(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を、光ディスク上に集光して光スポットを形成する対物レンズと、
前記対物レンズを介して入射する、前記光ディスク上の前記光スポットの反射光を、回折素子を通して所定の方向に出射する検出光学素子と、
前記検出光学素子から出射された光を入射して、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する受光素子と
を備え、
前記検出光学素子は、
前記光スポットの反射光の前記回折素子の入射領域が、前記光ディスク上のトラックを前記回折素子に投影したときのそのトラックの方向に対し、軸対称な角度をなす分割線で６つの分割領域に分割されており、その６つの分割領域のうち、前記トラックの方向と同一方向を含む２つの分割領域を第１の分割領域及び第２の分割領域とするとき、該第１の分割領域及び該第２の分割領域は、前記トラックの方向に対し９０度±２０度の範囲内の一方向以上に光を回折させると共に、それぞれの回折光に非点収差を付与し、前記第１の分割領域により付与された非点収差により生じる第１の２つの焦線と、前記第２の分割領域により付与された非点収差により生じる第２の２つの焦線の各方向は、前記回折素子に投影したトラックの方向に対して４５度の角度であり、かつ、前記第１の２つの焦線と前記第２の２つの焦線のうち前記検出光学素子に近い側の焦線はそれぞれ同一の方向になっており、
前記６つの分割領域のうち前記第１の分割領域に隣接する分割領域を第３の分割領域及び第４の分割領域とし、前記第２の分割領域に隣接する分割領域を第５の分割領域及び第６の分割領域とするとき、該第３〜第６の分割領域のそれぞれは、前記トラックの方向に対し９０度±２０度の範囲内の一方向以上に光を回折させると共に、それぞれの回折光に非点収差を付与し、前記第３〜第６の分割領域により付与された非点収差によりそれぞれ生じる２つの焦線のうち、前記検出光学素子に近い側の焦線の方向が前記回折素子に投影したトラックの方向に対して９０度の角度であり、
前記受光素子は、
前記第１及び第２の分割領域により非点収差を付与された回折光により生じる前記第１の２つの焦線の間及び前記第２の２つの焦線の間で、かつ、前記第３〜第６の分割領域により付与された非点収差によりそれぞれ生じる２つの焦線のうち、前記検出光学素子に近い側の焦線がそれぞれ位置するように配置されており、
少なくとも前記対物レンズより出射した光が前記光ディスク上に集光して光スポットを形成している状態では、前記第１の分割領域より出射した回折光は、回折する方向と同一の方向をなす第１の分割線により２つに分割された第１及び第２の分割受光部の両方で受光し、前記第２の分割領域より出射した回折光は、回折する方向と同一の方向をなす第２の分割線により２つに分割された第３及び第４の分割受光部の両方で受光すると共に、前記第３の分割領域より出射した回折光と前記第４の分割領域より出射した回折光は、前記検出光学素子により集光され前記第１及び第２の分割受光部により別々に受光し、前記第５及び第６の分割領域より出射した回折光は、前記検出光学素子により集光され前記第３及び第４の分割受光部により別々に受光し、
前記光スポットの直径が最も小さくなっている状態では、前記第３及び第４の分割領域よりそれぞれ出射した回折光が前記受光素子に入射した際に、前記第１及び第２の分割受光部の何れかに生じる光スポットの直径ｄ１ｘが直径ｄ１ｙよりも大きく（ただし、前記ｄ１ｘは前記第１及び第２の分割受光部の分割線の方向と同一方向の直径、前記ｄ１ｙは前記分割線と直交する方向の直径）、かつ、前記第５及び第６の分割領域よりそれぞれ出射した回折光が前記受光素子に入射した際に、前記第３及び第４の分割受光部の何れかに生じる光スポットの直径ｄ２ｘが直径ｄ２ｙよりも大きい（ただし、前記ｄ２ｘは前記第３及び第４の分割受光部の分割線の方向と同一方向の直径、前記ｄ２ｙは前記分割線と直交する方向の直径）ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ装置に係り、特に検出光学素子としてホログラム素子を備え、光ディスクに対して情報の記録、再生を光学的に行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに対して情報の記録、再生を光学的に行う光ピックアップ装置において、フォーカスサーボ用エラー信号の検出方法としては非点収差法が従来から広く用いられている。また、トラッキングサーボ用エラー信号の検出方法としてはプッシュプル法が従来から広く用いられている。
【０００３】
図２８は従来の光ピックアップ装置の一例の構成図を示す。同図において、光源１から出射された光は、ビームスプリッタ５で反射し、コリメータレンズ４、対物レンズ３の順に透過し、対物レンズ３により集光されて光ディスク２に光スポット２ａを形成する。光スポット２ａは光ディスク２により反射し、再び対物レンズ３に入射し、コリメータレンズ４を透過し、ビームスプリッタ５を透過し、シリンダーレンズ６を透過する。シリンダーレンズ６を透過した光は非点収差が付与され、２行２列に４分割された４つの分割受光部を持つ受光素子７に入射して光スポットを形成するように構成されている。
【０００４】
受光素子７に入射する光は、シリンダーレンズ６で非点収差が付与されているので、対物レンズ３と光ディスク２の相対距離の変化に対応して、受光素子７に形成した光スポットは図２９に７ａ、７ｂ、７ｃで示すように形状が変化し、受光素子７の４分割された各分割受光部７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）のように演算することで、非点収差法によるフォーカスエラー信号を検出する仕組みになっている。
【０００５】
また、光ディスク２に形成した光スポット２ａと光ディスク２のトラックの半径方向の相対位置の変化に応じて、受光素子７に形成した光スポットの半径方向の光強度分布が、図３０（ａ）〜（ｃ）に７ｄ、７ｅ、７ｆで示すように変化することを利用して、受光素子７の４分割された各分割受光部７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）のように演算することで、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出する仕組みになっている。
【０００６】
なお、図３０（ｂ）が、トラックずれが０である場合の光強度分布を示し、同図（ａ）、（ｃ）は互いに異なる方向にトラックずれが発生した場合の光強度分布を示す。また、図３０（ａ）〜（ｃ）中、斜線部分は、光ディスクからの反射光中の±１次回折光と０次回折光とが干渉して暗くなっている部分を示す。
【０００７】
更に、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の標準のトラッキングエラー信号検出方法となっている位相差法では、（Ａ＋Ｃ）の演算信号と（Ｂ＋Ｄ）の演算信号との位相を比較することで、トラッキングエラー信号を得ることもできる。更に、光ディスク２上に記録された情報も、受光素子７の４分割された各分割受光部７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの各出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを、（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）のように演算することで検出できる。
【０００８】
以上のように、非点収差法、プッシュプル法及び位相差法は、４つの分割受光部出力信号Ａ〜Ｄを演算することで、２種類のサーボエラー信号と光ディスク２に記録された信号を検出できるため、演算処理が簡単であり、出力端子数も少なく済む利点があり、広く利用されてきた理由の一つである。
【０００９】
しかし、ビームスプリッタ５、コリメータレンズ４、対物レンズ３、シリンダーレンズ６、受光素子７の相対位置にズレが生じた場合、受光素子７に形成した光スポットの位置は図３１（ａ）、（ｂ）に示すように変化するため、受光素子７の４分割された各分割受光部７Ａ〜７Ｄの出力に変動が生じ、正確にエラー信号を検出できなくなる。従って、図２８の従来の光ピックアップ装置では、各部位の相対位置を高い精度で固定する必要がある。
【００１０】
また、光源１、ビームスプリッタ５、コリメータレンズ４、対物レンズ３、シリンダーレンズ６、受光素子７の各部位は所定の距離だけ間隔を空けて配置される必要があるため、光ピックアップ装置を小型化する際に障害になる場合もある。更に、シリンダーレンズ６、ビームスプリッタ５、及びコリメータレンズ４の性能ばらつきや、光源１を構成する半導体レーザを含めた各部位の組み付け位置のばらつきが生じることは避けられないため、シリンダーレンズ６や受光素子７の組み付け位置を調整する作業が必要になり、光ピックアップ装置を生産する際に時間と手間が掛かることや、各部位の組み付け位置が経時変化等で動いた場合には、所定のエラー信号が検出できなくなる等々の欠点もある。
【００１１】
次に、これらの非点収差法の欠点を補う別のフォーカスエラー信号検出方式として、ホログラム素子を用いたスポットサイズ法が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。図３２はこのホログラム素子を用いた従来の光ピックアップ装置の一例の構成図を示す。同図において、光源８から出射された光は、ホログラム素子１０、コリメータレンズ１１、対物レンズ１２の順に透過して、対物レンズ１２により集光されて光ディスク１３に光スポット１３ａを形成する。光スポット１３ａは光ディスク１３により反射し、再び対物レンズ１２に入射し、更にコリメータレンズ１１を透過し、ホログラム素子１０に入射する。
【００１２】
そして、入射した光はホログラム素子１０により２つに回折し、ホログラム素子１０の凹レンズ作用により焦点位置が縮められた第１の回折光１４ａと、凸レンズ作用により焦点位置が伸ばされた第２の回折光１４ｂとして出射され、受光素子９に入射して光スポット９ａ及び９ｂを形成するように構成されている。なお、受光素子９は、図３３（ａ）〜（ｃ）に示すように、光スポット９ａが入射する第１の３分割受光部９Ａと、光スポット９ｂが入射する第２の３分割受光部９Ｂとからなり、互いの分割受光部９Ａ、９Ｂが図示のように接続されて出力信号Ｆ１、Ｆ２を出力する構成とされている。３分割受光部９Ａ及び９Ｂはいずれも３行１列の構成である。
【００１３】
ここで、受光素子９に入射した２つの回折光１４ａ、１４ｂはそれぞれ、焦点位置が異なる光のため、対物レンズ１２と光ディスク１３の相対距離の変化に対応して、受光素子９を構成する３分割受光部９Ａ及び９Ｂの受光面に形成される光スポットは、図３３（ａ）、図３３（ｂ）、図３３（ｃ）のように光スポットの大きさが変化し、３分割受光部９Ａ及び９Ｂを図３３のように接続し、その出力である出力信号Ｆ１とＦ２を（Ｆ１−Ｆ２）のように演算することで、スポットサイズ法によるフォーカスエラー信号を検出する仕組みになっている。また、光ディスク１３に記録された情報は、（Ｆ１＋Ｆ２）のように演算することで検出できる。
【００１４】
一般に、フォーカスエラー信号検出にスポットサイズ法を用いた場合は、受光素子９の分割は図３３に示すように一方向のみに分割されており、その分割線の方向は、光ディスク１３の半径方向を受光素子９上に投影した方向になっている。なお、分割線の方向が光ディスク１３の半径方向を受光素子９上に投影した方向になっている理由は、光スポット１３ａを光ディスク１３上のトラックに追従させるために、対物レンズ１２が光ディスク１３の半径方向に移動した際に、受光素子９Ａ及び９Ｂ上の光スポット９ａ及び９ｂも光ディスク１３の半径方向に移動するため、受光素子９上の光スポットの移動によるフォーカスエラー信号への影響をなくすことにある。よって、前述の非点収差法の受光素子７のように左右の光強度分布の差を利用してトラッキングエラー信号を検出するプッシュプル法は利用できない。
【００１５】
そこで、替わりの方法として、ホログラム素子を用いた従来の光ピックアップ装置では、図３４に示すようにピット（マーク）１６が形成された光ディスク上に３つの光スポット１５ａ、１５ｂ、１５ｃを形成して、その反射光を受光素子で検出する３ビーム法が組み合わされることが多い（例えば、特許文献２参照）。この３ビーム法を適用することで、光ディスクに形成した光スポットの真ん中の光スポット１５ａの反射光は、ホログラム素子１０により回折され、一方の回折光は図３５に示す３分割受光部を持つ受光素子１７Ａ（図３３の９Ａに相当）に入射し、他方の回折光は図３５に示す３分割受光部を持つ受光素子１７Ｄ（図３３の９Ｂに相当）に入射し、それぞれ前述のスポットサイズ法によりフォーカスエラー信号を検出すると共に、光ディスクに記録された情報の検出に用いる。
【００１６】
また、図３４に示す光スポット１５ａに対してトラック走査方向の前後に配置された光スポット１５ｂ及び１５ｃの反射光は、それぞれホログラム素子１０により回折され、光スポット１５ｂの反射光の２つの回折光は図３５に示す受光素子１７Ｂ及び１７Ｅにそれぞれ入射し、また、光スポット１５ｃの反射光の２つの回折光は図３５に示す受光素子１７Ｃ及び１７Ｆにそれぞれ入射し、光ディスクに形成した光スポット１５ａのトラックに対する半径方向の相対位置の変化に応じて、受光素子１７Ｂと１７Ｃ、受光素子１７Ｅと１７Ｆの受光強度が相互に増減する作用を利用して、受光素子１７Ｂ及び１７Ｅの加算出力信号であるＴ１と、受光素子１７Ｃ及び１７Ｆの加算出力信号であるＴ２を（Ｔ１−Ｔ２）のように演算することによりトラッキングエラー信号を検出する。
【００１７】
上記のようなホログラム素子を用いた光ピックアップ装置は、図２８に示す従来の光ピックアップ装置で用いるビームスプリッタ５とシリンダーレンズ６の２つの作用を１つのホログラム素子１０で済ますことができ、また、ホログラム素子１０は小型で高精度に作成することが可能なため、受光素子９と光源８である半導体レーザをホログラム素子１０の近くに集積して組み立てることができ、非点収差法を用いた図２８に示す従来の光ピックアップ装置と比較して光ピックアップ装置を小型化し易いという特徴がある。
【００１８】
また、受光素子９、光源８である半導体レーザ及びホログラム素子１０を近傍に組み付けることができるため、各部位の相対位置のズレを極めて小さくすることができる。更に、光源８である半導体レーザから出射しホログラム素子１０に入射する光の方向と、光ディスク１３で反射した光がホログラム素子１０に入射して回折した光の相対角度は常に一定であるというホログラム素子１０の特性があるため、受光素子９と光源８である半導体レーザの相対位置にズレが生じなければ、ホログラム素子１０、コリメータレンズ１１、対物レンズ１２の相対位置にズレが多少生じても、受光素子９の所定位置に光スポットを形成することができる。
【００１９】
更に、受光素子９と光源８の相対位置にズレが生じたとしても、受光素子９の分割受光部９Ａ、９Ｂの分割線方向とズレが生じた方向が略同一であれば、分割受光部９Ａ、９Ｂ内の光強度分布に変化は生じないため、フォーカスエラー信号は変化しない。ホログラム素子を用いた光ピックアップ装置は、以上のような特徴があり、図２８に示す従来の光ピックアップ装置と比較して、光ピックアップ装置の小型化がし易い、高い信頼性を確保し易いなどの利点がある。
【００２０】
【特許文献１】特開平５−１０１４１７号公報
【特許文献２】特開平１１−２８３２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、従来のホログラム素子を用いたスポットサイズ法による光ピックアップ装置の出力信号の演算方法は、非点収差法の出力信号の演算方法が異なるため、接続する電気信号処理回路に従来から広く用いられてきた非点収差法に対応したものが使用できず、スポットサイズ法に対応した変更が必要になる。
【００２２】
また、トラッキングエラー信号検出にプッシュプル法や、位相差法を用いる場合には、受光素子に形成した光スポットの光強度分布を、光ディスクの半径方向に２つに分割して検出することや、光ディスクのトラックに２つに分割して検出することが必要になり、ホログラム素子１０の領域を光ディスクの外周側に相当する領域と、内周側に相当する領域の２つに分けることや、図３３に示した３分割受光部９Ａ、９Ｂの真ん中の分割受光部を更に２つに分割するなどの変更が必要になる。
【００２３】
このため、ホログラム素子を用いた従来の光ピックアップ装置は、図２８に示す従来の光ピックアップ装置と比較して小型化はし易いものの、受光素子９の大型化や出力端子数の増加により光ピックアップの更なる小型化には限界があり、出力信号の演算が複雑なため従来広く用いられていた非点収差法に対応した電気信号処理回路の大幅な変更が必要になる等の欠点がある。
【００２４】
このように、従来の光ピックアップ装置は、非点収差法の特徴である、演算処理が簡単である、出力端子数が少ない、受光素子の増設や出力端子数の増加をせずに、プッシュプル法や位相差法によるトラッキングエラー信号を検出できる利点と、ホログラム素子を用いたスポットサイズ法の特徴である、高い信頼性が実現できる、小型化しやすい、という利点を両立することが課題であった。
【００２５】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、非点収差法の利点と、ホログラム素子を用いたスポットサイズ法の利点とを両立し得る光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記の目的を達成するため、本発明は、光を出射する光源と、光源から出射された光を、光ディスク上に集光して光スポットを形成する対物レンズと、対物レンズを介して入射する、光ディスク上の光スポットの反射光を、回折素子を通して所定の方向に出射する検出光学素子と、検出光学素子から出射された光を入射して、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する受光素子とを備え、
検出光学素子は、光スポットの反射光の回折素子の入射領域が、光ディスク上のトラックを回折素子に投影したときのそのトラックの方向に対し、軸対称な角度をなす分割線で６つの分割領域に分割されており、その６つの分割領域のうち、トラックの方向と同一方向を含む２つの分割領域を第１の分割領域及び第２の分割領域とするとき、第１の分割領域及び第２の分割領域は、トラックの方向に対し９０度±２０度の範囲内の一方向以上に光を回折させると共に、それぞれの回折光に非点収差を付与し、第１の分割領域により付与された非点収差により生じる第１の２つの焦線と、第２の分割領域により付与された非点収差により生じる第２の２つの焦線の各方向は、回折素子に投影したトラックの方向に対して４５度の角度であり、かつ、第１の２つの焦線と第２の２つの焦線のうち検出光学素子に近い側の焦線はそれぞれ同一の方向になっており、６つの分割領域のうち第１の分割領域に隣接する分割領域を第３の分割領域及び第４の分割領域とし、第２の分割領域に隣接する分割領域を第５の分割領域及び第６の分割領域とするとき、第３〜第６の分割領域のそれぞれは、トラックの方向に対し９０度±２０度の範囲内の一方向以上に光を回折させると共に、それぞれの回折光に非点収差を付与し、第３〜第６の分割領域により付与された非点収差によりそれぞれ生じる２つの焦線のうち、検出光学素子に近い側の焦線の方向が回折素子に投影したトラックの方向に対して９０度の角度であり、
受光素子は、第１及び第２の分割領域により非点収差を付与された回折光により生じる第１の２つの焦線の間及び第２の２つの焦線の間で、かつ、第３〜第６の分割領域により付与された非点収差によりそれぞれ生じる２つの焦線のうち、検出光学素子に近い側の焦線がそれぞれ位置するように配置されており、少なくとも対物レンズより出射した光が光ディスク上に集光して光スポットを形成している状態では、第１の分割領域より出射した回折光は、回折する方向と同一の方向をなす第１の分割線により２つに分割された第１及び第２の分割受光部の両方で受光し、第２の分割領域より出射した回折光は、回折する方向と同一の方向をなす第２の分割線により２つに分割された第３及び第４の分割受光部の両方で受光すると共に、第３の分割領域より出射した回折光と第４の分割領域より出射した回折光は、検出光学素子により集光され第１及び第２の分割受光部により別々に受光し、第５及び第６の分割領域より出射した回折光は、検出光学素子により集光され第３及び第４の分割受光部により別々に受光し、光スポットの直径が最も小さくなっている状態では、第３及び第４の分割領域よりそれぞれ出射した回折光が受光素子に入射した際に、第１及び第２の分割受光部の何れかに生じる光スポットの直径ｄ１ｘが直径ｄ１ｙよりも大きく（ただし、ｄ１ｘは第１及び第２の分割受光部の分割線の方向と同一方向の直径、ｄ１ｙは分割線と直交する方向の直径）、かつ、第５及び第６の分割領域よりそれぞれ出射した回折光が受光素子に入射した際に、第３及び第４の分割受光部の何れかに生じる光スポットの直径ｄ２ｘが直径ｄ２ｙよりも大きい（ただし、ｄ２ｘは第３及び第４の分割受光部の分割線の方向と同一方向の直径、ｄ２ｙは分割線と直交する方向の直径）ことを特徴とする。
【００３４】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、上記の検出光学素子の第１及び第２の分割領域のうち、検出光学素子に投影したピットの進入して来る側の領域を第１の分割領域とし、ピットの排出する側の領域を第２の分割領域とし、検出光学素子に投影したトラックの方向を境界にして、第１の分割領域及び第２の分割領域をそれぞれ更に２分割するときに、検出光学素子に投影したピットの進入して来る方向より見て左側の領域をそれぞれ領域１Ｌ及び領域２Ｌとし、右側の領域をそれぞれ領域１Ｒ及び領域２Ｒとし、更に、第３及び第４の分割領域のうち、検出光学素子に投影したピットの進入して来る方向より見て左側の領域を第３の分割領域とし、右側の領域を第４の分割領域とし、検出光学素子に投影したトラックの方向に対し略９０度をなす方向を境界にして、第３の分割領域及び第４の分割領域をそれぞれ更に２分割するときに、検出光学素子に投影したピットの進入して来る側を領域３Ｆ及び領域４Ｆとし、ピットの排出する側を領域３Ｅ及び領域４Ｅとし、更に、第１の分割領域の回折光の入射する少なくとも２分割されている受光領域のうち、領域１Ｌ側及び領域１Ｒ側に対応する受光領域を受光領域１Ｌ及び受光領域１Ｒとし、その電気出力を出力１Ｌ及び出力１Ｒとし、第２の分割領域の回折光の入射する少なくとも２分割されている受光領域のうち、領域２Ｌ側及び領域２Ｒ側に対応する受光領域を受光領域２Ｌ及び受光領域２Ｒとし、その電気出力を出力２Ｌ及び出力２Ｒとし、第３の分割領域の回折光の入射する少なくとも２分割されている受光領域のうち、領域３Ｆ側及び領域３Ｅ側に対応する受光領域を受光領域３Ｆ及び受光領域３Ｅとし、その電気出力を出力３Ｆ及び出力３Ｅとし、第４の分割領域の回折光の入射する少なくとも２分割されている受光領域のうち、領域４Ｆ側及び領域４Ｅ側に対応する受光領域を受光領域４Ｆ及び受光領域４Ｅとし、その電気出力を出力４Ｆ及び出力４Ｅとするとき、出力１Ｌと出力３Ｆ、出力３Ｅと出力２Ｌ、出力２Ｒと出力４Ｅ、出力４Ｆと出力１Ｒは、それぞれ加算されるようになっていることを特徴とする。
【００３５】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、検出光学素子の第１及び第２の分割領域のうち、検出光学素子に投影したピットの進入して来る側の領域を第１の分割領域とし、ピットの排出する側の領域を第２の分割領域とし、検出光学素子に投影したトラックの方向を境界にして、第１及び第２の分割領域をそれぞれ２分割するときに、検出光学素子に投影したピットの進入して来る方向より見て左側の領域をそれぞれ領域１Ｌ及び領域２Ｌとし、右側の領域をそれぞれ領域１Ｒ及び領域２Ｒとし、第３及び第４の分割領域のうち、検出光学素子に投影したピットの進入して来る方向より見て左側の領域を第３の分割領域とし、右側の領域を第４の分割領域とし、検出光学素子に投影したトラックの方向に対し略９０度をなす方向を境界にして、第３及び第４の分割領域をそれぞれ２分割するときに、検出光学素子に投影したピットの進入して来る側を領域３Ｆ及び領域４Ｆとし、ピットの排出する側を領域３Ｅ及び領域４Ｅとし、更に、第１の分割領域の回折光の入射する少なくとも２分割されている受光領域のうち、領域１Ｌ側及び領域１Ｒ側に対応する受光領域を受光領域１Ｌ及び受光領域１Ｒとし、その電気出力を出力１Ｌ及び出力１Ｒとし、第２の分割領域の回折光の入射する少なくとも２分割されている受光領域のうち、領域２Ｌ側及び領域２Ｒ側に対応する受光領域を受光領域２Ｌ及び受光領域２Ｒとし、その電気出力を出力２Ｌ及び出力２Ｒとし、第３の分割領域の回折光の入射する少なくとも２分割されている受光領域のうち、領域３Ｆ側及び領域３Ｅ側に対応する受光領域を受光領域３Ｆ及び受光領域３Ｅとし、その電気出力を出力３Ｆ及び出力３Ｅとし、第４の分割領域の回折光の入射する少なくとも２分割されている受光領域のうち、領域４Ｆ側及び領域４Ｅ側に対応する受光領域を受光領域４Ｆ及び受光領域４Ｅとし、その電気出力を出力４Ｆ及び出力４Ｅとするとき、受光領域１Ｌと受光領域３Ｆ、受光領域３Ｅと受光領域２Ｌ、受光領域２Ｒと受光領域４Ｅ、受光領域４Ｆと受光領域１Ｒは、それぞれ同一の受光領域であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ホログラム素子を用いた光ピックアップの特徴である高い信頼性と装置の小型化を実現でき、また、非点収差法と同一の電気信号演算回路を用いてサーボ用エラー信号を検出することができるため、従来から広く用いられているサーボ用エラー信号を得るための電気信号処理回路の変更が不要であり、その電気信号処理回路をそのまま用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（第１の実施の形態）
図１は本発明になる光ピックアップ装置の第１の実施の形態の構成図を示す。同図において、光源である半導体レーザ２０から出射された光は、ホログラム素子２１をそのまま透過し、更にコリメータレンズ２２、対物レンズ２３の順に透過し、対物レンズ２３により集光されて、光ディスク２４に光スポット２４ａを形成する。ここで、光ディスク２４としては、例えば、ＣＤ（Compact Disc）及びＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が適用される。
【００３８】
光スポット２４ａは、光ディスク２４により反射し、今度は対物レンズ２３、コリメータレンズ２２の順に透過してホログラム素子２１に入射する。ホログラム素子２１の領域２１ａに入射した光ディスク２４からの反射光は回折されて、２つの回折光２５ａ、２５ｂとして出射され、受光素子２６にそれぞれ入射し、受光素子２６に光スポット２６ａ、２６ｂを形成する。  
【００３９】
図１のホログラム素子２１のホログラム素子面は、コリメータレンズ２２側より見ると図２のようになっている。光ディスク２４上に形成した光スポット２４ａの反射した光が、ホログラム素子２１を透過する領域を図１に２１ａで示し、また図２に円形の領域３０で示すものとする。ここで、図２において、光ディスク２４のトラック方向をホログラム素子２１に投影したときの方向をＹ方向とし、光ディスク２４の半径方向をホログラム素子２１に投影したときの方向をＸ方向とするとき、それらＹ方向及びＸ方向に対して４５度をなす２つの分割線３１、３２によりホログラム素子２１のホログラムパターンは、図２の３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの４つの領域に分割されている。そして、更に各４つの分割領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄをＹ方向及びＸ方向にそれぞれ２つの範囲に分け、それらの範囲を図２に示すようにＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２と呼ぶことにする。
【００４０】
なお、分割領域３０ａ及び３０ｃのうち、３０ａは光ディスクに形成されたトラックに記録され、ホログラム素子２１に投影したピットが進入する側の領域、３０ｃは上記ピットが排出する側の領域である。また、ホログラム素子２１に投影したトラックの方向Ｙを境界にして、分割領域３０ａ及び３０ｃをそれぞれ更に２分割するときに、ホログラム素子２１に投影したピットの進入して来る方向より見て左側の領域が領域Ａ１及びＢ２であり、右側の領域が領域Ｄ２及び領域Ｃ１である。
【００４１】
また、図１の受光素子２６は、ホログラム素子２１側より見ると、図３に示すように、全体の平面形状がホログラム素子２１のＸ方向（光ディスク半径方向）に長手方向を有する、大略長方形状で、４つの分割受光部２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ｃ及び２６０Ｄより構成されており、図３中、縦方向（光ディスクトラック方向）に３分割されており、上側の分割受光部２６０Ｄと下側の分割受光部２６０Ｂとの間の中間部分に、分割受光部２６０Ａと２６０Ｃとがホログラム素子２１のＸ方向に対向して配置された構成とされている。
【００４２】
次に、ホログラム素子２１の図２に示した４つの分割領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄのそれぞれについて説明する。図２において、対向する２つの分割領域３０ａ及び３０ｃに入射した光は、略Ｘ方向に回折し、回折する際に非点収差が付与され、その非点収差により生じる２つの焦線の方向は、Ｙ方向及びＸ方向に対し４５度をなすようになっており、回折した光に生じる２つの焦線の間の、略中間位置に受光素子２６は配置されている。
【００４３】
すなわち、図４に示すように、ホログラム素子２１の例えば分割領域３０ａで回折された回折光は、ホログラム素子２１により付与された非点収差により２つの焦線２９−１と２９−２とが生じ、受光素子２６はこの２つの焦線２９−１と２９−２の間に配置されるため、ホログラム素子２１の領域３０により回折された回折光は、上記の焦線２９−１の方向と同一の軸を中心にして反転し、図３及び図４に３３ａで示すような形状として、受光素子２６に光スポットを形成する。同様に、ホログラム素子２１の３０ｃにより回折された回折光は、焦線の方向と同一の軸を中心にして反転し、図３に３３ｃで示すような形状として、受光素子２６に光スポットを形成する。なお、焦線２９−２は受光素子２６により光が遮られるため、実際は生じない。
【００４４】
これに対し、ホログラム素子２１の図２において対向する２つの分割領域３０ｂ及び３０ｄに入射した光は、略Ｘ方向に回折するが、非点収差を付与されることがないように設定されているので、ホログラム素子２１の図２の分割領域３０ｂ及び３０ｄの形状を維持したまま、図３に３３ｂ及び３３ｄに示すような形状として受光素子２６に光スポットを形成する。なお、図１では受光素子２６は光スポット２６ａ、２６ｂを受光するように図示しているが、光スポット２６ａは上記光スポット３３ｃ（又は３３ｄ）を示し、光スポット２６ｂは上記光スポット３３ｂ（又は３３ａ）を示す。
【００４５】
図５は上記のホログラム素子２１の４つの分割領域３０ａ〜３０ｄにより回折された回折光が、受光素子２６の各分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄにより受光される様子を示す。受光素子２６は、図３に示すように、光スポット３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄをそれぞれホログラム素子２１により回折する方向であるＸ方向と略同一の方向をなす分割線により２分割するように分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄが配置された構成とされているので、図３及び図５に示すように、分割受光部２６０Ａには、ホログラム素子２１の領域Ａ１及びＡ２からの回折光が入射し、分割受光部２６０Ｂには、ホログラム素子２１の領域Ｂ１及びＢ２からの回折光が入射し、分割受光部２６０Ｃには、ホログラム素子２１の領域Ｃ１及びＣ２からの回折光が入射し、分割受光部２６０Ｄには、ホログラム素子２１の領域Ｄ１及びＤ２からの回折光が入射する。
【００４６】
次に、本実施の形態によるフォーカスエラー信号の検出動作について説明する。図１の対物レンズ２３により集光された光が、光ディスク２４に丁度焦点を結ぶように対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が配置されているときを合焦点位置とすると、そのときに図３に示すように、受光素子２６の各分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄに光スポットが形成されるとする。
【００４７】
合焦点位置に対して、対物レンズ２３と光ディスク２４との相対距離が変化した場合、ホログラム素子２１の分割領域３０ａ及び３０ｃにより回折された回折光は非点収差が付与されているので、受光素子２６の各分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄに形成される光スポットは、上記の相対距離の変化方向に対応して図６の３４ａ及び３４ｃ、又は図７の３５ａ及び３５ｃに示すように形状が分割線３２又は３１方向に沿って変化する。ここで、図３、図６及び図７に示す各分割受光部２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ｃ、２６０Ｄの各出力信号をそれぞれＶａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄとし、図３に示すような合焦点位置における光スポットの場合に、各出力信号Ｖａ〜Ｖｄを次式
（Ｖａ＋Ｖｃ）−（Ｖｂ＋Ｖｄ）
により演算した結果が０になるとするとき、図６の場合は上式の値が負、図７の場合は上式の値が正となる。従って、上記の演算式に基づいてスポットサイズ法によりフォーカスエラー信号を検出できる。このフォーカスエラー信号を得るための演算方法は、前述の非点収差法と比較すると同一であることが解る。
【００４８】
次に、本実施の形態によるトラッキングエラー信号の検出動作について説明する。光ディスク２４上に形成した光スポット２４ａの反射した光がホログラム素子２１を透過する領域である図２の円形領域３０の入射光は、非点収差法の場合の受光素子に形成した光スポットと同様に対物レンズ２３内の光強度分布を示しているので、図２８に示した非点収差法の光ピックアップ装置における受光素子７の４つの分割受光部（図２９の７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、及び７Ｄ）に相当するのが、本実施の形態における図２の（Ａ１＋Ａ２）、（Ｂ１＋Ｂ２）、（Ｃ１＋Ｃ２）及び（Ｄ１＋Ｄ２）の領域に一致する。
【００４９】
上記の各領域の回折光は、前述の通り図３に示す分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄに入射するので、非点収差法と同様にして、各分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄの出力であるＶａ〜Ｖｄを次式
（Ｖａ＋Ｖｂ）−（Ｖｃ＋Ｖｄ）
により演算することで、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出することができる。また、位相差法についても、非点収差法と同様にして、（Ｖａ＋Ｖｃ）と（Ｖｂ＋Ｖｄ）の位相を比較することで、トラッキングエラー信号を検出することができる。
【００５０】
従って、本実施の形態によれば、ホログラム素子２１を用いたエラー信号検出方式であることより、ホログラム素子を用いたスポットサイズ法の光ピックアップと同様の高い信頼性と小型化を実現でき、かつ、非点収差法と同一の電気信号演算回路を用いてサーボ用エラー信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号）を検出することができるものである。なお、光ディスク２４に記録された情報を検出するには、４つの分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄの各出力信号の総和、すなわち（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）を演算すればよい。
【００５１】
なお、上記の説明では、図２に示したホログラム素子２１において、トラック方向と同一方向を含む２つの分割領域３０ａ及び３０ｃに入射した光は、略Ｘ方向（すなわち、トラック方向Ｙに対して９０度の方向）に回折するものとして説明したが、ホログラム素子２１の２つの分割領域３０ａ及び３０ｃは、トラックの方向Ｙに対して略９０度±２０度の範囲内に回折する特性であればよく、また、ホログラム素子２１において、トラック方向と同一方向を含まない２つの分割領域３０ｂ及び３０ｄも、入射した光をトラックの方向Ｙに対して略９０度±２０度の範囲内に回折する特性であればよい。
【００５２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、基本的構成は図１に示した上記の第１の実施の形態と同様であるが、上記の第１の実施の形態とは異なり、ホログラム素子２１の図２の分割領域３０ｂ、３０ｄに入射する光にも非点収差を付与するようにしたものである。この場合は、付与された非点収差で生じる２つの焦線の方向は、略Ｘ方向及び略Ｙ方向と同一になるようになっている。
【００５３】
これにより、本実施の形態では、受光素子２６を構成する４つの分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄに形成する光スポットは、図１の対物レンズ２３により集光された光が、光ディスク２４に丁度焦点を結ぶように対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が配置されている合焦点位置では、図８に３６ａ〜３６ｄで示すような形状になり、合焦点位置に対して、対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が変化した場合、図９に３７ａ〜３７ｄ、又は図１０に３８ａ〜３８ｄで示すように形状が変化する。
【００５４】
ここで、受光素子２６を構成する４つの分割受光部２６０Ａ〜２６０Ｄに形成する光スポットは、合焦点位置では図８に示したように、図３に示した第１の実施の形態と同一形状の光スポット３６ａ〜３６ｄを形成し、また、合焦点位置にないときでも図９の光スポット３７ａ及び３７ｃは図６の光スポット３４ａ及び３４ｃと同じ形状であり、図１０の光スポット３８ａ及び３８ｃは図７の光スポット３５ａ、３５ｃと同じ形状である。
【００５５】
しかし、本実施の形態ではホログラム素子２１の図２の分割領域３０ｂ、３０ｄに入射する光にも非点収差を付与するようにしているので、分割領域３０ｂ、３０ｄにより回折された回折光は、ホログラム素子２１により付与された非点収差により焦線の方向と同一の軸を中心にして反転し、合焦点位置にないときには、受光素子２６に形成する光スポットは図９に３７ｂ及び３７ｄで示すようになり、図６の非点収差を付与しないときの光スポット３４ｂ及び３４ｄと形状が異なり、あるいは、図１０に３８ｂ及び３８ｄで示すようになり、図７の非点収差を付与しないときの光スポット３５ｂ及び３５ｄと形状が異なる。
【００５６】
ただし、本実施の形態では、図９及び図１０に示す何れの光スポット３７ｂ及び３７ｄ、３８ｂ及び３８ｄも、分割受光部２６０Ａと分割受光部２６０Ｂとの境界線（分割線）３９、及び分割受光部２６０Ｃと分割受光部２６０Ｄとの境界線（分割線）４０に対して、それぞれ軸対称に光スポットの形状が変化するので、フォーカスエラー信号には影響しない。
【００５７】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、基本的構成は上記の第２の実施の形態と同様に、ホログラム素子２１の４つの分割領域３０ａ〜３０ｄは、それぞれ光ディスクから反射した光を回折すると共に、その回折光に非点収差を付与する特性としたものであるが、受光素子２６を図１１〜図１３に示す１０個の分割受光部２６１Ａ〜２６１Ｊからなる構成としたものである。
【００５８】
すなわち、図１１〜図１３に示すように、受光素子２６は、図２に示したホログラム素子２１の分割領域３０ｂからの回折光を受光する３つの分割受光部２６１Ａ、２６１Ｂ及び２６１Ｃと、分割領域３０ｄからの回折光を受光する３つの分割受光部２６１Ｄ、２６１Ｅ及び２６１Ｆと、分割領域３０ａからの回折光を受光する２つの分割受光部２６１Ｇ及び２６１Ｈと、分割領域３０ｃからの回折光を受光する２つの分割受光部２６１Ｉ及び２６１Ｊとからなる。
【００５９】
ここで、図１の対物レンズ２３と光ディスク２４の相対位置が合焦点位置にあるときには、図１１に示すように、分割受光部２６１Ａ、２６１Ｂ及び２６１Ｃには、図２に示したホログラム素子２１の領域Ａ２及びＢ１からの回折光が光スポット４５ｂを形成して入射し、分割受光部２６１Ｄ、２６１Ｅ及び２６１Ｆには、ホログラム素子２１の領域Ｄ１及びＣ２からの回折光が光スポット４５ｄを形成して入射する。また、分割受光部２６１Ｇ及び２６１Ｈには、ホログラム素子２１の領域Ｄ２及びＡ１からの回折光が光スポット４５ａを形成して入射し、分割受光部２６１Ｉ及び２６１Ｊには、ホログラム素子２１の領域Ｂ２及びＣ１からの回折光が光スポット４５ｃを形成して入射する。
【００６０】
また、対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が合焦点位置から変化した場合は、図２に示したホログラム素子２１の分割領域３０ａ〜３０ｄは非点収差が付与されているので、上記の相対距離の変化方向に応じて受光素子２６には図１２又は図１３に示すように、合焦点位置のときとは異なる形状の光スポット４６ａ〜４６ｄ、又は４７ａ〜４７ｄが形成される。
【００６１】
すなわち、分割受光部２６１Ａ、２６１Ｂ及び２６１Ｃに入射する、上記領域Ａ２及びＢ１からの回折光は、図１２では光スポット４６ｂ、図１３では光スポット４７ｂを形成し、分割受光部２６１Ｄ、２６１Ｅ及び２６１Ｆに入射する、上記領域Ｄ１及びＣ２からの回折光は、図１２では光スポット４６ｄ、図１３では光スポット４７ｄを形成し、分割受光部２６１Ｇ及び２６１Ｈに入射する、上記領域Ｄ２及びＡ１からの回折光は、図１２では光スポット４６ａ、図１３では光スポット４７ａを形成し、分割受光部２６１Ｉ及び２６１Ｊに入射する、上記領域Ｂ２及びＣ１からの回折光は、図１２では光スポット４６ｃ、図１３では光スポット４７ｃを形成する。
【００６２】
ここで、分割受光部２６１Ａ〜２６１Ｊの各出力信号をそれぞれＶ１ａ〜Ｖ１ｊとすると、非点収差法によるフォーカスエラー信号は、（Ｖ１ｇ＋Ｖ１ｊ）−（Ｖ１ｈ＋Ｖ１ｉ）を演算することで得られ、スポットサイズ法によるフォーカスエラー信号は、（Ｖ１ａ＋Ｖ１ｃ＋Ｖ１ｅ）−（Ｖ１ｂ＋Ｖ１ｄ＋Ｖ１ｆ）を演算することで得られる。また、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号は、（Ｖ１ａ＋Ｖ１ｂ＋Ｖ１ｃ＋Ｖ１ｈ＋Ｖ１ｊ）−（Ｖ１ｄ＋Ｖ１ｅ＋Ｖ１ｆ＋Ｖ１ｇ＋Ｖ１ｉ）を演算することで得られる。更に、光ディスクに記録された情報を検出するには、すべての分割受光部２６１Ａ〜２６１Ｊの各出力信号をそれぞれ加算合成することにより得られる。
【００６３】
本実施の形態の場合、同時に非点収差法とスポットサイズ法により同様のフォーカスエラー信号が得られるので、接続する電気回路の演算方式が、非点収差法であっても、スポットサイズ法であっても接続が可能となる利点がある。
【００６４】
（第４の実施の形態）
図１４〜図１６はそれぞれ本発明になる光ピックアップ装置の第４の実施の形態の要部をなす受光素子と光スポットの関係を示す。図１４〜図１６中、図１１〜図１３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。本発明の第４の実施の形態は、基本的構成は上記の第３の実施の形態と同様に、ホログラム素子２１の４つの分割領域３０ａ〜３０ｄは、それぞれ光ディスクから反射した光を回折すると共に、その回折光に非点収差を付与する特性としたものであり、また受光素子の構成も第３の実施の形態と略同様であるが、図１１〜図１３に示した分割受光部２６１Ｂ、２６１Ｅをそれぞれ更に２分割して、２６１Ｂは２６１Ｂ−１及び２６１Ｂ−２とし、２６１Ｅは２６１Ｅ−１及び２６１Ｅ−２に変更した点に特徴がある。
【００６５】
ここで、図１４は図１の対物レンズ２３と光ディスク２４の相対位置が合焦点位置にあるときの分割受光部と光スポットとの関係を示し、図１５及び図１６は対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が合焦点位置から変化した場合の、変化方向に対応した分割受光部と光スポットとの関係を示す。
【００６６】
上記の第３の実施の形態では、トラッキングエラー信号の検出方式がプッシュプル法に対応していたが、ＤＶＤの場合は位相差法を用いる必要がある。位相差法の場合は、図２に示したホログラム素子２１の領域の（Ａ１＋Ａ２）＋（Ｃ１＋Ｃ２）、（Ｂ１＋Ｂ２）＋（Ｄ１＋Ｄ２）に相当する信号出力を位相比較する必要があるが、第３の実施の形態では、図２に示したホログラム素子２１の分割領域３０ｂ及び３０ｄの回折光により分割受光部に形成される図１１の光スポット４５ｂ及び４５ｄは、ホログラム素子２１の領域Ａ２とＢ１、領域Ｄ１とＣ２に分割して信号を出力できるように受光素子が分割されていないため、位相差法によりトラッキングエラー信号を得ることが不可能である。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、図１４に示すように、光スポット４５ｂを受光する分割受光部により領域Ａ２とＢ１の信号を分離して出力できるように、光スポット４５ｂを受光する分割受光部２６１Ｂを分割受光部２６１Ｂ−１及び２６１Ｂ−２の２つに分割し、また、光スポット４５ｄを受光する分割受光部２６１Ｅを分割受光部２６１Ｅ−１及び２６１Ｅ−２の２つに分割し、位相差法によるトラッキングエラー信号を検出できるようにしたものである。なお、対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が合焦点位置から変化した場合は、分割受光部２６１Ｂ−１及び２６１Ｂ−２により図１５の光スポット４６ｂ、図１６の光スポット４７ｂを受光し、分割受光部２６１Ｅ−１及び２６１Ｅ−２により図１５の光スポット４６ｄ、図１６の光スポット４７ｄを受光する。
【００６８】
この実施の形態では、図１４〜図１６に示した分割受光部２６１Ｂ−１、２６１Ｂ−２、２６１Ｅ−１、２６１Ｅ−２の各出力信号をＶ１ｂ１、Ｖ１ｂ２、Ｖ１ｅ１、Ｖ１ｅ２とすると、非点収差法によるフォーカスエラー信号は、（Ｖ１ｇ＋Ｖ１ｊ）−（Ｖ１ｈ＋Ｖ１ｉ）を演算することで得られ、スポットサイズ法によるフォーカスエラー信号は、（Ｖ１ａ＋Ｖ１ｃ＋Ｖ１ｅ１＋Ｖ１ｅ２）−（Ｖ１ｂ１＋Ｖ１ｂ２＋Ｖ１ｄ＋Ｖ１ｆ）を演算することで得られる。
【００６９】
また、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号は、（Ｖ１ａ＋Ｖ１ｂ１＋Ｖ１ｂ２＋Ｖ１ｃ＋Ｖ１ｈ＋Ｖ１ｊ）−（Ｖ１ｄ＋Ｖ１ｅ１＋Ｖ１ｅ２＋Ｖ１ｆ＋Ｖ１ｇ＋Ｖ１ｉ）を演算することで得られる。更に、位相差法によるトラッキングエラー信号は、（Ｖ１ｈ＋Ｖ１ａ＋Ｖ１ｂ１）＋（Ｖ１ｉ＋Ｖ１ｆ＋Ｖ１ｅ２）と、（Ｖ１ｊ＋Ｖ１ｃ＋Ｖ１ｂ２）＋（Ｖ１ｇ＋Ｖ１ｄ＋Ｖ１ｅ１）とを位相比較することで得られる。更に、光ディスクに記録された情報を検出するには、図１４、図１５、図１６に示したすべての分割受光部の出力信号を加算合成することにより得られる。
【００７０】
本実施の形態では、同時に非点収差法とスポットサイズ法により同様の出力信号が得られるので、接続する電気回路の演算方式が、非点収差法であっても、スポットサイズ法であっても接続が可能であり、ＤＶＤのように位相差法によるトラッキングエラー信号が必要な場合にも対応できる利点がある。
【００７１】
（第５の実施の形態）
図１７は本発明になる光ピックアップ装置の第５の実施の形態の構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。図１７において、光源である半導体レーザ５０から出射された光は、ホログラム素子５１に入射する。ホログラム素子５１は、所定の厚さの光学的に透明な樹脂やガラスで構成された直方体状の素子本体５１ｃの、光ディスク２４側の面にホログラム部５１ａが形成されると共に、受光素子５４側の面に回折格子部５１ｂが形成されている。
【００７２】
上記の半導体レーザ５０から出射された光は、ホログラム素子５１の回折格子部５１ｂに入射し、この回折格子部５１ｂにより回折しない光５０ａと２つの回折光５０ｂ及び５０ｃに分けられる。これは後述するように、光ディスク２４側のトラッキングエラー信号検出用サブビームを生成するためである。回折格子部５１ｂより出射された回折しない光５０ａ及び回折光５０ｂ及び５０ｃは、回折格子部５１ｂの反対側のホログラム素子５１の片面に形成したホログラム部５１ａを透過し、更にコリメータレンズ２２、対物レンズ２３の順に透過し、対物レンズ２３により集光されて、光ディスク２４に３つの光スポット２４ａ、２４ｂ、２４ｃを形成する。
【００７３】
なお、回折格子部５１ｂより出射した回折しない光５０ａ及び２つの回折光５０ｂ、５０ｃは、ホログラム部５１ａより出射する際に、それぞれの光は更に回折する光と回折しない光に分けられて出射されるが、ホログラム部５１ａにより回折した光はコリメータレンズ２２の外側に出射され使用しないため、ここでは記載していない。
【００７４】
図１７の光スポット２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、光ディスク２４により反射し、今度は対物レンズ２３、コリメータレンズ２２の順に透過してホログラム素子５１のホログラム部５１ａに入射する。ホログラム素子５１のホログラム部５１ａに入射した光ディスク２４上の光スポット２４ａからの反射光は回折して回折光５２ａ、５２ｂとして出射され、受光素子５４にそれぞれ入射し、受光素子５４に光スポット５３ａ、５３ｂを形成する。
【００７５】
なお、ホログラム部５１ａは光学特性が異なる６つの領域(後に詳細は説明）に分割されているので、実際には図１８に示すように受光素子５４の受光面には、光ディスク２４上の光スポット２４ａの反射光により６つの光スポット５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ、５５ｆが形成される。同様にして、受光素子５４の受光面には、光ディスク２４上の光スポット２４ｂの反射光により６つの光スポット５５ｇ、５５ｈ、５５ｉ、５５ｊ、５５ｋ、５５ｌが形成され、光スポット２４ｃの反射光により６つの光スポット５５ｍ、５５ｎ、５５ｏ、５５ｐ、５５ｑ、５５ｒが形成されるので、合計で１８個の光スポットが形成される（図１７では、一部省略して示している）。
【００７６】
図１７及び図１８に示すホログラム素子５１のホログラム部５１ａは、コリメータレンズ２２側より見ると図１９のようになっている。光ディスク２４上に形成した光スポット２４ａ、２４ｂ、２４ｃの反射した光が、ホログラム素子５１を透過する領域を図１９に円形の領域６０で示すものとする。ここで、図１９において、光ディスク２４のトラック方向をホログラム素子５１に投影したときの方向をＹ方向とし、光ディスク２４の半径方向を投影したときの方向をＸ方向とするとき、ホログラム素子５１のホログラム部５１ａは、それらＹ方向及びＸ方向に対して４５度をなす２つの分割線６１及び６２と、Ｘ方向と同一方向の１つの分割線６３の計３つの分割線により図１９に示すように、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆの６つの領域に分割されている。そして、更に分割領域６４ａ、６４ｄをＸ方向にそれぞれ２つの範囲に分け、それらの範囲を図１９に示すようにＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２と呼ぶことにする。
【００７７】
なお、分割領域６４ａ及び６４ｄのうち、６４ａは光ディスクに形成されたトラックに記録され、ホログラム素子５１に投影したピットが進入する側の領域、６４ｄは上記ピットが排出する側の領域である。また、ホログラム素子５１に投影したトラックの方向Ｙを境界にして、分割領域６４ａ及び６４ｄをそれぞれ更に２分割するときに、ホログラム素子５１に投影したピットの進入して来る方向より見て左側の領域が領域Ａ１及びＢ２であり、右側の領域が領域Ｄ２及び領域Ｃ１である。
【００７８】
また、図１７及び図１８に示す受光素子５４は、ホログラム素子５１側より見ると、図２０に示すように、大略長方形状で、６つの分割受光部５４０Ａ、５４０Ｂ、５４０Ｃ、５４０Ｄ、５４０Ｅ及び５４０Ｆより構成されており、図２０中、縦方向（光ディスクトラック方向）に４分割されており、分割受光部５４０Ｅと分割受光部５４０Ｆとの間の中間部分の縦方向に２分割された位置には、それぞれ横方向（光ディスク半径方向）にも２分割され、分割受光部５４０Ａと５４０ＢとがＸ方向に対向して配置されると共に、分割受光部５４０Ｄと５４０ＣとがＸ方向に対向して配置される構成とされている。
【００７９】
次に、ホログラム部５１ａの図１９に示した６つの分割領域６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ及び６４ｆのそれぞれについて説明する。図１７に示す光ディスク２４上に形成した３つの光スポット２４ａ、２４ｂ及び２４ｂのうち真ん中の光スポット２４ａの反射光が対物レンズ２３及びコリメータレンズ２２を透過し、つぎにホログラム素子５１のホログラム部５１ａに入射した時に、図１９において、Ｙ方向に対向する２つの分割領域６４ａ及び６４ｄに入射した光は、略Ｘ方向に回折し、回折する際に非点収差が付与され、その非点収差により生じる２つの焦線の方向は、Ｙ方向及びＸ方向に対し略４５度をなすようになっている。この回折した光に生じる２つの焦線の間の、略中間位置に受光素子５４は配置されている。
【００８０】
これは前述した図４と同様の位置関係であり、図４の受光素子２６の替わりに図１７の受光素子５４が位置し、図４のホログラム素子２１の替わりに図１７、図１９のホログラム部５１ａが位置する。ホログラム部５１ａの例えば分割領域６４ａで回折された回折光は、分割領域６４ａに付与された非点収差により２つの焦線が生じ、受光素子５４はこの２つの焦線の間に配置されるため、ホログラム部５１ａの分割領域６４ａにより回折された回折光は、ホログラム素子５１と受光素子５４との間の焦線の方向と同一の軸を中心にして反転し、図１８、図２１、図２２にて５５ａで示すような形状として、受光素子５４に光スポットを形成する。
【００８１】
同様に、ホログラム部５１ａの分割領域６４ｄにより回折された回折光は、分割領域６４ｄに付与された非点収差により２つの焦線が生じ、受光素子５４はこの２つの焦線の間に配置されるため、ホログラム部５１ａの分割領域６４ｄにより回折された回折光は、ホログラム素子５１と受光素子５４との間の焦線の方向と同一の軸を中心にして反転し、図１８、図２１、図２２にて５５ｂで示すような形状として、受光素子５４に光スポットを形成する。なお、分割領域６４ａの回折光に生じる２つの焦線のうち、ホログラム部５１ａに近い側の焦線の方向と、分割領域６４ｄの回折光に生じる２つの焦線のうち、ホログラム部５１ａに近い側の焦線の方向とは、同じ方向になっている。
【００８２】
これに対し、ホログラム部５１ａの残りの４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆに入射した光は、略Ｘ方向に回折し、回折する際に非点収差が付与され、その非点収差により生じる２つの焦線のうち、ホログラム素子５１に近い側の焦線の方向はＸ方向と同一角度をなすようになっており、受光素子５４の分割受光部の位置にホログラム素子５１に近い側の焦線が位置するようになっているので、図１８及び図１９のホログラム部５１ａの分割領域６４ｂの回折光は、図１８、図２１、図２２にて５５ｃで示すように略Ｘ方向の直径が略Ｙ方向の直径よりも長い形状として受光素子５４に光スポットを形成する。
【００８３】
同様にして、図１８、図２１、図２２に示すように、分割領域６４ｃの回折光は５５ｄ、分割領域６４ｅの回折光は５５ｆ、分割領域６４ｆの回折光は５５ｅで示すような略Ｘ方向の直径が略Ｙ方向の直径よりも長い形状として、それぞれ受光素子５４に光スポットを形成する。
【００８４】
次に、図１７に示す光ディスク２４上に形成した３つの光スポット２４ａ、２４ｂ及び２４ｃのうち外側の一方の光スポット２４ｂの反射光は、光ディスク２４上に形成した光スポット２４ａと同様にホログラム部５１ａで回折し、非点収差が付与されて受光素子５４に入射する。その際に、光ディスク２４上の光スポット２４ａと位置が異なるため、受光素子５４には、図１８、図２２に５５ｇ、５５ｈ、５５ｉ、５５ｊ、５５ｋ、５５ｌに示すような光スポットを形成する。同様にして、光ディスク２４上の外側のもう一方の光スポット２４ｃの反射光は、受光素子５４に、図１８、図２２に５５ｍ、５５ｎ、５５ｏ、５５ｐ、５５ｑ、５５ｒに示すような光スポットを形成する。
【００８５】
次に、本実施の形態によるフォーカスエラー信号の検出動作について説明する。図１７の対物レンズ２３により集光された光が、光ディスク２４に丁度焦点を結ぶように対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が配置されているときを合焦点位置とすると、そのときに図２２に示すように、受光素子５４の各分割受光部５４０Ａ〜５４０Ｄに光スポットが形成されるとする。なお、図２２は受光素子５４をホログラム素子５１側より見た様子を示したものである。
【００８６】
上記の合焦点位置に対して、図１７の対物レンズ２３と光ディスク２４との相対距離が変化した場合、ホログラム部５１ａの分割領域６４ａ及び６４ｄにより回折された回折光は非点収差が付与されているので、受光素子５４の各分割受光部５４０Ａ〜５４０Ｄに形成される光スポットは、合焦点位置のときの図２２に５５ａ、５５ｂで示す形状から、上記の相対距離の変化方向に対応して図２３に５５ａ’、５５ｂ’で示すような形状、あるいは図２４の５５ａ”、５５ｂ”に示すような形状に、分割受光部５４０Ａ及び５４０Ｂと、分割受光部５４０Ｄ及び５４０ＣとのＹ方向の間の分割線５４１に沿って変化する。
【００８７】
ここで、図２２、図２３及び図２４に示す各分割受光部５４０Ａ、５４０Ｂ、５４０Ｃ、５４０Ｄの各出力信号をそれぞれＶａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄとし、図２２に示すような合焦点位置における光スポットを受光した場合に、各出力信号Ｖａ〜Ｖｄを次式
（Ｖａ＋Ｖｃ）−（Ｖｂ＋Ｖｄ）
により演算した結果が”０”になるとするとき、図２３の場合は上式の値が正、図２４の場合は上式の値が負となる。従って、上記の演算式に基づいてフォーカスエラー信号を検出できる。このフォーカスエラー信号を得るための演算方法は、前述の非点収差法と比較すると同一であることが解る。
【００８８】
次に、本実施の形態によるトラッキングエラー信号の検出動作について説明する。光ディスク２４上に形成した光スポット２４ａの反射した光がホログラム素子５１を透過する領域である図１９の円形領域６０の入射光は、非点収差法の場合の受光素子に形成した光スポットと同様に対物レンズ２３内の光強度分布を示しているので、図２８に示した非点収差法の光ピックアップ装置における受光素子７の４つの分割受光部７Ａ、７Ｂ、７Ｃ及び７Ｄに相当するのが、本実施の形態における図１９の（Ａ１＋Ａ２）、（Ｂ１＋Ｂ２）、（Ｃ１＋Ｃ２）及び（Ｄ１＋Ｄ２）の領域に一致する。
【００８９】
図１９に示す分割領域６４ａの回折光は、前述したように、非点収差によりホログラム素子５１と受光素子５４との間の焦線の方向と同一の軸を中心にして反転し、受光素子５４の分割受光部５４０Ａ及び５４０Ｄの両方に入射するので、ホログラム部５１ａの領域Ａ１で回折された光成分は分割受光部５４０Ａに入射し、領域Ｄ２で回折された光成分は分割受光部５４０Ｄに入射することになる。
【００９０】
そして、図１９に示す分割領域６４ｄの回折光も非点収差により上記の焦線の方向を軸に反転して受光素子５４の分割受光部５４０Ｂ及び５４０Ｃの両方に入射するので、ホログラム部５１ａの領域Ｂ２で回折された光成分は分割受光部５４０Ｂに入射し、領域Ｃ１で回折された光成分は分割受光部５４０Ｃに入射することになる。
【００９１】
更に、分割領域６４ｂの回折光（領域Ａ２で回折された光成分）は分割受光部５４０Ａに、分割領域６４ｃの回折光（領域Ｂ１で回折された光成分）は分割受光部５４０Ｂに、分割領域６４ｅの回折光（領域Ｃ２で回折された光成分）は分割受光部５４０Ｃに、分割領域６４ｆの回折光（領域Ｄ１で回折された光成分）は分割受光部５４０Ｄにそれぞれ入射するようになっている。よって、非点収差法と同様にして、各分割受光部５４０Ａ〜５４０Ｄの出力であるＶａ〜Ｖｄを次式
（Ｖａ＋Ｖｂ）−（Ｖｃ＋Ｖｄ）
により演算することで、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を検出することができる。位相差法についても、非点収差法と同様にして、（Ｖａ＋Ｖｃ）と（Ｖｂ＋Ｖｄ）の位相を比較することで、トラッキングエラー信号を検出することができる。
【００９２】
３ビーム法については、図１７、図１８に示すホログラム素子５１の半導体レーザ５０側の面に形成した回折格子部５１ｂにより半導体レーザ５０より出射した光を３つに回折させ、光ディスク２４上に３つの光スポット２４ａ、２４ｂ、２４ｃを形成する。光ディスク上の３つの光スポットは、従来例で説明した図３４に示したトラックと光ディスク上の光スポット１５ａ(図１８の２４ａに相当)、１５ｂ(図１８の２４ｂに相当)、１５ｃ(図１８の２４ｃに相当)の位置関係と同様の配置になる。
【００９３】
光ディスク２４に形成した光スポット２４ｂの反射光は、前述の光スポット２４ａの場合と同様にして受光素子５４に入射し、図２２に示すように、分割受光部５４０Ｅに、光スポット５５ｇ、５５ｈ、５５ｉ、５５ｊ、５５ｋ、５５ｌの６つの光スポットを形成する。同様にして、光スポット２４ｃの反射光は、図２２に示すように、分割受光部５４０Ｆに、光スポット５５ｍ、５５ｎ、５５ｏ、５５ｐ、５５ｑ、５５ｒの６つの光スポットを形成する。
【００９４】
従来例と同様に、真ん中の光スポット２４ａのトラックに対する半径方向の相対位置の変化に応じて、外側の光スポット２４ｂ、２４ｃの反射光が入射する分割受光部５４０Ｅと分割受光部５４０Ｆの受光強度が相互に増減する作用を利用して、分割受光部５４０Ｅの出力であるＶｅと分割受光部５４０Ｆの出力であるＶｆを（Ｖｅ−Ｖｆ）と演算することによりトラッキングエラー信号を検出することができる。なお、光ディスク２４に記録された情報を検出するには、４つの分割受光部５４０Ａ〜５４０Ｄの各出力信号の総和、すなわち（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）を演算すればよい。
【００９５】
なお、上記の説明では、図１９に示したホログラム部５１ａにおいて、トラック方向と同一方向を含む第１及び第２の分割領域６４ａ及び６４ｄに入射した光は、略Ｘ方向（すなわち、トラック方向Ｙに対して９０度の方向）に回折するものとして説明したが、ホログラム部５１ａの２つの分割領域６４ａ及び６４ｄは、トラックの方向Ｙに対して略９０度±２０度の範囲内に回折する特性であればよく、また、ホログラム部５１ａにおいて、トラック方向と同一方向を含まない４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆも、入射した光をトラックの方向Ｙに対して略９０度±２０度の範囲内に回折する特性であればよい。
【００９６】
（第６の実施の形態）
第５の実施の形態においては、ホログラム部５１ａの４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆに入射した光は、略Ｘ方向に回折し、回折する際に非点収差が付与され、その非点収差により生じる２つの焦線のうち、ホログラム素子５１に近い側の焦線の方向はＸ方向と同一角度をなすようになっており、受光素子５４の各分割受光部の位置にホログラム素子５１に近い側の焦線が位置するようになっている。
【００９７】
このため、光スポット２４ａの反射光は、ホログラム部５１ａの例えば分割領域６４ｂにより、図１８、図２１、図２２に５５ｃで示すように略Ｘ方向に長く略Ｙ方向に短い形状の光スポットを受光素子５４に形成し、同様に、図１８、図２１、図２２に示すように、分割領域６４ｃの回折光は５５ｄ、分割領域６４ｅの回折光は５５ｅ、分割領域６４ｆの回折光は５５ｆで示すような略Ｘ方向に長く略Ｙ方向に短い形状として、それぞれ受光素子５４に光スポットを形成する。しかし、ホログラム部５１ａの上記の４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆに入射した光は、略Ｘ方向に回折し、回折する際には非点収差を付与することなく、集光パワーだけが付与されるようになっていてもよい。
【００９８】
そこで、本発明の第６の実施の形態は、基本的構成は上記の第５の実施の形態と同様に、ホログラム素子５１のホログラム部５１ａの６つの分割領域６４ａ〜６４ｆのうち、対向して配置された分割領域６４ａ及び６４ｄは、それぞれ光ディスクから反射した光を回折すると共に、その回折光に非点収差を付与する特性としたものであるが、残りの４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆに入射した光は、第５の実施の形態とは異なり、略Ｘ方向に回折し、回折する際には非点収差を付与することなく、集光パワーだけを付与するようにしたものである。
【００９９】
これにより、光ディスク２４に丁度焦点を結ぶように対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が配置されているときには、ホログラム部５１ａの４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆの回折光は、図２５に５６ｃ〜５６ｆ、５６ｉ〜５６ｌ、５６ｏ〜５６ｒで示すように、受光素子５４の位置で最も光スポットが小さくなる。ここで、図２５において、受光素子５４の各分割受光部における光スポット５６ｃ〜５６ｆは、光ディスク２４に形成された光スポット２４ａの反射光が上記４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆで回折された回折光による光スポットである。
【０１００】
同様に、光スポット５６ｉ〜５６ｌは、光ディスク２４に形成された光スポット２４ｂの反射光が上記４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆで回折された回折光による光スポットであり、光スポット５６ｏ〜５６ｒは、光ディスク２４に形成された光スポット２４ｃの反射光が上記４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆで回折された回折光による光スポットである。なお、図２５〜図２７において、図２２と同一光スポットには同一符号を付してある。
【０１０１】
本実施の形態では、対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が変化すると、４つの分割領域６４ｂ、６４ｃ、６４ｅ及び６４ｆで回折された回折光の受光素子５４上の光スポットは、相対距離の変化方向に対応して図２６の５６ｃ’〜５６ｆ’、５６ｉ’〜５６ｌ’、５６ｏ’〜５６ｒ’で示すような形状、あるいは図２７の５６ｃ”〜５６ｆ”、５６ｉ”〜５６ｌ”、５６ｏ”〜５６ｒ”に示すような形状に変化する。
【０１０２】
これにより、本実施の形態も第５の実施の形態と同様にしてフォーカスエラー信号を検出することができる。また、受光素子５４の６つの分割受光部５４０Ａ〜５４０Ｆに入射する光は、ホログラム素子５１の分割領域から得られる光と同様の回折光であるので、トラッキングエラー信号も第５の実施の形態と同様に検出することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態の場合、光ディスク２４に丁度焦点を結ぶように対物レンズ２３と光ディスク２４の相対距離が配置されているときには、図２５に示すように、受光素子５４上の光スポット５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ、５５ｆ、５５ｉ、５５ｊ、５５ｋ、５５ｌ、５５ｏ、５５ｐ、５５ｑは小さい光スポットとして形成されるため、受光素子５４を小さくすることが可能になる利点がある。
【０１０４】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図３の分割受光部２６０Ａはホログラム素子２１の領域Ａ１及びＡ２からの回折光を受光し、分割受光部２６０Ｂは、ホログラム素子２１の領域Ｂ１及びＢ２からの回折光を受光し、分割受光部２６０Ｃは、ホログラム素子２１の領域Ｃ１及びＣ２からの回折光を受光し、分割受光部２６０Ｄは、ホログラム素子２１の領域Ｄ１及びＤ２からの回折光を受光する構成としているが、ホログラム素子２１の領域Ａ１とＡ２からの回折光を別々の分割受光部で受光し、それらの光電変換出力信号を加算する構成としてもよい（他の領域Ｂ１とＢ２、Ｃ１とＣ２、Ｄ１とＤ２も同様）。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の第１の実施の形態の構成図である。
【図２】本発明装置の第１乃至第４の実施の形態で用いるホログラム素子の領域を示す図である。
【図３】図１中の受光素子の構成と合焦点時の受光スポット形状とを示す図である。
【図４】図１の受光素子が非点収差が付与された回折光の２つの焦線の間に配置されることを示す図である。
【図５】図１のホログラム素子の４つの分割領域により回折された回折光が、受光素子の各分割受光部により受光される様子を示す図である。
【図６】図１中の受光素子の構成と合焦点位置に対して、図１中の対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その１）とを示す図である。
【図７】図１中の受光素子の構成と合焦点位置に対して、図１中の対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その２）とを示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における受光素子の構成と合焦点時の受光スポット形状とを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の受光素子の構成と合焦点位置に対して、対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その１）とを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の受光素子の構成と合焦点位置に対して、対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その２）とを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における受光素子の構成と合焦点時の受光スポット形状とを示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の受光素子の構成と合焦点位置に対して、対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その１）とを示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の受光素子の構成と合焦点位置に対して、対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その２）とを示す図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態における受光素子の構成と合焦点時の受光スポット形状とを示す図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態の受光素子の構成と合焦点位置に対して、対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その１）とを示す図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態の受光素子の構成と合焦点位置に対して、対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その２）とを示す図である。
【図１７】本発明の光ピックアップ装置の第５の実施の形態の構成図である。
【図１８】本発明の光ピックアップ装置の第５の実施の形態の構成を示す概略斜視図である。
【図１９】本発明装置の第５及び第６の実施の形態で用いるホログラム素子の領域を示す図である。
【図２０】図１７及び図１８に示す光ピックアップ装置における受光素子の受光領域の一例を示す図である。
【図２１】図１９のホログラム素子の分割領域と受光素子に形成する光スポットの関係を示す図である。
【図２２】図１７中の受光素子の構成と合焦点時の受光スポット形状とを示す図である。
【図２３】図１７中の受光素子の構成と合焦点位置に対して、図１７中の対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その１）とを示す図である。
【図２４】図１７中の受光素子の構成と合焦点位置に対して、図１７中の対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その２）とを示す図である。
【図２５】本発明の第６の実施の形態における受光素子の構成と合焦点時の受光スポット形状とを示す図である。
【図２６】本発明の第６の実施の形態における受光素子の構成と合焦点位置に対して、対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その１）とを示す図である。
【図２７】本発明の第６の実施の形態における受光素子の構成と合焦点位置に対して、対物レンズと光ディスクの相対距離が変化した時の受光スポット形状（その２）とを示す図である。
【図２８】従来の光ピックアップ装置の一例を示す構成図である。
【図２９】図２８の光ピックアップ装置の受光素子の受光領域（その１）を示す図である。
【図３０】図２８の光ピックアップ装置の受光素子の受光領域（その２）を示す図である。
【図３１】従来の光ピックアップ装置の受光素子のトラックずれに応じた受光スポット位置を示す図である。
【図３２】従来の光ピックアップ装置の他の例を示す構成図である。
【図３３】図３２の光ピックアップ装置の受光素子の構成とのその受光領域を示す図である。
【図３４】３ビーム法の光スポットを示す図である。
【図３５】３ビーム法を図３２の光ピックアップ装置に適用した時の受光素子の構成と受光領域を示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
２０、５０  半導体レーザ
２１、５１  ホログラム素子
２２  コリメータレンズ
２３  対物レンズ
２４  光ディスク
２６、４１  受光素子
３０、６０  ホログラム素子を透過する光の領域
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ  ホログラム素子を透過する光の分割領域
３１、３２、６１、６２、６３  ホログラム素子の領域の分割線
３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄ、３５ａ〜３５ｄ、３６ａ〜３６ｄ、３７ａ〜３７ｄ、３８ａ〜３８ｄ、４５ａ〜４５ｄ、４６ａ〜４６ｄ、４７ａ〜４７ｄ、５５ａ〜５５ｒ、５５ａ’〜５５ｒ’、５５ａ”〜５５ｒ”  受光素子に形成した光スポット
５１ａ  ホログラム部
５１ｂ  回折格子部
２６０Ａ〜２６０Ｄ、２６１Ａ、２６１Ｂ、２６１Ｂ−１、２６１Ｂ−２、２６１Ｃ〜２６１Ｅ、２６１Ｅ−１、２６１Ｅ−２、２６１Ｆ〜２６１Ｊ、５４０Ａ〜５４０Ｆ  分割受光部
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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