(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを収容可能な光ディスク装置であって、
光を出射する光源と、
前記光源から出射された前記光を前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記対物レンズと一体に移動する第１の光分配手段であって、前記第１の光分配手段は第１の領域と第２の領域とを含み、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の領域または前記第２の領域を透過した光を透過光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の領域によって回折された光を第１の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第２の領域によって回折された光を第２の回折光として出力する、第１の光分配手段と、
前記透過光を検出し、前記検出された透過光の変位を示すＴＥ１信号を出力する透過光検出手段と、
前記第１の回折光と前記第２の回折光とを検出し、前記検出された第１の回折光の量と第２の回折光の量との差を示すＴＥ２信号を出力する第１の回折光検出手段と、
前記ＴＥ１信号と前記ＴＥ２信号とに基づいて、前記光ディスクのトラッキングエラー信号を生成する制御装置と、を備える光ディスク装置。
【請求項２】
前記透過光を前記透過光検出手段に方向付け、前記第１の回折光と前記第２の回折光とを前記第１の回折光検出手段に方向付ける第２の光分配手段をさらに備える、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記透過光検出手段は、第１のサブ透過光検出手段と、第２のサブ透過光検出手段とを含み、
第１の透過光は、前記透過光のうち前記第１のサブ透過光検出手段によって検出された光として定義され、第２の透過光は、前記透過光のうち前記第２のサブ透過光検出手段によって検出された光として定義され、
前記透過光の変位は、前記第１の透過光の量と前記第２の透過光の量との差として定義される、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記第１の回折光検出手段は、前記第１の回折光を検出する第１のサブ回折光検出手段と、前記第２の回折光を検出する第２のサブ回折光検出手段とを含む、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記トラッキングエラー信号をＴＥ２−ｋ×ＴＥ１によって求める、請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記透過光検出手段は、第３の領域と第４の領域とを含み、前記第３の領域には前記第１のサブ透過光検出手段が設けられており、前記第４の領域には前記第２のサブ透過光検出手段が設けられており、前記第３の領域と前記第４の領域との境界線は、前記光ディスクの回転方向に平行である、請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記第１の回折光検出手段は、第５の領域と第６の領域とを含み、前記第５の領域には前記第１のサブ回折光検出手段が設けられており、前記第６の領域には前記第２のサブ回折光検出手段が設けられており、前記第５の領域と前記第６の領域との境界線は、前記光ディスクの回転方向に平行である、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記対物レンズの開口数（ＮＡ）と前記光ディスクの径方向の溝ピッチ（Ｐ）との積（ＮＡ×Ｐ）に応じて前記ｋの値を更新する、請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記ｋの値は０．５×Ｓ２／Ｓ１以下であり、Ｓ１は前記透過光検出手段によって検出される透過光の量を示し、Ｓ２は前記第１の回折光検出手段によって検出される回折光の量を示す、請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記対物レンズの開口数（ＮＡ）と前記光ディスクの径方向の溝ピッチ（Ｐ）の積（ＮＡ×Ｐ）が前記光ディスクに入射する光の波長の０．９倍以上の場合、前記ｋの値を０に設定する、請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記制御装置がトラッキング制御をかけない状態で前記対物レンズを前記光ディスクの径方向に移動させた場合、ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１の出力平均レベルがほぼゼロレベルとなるように前記ｋの値を設定する、請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記透過光に収差を与える収差手段をさらに備え、
前記透過光検出手段は、第３の領域と、第４の領域と、第７の領域と、第８の領域とを含み、前記第３の領域には第１のサブ透過光検出手段が設けられ、前記第４の領域には第２のサブ透過光検出手段が設けられ、前記第７の領域には第３のサブ透過光検出手段が設けられ、前記第８の領域には第４のサブ透過光検出手段が設けられ、前記第３の領域と前記第４の領域との境界線は前記光ディスクの回転方向に平行であり、前記第３の領域と前記第８の領域との境界線は前記光ディスクの径方向に平行であり、前記第４の領域と前記第７の領域との境界線は前記光ディスクの径方向に平行であり、前記第７の領域と前記第８の領域との境界線は前記光ディスクの回転方向に平行であり、前記第３の領域は前記第７の領域と対角するように位置し、前記第４の領域は前記第８の領域と対角するように位置し、
前記制御装置は、前記収差を与えられた透過光のうち前記第１のサブ透過光検出手段によって検出された透過光の量と前記第３のサブ透過光検出手段とによって検出された透過光の量との和と、前記収差を与えられた透過光のうち前記第２のサブ透過光検出手段によって検出された透過光の量と前記第４のサブ透過光検出手段によって検出された透過光の量との和との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求める、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記第１の光分配手段は、第９の領域と第１０の領域とを含み、
前記第１の光分配手段は、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第９の領域によって回折された光を第３の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１０の領域によって回折された光を第４の回折光として出力し、
前記第１の回折光検出手段は、第１のサブ回折光検出手段と、第２のサブ回折光検出手段と、３サブ回折光検出手段と、第４のサブ回折光検出手段と、第５のサブ回折光検出手段と、第６のサブ回折光検出手段とを含み、
前記第１の回折光は前記第１のサブ回折光検出手段と前記第２のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第２の回折光は前記第５のサブ回折光検出手段と前記第６のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第３の回折光は前記第４のサブ回折光検出手段と前記第５のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第４の回折光は前記第２のサブ回折光検出手段と前記第３のサブ回折光検出手段とによって検出され、
前記制御装置は、前記第１のサブ回折光検出手段と前記第３のサブ回折光検出手段と前記第５のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量の和と、前記第２のサブ回折光検出手段と前記第４のサブ回折光検出手段と前記第６のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量の和との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求める、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
第２の回折光検出手段をさらに備え、
前記第１の光分配手段は、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１の領域によって前記第１の回折光とは別に回折された光を第５の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第２の領域によって前記第２の回折光とは別に回折された光を第６の回折光として出力し、
前記第２の回折光検出手段は、第７のサブ回折検出手段および第８のサブ検出手段を含み、
前記制御装置は、前記第７のサブ回折検出手段によって検出される前記第５の回折光の量と、前記第８のサブ検出手段によって検出される前記第６の回折光の量との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求める、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
前記第１の光分配手段は、鋸波形状の断面または鋸波形状に内接する３段以上の階段断面の構造を有するホログラムを含み、
前記第１の光分配手段は、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１の領域によって前記第１の回折光とは別に回折された光を第５の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第２の領域によって前記第２の回折光とは別に回折された光を第６の回折光として出力し、
前記第１の光分配手段から出力される前記第１の回折光の量と前記第５の回折光の量とが異なり、かつ、前記第１の光分配手段から出力される前記第２の回折光の量と前記第６の回折光の量とが異なる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
前記第１の光分配手段によって出力される前記第１の回折光および前記第２の回折光は１次回折光であり、前記第１の光分配手段によって出力される前記第５の回折光および前記第６の回折光は−１次回折光である、請求項１５に記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
前記−１次回折光の光量がほぼゼロである、請求項１６に記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
前記第１の光分配手段により出力される光量が、前記−１次回折光、前記透過光、前記１次回折光の順に大きい、請求項１６に記載の光ディスク装置。
【請求項１９】
前記第１の光分配手段により出力される光量は、前記−１次回折光、前記１次回折光、前記透過光の順に大きい、請求項１６に記載の光ディスク装置。
【請求項２０】
前記第１の光分配手段により出力される光量は、前記１次回折光、前記−１次回折光、前記透過光の順に大きい、請求項１６に記載の光ディスク装置。
【請求項２１】
第２の回折光検出手段をさらに備え、
前記第１の光分配手段は、第９の領域と、第１０の領域とを含み、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第９の領域によって回折された光を第３の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１０の領域によって回折された光を第４の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１の領域によって前記第１の回折光とは別に回折された光を第５の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第２の領域によって前記第２の回折光とは別に回折された光を第６の回折光として出力し、
前記第２の回折光検出手段は、第１１の領域と、第１２の領域と、第１３の領域と、第１４の領域と、第１５の領域と、第１６の領域と含み、第１１の領域には第７のサブ回折光検出手段が設けられ、第１２の領域には第８のサブ回折光検出手段が設けられ、第１３の領域には第９のサブ回折光検出手段が設けられ、第１４の領域には第１０のサブ回折光検出手段が設けられ、第１５の領域には第１１のサブ回折光検出手段が設けられ、第１６の領域には第１２のサブ回折光検出手段が設けられ、
前記第３の回折光は前記第７のサブ回折光検出手段と前記第８のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第４の回折光は前記第１１のサブ回折光検出手段と前記第１２のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第５の回折光は前記第１０のサブ回折光検出手段と前記第１１のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第６の回折光は前記第８のサブ回折光検出手段と前記第９のサブ回折光検出手段とによって検出され、
前記制御装置は、前記第７のサブ回折光検出手段と前記第９のサブ回折光検出手段と前記第１１のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量と、前記第８のサブ回折光検出手段と前記第１０のサブ回折光検出手段と前記第１２のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求める、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項２２】
第２の回折光検出手段をさらに備え、
前記第１の光分配手段は、第９の領域と、第１０の領域とを含み、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第９の領域によって回折された光を第３の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１０の領域によって回折された光を第４の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１の領域によって前記第１の回折光とは別に回折された光を第５の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第２の領域によって前記第２の回折光とは別に回折された光を第６の回折光として出力し、
前記第２の回折光検出手段は、第１１の領域と、第１２の領域と、第１３の領域と、第１４の領域と、第１５の領域と、第１６の領域と含み、第１１の領域には第７のサブ回折光検出手段が設けられ、第１２の領域には第８のサブ回折光検出手段が設けられ、第１３の領域には第９のサブ回折光検出手段が設けられ、第１４の領域には第１０のサブ回折光検出手段が設けられ、第１５の領域には第１１のサブ回折光検出手段が設けられ、第１６の領域には第１２のサブ回折光検出手段が設けられ、
前記第３の回折光は前記第７のサブ回折光検出手段と前記第８のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第４の回折光は前記第８のサブ回折光検出手段と前記第９のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第５の回折光は前記第１０のサブ回折光検出手段と前記第１１のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第６の回折光は前記第１１のサブ回折光検出手段と前記第１２のサブ回折光検出手段とによって検出され、
前記制御装置は、前記第７のサブ回折光検出手段と前記第９のサブ回折光検出手段と前記第１１のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量と、前記第８のサブ回折光検出手段と前記第１０のサブ回折光検出手段と前記第１２のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求める、請求項１に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置に関し、より詳細には光ディスクの正確なトラッキングエラー信号を求める光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大容量のデータを記録する情報記録媒体として光ディスクが知られている。光ディスクはトラック上に情報を記録することができ、また、光ディスクに記録された情報を再生することもできる。光ディスク装置は、光ディスクを収容可能であり、光ディスクに情報を記録する、および／または、光ディスクから情報を再生するための装置である。光ディスク装置が、光ディスクに情報を記録する、または、光ディスクから情報を再生する際に、適切なトラック上で正確に記録または再生を行なうためには、レーザビームが光ディスクのトラックを正確に追跡（トラッキング）しなければならない。トラッキングエラー信号は、レーザビームがトラックを正確に追跡しているかどうかを示す。
【０００３】
以下に、従来の光ディスク装置およびトラッキングエラー信号について説明する。
【０００４】
図１０Ａは、従来の光ディスク装置１０００を示す。図１０Ａにおいて、光源１０１０から出射されたレーザー光が光学系１０１５を介して光ディスク１０７０に収束される。光ディスク１０７０によって反射された光は光検出器１０５０によって検出される。光検出器１０５０によって検出された結果に基づいて、制御装置１０８５は、光源１０１０、光学系１０１５、光ディスク１０７０のうちの任意のものを制御する。光学系１０１５は、例えば、スプリット面１０２５を有する偏光ビームスプリッター１０２０、コリメートレンズ１０３０、１／４波長板１０４２、反射ミラー１０４０、対物レンズ１０６０を含む。
【０００５】
以下に、光ディスク装置１０００のより具体的な動作を説明する。光源１０１０から出射されたレーザー光は偏光ビームスプリッター１０２０に入射し、偏光ビームスプリッター１０２０のスプリット面１０２５を透過してコリメートレンズ１０３０により平行光に変換される。平行光は、１／４波長板１０４２を通過して、直線偏光（Ｐ波）から円偏光に変換され、その後、反射ミラー１０４０によって反射される。反射光は対物レンズ１０６０によって、光ディスク１０７０の信号面１０７４上に収束される。光ディスク１０７０の信号面１０７４は、基材１０７２と保護膜１０７６との間に形成される。信号面１０７４には光ディスク１０７０の径方向（すなわち、光ディスク１０７０に入射される光の方向に対して垂直で、かつ、紙面に平行な方向）に沿って、深さｄ、ピッチｐ、幅ｗの溝またはピットが形成されている。信号面１０７４によって反射された光は、対物レンズ１０６０、反射ミラー１０４０を経て１／４波長板１０４２により直線偏光（Ｓ波）に変換される。その後、コリメートレンズ１０３０により収束性の光となり、偏光ビームスプリッター１０２０のスプリット面１０２５によって反射され、光１０８０として光検出器１０５０上に集光される。光検出器１０５０で検出された信号に基づいて、制御装置１０８５はレーザ光源１０１０、光学系１０１５、光ディスク１０７０のうちの任意のものを制御する。
【０００６】
図１０Ｂは、光検出器１０５０の構成を示す。光検出器１０５０は、サブ光検出器１０５０Ａおよび１０５０Ｂを含む。分割線１０５１は、サブ光検出器１０５０Ａと１０５０Ｂとの境界を示す。サブ光検出器１０５０Ａおよび１０５０Ｂのそれぞれによって検出される光の量を減算器１０９１によって差分してトラッキングエラー信号１０９１ｓ（ＴＥ１信号）を得ることができ、加算器１０９２によって加算して再生信号１０９２ｓを得ることができる。分割線１０５１は光検出器１０５０上の収束スポット１０８１をほぼ等分割している。制御装置１０８５は、トラッキングエラーをなくすためにＴＥ１信号がゼロになるように、レーザ光源１０１０、光学系１０１５、光ディスク１０７０のうちの任意のものを制御する。
【０００７】
図１１Ａは、別の従来の光ディスク装置１１００を示す。光源１１１０から出射されたレーザー光が光学系１１１５を介して光ディスク１１７０に収束される。光ディスク１１７０によって反射された光は光検出器１１９０によって検出される。光検出器１１９０によって検出された結果に基づいて、制御装置１１８５は、光源１１１０、光学系１１１５、光ディスク１１７０のうちの任意のものを制御する。光学系１１１５は、例えば、コリメートレンズ１１３０、１／４波長板１１４２、偏光ホログラム素子１１４５、対物レンズ１１６０を含む。
【０００８】
以下に、光ディスク装置１１００のより具体的な動作を説明する。光源１１１０から出射される光ビームは、コリメートレンズ１１３０によって平行光に変換されて、偏光ホログラム素子１１４５に入射される。偏光ホログラム素子１１４５は対物レンズ１１６０とともにレンズホルダー１１６５に一体に組み込まれている。偏光ホログラム素子１１４５は、また、１／４波長膜１１４２を有する。偏光ホログラム素子１１４５の表面は、偏光ホログラム面１１５０である。偏光ホログラム素子１１４５への入射光（Ｐ波）は偏光ホログラム面１１５０を透過し、１／４波長膜１１４２により直線偏光（Ｐ波）から円偏光に変換され、対物レンズ１１６０により集光されて光ディスク１１７０の信号面１１７４上に収束する。信号面１１７４は、光ディスク１１７０の保護膜１１７２と基材１１７６との間に設けられる。信号面１１７４には光ディスク１１７０の回転方向に沿って、深さｄ、ピッチｐ、幅ｗの溝またはピットが形成されている。信号面１１７４によって反射された光は対物レンズ１１６０を経て１／４波長膜１１４２により直線偏光（Ｓ波）に変換され、偏光ホログラム面１１５０で回折される。回折された光は、コリメートレンズ１１３０を介して光検出器１１９０上に入射される。光検出器１１９０によって検出された信号に基づいて、制御装置１１８５は、光源１１１０、光学系１１１５、光ディスク１１７０のうちの任意のものを制御する。
【０００９】
図１１Ｂは、ホログラム面１１５０の構成を示す。ホログラム面１１５０は、分割線１１５２によって分割される２つの領域１１５０ａ、１１５０ｂを含む。光ディスク１１７０によって反射された光１１５１は、分割線１１５２によってほぼ等分割される。
【００１０】
図１１Ｃは、光検出器１１９０の構成を示す。光検出器１１９０は、２つのサブ光検出器１１９０Ａおよび１１９０Ｂを含む。サブ光検出器１１９０Ａおよび１１９０Ｂは、分割線１１９１によって分離される。図１１Ｂに示されるホログラム面１１５０の領域１１５０ａを通って回折される光は、サブ光検出器１１９０Ａ上にスポット１１８１ａとして集光される。また、ホログラム面１１５０の領域１１５０ｂを通って回折される光は、サブ光検出器１１９０Ｂ上にスポット１１８１ｂとして集光される。サブ光検出器１１９０Ａおよび１１９０Ｂのそれぞれによって検出された光の量を減算器１１０１によって差分し、トラッキングエラー信号１１０１ｓ（ＴＥ２信号）を得ることができる。また、サブ光検出器１１９０Ａおよび１１９０Ｂのそれぞれによって検出された光の量を加算器１１０２によって加算し、再生信号１１０２ｓを得ることができる。制御装置１１８５は、トラッキングエラーをなくすためにＴＥ２信号がゼロになるように、レーザ光源１１１０、光学系１１１５、光ディスク１１７０のうちの任意のものを制御する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ディスク装置１０００、１１００よって求められたトラッキングエラー信号（ＴＥ１信号、ＴＥ２信号）は、以下の問題がある。まず、光ディスク装置１０００によって求められるトラッキングエラー信号（ＴＥ１信号）について説明する。
【００１２】
制御装置１０８５によりトラッキング制御のかかった光ディスク装置１０００では一般に光ディスク１０７０の芯振れに追従して対物レンズ１０６０が径方向（図１０Ａの矢印Ｋの方向）に変位する。
【００１３】
図１２（ａ）〜（ｄ）は、対物レンズ１０６０の中心軸１２２０が光ディスク装置１０００の光軸１２１０に対して右側へ距離Ｘだけ変位している場合の光ディスク１０７０の径方向断面の光強度分布を示している。図１２（ｅ）に、光ディスク装置１０００の光軸１２１０と対物レンズ１０６０の中心軸１２２０との位置関係を模式的に示す。
【００１４】
図１２（ａ）は、光源１０１０から出射した光が対物レンズ１０６０を通過する前の光強度分布１２３１を示す。光強度分布１２３１は光軸１２１０を中心とするガウシアン分布を示す。このとき、図１２（ｅ）に示すように、対物レンズ１０６０の中心軸１２２０は、光ディスク装置１０００の光軸１２１０に対して変位Ｘを有している。
【００１５】
図１２（ｂ）は、光が対物レンズ１０６０を通過した後の光強度分布１２３２を示す。対物レンズ１０６０の半径（開口径）が長さｒの場合、対物レンズ１０６０の中心軸１２２０から距離ｒより遠い位置での光強度分布はゼロになる。すなわち、対物レンズ１０６０の開口縁１２４０、１２５０の外側の光はカットされる。
【００１６】
図１２（ｃ）は、光が光ディスク１０７０によって反射された後で対物レンズ１０６０に入射する前の光強度分布１２３３を示す。光ディスク１０７０によって反射された反射光の中心軸１２１５は、対物レンズ１０６０の中心軸１２２０に対して右側にＸだけ変位している。すなわち、反射光の中心軸１２１５は、光ディスク装置１０００の光軸１２１０に対して変位Ｘの２倍分シフトしている。また、信号面１０７４上の溝での回折により、光強度分布１２３３は光ディスク１０７０の径方向に広がった分布となる。
【００１７】
図１２（ｄ）は、対物レンズ１０６０を通過した後の光強度分布１２３４を示す。図１２（ｂ）の場合と同様に、対物レンズ１０６０の開口縁１２４０、１２５０の外側の光はカットされる。
【００１８】
変位Ｘがゼロの場合、図１０Ｂに示される光検出器１０５０のトラッキングエラー信号（ＴＥ１）をゼロにするように制御することで、光ディスクのトラッキングは正確に制御される。しかし、変位Ｘがゼロでない場合、トラッキングのオフセットが生じる。
【００１９】
上述したように、図１０Ｂに示される光検出器１０５０のトラッキングエラー信号（ＴＥ１）は、サブ光検出器１０５０Ａ、１０５０Ｂによって検出される光の量の差を示す。光軸１２１０と対物レンズ１０６０の中心軸１１２０との間に変位Ｘが存在する場合、サブ光検出器１０５０Ａおよび１０５０Ｂのそれぞれによって検出される光の量は、図１２（ｄ）に示される図形ＡＢＣＤの面積と図形ＣＤＥＦの面積に相当する。
【００２０】
なお、光ディスク装置１１００の光検出器１１９０によって検出されるＴＥ２信号も、光ディスク装置１１００の光軸と対物レンズ１１６０の中心軸との間に変位が存在する場合、同様のオフセットが生じる。
【００２１】
上述したように、光検出器１１９０のトラッキングエラー信号（ＴＥ２）は、サブ光検出器１１９０Ａ、１１９０Ｂによって検出される光の量の差を示す。光ディスク装置１１００の光軸と対物レンズ１１６０の中心軸との間に変位Ｘが存在する場合、サブ光検出器１１９０Ａおよび１１９０Ｂによって検出される光の量は、図１２（ｄ）に示される図形ＡＢＣ’Ｄ’の面積と図形Ｃ’Ｄ’ＥＦの面積に相当する。光検出器１１９０のトラッキングエラー信号（ＴＥ２）の場合、光検出器１０５０のトラッキングエラー信号（ＴＥ１）ほどではないが大きな誤差が生じている。
【００２２】
図１３Ａは、光ディスク装置１０００において、光ディスク装置１０００の光軸１２１０と対物レンズ１０６０の中心軸１２２０との間の変位Ｘを１００μｍと仮定した場合、溝横断時（トラッキングオフ時）のトラッキングエラー信号波形の非対称性を等高線化して示すグラフである。非対称性は式（Ｈ−Ｌ）／（Ｈ＋Ｌ）によって求められ、ここで、Ｈは、図１３Ｂに示す信号波形の信号出力のグランドレベルＧＮＤより上の振幅、Ｌは、図１３Ｂに示す信号波形の信号出力のグランドレベルＧＮＤより下の振幅を意味する。
【００２３】
図１３Ａにおいて、横軸は光ディスク１０７０の溝幅ｗ、縦軸は溝深さ（＝ｄ×（光ディスク基材１０７２の屈折率））を示す（図１０Ａ参照）。また、図１３Ａは、対物レンズ１０６０のＮＡ（開口数）＝０．６０、光源１０１０の波長λ＝０．６６μｍ、光ディスク１０７０の溝ピッチｐ＝０．７４μｍと設定した場合の計算結果である。溝幅ｗ＝０．３０μｍ、溝深さ＝λ／１０のポイントＲでは、ＴＥ非対称性＝０．５２であることが分かる。これは、上述した図１２（ｄ）における図形ＡＢＣＤと図形ＣＤＥＦの面積差に対応する。すなわち、光検出器１０５０を用いた光ディスク装置１０００では、対物レンズ１０６０の中心軸１２２０が光ディスク装置１０００の光軸に対して径方向（Ｘ方向）に変位を有する結果、大きなＴＥ信号非対称性が生じ、それにより、トラッキングの引き込みが不安定になる。あるいは、トラック制御時にも非常に大きなオフトラックが発生して隣接トラックの信号の漏れ込み（クロストークの増大）による再生性能の劣化、もしくは、隣接トラックの信号マークの一部をオーバーライトまたは消去したりする問題も発生する。
【００２４】
一方、図１４は、光ディスク装置１１００の光検出器１１９０を使用した場合の溝横断時のＴＥ信号波形非対称性を同じ条件で示している。溝幅ｗ＝０．３０μｍ、溝深さ＝λ／１０のポイントＲでは、ＴＥ非対称性＝０．１８である。これは、上述した図１２（ｄ）における図形ＡＢＣ’Ｄ’と図形Ｃ’Ｄ’ＥＦの面積差に対応する。前述の光検出器１０５０を使用した場合と比べると非対称性は小さいが、依然として大きなトラッキングエラー信号の非対称性が発生し、トラッキングの引き込みの不安定性またはトラッキング制御時での大きな制御誤差（オフトラック）の発生等、光検出器１０５０を使用した場合と同様の問題が発生する。
【００２５】
本発明はかかる問題点に鑑み、光ディスク装置の光軸と光分配手段の中心軸との変位に伴うトラッキングエラー信号の非対称性またはトラック制御時のオフトラックが抑えられ、良好な再生または記録を安定して行える光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
光ディスクを収容可能な光ディスク装置は、光を出射する光源と、前記光源から出射された前記光を前記光ディスクに集光する対物レンズと、前記対物レンズと一体に移動する第１の光分配手段であって、前記第１の光分配手段は第１の領域と第２の領域とを含み、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の領域または前記第２の領域を透過した光を透過光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の領域によって回折された光を第１の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第２の領域によって回折された光を第２の回折光として出力する、第１の光分配手段と、前記透過光を検出し、前記検出された透過光の変位を示すＴＥ１信号を出力する透過光検出手段と、前記第１の回折光と前記第２の回折光とを検出し、前記検出された第１の回折光の量と第２の回折光の量との差を示すＴＥ２信号を出力する第１の回折光検出手段と、前記ＴＥ１信号と前記ＴＥ２信号とに基づいて、前記光ディスクのトラッキングエラー信号を生成する制御装置と、を備える。
【００２７】
前記透過光を前記透過光検出手段に方向付け、前記第１の回折光と前記第２の回折光とを前記第１の回折光検出手段に方向付ける第２の光分配手段をさらに備えてもよい。
【００２８】
前記透過光検出手段は、第１のサブ透過光検出手段と、第２のサブ透過光検出手段とを含み、第１の透過光は、前記透過光のうち前記第１のサブ透過光検出手段によって検出された光として定義され、第２の透過光は、前記透過光のうち前記第２のサブ透過光検出手段によって検出された光として定義され、前記透過光の変位は、前記第１の透過光の量と前記第２の透過光の量との差として定義されてもよい。
【００２９】
前記第１の回折光検出手段は、前記第１の回折光を検出する第１のサブ回折光検出手段と、前記第２の回折光を検出する第２のサブ回折光検出手段とを含んでもよい。
【００３０】
前記制御装置は、前記トラッキングエラー信号をＴＥ２−ｋ×ＴＥ１によって求めてもよい。
【００３１】
前記透過光検出手段は、第３の領域と第４の領域とを含み、前記第３の領域には前記第１のサブ透過光検出手段が設けられており、前記第４の領域には前記第２のサブ透過光検出手段が設けられており、前記第３の領域と前記第４の領域との境界線は、前記光ディスクの回転方向に平行であってもよい。
【００３２】
前記第１の回折光検出手段は、第５の領域と第６の領域とを含み、前記第５の領域には前記第１のサブ回折光検出手段が設けられており、前記第６の領域には前記第２のサブ回折光検出手段が設けられており、前記第５の領域と前記第６の領域との境界線は、前記光ディスクの回転方向に平行であってもよい。
【００３３】
前記制御装置は、前記対物レンズの開口数（ＮＡ）と前記光ディスクの径方向の溝ピッチ（Ｐ）との積（ＮＡ×Ｐ）に応じて前記ｋの値を更新してもよい。
【００３４】
前記ｋの値は０．５×Ｓ２／Ｓ１以下であり、Ｓ１は前記透過光検出手段によって検出される透過光の量を示し、Ｓ２は前記第１の回折光検出手段によって検出される回折光の量を示してもよい。
【００３５】
前記制御装置は、前記対物レンズの開口数（ＮＡ）と前記光ディスクの径方向の溝ピッチ（Ｐ）の積（ＮＡ×Ｐ）が前記光ディスクに入射する光の波長の０．９倍以上の場合、前記ｋの値を０に設定してもよい。
【００３６】
前記制御装置は、前記制御装置がトラッキング制御をかけない状態で前記対物レンズを前記光ディスクの径方向に移動させた場合、ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１の出力平均レベルがほぼゼロレベルとなるように前記ｋの値を設定してもよい。
【００３７】
前記透過光に収差を与える収差手段をさらに備え、前記透過光検出手段は、第３の領域と、第４の領域と、第７の領域と、第８の領域とを含み、前記第３の領域には第１のサブ透過光検出手段が設けられ、前記第４の領域には第２のサブ透過光検出手段が設けられ、前記第７の領域には第３のサブ透過光検出手段が設けられ、前記第８の領域には第４のサブ透過光検出手段が設けられ、前記第３の領域と前記第４の領域との境界線は前記光ディスクの回転方向に平行であり、前記第３の領域と前記第８の領域との境界線は前記光ディスクの径方向に平行であり、前記第４の領域と前記第７の領域との境界線は前記光ディスクの径方向に平行であり、前記第７の領域と前記第８の領域との境界線は前記光ディスクの回転方向に平行であり、前記第３の領域は前記第７の領域と対角するように位置し、前記第４の領域は前記第８の領域と対角するように位置し、前記制御装置は、前記収差を与えられた透過光のうち前記第１のサブ透過光検出手段によって検出された透過光の量と前記第３のサブ透過光検出手段とによって検出された透過光の量との和と、前記収差を与えられた透過光のうち前記第２のサブ透過光検出手段によって検出された透過光の量と前記第４のサブ透過光検出手段によって検出された透過光の量との和との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求めてもよい。
【００３８】
前記第１の光分配手段は、第９の領域と第１０の領域とを含み、前記第１の光分配手段は、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第９の領域によって回折された光を第３の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１０の領域によって回折された光を第４の回折光として出力し、前記第１の回折光検出手段は、第１のサブ回折光検出手段と、第２のサブ回折光検出手段と、３サブ回折光検出手段と、第４のサブ回折光検出手段と、第５のサブ回折光検出手段と、第６のサブ回折光検出手段とを含み、前記第１の回折光は前記第１のサブ回折光検出手段と前記第２のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第２の回折光は前記第５のサブ回折光検出手段と前記第６のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第３の回折光は前記第４のサブ回折光検出手段と前記第５のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第４の回折光は前記第２のサブ回折光検出手段と前記第３のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記制御装置は、前記第１のサブ回折光検出手段と前記第３のサブ回折光検出手段と前記第５のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量の和と、前記第２のサブ回折光検出手段と前記第４のサブ回折光検出手段と前記第６のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量の和との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求めてもよい。
【００３９】
第２の回折光検出手段をさらに備え、前記第１の光分配手段は、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１の領域によって前記第１の回折光とは別に回折された光を第５の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第２の領域によって前記第２の回折光とは別に回折された光を第６の回折光として出力し、前記第２の回折光検出手段は、第７のサブ回折検出手段および第８のサブ検出手段を含み、前記制御装置は、前記第７のサブ回折検出手段によって検出される前記第５の回折光の量と、前記第８のサブ検出手段によって検出される前記第６の回折光の量との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求めてもよい。
【００４０】
前記第１の光分配手段は、鋸波形状の断面または鋸波形状に内接する３段以上の階段断面の構造を有するホログラムを含み、前記第１の光分配手段は、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１の領域によって前記第１の回折光とは別に回折された光を第５の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第２の領域によって前記第２の回折光とは別に回折された光を第６の回折光として出力し、前記第１の光分配手段から出力される前記第１の回折光の量と前記第５の回折光の量とが異なり、かつ、前記第１の光分配手段から出力される前記第２の回折光の量と前記第６の回折光の量とが異なってもよい。
【００４１】
前記第１の光分配手段によって出力される前記第１の回折光および前記第２の回折光は１次回折光であり、前記第１の光分配手段によって出力される前記第５の回折光および前記第６の回折光は−１次回折光であってもよい。
【００４２】
前記−１次回折光の光量がほぼゼロであってもよい。
【００４３】
前記第１の光分配手段により出力される光量が、前記−１次回折光、前記透過光、前記１次回折光の順に大きくてもよい。
【００４４】
前記第１の光分配手段により出力される光量は、前記−１次回折光、前記１次回折光、前記透過光の順に大きくてもよい。
【００４５】
前記第１の光分配手段により出力される光量は、前記１次回折光、前記−１次回折光、前記透過光の順に大きくてもよい。
【００４６】
第２の回折光検出手段をさらに備え、前記第１の光分配手段は、第９の領域と、第１０の領域とを含み、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第９の領域によって回折された光を第３の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１０の領域によって回折された光を第４の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１の領域によって前記第１の回折光とは別に回折された光を第５の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第２の領域によって前記第２の回折光とは別に回折された光を第６の回折光として出力し、前記第２の回折光検出手段は、第１１の領域と、第１２の領域と、第１３の領域と、第１４の領域と、第１５の領域と、第１６の領域と含み、第１１の領域には第７のサブ回折光検出手段が設けられ、第１２の領域には第８のサブ回折光検出手段が設けられ、第１３の領域には第９のサブ回折光検出手段が設けられ、第１４の領域には第１０のサブ回折光検出手段が設けられ、第１５の領域には第１１のサブ回折光検出手段が設けられ、第１６の領域には第１２のサブ回折光検出手段が設けられ、前記第３の回折光は前記第７のサブ回折光検出手段と前記第８のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第４の回折光は前記第１１のサブ回折光検出手段と前記第１２のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第５の回折光は前記第１０のサブ回折光検出手段と前記第１１のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第６の回折光は前記第８のサブ回折光検出手段と前記第９のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記制御装置は、前記第７のサブ回折光検出手段と前記第９のサブ回折光検出手段と前記第１１のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量と、前記第８のサブ回折光検出手段と前記第１０のサブ回折光検出手段と前記第１２のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求めてもよい。
【００４７】
第２の回折光検出手段をさらに備え、前記第１の光分配手段は、第９の領域と、第１０の領域とを含み、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第９の領域によって回折された光を第３の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１０の領域によって回折された光を第４の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第１の領域によって前記第１の回折光とは別に回折された光を第５の回折光として出力し、前記光ディスクによって反射された反射光のうち前記第１の光分配手段の前記第２の領域によって前記第２の回折光とは別に回折された光を第６の回折光として出力し、前記第２の回折光検出手段は、第１１の領域と、第１２の領域と、第１３の領域と、第１４の領域と、第１５の領域と、第１６の領域と含み、第１１の領域には第７のサブ回折光検出手段が設けられ、第１２の領域には第８のサブ回折光検出手段が設けられ、第１３の領域には第９のサブ回折光検出手段が設けられ、第１４の領域には第１０のサブ回折光検出手段が設けられ、第１５の領域には第１１のサブ回折光検出手段が設けられ、第１６の領域には第１２のサブ回折光検出手段が設けられ、前記第３の回折光は前記第７のサブ回折光検出手段と前記第８のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第４の回折光は前記第８のサブ回折光検出手段と前記第９のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第５の回折光は前記第１０のサブ回折光検出手段と前記第１１のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記第６の回折光は前記第１１のサブ回折光検出手段と前記第１２のサブ回折光検出手段とによって検出され、前記制御装置は、前記第７のサブ回折光検出手段と前記第９のサブ回折光検出手段と前記第１１のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量と、前記第８のサブ回折光検出手段と前記第１０のサブ回折光検出手段と前記第１２のサブ回折光検出手段とによって検出される回折光の量との差に基づいて前記光ディスクのフォーカスエラー信号を求めてもよい。
【００４８】
上記の様な構成により、対物レンズの変位に対する信号ＴＥ１と信号ＴＥ２の間の特性差を利用する。例えば、演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号とすることで対物レンズの変位に伴うＴＥ信号の溝横断時の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックもなくすことができる。また、第２の光分配手段に鋸波形状の断面または鋸波形状に内接する３段以上の階段断面の構造を有するホログラムを採用することで、再生信号に於けるＳ／Ｎも高く維持できる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を図１Ａ〜１Ｃ、図２、図３、及び図１３Ａ、１３Ｂ、図１４に基づいて説明する。
【００５０】
図１Ａは、本発明の実施の形態１における光ディスク装置１００を示す。光源１１０から出射されたレーザー光が光学系１１５を介して光ディスク１７０に収束される。光ディスク１７０によって反射された光は光検出器２００によって検出される。光検出器２００によって検出された結果に基づいて、制御装置１８５は、光源１１０、光学系１１５、光ディスク１７０のうちの任意のものを制御する。光学系１１５は、例えば、スプリット面１２５を有する偏光ビームスプリッター１２０、コリメートレンズ１０３０、１／４波長板１４２、反射ミラー１４０、偏光ホログラム素子１４５、対物レンズ１６０を含む。
【００５１】
以下に、光ディスク装置１００のより具体的な動作を説明する。図１Ａにおいて、光源１１０を出射するレーザー光は偏光ビームスプリッター１２０に入射し、偏光ビームスプリッター１２０のスプリット面１２５を透過してコリメートレンズ１３０により平行光に変換される。光源１１０は例えば半導体レーザーである。平行光は、反射ミラー１４０によって反射され、偏光ホログラム素子１４５に入射する。
【００５２】
偏光ホログラム素子１４５は、対物レンズ１６０と一緒にレンズホルダー１６５に一体で組み込まれている。偏光ホログラム素子１４５は１／４波長膜１４２を有する。偏光ホログラム素子１４５は、偏光ホログラム面１５０を有する。偏光ホログラム素子１４５への入射光（Ｐ波）は偏光ホログラム面１５０を透過し、１／４波長膜１４２により直線偏光（Ｐ波）から円偏光に変換される。その後、対物レンズ１６０により集光されて光ディスク１７０の信号面１７４上に収束される。信号面１７４は、光ディスク１７０の基材１７２と保護膜１７６との間に設けられる。信号面１７４には光ディスク１７０の回転方向に沿って深さｄ、ピッチｐ、幅ｗの溝またはピットが形成されている。信号面１７４によって反射された反射光は、対物レンズ１６０を経て偏光ホログラム素子１４５の１／４波長膜１４２により直線偏光（Ｓ波）に変換され、偏光ホログラム面１５０で回折または透過する。なお、本明細書において、０次の回折は透過を意味する。その後、反射ミラー１４０によって反射され、コリメートレンズ１３０により収束性の光となり、偏光ビームスプリッター１２０のスプリット面１２５によって反射され、光１８０として光検出器２００上に集光される。光検出器２００で検出された信号に基づいて、制御装置１８５はレーザ光源１１０、光学系１１５、光ディスク１７０のうちの任意のものを制御する。光検出器２００では、例えば、光ディスク１７０のフォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号が検出される。
【００５３】
本明細書において、ホログラム素子は第１の光分配手段として機能する。また、偏光ビームスプリッターは、第２の光分配手段として機能する。
【００５４】
図１Ｂは、偏光ホログラム面１５０の構成を示す。偏光ホログラム面１５０は光ディスク１７０の回転方向に平行な分割線１５２を境界として、ホログラムパターンの異なる２つの領域１５０ａ、１５０ｂに分割される。光ディスク１７０によって反射された光束１５１は分割線１５２によりほぼ等分割される。偏光ホログラム面１５０を介した透過光（０次光）、および、回折光（例えば、±１次回折光）は反射ミラー１４０によって反射された後、コリメートレンズ１３０によって収束性の光となる。その後、偏光ビームスプリッター１２０のスプリット面１２５によって反射され、光１８０として光検出器２００上に集光される。
【００５５】
図１Ｃは、光検出器２００の構成を示す。光検出器２００は、透過光を検出するための透過光検出器２１０と、回折光を検出するための第１の回折光検出器２２０および第２の回折光検出器２３０を備える。透過光検出器２１０は、光検出器２００の中心領域に設けられる。第１の回折光検出器２２０および第２の回折光検出器２３０は、透過光検出器２１０を挟むようにそれぞれ外縁領域に設けられる。
【００５６】
透過光検出器２１０は、４つの領域２１０Ｃ１、２１０Ｃ２、２１０Ｃ３、２１０Ｃ４を含む。透過光検出器２１０は、４つのサブ透過光検出器２１０Ａ１、２１０Ａ２、２１０Ｂ１、２１０Ｂ２を含む。領域２１０Ｃ１には、サブ透過光検出器２１０Ａ１が設けられる。領域２１０Ｃ２には、サブ透過光検出器２１０Ａ２が設けられる。領域２１０Ｃ３には、サブ透過光検出器２１０Ｂ１が設けられる。領域２１０Ｃ４には、サブ透過光検出器２１０Ｂ２が設けられる。領域２１０Ｃ１、２１０Ｃ２、２１０Ｃ３、２１０Ｃ４は、直交する分割線２１１及び２１２で分離されている。分割線２１１の方向は光ディスク１７０の回転方向に平行である。
【００５７】
第１の外縁領域は、領域２２０Ｃ１と領域２２０Ｃ２とを含む。第１の外縁領域には第１の回折光検出器２２０が設けられる。第１の回折光検出器２２０は、２つのサブ回折光検出器２２０Ａ、２２０Ｂを含む。領域２２０Ｃ１には、サブ回折光検出器２２０Ａが設けられる。領域２２０Ｃ２には、サブ回折光検出器２２０Ｂが設けられる。
【００５８】
第２の外縁領域は、領域２３０Ｃ１と領域２３０Ｃ２とを含む。第２の外縁領域には第２の回折光検出器２３０が設けられる。第２の回折光検出器２３０は、２つのサブ回折光検出器２３０Ａ、２３０Ｂを含む。領域２３０Ｃ１には、サブ回折光検出器２３０Ａが設けられる。領域２３０Ｃ２には、サブ回折光検出器２３０Ｂが設けられる。
【００５９】
偏光ホログラム面１５０の領域１５０ａによって回折される−１次回折光は光検出器２３０Ａの奥側で焦点をなして光検出器２３０Ａ上にスポット１８３ａとして集光され、偏光ホログラム面１５０の領域１５０ａによって回折される１次回折光は光検出器２２０Ａ上にスポット１８２ａとして集光される。
【００６０】
偏光ホログラム面１５０の領域１５０ｂによって回折される１次回折光は光検出器２２０Ｂ上にスポット１８２ｂとして集光され、偏光ホログラム面１５０の領域１５０ｂによって回折される−１次回折光は光検出器２３０Ｂの手前で焦点をなして光検出器２３０Ｂ上にスポット１８３ｂとして集光される。さらに偏光ホログラム面１５０を透過する光（０次光すなわち透過光）は透過光検出器２１０の分割線２１１及び２１２のほぼ交点位置にスポット１８１として集光される。ただし、焦点位置は透過光検出器２１０の検出面の奥側に位置する。
【００６１】
第１の回折光検出器２２０のサブ回折光検出器２２０Ａ、２２０Ｂのそれぞれによって検出される光の量は、減算器２４３により差分され第２のトラッキングエラー信号２４３ｓ（ＴＥ２信号）が得られる。また、サブ回折光検出器２２０Ａ、２２０Ｂのそれぞれによって検出される光の量は、加算器２４４により加算され再生信号２４４ｓを得ることができる。ＴＥ２信号は、図１１Ｃに示される光検出器１１９０によって検出されたＴＥ２信号に相当する。
【００６２】
演算器２４１は、サブ透過光検出器２１０Ａ１，２１０Ａ２，２１０Ｂ１，２１０Ｂ２によって検出された結果から、２１０Ａ１＋２１０Ａ２−２１０Ｂ１−２１０Ｂ２を出力する。演算器２４１の出力は、第１のトラッキングエラー信号２４１ｓ（ＴＥ１信号）である。また、演算器２４２は、サブ透過光検出器２１０Ａ１，２１０Ａ２，２１０Ｂ１，２１０Ｂ２によって検出された結果から、２１０Ａ１＋２１０Ｂ２−２１０Ａ２−２１０Ｂ１を出力する。演算器２４２の出力は、第３のトラッキングエラー信号２４２ｓ（ＴＥ３信号）である。一般に、ＴＥ３信号は位相差ＴＥ信号と呼ばれる。ＴＥ１信号は図１０Ｂで示された光検出器１０５０によって検出されたＴＥ１信号に相当する。
【００６３】
このように、実質的に矩形状な透過光検出器２１０を実質的に矩形状なサブ透過光検出器２１０Ａ１，２１０Ａ２，２１０Ｂ１，２１０Ｂ２に分離して配置した場合、光ディスク１７０の回転方向と平行な方向に沿って隣接する２つのサブ透過光検出器（２１０Ａ１、２１０Ａ２）によって検出される光の量と、他の２つのサブ透過光検出器（２１０Ｂ１、２１０Ｂ２）によって検出される光の量との差がＴＥ１信号である。また、対角して配置される２つのサブ透過光検出器（２１０Ａ１、２１０Ｂ２）によって検出される光の量と、他の２つのサブ透過光検出器（２１０Ａ２、２１０Ｂ１）によって検出される光の量との差がＴＥ３信号である。
【００６４】
さらに、サブ回折光検出器２３０Ａ，２３０Ｂによって検出された光の量は、減算器２４５により差分され、フォーカスエラー信号２４５ｓ（ＦＥ信号）を得ることができる。
【００６５】
制御装置１８５は、ＴＥ１信号およびＴＥ２信号に基づいて、光ディスク１７０のトラッキングエラー信号を生成する。
【００６６】
この実施の形態１において３種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３信号）を得ることができるが、これらの信号はディスクの種類に応じて使い分けられ得る。例えば、ピットの深さが１／４波長程度の光ディスク（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭディスク）の場合、制御装置１８５は、ピット信号（エンボス信号）に対するトラッキングエラー信号としてＴＥ３信号を使用してもよい。
【００６７】
一方、光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤＶＤ−Ｒディスク等の案内溝のあるディスクである場合、制御装置１８５は、適切な定数ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１の結果をトラッキングエラー信号として使用してもよい。この場合、制御装置１８５は光ディスクの種類によりｋの値を更新してもよい。
【００６８】
例えば、光ディスク１７０の溝ピッチｐが０．７４μｍの場合、対物レンズ１６０が径方向（図１Ａの矢印Ｋの方向）に変位することで、ＴＥ１信号は図１０Ｂの光検出器１０５０で説明した様に図１３ＡのＴＥ１信号非対称性を示し、ＴＥ２信号は図１１Ｃの光検出器１１９０で説明した様に図１４のＴＥ２信号非対称性を示す。従って、レンズシフト量をＸ、真のトラッキングエラー信号（レンズシフトの影響がないトラッキングエラー信号）をＴＥ、透過光検出器２１０の全受光量をＳ１、第１の回折光検出器２２０の全受光量をＳ２として次式が成り立つ。
【００６９】
ＴＥ１／Ｓ１＝ＴＥ＋ｘ        ・・（式１）
ＴＥ２／Ｓ２＝ＴＥ＋ｍ×ｘ    ・・（式２）
ただし、係数ｍは溝幅ｗ＝０．３０μｍ、溝深さ＝λ／１０のポイントＲではｍ＝０．１８／０．５２＝１／２．８９であり、溝幅ｗ＝０．３４μｍ、溝深さ＝λ／１２のポイントＲ’ではｍ＝０．２２／０．６２＝１／２．８２であり、Ｒ以外のポイントでもほぼｍ＝１／２．８９近傍の値に収まる（図１３Ａ，図１４参照）。
【００７０】
（式１）、（式２）より次式が成立する。
【００７１】
ＴＥ＝（ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１）／Ｓ２（１−ｍ）    ・・（式３）
ただし、係数ｋは次式で与えられる。
【００７２】
ｋ＝ｍ×Ｓ２／Ｓ１      ・・（式４）
従って、光ディスクの溝ピッチｐが０．７４μｍの場合には、（式４）を満たす係数値ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１の結果をトラッキングエラー信号として使用することでレンズシフトの影響がないトラッキングエラー信号が得られ、対物レンズ１６０の変位に伴うトラッキングエラー信号の非対称性が抑えられる。
【００７３】
図２には、光ディスクの溝ピッチｐが１．２３μｍの場合の（他の条件は図１３Ａの場合と全て同じ）、実施の形態１における光ディスク装置１００での溝横断時のＴＥ２信号波形の非対称性の等高線図を示すグラフである。溝幅ｗ＝０．６１５μｍ、溝深さ＝λ／１２のポイントＳでは、ＴＥ非対称性＝０．００であり、ポイントＳから溝深さ、溝幅が多少ずれても、ＴＥ非対称性はほとんどゼロである。これは溝ピッチｐ＝１．２３μｍの場合、図１２（ｃ）、（ｄ）での光強度分布１２３３、１２３４がほぼ一様の分布となり、図形ＡＢＣ’Ｄ’と図形Ｃ’Ｄ’ＥＦの面積がほぼ等しくなるためである。
【００７４】
従って、光ディスクの溝ピッチｐが１．２３μｍの場合には、制御装置１８５がｋ＝０と設定すると演算ＴＥ信号（ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１）はＴＥ２と等しくなり、レンズシフトの影響がないＴＥ信号が得られ、対物レンズの変位に伴うＴＥ信号の非対称性が抑えられる。
【００７５】
従って、実施の形態１ではＤＶＤ−ＲＡＭ等の溝ピッチの大きい光ディスク１７０では、制御装置１８５はｋ＝０に設定する。また、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ等の溝ピッチの小さい光ディスク１７０では、制御装置１８５は、ｋ＝ｍ×Ｓ２／Ｓ１に設定する。ｍの値は、例えば１／２〜１／５の範囲のある一定値であり、最適値はディスクの溝ピッチや対物レンズの開口数（ＮＡ）、及び対物レンズに入射する光のリム強度比（ピーク強度に対するレンズ周縁部での光強度の比）等により決めてもよい。制御装置１８５による定数ｋの更新は、対物レンズの開口数（ＮＡ）と光ディスクの径方向の溝ピッチ（Ｐ）（またはピットピッチ（Ｐ））の積（ＮＡ×Ｐ）がある値（例えば波長の０．９倍）より大きいか否かで決定してもよい。
【００７６】
この切り替えにより、異なるディスクに対しても、対物レンズの変位に伴うＴＥ信号の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックもなくすことができる。なお、定数ｋの更新は上記実施の形態の様に１回だけでなく、光ディスクのピッチに応じて複数回行っても良い。さらに、定数ｋの最適値を学習によって決定することもできる。この時、制御装置１８５がトラッキング制御をかけない状態で対物レンズ１６０を光ディスク１７０の径方向Ｘに移動させた時の演算信号ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１の出力平均レベル（演算信号の最大値と最小値の平均値）がほぼゼロレベル（グランドレベル）となる様に定数ｋを設定すればよい。
【００７７】
図３は本発明の実施の形態１における偏光ホログラム素子１４５の回折光量比を示している。偏光ホログラム素子１４５の偏光ホログラム面１５０は往路光（Ｐ波）に対してはほとんど回折作用はないが、復路光（Ｓ波）に対しては回折作用があり、偏光ホログラム面１５０を透過した直後の波面の位相分布１９を図３内に並記している。位相分布１９は鋸波形に内接する階段形状をなし、一周期に対する１段目１９ａ、２段目１９ｂ、３段目１９ｃの幅の比はそれぞれ３７％、２５％、３８％であり、１段目と２段目、２段目と３段目の間の位相差はそれぞれ７５度である。
【００７８】
位相分布を図のような周期的な階段形状１９にすることにより回折光が発生し、全透過・回折光量を１００％とすると、０次光（透過光）の光量は２０％、１次回折光の光量は４７．６％、−１次回折光の光量は１２．４％となる。残りはさらに高次の項に割り当てられる。光ディスク装置１００では、サブ回折光検出器２２０Ａ、２２０Ｂによって検出された１次回折光１８２ａ，１８２ｂを用いて再生信号を検出する。したがって、図３で示したように１次回折光の割合を増加させると、Ｓ／Ｎの高い信号を得ることができる。一般にＳ／Ｎは検出指数＝検出光量／√（光を検出する検出器の数）に比例し、実施の形態１の場合、検出指数＝４７．６／√２＝３４である。また、ピット信号（エンボス信号）に対する位相差ＴＥ信号（ＴＥ３信号）は一般に高周波の信号処理が必要であるが、０次光の光量割り当てを２０％程度取れているので、Ｓ／Ｎの観点では問題ない。
【００７９】
また、本実施形態による光ディスク装置１００では、従来の光ディスク装置１１００と異なり、光源１１０と検出器２００とを別々に配置しているため、トラッキングエラー信号を求めるために透過光を使用することができる。
【００８０】
また、本実施形態による光ディスク装置１００では、偏光ビームスプリッター１２０を設ける構成を示したが、当業者であれば、偏光ビームスプリッター１２０を設けない任意の構成を考えることができる。
【００８１】
さらに、本実施形態による光ディスク装置１００では、光源１１０から出射された光が光ディスク１７０によって反射された後に光の回折を行なうため、光検出器２００に効率的に光を入射することができる。
【００８２】
なお、上記説明では、回折光として±１次回折光を使用する場合を説明したが、これに限定されるものではなく、より高次（例えば、±２次、３次）の回折光を使用することもできる。さらに、光スポット１８１の焦点位置は、透過光検出器２１０の検出面の手前であってもよい。この時、光分布は光軸に対して反転するのでＴＥ１信号の極性が変わるが、上述の説明でＴＥ１を−ＴＥ１に置きかえればよく、上記説明と同様に、全く同じ効果が得られる。
【００８３】
（実施の形態２）
図４Ａは、本発明の実施の形態２における光ディスク装置３００を模式的に示す。本発明の実施の形態２の光ディスク装置３００は、平行平板３７０が光検出器４００の手前に配置されていることと、光検出器４００の構成が異なること以外は実施の形態１で説明した光ディスク装置１００と構成が同一であり、同一部の説明を省略する。光ディスク装置３００において平行平板３７０は収束光３８０の光軸に対し傾斜して置かれており、この傾斜により光検出器４００の面上で分割線４１１（図４Ｂ参照）に対し±４５度方向に焦線が現れるような収差（非点収差）が加えられる。平行平板３７０は、収差手段として機能する。
【００８４】
図４Ｂは、本実施形態による光検出器４００を示す。光検出器４００は、透過光検出器４１０と回折光検出器４２０を含む。
【００８５】
透過光検出器４１０はサブ透過光検出器４１０Ａ１、４１０Ａ２、４１０Ｂ１、４１０Ｂ２を含む。透過光検出器４１０は、領域４１０Ｃ１、４１０Ｃ２、４１０Ｃ３、４１０Ｃ４を含む。領域４１０Ｃ１にはサブ透過光検出器４１０Ａ１が設けられる。領域４１０Ｃ２にはサブ透過光検出器４１０Ａ２が設けられる。領域４１０Ｃ３にはサブ透過光検出器４１０Ｂ１が設けられる。領域４１０Ｃ４にはサブ透過光検出器４１０Ｂ２が設けられる。領域４１０Ｃ１、４１０Ｃ２、４１０Ｃ３、４１０Ｃ４は、お互いに直交する分割線４１１および４１２によって分離されている。分割線４１１の方向は光ディスク１７０の回転方向に平行である。
【００８６】
回折光検出器４２０は、２つのサブ回折光検出器４２０Ａ、４２０Ｂを含む。回折光検出器４２０は、領域４２０Ｃ１、４２０Ｃ２を含む。領域４２０Ｃ１にはサブ回折光検出器４２０Ａが設けられる。領域４２０Ｃ２にはサブ回折光検出器４２０Ｂが設けられる。
【００８７】
偏光ホログラム面１５０の領域１５０ａを回折する１次回折光はサブ回折光検出器４２０Ａの手前で焦点をなしてサブ回折光検出器４２０Ａ上に集光するスポット３８２ａとなり、偏光ホログラム面１５０の領域１５０ｂを回折する１次回折光はサブ回折光検出器４２０Ｂの後ろ側で焦点をなしサブ回折光検出器４２０Ｂ上に集光するスポット３８２ｂとなる。本実施の形態では、焦点位置が検出面の手前にあるかまたは奥にあるかは大きな問題ではなく、手前にあっても奥にあってもよい。
【００８８】
さらに偏光ホログラム面１５０を透過する光（０次光）はほぼ分割線４１１及び４１２の交点位置にスポット３８１として集光される。この時の透過光検出器４１０の検出面は、２つの焦線（縦焦線と横焦線）のほぼ中間に位置する。従って、スポット３８１が、透過光検出器４１０の検出面に到達する前に分割線４１２に対して４５°だけ時計方向に傾いた焦線を経ているとすると、この焦線方向に対して対称な光分布となり、第１の実施形態のスポット１８１と比べて、時計方向に９０°回転した光分布と等価的となる。
【００８９】
サブ回折光検出器４２０Ａ，４２０Ｂのそれぞれによって検出された光の量は、減算器４４３によって差分され、第２のトラッキングエラー信号４４３ｓ（ＴＥ２信号）が得られる。また、光検出器４２０ａ，４２０ｂのそれぞれによって検出された光の量は、加算器４４４によって加算され、再生信号４４４ｓを得ることができる。ＴＥ２信号は図１１Ｃで示される光検出器１１９０によって検出された信号に相当する。
【００９０】
演算器４４１は、サブ透過光検出器４１０Ａ１，４１０Ａ２，４１０Ｂ１，４１０Ｂ２によって検出された結果から、４１０Ａ１−４１０Ａ２＋４１０Ｂ１−４１０Ｂ２を出力する。演算器４４１の出力は、第１のトラッキングエラー信号４４１ｓ（ＴＥ１信号）である。また、演算器４４２は、サブ透過光検出器４１０Ａ１，４１０Ａ２，４１０Ｂ１，４１０Ｂ２によって検出された結果から、４１０Ａ１＋４１０Ｂ２−４１０Ａ２−４１０Ｂ１を出力する。演算器４４２の出力は、第３のトラッキングエラー信号１１Ｂ（ＴＥ３信号）である。ＴＥ１信号は図１０Ｂで示された光検出器１０５０によって検出された信号に相当する。
【００９１】
実施形態１で説明したのと同様に、実質的に矩形状な透過光検出器４１０を実質的に矩形状なサブ透過光検出器４１０Ａ１，４１０Ａ２，４１０Ｂ１，４１０Ｂ２に分離して配置した場合、光ディスク１７０の回転方向に平行な方向（前述のとおり、時計方向に９０°回転した光分布となるため光ディスク１７０の回転方向との対応も９０°回転する）に沿って隣接する２つのサブ透過光検出器（４１０Ａ１、４１０Ｂ１）によって検出される光の量と、他の２つのサブ透過光検出器（４１０Ａ２、４１０Ｂ２）によって検出される光の量との差がＴＥ１信号である。また、対角して配置される２つのサブ透過光検出器（４１０Ａ１、４１０Ｂ２）によって検出される光の量と、他の２つのサブ透過光検出器（４１０Ａ２、４１０Ｂ１）によって検出される光の量との差がＴＥ３信号である。
【００９２】
さらに、対物レンズ１６０のフォーカスエラーは収束光３８１の非点収差（±４５度方向の広がりの差）として反映されるので、４１０Ａ１＋４１０Ｂ２−４１０Ａ２−４１０Ｂ１を出力する演算器４４２により得られる信号４４２ｓはフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）に相当する。
【００９３】
この実施の形態２においても３種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３信号）を得ることができるが、実施の形態１と同様にこれらの信号はディスクの種類に応じて使い分けられる。例えば、光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭディスク等の１／４波長深さのピットを有する場合、制御装置１８５は、そのピット信号（エンボス信号）に対するトラッキングエラー信号としてＴＥ３信号を使用してもよい。
【００９４】
一方、光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤＶＤ−Ｒディスク等の案内溝がある場合、制御装置１８５は適切な定数ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号として使用してもよい。この場合、制御装置１８５は、光ディスクに応じて定数ｋの値を切り替えることができる。
【００９５】
従って実施の形態１と同様に、光ディスクシステムの光軸と対物レンズの中心軸との変位に伴うトラッキングエラー信号の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックが生じない。また、本実施形態では、−１次の回折光を利用しないので、偏光ホログラム素子１４５のホログラム断面形状を変更して、−１次回折光の割り当てをゼロにして、０次光、１次回折光に回すことができ、実施の形態１に比べて再生信号や位相差ＴＥ信号（すなわち、ＴＥ３信号）のＳ／Ｎを向上させることもできる。
【００９６】
なお、実施の形態２の変形例として、サブ透過光検出器４１０Ａ１，４１０Ａ２，４１０Ｂ１，４１０Ｂ２の和信号を再生信号として検出する方法もある。この時、回折光量比は０次光に７０％、１次回折光に１０％というように割り当てると、再生信号の検出指数＝３５程度となる。このように、光量は、−１次光、１次光、透過光の順に大きくすることができる。
【００９７】
なお、上記説明では、収差手段として平行平板を用いたが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、収差手段としてウエッジ状のプリズムを用いてもよい。
【００９８】
（実施の形態３）
図５Ａは本発明の実施の形態３における偏光ホログラム面５５０の構成を示している。図５Ｂは本発明の実施の形態３における光検出器５００の構成を示している。本発明の実施の形態３の光ディスク装置は、偏光ホログラム面５５０の構成と光検出器５００の構成が異なる以外は実施の形態１の光ディスク装置と同一であり、他の部分の構成要素に関する記述には図１Ａの参照符号を引用する。
【００９９】
図５Ａにおいて偏光ホログラム面５５０は、光ディスク１７０の回転方向に平行な分割線５５２及びこれに直交する分割線５５３を境にホログラムパターンの異なる４つの領域（５５０ａ、５５０ｂ、５５０ｃ、５５０ｄ）に分けられる。光ディスク１７０によって反射された反射光束５５１は、分割線５５２、５５３によりほぼ４等分割される。第１の領域５５０ａはさらに分割線５５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域５５０Ｆ１１、５５０Ｂ１１、５５０Ｆ１２、５５０Ｂ１２、５５０Ｆ１３）。第２の領域５５０ｂは分割線５５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域５５０Ｂ２１、５５０Ｆ２１、５５０Ｂ２２、５５０Ｆ２２、５５０Ｂ２３）。第３の領域５５０ｃは分割線５５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域５５０Ｆ３１、５５０Ｂ３１、５５０Ｆ３２、５５０Ｂ３２、５５０Ｆ３３）。第４の領域５５０ｄは分割線５５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域５５０Ｂ４１、５５０Ｆ４１、５５０Ｂ４２、５５０Ｆ４２、５５０Ｂ４３）。
【０１００】
第１〜第４の領域５５０ａ〜ｄにおいて、「Ｆ」で示した領域（例えば、５５０Ｆ１１、５５０Ｆ２２）を通る−１次回折光は光検出器５００の手前で集光する。一方、「Ｂ」で示した領域（例えば、５５０Ｂ１１、５５０Ｂ２２）を通る−１次回折光は光検出器５００の奥で集光する。
【０１０１】
光検出器５００は透過光検出器５１０と、第１および第２の回折光検出器５２０、５３０とを含む。透過光検出器５１０は光検出器５００の中心領域に設けられる。第１および第２の回折光検出器５２０、５３０は、透過光検出器５１０を挟む２つの外縁領域に設けられる。
【０１０２】
透過光検出器５１０は４つのサブ透過光検出器５１０Ａ１、５１０Ａ２、５１０Ｂ１、５１０Ｂ２を含む。透過光検出器５１０は、領域５１０Ｃ１、５１０Ｃ２、５１０Ｃ３、５１０Ｃ４を含む。領域５１０Ｃ１にはサブ透過光検出器５１０Ａ１が設けられる。領域５１０Ｃ２にはサブ透過光検出器５１０Ａ２が設けられる。領域５１０Ｃ３にはサブ透過光検出器５１０Ｂ１が設けられる。領域５１０Ｃ４にはサブ透過光検出器５１０Ｂ２が設けられる。領域５１０Ｃ１、５１０Ｃ２、５１０Ｃ３、５１０Ｃ４は、お互いに直交する分割線５１１及び５１２で分離されている。分割線５１１の方向は光ディスク１７０の回転方向に平行である。
【０１０３】
第１の回折光検出器５２０は第１の外縁領域に設けられる。第１の回折光検出器５２０は、２つのサブ回折光検出器５２０Ａと５２０Ｂを含む。第１の回折光検出器５２０は、領域５２０Ｃ１、５２０Ｃ２を含む。領域５２０Ｃ１にはサブ回折光検出器５２０Ａが設けられる。領域５２０Ｃ２にはサブ回折光検出器５２０Ｂが設けられる。
【０１０４】
第２の外縁領域に設けられる第２の回折光検出器５３０は、６つのサブ回折光検出器５３０Ａ１、５３０Ａ２、５３０Ａ３、５３０Ｂ１、５３０Ｂ２、５３０Ｂ３を含む。サブ回折光検出器５３０Ａ１、５３０Ｂ２、５３０Ａ３は導通しており、また、サブ回折光検出器５３０Ｂ１、５３０Ａ２、５３０Ｂ３も導通している。第２の回折光検出器５３０は、領域５３０Ｃ１、５３０Ｃ２、５３０Ｃ３、５３０Ｃ４、５３０Ｃ５、５３０Ｃ６を含む。領域５３０Ｃ１にはサブ回折光検出器５３０Ａ１が設けられる。領域５３０Ｃ２にはサブ回折光検出器５３０Ａ２が設けられる。領域５３０Ｃ３にはサブ回折光検出器５３０Ａ３が設けられる。領域５３０Ｃ４にはサブ回折光検出器５３０Ｂ１が設けられる。領域５３０Ｃ５にはサブ回折光検出器５３０Ｂ２が設けられる。領域５３０Ｃ６にはサブ回折光検出器５３０Ｂ３が設けられる。
【０１０５】
偏光ホログラム面５５０の第１の領域５５０ａ上において一つ置きに位置する短冊領域５５０Ｂ１１、５５０Ｂ１２を通って回折する１次回折光は、スポット５８２Ｂ１としてサブ回折光検出器５２０Ｂ上に集光され、−１次回折光はサブ回折光検出器５３０Ｂ２にまたがったスポット５８３Ｂ１としてサブ回折光検出器５３０Ｂ３上に集光する。
【０１０６】
偏光ホログラム面５５０の第１の領域５５０ａの残りの短冊領域５５０Ｆ１１、５５０Ｆ１２、５５０Ｆ１３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器５２０Ｂ上にスポット５８２Ｆ１として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器５３０Ｂ３にまたがったスポット５８３Ｆ１としてサブ回折光検出器５３０Ｂ２上に集光する。
【０１０７】
偏光ホログラム面５５０の第２の領域５５０ｂ上において一つ置きに位置する短冊領域５５０Ｂ２１、５５０Ｂ２２、５５０Ｂ２３を通って回折する１次回折光は、スポット５８２Ｂ２としてサブ回折光検出器５２０Ａに集光し、−１次回折光は光検出器５３０Ａ１にまたがったスポット５８３Ｂ２としてサブ回折光検出器５３０Ａ２上に集光する。
【０１０８】
偏光ホログラム面５５０の第２の領域５５０ｂの残りの短冊領域５５０Ｆ２１、５５０Ｆ２２を通って回折する１次回折光は、スポット５８２Ｆ２としてサブ回折光検出器５２０Ａ上に集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器５３０Ａ２にまたがったスポット５８３Ｆ２としてサブ回折光検出器５３０Ａ１上に集光する。
【０１０９】
偏光ホログラム面５５０の第３の領域５５０ｃ上において一つ置きに位置する短冊領域５５０Ｂ３１、５５０Ｂ３２を通って回折する１次回折光は、スポット５８２Ｂ３としてサブ回折光検出器５２０Ａに集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器５３０Ａ３にまたがったスポット５８３Ｂ３としてサブ回折光検出器５３０Ａ２上に集光する。
【０１１０】
偏光ホログラム面５５０の第３の領域５５０ｃの残りの短冊領域５５０Ｆ３１、５５０Ｆ３２、５５０Ｆ３３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器５２０Ａ上にスポット５８２Ｆ３として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器５３０Ａ２にまたがったスポット５８３Ｆ３としてサブ回折光検出器５３０Ａ３上に集光する。
【０１１１】
偏光ホログラム面５５０の第４の領域５５０ｄ上において一つ置きに位置する短冊領域５５０Ｂ４１、５５０Ｂ４２、５５０Ｂ４３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器５２０Ｂ上に集光するスポット５８２Ｂ４となり、−１次回折光はサブ回折光検出器５３０Ｂ２にまたがったスポット５８３Ｂ４としてサブ回折光検出器５３０Ｂ１上に集光する。
【０１１２】
偏光ホログラム面５５０の第４の領域５５０ｄの残りの短冊領域５５０Ｆ４１、５５０Ｆ４２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器５２０Ｂ上にスポット５８２Ｆ４として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器５３０Ｂ１にまたがったスポット５８３Ｆ４としてブ回折光検出器５３０Ｂ２上に集光する。
【０１１３】
さらに偏光ホログラム面５５０を透過する光（０次光）は、中心領域のほぼ分割線５１１及び５１２の交点位置にスポット５８１として集光する。ただし、光スポット５８１の焦点位置は透過光検出器５１０の検出面の奥側にある。
【０１１４】
第１の回折光検出器５２０のサブ回折光検出器５２０Ａ，５２０Ｂによって検出される光量は、減算器５４３により差分され第２のトラッキングエラー信号５４３ｓ（ＴＥ２信号）が得られ、加算器５４４により加算され再生信号５４４ｓを得ることができる。ＴＥ２信号は、図１１Ｃで示した光検出器１１９０で説明したＴＥ２信号に相当する。
【０１１５】
ここで、ＴＥ２信号は、偏光ホログラム面５５０の第１の領域５５０ａと第４の領域５５０ｄを通った１次回折光の量と、偏光ホログラム面５５０の第２の領域５５０ｂと第３の領域５５０ｃを通った１次回折光の量との差に相当する。また、再生信号は、偏光ホログラム面５５０の第１〜第４の領域５５０ａ〜ｄの１次回折光の和に相当する。
【０１１６】
演算器５４１は、サブ透過光検出器５１０Ａ１，５１０Ａ２，５１０Ｂ１，５１０Ｂ２によって検出された光量から、５１０Ａ１＋５１０Ａ２−５１０Ｂ１−５１０Ｂ２を出力する。演算器５４１の出力は、第１のトラッキングエラー信号５４１ｓ（ＴＥ１信号）である。演算器５４２は、サブ透過光検出器５１０Ａ１，５１０Ａ２，５１０Ｂ１，５１０Ｂ２によって検出された光量から、５１０Ａ１＋５１０Ｂ２−５１０Ａ２−５１０Ｂ１を出力する。演算器５４２の出力は、第３のトラッキングエラー信号５４２ｓ（ＴＥ３信号）である。ＴＥ１信号は、図１０Ｂで示した光検出器１０５０で説明したＴＥ１信号に相当する。
【０１１７】
実施形態１で説明したのと同様に、実質的に矩形状な透過光検出器５１０を実質的に矩形状なサブ透過光検出器５１０Ａ１，５１０Ａ２，５１０Ｂ１，５１０Ｂ２に分離して配置した場合、光ディスク１７０の回転方向に平行な方向に沿って隣接する２つのサブ透過光検出器（５１０Ａ１、５１０Ａ２）によって検出される光の量と、他の２つのサブ透過光検出器（５１０Ｂ１、５１０Ｂ２）によって検出される光の量との差がＴＥ１信号である。また、対角して配置される２つのサブ透過光検出器（５１０Ａ１、５１０Ｂ２）によって検出される光の量と、他の２つのサブ透過光検出器（５１０Ａ２、５１０Ｂ１）によって検出される光の量との差がＴＥ３信号である。
【０１１８】
さらに、サブ回折光検出器５３０Ａ１、５３０Ａ２、５３０Ａ３、５３０Ｂ１、５３０Ｂ２、５３０Ｂ３による検出光量は５３０Ｂ１＋５３０Ｂ３＋５３０Ａ２−５３０Ａ１−５３０Ａ３−５３０Ｂ２の関係式を有する演算器５４５によりフォーカスエラー信号５４５ｓ（ＦＥ信号）を得ることができる。
【０１１９】
この実施の形態３においても３種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３信号）を得ることができるが、実施の形態１と同様にこれらの信号はディスクの種類に応じて使い分けられてもよい。例えば、光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭディスク等の１／４波長深さのピットを有する場合、制御装置１８５は、ピット信号（エンボス信号）に対するトラッキングエラー信号としてＴＥ３信号を使用してもよい。一方、光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−Ｒディスク等の案内溝のあるディスクの場合、制御装置１８５は、適切な定数ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号として使用してもよい。この場合、制御装置１８５は光ディスクに応じて定数ｋの値を更新してもよい。
【０１２０】
従って実施の形態１と同様に、光ディスク装置の光軸と対物レンズの中心との変位に伴うトラッキングエラー信号の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックも生じない。また、本実施形態では、ホログラム面を短冊状に細分化させている。この短冊状に細分化された領域において、検出器５００の手前で集光する光と検出器５００の奥で集光する光を生成して、その結果生じた回折光をＦＥ信号として検出しているので、ディスク基材１７２上のゴミや汚れの影響がキャンセルされ、フォーカスエラー制御の安定性は高い。
【０１２１】
なお、上記の説明では、サブ回折光検出器５３０Ｂ１はサブ回折光検出器５３０Ｂ３、５３０Ａ２と導通し、サブ回折光検出器５３０Ｂ２はサブ回折光検出器Ａ１、５３０Ａ３と導通しており、それらの差をＦＥ信号として生成する例を説明したが、サブ回折光検出器５３０Ｂ１、５３０Ｂ３がサブ回折光検出器５３０Ａ１、５３０Ａ３と導通し、また、サブ回折光検出器５３０Ｂ２が５３０Ａ２と導通し、それらの差信号（５３０Ｂ１＋５３０Ｂ３＋５３０Ａ１＋５３０Ａ３−５３０Ｂ２−５３０Ａ２）によりＦＥ信号を生成することもできる。この場合、第２の回折光検出器５３０上の光スポット５８３Ｂ１、５８３Ｆ１が光スポット５８３Ｂ４、５８３Ｆ４（または第２の回折光検出器５３０上の光スポット５８３Ｂ３、５８３Ｆ３が光スポット５８３Ｂ２、５８３Ｆ２）とそれぞれ入れかわった集光をなす。当然、１次回折光側もそれに対応した入れかえがなされる。
【０１２２】
なお、当然のことながら、ホログラム面５５０を短冊状に細分化しない形態もあり得る。図５Ａに示されるホログラム面５５０において短冊化をしない場合、ホログラム面５５０の第１の領域５５０ａ、第３の領域５５０ｃは全面が「Ｂ」で示した領域になり、ホログラム面５５０の第２の領域５５０ｂ、第４の領域５５０ｄは全面が「Ｆ」で示した領域となり、第２の回折光検出器５３０上の光スポット５８３Ｆ１、５８３Ｂ２、５８３Ｆ３、５８３Ｂ４および第１の回折光検出器５２０上の光スポット５８２Ｆ１、５８２Ｂ２、５８２Ｆ３、５８２Ｂ４はなくなり、それぞれ第２の回折光検出器５３０上の光スポット５８３Ｂ１、５８３Ｆ２、５８３Ｂ３、５８３Ｆ４および第１の回折光検出器５２０上の光スポット５８２Ｂ１、５８２Ｆ２、５８２Ｂ３、５８２Ｆ４のみが残る。
【０１２３】
（実施の形態４）
図６Ａは本発明の実施の形態４における偏光ホログラム面６５０の構成を示す。図６Ｂは本発明の実施の形態４における光検出器６００の構成を示す。本発明の実施の形態４の光ディスク装置は、偏光ホログラム面６５０の構成と光検出器６００の構成が異なる以外は実施の形態１の光ディスク装置１００と同一であり、他の部分の構成要素に関する記述には図１Ａの参照符号を引用する。
【０１２４】
図６Ａにおいて偏光ホログラム面６５０は、光ディスク１７０の回転方向に平行な分割線６５２及びこれに直交する分割線６５３を境にホログラムパターンの異なる４つの領域（６５０ａ、６５０ｂ、６５０ｃ、６５０ｄ）に分けられ、光ディスク１７０によって反射された反射光束６５１は分割線６５２、６５３によりほぼ４等分割される。第１の領域６５０ａはさらに分割線６５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域６５０Ｆ１１、６５０Ｂ１１、６５０Ｆ１２、６５０Ｂ１２、６５０Ｆ１３）。第２の領域６５０ｂは分割線６５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域６５０Ｂ２１、６５０Ｆ２１、６５０Ｂ２２、６５０Ｆ２２、６５０Ｂ２３）。第３の領域６５０ｃは分割線６５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域６５０Ｆ３１、６５０Ｂ３１、６５０Ｆ３２、６５０Ｂ３２、６５０Ｆ３３）。第４の領域６５０ｄは分割線６５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域６５０Ｂ４１、６５０Ｆ４１、６５０Ｂ４２、６５０Ｆ４２、６５０Ｂ４３）。
【０１２５】
第１〜第４の領域６５０ａ〜ｄにおいて、「Ｆ」で示した領域（例えば、６５０Ｆ１１、６５０Ｆ２２）を通る−１次回折光は光検出器６００の手前で集光する。一方、「Ｂ」で示した領域（例えば、６５０Ｂ１１、６５０Ｂ２２）を通る−１次回折光は光検出器６００の奥で集光する。
【０１２６】
光検出器６００は、透過光検出器６１０と、第１および第２の回折光検出器６２０、６３０を含む。透過光検出器６１０は光検出器６００の中心領域に設けられる。第１および第２の回折光検出器６２０、６３０は、透過光検出器６１０を挟む２つの外縁領域に設けられる。
【０１２７】
透過光検出器６１０は、４つのサブ透過光検出器６１０Ａ１、６１０Ａ２、６１０Ｂ１、６１０Ｂ２を含む。透過光検出器６１０は、領域６１０Ｃ１、６１０Ｃ２、６１０Ｃ３、６１０Ｃ４を含む。領域６１０Ｃ１にはサブ透過光検出器６１０Ａ１が設けられる。領域６１０Ｃ２にはサブ透過光検出器６１０Ａ２が設けられる。領域６１０Ｃ３にはサブ透過光検出器６１０Ｂ１が設けられる。領域６１０Ｃ４にはサブ透過光検出器６１０Ｂ２が設けられる。領域６１０Ｃ１、６１０Ｃ２、６１０Ｃ３、６１０Ｃ４は、お互いに直交する分割線６１１及び６１２で分離されている。分割線６１１の方向は光ディスク１７０の回転方向に平行である。
【０１２８】
第１の外縁領域に設けられる第１の回折光領域６２０は、２つのサブ回折光検出器６２０Ａと６２０Ｂを含む。第１の回折光領域６２０は、領域６２０Ｃ１、６２０Ｃ２を含む。領域６２０Ｃ１にはサブ回折光検出器６２０Ａが設けられる。領域６２０Ｃ２にはサブ回折光検出器６２０Ｂが設けられる。
【０１２９】
第２の外縁領域に設けられる第２の回折光領域６３０は、６つのサブ回折光検出器６３０Ａ１、６３０Ａ２、６３０Ａ３、６３０Ｂ１、６３０Ｂ２、６３０Ｂ３を含む。サブ回折光検出器６３０Ａ１、６３０Ｂ２、６３０Ａ３は導通しており、また、サブ回折光検出器６３０Ｂ１、６３０Ａ２、６３０Ｂ３も導通している。第２の回折光領域６３０は領域６３０Ｃ１、６３０Ｃ２、６３０Ｃ３、６３０Ｃ４、６３０Ｃ５、６３０Ｃ６を含む。領域６３０Ｃ１にはサブ回折光検出器６３０Ａ１が設けられる。領域６３０Ｃ２にはサブ回折光検出器６３０Ａ２が設けられる。領域６３０Ｃ３にはサブ回折光検出器６３０Ａ３が設けられる。領域６３０Ｃ４にはサブ回折光検出器６３０Ｂ１が設けられる。領域６３０Ｃ５にはサブ回折光検出器６３０Ｂ２が設けられる。領域６３０Ｃ６にはサブ回折光検出器６３０Ｂ３が設けられる。
【０１３０】
偏光ホログラム面６５０の第１の領域６５０ａ上において一つ置きに位置する短冊領域６５０Ｂ１１、６５０Ｂ１２を通って回折する１次回折光はサブ回折光検出器６２０Ｂ上にスポット６８２Ｂ１として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器６３０Ａ１にまたがったスポット６８３Ｂ１としてサブ回折光検出器６３０Ａ２上に集光する。
【０１３１】
偏光ホログラム面６５０の第１の領域６５０ａ上の残りの短冊領域６５０Ｆ１１、６５０Ｆ１２、６５０Ｆ１３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器６２０Ｂ上にスポット６８２Ｆ１として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器６３０Ａ２にまたがったスポット６８３Ｆ１としてサブ回折光検出器６３０Ａ１上に集光する。
【０１３２】
偏光ホログラム面６５０の第２の領域６５０ｂ上において一つ置きに位置する短冊領域６５０Ｂ２１、６５０Ｂ２２、６５０Ｂ２３を通って回折する１次回折光はサブ回折光検出器６２０Ａ上にスポット６８２Ｂ２として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器６３０Ａ２にまたがったスポット６８３Ｂ２としてサブ回折光検出器６３０Ａ３上に集光する。
【０１３３】
偏光ホログラム面６５０の第２の領域６５０ｂ上の残りの短冊領域６５０Ｆ２１、６５０Ｆ２２を通って回折する１次回折光はサブ回折光検出器６２０Ａ上にスポット６８２Ｆ２として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器６３０Ａ３にまたがったスポット６８３Ｆ２としてサブ回折光検出器６３０Ａ２上に集光する。
【０１３４】
偏光ホログラム面６５０の第３の領域６５０ｃ上において一つ置きに位置する短冊領域６５０Ｂ３１、６５０Ｂ３２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器６２０Ａ上スポット６８２Ｂ３として集光し、−１次回折光は回折光検出器６３０Ｂ３にまたがったスポット６８３Ｂ３としてサブ回折光検出器６３０Ｂ２上に集光する。
【０１３５】
偏光ホログラム面６５０の第３の領域６５０ｃの残りの短冊領域６５０Ｆ３１、６５０Ｆ３２、６５０Ｆ３３を回折する１次回折光はサブ回折光検出器６２０Ａ上にスポット６８２Ｆ３として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器６３０Ｂ２にまたがったスポット６８３Ｆ３としてサブ回折光検出器６３０Ｂ３上に集光する。
【０１３６】
偏光ホログラム面６５０の第４の領域６５０ｄ上において一つ置きに位置する短冊領域６５０Ｂ４１、６５０Ｂ４２、６５０Ｂ４３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器６２０Ｂ上にスポット６８２Ｂ４として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器６３０Ｂ２にまたがったスポット６８３Ｂ４としてサブ回折光検出器６３０Ｂ１上に集光する。
【０１３７】
偏光ホログラム面６５０の第４の領域６５０ｄの残りの短冊領域６５０Ｆ４１、６５０Ｆ４２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器６２０Ｂ上に集光するスポット６８２Ｆ４となり、−１次回折光はサブ回折光検出器６３０Ｂ１にまたがったスポット６８３Ｆ４としてサブ回折光検出器６３０Ｂ２上に集光する。
【０１３８】
さらに偏光ホログラム面６５０を透過する光（０次光）は、中心領域のほぼ分割線６１１及び６１２の交点位置にスポット６８１として集光する。ただし、その焦点位置は、透過光検出器６１０の検出面の奥側にある。
【０１３９】
サブ回折光検出器６２０Ａ、６２０Ｂによる検出光量からは減算器６４３により差分され第２のトラッキングエラー信号６４３ｓ（ＴＥ２信号）が得られ、加算器６４４により加算され再生信号６４４ｓを得ることができる。ＴＥ２信号は図１１Ｃで示される光検出器１１９０で説明したＴＥ２信号に相当する。
【０１４０】
ここで、ＴＥ２信号は、偏光ホログラム面６５０の第１の領域６５０ａと第４の領域６５０ｄの１次回折光と、偏光ホログラム面６５０の第２の領域６５０ｂと第３の領域６５０ｃの１次回折光との差に相当する。また、再生信号は、偏光ホログラム面６５０の第１〜第４の領域６５０ａ〜ｄの１次回折光の和に相当する。
【０１４１】
サブ透過光検出器６１０Ａ１、６１０Ａ２、６１０Ｂ１、６１０Ｂ２による検出光量は６１０Ａ１＋６１０Ａ２−６１０Ｂ１−６１０Ｂ２の関係式の演算器６４１により第１のトラッキングエラー信号６４１ｓ（ＴＥ１信号）が得られ、６１０Ａ１＋６１０Ｂ２−６１０Ａ２−６１０Ｂ１の関係式を有する演算器６４２により第３のトラッキングエラー信号６４２ｓ（ＴＥ３信号）を得ることができる。ＴＥ１信号は図１０Ｂで示される光検出器１０５０で説明したＴＥ１信号に相当する。
【０１４２】
さらに、演算器６４５は、第２の回折光検出器のサブ回折光検出器６３０Ａ１、６３０Ａ２、６３０Ａ３、６３０Ｂ１、６３０Ｂ２、６３０Ｂ３によって検出された光量から、６３０Ｂ１＋６３０Ｂ３＋６３０Ａ２−６３０Ａ１−６３０Ａ３−６３０Ｂ２を出力する。演算器６４５の出力は、フォーカスエラー信号６４５ｓ（ＦＥ信号）である。
【０１４３】
この実施の形態４においても３種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３信号）を得ることができるが、実施の形態１と同様にこれらの信号はディスクの種類に応じて使い分けられ得る。例えば、光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭディスク等の１／４波長深さのピットを有する場合、制御装置１８５はピット信号（エンボス信号）に対するトラッキングエラー信号としてＴＥ３信号を使用してもよい。一方、光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−Ｒディスク等の案内溝のあるディスクの場合、制御装置１８５は適切な定数ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号として使用してもよい。この場合、制御装置１８５は光ディスクに応じて定数ｋの値を更新してもよい。
【０１４４】
従って実施の形態１と同様に、光ディスク装置の光軸と対物レンズの中心軸との変位に伴うトラッキングエラー信号の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックも生じない。また、本実施形態では、ホログラム面６５０が短冊状に細分化されている。短冊状に細分化された各領域において、光検出器６００の手前で集光する光と光検出器６００の奥で集光する光を生成して、その回折光からＦＥ信号を検出しているので、ディスク基材１７２上のゴミや汚れの影響がキャンセルされ、フォーカスエラー制御の安定性は高い。さらに、本実施形態では、実施の形態３と比較すると、フォーカスエラー信号を検出する第２の回折光検出器６３０の各検出器間の分割線（すなわち、サブ回折光検出器６３０Ａ１とサブ回折光検出器６３０Ａ２との間、サブ回折光検出器６３０Ａ２とサブ回折光検出器６３０Ａ３との間、サブ回折光検出器６３０Ｂ１とサブ回折光検出器６３０Ｂ２との間、サブ回折光検出器６３０Ｂ２とサブ回折光検出器６３０Ｂ３との間）方向が光の回折方向に沿っているので、波長誤差や波長シフトがあっても第２の回折光検出器６３０上のスポットが分割線上に沿って動くのでフォーカスの検出誤差が発生しにくい。
【０１４５】
なお、実施の形態１や実施の形態３では、波長誤差または波長シフトに起因するＦＥ検出誤差が生じやすいが、光検出器の回転調整に対する余裕度があるというメリットを有する。ＦＥ信号検出の際の検出器の分割線方向を光の回折方向に揃えるか否かは設計思想による。実施の形態１から３、及び以下に述べる実施の形態では分割線方向を回折方向に直交させる形態を説明するが、実施の形態４のように分割線方向を回折方向に揃える構成も当然考えられる。
【０１４６】
（実施の形態５）
図７Ａは本発明の実施の形態５における偏光ホログラム面７５０の構成を示す。図７Ｂは本発明の実施の形態５における光検出器７００の構成を示す。本発明の実施の形態５の光ディスク装置は、光検出器７００の構成が異なる以外は実施の形態３の光ディ駆装置同一であり、他の部分の構成要素に関する記述には図１Ａの参照符号を引用する。
【０１４７】
図７Ａにおいて偏光ホログラム面７５０は、光ディスク１７０の回転方向に平行な分割線７５２及びこれに直交する分割線７５３を境にホログラムパターンの異なる４つの領域（７５０ａ、７５０ｂ、７５０ｃ、７５０ｄ）に分けられる。光ディスク１７０によって反射された反射光束７５１は、分割線７５２、７５３によりほぼ４等分割される。第１の領域７５０ａはさらに分割線７５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域７５０Ｆ１１、７５０Ｂ１１、７５０Ｆ１２、７５０Ｂ１２、７５０Ｆ１３）。第２の領域７５０ｂは分割線７５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域７５０Ｂ２１、７５０Ｆ２１、７５０Ｂ２２、７５０Ｆ２２、７５０Ｂ２３）。第３の領域７５０ｃは分割線７５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域７５０Ｆ３１、７５０Ｂ３１、７５０Ｆ３２、７５０Ｂ３２、７５０Ｆ３３）。第４の領域７５０ｄは分割線７５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域７５０Ｂ４１、７５０Ｆ４１、７５０Ｂ４２、７５０Ｆ４２、７５０Ｂ４３）。
【０１４８】
第１〜第４の領域７５０ａ〜ｄにおいて、「Ｆ」で示した領域（例えば、７５０Ｆ１１、７５０Ｆ２２）を通る−１次回折光は光検出器７００の手前で集光する。一方、「Ｂ」で示した領域（例えば、７５０Ｂ１１、７５０Ｂ２２）を通る−１次回折光は光検出器７００の奥で集光する。
【０１４９】
光検出器７００は、透過光検出器７１０と、第１および第２の回折光検出器７２０、７３０を含む。透過光検出器７１０は光検出器７００の中心領域に設けられる。第１および第２の回折光検出器７２０、７３０は、透過光検出器７１０を挟む２つの外縁領域に設けられる。
【０１５０】
透過光検出器７１０は、２つのサブ透過光検出器７１０Ａおよび７１０Ｂを含む。透過光検出器７１０は、領域７１０Ｃ１、７１０Ｃ２を含む。領域７１０Ｃ１にはサブ透過光検出器７１０Ａが設けられる。領域７１０Ｃ２にはサブ透過光検出器７１０Ｂが設けられる。領域７１０Ｃ１と領域７１０Ｃ２は分割線７１１によって分離されている。分割線７１１の方向は光ディスク１７０の回転方向に平行である。
【０１５１】
第１の外縁領域には第１の回折光検出器７２０が設けられている。第１の回折光検出器７２０は、４つのサブ回折光検出器７２０Ａ１、７２０Ａ２、７２０Ｂ１、７２０Ｂ２を含む。第１の回折光検出器７２０は領域７２０Ｃ１、７２０Ｃ２、７２０Ｃ３、７２０Ｃ４を含む。領域７２０Ｃ１には、サブ回折光検出器７２０Ａ１が設けられる。領域７２０Ｃ２には、サブ回折光検出器７２０Ａ２が設けられる。領域７２０Ｃ３には、サブ回折光検出器７２０Ｂ１が設けられる。領域７２０Ｃ４には、サブ回折光検出器７２０Ｂ２が設けられる。
【０１５２】
第２の外縁領域には第２の回折光検出器７３０が設けられている。第２の回折光検出器７３０は、実施の形態３で示した検出器６００の第２の回折光検出器６３０と同様に６つのサブ回折光検出器７３０Ａ１、７３０Ａ２、７３０Ａ３、７３０Ｂ１、７３０Ｂ２、７３０Ｂ３を含む。サブ回折光検出器７３０Ａ１、７３０Ｂ２、７３０Ａ３は導通しており、また、サブ回折光検出器７３０Ｂ１、７３０Ａ２、７３０Ｂ３も導通している。第２の回折光検出器７３０は、領域７３０Ｃ１、７３０Ｃ２、７３０Ｃ３、７３０Ｃ４、７３０Ｃ５、７３０Ｃ６を含む。領域７３０Ｃ１にはサブ回折光検出器７３０Ａ１が設けられる。領域７３０Ｃ２にはサブ回折光検出器７３０Ａ２が設けられる。領域７３０Ｃ３にはサブ回折光検出器７３０Ａ３が設けられる。領域７３０Ｃ４にはサブ回折光検出器７３０Ｂ１が設けられる。領域７３０Ｃ５にはサブ回折光検出器７３０Ｂ２が設けられる。領域７３０Ｃ６にはサブ回折光検出器７３０Ｂ３が設けられる。
【０１５３】
偏光ホログラム面７５０の第１の領域７５０ａ上において一つ置きに位置する短冊領域７５０Ｂ１１、７５０Ｂ１２を通って回折する１次回折光はサブ回折光検出器７２０Ｂ１上にスポット７８２Ｂ１として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器７３０Ｂ２にまたがったスポット７８３Ｂ１としてサブ回折光検出器７３０Ｂ３上に集光する。
【０１５４】
偏光ホログラム面７５０の第１の領域７５０ａの残りの短冊領域７５０Ｆ１１、７５０Ｆ１２、７５０Ｆ１３を通って回折する１次回折光はサブ回折光検出器７２０Ｂ１上に集光するスポット７８２Ｆ１となり、−１次回折光はサブ回折光検出器７３０Ｂ３にまたがったスポット７８３Ｆ１としてサブ回折光検出器７３０Ｂ２上に集光する。
【０１５５】
偏光ホログラム面７５０の第２の領域７５０ｂ上において一つ置きに位置する短冊領域７５０Ｂ２１、７５０Ｂ２２、７５０Ｂ２３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器７２０Ａ２上にスポット７８２Ｂ２として集光し、−１次回折光は光検出器７３０Ａ１にまたがったスポット７８３Ｂ２としてサブ回折光検出器７３０Ａ２上に集光する。
【０１５６】
偏光ホログラム面７５０の第２の領域７５０ｂの残りの短冊領域７５０Ｆ２１、７５０Ｆ２２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器７２０Ａ２上にスポット７８２Ｆ２として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器７３０Ａ２にまたがったスポット７８３Ｆ２としてサブ回折光検出器７３０Ａ１上に集光する。
【０１５７】
偏光ホログラム面７５０の第３の領域７５０ｃ上において一つ置きに位置する短冊領域７５０Ｂ３１、７５０Ｂ３２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器７２０Ａ１上にスポット７８２Ｂ３として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器７３０Ａ３にまたがったスポット７８３Ｂ３としてサブ回折光検出器７３０Ａ２上に集光する。
【０１５８】
偏光ホログラム面７５０の残りの短冊領域７５０Ｆ３１、７５０Ｆ３２、７５０Ｆ３３を通って回折する１次回折光はサブ回折光検出器７２０Ａ１上にスポット７８２Ｆ３として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器７３０Ａ２にまたがったスポット７８３Ｆ３としてサブ回折光検出器７３０Ａ３上に集光する。
【０１５９】
偏光ホログラム面７５０の第４の領域７５０ｄ上において一つ置きに位置する短冊領域７５０Ｂ４１、７５０Ｂ４２、７５０Ｂ４３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器７２０Ｂ２上にスポット７８２Ｂ４として集光し、−１次回折光は、サブ回折光検出器７３０Ｂ２にまたがったスポット７８３Ｂ４としてサブ回折光検出器７３０Ｂ１上に集光する。
【０１６０】
偏光ホログラム面７５０の第４の領域７５０ｄの残りの短冊領域７５０Ｆ４１、７５０Ｆ４２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器７２０Ｂ２上にスポット７８２Ｆ４として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器７３０Ｂ１にまたがったスポット７８３Ｆ４としてサブ回折光検出器７３０Ｂ２上に集光する。
【０１６１】
さらに偏光ホログラム面７５０を透過する光（０次光）は中心領域のほぼ分割線７１１上に集光するスポット７８１となる。その焦点は、透過光検出器７１０の検出面の奥側に位置している。光検出器７１０Ａ，７１０Ｂによる検出光量からは減算器７４１により差分され第１のトラッキングエラー信号７４１ｓ（ＴＥ１信号）が得られ、加算器７４２により加算され再生信号７４２ｓを得ることができる。ＴＥ１信号は図１０Ｂで示した検出器１０５０で説明したＴＥ１信号に相当する。
【０１６２】
実施形態１で説明したのと同様に、実質的に矩形状な透過光検出器７１０を実質的に矩形状なサブ透過光検出器７１０Ａ、７１０Ｂに分離して配置した場合、光ディスク１７０の回転方向に平行に分離される７１０Ａ、７１０Ｂによって検出される光の量の差がＴＥ１信号である。また、サブ透過光検出器７１０Ａ、７１０Ｂによって検出される光の量の和が再生信号である。
【０１６３】
光検出器７２０Ａ１，７２０Ａ２，７２０Ｂ１，７２０Ｂ２による検出光量は７２０Ａ１＋７２０Ａ２−７２０Ｂ１−７２０Ｂ２の関係式を有する演算器７４３により第２のトラッキングエラー信号７４３ｓ（ＴＥ２信号）が得られ、７２０Ａ１＋７２０Ｂ２−７２０Ａ２−７２０Ｂ１の関係式の演算器７４４により第３のトラッキングエラー信号７４４ｓ（ＴＥ３信号）を得ることができる。ＴＥ２信号は図１１Ｃで示された光検出器１１９０で説明されたＴＥ２信号に相当する。
【０１６４】
さらに、演算器７４５は、第２の回折光検出器７３０のサブ回折光検出器７３０Ａ１、７３０Ａ２、７３０Ａ３、７３０Ｂ１、７３０Ｂ２、７３０Ｂ３によって検出される光の量から、７３０Ｂ１＋７３０Ｂ３＋７３０Ａ２−７３０Ａ１−７３０Ａ３−７３０Ｂ２を出力する。演算器７４５の出力は、フォーカスエラー信号７４５ｓ（ＦＥ信号）である。
【０１６５】
本実施の形態においても、偏光ホログラム面７５０を透過した直後の波面の位相分布が実施の形態１の場合と同様に鋸波形に内接する階段形状をなすように設定している。この場合、１段目と２段目、２段目と３段目の間の位相差はかなり小さくすることで、回折光量比を０次光に７０％、１次回折光に１５％、−１次回折光に５％と割り当てることができる。その結果、±１次の回折効率が小さい分回折損が小さいため、全体の回折光量和（＝７０＋１５＋５＝９０％）が実施の形態１に比べ大きくなる。このように、光量の大きさは、−１次光、１次光、透過光の順番にすることができる。
【０１６６】
この実施の形態５においても３種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３信号）を得ることができる。実施の形態１と同様にこれらの信号はディスクの種類に応じて使い分けてもよい。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭディスク等の１／４波長深さのピットを有する光ディスクの場合、制御装置１８５は、ピット信号（エンボス信号）に対するトラッキングエラー信号としてＴＥ３信号を使用してもよい。一方、光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−Ｒディスク等の案内溝のあるディスクである場合、制御装置１８５は、適切な定数ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号として使用してもよい。この場合、制御装置１８５は光ディスクに応じて定数ｋの値を更新してもよい。
【０１６７】
従って、実施の形態１と同様に、光ディスク装置の光軸と対物レンズの中心軸との変位に伴うトラッキングエラー信号の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックも生じない。また、本実施形態は、ホログラム面７５０が短冊状に細分化されている。短冊状に細分化された各領域において、光検出器７００の手前で集光する光と、光検出器７００の奥で集光する回折光を生成して、その回折光からＦＥ信号を検出しているので、ディスク基材１７２上のゴミや汚れの影響がキャンセルされ、フォーカスエラー制御の安定性は高い。さらに、実施の形態５では再生信号検出に０次光（透過光）の検出光量を用いており、その検出指数＝７０／√２＝５０程度得られ、実施の形態１に比べると大きなＳ／Ｎを確保できる。
【０１６８】
（実施の形態６）
図８Ａは本発明の実施の形態６における偏光ホログラム面８５０の構成を示す。図８Ｂは本発明の実施の形態６における光検出器８００の構成を示す。本発明の実施の形態６の光ディスク装置は、光検出器８００構成が異なる以外は実施の形態３の光ディスク装置と同一であり、他の部分の構成要素に関する記述には図１Ａの参照符号を引用する。
【０１６９】
図８Ａにおいて偏光ホログラム面８５０は、光ディスク１７０の回転方向に平行な分割線８５２及びこれに直交する分割線８５３を境にホログラムパターンの異なる４つの領域（８５０ａ、８５０ｂ、８５０ｃ、８５０ｄ）に分けられる。光ディスク１７０によって反射された反射光束８５１は、分割線８５２、８５３によりほぼ４等分割される。第１の領域８５０ａはさらに分割線８５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域８５０Ｆ１１、８５０Ｂ１１、８５０Ｆ１２、８５０Ｂ１２、８５０Ｆ１３）。第２の領域８５０ｂは分割線８５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域８５０Ｂ２１、８５０Ｆ２１、８５０Ｂ２２、８５０Ｆ２２、８５０Ｂ２３）。第３の領域８５０ｃは分割線８５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域８５０Ｆ３１、８５０Ｂ３１、８５０Ｆ３２、８５０Ｂ３２、８５０Ｆ３３）。第４の領域８５０ｄは分割線８５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域８５０Ｂ４１、８５０Ｆ４１、８５０Ｂ４２、８５０Ｆ４２、８５０Ｂ４３）。
【０１７０】
第１〜第４の領域８５０ａ〜ｄにおいて、「Ｆ」で示した領域（例えば、８５０Ｆ１１、８５０Ｆ２２）を通る−１次回折光は光検出器８００の手前で集光する。一方、「Ｂ」で示した領域（例えば、８５０Ｂ１１、８５０Ｂ２２）を通る−１次回折光は光検出器８００の奥で集光する。
【０１７１】
光検出器８００は、透過光検出器８１０と、第１および第２の回折光検出器８２０、８３０を含む。透過光検出器８１０は光検出器８００の中心領域に設けられる。第１および第２の回折光検出器８２０、８３０は透過光検出器８１０を挟む２つの外縁領域に設けられる。
【０１７２】
透過光検出器８１０は、２つのサブ透過光検出器８１０Ａ、８１０Ｂを含む。透過光検出器８１０は、領域８１０Ｃ１、８１０Ｃ２を含む。領域８１０Ｃ１ではサブ透過光検出器８１０Ａが設けられる。領域８１０Ｃ２ではサブ透過光検出器８１０Ｂが設けられる。領域８１０Ｃ１と領域８１０Ｃ２は、分割線８１１で２つに分離される。分割線８１１の方向は光ディスク１７０の回転方向に平行である。
【０１７３】
第１の外縁領域に設けられる第１の回折光検出器８２０は、サブ回折光検出器８２０Ａ、８２０Ｂを含む。第１の回折光検出器８２０は領域８２０Ｃ１、８２０Ｃ２を含む。領域８２０Ｃ１にはサブ回折光検出器８２０Ａが設けられる。領域８２０Ｃ２にはサブ回折光検出器８２０Ｂが設けられる。
【０１７４】
第２の外縁領域に設けられる第２の回折光検出器８３０は、実施の形態３と同様に、サブ回折光検出器８３０Ａ１、８３０Ａ２、８３０Ａ３、８３０Ｂ１、８３０Ｂ２、８３０Ｂ３を含む。第２の回折光検出器８３０は、領域８３０Ｃ１、８３０Ｃ２、８３０Ｃ３、８３０Ｃ４、８３０Ｃ５、８３０Ｃ６を含む。領域８３０Ｃ１にはサブ回折光検出器８３０Ａ１が設けられる。領域８３０Ｃ２にはサブ回折光検出器８３０Ａ２が設けられる。領域８３０Ｃ３にはサブ回折光検出器８３０Ａ３が設けられる。領域８３０Ｃ４にはサブ回折光検出器８３０Ｂ１が設けられる。領域８３０Ｃ５にはサブ回折光検出器８３０Ｂ２が設けられる。領域８３０Ｃ６にはサブ回折光検出器８３０Ｂ３が設けられる。
【０１７５】
偏光ホログラム面８５０の第１の領域８５０ａ上において一つ置きに位置する短冊領域８５０Ｂ１１、８５０Ｂ１２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器８２０Ｂ上にスポット８８２Ｂ１として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器８３０Ｂ２にまたがったスポット８８３Ｂ１としてサブ回折光検出器８３０Ｂ３上に集光する。
【０１７６】
偏光ホログラム面８５０の第１の領域８５０ａの残りの短冊領域８５０Ｆ１１、８５０Ｆ１２、８５０Ｆ１３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器８２０Ｂ上にスポット８８２Ｆ１として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器８３０Ｂ３にまたがったスポット８８３Ｆ１としてサブ回折光検出器８３０Ｂ２上に集光する。
【０１７７】
偏光ホログラム面８５０の第２の領域８５０ｂ上において一つ置きに位置する短冊領域８５０Ｂ２１、８５０Ｂ２２、８５０Ｂ２３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器８２０Ａ上にスポット８８２Ｂ２として集光し、−１次回折光は光検出器８３０Ａ１にまたがったスポット８８３Ｂ２としてサブ回折光検出器８３０Ａ２上に集光する。
【０１７８】
偏光ホログラム面８５０の第２の領域８５０ｂの残りの短冊領域８５０Ｆ２１、８５０Ｆ２２を通って回折する１次回折光はサブ回折光検出器８２０Ａ上に集光するスポット８８２Ｆ２となり、−１次回折光はサブ回折光検出器８３０Ａ２にまたがったスポット８８３Ｆ２としてサブ回折光検出器８３０Ａ１上に集光する。
【０１７９】
偏光ホログラム面８５０の第３の領域８５０ｃ上において一つ置きに位置する短冊領域８５０Ｂ３１、８５０Ｂ３２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器８２０Ａ上にスポット８８２Ｂ３として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器８３０Ａ３にまたがったスポット８８３Ｂ３としてサブ回折光検出器８３０Ａ２上に集光する。
【０１８０】
偏光ホログラム面８５０の第３の領域８５０ｃの残りの短冊領域８５０Ｆ３１、８５０Ｆ３２、８５０Ｆ３３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器８２０Ａ上にスポット８８２Ｆ３として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器８３０Ａ２にまたがったスポット８８３Ｆ３としてサブ回折光検出器８３０Ａ３上に集光する。
【０１８１】
偏光ホログラム面８５０の第４の領域８５０ｄ上において一つ置きに位置する短冊領域８５０Ｂ４１、８５０Ｂ４２、８５０Ｂ４３を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器８２０Ｂ上にスポット８８２Ｂ４として集光し、−１次回折光は光検出器８３０Ｂ２にまたがったスポット８８３Ｂ４としてサブ回折光検出器８３０Ｂ１上に集光する。
【０１８２】
偏光ホログラム面８５０の第４の領域８５０ｄの残りの短冊領域８５０Ｆ４１、８５０Ｆ４２を通って回折する１次回折光は、サブ回折光検出器８２０Ｂ上にスポット８８２Ｆ４として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器８３０Ｂ１にまたがったスポット８８３Ｆ４としてサブ回折光検出器８３０Ｂ２上に集光する。
【０１８３】
さらに偏光ホログラム面８５０を透過する光（０次光）は中心領域のほぼ分割線８１１上にスポット８８１として集光する。サブ透過光検出器８１０Ａ，８１０Ｂによって検出される光量から、減算器８４１により差分され第１のトラッキングエラー信号８４１ｓ（ＴＥ１信号）が得られ、加算器８４２により加算され再生信号８４２ｓを得ることができる。ＴＥ１信号は図１０Ｂで示される光検出器１０５０で説明されたＴＥ１信号に相当する。
【０１８４】
第１の回折光検出器８２０のサブ回折光検出器８２０Ａ，８２０Ｂによって検出された光量から、減算器８４３は第２のトラッキングエラー信号８４２ｓ（ＴＥ２信号）を得ることができる。ＴＥ２信号は図１１Ｃで示される光検出器１１９０で説明されたＴＥ２信号に相当する。
【０１８５】
さらに、第２の回折光検出器８３０のサブ回折光検出器８３０Ａ１、８３０Ａ２、８３０Ａ３、８３０Ｂ１、８３０Ｂ２、８３０Ｂ３による検出される光量から、演算器８４５は８３０Ｂ１＋８３０Ｂ３＋８３０Ａ２−８３０Ａ１−８３０Ａ３−８３０Ｂ２を出力する。演算器８４５の出力は、フォーカスエラー信号８４５ｓ（ＦＥ信号）である。
【０１８６】
本実施の形態では偏光ホログラム面８５０を透過した直後の波面の位相分布が実施の形態１の場合と違って周期的な矩形形状（いわゆる、２レベルのグレーティング形状）をなすように設定している。この場合、その下段と上段の位相差はかなり小さく、回折光量を０次光に７０％、１次回折光に１０％、−１次回折光に１０％というように割り当てられる。したがって、回折効率が小さい分回折損も小さく、全体の回折光量和（＝７０＋１０＋１０＝９０％）が実施の形態１に比べ大きくなる。このように、光量の大きさを、１次回折光および−１次回折光、透過光の順番にすることができる。また、さらに、光量の大きさは、１次回折光、−１次回折光、透過光の順番にしてもよい。
【０１８７】
この実施の形態６においても２種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１，ＴＥ２信号）を得ることができる。したがって、実施の形態１と同様に、制御装置１８５は、適切な定数ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号として使用し、さらに光ディスクに応じて定数ｋの値を更新することができる。
【０１８８】
実施の形態１と同様に、光ディスク装置の光軸と対物レンズの中心軸との変位に伴うトラッキングエラー信号の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックも生じない。また、本実施形態では、ホログラム面８５０が短冊状に細分化されている。短冊状に細分化された各領域において、検出器８００の面の手前で集光する光と、検出器８００の奥で集光する回折光を生成して、その回折光からＦＥ信号を検出しているので、ディスク基材１７２上のゴミや汚れの影響がキャンセルされ、フォーカスエラー制御の安定性は高い。
【０１８９】
さらに、実施の形態６では再生信号を検出する際に０次光（透過光）の検出光量を用いており、その検出指数＝７０／√２＝５０程度得られ、実施の形態１に比べ大きなＳ／Ｎを確保できる。ただし、本実施形態では、第３のトラッキングエラー信号（ＴＥ３信号）が得られないので、制御装置１８５は、ＤＶＤ−ＲＯＭディスク等の１／４波長程度の深さのピットを有する光ディスクのピット信号（エンボス信号）に対するトラッキングは出来ない。
【０１９０】
なお、実施の形態６では再生信号の検出に０次光の検出光量を用いたが、１次回折光の検出光量を用いてもよい。サブ回折光検出器８２０Ａ、８２０Ｂによる検出光量を加算器８４４により加算して再生信号８４４ｓを得ることができる。この場合、偏光ホログラム面８５０を透過した直後の波面の位相分布は実施の形態１の場合と同じで、０次光の光量に２０％、１次回折光の光量に４７．６％、−１次回折光の光量に１２．４％であり、再生信号の検出指数＝４７．６／√２＝３４である。
【０１９１】
（実施の形態７）
図９Ａは本発明の実施の形態７における偏光ホログラム面９５０の構成を示す。図９Ｂは本発明の実施の形態７における光検出器９００の構成を示す。本発明の実施の形態７の光ディスク装置は、光検出器９００の構成が異なる以外は実施の形態３の光ディスク装置と同一であり、他の部分の構成要素に関する記述には図１Ａの参照符号を引用する。
【０１９２】
図９Ａにおいて偏光ホログラム面９５０は、光ディスク１７０の回転方向に平行な分割線９５２及びこれに直交する分割線９５３を境にホログラムパターンの異なる４つの領域（９５０ａ、９５０ｂ、９５０ｃ、９５０ｄ）に分けられる。光ディスク１７０によって反射された反射光束９５１は、分割線９５２、９５３によりほぼ４等分割される。第１の領域９５０ａはさらに分割線９５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域９５０Ｆ１１、９５０Ｂ１１、９５０Ｆ１２、９５０Ｂ１２、９５０Ｆ１３）。第２の領域９５０ｂは分割線９５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域９５０Ｂ２１、９５０Ｆ２１、９５０Ｂ２２、９５０Ｆ２２、９５０Ｂ２３）。第３の領域９５０ｃは分割線９５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域９５０Ｆ３１、９５０Ｂ３１、９５０Ｆ３２、９５０Ｂ３２、９５０Ｆ３３）。第４の領域９５０ｄは分割線９５３に沿った短冊領域に分けられる（具体的には、領域９５０Ｂ４１、９５０Ｆ４１、９５０Ｂ４２、９５０Ｆ４２、９５０Ｂ４３）。
【０１９３】
第１〜第４の領域９５０ａ〜ｄにおいて、「Ｆ」で示した領域（例えば、９５０Ｆ１１、９５０Ｆ２２）を通る−１次回折光は光検出器９００の手前で集光する。一方、「Ｂ」で示した領域（例えば、９５０Ｂ１１、９５０Ｂ２２）を通る−１次回折光は光検出器９００の奥で集光する。
【０１９４】
光検出器９００は、透過光検出器９１０と、第１および第２の回折光検出器９２０、９３０を含む。透過光検出器９１０は光検出器９００の中心領域に設けられる。第１および第２の回折光検出器９２０、９３０は、過光検出器９１０を挟む２つの外縁領域に設けられる。
【０１９５】
透過光検出器９１０は４つのサブ透過光検出器９１０Ａ１、９１０Ａ２、９１０Ｂ１、９１０Ｂ２を含む。透過光検出器９１０は、領域９１０Ｃ１、９１０Ｃ２、９１０Ｃ３、９１０Ｃ４を含む。領域９１０Ｃ１にはサブ透過光検出器９１０Ａ１が設けられる。領域９１０Ｃ２にはサブ透過光検出器９１０Ａ２が設けられる。領域９１０Ｃ３にはサブ透過光検出器９１０Ｂ１が設けられる。領域９１０Ｃ４にはサブ透過光検出器９１０Ｂ２が設けられる。領域９１０Ｃ１、９１０Ｃ２、９１０Ｃ３、９１０Ｃ４は、お互いに直交する分割線９１１及び９１２で分離されている。分割線９１１の方向は光ディスク１７０の回転方向に平行である。
【０１９６】
第１の回折光検出器９２０は領域９２０Ｃに設けられる。
【０１９７】
第２の外縁領域に設けられる第２の回折光検出器９３０は、実施の形態３と同様に、サブ回折光検出器９３０Ａ１、９３０Ａ２、９３０Ａ３、９３０Ｂ１、９３０Ｂ２、９３０Ｂ３を含む。サブ回折光検出器９３０Ａ１、９３０Ａ３は導通しており、また、サブ回折光検出器９３０Ｂ１、９３０Ｂ３も導通している。第２の回折光検出器９３０は、領域９３０Ｃ１、９３０Ｃ２、９３０Ｃ３、９３０Ｃ４、９３０Ｃ５、９３０Ｃ６を含む。領域９３０Ｃ１にはサブ回折光検出器９３０Ａ１が設けられる。領域９３０Ｃ２にはサブ回折光検出器９３０Ａ２が設けられる。領域９３０Ｃ３にはサブ回折光検出器９３０Ａ３が設けられる。領域９３０Ｃ４にはサブ回折光検出器９３０Ｂ１が設けられる。領域９３０Ｃ５にはサブ回折光検出器９３０Ｂ２が設けられる。領域９３０Ｃ６にはサブ回折光検出器９３０Ｂ３が設けられる。
【０１９８】
偏光ホログラム面９５０の第１の領域９５０ａ上において一つ置きに位置する短冊領域９５０Ｂ１１、９５０Ｂ１２を通って回折する１次回折光は、第１の回折光検出器９２０上にスポット９８２Ｂ１として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器９３０Ｂ２にまたがったスポット９８３Ｂ１としてサブ回折光検出器９３０Ｂ３上に集光する。
【０１９９】
偏光ホログラム面９５０の第１の領域９５０ａの残りの短冊領域９５０Ｆ１１、９５０Ｆ１２、９５０Ｆ１３を通って回折する１次回折光は、第１の回折光検出器９２０上にスポット９８２Ｆ１として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器９３０Ｂ３にまたがったスポット９８３Ｆ１としてサブ回折光検出器９３０Ｂ２上に集光する。
【０２００】
偏光ホログラム面９５０の第２の領域９５０ｂ上において一つ置きに位置する短冊領域９５０Ｂ２１、９５０Ｂ２２、９５０Ｂ２３を通って回折する１次回折光は、第１の回折光検出器９２０上にスポット９８２Ｂ２として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器９３０Ａ１にまたがったスポット９８３Ｂ２としてサブ回折光検出器９３０Ａ２上に集光する。
【０２０１】
光ホログラム面９５０の第２の領域９５０ｂの残りの短冊領域９５０Ｆ２１、９５０Ｆ２２を通って回折する１次回折光は、第１の回折光検出器９２０上にスポット９８２Ｆ２として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器９３０Ａ２にまたがったスポット９８３Ｆ２としてサブ回折光検出器９３０Ａ１上に集光する。
【０２０２】
偏光ホログラム面９５０の第３の領域９５０ｃ上において一つ置きに位置する短冊領域９５０Ｂ３１、９５０Ｂ３２を通って回折する１次回折光は、スポット９８２Ｂ３として第１の回折光検出器９２０上に集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器９３０Ａ３にまたがったスポット９８３Ｂ３としてサブ回折光検出器９３０Ａ２上に集光する。
【０２０３】
偏光ホログラム面９５０の第３の領域９５０ｃの残りの短冊領域９５０Ｆ３１、９５０Ｆ３２、９５０Ｆ３３を通って回折する１次回折光は、スポット９８２Ｆ３として第１の回折光検出器９２０上に集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器９３０Ａ２にまたがったスポット９８３Ｆ３としてサブ回折光検出器９３０Ａ３上に集光する。
【０２０４】
偏光ホログラム面９５０の第４の領域９５０ｄ上において一つ置きに位置する短冊領域９５０Ｂ４１、９５０Ｂ４２、９５０Ｂ４３を通って回折する１次回折光は、第１の回折光検出器９２０上にスポット９８２Ｂ４として集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器９３０Ｂ２にまたがったスポット９８３Ｂ４としてサブ回折光検出器９３０Ｂ１上に集光する。
【０２０５】
偏光ホログラム面９５０の第４の領域９５０ｄの残りの短冊領域９５０Ｆ４１、９５０Ｆ４２を通って回折する１次回折光は、スポット９８２Ｆ４として第１の回折光検出器９２０上に集光し、−１次回折光はサブ回折光検出器９３０Ｂ１にまたがったスポット９８３Ｆ４としてサブ回折光検出器９３０Ｂ２上に集光する。
【０２０６】
さらに偏光ホログラム面９５０を透過する光（０次光）は中心領域のほぼ分割線９１１及び９１２の交点位置にスポット９８１として集光する。
【０２０７】
第１の回折光検出器９２０による検出光量からは再生信号１１ｄを得ることができる。
【０２０８】
透過光検出器９１０のサブ回折光検出器９１０Ａ１，９１０Ａ２，９１０Ｂ１，９１０Ｂ２によって検出された光量から、演算器９４１は９１０Ａ１＋９１０Ａ２−９１０Ｂ１−９１０Ｂ２を出力する。演算器９４１の出力は、第１のトラッキングエラー信号９４１ｓ（ＴＥ１信号）である。また、第２の回折光検出器９３０のサブ回折光検出器９１０Ａ１，９１０Ａ２，９１０Ｂ１，９１０Ｂ２によって検出された光量から、演算器９４２は９１０Ａ１＋９１０Ｂ２−９１０Ａ２−９１０Ｂ１を出力する。演算器９４２の出力は、第３のトラッキングエラー信号９４２ｓ（ＴＥ３信号）である。ＴＥ１信号は図１０Ｂで示した光検出器１０５０で説明したＴＥ１信号に相当する。
【０２０９】
さらに、第２の回折光検出器９３０のサブ回折光検出器９３０Ａ１、９３０Ａ２、９３０Ａ３、９３０Ｂ１、９３０Ｂ２、９３０Ｂ３によって検出される光量から、９３０Ｂ１＋９３０Ｂ３に対する検出信号１１ｅ、９３０Ｂ２に対する検出信号１１ｆ、９３０Ａ１＋９３０Ａ３に対する検出信号１１ｇ、９３０Ａ２に対する検出信号１１ｈが得られる。検出信号１１ｇ＋１１ｈ−１１ｅ−１１ｆの関係式の演算により第２のトラッキングエラー信号（ＴＥ２信号）が得られ、１１ｅ−１１ｆ−１１ｇ＋１１ｈの関係式の演算によりフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を得ることができる。ＴＥ２信号は図１１Ｃで示した光検出器１１９０で説明したＴＥ２信号に相当する。
【０２１０】
本実施の形態では、偏光ホログラム面９５０を透過した直後の波面の位相分布は、実施の形態１の場合と同様であり、回折光量は０次光に２０％、１次回折光に４７．６％、−１次回折光に１２．４％というように割り当てられる。
【０２１１】
この実施の形態７においても３種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３信号）を得ることができるが、実施の形態１と同様にこれらの信号はディスクの種類に応じて使い分けられ得る。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭディスク等の１／４波長深さのピットを有する光ディスクの場合、制御装置１８５は、ピット信号（エンボス信号）に対するトラッキングエラー信号としてＴＥ３信号を使用してもよい。一方、光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−Ｒディスク等の案内溝のあるディスクである場合、制御装置１８５は、適切な定数ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号として使用してもよい。この場合、制御装置１８５は光ディスクに応じて定数ｋの値を更新してもよい。
【０２１２】
従って実施の形態１と同様に、光ディスク装置の光軸と対物レンズの中心軸との変位に伴うトラッキングエラー信号の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックもない。また、本実施形態では、ホログラム面９５０が短冊状に細分化されている。短冊状に細分化された各領域において、光検出器９００の手前で集光する光と、光検出器９００の奥で集光する光を生成してＦＥ信号を検出しているので、ディスク基材１７２上のゴミや汚れの影響がキャンセルされ、フォーカスエラー制御の安定性は高い。さらに、実施の形態７では再生信号を検出するために１個の検出器（すなわち、第１の回折光検出器９２０）を用いており、その検出指数＝４７．６程度得られ、実施の形態１に比べ大きなＳ／Ｎを確保できる。
【０２１３】
以上、実施の形態１から７まで説明したが、本発明の意図は従来では個別に使用していた２種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１、ＴＥ２）を同時に検出することが可能であり、制御装置１８５が、２種類のトラッキングエラー信号（ＴＥ１、ＴＥ２）から、より正確なトラッキングエラー信号を生成することである。さらに、制御装置１８５は、適切な定数ｋを用いた演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号として使用してもよい。また、ホログラムの分割方法や検出器の形が他の形態であってもよく、回折効率の配分も異なっていてもよい。また、偏光ホログラムは無偏光性のホログラムやその他の光分配素子であってもよい。
【０２１４】
【発明の効果】
以上の本発明により、演算値ＴＥ２−ｋ×ＴＥ１をトラッキングエラー信号とすることで対物レンズの変位に伴うトラッキングエラー信号の溝横断時の非対称性が抑えられ、トラック制御時のオフトラックもなくすことができ、良好な再生または記録を安定して行える。さらに、偏光ホログラム素子等の光分配手段に鋸波形状の断面または鋸波形状に内接する３段以上の階段断面の構造を有するホログラムを採用することで、再生信号に於けるＳ／Ｎも高く維持でき、高い信号再生能力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１における光ディスク装置を示す模式図。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１におけるホログラム面の構成を示す図。
【図１Ｃ】本発明の実施の形態１における光検出器の構成を示す図。
【図２】実施の形態１における光ディスク装置での溝横断時のＴＥ２信号波形非対称性の等高線図（溝ピッチｐ＝１．２３μｍの場合）。
【図３】本発明の実施の形態１における偏光ホログラム素子の回折光量比図。
【図４Ａ】本発明の実施の形態２における光ディスク装置を示す模式図
【図４Ｂ】本発明の実施の形態２における光検出器の構成を示す図。
【図５Ａ】本発明の実施の形態３における偏光ホログラム面の構成を示す図。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態３における光検出器の構成を示す図。
【図６Ａ】本発明の実施の形態４における偏光ホログラム面の構成を示す図。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態４における光検出器の構成を示す図。
【図７Ａ】本発明の実施の形態５における偏光ホログラム面の構成を示す図。
【図７Ｂ】本発明の実施の形態５における光検出器の構成を示す図。
【図８Ａ】本発明の実施の形態６における偏光ホログラム面の構成を示す図。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態６における光検出器の構成を示す図。
【図９Ａ】本発明の実施の形態７における偏光ホログラム面の構成を示す図。
【図９Ｂ】本発明の実施の形態７における光検出器の構成を示す図。
【図１０Ａ】第１の従来例における光ディスク装置を示す模式図。
【図１０Ｂ】第１の従来例における光検出器の構成を示す図。
【図１１Ａ】第２の従来例における光ディスク装置を示す模式図。
【図１１Ｂ】第２の従来例における偏光ホログラム面の構成を示す図。
【図１１Ｃ】第２の従来例における光検出器の構成を示す図。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、光ディスクシステムの光軸と対物レンズの中心との変位がある場合、光ディスクの径方向断面での光強度分布図、(ｅ）は、光ディスク装置の光軸と対物レンズの中心軸との位置関係を模式的に示す図。
【図１３Ａ】第１の従来例における光ディスク装置のＴＥ１信号波形非対称性の等高線図（溝ピッチｐ＝０．７４μｍの場合）。
【図１３Ｂ】信号の非対称性を説明するための信号波形。
【図１４】第２の従来例における光ディスク装置のＴＥ２信号波形非対称性の等高線図（溝ピッチｐ＝０．７４μｍの場合）。
【符号の説明】
１１０  光源
１２０  偏光ビームスプリッター
１２５  スプリット面
１３０  コリメートレンズ
１４５  偏光ホログラム素子
１５０  偏光ホログラム面
１４２  １／４波長板
１４０  反射ミラー
１６０  対物レンズ
１７２  光ディスク基材
１７４  光ディスク基材
１８０  収束光
１８１，１８２ａ，１８２ｂ，１８３ａ，１８３ｂ  光スポット
２００  光検出器
２１０  透過光検出器
２２０、２３０  回折光検出器
２１０Ａ１，２１０Ａ２，２１０Ｂ１，２１０Ｂ２  サブ透過光検出器
２２０Ａ，２２０Ｂ，２３０Ａ，２３０Ｂ  サブ回折光検出器
２４１，２４２，２４３，２４５  減算器
２４４  加算器
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0004437379.tif 000003
【図１Ｃ】
0004437379.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
0004437379.tif 000008
【図５Ａ】
0004437379.tif 000009
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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