光強度の加算値の変化と第２検出部で検出される光強度の変化とは、同位相となる。これに対して、前記トラックが前記光スポットの中央からずれた位置を通るとき、第１検出部で検出される光強度の加算値の変化と第２検出部で検出される光強度の変化とは、位相が異なる。どちらの位相が進むかは、前記トラックが前記光スポットの中央のどちら側を通るかに依存する。また位相差の絶対値は、前記トラックが前記光スポットの中央から離れるにつれて、大きくなる。したがって第１検出部で検出される光強度の加算値の変化と第２検出部で検出される光強度の変化との位相差を、トラッキング誤差信号として用いることができる。
【００４６】
光分離手段からの各分離光のうちで一の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の変化は同位相であり、かつ、光分離手段からの各分離光のうちで他の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の変化は同位相である。この点を考慮して、前述のように、第１検出部では、光分離手段からの各分離光のうちで一の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の加算値が検出され、第２検出部では、光分離手段からの各分離光のうちで他の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度の加算値が検出される。したがって第１検出部で検出される光強度の加算値および第２検出部で検出される光強度の加算値の劣化を防ぐことができ、これによってトラッキング誤差信号の劣化を防ぐことができる。
【００４７】
このような本発明では、トラッキング誤差信号を高精度で生成することができる。したがって安定したトラッキングサーボを実現することができる。
【００４８】
また本発明によれば、前記回折光通過領域には、前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光のうちの±１次回折光が通過する領域が含まれる。したがって前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光のうちの±１次回折光が迷光として、第１および第２検出部で検出されることを防ぐことができる。
【００４９】
また本発明によれば、前記回折光通過領域には、前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光のうちの０次回折光が通過する領域が含まれる。したがって前記光源側の記録層に光ビームが集光されているときに、前記奥側の記録層によって反射されて回折される回折光のうちの０次回折光が迷光として、第１および第２検出部で検出されることを防ぐことができる。
【００５０】
また本発明によれば、第１検出部では、光分離手段からの各分離光のうちで前記一の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度がそれぞれ個別に検出され、第２検出部は、光分離手段からの各分離光のうちで前記他の対角方向に並ぶ２つの対象領域を通過する各通過光による各分離光の光強度がそれぞれ個別に検出される。これによって光ディスクの種類に応じて、トラッキング誤差信号の生成方法を変更することが可能になる。したがって汎用性を向上することができる。
【００５１】
また本発明によれば、光分離手段には、前記４つの対象領域とは別に、他の対象領域が設定される。光分離手段は、光ディスクの各記録層からの反射光から、前記他の対象領域を通過する通過光を、回折させて分離する。前記他の対象領域を通過する通過光による分離光は、検出手段の第３検出部によって検出される。調整手段は、第３検出部で検出される光強度に基づいてフォーカシング誤差信号を生成し、このフォーカシング誤差信号に応じて、フォーカシング方向に関する光ビームの集光位置を調整する。
【００５２】
前述のように、前記４つの対象領域と前記他の対象領域とが別に設けられるので、前記４つの対象領域は、トラッキング誤差信号の生成に最適になるように形成することができ、また前記他の対象領域は、フォーカシング誤差信号の生成に最適になるように形成することができる。これによってトラッキング誤差信号およびフォーカシング誤差信号の両者を高精度で生成することができる。
【００５３】
また本発明によれば、前記他の対象領域は、その縁辺の一部が前記第１境界線と共通な直線を成すように形成される。したがってナイフエッジ法でフォーカシング誤差信号を生成するにあたって、フォーカシング誤差信号の振幅を大きくすることができる。これによって安定したフォーカシングサーボを実現することができる。
【００５４】
また本発明によれば、前記他の対象領域には、前記回折光通過領域が含まれるので、光を有効に利用することができる。また、光を有効に利用するにあたって、検出部を別途、設ける必要がなく、したがって構成を簡素化することができる。
【００５５】
また本発明によれば、光分離手段は、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る。これによって光源から光ディスクに向かう光ビームに対しては、ほぼ透過させることが可能となる。また光ディスクと光分離手段との間に１／４波長板が設けられることによって、光ディスクの各記録層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、光源から光ディスクに向かう光ビームに対してはほぼ透過させ、また光ディスクの各記録層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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
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が形成される光ディスク４２に対して、光ディスク４２が回転される状態で光ディスク４２の一方側から光ビームを照射して、光ディスク４２の各記録層４１から情報を再生するために用いられる。本実施の形態の光ピックアップ装置４０は、記録型の光ディスクの記録層に情報を記録するためにも用いられる。
【００５７】
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。光ディスク４２の各記録層４１には、ピット列が螺旋状に形成され、ピット列によって情報が表現される。ピット列は、トラックを形成する。本実施の形態では、光ディスク４２は片面２層ディスクである。このような光ディスク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。ＤＶＤは、２枚の基板を貼り合わせた多層構造を有する。各基板の厚み寸法は０．６ｍｍである。
【００５８】
光ピックアップ装置４０は、光ビームを発生する光源４３と、この光源４３からの光ビームを光ディスク４２の各記録層４１に選択的に集光させる集光手段４４と、光ディスク４２の各記録層４１からの反射光から、予め設定される複数の領域を通過する各通過光を、回折させて分離する光分離手段４５と、この光分離手段４５からの各分離光の光強度を検出する検出手段４６と、この検出手段４６による検出結果に基づいて光ビームの集光位置を調整する調整手段４７とを含む。
【００５９】
前記光源４３は、レーザダイオードによって実現される。前記集光手段４４は、光源４３からの光ビームを平行光に変換するコリメートレンズ５１と、このコリメートレンズ５１からの平行光を集光させる対物レンズ５２とを有する。前記光分離手段４５は、光源４３と集光手段４４との間に介在し、光源４３からの光ビームを回折させることなく透過させ、また光ディスク４２の各記録層４１からの反射光を透過させて回折させる。前記検出手段４６は、フォトダイオードによって実現される。前記調整手段４７は、前記対物レンズ５２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５３と、前記検出手段４６による検出結果に基づいて駆動手段５３を制御する制御手段５４とを有する。
【００６０】
光ピックアップ装置４０は、光源４３と光分離手段４５との間に介在し、光源４３からの光ビームを回折させて分割する光分割手段である回折格子５５をさらに含む。回折格子５５には、凹凸が周期的に形成される。回折格子５５は、光源４３からの光ビームを、メインビーム５６と２つのサブビーム５７，５８とを含む３つの光ビームに分割する。回折格子５５に形成される凹凸が単純な周期的な矩形形状である場合、メインビーム５６は０次回折光であり、各サブビーム５７，５８は±１次回折光である。各サブビーム５７，５８は、光ディスク４２の各記録層４１上で、メインビーム５６に対して、トラッキング方向Ｔ１の両側にずれ、かつ、トラッキング方向Ｔ１に直交する方向Ｔ２の両側にずれる。
【００６１】
光ピックアップ装置４０では、基準光軸Ｌが設定され、この基準光軸Ｌに合わせて、光源４３、回折格子５５、光分離手段４５および集光手段４４が配置される。基準光軸Ｌは、直線であってもよく、あるいは屈曲していてもよい。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、前記基準光軸Ｌが直交するようにして、再生装置に搭載される。
【００６２】
前記対物レンズ５２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５２の光軸が前記基準光軸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。トラッキング方向Ｔ１は、前記基準光軸Ｌに垂直な方向であり、光ディスク４２の半径方向である。
【００６３】
図２は、光分離手段４５の構成を示す図である。光分離手段４５は、ホログラム素子によって実現される。光分離手段４５には、前記基準光軸Ｌに垂直な仮想平面に沿ってホログラムパターン６０が形成される。ホログラムパターン６０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を中心とする円形であり、光ディスク４２の対象記録層４１からの反射光が通過する通過領域５９を含む領域に配置される。
【００６４】
ホログラムパターン６０は、フォーカシングに用いられる光を分離するフォーカシング用分離部６１と、トラッキングに用いられる光を分離する第１〜第４トラッキング用分離部７１，７２，７３，７４と、フォーカシングおよびトラッキングのいずれにも用いられない光を分離する第１および第２除外用分離部８１，８２とを有する。各分離部６１，７１〜７４，８１，８２には、複数の溝が形成される。これらの溝は、ホログラムパターン６０の回折効率および検出手段４６の配置などに基づいて、深さおよび間隔が設定される。
【００６５】
前記仮想平面は、第１境界線６２と第２境界線６３とによって分割される。第１境界線６２は、前記仮想平面内で、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６３は、前記仮想平面内で、前記基準光軸Ｌに直交し、かつ、トラッキング方向Ｔ１に直交する方向Ｔ２に延びる。
【００６６】
フォーカシング用分離部６１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６４と、楕円をその短軸で２等分したときの一方の部分である半楕円部分６５とを有する。半円部分６４は、第１境界線６２の一方側に配置される。半円部分６４の前記直径は、第１境界線６２に一致し、前記直径の両端間の中央は、前記仮想平面と前記基準光軸Ｌとの交点に一致する。半円部分６４の半径は、ホログラムパターン６０全体の半径よりも小さく、かつ、後述の予め定める第１距離ｄ１よりも大きい。半楕円部分６５は、第１境界線６２の他方側に配置される。半楕円部分６５の前記短軸は、第１境界線６２に一致し、前記短軸の両端間の中央は、前記仮想平面と前記基準光軸Ｌとの交点に一致する。半楕円部分６５の前記短軸の寸法は、半円部分６４の前記直径よりも大きい。半楕円部分６５の長軸方向の寸法は、ホログラムパターン６０全体の半径よりも小さい。
【００６７】
第１トラッキング用分離部７１は、第１境界線６２の一方側かつ第２境界線６３の一方側の第１分割領域７１ａに配置される。第１トラッキング用分離部７１は、ホログラムパターン６０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６２とこの第１境界線６２に平行な第１仮想線７６とによって挟まれる部分に重なる部分が除かれ、また、前記フォーカシング用分離部６１に重なる部分が除かれて、形成される。第１仮想線７６は、第１境界線６２から、この第１境界線６２の一方側に予め定める第１距離ｄ１だけ離隔する。
【００６８】
第２トラッキング用分離部７２は、第１境界線６２の一方側かつ第２境界線６３の他方側の第２分割領域７２ａに配置される。第２トラッキング用分離部７２は、ホログラムパターン６０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６２とこの第１境界線６２に平行な第２仮想線７７とによって挟まれる部分に重なる部分が除かれ、また、前記フォーカシング用分離部６１に重なる部分が除かれて、形成される。第２仮想線７７は、前記第１仮想線７６と共通な一直線を成し、したがって第１境界線６２から、この第１境界線６２の一方側に前記予め定める第１距離ｄ１だけ離隔する。
【００６９】
第３トラッキング用分離部７３は、第１境界線６２の他方側かつ第２境界線６３の一方側の第３分割領域７３ａに配置される。第３トラッキング用分離部７３は、ホログラムパターン６０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６２とこの第１境界線６２に平行な第３仮想線７８とによって挟まれる部分に重なる部分が除かれ、また、前記フォーカシング用分離部６１に重なる部分が除かれて、形成される。第３仮想線７８は、第１境界線６２から、この第１境界線６２の他方側に予め定める第２距離ｄ２だけ離隔する。
【００７０】
第４トラッキング用分離部７４は、第１境界線６２の他方側かつ第２境界線６３の他方側の第４分割領域７４ａに配置される。第４トラッキング用分離部７４は、ホログラムパターン６０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６２とこの第１境界線６２に平行な第４仮想線７９とによって挟まれる部分に重なる部分が除かれ、また、前記フォーカシング用分離部６１に重なる部分が除かれて、形成される。第４仮想線７９は、前記第３仮想線７８と共通な一直線を成し、したがって第１境界線６２から、この第１境界線６２の他方側に予め定める第２距離ｄ２だけ離隔する。
【００７１】
第１および第２除外用分離部８１，８２は、ホログラムパターン６０全体から、第１フォーカシング用分離部６１および第１〜第４トラッキング用分離部７１〜７４が除かれて、形成される。第１除外用分離部８１は、第２境界線６３の一方側で第１仮想線７６と第３仮想線７８とによって挟まれる部分から、前記フォーカシング用分離部６１に重なる部分が除かれて、形成される。第２除外用分離部８２は、第２境界線６３の他方側で第２仮想線７７と第４仮想線７９とによって挟まれる部分から、前記フォーカシング用分離部６１に重なる部分が除かれて、形成される。
【００７２】
前述のように、第１〜第４トラッキング用分離部７１〜７４とフォーカシング用分離部６１とが別に設けられるので、第１〜第４トラッキング用分離部７１〜７４は、トラッキング誤差信号の生成に最適になるように形成することができ、またフォーカシング用分離部６１は、フォーカシング誤差信号の生成に最適になるように形成することができる。これによってトラッキング誤差信号およびフォーカシング誤差信号の両者を高精度で生成することができる。
【００７３】
図３は、検出手段４６の構成を示す図である。検出手段４６は、フォーカシングに用いられる光の光強度を検出するフォーカシング用検出部９０と、トラッキングに用いられる光の光強度を検出する第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４とを有する。
【００７４】
フォーカシング用検出部９０には、フォーカシング用分離部６１によって回折されて分離される分離光が到達する。フォーカシング用検出部９０は、２つの検出部分９０ａ，９０ｂを有する。各検出部分９０ａ，９０ｂは、トラッキング方向Ｔ１に隣接して並ぶ。各検出部分９０ａ，９０ｂの境界線は、前記基準光軸Ｌを含んでトラッキング方向Ｔ１に直交する仮想平面に含まれる。以下、前記仮想平面の一方側に配置される検出部分を一方側検出部分９０ａといい、前記仮想平面の他方側に配置される検出部分を他方側検出部分９０ｂという場合がある。各検出部分９０ａ，９０ｂには、メインビーム５６が到達する。各サブビーム５７，５８は、フォーカシング用検出部９０から外れた位置、具体的にはフォーカシング用検出部９０のトラッキング方向Ｔ１両側の各位置に到達する。
【００７５】
第１トラッキング用検出部９１には、第１トラッキング用分離部７１によって回折されて分離される分離光が到達する。第１トラッキング用検出部９１は、３つの検出部分９１ａ，９１ｂ，９１ｃを有する。各検出部分９１ａ〜９１ｃは、トラッキング方向Ｔ１に間隔をあけて並ぶ。中央の検出部分９１ａには、メインビーム５６が到達し、両側の各検出部分９１ｂ，９１ｃには、各サブビーム５７，５８が到達する。
【００７６】
第２トラッキング用検出部９２には、第２トラッキング用分離部７２によって回折されて分離される分離光が到達する。第２トラッキング用検出部９２は、３つの検出部分９２ａ，９２ｂ，９２ｃを有する。各検出部分９２ａ〜９２ｃは、トラッキング方向Ｔ１に間隔をあけて並ぶ。中央の検出部分９２ａには、メインビーム５６が到達し、両側の各検出部分９２ｂ，９２ｃには、各サブビーム５７，５８が到達する。
【００７７】
第３トラッキング用検出部９３には、第３トラッキング用分離部７３によって回折されて分離される分離光が到達する。第３トラッキング用検出部９３は、３つの検出部分９３ａ，９３ｂ，９３ｃを有する。各検出部分９３ａ〜９３ｃは、トラッキング方向Ｔ１に間隔をあけて並ぶ。中央の検出部分９３ａには、メインビーム５６が到達し、両側の各検出部分９３ｂ，９３ｃには、各サブビーム５７，５８が到達する。
【００７８】
第４トラッキング用検出部９４には、第４トラッキング用分離部７４によって回折されて分離される分離光が到達する。第４トラッキング用検出部９４は、３つの検出部分９４ａ，９４ｂ，９４ｃを有する。各検出部分９４ａ〜９４ｃは、トラッキング方向Ｔ１に間隔をあけて並ぶ。中央の検出部分９４ａには、メインビーム５６が到達し、両側の各検出部分９４ｂ，９４ｃには、各サブビーム５７，５８が到達する。
【００７９】
第１および第２除外用分離部８１，８２によって回折されて分離される分離光は、フォーカシング用検出部９０および第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４から外れた位置に到達する。
【００８０】
制御手段５４は、フォーカシング用検出部９０による検出結果に基づいてフォーカシング誤差信号を生成し、このフォーカシング誤差信号に応じて駆動手段５３を制御する。このように駆動手段５３が制御されることによって前記対物レンズ５２がフォーカシング方向Ｆに変位駆動され、これによってフォーカシング方向Ｆに関する光ビームの集光位置が調整される。また制御手段５４は、第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４による検出結果に基づいてトラッキング誤差信号を生成し、このトラッキング誤差信号に応じて駆動手段５３を制御する。このように駆動手段５３が制御されることによって前記対物レンズ５２がトラッキング方向Ｔ１に変位駆動され、これによってトラッキング方向Ｔ１に関する光ビームの集光位置が調整される。さらに制御手段５４は、フォーカシング用検出部９０および第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４による検出結果に基づいて情報再生信号を生成する。
【００８１】
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、フォーカシング用検出部９０の一方側検出部分９０ａで検出される光強度とフォーカシング用検出部９０の他方側検出部分９０ｂで検出される光強度と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、前記一方側検出部分９０ａで検出される光強度をＳ９０ａとし、前記他方側検出部分９０ｂで検出される光強度をＳ９０ｂとしたとき、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＝Ｓ９０ｂ−Ｓ９０ａ                                      …（１）
【００８２】
光源４３からの光ビームが光ディスク４２の対象記録層４１に対して光源側（ニア側）で焦点を結ぶとき、光ディスク４２の記録層４１からの反射光は、フォーカシング用検出部９０に対して検出面の手前側で焦点を結ぶ。このとき、一方側検出部分９０ａで検出される光強度は、他方側検出部分９０ｂで検出される光強度よりも大きくなり、フォーカシング誤差信号ＦＥＳは負となる。
【００８３】
これに対して、光源４３からの光ビームが光ディスク４２の記録層４１に対して、光源４３から見て対象記録層４１よりも奥側（ファー側）で仮想焦点を結ぶとき、光ディスク４２の記録層４１からの反射光は、フォーカシング用検出部９０に対して検出面の奥側で仮想焦点を結ぶ。このとき、他方側検出部分９０ｂで検出される光強度は、一方側検出部分９０ａで検出される光強度よりも大きくなり、フォーカシング誤差信号ＦＥＳは正となる。
【００８４】
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。
【００８５】
ＤＰＤ法では、第１および第４トラッキング用検出部９１，９４の各中央の検出部分９１ａ，９４ａで検出される各光強度の加算値である第１加算値の変化と、第２および第３トラッキング用検出部９２，９３の各中央の検出部分９２ａ，９３ａで検出される各光強度の加算値である第２加算値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、第１トラッキング用検出部９１の中央の検出部分９１ａで検出される光強度をＳ９１ａとし、第２トラッキング用検出部９２の中央の検出部分９２ａで検出される光強度をＳ９２ａとし、第３トラッキング用検出部９３の中央の検出部分９３ａで検出される光強度をＳ９３ａとし、第４トラッキング用検出部９４の中央の検出部分９４ａで検出される光強度をＳ９４ａとしたとき、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は位相差を取ることを意味する。
ＴＥＳ（ＤＰＤ）
＝ｐｈ｛（Ｓ９１ａ＋Ｓ９４ａ）−（Ｓ９２ａ＋Ｓ９３ａ）｝      …（２）
【００８６】
ＤＰＰ法では、第１トラッキング用検出部９１の各検出部分９１ａ，９１ｂ，９１ｃで検出される各光強度と、第２トラッキング用検出部９２の各検出部分９２ａ，９２ｂ，９２ｃで検出される各光強度と、第３トラッキング用検出部９３の各検出部分９３ａ，９３ｂ，９３ｃで検出される各光強度と、第４トラッキング用検出部９４の各検出部分９４ａ，９４ｂ，９４ｃで検出される各光強度とに基づいて、トラッキング誤差信号が生成される。具体的には、第１トラッキング用検出部９１の各検出部分９１ａ，９１ｂ，９１ｃで検出される各光強度をＳ９１ａ，Ｓ９１ｂ，Ｓ９１ｃとし、第２トラッキング用検出部９２の各検出部分９２ａ，９２ｂ，９２ｃで検出される各光強度をＳ９２ａ，Ｓ９２ｂ，Ｓ９２ｃとし、第３トラッキング用検出部９３の各検出部分９３ａ，９３ｂ，９３ｃで検出される各光強度をＳ９３ａ，Ｓ９３ｂ，Ｓ９３ｃとし、第４トラッキング用検出部９４の各検出部分９４ａ，９４ｂ，９４ｃで検出される各光強度をＳ９４ａ，Ｓ９４ｂ，Ｓ９４ｃとしたとき、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）＝（Ｓ９１ａ＋Ｓ９３ａ）−（Ｓ９２ａ＋Ｓ９４ａ）
−ｋ×｛（Ｓ９１ｂ＋Ｓ９３ｂ）−（Ｓ９２ｂ＋Ｓ９４ｂ）
＋（Ｓ９１ｃ＋Ｓ９３ｃ）−（Ｓ９２ｃ＋Ｓ９４ｃ）｝
…（３）
【００８７】
式（３）において、（Ｓ９１ａ＋Ｓ９３ａ）−（Ｓ９２ａ＋Ｓ９４ａ）は、メインビーム５６のプッシュプル信号である。（Ｓ９１ｂ＋Ｓ９３ｂ）−（Ｓ９２ｂ＋Ｓ９４ｂ）、および、（Ｓ９１ｃ＋Ｓ９３ｃ）−（Ｓ９２ｃ＋Ｓ９４ｃ）は、各サブビーム５７，５８のプッシュプル信号である。本実施の形態では、各サブビーム５７，５８のプッシュプル信号の位相がメインビーム５６のプッシュプル信号の位相に対して１８０度ずれるように、メインビーム５６および各サブビーム５７，５８が光ディスク４２の対象記録層４１上に形成される。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５２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。
【００８８】
式（３）において、係数ｋは、０次回折光であるメインビーム５６と、＋１次回折光である一方のサブビーム５７および−１次回折光である他方のサブビーム５８との光強度の違いを補正するためのものであり、強度比が、０次回折光：＋１次回折光：−１次回折光＝ａ：ｂ：ｂならば、係数ｋ＝ａ／（２ｂ）である。
【００８９】
情報再生信号は、フォーカシング用検出部９０の各検出部分９０ａ，９０ｂで検出される各光強度と第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４の各中央の検出部分９１ａ〜９４ａで検出される各光強度との和をとることによって、得られる。具体的には、フォーカシング用検出部９０の各検出部分９０ａ，９０ｂで検出される各光強度Ｓ９０ａ，Ｓ９０ｂをとし、第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４の各中央の検出部分９１ａ〜９４ａで検出される各光強度をＳ９１ａ，Ｓ９２ａ，Ｓ９３ａ，Ｓ９４ａとしたとき、情報再生信号ＲＦは、以下の式（４）の演算によって得られる。
ＲＦ＝Ｓ９０ａ＋Ｓ９０ｂ＋Ｓ９１ａ＋Ｓ９２ａ＋Ｓ９３ａ＋Ｓ９４ａ
…（４）
【００９０】
前記図２を再び参照して、光分離手段４５について説明する。ここでは、光ディスク４２の各記録層４１のうちで光源側の記録層４１ａから情報を再生する場合を想定する。光源側の記録層４１ａとは、光源４３から見て、ある記録層４１よりも光源４３寄りの記録層４１のことをいい、奥側の記録層４１ｂとは、光源４３から見て、前記光源側の記録層４１ａよりも奥側の記録層４１のことをいう。本実施の形態では、光ディスク４２の各記録層４１のうち、一方が光源側の記録層４１ａであり、他方が奥側の記録層４１ｂである。
【００９１】
光源側の記録層４１ａから情報を再生するにあたっては、光源側の記録層４１ａに光ビームが集光される。光源側の記録層４１ａに光ビームが集光されているとき、光ビームの一部は、光源側の記録層４１ａを透過して、奥側の記録層４１ｂに到達し、記録層４１ｂによって反射されて回折される。奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される光は、迷光となる。
【００９２】
奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光のうちの±１次回折光は、ホログラムパターン６０に対して、基準光軸Ｌに関してトラッキング方向Ｔ１両側に入射し、図２に示すように、ホログラムパターン６０上に光スポット１０１，１０２を形成する。第１および第２除外用分離部８１，８２は、前記±１次回折光の光スポット１０１，１０２を含むように設定される。換言すれば、前記予め定める第１距離ｄ１および前記予め定める第２距離ｄ２は、前記±１次回折光の光スポット１０１，１０２が第１および第２除外用分離部８１，８２に含まれるような値に設定される。
【００９３】
奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光のうちの０次回折光は、ホログラムパターン６０に対して、その中心付近に合焦状態に近い状態で入射し、図２に示すように、ホログラムパターン６０上に光スポット１０３を形成する。フォーカシング用分離部６１は、前記０次回折光の光スポット１０３を含むように設定される。光ディスク４２の各記録層４１の間隔が変化すると、前記０次回折光の光スポット１０３の直径が変化する。この点を考慮して、フォーカシング用分離部６１は、光ディスク４２の各記録層４１の間隔が規格値に対して±１５μｍ程度変化しても、前記０次回折光の光スポット１０３を含むことができるように設定される。
【００９４】
このような光分離手段４５が用いられるので、光源側の記録層４１ａに光ビームが集光されているときに、奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光が迷光として、第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４で検出されることを防ぐことができる。これによってトラッキング誤差信号にノイズが入ることを防ぐことができる。
【００９５】
図４は、光分離手段４５上に形成されるボールパターン１０６を説明するための図である。図５は、ボールパターン１０６の一例を説明するための図であり、図５（１）は光スポット１０７とピットとの位置関係を示し、図５（２）はボールパターン１０６を示す。図６は、ボールパターン１０６の他の例を説明するための図であり、図６（１）は光スポット１０７とピットとの位置関係を示し、図６（２）はボールパターン１０６を示す。
【００９６】
これらの図４〜図６を参照して、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号について説明する。ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号の生成にあたっては、メインビーム５６ならびに各サブビーム５７，５８のうちでメインビーム５６だけが必要であるので、ここではメインビーム５６だけを対象とする。
【００９７】
光分離手段４５上では、光ディスク４２の対象記録層４１のミラー面によって反射された反射光と、光ディスク４２の対象記録層４１のピットによって反射されて回折された回折光とが、重畳されて干渉する。これによって光分離手段４５上には、ボールパターン１０６と呼ばれる明暗が発生する。前記回折光のうちでボールパターン１０６の発生に寄与するのは、主に０次回折光および±１次回折光である。前記回折光のうちで±２次以上の回折光は、ボールパターン１０６の発生には、ほとんどまたは全く、寄与しない。
【００９８】
光ディスク４２の対象記録層４１からの反射光は、光分離手段４５上で、図４において仮想線１０７で囲まれる円形の領域に入射する。前記回折光のうちで±１次回折光は、光分離手段４５上で、図４において斜線を付して示す各領域１０８，１０９に入射する。
【００９９】
光ディスク４２が回転され、これによって光スポット１０７に対してピットが移動すると、光分離手段４５上に形成されるボールパターン１０６が変化する。このとき、第１および第４トラッキング用検出部９１，９４で検出される光強度の加算値である第１加算値の変化を表す波形ならびに第２および第３トラッキング用検出部９２，９３で検出される光強度の加算値である第２加算値の変化を表す波形はともに、正弦波状となる。
【０１００】
光ディスク４２の対象記録層４１のトラックが光ディスク４２の対象記録層４１上でのメインビーム５６の光スポット１０７の中央を通る場合を想定する。この場合、光ディスク４２が回転されることによって光スポット１０７に対してピットが移動しても、ボールパターン１０６は常に、第２境界線６３に関して対称である。したがって第１加算値の変化と第２加算値の変化とは同位相であり、第１加算値の変化と第２加算値の変化との位相差は０である。
【０１０１】
前記トラックが前記光スポット１０７の中央からトラッキング方向Ｔ１一方側にずれた位置を通る場合を想定する。この場合、図５（１）に示すように、実線１１１で示すピットの移動方向Ｍ下流側の一部が光スポット１０７にかかっている状態では、ボールパターン１０６には、暗い領域１１２が、図５（２）に斜線を付して示すように楕円状に形成される。この暗い領域１１２の長軸は、その両端間の中央で基準光軸Ｌに直交し、第２境界線６３に対して傾斜し、一の対角方向に並ぶ第１および第４トラッキング用分離部７１，７４間にわたって延びる。また図６（１）に示すように、仮想線１１３で示すピットの移動方向Ｍ上流側の一部が光スポット１０７にかかっている状態では、ボールパターン１０６には、暗い領域１１４が、図６（２）に斜線を付して示すように楕円状に形成される。この暗い領域１１４の長軸は、その両端間の中央で基準光軸Ｌに直交し、第２境界線６３に対して傾斜し、他の対角方向に並ぶ第２および第３トラッキング用分離部７２，７３間にわたって延びる。したがって第１加算値の変化の位相は、第２加算値の変化の位相よりも進む。第１加算値の変化と第２加算値の変化との位相差の絶対値は、トラックが光スポット１０７の中央から離れるにつれて、大きくなる。
【０１０２】
前記トラックが前記光スポット１０７の中央からトラッキング方向Ｔ１他方側にずれた位置を通る場合を想定する。この場合、図６（１）に示すように、実線１１５で示すピットの移動方向Ｍ下流側の一部が光スポット１０７にかかっている状態では、ボールパターン１０６には、暗い領域１１４が、図６（２）に斜線を付して示すように楕円状に形成される。この暗い領域１１４の長軸は、その両端間の中央で基準光軸Ｌに直交し、第２境界線６３に対して傾斜し、他の対角方向に並ぶ第２および第３トラッキング用分離部７２，７３間にわたって延びる。また図５（１）に示すように、仮想線１１６で示すピットの移動方向Ｍ上流側の一部が光スポット１０７にかかっている状態では、ボールパターン１０６には、暗い領域１１２が、図５（２）に斜線を付して示すように楕円状に形成される。この暗い領域１１２の長軸は、その両端間の中央で基準光軸Ｌに直交し、第２境界線６３に対して傾斜し、一の対角方向に並ぶ第１および第４トラッキング用分離部７１，７４間にわたって延びる。したがって第２加算値の変化の位相は、第１加算値の変化の位相よりも進む。第１加算値の変化と第２加算値の変化との位相差の絶対値は、トラックが光スポット１０７の中央から離れるにつれて、大きくなる。
【０１０３】
このように第１加算値の変化と第２加算値の変化との位相差は、光スポット１０７とピットとの位置関係に応じて変化する。したがって、この位相差は、トラッキング誤差信号として用いることができる。
【０１０４】
図７は、比較例の光ピックアップ装置を示す図である。比較例の光ピックアップ装置は、本実施の形態の光ピックアップ装置４０に類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、本実施の形態の光ピックアップ装置４０と対応する部分には同一の参照符を付し、共通する説明を省略する。比較例の光ピックアップ装置では、検出手段は、第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４に代えて、第１および第２トラッキング用検出部１２１，１２２を有する。
【０１０５】
第１トラッキング用検出部１２１には、第１および第３トラッキング用分離部７１，７３によって回折されて分離される各分離光が到達する。第１トラッキング用検出部１２１は、３つの検出部分１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを有する。各検出部分１２１ａ〜１２１ｃは、トラッキング方向Ｔ１に間隔をあけて並ぶ。中央の検出部分１２１ａには、メインビーム５６が到達し、両側の各検出部分１２１ｂ，１２１ｃには、各サブビーム５７，５８が到達する。
【０１０６】
第２トラッキング用検出部１２２には、第２および第４トラッキング用分離部７２，７４によって回折されて分離される各分離光が到達する。第２トラッキング用検出部１２２は、３つの検出部分１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃを有する。各検出部分１２２ａ〜１２２は、トラッキング方向Ｔ１に間隔をあけて並ぶ。中央の検出部分１２２ａには、メインビーム５６が到達し、両側の各検出部分１２２ｂ，１２２ｃには、各サブビーム５７，５８が到達する。
【０１０７】
このような比較例の光ピックアップ装置では、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号は、第１トラッキング用検出部１２１の中央の検出部分１２１ａで検出される光強度の変化と、第２トラッキング用検出部１２２の中央の検出部分１２２ａで検出される光強度の変化との位相差をとることによって、得られる。
【０１０８】
図８は、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号の波形を示すグラフであり、図８（１）は、本実施の形態の光ピックアップ装置４０での波形を示し、図８（２）は、比較例の光ピックアップ装置での波形を示す。図８には、フォーカシングサーボをＯＮにするとともにトラッキングサーボをＯＦＦにした状態でのＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号の波形を示す。図８において、横軸はトラッキング方向Ｔ１の距離を示し、縦軸はＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号を示す。
【０１０９】
前記トラックが前記光スポット１０７の中央を通るとき、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号は０となる。前記トラックが前記光スポット１０７の中央からずれるにつれて、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号は変化する。ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号の波形において、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号が０となる位置のうちで隣り合う２つの位置の間隔Ｗは、トラック間隔に相当する。
【０１１０】
前記トラックが前記光スポット１０７の中央からずれた位置を通るとき、ピットの移動方向Ｍ下流側の一部またはピットの移動方向Ｍ上流側の一部が光スポット１０７にかかっている状態では、ボールパターン１０６には、図５（２）および図６（２）に示すように、暗い領域１１２，１１４が形成される。
【０１１１】
第２境界線６３の一方側に配置される第１および第３トラッキング用分離部７１，７３で回折されて分離される各分離光の光強度の変化は位相がずれ、かつ、第２境界線６３の他方側に配置される第２および第４トラッキング用分離部７２，７４で回折されて分離される各分離光の光強度の変化は位相がずれる。したがって比較例の光ピックアップ装置では、第１トラッキング用検出部１２１で検出される光強度の加算値および第２トラッキング用検出部１２２で検出される光強度の加算値が劣化してしまう。これによって図８（２）に示すように、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号が劣化してしまう。
【０１１２】
これに対して、一の対角方向に並ぶ第１および第４トラッキング用分離部７１，７４で回折されて分離される各分離光の光強度の変化は同位相であり、かつ、他の対角方向に並ぶ第２および第３トラッキング用分離部７２，７３で回折されて分離される各分離光の光強度の変化は同位相である。したがって本実施の形態の光ピックアップ装置では、第１および第４トラッキング用検出部９１，９４で検出される光強度の加算値ならびに第２および第３トラッキング用検出部９２，９３で検出される光強度の加算値の劣化を防ぐことができる。これによって図８（１）に示すように、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号の劣化を防ぐことができる。
【０１１３】
以上のような光ピックアップ装置４０では、トラッキング誤差信号を高精度で生成することができる。したがって安定したトラッキングサーボを実現することができる。
【０１１４】
また第１および第４トラッキング用検出部９１，９４では、第１および第４トラッキング用分離部７１，７４によって回折されて分離される分離光がそれぞれ個別に検出され、第２および第３トラッキング用検出部９２，９３では、第２および第３トラッキング用分離部７２，７３によって回折されて分離される分離光がそれぞれ個別に検出される。これによって光ディスク４２の種類などに応じて、トラッキング誤差信号の生成方法を変更することが可能になる。本実施の形態では、トラッキング誤差信号の生成方法として、ＤＰＰ法およびＤＰＤ法のいずれか選択することが可能となる。したがって汎用性を向上することができる。
【０１１５】
図９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光分離手段１３１の構成を示す図である。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と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、前述の第１形態と対応する部分には同一の参照符を付し、共通する説明を省略する。本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第１形態の光分離手段４５に代えて、別の光分離手段１３１を備えて構成される。
【０１１６】
光源側の記録層４１ａから情報を再生するにあたっては、光源側の記録層４１ａに光ビームが集光される。光源側の記録層４１ａに光ビームが集光されているとき、光ビームの一部は、光源側の記録層４１ａを透過して、奥側の記録層４１ｂに到達し、奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される。奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される光は、迷光となる。
【０１１７】
光源側の記録層４１ａからの反射光のうちのメインビーム５６は、ホログラムパターン６０に対して、ほぼ中央に入射し、ホログラムパターン６０上に光スポット１３２を形成する。また前記反射光のうちの各サブビーム５７，５８も、ホログラムパターン６０に対して、ほぼ中央に入射し、ホログラムパターン６０上に光スポット１３３，１３４を形成する。前記メインビーム５６の光スポット１３３，１３４は、前記各サブビーム５７，５８の光スポット１３２に対して、部分的に重なり、トラッキング方向Ｔ１に直交する方向Ｔ２両側に少しずれる。
【０１１８】
奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光のうちのメインビーム５６の±１次回折光は、ホログラムパターン６０に対して、基準光軸Ｌに関してトラッキング方向Ｔ１両側に入射し、ホログラムパターン６０上に光スポット１０１，１０２を形成する。また前記回折光のうちの各サブビーム５７，５８の±１次回折光も、ホログラムパターン６０に対して、基準光軸Ｌに関してトラッキング方向Ｔ１両側に入射し、ホログラムパターン６０上に光スポット１３５，１３６，１３７，１３８を形成する。前記各サブビーム５７，５８の±１次回折光の光スポット１３５〜１３８は、前記メインビーム５６の±１次回折光の光スポット１０１，１０２に対して、部分的に重なり、トラッキング方向Ｔ１に直交する方向Ｔ２両側に少しずれる。
【０１１９】
本実施の形態の光分離手段１３１では、第１および第２除外用分離部８１，８２は、奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光のうちのメインビーム５６の±１次回折光の光スポット１０１，１０２だけでなく、前記回折光のうちの各サブビーム５７，５８の±１次回折光の光スポット１３５〜１３８をも含むように設定される。換言すれば、前記予め定める第１距離ｄ１および前記予め定める第２距離ｄ２は、前記メインビーム５６の±１次回折光の光スポット１０１，１０２および前記各サブビーム５７，５８の±１次回折光の光スポット１３５〜１３８が、第１および第２除外用分離部８１，８２に含まれるような値に設定される。
【０１２０】
奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光のうちのメインビーム５６の０次回折光は、ホログラムパターン６０に対して、ほぼ中央に入射し、ホログラムパターン６０上に光スポット１０３を形成する。また前記回折光のうちの各サブビーム５７，５８の０次回折光も、ホログラムパターン６０に対して、ほぼ中央に入射し、ホログラムパターン６０上に光スポット１３９，１４０を形成する。前記各サブビーム５７，５８の０次回折光の光スポット１３９，１４０は、前記メインビーム５６の０次回折光の光スポット１０３に対して、部分的に重なり、トラッキング方向Ｔ１に直交する方向Ｔ２両側に少しずれる。
【０１２１】
本実施の形態の光分離手段１３１では、フォーカシング用分離部６１は、奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光のうちのメインビーム５６の０次回折光の光スポット１０３だけでなく、前記回折光のうちの各サブビーム５７，５８の０次回折光の光スポット１３９，１４０をも含むように設定される。
【０１２２】
このように光分離手段１３１が形成されることによって、光源側の記録層４１ａに光ビームが集光されているときに、奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光が迷光として、第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４で検出されることを可及的に防ぐことができる。
【０１２３】
図１０は、本発明の実施の第３形態である光ピックアップ装置が備える光分離手段１４１の構成を示す図である。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と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、前述の第１形態と対応する部分には同一の参照符を付し、共通する説明を省略する。
【０１２４】
本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第１形態の光分離手段４５に代えて、別の光分離手段１４１を備えて構成される。本実施の形態の光分離手段１４１では、フォーカシング用分離部１４２は、前述の第１形態でのフォーカシング用分離部６１と前述の第１形態での第１および第２除外用分離部８１，８２とを含むように形成される。フォーカシング用検出部９０には、前述のようなフォーカシング用分離部１４２によって回折されて分離される分離光が到達する。したがって光ディスク４２の対象記録層４１からの反射光を有効に利用することができ、これによってフォーカシング誤差信号および情報再生信号に利用される光を増大させることができる。また光を有効に利用するにあたって、検出部を別途、設ける必要がなく、したがって構成を簡素化することができる。
【０１２５】
光源側の記録層４１ａに光ビームが集光されているとき、奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光のうちの０次回折光および±１次回折光は、いずれもフォーカシング用分離部１４２を介してフォーカシング用検出部９０に到達する。しかし、フォーカシング用検出部９０上では、前記０次回折光および±１次回折光は、非常にぼけたものとなり、迷光として入射する光強度分布が拡散されるとともに、光源側の記録層４１ａからの反射光に対して光強度が充分に小さく、またフォーカシング誤差信号は、フォーカシング用検出部９０の各検出部分９０ａ，９０ｂで検出される各光強度の差であるので、双方に照射される場合は、打消し合ってノイズとなりにくく、特に問題となることはない。
【０１２６】
図１１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光分離手段１４６の構成を示す図である。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と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、前述の第１形態と対応する部分には同一の参照符を付し、共通する説明を省略する。
【０１２７】
本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第１形態の光分離手段４５に代えて、別の光分離手段１４６を備えて構成される。本実施の形態の光分離手段１４０では、フォーカシング用分離部１４７は、前述の第１形態での半楕円部分６５に代えて、略長方形部分１４７を有する。略長方形部分１４７の一方の短辺は、第１境界線６２に一致し、この短辺の両端間の中央は、前記仮想平面と前記基準光軸Ｌとの交点に一致する。前記一方の短辺の寸法は、ホログラムパターン６０全体の半径よりも小さく、かつ、半円部分６４の前記直径よりも大きい。略長方形部分の他方の短辺は、ホログラムパターン６０全体の縁辺と一致する。
【０１２８】
このように光分離手段１４６が形成されても、前述の第１形態と同様に、光源側の記録層４１ａに光ビームが集光されているときに、奥側の記録層４１ｂによって反射されて回折される回折光が迷光として、第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４で検出されることを可及的に防ぐことができる。
【０１２９】
図１２は、本発明の実施の第５形態である光ピックアップ装置が備える光分離手段１５１の構成を示す図である。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と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、前述の第１形態と対応する部分には同一の参照符を付し、共通する説明を省略する。
【０１３０】
本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第４形態の光分離手段１４６に代えて、別の光分離手段１５１を備えて構成される。本実施の形態の光分離手段１５１では、フォーカシング用分離部１５２は、前述の第４形態でのフォーカシング用分離部１４７と前述の第４形態での第１および第２除外用分離部８１，８２とを含むように形成される。フォーカシング用検出部９０には、前述のようなフォーカシング用分離部１５２によって回折されて分離される分離光が到達する。したがって光ディスク４２の対象記録層４１からの反射光を有効に利用することができ、これによってフォーカシング誤差信号および情報再生信号に利用される光を増大させることができる。また光を有効に利用するにあたって、検出部を別途、設ける必要がなく、したがって構成を簡素化することができる。
【０１３１】
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では、光ディスク４２が片面２層ディスクである場合について述べたけれども、光ディスク４２は、３つ以上の記録層を有していてもよい。
【０１３２】
光分離手段４５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に向かう光ビームに対しては、ほぼ透過させることが可能となる。また光ディスク４２と光分離手段４５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に向かう光ビーム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。
【０１３３】
第１および第２除外用分離部８１，８２は、光ディスク４２の各記録層４１からの反射光を、回折させることなく透過させるように形成されてもよい。これによっても、前述の実施の各形態の光ピックアップ装置と同様の効果を得ることができる。
【０１３４】
検出手段４６は、フォーカシング用検出部９０および第１〜第４トラッキング用検出部９１〜９４に加えて、情報再生用検出部をさらに有し、この情報再生用検出部には、第１および第２除外用分離部８１，８２によって回折されて分離される分離光が到達するようにしてもよい。この場合、情報再生用検出部で検出される光強度をも加算して、情報再生信号を生成する。これによって光ディスク４２の各記録層４１からの反射光を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【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】光分離手段４５の構成を示す図である。
【図３】検出手段４６の構成を示す図である。
【図４】光分離手段４５上に形成されるボールパターン１０６を説明するための図である。
【図５】ボールパターン１０６の一例を説明するための図であり、図５（１）は光スポット１０７とピットとの位置関係を示し、図５（２）はボールパターン１０６を示す。
【図６】ボールパターン１０６の他の例を説明するための図であり、図６（１）は光スポット１０７とピットとの位置関係を示し、図６（２）はボールパターン１０６を示す。
【図７】比較例の光ピックアップ装置を示す図である。
【図８】ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号の波形を示すグラフであり、図８（１）は、本実施の形態の光ピックアップ装置４０での波形を示し、図８（２）は、比較例の光ピックアップ装置での波形を示す。
【図９】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光分離手段１３１の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の第３形態である光ピックアップ装置が備える光分離手段１４１の構成を示す図である。
【図１１】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光分離手段１４６の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の第５形態である光ピックアップ装置が備える光分離手段１５１の構成を示す図である。
【図１３】従来技術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】図１３に示す光ピックアップ装置１に備わるホログラム素子４および光検出手段７の構成を簡略化して示す図である。
【図１５】記録層を２層有する記録媒体８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１６】第２記録層２５ｂによる回折光がホログラム素子４および光検出手段７に入射する状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３６】
４１  記録層
４２  光ディスク
４３  光源
４４  集光手段
４５  光分離手段
４６  検出手段
４７  調整手段
６１  フォーカシング用分離部
７１〜７４  第１〜第４トラッキング用分離部
８１  第１除外用分離部
８２  第２除外用分離部
９０  フォーカシング用検出部
９１〜９４  第１〜第４トラッキング用検出部
【図１】
2008135123.tif 000003
【図２】
2008135123.tif 000004
【図３】
2008135123.tif 000005
【図４】
2008135123.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008135123.tif 000008
【図７】
2008135123.tif 000009
【図８】
2008135123.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008135123.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2008135123.tif 000014
【図１３】
2008135123.tif 000015
【図１４】
2008135123.tif 000016
【図１５】
2008135123.tif 000017
【図１６】
2008135123.tif 000018