(57)【要約】【課題】所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御が行える光ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】情報記録面２ａ、２ｂを有する光ディスク２の情報記録面２ｂへレーザ光を出射するレーザ光源１と、情報記録面２ａからの反射光を所定の投射形状の迷光スポット９にするトラッキング領域３ｄを有するホログラム３と、情報記録面２ｂからの反射光の集光スポット５を受光するとともに迷光スポット９の一部領域を受光するトラッキング光検出面４ａと迷光スポット９の前記一部領域に隣接する他の一部領域を受光するトラッキング光検出面４ｂとを有する受光器４と、を備え、トラッキング光検出面４ａはトラッキング光検出面４ｂを両側に配置した光ピックアップ装置とした。【選択図】図４
2007335000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数層の情報記録面を有する光ディスクの所定の情報記録面へレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記光ディスクの前記所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、
前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに前記所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第１光検出面と前記一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ前記一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第２光検出面とを有する受光器と、を備え、
前記第１光検出面は、前記第２光検出面を両側に配置したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第２光検出面は、前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光を受光しないことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１光検出面は前記受光器に複数設けられ、前記複数の第１光検出面はそれぞれ前記第２光検出面を両側に配置したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第２光検出面が配置されるのは、前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の前記第１光検出面の両側であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１光検出面と前記第２光検出面との境は、ほぼ前記光ディスクの半径方向に設けられており、前記第２光検出面の他端は前記境にほぼ平行に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１光検出面における前記光ディスクの円周の接線方向に対応する幅は、前記第２光検出面における前記光ディスクの円周の接線方向に対応する幅以上であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１光検出面における前記光ディスクの円周の接線方向に対応する幅は、前記第２光検出面における前記光ディスクの円周の接線方向に対応する幅のほぼ２倍であることを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１光検出面からの前記受光器の出力と前記第２光検出面からの前記受光器の出力とが減算されることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第１光検出面と前記第２光検出面との組を前記光ディスクの半径方向に対応する方向に複数配列したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第１光検出面と前記第２光検出面との組を前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に複数配列したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記ホログラムの中央部の前記トラッキング領域は、前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で区切られ前記光ディスクの半径方向の幅がほぼ一定であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記第１光検出面と前記第２光検出面とはそれぞれ第１トラッキング光検出面と第２トラッキング光検出面とを有し、前記第１光検出面の前記第１トラッキング光検出面はそれぞれ前記第２光検出面の前記第２トラッキング光検出面を両側に配置し、前記第１光検出面の前記第２トラッキング光検出面はそれぞれ前記第２光検出面の前記第１トラッキング光検出面を両側に配置することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記第１トラッキング光検出面からの前記受光器の出力と前記第２トラッキング光検出面からの前記受光器の出力との差が前記光ピックアップ装置のトラッキング制御に用いられることを特徴とする請求項１２記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記トラッキング領域は第１トラッキング領域と第２トラッキング領域とを有し、前記第１トラッキング領域を通過した前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光は前記第１トラッキング光検出面に入射し、前記第２トラッキング領域を通過した前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光は前記第２トラッキング光検出面に入射することを特徴とする請求項１２記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記ホログラムは前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で２つの分割領域にほぼ２等分に分割されるとともに前記光ディスクの半径方向であるラジアル方向に対応する方向の中心線に関してほぼ線対称であり、前記第１トラッキング領域は前記一方の分割領域の前記ラジアル方向に対応する方向の前記ホログラムの周辺部と前記他方の分割領域の前記ラジアル方向に対応する方向の前記ホログラムの中央部にあり、前記第２トラッキング領域は前記他方の分割領域の前記ラジアル方向に対応する方向の前記ホログラムの周辺部と前記一方の分割領域の前記ラジアル方向に対応する方向の前記ホログラムの中央部にあることを特徴とする請求項１４記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記ホログラムはさらに前記中心線を分割線として４つの分割領域にほぼ４等分に分割され、前記受光器は４つの前記分割領域毎に前記第１トラッキング光検出面と前記第２トラッキング光検出面とを有することを特徴とする請求項１５記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記受光器は、前記ホログラムを通過した前記光ディスクの情報記録面からの反射光の＋１次光または−１次光のいずれか一方に用いられることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記ホログラムは前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線と前記光ディスクの半径方向に対応する方向の分割線とで４つの分割領域にほぼ４等分され、前記ホログラムを通過した前記光ディスクの情報記録面からの反射光の前記＋１次光または−１次光の他方に用いられる第２受光器は、前記ホログラムを通過した前記反射光が入射する第３光検出面を前記分割領域毎に有することを特徴とする請求項１７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
前記第３光検出面には、前記ホログラムの各分割領域を通過した前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光の前記＋１次光または−１次光の他方のほぼ全てが入射することを特徴とする請求項１８記載の光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記受光器は、前記光ピックアップ装置のフォーカス制御に用いられる前記光ディスクの情報記録面からの反射光を受光するフォーカス光検出面を有し、前記ホログラムは、前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光の＋１次光または−１次光のいずれか一方を前記フォーカス光検出面に入射させるフォーカス領域を有することを特徴とする請求項１８記載の光ピックアップ装置。
【請求項２１】
前記フォーカス領域を通過した前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光の＋１次光または−１次光の他方は、前記第３光検出面に入射することを特徴とする請求項２０記載の光ピックアップ装置。
【請求項２２】
前記フォーカス光検出面は第１フォーカス光検出面と第２フォーカス光検出面とが交互に前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にほぼ接して並ぶように配列されたことを特徴とする請求項２０記載の光ピックアップ装置。
【請求項２３】
前記フォーカス光検出面は前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に隣接して２組配置され、前記フォーカス光検出面の前記光ディスクの半径方向に対応する方向の長さは前記２組のフォーカス光検出面の中心間距離と同程度以上であることを特徴とする請求項２２記載の光ピックアップ装置。
【請求項２４】
前記フォーカス領域は合焦となった後に前記フォーカス光検出面に入射する前記反射光を生成する領域と合焦となる前に前記フォーカス光検出面に入射する前記反射光を生成する領域とを有することを特徴とする請求項２０記載の光ピックアップ装置。
【請求項２５】
第２の光ディスクの情報記録面へ向けてレーザ光を出射する第２レーザ光源と、
前記第２レーザ光源と前記第２の光ディスクとの間に配置され、前記第２レーザ光源から出射されたレーザ光を回折して０次光であるメインビームと±１次光であるサイドビームとに分離する回折格子と、
前記第２の光ディスクの情報記録面からの反射光を通過して＋１次光または−１次光の少なくともいずれか一方がトラッキング制御に用いられる光を生成するトラッキング領域を有する第２ホログラムと、を備え、
前記第２ホログラムのトラッキング領域を通過した前記＋１次光または−１次光の一方の前記反射光のうち前記サイドビームは前記受光器が有する第４光検出面に入射し、
他方の前記反射光のうち前記メインビームは前記第３光検出面に入射することを特徴とする請求項２０記載の光ピックアップ装置。
【請求項２６】
前記第２ホログラムは前記第２の光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線と前記第２の光ディスクの半径方向に対応する方向の分割線で４つの分割領域にほぼ４等分に分割され、前記トラッキング領域は前記分割領域のうち前記第２の光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で隔てられる２つの分割領域であることを特徴とする請求項２５記載の光ピックアップ装置。
【請求項２７】
前記第２ホログラムは前記第２の光ディスクの情報記録面からの反射光を通過して＋１次光または−１次光のいずれか一方がフォーカス制御に用いられる光を生成するフォーカス領域を有し、前記フォーカス領域は前記トラッキング領域以外の２つの前記分割領域であることを特徴とする請求項２６記載の光ピックアップ装置。
【請求項２８】
前記第２ホログラムのフォーカス領域を通過した前記＋１次光または−１次光のいずれか一方の前記反射光のうち前記メインビームが前記フォーカス光検出面に入射することを特徴とする請求項２７記載の光ピックアップ装置。
【請求項２９】
前記フォーカス光検出面は第１フォーカス光検出面と第２フォーカス光検出面とが交互に前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にほぼ接して並ぶように配列され、また前記フォーカス光検出面は前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に隣接して２組配置され、前記第２ホログラムの一方の前記フォーカス領域を通過した前記反射光が入射する前記フォーカス光検出面上の位置は前記ホログラムのフォーカス領域を通過した前記反射光が入射する前記フォーカス光検出面上の位置とは前記第１フォーカス光検出面または前記第２フォーカス光検出面１つ分だけずれていることを特徴とする請求項２８記載の光ピックアップ装置。
【請求項３０】
前記第２ホログラムのフォーカス領域を通過した前記＋１次光または−１次光の他方の前記反射光のうち前記メインビームが前記第３光検出面に入射することを特徴とする請求項２７記載の光ピックアップ装置。
【請求項３１】
前記第１光検出面と前記第２光検出面との組を前記光ディスクの半径方向に対応する方向に複数配列し、前記組を前記光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にずらしたことを特徴とする請求項３０記載の光ピックアップ装置。
【請求項３２】
複数層の情報記録面を有する光ディスクの所定の情報記録面へレーザ光を出射するレーザ光源と、
通過した前記光ディスクの前記所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、
前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに前記所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第１光検出面と前記一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ前記一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第２光検出面とを有する受光器と、を備え、
前記第１光検出面は、それぞれ前記第２光検出面を両側に配置した光ピックアップ装置を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はノートブック型パーソナルコンピュータを始めとするコンピュータ等の電子機器に搭載される光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク技術はＣＤからＤＶＤ、さらには次世代ＤＶＤと言われるＢｌｕ−ｒａｙ  ＤＩＳＣやＨＤ−ＤＶＤへと大記録密度、高容量へと進歩を続けてきた。その中で１枚の光ディスクの中に複数層の情報記録面を有し、それぞれの情報記録面に対して情報の記録及び再生を行う技術も開発されてきた。
【０００３】
図２０は従来の光ピックアップ装置の光学系の構成図であり、複数の情報記録面に対して情報の記録及び再生を行うことができるものである。レーザ光源１０１は複数層の情報記録面１０７ａ、１０７ｂを有する光ディスク１０７に向けてレーザ光を出射する。反射ミラー１０２はレーザ光源１０１から出射されたレーザ光の光路を折り曲げて光ピックアップ装置の大きさを小型にする。コリメートレンズ１０３は発散光であるレーザ光源１０１から出射されたレーザ光を略平行光にする。立ち上げミラー１０４は光ディスク１０７に対して略平行であったレーザ光源１０１から出射されたレーザ光の光路を光ディスク１０７に対して略直角に折り曲げる。ホログラム素子１０５はホログラム１０５ａと１／４波長板１０５ｂとを備え、対物レンズ１０６とともにレンズホルダに固定される。１／４波長板１０５ｂはＰ偏光であるレーザ光源１０１から出射されたレーザ光を円偏光に変換し、光ディスク１０７で反射されたレーザ光を円偏光からＳ偏光に変換する。ホログラム１０５ａはＰ偏光のレーザ光をそのまま通過し、Ｓ偏光のレーザ光を回折する。ホログラム１０５ａは入射した光をホログラム１０５ａ内の通過した場所によりトラッキング制御に用いられる光やフォーカス制御に用いられる光に分離する。対物レンズ１０６は光ディスク１０７の情報記録面１０７ａ、１０７ｂにレーザ光源１０１から出射されたレーザ光を収束させるレンズである。光ディスク１０７は手前側に情報記録面１０７ａ、奥側に情報記録面１０７ｂを有する。受光器１０８は光検出面を備え、レーザ光源１０１から出射され、光ディスク１０７で反射され、ホログラム１０５ａを通過したレーザ光を受けて電気信号に変換して出力する。前光モニタ１０９はレーザ光源１０１から出射されたレーザ光の一部を受けて電気信号に変換して出力する。出力された信号はレーザ光源１０１から出射されるレーザ光の出力制御に用いられる。
【０００４】
図２１は従来のホログラムと受光器との関係を示す図である。ホログラム１０５ａはトラッキング領域１０５ｃ、１０５ｄ及びフォーカス領域１０５ｅ、１０５ｆに区切られる。トラッキング領域１０５ｃ、１０５ｄはトラッキング制御に用いられるレーザ光を通過させる。フォーカス領域１０５ｅ、１０５ｆはフォーカス制御に用いられるレーザ光を通過させる。また、受光器１０８はトラッキング光検出面１０８ａ、１０８ｂを備える。トラッキング領域１０８ａ、１０８ｂに入射した光は受光器１０８の中でトラッキング制御に用いられる電気信号に変換されて出力される。トラッキング光検出面１０８ａとトラッキング光検出面１０８ｂとは光ディスク１０７の円周の接線方向であるタンジェンシャル方向に対応する方向に交互に配列される。光ディスク１０７に対して情報の記録または再生を行う際、レーザ光源１０１から出射されたレーザ光は光ディスク１０７の所定の情報記録面１０７ａまたは情報記録面１０７ｂに集光して反射される。そして、ホログラム１０５ａのトラッキング領域１０５ｃを通過したレーザ光は受光器１０８のトラッキング光検出面１０８ａにスポット１１０として入射する。トラッキング領域１０５ｄを通過したレーザ光はトラッキング光検出面１０８ｂにスポット１１１として入射する。トラッキング光検出面１０８ａからの出力をＩＥ、トラッキング光検出面１０８ｂからの出力をＩＦとすると、トラッキング制御に用いられるトラッキングエラー信号ＴＥＳはＴＥＳ＝ＩＥ−ＩＦで表される。
【０００５】
図２２は光ディスクの所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が従来の受光器に入射する様子を示す図である。レーザ光源１０１から出射したレーザ光が光ディスク１０７の所定の情報記録面１０７ａに集光して反射される際、所定の情報記録面１０７ａでない情報記録面１０７ｂでもレーザ光が反射される。そしてトラッキング領域１０５ｃ、１０５ｄを通過して迷光スポット１１２として受光器１０８に入射する。また、レーザ光源１０１から出射したレーザ光が光ディスク１０７の所定の情報記録面１０７ｂに集光して反射される際、所定の情報記録面１０７ｂでない情報記録面１０７ａでもレーザ光が反射される。そしてトラッキング領域１０５ｃ、１０５ｄを通過して迷光スポット１１３として受光器１０８に入射する。このような迷光スポット１１２、１１３はオフセット成分としてトラッキングエラー信号ＴＥＳに影響を及ぼす。しかし、トラッキング光検出面１０８ａとトラッキング光検出面１０８ｂとをタンジェンシャル方向に対応する方向に多数配列することによって相殺させ、その影響を小さく抑えている。このように光検出面にかかる迷光スポットによる出力を相殺させてトラッキングエラー信号ＴＥＳのオフセットを小さくする考え方は（特許文献１）にも記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３４６８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、光ディスクの厚さや屈折率等のばらつきがあった場合、ホログラムの中心から遠い位置を通過した光による迷光スポットほど、受光器に入射する位置がばらつきやすい傾向がある。また光ディスクの手前側の情報記録面に対して記録し、引き続き奥側の情報記録面に記録し始める際等のようにホログラムに入射する所定の情報記録面以外の情報記録面からの光がアンバランスな分布を有する場合がある。このような場合には、迷光スポットによる出力を相殺しきれずにトラッキングエラー信号ＴＥＳにオフセットが残ってしまうことがある。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の問題点を解決し、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる光ピックアップ装置及び光ディスク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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、複数層の情報記録面を有する光ディスクの所定の情報記録面へレーザ光を出射するレーザ光源と、通過した前記光ディスクの前記所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、前記光ディスクの前記所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに前記所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第１光検出面と前記一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ前記一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第２光検出面とを有する受光器と、を備え、前記第１光検出面は、それぞれ前記第２光検出面を両側に配置したことを特徴とする光ピックアップ装置とした。
【０００９】
所定の情報記録面からの反射光が入射する第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺されるため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の請求項１の発明は、複数層の情報記録面を有する光ディスクの所定の情報記録面へレーザ光を出射するレーザ光源と、通過した光ディスクの所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、光ディスクの所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第１光検出面と一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第２光検出面とを有する受光器と、を備え、第１光検出面は、それぞれ第２光検出面を両側に配置した光ピックアップ装置である。
【００１２】
所定の情報記録面からの反射光が入射する第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、第２光検出面は、光ディスクの所定の情報記録面からの反射光を受光しない光ピックアップ装置である。
【００１４】
光ディスクの所定の情報記録面からの反射光が入射する位置の両側に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射する。したがって、所定の情報記録面からの反射光を受光しない第２光検出面を配置することで、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とを確実に相殺することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、第１光検出面は受光器に複数設けられ、複数の第１光検出面はそれぞれ第２光検出面を両側に配置した光ピックアップ装置である。
【００１６】
もれなく第１光検出面と第２光検出面において出力が相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にすることができる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、第２光検出面が配置されるのは、光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の第１光検出面の両側である光ピックアップ装置である。
【００１８】
所定の情報記録面以外の情報記録面からの光がアンバランスな分布を有するのは光ディスクの半径方向に対応する方向における分布が多い。そのようなアンバランスな分布の場合でも安定して所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とを相殺することができる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、第１光検出面と第２光検出面との境は、ほぼ光ディスクの半径方向に設けられており、第２光検出面の他端は境にほぼ平行に設けられている光ピックアップ装置である。
【００２０】
所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を受ける第１光検出面の面積と第２光検出面の面積とを一定の比率にすることができるので、安定して第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とを相殺することができる。また、所定の情報記録面以外の情報記録面からの光がアンバランスな分布を有するのは光ディスクの半径方向に対応する方向における分布が多い。そのようなアンバランスな分布の場合でも安定して所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とを相殺することができる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、第１光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する幅は、第２光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する幅以上である光ピックアップ装置である。
【００２２】
所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射する位置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する位置から光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に隣接して配置される第２光検出面にかけてである。よって、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とを相殺する効果が得られる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、第１光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する幅は、第２光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する幅のほぼ２倍である光ピックアップ装置である。
【００２４】
所定の情報記録面からの反射光が入射する位置は第１光検出面における光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の中心部であることが多い。したがって、第１光検出面と第２光検出面における所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射する光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の幅をほぼ等しくすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とをほぼ相殺することができる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項１の発明において、第１光検出面からの受光器の出力と第２光検出面からの受光器の出力とが減算される光ピックアップ装置である。
【００２６】
減算することにより所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とを相殺することができる。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項１の発明において、第１光検出面と第２光検出面との組を光ディスクの半径方向に対応する方向に複数配列した光ピックアップ装置である。
【００２８】
他の第１光検出面と第２光検出面との組に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射しても、同様に相殺することができる。そのため効率良く第１光検出面と第２光検出面との組を配置することができ、必要な受光器の面積を小さくすることができる。
【００２９】
請求項１０の発明は、請求項１の発明において、第１光検出面と第２光検出面との組を光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に複数配列した光ピックアップ装置である。
【００３０】
他の第１光検出面と第２光検出面との組に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射しても、同様に相殺することができる。そのため効率良く第１光検出面と第２光検出面との組を配置することができ、必要な受光器の面積を小さくすることができる。
【００３１】
請求項１１の発明は、請求項１の発明において、ホログラムの中央部のトラッキング領域は、光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で区切られ光ディスクの半径方向の幅がほぼ一定である光ピックアップ装置である。
【００３２】
第１光検出面と第２光検出面に入射する所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の形状を長方形とすることができる。そのため、安定して所定の情報記録面以外の情報記録面による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とを相殺することができる。
【００３３】
請求項１２の発明は、請求項１の発明において、第１光検出面と第２光検出面とはそれぞれ第１トラッキング光検出面と第２トラッキング光検出面とを有し、第１光検出面の第１トラッキング光検出面はそれぞれ第２光検出面の第２トラッキング光検出面を両側に配置し、第１光検出面の第２トラッキング光検出面はそれぞれ第２光検出面の第１トラッキング光検出面を両側に配置する光ピックアップ装置である。
【００３４】
トラッキング制御に用いるトラッキング光検出面の配置を効率良くすることができる。
【００３５】
請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、第１トラッキング光検出面からの受光器の出力と第２トラッキング光検出面からの受光器の出力との差が光ピックアップ装置のトラッキング制御に用いられる光ピックアップ装置である。
【００３６】
第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とを相殺することを、トラッキング制御において第１トラッキング光検出面からの受光器の出力と第２トラッキング光検出面からの受光器の出力との差を用いることと共通にすることができるので効率が良い。
【００３７】
請求項１４の発明は、請求項１２の発明において、トラッキング領域は第１トラッキング領域と第２トラッキング領域とを有し、第１トラッキング領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光は第１トラッキング光検出面に入射し、第２トラッキング領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光は第２トラッキング光検出面に入射する光ピックアップ装置である。
【００３８】
ホログラムの所定の領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光が第１トラッキング光検出面、第２トラッキング光検出面に入射するので、所定のトラッキング制御用の信号を得ることができる。
【００３９】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明において、ホログラムは光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で２つの分割領域にほぼ２等分に分割されるとともに光ディスクの半径方向であるラジアル方向に対応する方向の中心線に関してほぼ線対称であり、第１トラッキング領域は一方の分割領域のラジアル方向に対応する方向のホログラムの周辺部と他方の分割領域のラジアル方向に対応する方向のホログラムの中央部にあり、第２トラッキング領域は他方の分割領域のラジアル方向に対応する方向のホログラムの周辺部と一方の分割領域のラジアル方向に対応する方向のホログラムの中央部にある光ピックアップ装置である。
【００４０】
プッシュプルのトラッキング制御用の信号を得ることができる。
【００４１】
請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、ホログラムはさらに中心線を分割線として４つの分割領域にほぼ４等分に分割され、受光器は４つの分割領域毎に第１トラッキング光検出面と第２トラッキング光検出面とを有する光ピックアップ装置である。
【００４２】
迷光スポットによる出力を相殺しやすい光検出面の配置を行うことができる。
【００４３】
請求項１７の発明は、請求項１の発明において、受光器は、ホログラムを通過した光ディスクの情報記録面からの反射光の＋１次光または−１次光のいずれか一方に用いられる光ピックアップ装置である。
【００４４】
受光器の面積を小さくすることができる。
【００４５】
請求項１８の発明は、請求項１７の発明において、ホログラムは光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線と光ディスクの半径方向に対応する方向の分割線とで４つの分割領域にほぼ４等分され、ホログラムを通過した光ディスクの情報記録面からの反射光の＋１次光または−１次光の他方に用いられる第２受光器は、ホログラムを通過した反射光が入射する第３光検出面を分割領域毎に有する光ピックアップ装置である。
【００４６】
ホログラムで生成される＋１次光と−１次光の両方を利用するため光の利用効率が高く、また、最適なトラッキング制御が得られやすい。
【００４７】
請求項１９の発明は、請求項１８の発明において、第３光検出面には、ホログラムの各分割領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光の＋１次光または−１次光の他方のほぼ全てが入射する光ピックアップ装置である。
【００４８】
第３光検出面の出力から再生信号が得られる。ホログラムのほぼ全ての領域のレーザ光を第３光検出面が取り込まれるため、再生信号のジッタが優れる。
【００４９】
請求項２０の発明は、請求項１８の発明において、受光器は、光ピックアップ装置のフォーカス制御に用いられる光ディスクの情報記録面からの反射光を受光するフォーカス光検出面を有し、ホログラムは、光ディスクの所定の情報記録面からの反射光の＋１次光または−１次光のいずれか一方をフォーカス光検出面に入射させるフォーカス領域を有する光ピックアップ装置である。
【００５０】
フォーカス制御用の信号も受光器から得られる。
【００５１】
請求項２１の発明は、請求項２０の発明において、フォーカス領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光の＋１次光または−１次光の他方は、第３光検出面に入射する光ピックアップ装置である。
【００５２】
フォーカス領域を通過した光ディスクの所定の情報記録面からの反射光の±１次光を両方とも利用するため、光の利用効率が高い。また、再生信号のジッタが優れる。
【００５３】
請求項２２の発明は、請求項２０の発明において、フォーカス光検出面は第１フォーカス光検出面と第２フォーカス光検出面とが交互に光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にほぼ接して並ぶように配列された光ピックアップ装置である。
【００５４】
光ディスクの合焦状態でフォーカス光検出面上のスポットの大きさが変動するフォーカス制御法が使える。
【００５５】
請求項２３の発明は、請求項２２の発明において、フォーカス光検出面は光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に隣接して２組配置され、フォーカス光検出面の光ディスクの半径方向に対応する方向の長さは２組のフォーカス光検出面の中心間距離と同程度以上である光ピックアップ装置である。
【００５６】
光ディスクの合焦状態でフォーカス光検出面上のスポットの大きさが変動しても第３光検出面の互いの光検出面には入り込まない配置にした上で、フォーカス光検出面からスポットがはみ出さないようにすることができる。
【００５７】
請求項２４の発明は、請求項２０の発明において、フォーカス領域は合焦となった後にフォーカス光検出面に入射する反射光を生成する領域と合焦となる前にフォーカス光検出面に入射する反射光を生成する領域とを有する光ピックアップ装置である。
【００５８】
光ディスクの合焦状態でフォーカス光検出面上のスポットの大きさが変動するフォーカス制御法に用いられるスポットを生成することができる。
【００５９】
請求項２５の発明は、請求項２０の発明において、第２の光ディスクの情報記録面へ向けてレーザ光を出射する第２レーザ光源と、第２レーザ光源と第２の光ディスクとの間に配置され、第２レーザ光源から出射されたレーザ光を回折して０次光であるメインビームと±１次光であるサイドビームとに分離する回折格子と、第２の光ディスクの情報記録面からの反射光を通過して＋１次光または−１次光の少なくともいずれか一方がトラッキング制御に用いられる光を生成するトラッキング領域を有する第２ホログラムと、を備え、第２ホログラムのトラッキング領域を通過した＋１次光または−１次光の一方の反射光のうちサイドビームは受光器が有する第４光検出面に入射し、他方の反射光のうちメインビームは第３光検出面に入射する光ピックアップ装置である。
【００６０】
第２の光ディスクの再生信号にはサイドビームが影響しないので、ジッタが優れる。メインビームを用いるトラッキング制御は雑音に強くなる。また、メインビームとサイドビームを用いるトラッキング制御用の信号は純粋にメインビーム、サイドビームのみの出力から生成されるので雑音に強くなる。また、第４光検出面は第１光検出面や第２光検出面とそれぞれ電気的につながれているため第２の光ディスクのトラッキング制御のために新たな出力端子を設ける必要がなく、電気的な配線が楽である。
【００６１】
請求項２６の発明は、請求項２５の発明において、第２ホログラムは第２の光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線と第２の光ディスクの半径方向に対応する方向の分割線で４つの分割領域にほぼ４等分に分割され、トラッキング領域は分割領域のうち第２の光ディスクの円周の接線方向に対応する方向の分割線で隔てられる２つの分割領域である光ピックアップ装置である。
【００６２】
トラッキング制御用の信号を取り出すことができる。
【００６３】
請求項２７の発明は、請求項２６の発明において、第２ホログラムは第２の光ディスクの情報記録面からの反射光を通過して＋１次光または−１次光のいずれか一方がフォーカス制御に用いられる光を生成するフォーカス領域を有し、フォーカス領域はトラッキング領域以外の２つの分割領域である光ピックアップ装置である。
【００６４】
フォーカス制御用の信号を取り出すことができる。
【００６５】
請求項２８の発明は、請求項２７の発明において、第２ホログラムのフォーカス領域を通過した＋１次光または−１次光のいずれか一方の反射光のうちメインビームがフォーカス光検出面に入射する光ピックアップ装置である。
【００６６】
メインビームのみで行う方が望ましい第２の光ディスクのフォーカス制御を行うことができる。
【００６７】
請求項２９の発明は、請求項２８の発明において、フォーカス光検出面は第１フォーカス光検出面と第２フォーカス光検出面とが交互に光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にほぼ接して並ぶように配列され、またフォーカス光検出面は光ディスクの円周の接線方向に対応する方向に隣接して２組配置され、第２ホログラムの一方のフォーカス領域を通過した反射光が入射するフォーカス光検出面上の位置はホログラムのフォーカス領域を通過した反射光が入射するフォーカス光検出面上の位置とは第１フォーカス光検出面または第２フォーカス光検出面１つ分だけずれている光ピックアップ装置である。
【００６８】
光ディスクと第２の光ディスクの両方のフォーカス制御を兼用のフォーカス光検出面で行うことができる。
【００６９】
請求項３０の発明は、請求項２７の発明において、第２ホログラムのフォーカス領域を通過した＋１次光または−１次光の他方の反射光のうちメインビームが第３光検出面に入射する光ピックアップ装置である。
【００７０】
第２の光ディスクの再生信号を第３光検出面からの出力で得ることができる。
【００７１】
請求項３１の発明は、請求項３０の発明において、第１光検出面と第２光検出面との組を光ディスクの半径方向に対応する方向に複数配列し、組を光ディスクの円周の接線方向に対応する方向にずらした光ピックアップ装置である。
【００７２】
第２の光ディスクの情報記録面からの反射光のほぼメインビームのみを第３光検出面に入射させることを実現した上で、第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。
【００７３】
請求項３２の発明は、複数層の情報記録面を有する光ディスクの所定の情報記録面へレーザ光を出射するレーザ光源と、通過した光ディスクの所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にするトラッキング領域を有するホログラムと、光ディスクの所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第１光検出面と一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第２光検出面とを有する受光器と、を備え、第１光検出面は、それぞれ第２光検出面を両側に配置した光ピックアップ装置を具備したことを特徴とする光ディスク装置である。
【００７４】
所定の情報記録面からの反射光が入射する第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。
【００７５】
（実施の形態１）
本実施の形態１について図面を参照しながら説明する。図１は本実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系の主要部を示す構成図である。レーザ光源１から出射されたレーザ光は、光ディスク２で反射され、ホログラム３を通過し、受光器４に入射する。
【００７６】
レーザ光源１は複数層の情報記録面を有する光ディスク２に向けて所定の波長のレーザ光を出射する。レーザ光源１は、例えば、波長が約６５０ｎｍのＤＶＤ用のレーザ光を出射するもの、ＤＶＤ用のレーザ光と波長が約７８０ｎｍのＣＤ用のレーザ光を出射するもの、次世代ＤＶＤであるＢｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃやＨＤ−ＤＶＤに用いられる波長が約４０５ｎｍのレーザ光を出射するもの等を含む。
【００７７】
複数の情報記録面を有する光ディスク２は、ＤＶＤ、次世代ＤＶＤであるＢｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃやＨＤ−ＤＶＤ用の光ディスク等があるが、本実施の形態１では２層の情報記録面２ａ、２ｂを有するＤＶＤとした。手前側でレーザ光が照射される面を情報記録面２ａとし、奥側で照射される面を情報記録面２ｂとした。
【００７８】
ホログラム３は、回折格子が形成される領域の集合体として構成される。回折格子が形成される各領域は、分割線と呼ばれる仮想線で区切られる。回折格子は、通過する光を回折して０次光、±１次光等に分離する。分離された光の光量、向きは、通過する光の波長、回折格子の屈折率、格子深さ、格子間隔、格子の方向等により決定される。本実施の形態１では±１次光のいずれか一方の光を用いるものとする。また、ホログラム３は、光が反射する型と透過する型があるが、本実施の形態１ではどちらでも構わないので、「通過する」とした。
【００７９】
ホログラム３は、光ディスク２の円周の接線方向に平行な方向であるタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線３ａと光ディスク２の半径方向に平行な方向であるラジアル方向に対応する方向の分割線３ｂによって略４等分に分割される。タンジェンシャル方向、ラジアル方向は光ディスク２にレーザ光源１から出射されたレーザ光が入射する位置を基準とする。分割線３ａと分割線３ｂはホログラム３のほぼ中心を通り、ホログラム３は４つの分割領域にほぼ４等分される。ここでは、簡単のために４分割されたうちの１つの分割領域３ｃについて論じる。分割領域３ｃはタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線で区切られた２種類のトラッキング領域３ｄ、３ｅとフォーカス領域３ｆとで構成される。トラッキング領域３ｄ、３ｅは光ピックアップ装置のトラッキング制御に用いられる光を生成する。フォーカス領域３ｆは光ピックアップ装置のフォーカス制御に用いられる光を生成する。分割領域３ｃにおけるホログラム３のラジアル方向に対応する方向の周辺部のトラッキング領域をトラッキング領域３ｄとし、ラジアル方向に対応する方向の中央部のトラッキング領域をトラッキング領域３ｅとした。分割領域３ｃにおけるトラッキング領域３ｅのラジアル方向に対応する方向の幅はほぼ一定となる。分割領域３ｇではトラッキング領域３ｄ、３ｅは分割線３ｂを対称軸に分割領域３ｃと線対称に分布する。分割領域３ｈ、３ｉでは、トラッキング領域３ｄ、３ｅは分割線３ａを対称軸に分割領域３ｇ、３ｃと線対称に分布する。しかし、トラッキング領域３ｄ、３ｅが入れ替わる。すなわち、トラッキング領域３ｄは分割領域３ｄ、３ｇのラジアル方向に対応する方向のホログラム３の周辺部と分割領域３ｈ、３ｉのラジアル方向に対応する方向のホログラム３の中央部にある。トラッキング領域３ｅは分割領域３ｄ、３ｇのラジアル方向に対応する方向のホログラム３の中央部と分割領域３ｈ、３ｉのラジアル方向に対応する方向のホログラム３の周辺部にある。トラッキング領域３ｄ、３ｅは分割線３ｂに関してほぼ線対称である。トラッキング領域３ｄが第１トラッキング領域、トラッキング領域３ｅが第２トラッキング領域であるが、入れ替えても構わない。
【００８０】
受光器４は、ホログラム３を通過したレーザ光を受光するフォトダイオードである光検出面を備え、光検出面が受光した光を電気信号に変換して出力する。出力された電気信号は、光ディスク装置本体に送られ、光ピックアップ装置のトラッキング制御、フォーカス制御、光ディスクに記録された情報の再生等に用いられる。ここでは簡単のためにトラッキング制御に用いられる光を受光するトラッキング光検出面４ａ、４ｂのみを論じる。トラッキング光検出面４ａ、４ｂは分割領域３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉに対応する光検出面を有する。分割領域３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉに対応するトラッキング光検出面４ａはそれぞれ複数個あり、それぞれが電気的に接続されている。同様にトラッキング光検出面４ｂもそれぞれ複数個あり、それぞれが電気的に接続されている。したがって、いずれか１つのトラッキング光検出面４ａに光が入射すれば、電気信号に変換されて受光器４から出力される。また、２つ以上のトラッキング光検出面４ａに光が入射すれば、受光した合計の光量が電気信号に変換されて受光器４から出力される。トラッキング光検出面４ｂも同様である。トラッキング制御用の信号であるトラッキングエラー信号ＴＥＳはトラッキング光検出面４ａからの出力をＩＥ、トラッキング光検出面４ｂからの出力をＩＦとすると、ＴＥＳ＝ＩＥ−ＩＦで演算され、プッシュプルの信号が得られる。
【００８１】
光ディスク２の情報記録面２ａまたは情報記録面２ｂのいずれか一方の所定の情報記録面にレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合を考える。光ディスク２の所定の情報記録面で集光して反射され、ホログラム３のトラッキング領域３ｄを通過したレーザ光はトラッキング光検出面４ａの１つにほぼ集光されて入射する。この集光スポットが集光スポット５である。また、所定の情報記録面で集光して反射され、ホログラム３のトラッキング領域３ｅを通過したレーザ光はトラッキング光検出面４ｂの１つにほぼ集光されて入射する。この集光スポットが集光スポット６である。集光スポット５と集光スポット６とは逆でも構わない。集光スポット５と集光スポット６のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置はほぼ同じとした。集光スポット５がある長方形のトラッキング光検出面４ａのタンジェンシャル方向に対応する方向の両側には長方形のトラッキング光検出面４ｂが配置される。このトラッキング光検出面４ｂにはトラッキング領域３ｄを通過した集光スポットは存在しない。また、集光スポット６がある長方形のトラッキング光検出面４ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の両側には長方形のトラッキング光検出面４ａが配置される。このトラッキング光検出面４ａにはトラッキング領域３ｅを通過した集光スポットは存在しない。集光スポット５があるトラッキング光検出面４ａと集光スポット６があるトラッキング光検出面４ｂが第１光検出面である。そして、集光スポット５があるトラッキング光検出面４ａの両隣のトラッキング光検出面４ｂと集光スポット６があるトラッキング光検出面４ｂの両隣にあるトラッキング光検出面４ａが第２光検出面である。また、トラッキング光検出面４ａが第１トラッキング光検出面、トラッキング光検出面４ｂが第２トラッキング光検出面である。第１トラッキング光検出面と第２トラッキング光検出面とは入れ替えても構わない。ただし、第１トラッキング領域による集光スポット５が第１トラッキング光検出面上にあるように、第２トラッキング領域による集光スポット６が第２トラッキング光検出面上にあるようにする。また、集光スポット５があるトラッキング光検出面４ａと集光スポット６があるトラッキング光検出面４ｂとはラジアル方向に対応する方向に並んで配置される。他の分割領域を通過したレーザ光が入射するトラッキング光検出面の組がさらにラジアル方向に対応する方向に並んで配置される。すなわち、他の分割領域からの集光スポットのタンジェンシャル方向に対応する方向の位置も集光スポット５、６と同様である。この構成は第１光検出面と第２光検出面との組がラジアル方向に対応する方向に複数配列された構成である。また、トラッキング制御用の信号を得ることが第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力との減算を得ることになる。
【００８２】
図２は本実施の形態１のトラッキング光検出面の拡大図である。いずれのトラッキング光検出面４ａ、４ｂもラジアル方向に対応する方向に延びる縁端部を有する。すなわち、トラッキング光検出面４ａとトラッキング光検出面４ｂとの境は、ほぼラジアル方向に対応する方向に設けられており、反対側は境に対して平行に設けられていることになる。また、集光スポット５、６はトラッキング光検出面４ａ、４ｂの中心部にあるようにすることが望ましい。集光スポット５、６が所定のトラッキング光検出面４ａ、４ｂからはみ出すと必要な情報の一部が欠落してしまうが、集光スポット５、６がトラッキング光検出面４ａ、４ｂの中心部にあるようにすることではみ出しにくくなるためである。集光スポット５があるトラッキング光検出面４ａのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を２Ａ、タンジェンシャル方向に対応する方向の両隣のトラッキング光検出面４ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をＡとした。この場合、集光スポット５の中心からトラッキング光検出面４ａの縁端部までの距離がほぼＡである。また、同様に、集光スポット６があるトラッキング光検出面４ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を２Ａ、タンジェンシャル方向に対応する方向の両隣のトラッキング光検出面４ａのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をＡとした。
【００８３】
次に、光ディスク２の情報記録面２ａまたは情報記録面２ｂのいずれか一方の所定の情報記録面にレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合に、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を考える。図３は本実施の形態１の光ディスクの手前側の情報記録面に集光する場合の奥側の情報記録面からの反射光の様子を示す図、図４は本実施の形態１の光ディスクの奥側の情報記録面に集光する場合の手前側の情報記録面からの反射光の様子を示す図である。
【００８４】
図３において、レーザ光源１から出射されたレーザ光は光ディスク２の手前側の情報記録面２ａに集光し反射してホログラム３を通過して受光器４に入射する。その際、光ディスク２に入射したレーザ光の一部は情報記録面２ａを透過し、情報記録面２ｂで反射され、再び情報記録面２ａを透過してホログラム３を通過し、さらに受光器４に入射する。レーザ光は、情報記録面２ａに合焦状態で入射するので、情報記録面２ｂには合焦でない状態で入射する。そのため、情報記録面２ｂで反射されたレーザ光は、トラッキング光検出面４ｄ、４ｅに入射するとオフセット成分として出力される。
【００８５】
情報記録面２ｂで合焦でない状態で反射されたレーザ光は、集光スポット５、６とは異なり、集光ではない状態で受光器４に入射する。しかも、受光器４にはホログラム３のトラッキング領域３ａの形を反映した投射形状の迷光スポット７、トラッキング領域３ｂの形を反映した投射形状の迷光スポット８として入射する。情報記録面２ｂが情報記録面２ａの位置まで近づくと、迷光スポット７は、集光スポット５の位置、大きさまで近づく。同様に迷光スポット８も、情報記録面２ｂが情報記録面２ａの位置まで近づくと、集光スポット６の位置、大きさまで近づく。すなわち、迷光スポット７、８はホログラム３の中心の近くを通過すると、集光スポット５、６の位置に近く、且つ光ディスク２のばらつき等があってもその位置は変動しにくい。逆に迷光スポット７、８はホログラム３の中心から遠くを通過すると、集光スポット５、６の位置から遠く、且つ光ディスク２のばらつき等があるとその位置の変動が大きい。言い方を変えると、迷光スポット７、８は分割領域３ｃの扇形の形状を反映して分布し、扇形の要の位置に集光スポット５、６がある。集光スポット５、６に近い位置にある迷光スポット７、８は光ディスク２のばらつき等があっても、その位置はあまり変わらないが、集光スポット５、６から遠い位置にある迷光スポット７、８は位置の変動が大きい。また、分割線３ａに近い位置からの迷光スポット７、８はそのタンジェンシャル方向に対応する方向の位置がほとんど変わらず、分割線３ｂに近い位置からの迷光スポット７、８はそのラジアル方向に対応する方向の位置がほとんど変わらない。
【００８６】
図３において、迷光スポット７はトラッキング光検出面４ａ、４ｂに全くかからない。また、迷光スポット８もトラッキング光検出面４ａ、４ｂに少しかかる。このように、迷光スポット７、８がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかからなければそもそもオフセット成分の発生がないので良好なトラッキング制御用信号が得られる。また、少しかかった場合もオフセット成分は初めから小さいので良好なトラッキング制御用信号が得られる。
【００８７】
また、図３において迷光スポット７はトラッキング光検出面４ａ、４ｂに全くかからず、迷光スポット８は少しかかった。しかし、光ディスク２の厚さや屈折率等のばらつきがあった場合、両方少しかかったり、両方全然かからなかったりする場合もある。また、設計によっては、迷光スポット７が少しかかって、迷光スポット８が全くかからなかったりする場合もある。
【００８８】
一方、図４において、迷光スポット９、１０はトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかっている。レーザ光源１から出射されたレーザ光が光ディスク２の奥側の情報記録面２ｂに集光し反射されて情報の記録または再生を行う場合に、レーザ光の一部は手前の情報記録面２ａで反射され、ホログラム３を通過し、受光器４に入射する。迷光スポット９は、ホログラム３のトラッキング領域３ｄを通過した光が形成するスポットである。同様に迷光スポット１０は、トラッキング領域３ｅを通過した光が形成するスポットである。迷光スポット９、１０は集光スポット５、６を中心に迷光スポット７、８と点対称の位置にある。それ以外は、迷光スポット７、８と同じ性質を持つ。
【００８９】
迷光スポット９は、他の分割領域３ｉからの集光スポット５が入射するトラッキング光検出面４ａとその隣のトラッキング光検出面４ｂに入射する。迷光スポット９のタンジェンシャル方向に対応する方向の端部は、ホログラム３のほぼ中心線であるラジアル方向に対応する方向の分割線３ｂに相当し、集光スポット５のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置とほぼ等しい。すなわち、トラッキング光検出面４ａのタンジェンシャル方向に対応する方向のほぼ中心である。また、迷光スポット９のラジアル方向に対応する方向の端部の一方は、ホログラム３のトラッキング領域３ｅのタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線に相当し、タンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。迷光スポット９のラジアル方向に対応する方向の端部の他方は、ホログラム３のラジアル方向に対応する方向の端部の外縁部であり、ほぼタンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。したがって、迷光スポット９がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかる形状はそれぞれほぼ長方形となる。また、前述のように、迷光スポット９がトラッキング光検出面４ａにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の長さはＡであり、トラッキング光検出面４ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の長さもＡであり、長方形の面積は等しくなる。迷光スポット９がトラッキング光検出面４ａ、４ｂの範囲で光量分布がほぼ一様であれば、トラッキング光検出面４ａとトラッキング光検出面４ｂとが受光する光量はほぼ等しくなる。前述の通り、トラッキング制御用の信号はトラッキング光検出面４ａからの出力とトラッキング光検出面４ｂからの出力の差であるため、相殺されてトラッキング制御用の信号のオフセット成分はほぼ０となる。
【００９０】
光ディスク２のばらつき等がある場合、分割線３ｂに近いため、迷光スポット９のタンジェンシャル方向に対応する方向の端部の位置はほとんど動かない。迷光スポット９のラジアル方向に対応する方向の端部の位置が変わっても、トラッキング光検出面４ａにかかる迷光スポット９の面積とトラッキング光検出面４ｂにかかる迷光スポット９の面積とはほぼ等しいままである。そのため、トラッキング光検出面４ａからの出力とトラッキング光検出面４ｂからの出力とはほぼ等しいままであり、トラッキング制御用の信号のオフセット成分もほぼ０のままである。
【００９１】
迷光スポット１０の場合も同様である。迷光スポット１０のタンジェンシャル方向に対応する方向の端部は集光スポット６のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置とほぼ同じであり、ラジアル方向に対応する方向に延びる。また、その位置は、光ディスク２のばらつき等があってもほとんど変わらない。また、ラジアル方向に対応する方向の端部は、ホログラム３のトラッキング領域３ｄまたはフォーカス領域３ｆとのタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線に相当し、タンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。したがって、トラッキング光検出面４ａにかかる迷光スポット１０の長方形の面積の総和とトラッキング光検出面４ｂにかかる迷光スポット１０の長方形の面積の総和とはほぼ等しい。隣接するトラッキング光検出面４ａ、４ｂに入射する迷光スポット１０の光量分布はほぼ一様と考えられるので、迷光スポット１０によるトラッキング光検出面４ａの受光量とトラッキング光検出面４ｂの受光量とはほぼ等しい。したがって、トラッキング制御用の信号はトラッキング光検出面４ａからの出力とトラッキング光検出面４ｂからの出力の差であるため、相殺されてトラッキング制御用の信号のオフセット成分はほぼ０となる。光ディスク２のばらつき等があっても結果は同じである。
【００９２】
ホログラム３の分割仕様が変わって、迷光スポット７がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかっても、その形状は同様に考えると略長方形となる。また、迷光スポット８がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかっても、その形状は略長方形である。迷光スポット７、８、９、１０がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかる長方形のラジアル方向に対応する方向に延びる辺の一方は集光スポット５、６のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置とほぼ同じ位置である。また、他方はトラッキング光検出面４ａ、４ｂのラジアル方向に対応する方向に延びる縁端部である。トラッキング光検出面４ａにかかる迷光スポット７、８、９、１０が作る長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＡである。また、タンジェンシャル方向に対応する方向に並ぶトラッキング光検出面４ｂにかかる迷光スポット７、８、９、１０が作る長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もＡである。したがって、この２つの長方形の面積は常に等しいことになる。そのため、トラッキング制御用の信号はトラッキング光検出面４ａからの出力とトラッキング光検出面４ｂからの出力の差であり、相殺されてトラッキング制御用の信号のオフセット成分はほぼ０となる。
【００９３】
仮に、集光スポット５、６があるトラッキング光検出面４ａ、４ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の両側にトラッキング光検出面４ｂ、４ａを配置しない場合を考える。それぞれの迷光スポット７、８、９、１０によるトラッキング光検出面４ａからの出力とトラッキング光検出面４ｂからの出力とは相殺されない。したがって、迷光スポット７、８、９、１０全体によるトラッキング光検出面４ａからの出力とトラッキング光検出面４ｂからの出力とが最終的に相殺されるとは限らなくなる。
【００９４】
また、仮に集光スポット５があるトラッキング光検出面４ａの両側に配置されるトラッキング光検出面４ｂに集光スポット６があると、その分に関してはトラッキング光検出面４ａとトラッキング光検出面４ｂとは出力が相殺されない。したがって、最も外側にあるトラッキング光検出面４ａ、４ｂには集光スポット５、６が入らないようにする。すなわち、所定の情報記録面からの反射光を最も外側となる第２光検出面には入射させないようにすることで確実に相殺できるようにする。
【００９５】
また、第１光検出面が複数ある場合、その複数の第１光検出面は、それぞれに第２光検出面を両側に配置しなければならない。第２光検出面を配置しない第１光検出面の出力は第２光検出面によっては相殺されないためである。
【００９６】
以上のように、迷光スポット７、８、９、１０がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかる面積の比が一定になるようにする、できれば等しくなるようにすることが肝要である。そのためには、迷光スポット７、８、９、１０がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかる形状を長方形にすると良い。そのためには、トラッキング光検出面４ａ、４ｂがラジアル方向に対応する方向に延びる縁端部を有することが有効である。また、トラッキング領域３ｄとトラッキング領域３ｅのラジアル方向に対応する方向の幅が迷光スポット７、８、９、１０がトラッキング領域３ｄ、３ｅにかかる範囲で一定であることが有効である。そのためには、トラッキング領域３ｄ、３ｅとフォーカス領域３ｆとがタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線で区切られることが望ましい。また、トラッキング領域３ｄとトラッキング領域３ｅとが、ホログラム３のタンジェンシャル方向に対応する方向の中央部ではラジアル方向に対応する方向の周辺部を除いては、タンジェンシャル方向に対応する方向の分割線で区切られることが望ましい。
【００９７】
また、本実施の形態１において、集光スポット５、６があるトラッキング光検出面４ａ、４ｂのタンジェンシャル方向に対応する幅が両側に配置されるトラッキング光検出面４ｂ，４ａの幅の２倍とした。ほぼ２倍とすることで迷光スポット７、８、９、１０がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかる面積をほぼ等しくすることができる。ほぼ２倍の幅を確保できなくても、集光スポット５、６があるトラッキング光検出面４ａ、４ｂのタンジェンシャル方向に対応する幅を両側に配置されるトラッキング光検出面４ｂ，４ａの幅以上とすることで、相殺する効果が得られる。
【００９８】
また、集光スポット５と集光スポット６のタンジェンシャル方向に対応する方向の位置は同じとした。そのため、迷光スポット７、８、９、１０がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかる面積が等しくなるようにトラッキング光検出面４ａ、４ｂを配置するのが容易になった。また、他の分割領域からの集光スポットのタンジェンシャル方向に対応する方向の位置も集光スポット５、６と同じにした。すなわち第１光検出面と第２光検出面との組を光ディスクの半径方向に対応する方向に複数配列した構成である。その結果、迷光スポット７、８、９、１０がトラッキング光検出面４ａ、４ｂにかかる面積が等しくなるようにトラッキング光検出面４ａ、４ｂを配置するのが容易になった。すなわち他の第１光検出面と第２光検出面との組に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射しても、同様に相殺することができる。そのため効率良く第１光検出面と第２光検出面との組を配置することができ、必要な受光器４の面積を小さくすることができる。
【００９９】
以上のように、本実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系は迷光スポット７、８、９、１０によるトラッキング光検出面４ａ、４ｂからの出力をほぼ０にするか、相殺してほぼ０にすることができる。
【０１００】
また、本実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系は、光ディスク２の情報記録面２ａに内周から外周まで記録した後、情報記録面２ｂに移って記録を開始した直後に発生しやすいトラッキング制御用の信号のオフセットも減らすことができる。図５（ａ）は本実施の形態１の手前側の情報記録面に記録している場合の光ディスクの状況を示す図、図５（ｂ）は本実施の形態１の手前側の情報記録面に記録後に奥側の情報記録面に記録を開始した場合の光ディスクの状況を示す図である。また、図６（ａ）は本実施の形態１の手前側の情報記録面に記録後に奥側の情報記録面に記録を開始した直後の手前側の情報記録面からのレーザ光の反射光の状況を示した図、図６（ｂ）はわずかに手前側の情報記録面の記録エリアに入った領域から奥側の情報記録面にレーザ光を照射した時点の図、図６（ｃ）は手前側の情報記録面の記録エリアに完全に入った領域から奥側の情報記録面にレーザ光を照射した時点の図、図６（ｄ）は図６（ｂ）の時点のホログラムの状況を示した図である。図７は図６（ｄ）の場合の本実施の形態１の受光器上の反射光の様子を示す図である。
【０１０１】
通常、情報記録面２ａ、２ｂを有する光ディスク２に記録する際、手前側の情報記録面２ａの内周側から記録を進め、記録可能な最外周まで記録後、奥側の情報記録面２ｂへ焦点をジャンプし、情報記録面２ｂの最外周側から内周に向かって再び記録を進める。情報記録面２ａに記録を進めている間は合焦でない状態の情報記録面２ｂからの反射光は内周側の情報記録面２ａの記録エリア２ｃを半分、外周側の未記録エリア２ｄを半分含んでいる。記録エリア２ｃの反射率は未記録エリア２ｄの反射率とは異なり、その境界線はタンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。
【０１０２】
情報記録面２ａへの記録を終了し、情報記録面２ｂへジャンプした直後は、図６（ａ）に示すように合焦でない状態の情報記録面２ａからの反射光１１ａは内周側の情報記録面２ａの記録エリア２ｃからの反射光１１ｂを半分、外周側の未記録エリア２ｄからの反射光１１ｃを半分含んだ分布である。その境界線１１ｄはタンジェンシャル方向に対応する方向の向きである。次に内周側へ記録を開始すると、図６（ｂ）に示すように情報記録面２ａからの反射光１１ａの分布は内周側の記録エリア２ｃからの反射光１１ｂの分が増え、外周側の未記録エリア２ｄからの反射光１１ｃの分が減少する。その際も境界線１１ｄはタンジェンシャル方向に対応する方向に延びる。さらに内周側に記録が進むと、図６（ｃ）に示すように情報記録面２ａからの反射光１１ａは記録エリア２ｃからの反射光１１ｂのみの均一な分布となる。図６（ｂ）の分布を持つレーザ光１１ａがホログラム３に入射すると、図６（ｂ）の破線で示した記録エリア２ｃと未記録エリア２ｄの境界線１１ｄが、図６（ｄ）に示すタンジェンシャル方向に対応する方向の破線となる。
【０１０３】
図７に示す迷光スポット１０のタンジェンシャル方向に対応する方向の破線は、この記録エリア２ｃと未記録エリア２ｄの境界線１１ｄに相当する。すなわち、図７の破線より上の部分の迷光スポット１０は情報記録面２ａの記録エリア２ｃからの反射光のスポットであり、下の部分の迷光スポット１０は情報記録面２ａの未記録エリア２ｄからの反射光のスポットである。情報記録面２ａの記録エリア２ｃからの反射光の迷光スポット１０がかかるトラッキング光検出面４ａの面積とトラッキング光検出面４ｂの面積とはほぼ等しい。そのため、情報記録面２ａの記録エリア２ｃからの反射光の迷光スポット１０によるトラッキング光検出面４ａからの出力とトラッキング光検出面４ｂからの出力をほぼ等しくできる。同様に、情報記録面２ａの未記録エリア２ｄからの反射光の迷光スポット１０がかかるトラッキング光検出面４ａとトラッキング光検出面４ｂの面積とはほぼ等しい。そのため、情報記録面２ａの未記録エリア２ｄからの反射光の迷光スポット１０によるトラッキング光検出面４ａからの出力とトラッキング光検出面４ｂからの出力をほぼ等しくできる。結局、この場合も迷光スポット９、１０によるトラッキング光検出面４ａ、４ｂからの出力を相殺してほぼ０にすることができる。
【０１０４】
以上のように、本実施の形態１の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。
【０１０５】
（実施の形態２）
本実施の形態２について図面を参照しながら説明する。図８（ａ）は本実施の形態２のトラッキング光検出面の拡大図、図８（ｂ）はホログラムを通過した光の様子を示した図である。本実施の形態２の光ピックアップ装置は実施の形態１の光ピックアップ装置とは受光器の光検出面の配置が異なる。また、ホログラムの４つの分割領域、トラッキング領域、フォーカス領域の配置は実施の形態１と同じであるが、光検出面の配置が変更されたことに伴い、トラッキング領域の回折格子の格子間隔、格子の方向が実施の形態１とは異なる。それ以外については実施の形態１と同じであるので、その説明を援用する。
【０１０６】
本実施の形態２において、光ディスク２の情報記録面２ａまたは情報記録面２ｂのいずれか一方の所定の情報記録面にレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合を考える。ホログラム２１のトラッキング領域２１ａを通過した光ディスク２の所定の情報記録面からの反射光がトラッキング光検出面２０ａ上に集光スポット２２を形成する。また、ホログラム２１のトラッキング領域２１ｂを通過した光ディスク２の所定の情報記録面からの反射光がトラッキング光検出面２０ｂ上に集光スポット２３を形成する。集光スポット２２と集光スポット２３とはタンジェンシャル方向に対応する方向に並んで配置される。ホログラム２１のトラッキング領域２１ａ、２１ｂはそれぞれ実施の形態１のホログラム３のトラッキング領域３ｄ、３ｅに相当する。すなわち、トラッキング領域２１ａが第１トラッキング領域、トラッキング領域２１ｂが第２トラッキング領域である。トラッキング光検出面２０ａ、２０ｂはそれぞれ実施の形態１のトラッキング光検出面４ａ、４ｂに相当する。すなわち、トラッキング光検出面２０ａが第１トラッキング光検出面、トラッキング光検出面２０ｂが第２トラッキング光検出面である。また、集光スポット２２、２３がそれぞれ形成されるトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂは互いにタンジェンシャル方向に対応する方向に隣接して配置される。集光スポット２２を受けるトラッキング光検出面２０ａの集光スポット２３を受けるトラッキング光検出面２０ｂと反対側に集光スポットを受けないトラッキング光検出面２０ｂが配置される。また、集光スポット２３を受けるトラッキング光検出面２０ｂの集光スポット２２を受けるトラッキング光検出面２０ａと反対側に集光スポット２２を受けないトラッキング光検出面２０ａが配置される。集光スポット２２を受けるトラッキング光検出面２０ａが第１光検出面、その両側のトラッキング光検出面２０ｂが第２光検出面である。また、集光スポット２３を受けるトラッキング光検出面２０ｂが第１光検出面、両側のトラッキング光検出面２０ａが第２光検出面である。したがって、集光スポット２２を受けるトラッキング光検出面２０ａと集光スポット２３を受けるトラッキング光検出面２０ｂとは第１光検出面でもあり第２光検出面でもある。これらのトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂはラジアル方向に対応する方向に延びる縁端部を有する。集光スポット２２、２３はそれぞれトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向のほぼ中心にある。集光スポット２２、２３を受けるトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を２Ｂとし、両側のトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をＢとした。集光スポット２２、２３の中心と集光スポット２２、２３があるトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂの縁端部までの距離はほぼＢとなる。逆に集光スポット２２と集光スポット２３との間の距離が、集光スポット２２、２３があるトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅である２Ｂを確保できるならば、このトラッキング光検出面の配置とすることができる。
【０１０７】
光ディスク２の手前側の情報記録面２ａにレーザ光を集光させる場合、奥側の情報記録面２ｂで反射され、ホログラム２１のトラッキング領域２１ａ、２１ｂを通過した光はそれぞれ迷光スポット２４、２５を受光器２０上に形成する。迷光スポット２４、２５はほとんどトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂにかからないため、迷光スポット２４、２５によるトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂからの出力はそれぞれほぼ０である。
【０１０８】
光ディスク２の奥側の情報記録面２ｂにレーザ光を集光させる場合、手前側の情報記録面２ａで反射され、ホログラム２１のトラッキング領域２１ａ、２１ｂを通過した光はそれぞれ迷光スポット２６、２７を受光器２０上に形成する。迷光スポット２７はほとんどトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂにはかからない。迷光スポット２６は、他の分割領域のトラッキング領域を通過した光を受ける隣のトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂの組にかかる。迷光スポット２６がトラッキング光検出面２０ａにかかる面積とトラッキング光検出面２０ｂにかかる面積とはほぼ等しい。そのため、迷光スポット２６、２７によるトラッキング光検出面２０ａからの出力とトラッキング光検出面２０ｂからの出力とはほぼ等しく、相殺される。
【０１０９】
本実施の形態２において、迷光スポット２４、２５はトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂにはほとんどかからないが、迷光スポット２４、２５、２６、２７がトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂにかかる場合を考える。迷光スポット２４がトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂにかかると、集光スポット２２の紙面右側に略長方形の形状でかかる。トラッキング光検出面２０ａにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総計は２Ｂであり、トラッキング光検出面２０ｂにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅も２Ｂである。したがって、迷光スポット２４がトラッキング光検出面２０ａにかかる面積とトラッキング光検出面２０ｂにかかる面積とはほぼ等しい。また、迷光スポット２５がトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂにかかると、集光スポット２３の紙面右側に略長方形の形状でかかる。トラッキング光検出面２０ａにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＢであり、トラッキング光検出面２０ｂにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もＢである。したがって、迷光スポット２５がトラッキング光検出面２０ａにかかる面積とトラッキング光検出面２０ｂにかかる面積とはほぼ等しい。
【０１１０】
一方、迷光スポット２６がトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂにかかると、紙面上方の集光スポット２２の紙面左側に略長方形の形状でかかる。トラッキング光検出面２０ａにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＢであり、トラッキング光検出面２０ｂにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もＢである。したがって、迷光スポット２６がトラッキング光検出面２０ａにかかる面積とトラッキング光検出面２０ｂにかかる面積とはほぼ等しい。また、迷光スポット２７がトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂにかかると、紙面上方の集光スポット２３の紙面左側に略長方形の形状でかかる。トラッキング光検出面２０ａにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は２Ｂであり、トラッキング光検出面２０ｂにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総計も２Ｂである。したがって、迷光スポット２７がトラッキング光検出面２０ａにかかる面積とトラッキング光検出面２０ｂにかかる面積とはほぼ等しい。
【０１１１】
仮に、集光スポット２２、２３がかからないトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂがない場合を考える。迷光スポット２４がトラッキング光検出面２０ａにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＢであり、トラッキング光検出面２０ｂにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は２Ｂである。そのため、迷光スポット２４がトラッキング光検出面２０ａにかかる面積とトラッキング光検出面２０ｂにかかる面積とは等しくならない。同様に、迷光スポット２５、２６、２７がトラッキング光検出面２０ａにかかる面積とトラッキング光検出面２０ｂにかかる面積とは等しくならない。したがって、迷光スポット２５、２６、２７、２８全体によるトラッキング光検出面２０ａからの出力とトラッキング光検出面２０ｂからの出力とが最終的に相殺されるとは限らなくなる。
【０１１２】
以上のように、本実施の形態２の光ピックアップ装置の光学系は迷光スポット２４、２５、２６、２７によるトラッキング光検出面２０ａ、２０ｂからの出力をほぼ０にするか、相殺してほぼ０にすることができる。すなわち、他の第１光検出面と第２光検出面との組に所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が入射しても、同様に相殺することができる。そのため効率良く第１光検出面と第２光検出面との組を配置することができ、必要な受光器の面積を小さくすることができる。
【０１１３】
したがって、本実施の形態２の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。
【０１１４】
（実施の形態３）
本実施の形態３について図面を参照しながら説明する。図９（ａ）は本実施の形態３のトラッキング光検出面の拡大図、図９（ｂ）はホログラムを通過した光の様子を示した図である。本実施の形態３の光ピックアップ装置は実施の形態１、実施の形態２の光ピックアップ装置とは受光器の光検出面の配置が異なる。また、ホログラムの４つの分割領域、トラッキング領域、フォーカス領域の配置は実施の形態１、実施の形態２と同じであるが、光検出面の配置が変更されたことに伴い、トラッキング領域の回折格子の格子間隔、格子の方向が実施の形態１、実施の形態２とは異なる。それ以外については実施の形態１と同じであるので、その説明を援用する。
【０１１５】
本実施の形態３において、光ディスク２の情報記録面２ａまたは情報記録面２ｂのいずれか一方の所定の情報記録面にレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合を考える。ホログラム３１のトラッキング領域３１ａを通過した光ディスク２の所定の情報記録面からの反射光がトラッキング光検出面３０ａ上に集光スポット３２を形成する。また、ホログラム３１のトラッキング領域３１ｂを通過した光ディスク２の所定の情報記録面からの反射光がトラッキング光検出面３０ｂ上に集光スポット３３を形成する。ホログラム３１のトラッキング領域３１ａ、３１ｂはそれぞれ実施の形態１のホログラム３のトラッキング領域３ｄ、３ｅに相当する。すなわち、トラッキング領域３１ａが第１トラッキング領域、トラッキング領域３１ｂが第２トラッキング領域である。また、トラッキング光検出面３０ａ、３０ｂはそれぞれ実施の形態１のトラッキング光検出面４ａ、４ｂに相当する。すなわち、トラッキング光検出面４ａが第１トラッキング光検出面、トラッキング光検出面４ｂが第２トラッキング光検出面である。
【０１１６】
集光スポット３２と集光スポット３３の受光器３０上の位置は、ラジアル方向に対応する方向、タンジェンシャル方向に対応する方向とも互いに異なるようにした。集光スポット３２、３３はホログラム３１の回折光の±１次光の一方による集光スポットであるが、実施の形態４で後述するように、±１次光の他方による集光スポットを利用したトラッキング制御用の光検出面を配置するためである。集光スポット３２と集光スポット３３とのタンジェンシャル方向に対応する方向の距離Ｅは、集光スポット３２、３３がトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂからはみださないだけのトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の幅２Ｃよりも短いものとする。距離Ｅが幅２Ｃと同等にできれば、実施の形態２の光検出面の配置とすることができる。
【０１１７】
集光スポット３２があるトラッキング光検出面３０ａは集光スポット３２の周辺のＧの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を２Ｃとし、集光スポット３２はトラッキング光検出面３０ａのタンジェンシャル方向に対応する方向の中心にあるようにした。また、集光スポット３３に近い側のＦの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をＤに狭めて、集光スポット３３がある光検出面２ｂのタンジェンシャル方向に対応する方向の隣に配置した。一方、集光スポット３３があるトラッキング光検出面３０ｂは集光スポット３３の周辺のＦの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅を２Ｃとし、集光スポット３３はトラッキング光検出面３０ｂの中心にあるようにした。また、集光スポット３２に近い側のＧの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅をＣに狭めて、集光スポット３２があるトラッキング光検出面３０ａのタンジェンシャル方向に対応する方向の隣に配置した。集光スポット３２があるトラッキング光検出面３０ａの、集光スポット３３があるトラッキング光検出面３０ｂと反対側に、タンジェンシャル方向に対応する方向の幅がＣであるトラッキング光検出面３０ｂを配置した。また、集光スポット３３があるトラッキング光検出面３０ｂの、集光スポット３２があるトラッキング光検出面３０ａと反対側に、タンジェンシャル方向に対応する方向の幅がＣのトラッキング領域３０ａを配置した。タンジェンシャル方向に対応する方向の幅がＣのトラッキング領域３０ａを配置したのは、集光スポット３３があるトラッキング光検出面３０ｂのＦの領域におけるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅が２Ｃの部分のみである。Ｇの領域における集光スポット３２があるトラッキング光検出面３０ａが第１光検出面、両側のトラッキング光検出面３０ｂが第２光検出面である。また、Ｆの領域における集光スポット３３があるトラッキング光検出面３０ｂが第１光検出面、両側のトラッキング光検出面３０ａが第２光検出面である。
【０１１８】
また、トラッキング光検出面３０ａ、３０ｂの組のラジアル方向に対応する方向に隣接して他の分割領域のトラッキング領域からの光を受けるトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂの組が線対称に配置される。そして他の分割領域のトラッキング領域からの光を受けるトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂの組は、トラッキング光検出面３０ａ、３０ｂが入れ替わっている。また、それに合わせて他の分割領域のトラッキング領域からの集光スポット３２、３３がトラッキング光検出面３０ｂ、３０ａで受光される。
【０１１９】
手前側の情報記録面２ａに集光させて情報の記録または再生を行う場合、奥側の情報記録面２ｂで反射されてホログラム３１のトラッキング領域３１ａを通過した光による迷光スポット３４はトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにはかからない。また、ホログラム３１のトラッキング領域３１ｂを通過した光による迷光スポット３５はトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにはほとんどかからない。一方、奥側の情報記録面２ｂに集光させて情報の記録または再生を行う場合、手前側の情報記録面２ａで反射されてホログラム３１のトラッキング領域３１ａを通過した光による迷光スポット３６は、ほぼ長方形の形状で隣のトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂの組にかかる。迷光スポット３６がトラッキング光検出面３０ａにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＣ、トラッキング光検出面３０ｂにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もＣである。そのため、迷光スポット３６によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とは相殺される。ホログラム３１のトラッキング領域３１ｂを通過した光による迷光スポット３７は、ほぼ長方形の形状でトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにかかる。迷光スポット３７がトラッキング光検出面３０ａにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は２Ｃ、トラッキング光検出面３０ｂにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総計は３Ｃ／２である。つまり、Ｃ／２の分だけ相殺しきれない。しかし、集光スポット３２、３３がかからないトラッキング光検出面３０ｂを配置しない場合は、トラッキング光検出面３０ｂにかかる長方形のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＣ／２であり、３Ｃ／２の分だけ相殺しきれない。したがって、集光スポット３２、３３がかからないトラッキング光検出面３０ｂを配置した方が、より大きく相殺できる。
【０１２０】
本実施の形態３において、迷光スポット３４、３５はトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにはほとんどかからないが、迷光スポット３４、３５、３６、３７がトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにかかる場合を考える。迷光スポット３４がトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにかかる場合、集光スポット３２の紙面右側に長方形の形状でかかる。長方形が図９（ａ）のＦの領域で形成される場合、迷光スポット３４がトラッキング光検出面３０ａにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総和は（Ｅ−Ｃ）＋Ｃ＝Ｅであり、トラッキング光検出面３０ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は２Ｃである。したがって、迷光スポット３４によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とは２Ｃ−Ｅの分だけ相殺できない。しかし、集光スポット３２がかからないトラッキング光検出面３０ｂがないと、トラッキング光検出面３０ａにかかる迷光スポット３４のタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＥ−Ｃであるので、相殺できない分は３Ｃ−Ｅとなり、ある場合よりも大きい。長方形がＧの領域で形成される場合、迷光スポット３４がトラッキング光検出面３０ａにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＣ、トラッキング光検出面３０ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もＣである。したがって、迷光スポット３４によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とは相殺される。
【０１２１】
迷光スポット３５がトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにかかる場合、集光スポット３３の紙面右側に長方形の形状でかかる。長方形がＦの領域で形成される場合、迷光スポット３５がトラッキング光検出面３０ａにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＣであり、トラッキング光検出面３０ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もＣである。したがって、迷光スポット３５によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とは相殺される。長方形がＧの領域で形成される場合、迷光スポット３５がトラッキング光検出面３０ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＣ／２であり、トラッキング光検出面３０ａにはかからない。したがって、迷光スポット３５によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とはＣ／２の分だけ相殺されない。
【０１２２】
迷光スポット３６がトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにかかる場合、集光スポット３２の紙面左側に長方形の形状でかかる。長方形がＦの領域、Ｇの領域のどちらの領域で形成される場合も、迷光スポット３６がトラッキング光検出面３０ａにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＣであり、トラッキング光検出面３０ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅もＣである。そのため、迷光スポット３６によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とは相殺される。集光スポット３３がかからないトラッキング光検出面３０ｂがない場合、Ｃの分だけ相殺できなくなる。
【０１２３】
迷光スポット３７がトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂにかかる場合、集光スポット３３の紙面左側に長方形の形状でかかる。長方形がＦの領域で形成される場合、迷光スポット３７がトラッキング光検出面３０ａにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＤ（＝Ｅ）であり、トラッキング光検出面３０ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総和は２Ｃである。したがって、迷光スポット３７によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とは２Ｃ−Ｅの分だけ相殺できない。集光スポット３３がかからないトラッキング光検出面３０ｂがない場合、迷光スポット３７がトラッキング光検出面３０ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅はＣとなる。したがって、迷光スポット３７によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とはＥ−Ｃの分だけ相殺できない。Ｅ＞３Ｃ／２の場合、前者の方がより相殺でき、Ｅ＜３Ｃ／２の場合、後者の方がより相殺できる。長方形がＧの領域で形成される場合、迷光スポット３７がトラッキング光検出面３０ａにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅は２Ｃであり、トラッキング光検出面３０ｂにかかるタンジェンシャル方向に対応する方向の幅の総和は３Ｃ／２である。したがって、迷光スポット３７によるトラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とはＣ／２の分だけ相殺されない。迷光スポット３７がＦの領域とＧの領域の両方にかかる場合、トラッキング光検出面３０ａからの出力とトラッキング光検出面３０ｂからの出力とはＦの領域の分とＧの領域の分とで相殺される方が望ましい。Ｇの領域の分はトラッキング光検出面３０ａからの出力が大きいので、Ｆの領域の分はトラッキング光検出面３０ｂからの出力が大きい方が良い。そのためには集光スポット３３がかからないトラッキング光検出面３０ｂを配置した方が、配置しないよりも有利となる。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態３の光ピックアップ装置の光学系は迷光スポット３４、３５、３６、３７によるトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂからの出力をほぼ０にするか、相殺してほぼ０にするか、完全に相殺できなくても相殺する量を大きくすることができる。
【０１２５】
したがって、本実施の形態３の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。
【０１２６】
（実施の形態４）
本実施の形態４について図面を参照しながら説明する。図１０は本実施の形態４の光ピックアップ装置の光学系の構成図、図１１は本実施の形態４の光ピックアップ装置の構成図である。本実施の形態４の光ピックアップ装置は実施の形態３の配置のトラッキング光検出面を有する受光器を備える。
【０１２７】
本実施の形態４の光ピックアップ装置５７は、回折素子４３を配置したレーザモジュール４２、反射ミラー４４、コリメートレンズ４５、立ち上げミラー４６、前光モニタ５２を基台５５の所定の位置に配置して構成される。さらに光ピックアップ装置５７は、対物レンズ５１とホログラム素子５０を配置するレンズホルダ５６ａを備えた対物レンズ駆動装置５６を基台５５の所定の位置に配置する。レーザモジュール４２はＤＶＤ用のレーザ光を出射するレーザ光源４０及びＣＤ用のレーザ光を出射する第２レーザ光源４０ａと、レーザ光源４０から出射されＤＶＤ５３で反射されたレーザ光及び第２レーザ光源４０ａから出射されＣＤ５４で反射されたレーザ光を受光する受光器４１及び第２受光器４１ｍと、を備えた１つのパッケージである。ホログラム素子５０は、ＤＶＤ用のホログラム４７とＣＤ用のホログラム４８と１／４波長板４９とを一体にした素子である。
【０１２８】
本実施の形態４においてレーザ光源４０と第２レーザ光源４０ａとは一体であり、レーザ素子からレーザ光が発射される。レーザ素子はＤＶＤ用の波長約６５０ｎｍのレーザ光及びＣＤ用の波長約７８０ｎｍのレーザ光を発射するものと、ＤＶＤ用のレーザ光を発射するレーザ素子とＣＤ用のレーザ光を発射するレーザ素子とを組み合わせたものとがある。レーザ素子は受光器４１の光検出面を配置した半導体基板の上に配置される。半導体基板の上には反射ミラーが配置され、反射ミラーは半導体基板の面に平行な方向で出射されたレーザ光をＤＶＤ５３やＣＤ５４に向かわせる。レーザモジュール４２から出射されるＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光とは略平行で近接しており、且つＰ偏光である。
【０１２９】
回折素子４３は、ＤＶＤ用のレーザ光には作用せず、ＣＤ用のレーザ光のみを回折する回折格子を有する。回折格子はＣＤ用のレーザ光を０次光、±１次光等に回折して分離する。０次光はメインビーム、±１次光はサイドビームと呼ばれる。分離された光の光量、向きは、回折格子を通過する光の波長、回折格子の屈折率、格子深さ、格子間隔、格子の方向等により決定される。
【０１３０】
反射ミラー４４はレーザ光源４０から出射されたレーザ光を折り曲げるためのもので、光ピックアップ装置５７を小型にするためのものである。反射ミラー４４の表面には偏光分離膜が形成されており、偏光分離膜はレーザ光源４０から出射されたＰ偏光のレーザ光の大半を反射し一部を透過する。また、偏光分離膜はＤＶＤ５３、ＣＤ５４で反射されＳ偏光に変換されたレーザ光をほぼ全反射する。
【０１３１】
コリメートレンズ４５は発散光であるレーザ光源４０から出射されたレーザ光を略平行光に変換する。また、逆に平行光であるＤＶＤ５３、ＣＤ５４で反射されたレーザ光を集束光に変換する。コリメートレンズ４５は光学ガラスや光学プラスチックで作製される。
【０１３２】
立ち上げミラー４６は、それまでＤＶＤ５３やＣＤ５４に略平行な方向であったレーザ光を略直角な方向に変換する反射ミラーである。
【０１３３】
図１２は本実施の形態４のＤＶＤ用のホログラムの構成図である。本実施の形態４においてＤＶＤ用のホログラム４７をホログラムとした。ＤＶＤ用のホログラム４７はＤＶＤ用の波長６５０ｎｍのＳ偏光のレーザ光のみに働くように構成されている。ＤＶＤ用のホログラム４７はタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線４７ａとラジアル方向に対応する方向に平行な分割線４７ｂとで区切られる。分割線４７ａと分割線４７ｂはホログラム４７のほぼ中心を通る。ホログラム４７を４等分にした分割領域４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆは、それぞれトラッキング領域４７ｇ、４７ｈとフォーカス領域４７ｉとを備える。トラッキング領域４７ｇ、４７ｈを通過したレーザ光はトラッキング制御に用いられる。フォーカス領域４７ｉを通過したレーザ光はフォーカス制御に用いられる。トラッキング領域４７ｇ、４７ｈとフォーカス領域４７ｉとはタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線で区切られる。また、トラッキング領域４７ｇとトラッキング領域４７ｈとはタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線で区切られるようにしたが、それに限るものではない。
【０１３４】
分割領域４７ｃのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈと分割領域４７ｅのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈとは分割線４７ｂを対称軸に線対称の関係にある。また、分割領域４７ｄのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈと分割領域４７ｆのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈとは分割線４７ｂを対称軸に線対称の関係にある。一方、分割領域４７ｃのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈと分割領域４７ｄのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈとは分割線４７ａを対称軸に線対称の関係にあるが、トラッキング領域４７ｇとトラッキング領域４７ｈとは入れ替わる。同様に分割領域４７ｅのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈと分割領域４７ｆのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈとは分割線４７ａを対称軸に線対称の関係にあるが、トラッキング領域４７ｇとトラッキング領域４７ｈとは入れ替わる。分割領域４７ｃ、４７ｅにおいて、トラッキング領域４７ｇをホログラム４７のラジアル方向に対応する方向の周辺部に配置し、トラッキング領域４７ｈをホログラム４７のラジアル方向に対応する方向の中央部に配置した。分割領域４７ｄ、４７ｆにおいて、トラッキング領域４７ｇをホログラム４７のラジアル方向に対応する方向の中央部に配置し、トラッキング領域４７ｈをホログラム４７のラジアル方向に対応する方向の周辺部に配置した。トラッキング領域４７ｇが第１トラッキング領域、トラッキング領域４７ｈが第２トラッキング領域である。
【０１３５】
フォーカス領域４７ｉはタンジェンシャル方向に対応する方向の分割線で２つの領域に分割され、一方を通過した光は合焦状態となってから受光器４１、第２受光器４１ｍに入射し、他方を通過した光は合焦状態になる前に受光器４１、第２受光器４１ｍに入射するように回折される。
【０１３６】
図１３は本実施の形態４のＣＤ用のホログラムの構成図である。本実施の形態４において、ＣＤ用のホログラム４８を第２ホログラムとした。ＣＤ用のホログラム４８はＣＤ用の波長７８０ｎｍのＳ偏光のレーザ光のみに働くように構成されている。ＣＤ用のホログラム４８はＣＤ５４のタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線４８ａとＣＤ５４のラジアル方向に対応する方向に平行な分割線４８ｂとで区切られる。分割線４８ａと分割線４８ｂはＣＤ用のホログラム４８のほぼ中心を通る。トラッキング領域４８ｃとトラッキング領域４８ｄとで分割線４８ｂで区切られた一方を占め、フォーカス領域４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈで他方を占める。トラッキング領域４８ｃとトラッキング領域４８ｄとは分割線４８ａで区切られる。フォーカス領域４８ｅとフォーカス領域４８ｆとはタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線で区切られる。また、フォーカス領域４８ｇとフォーカス領域４８ｈとはタンジェンシャル方向に対応する方向に平行な分割線で区切られる。フォーカス領域４８ｆとフォーカス領域４８ｈとは分割線４８ａで区切られる。フォーカス領域４８ｅとフォーカス領域４８ｆの一方を通過した光は合焦状態となってから受光器４１に入射し、他方を通過した光は合焦状態となる前に受光器４１に入射する。また、フォーカス領域４８ｇとフォーカス領域４８ｈの一方を通過した光は合焦状態となってから受光器４１、第２受光器４０ｍに入射し、他方を通過した光は合焦状態となる前に受光器４１、第２受光器４０ｍに入射する。
【０１３７】
なお、本実施の形態４では、トラッキング領域４８ｃとトラッキング領域４８ｄとで分割線４８ｂで区切られた一方を占め、フォーカス領域４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈで他方を占めるようにした。しかし、トラッキング領域４８ｃとフォーカス領域４８ｅ、４８ｆを入れ替えても構わないし、トラッキング領域４８ｄとフォーカス領域４８ｇ、４８ｈを入れ替えても構わない。それにより、フォーカス信号への迷光量を減らすことができる。
【０１３８】
１／４波長板４９はレーザ光源４０から出射されたＰ偏光のレーザ光を円偏光に変換してＤＶＤ５３に向かわせ、第２レーザ光源４０ａから出射されたＰ偏光のレーザ光を円偏光に変換してＣＤ５４に向かわせる。ＤＶＤ５３やＣＤ５４で反射された円偏光のレーザ光をＳ偏光に変換して、受光器４１、第２受光器４１ｍに向かわせる。したがって、ＤＶＤ用のホログラム４７は、レーザ光源４０から出射されたレーザ光に対してはＰ偏光であるためホログラムとして作用しない。しかし、ＤＶＤ５３で反射された光に対しては１／４波長板４９でＳ偏光に変換されるためホログラムとして作用することができる。また、ＣＤ用のホログラム４８も、第２レーザ光源４０ａから出射されたレーザ光に対してはＰ偏光であるためホログラムとして作用しない。しかし、ＣＤ５４で反射された光に対しては１／４波長板４９でＳ偏光に変換されるためホログラムとして作用することができる。
【０１３９】
対物レンズ５１は、光学ガラスや光学プラスチック等で作製され、ＤＶＤ５３、ＣＤ５４の両方に焦点を合わせることができる。２焦点対物レンズである対物レンズ５１としては、集光レンズ及びフレネルレンズまたはホログラムレンズの組み合わせ、ＤＶＤ用集光レンズにＣＤ再生時に開口制限手段を設ける組み合わせ等を用い、ＤＶＤ５３、ＣＤ５４の厚み及び開口数の違いを吸収するものも使用することができる。
【０１４０】
前光モニタ５２は光源４０及び第２光源４０ａから出射されたレーザ光の一部を受け、光量を電気信号に変換し出力する。出力された電気信号は光ディスク装置本体に送られて、ＤＶＤ５３、ＣＤ５４の所定の情報記録面に集光する光量を一定に制御するのに用いられる。
【０１４１】
ＤＶＤ５３はＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等である。ＣＤ５４はＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷである。ＤＶＤ５３もＣＤ５４も再生専用の媒体を除いて全て記録も再生も可能なものである。しかも、ＣＤの情報記録面は単層であるが、ＤＶＤ５３は、２層の情報記録面を有する光ディスクを含む複数層の情報記録面を有する光ディスクを含むものである。また、ＤＶＤ５３とＣＤ５４の組み合わせだけでなく、次世代ＤＶＤであるＢｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃやＨＤ−ＤＶＤ等との組み合わせでも一般性を失うものではない。本実施の形態４において、ＤＶＤ５３を光ディスク、ＣＤ５４を第２光ディスクとした。
【０１４２】
受光器４１と第２受光器４１ｍは半導体基板の上にフォトダイオードである光検出面を配置した構成である。さらに、半導体基板上にはレーザ光源４０と第２レーザ光源４０ａとを構成するレーザ素子とレーザ素子から出射されたレーザ光をＤＶＤ５３やＣＤ５４に向ける反射ミラーを配置する。光検出面に入射した光は、その光量に応じた電気信号に変換されて受光器４１、第２受光器４０ａから出力される。
【０１４３】
図１４は本実施の形態４の受光器と第２受光器の光検出面の配置図である。レーザ光源４０のレーザ素子から発射されたＤＶＤ用のレーザ光が反射ミラーで向きを変えられる点を仮発光点４１ｋ、第２レーザ光源４０ａのレーザ素子から発射されたＣＤ用のレーザ光が反射ミラーで向きを変えられる点を仮発光点４１ｌとした。また、ＤＶＤ５３で反射され、ホログラム４７のトラッキング領域４７ｇ、４７ｈを通過したＤＶＤ用のレーザ光による集光スポットを小さな黒丸、フォーカス領域４７ｉを通過したＤＶＤ用のレーザ光による集光スポットを大きな黒丸で表した。ＣＤ５４で反射され、ホログラム４８のトラッキング領域４８ｃ、４８ｄを通過したＣＤ用のレーザ光による集光スポットを小さな白丸、フォーカス領域４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈを通過したＣＤ用のレーザ光による集光スポットを大きな白丸で表した。図１４の黒丸、白丸の大きさは実際の集光スポットの大きさを反映したものではない。
【０１４４】
実施の形態３で説明したトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂと同じトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂの組が配置されている。ラジアル方向に対応する方向に隣接して同じ形状のものが線対称に配置されている。ただし、トラッキング光検出面４１ａとトラッキング光検出面４１ｂとは入れ替わっている。この２つのトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂの組と仮発光点４１ｋを通るラジアル方向に対応する方向の軸を対称軸として線対称に２つのトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂの組が配置される。全てのトラッキング光検出面４１ａは互いに電気的につながっている。また、全てのトラッキング光検出面４１ｂも互いに電気的につながっている。４つのトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂの組が配置される内側にフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄが配置される。フォーカス光検出面４１ｃとフォーカス光検出面４１ｄはそれぞれラジアル方向に対応する方向に長い長方形である。フォーカス光検出面４１ｃが第１フォーカス光検出面、フォーカス光検出面４１ｄが第２フォーカス光検出面である。２組のタンジェンシャル方向に対応する方向に交互に隣接して配置されたフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄの組が、間隔を空けてタンジェンシャル方向に対応する方向に並んで配置される。フォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄのラジアル方向に対応する方向の長さは、前記２組のフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄの組の中心間距離と同程度以上とした。全てのフォーカス光検出面４１ｃは互いに電気的につながっており、全てのフォーカス光検出面４１ｄも互いに電気的につながっている。仮発光点４１ｌがある側と反対側に間隔を空けてタンジェンシャル方向に対応する方向に並ぶ２つのトラッキング光検出面４１ｅと２つのトラッキング光検出面４１ｆを配置した。トラッキング光検出面４１ｅはトラッキング光検出面４１ａと、トラッキング光検出面４１ｆはトラッキング光検出面４１ｂと、それぞれ電気的につながっている。トラッキング光検出面４１ｅとトラッキング光検出面４１ｆとが第４光検出面である。
【０１４５】
上記光検出面の配置は、ＤＶＤ用のホログラム４７、ＣＤ用のホログラム４８で回折された±１次光の一方を受光するためのものである。±１次光の一方を受光する検出器を受光器４１とする。±１次光の他方を受光する光検出面の配置について以下に説明する。±１次光の他方を受光する検出器を第２受光器４１ｍとする。ＤＶＤ用のレーザ光の＋１次光と−１次光とは仮発光点４１ｋを中心とした点対称な位置に入射する。同様にＣＤ用のレーザ光の＋１次光と−１次光とは仮発光点４１ｌを中心とした点対称な位置に入射する。したがって、±１次光の他方を受光する光検出面は仮発光点４１ｋ、４１ｌを挟んだ反対側に配置される。トラッキング光検出面４１ｇ、４１ｈ、４１ｉ、４１ｊはそれぞれタンジェンシャル方向に対応する方向に並ぶ２つの光検出面で構成される。トラッキング光検出面４１ｇとトラッキング光検出面４１ｈとトラッキング光検出面４１ｉとトラッキング光検出面４１ｊとが第３光検出面である。トラッキング光検出面４１ｇとトラッキング光検出面４１ｈ、及びトラッキング光検出面４１ｉとトラッキング光検出面４１ｊはタンジェンシャル方向に対応する方向に並ぶ。また、トラッキング光検出面４１ｇとトラッキング光検出面４１ｉ、及びトラッキング光検出面４１ｈとトラッキング光検出面４１ｊはラジアル方向に対応する方向に並ぶ。
【０１４６】
±１次光のいずれか一方のみを利用すれば受光器４１の面積を小さくすることができる。±１次光の両方を移用すれば、光の利用効率が高く、また、最適なトラッキング制御も得られやすい。
【０１４７】
図１５はＤＶＤ用のホログラムを通過した光が受光器と第２受光器に入射する様子を示す図である。図１５において、ＤＶＤ用のホログラム４７の分割領域４７ｅのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈとフォーカス領域４７ｉを通過した光について表した。紙面右下の分割領域４７ｅのトラッキング領域４７ｇを通過したＤＶＤ用のレーザ光は紙面左上のトラッキング光検出面４１ａに入射する。分割領域４７ｅのトラッキング領域４７ｈを通過したＤＶＤ用のレーザ光は紙面左上のトラッキング光検出面４１ｂに入射する。また、分割領域４７ｅのフォーカス領域４７ｉを通過したＤＶＤ用のレーザ光は紙面左側のフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄにまたがって紙面上方に入射する。一方、紙面右下の分割領域４７ｅのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈを通過したＤＶＤ用のレーザ光は、トラッキング光検出面４１ｇ、４１ｈ、４１ｉ、４１ｊのうち、紙面右下にあるトラッキング光検出面４１ｊの右側の光検出面にいずれも入射する。また、分割領域４７ｅのフォーカス領域４７ｉを通過したＤＶＤ用のレーザ光は紙面右下にあるトラッキング光検出面４１ｊの左側の光検出面に入射する。
【０１４８】
同様に、紙面左下の分割領域４７ｃのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈを通過したレーザ光は紙面右上のトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂ及び紙面左下のトラッキング光検出面４１ｉの左側の光検出面にそれぞれ入射する。分割領域４７ｃのフォーカス領域４７ｉを通過したレーザ光は紙面右側のフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄの紙面上方及び紙面左下のトラッキング光検出面４１ｉの右側の光検出面にそれぞれ入射する。また、紙面左上の分割領域４７ｄのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈを通過したレーザ光は紙面右下のトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂ及び紙面左上のトラッキング光検出面４１ｇの左側の光検出面にそれぞれ入射する。分割領域４７ｄのフォーカス領域４７ｉを通過したレーザ光は紙面右側のフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄの紙面下方及び紙面左上のトラッキング光検出面４１ｇの右側の光検出面に入射する。また、紙面右上の分割領域４７ｆのトラッキング領域４７ｇ、４７ｈを通過したレーザ光は紙面左下のトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂ及び紙面右上のトラッキング光検出面４１ｈの右側の光検出面にそれぞれ入射する。分割領域４７ｆのフォーカス領域４７ｉを通過したレーザ光は紙面左側のフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄの紙面下方及び紙面右上のトラッキング光検出面４１ｈの左側の光検出面にそれぞれ入射する。トラッキング光検出面４１ｇ、４１ｈ、４１ｉ、４１ｊにはそれぞれ分割領域４７ｄ、４７ｆ、４７ｃ、４７ｅを通過したほぼ全ての領域のレーザ光が入射することになる。フォーカス領域４７ｉを通過した光の集光スポットはＤＶＤ５３の所定の情報記録面での合焦状態により大きさが変動するため、トラッキング光検出面４１ｇ、４１ｈ、４１ｉ、４１ｊに入射する間隔を互いに広げて隣合う光検出面に入り込まないようにする必要がある。そのため、フォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄの配置も上述の通り、ラジアル方向に対応する方向に長いフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄの組を間隔を空けて配置して、フォーカス制御に用いられるレーザ光を全て取り込むようにした。特に、フォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄのラジアル方向に対応する方向の長さを、前記２組のフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄの組の中心間距離と同程度以上とすることで、フォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄ上で集光スポットが大きくなっても光検出面からはみ出さないようにすることができる。
【０１４９】
トラッキング光検出面４１ｇ、４１ｈ、４１ｉ、４１ｊ、４１ａ、４１ｂからの出力をそれぞれＩＡ、ＩＢ、ＩＣ、ＩＤ、ＩＥ、ＩＦとし、フォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄからの出力をＩＧ、ＩＨとする。ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、トラッキング制御用の信号であるトラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝（ＩＡ＋ＩＢ）−（ＩＣ＋ＩＤ）と演算される。また、ＤＶＤ−ＲＡＭ以外のＤＶＤ５３の再生の場合のトラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝∠（ＩＣ−ＩＤ）＋∠（ＩＢ−ＩＡ）もしくはＴＥＳ＝∠｛（ＩＣ＋ＩＢ）−（ＩＤ＋ＩＡ）｝と演算される。ここで∠は検出した位相差を変換した電圧である。どちらの演算式で算出したトラッキングエラー信号ＴＥＳを用いても良い。また、ＤＶＤ−ＲＡＭ以外のＤＶＤ５３の記録の場合のトラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝ＩＥ−ＩＦと演算される。フォーカス制御用の信号であるフォーカスエラー信号ＦＥＳは、ＦＥＳ＝ＩＧ−ＩＨと演算される。また、再生信号ＲＦはＲＦ＝ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＤと演算される。
【０１５０】
再生信号ＲＦはＤＶＤ５３で反射され、ＤＶＤ用のホログラム４７を通過したほぼ全ての領域のレーザ光を取り込むため、ジッタが優れる。
【０１５１】
図１６はＣＤ用のホログラムを通過した光が受光器と第２受光器に入射する様子を示す図である。ＣＤ用のホログラム４８を通過するＣＤ用のレーザ光は、回折素子４３の回折格子でメインビームと呼ばれる中央の０次光、サイドビームと呼ばれる両側の±１次光に回折された３本の光線である。そのため、受光器４１と第２受光器４１ｍにもメインビームとサイドビームが１つの組として入射する。トラッキング領域４８ｃを通過したＣＤ用のレーザ光のサイドビームがトラッキング光検出面４１ｆにそれぞれ入射し、メインビームがトラッキング光検出面４１ｉに入射する。また、トラッキング領域４８ｄを通過したＣＤ用のレーザ光のサイドビームがトラッキング光検出面４１ｅにそれぞれ入射し、メインビームがトラッキング光検出面４１ｊに入射する。トラッキング光検出面４１ｅ、４１ｆはサイドビームのみが入射し、メインビームが入射しないように配置される。逆にトラッキング光検出面４１ｉ、４１ｊはメインビームのみが入射し、サイドビームが入射しないように配置される。
【０１５２】
フォーカス領域４８ｅ、４８ｆを通過したＣＤ用のレーザ光は紙面右側のフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄにメインビームのみが入射し、トラッキング光検出面４１ｇの右側の光検出面にメインビームのみが入射する。ＣＤ５４のフォーカス制御はメインビームのみで行う方が望ましい。フォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄにはＤＶＤ用のレーザ光が入射する隣の光検出面に、２つの光検出面にまたがって入射する。また、フォーカス領域４８ｇ、４８ｈを通過したＣＤ用のレーザ光は紙面左側のフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄにメインビームのみが入射し、トラッキング光検出面４１ｈの左側の光検出面にメインビームのみが入射する。フォーカス領域４８ｅ、４８ｆを通過したＣＤ用のレーザ光がフォーカス光検出面４１ｃ、４１ｄにはＤＶＤ用のレーザ光が入射する隣の光検出面に入射することによって、ＣＤ用とＤＶＤ用のフォーカス光検出面を共用することができる。フォーカス領域４８ｅ、４８ｆを通過したサイドビームの一方とフォーカス領域４８ｇ、４８ｈを通過したサイドビームの一方とが重なるようにホログラムが構成されている。また、フォーカス領域４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈを通過したサイドビームが光検出面に入射しないように光検出面の形状と配置が設定されている。しかし、フォーカス光検出面４１ｃには多少サイドビームが入射してもフォーカス制御用信号に与える影響は小さい。
【０１５３】
本実施の形態４において、トラッキング光検出面４１ａとトラッキング光検出面４１ｂ上の集光スポットの位置をタンジェンシャル方向に対応する方向でずらしたのは、ＣＤ５４の情報記録面からの反射光のほぼメインビームのみを第３光検出面に入射させるためである。その結果、第１光検出面と第２光検出面との組をラジアル方向に対応する方向に複数配列し、さらにその組をタンジェンシャル方向に対応する方向にもずらした。
【０１５４】
トラッキング光検出面４１ｅ、４１ｆはトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂとそれぞれ電気的につながれているので、トラッキング光検出面４１ｅ、４１ｆからの出力はそれぞれＩＥ、ＩＦである。ＣＤ５４のトラッキング制御用の信号であるトラッキングエラー信号ＴＥＳは、ＴＥＳ＝（ＩＣ−ＩＤ）−ｋ（ＩＥ−ＩＦ）と演算される。ここで、ｋは動作設定に応じて定まる定数で、通常、理想的にはｋ≒１になるように設計される。この方法は差動プッシュプル法と呼ばれる。また、ＴＥＳ＝∠｛（ＩＡ＋ＩＤ）−（ＩＣ＋ＩＢ）｝と演算しても良い。この方法は位相差法と呼ばれる。通常はより安定してトラッキング制御することができる差動プッシュプル法が用いられる。しかし例えば、ピットの高さが規格に入っていないような粗悪ディスクを再生するような場合、差動プッシュプル法ではトラッキングエラー信号ＴＥＳがうまく出力されない場合がある。そのような場合でも位相差法ではトラッキングエラー信号ＴＥＳがうまく出力できるため、予備のトラッキング制御法として用いることができる。このようにトラッキング制御しきれない規格から外れているような粗悪なＣＤ５４を再生するような場合でもトラッキング制御することができるので、光ディスク装置としてより幅広いＣＤ５４に対応することができる。一方、フォーカス制御用の信号であるフォーカスエラー信号ＦＥＳは、ＦＥＳ＝ＩＧ−ＩＨと演算される。また、再生信号ＲＦはＲＦ＝ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＤと演算される。
【０１５５】
再生信号ＲＦにはサイドビームが影響しないので、ジッタが優れる。同じ理由で、位相差法によるトラッキング制御は雑音に強くなる。また、差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥＳは純粋にメインビーム、サイドビームのみの出力から生成されるので雑音に強くなる。また、トラッキング光検出面４１ｅ、４１ｆはトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂとそれぞれ電気的につながれているためＣＤ用のトラッキング制御のために新たな出力端子を設ける必要がなく、電気的な配線が楽である。
【０１５６】
基台５５は光ピックアップ装置５７の骨格を成すもので、前述のように基台５５に各種光学部品を始めとする光ピックアップ装置５７を構成する部品が直接あるいは他の部品を介して取り付けられる。基台５５はＺｎ合金、Ｍｇ合金などの合金材料あるいは硬質樹脂材料などで形成される。
【０１５７】
対物レンズ駆動装置５６は、ホログラム素子５０と対物レンズ５１を固定したレンズホルダ５６ａが装置本体に支持部材で弾性支持されている。レンズホルダ５６ａにはトラッキングコイル、フォーカスコイルが固定されている。また、装置本体には磁石が固定されている。対物レンズ駆動装置５６は、トラッキングコイルまたはフォーカスコイルに所定の電流を流すことで磁石との間に電磁力を発生させ、レンズホルダ５６ａに搭載された対物レンズ５１をトラッキング方向またはフォーカス方向に移動させる。トラッキングコイルまたはフォーカスコイルに流す駆動電流は、受光器４１に入射したレーザ光の光量を変換し出力した電気信号から生成されたトラッキングエラー信号ＴＥＳまたはフォーカスエラー信号ＦＥＳを基に制御される。
【０１５８】
以上の構成の光ピックアップ装置５７の光路について説明する。図１０において、レーザ光源４０から出射されたＤＶＤ用のレーザ光は回折素子４３の回折格子をそのまま透過し、反射ミラー４４に入射する。反射ミラー４４の偏光分離膜でレーザ光は大半が反射されてＤＶＤ５３へ向かうが、一部は透過して前光モニタ５２に入射する。前光モニタ５２に入射した光は電気信号に変換されてレーザ光源４０から出射されるレーザ光の光量制御に用いられる。反射ミラー４４で反射されたレーザ光はコリメートレンズ４５に入射し、発散光から平行光に変換されて立ち上げミラー４６に入射する。立ち上げミラーでＤＶＤ５３に直角な方向に折り曲げられてレーザ光はホログラム素子５０に入射する。ホログラム素子５０のＤＶＤ用ホログラム４７、ＣＤ用ホログラム４８をそのまま透過し、１／４波長板４９でＰ偏光から円偏光に変換されてホログラム素子５０から出射されたレーザ光は対物レンズ５１に入射する。対物レンズ５１でＤＶＤ５３の情報記録面に集光するように変換されたレーザ光はＤＶＤ５３の情報記録面に入射する。
【０１５９】
ＤＶＤ５３の情報記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ５１で平行光に変換されてホログラム素子５０に入射する。レーザ光は、１／４波長板４９で円偏光からＳ偏光に変換され、ＣＤ用のホログラム４８をそのまま透過し、ＤＶＤ用のホログラム４７を通過する際、トラッキング領域４７ｇ、４７ｈ、フォーカス領域４７ｉで回折されてホログラム素子５０から出射される。コリメートレンズ４５で集束光に変換され、反射ミラー４４で反射されて、レーザ光は受光器４１と第２受光器４１ｍの所定の光検出面に入射する。所定の光検出面に入射したレーザ光は電気信号に変換されて受光器４１と第２受光器４１ｍから出力され、光ディスク装置本体に送られて、トラッキング制御用の信号、フォーカス制御用の信号、再生信号が生成される。
【０１６０】
第２レーザ光源４０ａから出射されたＣＤ用のレーザ光は回折素子４３の回折格子で０次光であるメインビーム及び±１次光であるサイドビームに回折されて反射ミラー４４に入射する。反射ミラー４４の偏光分離膜でレーザ光は大半が反射されてＣＤ５４へ向かうが、一部は透過して前光モニタ５２に入射する。前光モニタ５２に入射した光は電気信号に変換されて第２レーザ光源４０ａから出射されるレーザ光の光量制御に用いられる。反射ミラー４４で反射されたレーザ光はコリメートレンズ４５に入射し、発散光から平行光に変換されて立ち上げミラー４６に入射する。立ち上げミラーでＣＤ５４に直角な方向に折り曲げられてレーザ光はホログラム素子５０に入射する。ホログラム素子５０のＤＶＤ用ホログラム４７、ＣＤ用ホログラム４８をそのまま透過し、１／４波長板４９でＰ偏光から円偏光に変換されてホログラム素子５０から出射されたレーザ光は対物レンズ５１に入射する。対物レンズ５１でＣＤ５４の情報記録面に集光するように変換されたレーザ光はＣＤ５４の情報記録面に入射する。
【０１６１】
ＣＤ５４の情報記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ５１で平行光に変換されてホログラム素子５０に入射する。レーザ光は、１／４波長板４９で円偏光からＳ偏光に変換され、ＣＤ用のホログラム４８を通過する際、トラッキング領域４８ｃ、４８ｄ、フォーカス領域４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈで回折され、ＤＶＤ用のホログラム４７をそのまま透過し、ホログラム素子５０から出射される。コリメートレンズ４５で集束光に変換され、反射ミラー４４で反射されて、レーザ光は受光器４１と第２受光器４１ｍの所定の光検出面に入射する。所定の光検出面に入射したレーザ光は電気信号に変換されて受光器４１と第２受光器４１ｍから出力され、光ディスク装置本体に送られて、トラッキング制御用の信号、フォーカス制御用の信号、再生信号が生成される。
【０１６２】
ＤＶＤ５３には、複数層の情報記録面を有するものがある。所定の情報記録面にレーザ光源から出射されたレーザ光を集光させて情報の記録または再生を行う場合、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が受光器４１と第２受光器４１ｍに入射する。しかし、本実施の形態４の光ピックアップ装置５７の受光器４１は、実施の形態３の受光器３０のトラッキング光検出面３０ａ、３０ｂと同じトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂを有している。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光によるトラッキング光検出面４１ａ、４１ｂからの出力を効率良く相殺することができ、トラッキング制御用の信号のオフセットを極小にすることができる。
【０１６３】
以上のように、本実施の形態４の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。
【０１６４】
（実施の形態５）
本実施の形態５について図面を参照しながら説明する。図１７は本実施の形態５の光ピックアップモジュールの構成図、図１８は本実施の形態５の光ディスク装置の構成図である。実施の形態５は実施の形態１から実施の形態４で説明した光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置である。
【０１６５】
光ディスク装置７０のＤＶＤ５３、ＣＤ５４及び光ピックアップ装置６７を駆動する駆動機構を光ピックアップモジュール６０という。ベース６１は光ピックアップモジュール６０の骨組みを成すもので、このベース６１に直接的、間接的に各構成部品を固定する。
【０１６６】
ＤＶＤ５３やＣＤ５４を載置するターンテーブルを備えたスピンドルモータ６２はベース６１に固定される。スピンドルモータ６２はＤＶＤ５３やＣＤ５４を回転させる回転駆動力を生成する。
【０１６７】
フィードモータ６３はベース６１に固定される。フィードモータ６３は光ピックアップ装置６７がＤＶＤ５３やＣＤ５４の内周と外周の間を移動するために必要な回転駆動力を生成する。フィードモータ６３としてステッピングモータ、ＤＣモータなどが使用される。スクリューシャフト６４はらせん状に溝が掘られており、直接または数段のギアを介してフィードモータ６３に接続される。本実施の形態５では直接フィードモータ６３と接続される。ガイドシャフト６５、６６はそれぞれ両端で支持部材を介してベース６１に固定される。ガイドシャフト６５、６６は光ピックアップ装置６７を移動自在に支持する。光ピックアップ装置６７はスクリューシャフト６４の溝と噛み合うガイド歯を有するラック６８を備える。ラック６８がスクリューシャフト６４に伝達されたフィードモータ６３の回転駆動力を直線駆動力に変換するために光ピックアップ装置６７はＤＶＤ５３やＣＤ５４の内周と外周の間を移動することができる。
【０１６８】
光ピックアップ装置６７は実施の形態１から実施の形態４で説明したもので、さらにカバー５８、５９を配置したものである。光ピックアップ装置６７はＤＶＤ５３やＣＤ５４に対し情報の記録または再生の少なくとも一方を行い、そのためにレーザ光をＤＶＤ５３やＣＤ５４に向けて出射する。すなわち光ピックアップ装置６７はレーザ光源１、４０とホログラム３、２１、３１、４７と受光器４、２０、３０、４１とを備えている。レーザ光源１、４０は複数層の情報記録面を有する光ディスク２、ＤＶＤ５３の所定の情報記録面へレーザ光を出射する。また、ホログラム３、２１、３１、４７は、通過した光ディスク２、ＤＶＤ５３の所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光を所定の投射形状にする。また、受光器４、２０、３０、４１は、光ディスク２、ＤＶＤ５３の所定の情報記録面からの反射光を受光するとともに所定の投射形状にされた反射光の一部領域を受光する第１光検出面と一部領域の反射光とは同一の反射光に含まれ一部領域の反射光に隣接する他の一部領域を受光する第２光検出面とを有する。そして第１光検出面は、それぞれ第２光検出面を両側に配置する。光ピックアップ装置６７から出射されるレーザ光がＤＶＤ５３やＣＤ５４に対し直角に入射するように、支持部材を構成する調整機構でガイドシャフト６５、６６の傾きを調整する。
【０１６９】
上部筐体７１ａと下部筐体７１ｂを組み合わせてネジなどを用いて互いに固定して筐体７１とする。トレイ７２は筐体７１に出没自在に設けられる。トレイ７２はカバー６９を取り付けた光ピックアップモジュール６０を下面側から配置する。カバー６９は開口を有し、光ピックアップ装置６７の対物レンズを含む一部とスピンドルモータ６２のターンテーブルを露出させる。本実施の形態５の場合、フィードモータ６３も露出させる。ベゼル７３をトレイ７２の前端面に設け、トレイ７２が筐体７１内に収納された時に、トレイ７２の出没口を塞ぐようにする。
【０１７０】
ベゼル７３にはイジェクトスイッチ７４が設けられ、イジェクトスイッチ７４を押すことで、筐体７１とトレイ７２との係合が解除され、トレイ７２は筐体７１に対し出没が可能な状態となる。レール７５はそれぞれトレイ７２の両側部及び筐体７１の双方に摺動自在に取り付けられる。
【０１７１】
筐体７１の内部やトレイ７２の内部には図示していない回路基板があり、信号処理系のＩＣや電源回路などが搭載されている。外部コネクタ７６はコンピュータ等の電子機器に設けられた電源／信号ラインと接続される。そして、外部コネクタ７６を介して光ディスク装置７０内に電力を供給したり、外部からの電気信号を光ディスク装置７０内に導いたり、あるいは光ディスク装置７０で生成された電気信号を外部の電子機器などに送出したりする。
【０１７２】
光ピックアップ装置６７のトラッキング制御とフォーカス制御の流れを説明する。図１９は本実施の形態５の光ピックアップ装置の制御の流れを示す図である。受光器６７ｂに入射した光はＤＶＤ用トラッキング制御用、ＤＶＤ用フォーカス制御用、ＣＤ用トラッキング制御用、ＣＤ用フォーカス制御用の電気信号に変換され、光ディスク装置本体７０ａのアナログ信号処理部７０ｂに入る。アナログ信号処理部７０ｂは入力された信号に演算・帯域処理を行い、サーボ処理部７０ｃに出力する。サーボ処理部７０ｃはアナログ信号処理部７０ｂからの信号を基にフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成してモータ駆動部７０ｄに出力する。フォーカスエラー信号はＤＶＤ５３、ＣＤ５４の情報記録面に集光した光束の焦点のずれである。トラッキングエラー信号はＤＶＤ５３、ＣＤ５４の情報記録面に集光した光束の情報トラックに対するＤＶＤ５３、ＣＤ５４の半径方向のずれである。モータ駆動部７０ｄは入力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を基に対物レンズ６７ｃを搭載する対物レンズ駆動装置６７ｅを駆動する電流を生成する。これによりＤＶＤ５３、ＣＤ５４の情報記録面上に集光した光束の焦点のずれ及び情報トラックに対するずれが極小になるように制御される。
【０１７３】
また、コントローラ７０ｅにはアナログ信号処理部７０ｂ、サーボ処理部７０ｃ、モータ駆動部７０ｄ、ディジタル信号処理部７０ｆ、レーザ駆動部７０ｇの各部から送られる信号が入力される。コントローラ７０ｅはこれらの信号の演算処理等を行い、この演算処理の結果（信号）を各部に送出し、各部にて駆動、処理を実行させることで各部の制御を行う。
【０１７４】
前光モニタ６７ｄはレーザ光源６７ａから出射されたレーザ光の一部を受け、光量を電気信号に変換し出力する。図１９に示すように、この電気信号は光ディスク装置本体７０ａのアナログ信号処理部７０ｂに入る。アナログ信号処理部７０ｂは入力された信号に演算・帯域処理を行い、ディジタル信号処理部７０ｆに出力する。ディジタル信号処理部７０ｆはアナログ信号処理部７０ｂからの信号とホスト８０から送られたデータを基にレーザ変調信号を生成してレーザ駆動部７０ｇに送る。光ピックアップ装置６７本体のレーザ光源６７ａの近傍に配置されたレーザ光源駆動電源６７ｆはレーザ駆動部７０ｇからの信号を受けてレーザ光源６７ａに駆動電流を供給する。これによりＤＶＤ５３、ＣＤ５４の情報記録面に集光した光束の光量が一定になるように制御される。
【０１７５】
以上のように、本実施の形態５の光ディスク装置は、実施の形態１から実施の形態４の光ピックアップ装置を搭載している。実施の形態１から実施の形態４の光ピックアップ装置は、所定の情報記録面からの反射光が入射する第１光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、隣接して配置される第２光検出面が受ける所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の受光量と、を安定した比率にすることができる。そのため、所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光による第１光検出面からの出力と第２光検出面からの出力とは安定して相殺される。よって所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光の影響を極小にして安定したトラッキング制御を行うことができる。したがって、本実施の形態５の光デイスク装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録や再生を行っても安定したトラッキング制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
以上のように、本発明の光ピックアップ装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して安定した情報の記録や再生ができ、光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置として有用である。また、本発明の光ディスク装置は、複数層の情報記録面を有する光ディスクに対して安定した記録や再生ができ、コンピュータやＤＶＤレコーダ等の電子機器に用いられる光ディスク装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系の主要部を示す構成図
【図２】本実施の形態１のトラッキング光検出面の拡大図
【図３】本実施の形態１の光ディスクの手前側の情報記録面に集光する場合の奥側の情報記録面からの反射光の様子を示す図
【図４】本実施の形態１の光ディスクの奥側の情報記録面に集光する場合の手前側の情報記録面からの反射光の様子を示す図
【図５】（ａ）本実施の形態１の手前側の情報記録面に記録している場合の光ディスクの状況を示す図、（ｂ）本実施の形態１の手前側の情報記録面に記録後に奥側の情報記録面に記録を開始した場合の光ディスクの状況を示す図
【図６】（ａ）本実施の形態１の手前側の情報記録面に記録後に奥側の情報記録面に記録を開始した直後の手前側の情報記録面からのレーザ光の反射光の状況を示した図、（ｂ）わずかに手前側の情報記録面の記録エリアに入った領域から奥側の情報記録面にレーザ光を照射した時点の図、（ｃ）手前側の情報記録面の記録エリアに完全に入った領域から奥側の情報記録面にレーザ光を照射した時点の図、（ｄ）図６（ｂ）の時点のホログラムの状況を示した図
【図７】図６（ｄ）の場合の本実施の形態１の受光器上の反射光の様子を示す図
【図８】（ａ）本実施の形態２のトラッキング光検出面の拡大図、（ｂ）ホログラムを通過した光の様子を示した図
【図９】（ａ）本実施の形態３のトラッキング光検出面の拡大図、（ｂ）ホログラムを通過した光の様子を示した図
【図１０】本実施の形態４の光ピックアップ装置の光学系の構成図
【図１１】本実施の形態４の光ピックアップ装置の構成図
【図１２】本実施の形態４のＤＶＤ用のホログラムの構成図
【図１３】本実施の形態４のＣＤ用のホログラムの構成図
【図１４】本実施の形態４の受光器と第２受光器の光検出面の配置図
【図１５】ＤＶＤ用のホログラムを通過した光が受光器と第２受光器に入射する様子を示す図
【図１６】ＣＤ用のホログラムを通過した光が受光器と第２受光器に入射する様子を示す図
【図１７】本実施の形態５の光ピックアップモジュールの構成図
【図１８】本実施の形態５の光ディスク装置の構成図
【図１９】本実施の形態５の光ピックアップ装置の制御の流れを示す図
【図２０】従来の光ピックアップ装置の光学系の構成図
【図２１】従来のホログラムと受光器との関係を示す図
【図２２】光ディスクの所定の情報記録面以外の情報記録面からの反射光が従来の受光器に入射する様子を示す図
【符号の説明】
【０１７８】
１    レーザ光源
２    光ディスク
２ａ、２ｂ    情報記録面
２ｃ    記録エリア
２ｄ    未記録エリア
３    ホログラム
３ａ、３ｂ    分割線
３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉ    分割領域
３ｄ、３ｅ    トラッキング領域
３ｆ    フォーカス領域
４    受光器
４ａ、４ｂ    トラッキング光検出面
５、６    集光スポット
７、８、９、１０    迷光スポット
１１    レーザ光
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ    反射光
１１ｄ    境界線
２０    受光器
２０ａ、２０ｂ    トラッキング光検出面
２１    ホログラム
２１ａ、２１ｂ    トラッキング領域
２２、２３    集光スポット
２４、２５、２６、２７    迷光スポット
３０    受光器
３０ａ、３０ｂ    トラッキング光検出面
３１    ホログラム
３１ａ、３１ｂ    トラッキング領域
３２、３３    集光スポット
３４、３５、３６、３７    迷光スポット
４０    レーザ光源
４０ａ    第２レーザ光源
４１    受光器
４１ａ、４１ｂ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇ、４１ｈ、４１ｉ、４１ｊ    トラッキング光検出面
４１ｃ、４１ｄ    フォーカス光検出面
４１ｋ、４１ｌ    仮発光点
４１ｍ    第２受光器
４２    レーザモジュール
４３    回折素子
４４    反射ミラー
４５    コリメートレンズ
４６    立ち上げミラー
４７    ホログラム
４７ａ、４７ｂ    分割線
４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆ    分割領域
４７ｇ、４７ｈ    トラッキング領域
４７ｉ    フォーカス領域
４８    ホログラム
４８ａ、４８ｂ    分割線
４８ｃ、４８ｄ    トラッキング領域
４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈ    フォーカス領域
４９    １／４波長板
５０    ホログラム素子
５１    対物レンズ
５２    前光モニタ
５３    ＤＶＤ
５４    ＣＤ
５５    基台
５６    対物レンズ駆動装置
５６ａ    レンズホルダ
５７    光ピックアップ装置
５８、５９    カバー
６０    光ピックアップモジュール
６１    ベース
６２    スピンドルモータ
６３    フィードモータ
６４    スクリューシャフト
６５、６６    ガイドシャフト
６７    光ピックアップ装置
６７ａ    レーザ光源
６７ｂ    受光器
６７ｃ    対物レンズ
６７ｄ    前光モニタ
６７ｅ    対物レンズ駆動装置
６７ｆ    レーザ光源駆動電源
６８    ラック
６９    カバー
７０    光ディスク装置
７０ａ    光ディスク装置本体
７０ｂ    アナログ信号処理部
７０ｃ    サーボ処理部
７０ｄ    モータ駆動部
７０ｅ    コントローラ
７０ｆ    ディジタル信号処理部
７０ｇ    レーザ駆動部
７１    筐体
７１ａ    上部筐体
７１ｂ    下部筐体
７２    トレイ
７３    ベゼル
７４    イジェクトスイッチ
７５    レール
７６    外部コネクタ
８０    ホスト
【図１】
2007335000.tif 000003
【図２】
2007335000.tif 000004
【図３】
2007335000.tif 000005
【図４】
2007335000.tif 000006
【図５】
2007335000.tif 000007
【図６】
2007335000.tif 000008
【図７】
2007335000.tif 000009
【図８】
2007335000.tif 000010
【図９】
2007335000.tif 000011
【図１０】
2007335000.tif 000012
【図１１】
2007335000.tif 000013
【図１２】
2007335000.tif 000014
【図１３】
2007335000.tif 000015
【図１４】
2007335000.tif 000016
【図１５】
2007335000.tif 000017
【図１６】
2007335000.tif 000018
【図１７】
2007335000.tif 000019
【図１８】
2007335000.tif 000020
【図１９】
2007335000.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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