(57)【要約】【課題】２波長マルチレーザ光源を用いた光ピックアップ装置において、１ビーム光学系構成で受光面の位置ずれに対して安定なサーボ信号及び再生信号を生成することが可能な光ピックアップ装置及びそれを搭載した光ディスク装置を提供する。【解決手段】少なくとも互いに独立した光束を出射する第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源を共通の筐体に格納したレーザ光源ユニットと、レーザ光源ユニットから出射した光束を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、光ディスクの情報記録層を反射した光束を分割する分割ユニットと、分割ユニットによって分割された光束を受光する複数の受光面を備えた光検出器と、を備えた光ピックアップ装置において、分割ユニットは、第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から出射した第１の光束又は第２の光束を複数の領域に分割する第１の回折面及び第２の回折面を有し、光ディスクの情報記録層を反射した光束のみが入射する位置に配置される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも互いに独立した光束を出射する第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源を共通の筐体に格納したレーザ光源ユニットと、
前記レーザ光源ユニットから出射した光束を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、
前記光ディスクの情報記録層を反射した光束を分割する分割ユニットと、
前記分割ユニットによって分割された光束を受光する複数の受光面を有する光検出器と
を備え、
前記分割ユニットは、
前記第１のレーザ光源又は前記第２のレーザ光源から出射した第１の光束及び第２の光束を複数の領域に分割する第１の回折面又は第２の回折面を有し、
前記光ディスクの情報記録層を反射した光束のみが入射する位置に配置される
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記分割ユニットにおける前記第１の回折面及び前記第２の回折面は、
所定の分割線によって少なくとも２つ以上の領域に分割された回折格子であって、
当該分割領域の格子溝方向または格子ピッチが互いに異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記分割線は、
前記第１のレーザ光源を出射した光束の中心と前記第２のレーザ光源を出射した光束の中心とを結んだ直線の方向であって、第１の回折面及び第２の回折面の前記分割線の方向が互いに略平行となる
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１の回折面で分割された回折光の回折方向と、前記第２の回折面で分割された回折光の回折方向とは、互いに略直交する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１の回折面で分割された回折光の回折方向と、前記第２の回折面で分割された回折光の回折方向とは、一方は前記光ディスクのトラック方向に相当する方向であり、他方はトラック方向に相当する方向に略垂直な方向である
ことを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１の回折面及び第２の回折面の前記分割線は、前記光ディスクのトラック方向に相当する方向に略垂直な方向である
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１の回折面は、前記分割線で分割された領域ごとに所定のパターンを持つ不等間隔曲線状の格子溝が形成されたホログラフィック回折面を有した回折格子であり、
前記第２の回折面は、前記分割線で分割された領域ごとに所定の間隔の直線格子溝が形成された矩形回折面を有した回折格子である
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記ホログラフィック回折面を有した回折格子は、光束を０次回折光及び正負の次数の回折光に分割するとともに、前記正負の次数の回折光に共役なデフォーカス収差を与える
ことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記光検出器の少なくとも１つ以上の光受光面は、
前記第１の回折面及び第２の回折面で複数に分割された前記第１の光束の少なくとも一部と、
前記第１の回折面及び第２の回折面で複数に分割された前記第２の光束の少なくとも一部と、を受光する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記光検出器は、
前記第１の回折面及び第２の回折面で分割された回折光のうち、０次回折光又は＋１次回折光又は−１次回折光を受光する受光面を備えた
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記回折格子で分割された回折光のうち、０次回折光を用いて再生信号を検出する
ことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記第１の回折面又は前記第２の回折面で回折した回折光のうち、受光面上に略回折限界またはその近傍まで集光された回折光を用いてフォーカスエラー信号を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
ナイフエッジ方式でフォーカスエラー信号を検出する
ことを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記第１の回折面または前記第２の回折面で回折した回折光のうち、受光面上でデフォーカスした回折光を用いてトラッキングエラー信号を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記第１の回折面または前記第２の回折面で回折した回折光のうち、
受光面上でデフォーカスした回折光の少なくとも一部を用いてプッシュプル方式によって第１の信号を検出し、
かつ前記回折光の他の一部を用いて前記対物レンズの前記光ディスク半径方向に関する変位量に略比例する第２の信号を検出するとともに、
前記第１及び第２の検出信号から所定の演算処理によってトラッキングエラー信号を検出する
ことを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ装置
【請求項１６】
前記第１の回折面と第２の回折面とは、一体として構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記第１の回折面及び第２の回折面は、正の次数の回折光と負の次数の回折光との回折効率を互いに異ならせる機能を持つ
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置
【請求項１８】
前記第１の回折面及び第２の回折面は、格子溝の断面形状が非対称である
ことを特徴とする請求項１７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
少なくとも互いに独立した光束を出射する第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源を共通の筐体に格納したレーザ光源ユニットと、
前記レーザ光源ユニットから出射した光束を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、
前記光ディスクの情報記録層を反射した光束を分割する分割ユニットと、
前記分割ユニットによって分割された光束を受光する複数の受光面を備えた光検出器と、を備えた光ピックアップ装置と、
前記レーザ光源ユニットを駆動するためのレーザ点灯回路と、
前記光ピックアップ装置の光検出器で得られた検出信号より、前記光ディスクに対して安定なサーボ信号を生成するためのサーボ信号生成回路と、
前記光ピックアップの光検出器で得られた検出信号より、前記光ディスクに記録されている情報を安定に再生するための情報信号再生回路と、
前記レーザ点灯回路、前記サーボ信号生成回路ないし前記情報信号再生回路を制御するコントロール回路と、を備えた光ディスク装置において、
前記光ピックアップ装置に備わる前記分割ユニットは、
前記第１のレーザ光源又は前記第２のレーザ光源から出射した前記第１の光束又は前記第２の光束を複数の領域に分割する第１の回折面及び第２の回折面を有し、
前記光ディスクの情報記録層を反射した光束のみが入射する位置に配置される
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、光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関し、特に複数種類の光ディスクの記録及び再生を行う光ピックアップ装置及び光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、光ピックアップ装置は、レーザ光源から発射されたレーザ光を光ディスクに導くとともに、光ディスクで反射された光束を光検出器に導く光学部品から構成される。当該光ピックアップ装置は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＣＤ（Compact Disk）などの光ディスクの再生及び記録に用いられている。
【０００３】
また、近年、例えばＤＶＤやＣＤのような互いに波長の異なる規格の光ディスクを記録／再生可能な光ピックアップ装置も普及しており、この種の光ピックアップ装置において２波長マルチレーザ光源を使用することが実用化されている。２波長マルチレーザ光源は、ＣＤ用半導体レーザとＤＶＤ用半導体レーザが共通の筺体に格納されたレーザ光源である。この種の２波長マルチレーザ光源を用いることによって、レーザ光源の配置の省スペース化や、２波長合成用のプリズムの削除や、レンズや光検出器などの光学部品の共用化など、光ピックアップ装置の小型化や低コスト化の面で有利となる。
【０００４】
ところで、２波長マルチレーザ光源を用いたＤＶＤ及びＣＤ互換光ピックアップ装置は、例えば特許文献１のように３ビーム光学系を用いるのが一般的である。３ビーム光学系では、レーザ光源を出射した光束を往路回折格子で３本の光束に分離して光ディスクの情報記録層上に集光し、情報記録層を反射した３本の光束は、光検出器の受光面上に集光する。そして、光検出器は、非点収差方式によって光束を検出することにより、サーボ信号であるフォーカスエラー信号（ＦＥＳ：Focusing Error Signal）やトラッキングエラー信号（ＴＥＳ：Tracking Error Signal）、または再生信号であるＲＦ信号（ＲＦ：Radio Frequency）を生成する。
【０００５】
一般的に、光ピックアップ装置は、光ディスク内にある所定の記録トラック上に正しくスポットを集光するため、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を用いて対物レンズのフォーカス位置を制御している。具体的に、フォーカスエラー信号を検出することにより、対物レンズをフォーカス方向に変位させてフォーカス方向に調整が行われる。また、トラッキングエラー信号を検出することにより、対物レンズを光ディスクの半径方向へ変位させてトラッキング調整が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０４８７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した３ビーム光学系を用いる場合、回折格子の受光面で精度の良い光束を検出するためには、光ディスクの情報記録層に集光する３本の光束の配置方向を光ディスクのトラック方向に対して非常に高い精度で取り付ける必要があった。また、２波長マルチレーザ光源で３ビーム光学系を実現しようとすると、２つのレーザが単一の筐体に格納されているために、各光束の方向をそれぞれ調整しなければならない問題があった。
【０００８】
一方、従来、サーボ信号を求めるために使用されている非点収差方式は、光検出器の受光面に対して入射される光束の位置ずれによってサーボ信号が大きく劣化し、位置ずれによる感度も大きいことが課題となっている。つまり、光検出器の受光面に入射される光束のスポット形が小さければ小さいほど、光検出器に対して入射される光束の上下左右のずれに対する影響が大きくなるといった問題があった。
【０００９】
従って、光ディスクの情報記録層上に１つの光束を集光し、その反射光束を用いてサーボ信号やＲＦ信号を生成する、いわゆる１ビーム光学系を用いることが望ましい。また、非点収差方式よりも位置ずれ感度の小さい信号生成方式を用いることが望ましい。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡素な構成で受光面の位置ずれに対して安定したサーボ信号及び再生信号を生成し得ることが可能な光ピックアップ装置及びそれを搭載した光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題を解決するため本発明においては、少なくとも互いに独立した光束を出射する第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源を共通の筐体に格納したレーザ光源ユニットと、前記レーザ光源ユニットから出射した光束を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、前記光ディスクの情報記録層を反射した光束を分割する分割ユニットと、前記分割ユニットによって分割された光束を受光する複数の受光面を備えた光検出器と、を備えた光ピックアップ装置において、前記分割ユニットは、前記第１のレーザ光源又は前記第２のレーザ光源から出射した第１の光束又は第２の光束を複数の領域に分割する第１の回折面及び第２の回折面を有し、前記光ディスクの情報記録層を反射した光束のみが入射する位置に配置されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明においては、少なくとも互いに独立した光束を出射する第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源を共通の筐体に格納したレーザ光源ユニットと、前記レーザ光源ユニットから出射した光束を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、前記光ディスクの情報記録層を反射した光束を分割する分割ユニットと、前記分割ユニットによって分割された光束を受光する複数の受光面を備えた光検出器と、を備えた光ピックアップ装置と、前記レーザ光源ユニットを駆動するためのレーザ点灯回路と、前記光ピックアップ装置の光検出器で得られた検出信号より、前記光ディスクに対して安定なサーボ信号を生成するためのサーボ信号生成回路と、前記光ピックアップの光検出器で得られた検出信号より、前記光ディスクに記録されている情報を安定に再生するための情報信号再生回路と、前記レーザ点灯回路、前記サーボ信号生成回路ないし前記情報信号再生回路を制御するコントロール回路と、を備えた光ディスク装置において、前記光ピックアップ装置に備わる前記分割ユニットは、第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源から出射した前記第１の光束又は前記第２の光束を複数の領域に分割する第１の回折面及び第２の回折面を有し、前記光ディスクの情報記録層を反射した光束のみが入射する位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、２波長マルチレーザ光源を用いた光ピックアップ装置において、簡素な構成で受光面の位置ずれに対して安定なサーボ信号及びＲＦ信号を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態による光ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態による光ピックアップ装置の構成例を示す平面図である。
【図３】第１の実施の形態による第１の回折格子の形状を示す光束の入射方向から見た平面図である。
【図４】第１の回折格子を出射し光検出器の受光面上に入射する光束の集光状態を示した概略図である。
【図５】第１の実施の形態による第２の回折格子の形状を示す光束の入射方向から見た平面図である。
【図６】光検出器の受光面構成例を光束の入射方向から見た平面図である。
【図７】図６の光検出器の受光面に入射するＤＶＤ光束を示した平面図である。
【図８】図６の光検出器の受光面に入射するＣＤ光束を示した平面図である。
【図９】第２の実施の形態による第１の回折格子の形状を示す光束の入射方向から見た平面図である。
【図１０】第１の回折格子を出射し光検出器の受光面上に入射する光束の集光状態を示した概略図である。
【図１１】第２の実施の形態による第２の回折格子の形状を示す光束の入射方向から見た平面図である。
【図１２】光検出器の受光面構成を光束の入射方向から見た平面図である。
【図１３】図１２の光検出器の受光面に入射するＤＶＤ光束を示した平面図である。
【図１４】図１２の光検出器の受光面に入射するＣＤ光束を示した平面図である。
【図１５】第１の実施の形態よる光検出器の受光面構成の変形例を示す光束の入射方向から見た平面図である。
【図１６】図１５の光検出器の受光面に入射するＤＶＤ光束を光束の入射方向から見た平面図である。
【図１７】図１５の光検出器の受光面に入射するＣＤ光束を光束の入射方向から見た平面図である。
【図１８】光ピックアップ装置の変形例を示す構成図である。
【図１９】光ピックアップ装置の変形例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１６】
（１−１）第１の実施の形態
図１において、１は全体として本実施の形態による光ディスク装置を示す。この光ディスク装置１は、光ピックアップ装置２、スピンドルモータ３、スピンドルモータ駆動回路４、サーボ信号生成回路６、情報信号再生回路７、アクチュエータ駆動回路８、コントロール回路１０、アクセス制御回路１１、レーザ点灯回路１２及び情報信号記録回路１３を備えて構成される。
【００１７】
スピンドルモータ３のターンテーブル（図示せず）に保持された光ディスク５は、スピンドルモータ駆動回路４によって中心軸の回りに回転駆動される。そして、光ピックアップ装置２は、光学的に、光ディスク５の情報記録層にデータを記録及び再生する。なお、以下では、光ディスク５として、ＣＤ及びＤＶＤを例示して説明するが、かかる例に限定されず、他の記録媒体であってもよい。
【００１８】
光ピックアップ装置２の出力信号（ＲＦ信号）は、サーボ信号生成回路６及び情報信号再生回路７に送信される。
【００１９】
サーボ信号生成回路６は、光ピックアップ装置２の出力信号に基づいて、光ディスク５に適したフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びチルト制御信号等の制御信号を生成する。そして、これらの制御信号を基にアクチュエータ駆動回路８を介して光ピックアップ装置２内の対物レンズアクチュエータを駆動して、対物レンズ９の位置制御を行う。
【００２０】
また、情報信号再生回路７は、光ピックアップ装置２の出力信号に基づいて光ディスク５に記録された情報信号を再生する。
【００２１】
また、サーボ信号生成回路６及び情報信号再生回路７にて得られた信号の一部は、コントロール回路１０に送信される。コントロール回路１０はレーザ駆動用信号をレーザ点灯回路１２に送信し、当該レーザ点灯回路１２を駆動させて光ピックアップ装置２内の２波長マルチレーザ光源２０にレーザ駆動電流を供給する。なお、レーザ点灯回路１２は光ピックアップ装置２内に組み込むことも可能である。
【００２２】
コントロール回路１０には、サーボ信号生成回路６、情報信号再生回路７、スピンドルモータ駆動回路４及びアクセス制御回路１１で得られた信号が入力される。そして、コントロール回路１０は、スピンドルモータ３の回転制御、対物レンズ９の位置制御、光ピックアップ装置２のアクセス方向位置制御などを行う。
【００２３】
また、コントロール回路１０は、再生しようとしている光ディスク５の種類を判別する機能を有している。コントロール回路１０は、光ディスク５の種類を判別した後、所望の発振波長の光束を出射するようにレーザ点灯回路１２を駆動する。また、コントロール回路１０は、所望の発振波長の光束を受光する光検出器上の受光面を有効にする処理を行う。
【００２４】
なお、記録時はコントロール回路１０及びレーザ点灯回路１２の間に設けられている情報信号記録回路１３は、記録制御信号に基づいて、レーザ点灯回路１２を駆動させて光ディスク５に情報を記録する。
【００２５】
次に、図１の光ディスク装置１に搭載された光ピックアップ装置２の光学系について説明する。図２に示すように、光ピックアップ装置２は、２波長マルチレーザ光源２０、偏光ビームスプリッタ２１、フロントモニタ２２、コリメートレンズ２３、１／４波長板２４、立上げミラー２５、対物レンズ９、第１の回折格子２６、第２の回折格子２７及び光検出器２８を備えて構成される。
【００２６】
２波長マルチレーザ光源２０は、第１のレーザ光源である半導体レーザ光源２０ａと、第２のレーザ光源である半導体レーザ光源２０ｂとを備える。半導体レーザ光源２０ａは、例えば波長が略６６０ｎｍの光束を出射するＤＶＤ用の半導体レーザ光源である。また、半導体レーザ光源２０ｂは、例えば、波長が略７８５ｎｍの光束を出射するＣＤ用の半導体レーザ光源である。ＤＶＤを記録再生する場合は、ＤＶＤ用の半導体レーザ光源２０ａからＤＶＤ光束２００ａを発散光で出射する。また、ＣＤを記録再生する場合は、ＣＤ用半導体レーザ光源２０ｂからＣＤ光束２００ｂを発散光で出射する。
【００２７】
なお、図２では、ＤＶＤ光束２００ａを実線で、ＣＤ光束２００ｂを点線で、それぞれ示している。また、半導体レーザは直線偏光の光束を出射するのが一般的であり、２波長マルチレーザ光源２０からも直線偏光のＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂを出射することを想定する。
【００２８】
さらに、ＤＶＤ用半導体レーザ光源２０ａとＣＤ用半導体レーザ光源２０ｂとは、図２に示すように発光点間隔がＴａだけ離れた位置にそれぞれ配置されているとする。
【００２９】
２波長マルチレーザ光源２０から出射されたＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂは、偏光ビームスプリッタ２１（ＰＢＳ：Polarized Beam Splitter prism）において、当該偏光ビームスプリッタ２１を透過する光束と、偏光ビームスプリッタ２１を反射する光束とに分離される。偏光ビームスプリッタ２１は、所定の方向の直線偏光を透過させ、その方向と直行する方向の直線偏光を反射させる素子である。ここでは、ＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂの大部分を反射するように偏光を制御する。なお、ＰＢＳの代わりに平板ミラーを用いても構わない。
【００３０】
偏光ビームスプリッタ２１を透過した光束は、フロントモニタ２２に入射され、偏光ビームスプリッタ２１を反射した光束は、コリメートレンズ２３に入射される。
【００３１】
一般的に、光ディスク５の記録再生動作の精度を向上させるために、光ディスク５に照射されるＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂの光量をフロントモニタ２２で検出し、コントロール回路１０で所望の値に制御することが必要となる。フロントモニタ２２は、２波長マルチレーザ光源２０から出射されたＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂの光量の変化を検出し、検出結果を図１のコントロール回路１０にフィードバックする。これにより、コントロール回路１０の制御のもとに、光ディスク５に照射されるＤＶＤ光束２００ａやＣＤ光束２００ｂの光量を制御することが可能となる。なお、簡略化のために図２にはフロントモニタ２２に入射するＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂを図示していない。
【００３２】
偏光ビームスプリッタ２１により反射され、コリメートレンズ２３に入射したＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂは、光軸と略平行な光束に変換される。続いて、ＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂは、１／４波長板２４を通過し、円偏光に変換される。そして、ＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂは、立上げミラー１５を反射後、アクチュエータ（図示せず）に搭載された対物レンズ９を透過して、光ディスク５の情報記録層上に集光される。なお、２波長マルチレーザ光源２０から光ディスク５の情報記録層までの往路光路中にＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂを分割する素子はないため、情報記録層に入射する光束は１つ、すなわち１ビームとなる。
【００３３】
光ディスク５の情報記録層上より反射したＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂは、往路と同じ光路を逆向きに進行し、対物レンズ９、立上げミラー２５、１／４波長板２４、コリメートレンズ２３を透過し、偏光ビームスプリッタ２１に入射する。このとき、ＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂは１／４波長板２４を２回通過しているため、往路のときと直交する方向の直線偏光となっている。従って、ＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂは偏光ビームスプリッタ２１を透過する。偏光ビームスプリッタ２１を透過したＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂは、第１の回折格子２６及び第２の回折格子２７を通り、光検出器２８上に集光する。
【００３４】
なお、本実施の形態に係る第１の回折格子２６は、例えばホログラフィック回折面を有する回折格子を、第２の回折格子２７は、短形格子面を有する回折格子を使用する。第１及び第２の回折格子２６，２７の詳細については、後述する。
【００３５】
光検出器２８は、ＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂが集光できるような受光面構成となっており、当該光検出器２８では、受光面に照射された光量に従って再生信号であるＲＦ信号及びサーボ信号であるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号などが生成される。
【００３６】
図３は、図２における第１の回折格子２６における回折格子面４０を光軸方向に沿った方向から見た概略平面図の一例である。実線で描かれた円は第１の回折格子２６に入射したＤＶＤ光束２００ａを、点線で描かれた円は第１の回折格子２６に入射したＣＤ光束２００ｂをそれぞれ示している。
【００３７】
第１の回折格子２６には、光ディスク５のトラック方向に略垂直な方向、つまり光ディスク５半径方向（以下、これをＲａｄ方向と呼ぶ）に分割線４１が設けられている。これによって、第１の回折格子２６における回折格子面４０は、領域４０ａと領域４０ｂの２つの分割領域に分けられている。なお、この分割線４１は、ＤＶＤ光束２００ａ及びＣＤ光束２００ｂの略中心を通るように配置されている。
【００３８】
本実施の形態における光ピックアップ装置２は、２波長マルチレーザ光源２０を使用するため、ＤＶＤ用半導体レーザ光源２０ａとＣＤ用半導体レーザ光源２０ｂは、図２に示すように、発光点間隔がＲａｄ方向にＴａだけ離れた位置に配置されており、これが光ディスク５のＲａｄ方向に相当する方向であると仮定する。このとき、それぞれの光源を出射し光ディスク５の情報記録層で反射されたＤＶＤ光束２００ａ及びＣＤ光束２００ｂは、第１の回折格子２６の回折格子面４０上でＲａｄ方向と略平行な方向で光軸の略中心が所定距離だけ乖離する。
【００３９】
本実施の形態にかかる第１の回折格子２６、第２の回折格子２７及び光検出器２８等の光学部品は、ＤＶＤ光束２００ａの光軸の略中心が当該光学部品の中心部に来るように配置されている。
このため、光ディスク５のトラック方向に相当する方向、つまり光ディスク５のトラックの接線方向（以下、これをＴａｎ方向と呼ぶ）の分割線を、第１の回折格子２６の回折格子面４０に設けると、光束中心の乖離の影響を受ける。例えば本実施の形態の場合、ＣＤ光束２００ｂが分割線に対して非対称になる。
【００４０】
ここで光束が分割線に対して非対称になると、光検出器２８で取り出された信号を演算することによって、安定した再生信号及びサーボ信号等の信号の検出が困難となる。また、第１の回折格子２６のＲａｄ方向の位置ずれ感度が大きくなる。
【００４１】
しかし、図３に示すように、ＤＶＤ光束２００ａ及びＣＤ光束２００ｂの光軸の略中心部分を通るように、つまり、第１の回折格子２６の回折格子面４０を２つに分割するＲａｄ方向の分割線を設ければ、本実施の形態のようにＤＶＤ光束２００ａとＣＤ光束２００ｂとで光軸の中心部が乖離した場合であっても、安定なサーボ信号及び再生信号を生成することが可能となる。
【００４２】
ＤＶＤ光束２００ａの光軸の略中心とＣＤ光束２００ｂの光軸の略中心を結んだ方向と略平行である、Ｒａｄ方向の分割線であれば、光束中心の乖離の影響を受けなくなる。また、Ｒａｄ方向の位置ずれにも強い構成にすることが可能である。なお、ＤＶＤ用半導体レーザ光源２０ａとＣＤ用半導体レーザ光源２０ｂとの発光点配置がＲａｄ方向でない場合でも、ＤＶＤ光束２００ａとＣＤ光束２００ｂとの略中心を結んだ方向と略平行な方向に回折格子の分割線を設ければ、同様の効果を得ることは可能である。
【００４３】
また、本実施の形態にかかる第１の回折格子２６における回折格子面４０は、領域４０ａと領域４０ｂとでそれぞれ所定のパターンを持つ不等間隔曲線状の格子溝が形成されたホログラフィック回折面を有した回折格子となっている。
【００４４】
ここでホログラフィック格子とは、光を回折するだけでなく、所定のパワーを与えることで正方向と負方向で共役なデフォーカス収差を与えることが可能な格子のことを示す。以下、図４を用いて本実施の形態におけるホログラフィック格子の特性について説明する。
【００４５】
図４は、第１の実施の形態における第１の回折格子２６で回折した回折光と光検出器２８との関係を示す。簡略化のため、第２の回折格子２７は省略している。
【００４６】
第１の回折格子２６は、例えばガラスまたはプラスチック等により形成される透明な基板からなり、光束入射面に凹凸の格子溝が設けられている。これにより、図４に示すように、入射面側に入射したＤＶＤ光束２００ａは、主光束となる０次回折光２０１ａと、その副光束となる＋１次回折光２０２ａと、−１次回折光２０３ａとの主に３種類の光束に回折される。さらに、＋１次回折光２０２ａ又は−１次回折光２０３ａは、第１の回折格子２６の光束入射面の凹凸の格子溝の角度と間隔に応じて、それぞれ所定の方向に回折される。
【００４７】
そして、＋１次回折光２０２ａには、ホログラフィック回折面を有する第１の回折格子２６により、所定の正レンズパワーすなわち収束レンズ相当のパワーが加えられる。このため、＋１次回折光２０２ａには、０次回折光２０１ａのジャストフォーカス位置に対して手前に集光するようなデフォーカスが生じる。
【００４８】
一方、−１次回折光２０３ａには、ホログラフィック回折面を有する第１の回折格子２６により、＋１次回折光２０２ａと共役のパワーが加えられるため、所定の負レンズパワーすなわち発散レンズ相当のパワーが加えられる。このため、−１次回折光２０３ａには、０次回折光２０１ａのジャストフォーカス位置に対して奥に集光するようなデフォーカスが生じる。
【００４９】
なお、これら回折光を受光する光検出器２８は、＋１次回折光２０２ａのジャストフォーカス位置に配置する構成となっている。すなわち、０次回折光２０１ａと−１次回折光２０３ａとはデフォーカスした状態で光検出器２８に入射する。
【００５０】
さらに図４に示すように、ＤＶＤ光束２００ａが第１の回折格子２６入射することによって生成された０次回折光２０１ａ、±１次回折光２０２ａ，２０３ａは、光検出器２８の受光面をＤＶＤ光束２００ａの入射方向から見たとき、それぞれＲａｄ方向に略平行な方向に回折される。
【００５１】
また、ＤＶＤ光束２００ａが第１の回折格子２６に入射した場合の回折光について説明したが、ＣＤ光束２００ｂが第１の回折格子に入射した場合も図４に示すＤＶＤ光束２００ａの回折光と同様の方向に回折された回折光が発生することは言うまでもない。
【００５２】
図５は、図２における第２の回折格子２７における回折格子面５０を光軸方向に沿った方向から見た概略平面図の一例である。
【００５３】
第２の回折格子２７における回折格子面５０は、Ｒａｄ方向の分割線５１と分割線５２によって、領域５０ａと領域５０ｂと領域５０ｃとの３つの回折領域に分割されている。領域５０ａと領域５０ｂとは、所定の間隔の直線格子溝が形成された矩形回折面を有した回折格子となっている。格子溝はＲａｄ方向に略平行に形成されており、領域５０ａと領域５０ｂとに入射したＤＶＤ光束２００ａ及びＣＤ光束２００ｂは、第２の回折格子２７による格子溝によってそれぞれの回折光がＴａｎ方向に略平行な方向でずれるように回折される。また、領域５０ｃには格子溝が形成されておらず、入射した光束は全て透過する。
【００５４】
なお、第２の回折格子２７においても、第１の回折格子２６と同様に格子面は、ＤＶＤ光束２００ａとＣＤ光束２００ｂとの光束中心を結んだ方向と略平行のＲａｄ方向である。このため、第２の回折格子２７は、ＤＶＤ光束２００ａとＣＤ光束２００ｂとの光軸の中心が回折格子の格子面においてＲａｄ方向に乖離した場合でも位置ずれによる影響が出にくい構成となっている。
【００５５】
なお、第２の回折格子２７に、光ディスク５の情報記録層上を反射したＤＶＤ光束２００ａが入射すると、主に０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光に回折される。
【００５６】
図６は、図２における光検出器２８の構成の一例である。光検出器２８は第１の回折格子２６と第２の回折格子２７とによって回折した光束を受光する複数の受光面を備えている。受光面はＤ１からＤ１８まで、計１８面ある。また、Ｄ１３〜Ｄ１８の受光面の間に示す網掛けの領域は、集光状態の信号光を入射させるための暗線部を表している。図中の左右方向がＲａｄ方向、上下方向がＴａｎ方向である。
【００５７】
図７は、ＤＶＤ回折光が光検出器２８に入射するときの受光位置を示す。Ａ０からＡ１０はＤＶＤ回折光であり、受光面で受光する回折光については白抜きの実線で、受光面に入射しない回折光については斜線を引いた実線で、それぞれ示す。
【００５８】
Ａ０は、第１の回折格子２６と第２の回折格子２７とを透過した０次回折光である。図４に示すように、光検出器２８の受光面を第１の回折格子２６による＋１次回折光２０２ａが集光するジャストフォーカス位置に配置しているため、第１の回折格子２６の０次回折光２０１ａであるＡ０はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ１〜Ｄ４に入射する。
【００５９】
Ａ１は、第１の回折格子２６の領域４０ａで０次回折光２０１ａに対してＲａｄ方向に回折した＋１次回折光２０２ａのうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。第１の回折格子２６の＋１次回折光２０２ａであるＡ１は、光検出器２８の受光面上でジャストフォーカスとなるため、受光面Ｄ１３とＤ１４間との暗線部に集光して入射する。
【００６０】
Ａ２は、第１の回折格子２６の領域４０ｂで０次回折光２０１ａに対してＲａｄ方向に回折した＋１次回折光２０２ａのうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。第１の回折格子２６の＋１次回折光２０２ａであるＡ２は、光検出器２８の受光面上でジャストフォーカスとなるため、受光面Ｄ１５とＤ１６間との暗線部に集光して入射する。
【００６１】
Ａ３は、第１の回折格子２６を透過した０次回折光２０１ａのうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとで０次回折光に対してＴａｎ方向に回折した＋１次回折光である。第１の回折格子２６を透過した０次回折光２０１ａは光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるので、Ａ３はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ７、Ｄ８に入射する。
【００６２】
Ａ４は、第１の回折格子２６を透過した０次回折光２０１ａのうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとで０次回折光２０１ａに対してＴａｎ方向に回折した−１次回折光である。第１の回折格子２６を透過した０次回折光は光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるので、Ａ４はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ１０、Ｄ１１に入射する。
【００６３】
Ａ５は、第１の回折格子２６の領域４０ａで０次回折光２０１ａに対してＲａｄ方向に回折した−１次回折光２０３ａのうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。また、Ａ６は、第１の回折格子２６の領域４０ｂで回折された−１次回折光２０３ａのうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。
【００６４】
また、Ａ７は第１の回折格子２６の領域４０ａでＲａｄ方向に回折した−１次回折光２０３ａのうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折した±１次回折光であり、Ａ８は第１の回折格子２６の領域４０ｂでＲａｄ方向に回折した−１次回折光２０３ａのうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折した±１次回折光である。
【００６５】
第１の回折格子２６によって−１次回折光２０３ａに回折されたこれらＡ５からＡ８の光束は、光検出器２８の受光面上で大きくデフォーカスして入射するため、受光する場合受光面のサイズが大きくなり信号ノイズが大きくなる問題が発生する。よって、光束入射位置に受光面を配置せず、不要光として扱う。
【００６６】
またＡ９は、第１の回折格子２６の領域４０ａでＲａｄ方向に回折した＋１次回折光２０２ａのうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折した±１次回折光であり、Ａ１０は、第１の回折格子２６の領域４０ｂでＲａｄ方向に回折した＋１次回折光２０２ａのうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折した±１次回折光である。Ａ９、Ａ１０の光束についても、光束入射位置に受光面を配置せず、不要光として扱う。
【００６７】
図８は、ＣＤ回折光が光検出器２８に入射するときの受光位置を示す。Ｂ０からＢ１０はＣＤ回折光であり、受光面で受光する回折光については白抜きの点線で、受光面に入射しない回折光については斜線を引いた点線で、それぞれ示す。
【００６８】
Ｂ０は、第１の回折格子２６と第２の回折格子２７とを透過した０次回折光である。図４に示すように、光検出器２８の受光面を第１の回折格子２６による＋１次回折光が集光するジャストフォーカス位置に配置しているため、第１の回折格子２６の０次回折光であるＢ０はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ３〜Ｄ６に入射する。
【００６９】
Ｂ１は、第１の回折格子２６の領域４０ａで０次回折光に対してＲａｄ方向に回折した＋１次回折光のうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。第１の回折格子２６の＋１次回折光であるＢ１は光検出器２８上でジャストフォーカスとなるため、受光面Ｄ１５とＤ１６間との暗線部に集光して入射する。
【００７０】
Ｂ２は、第１の回折格子２６の領域４０ｂで０次回折光に対してＲａｄ方向に回折した＋１次回折光のうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。第１の回折格子２６の＋１次回折光であるＢ２は光検出器２８上でジャストフォーカスとなるため、受光面Ｄ１７とＤ１８間との暗線部に集光して入射する。
【００７１】
Ｂ３は、第１の回折格子２６を透過した０次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとで０次回折光に対してＴａｎ方向に回折した＋１次回折光である。第１の回折格子２６によって０次回折光は光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるので、Ｂ３はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ８、Ｄ９に入射する。
【００７２】
Ｂ４は、第１の回折格子２６を透過した０次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとで０次回折光に対してＴａｎ方向に回折した−１次回折光である。第１の回折格子２６によって０次回折光は光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるので、Ｂ４はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ１１、Ｄ１２に入射する。
【００７３】
Ｂ５は、第１の回折格子２６の領域４０ａで０次回折光に対してＲａｄ方向に回折した−１次回折光のうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。また、Ｂ６は、第１の回折格子２６の領域４０ｂで回折された−１次回折光のうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。
【００７４】
また、Ｂ７は第１の回折格子２６の領域４０ａでＲａｄ方向に回折した−１次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折した±１次回折光であり、Ｂ８は第１の回折格子２６の領域４０ｂでＲａｄ方向に回折した−１次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折した±１次回折光である。
【００７５】
第１の回折格子２６によって−１次回折光に回折されたこれらＢ５からＢ８の光束は、光検出器２８の受光面上で大きくデフォーカスして入射するため、受光する場合受光面のサイズが大きくなり信号ノイズが大きくなる問題が発生する。よって、光束入射位置に受光面を配置せず、不要光として扱う。
【００７６】
またＢ９は、第１の回折格子２６の領域４０ａでＲａｄ方向に回折した＋１次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折した±１次回折光であり、Ｂ１０は、第１の回折格子２６の領域４０ｂでＲａｄ方向に回折した＋１次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折した±１次回折光である。Ｂ９、Ｂ１０の光束についても、光束入射位置に受光面を配置せず、不要光として扱う。
【００７７】
なお、図６〜図８に示す、本実施の形態における光検出器２８の受光面は、ＤＶＤ回折光Ａ０〜Ａ１０とＣＤ回折光Ｂ０〜Ｂ１０との一部を共通の受光面で受光する構成となっている。
【００７８】
例えば本実施の形態のような２波長マルチレーザ光源２０を用いた光ピックアップ装置２の場合、ＤＶＤ用半導体レーザ光源２０ａ及びＣＤ用半導体レーザ光源２０ｂは、図２に示すように発光点間隔がＴａだけ離れた位置にそれぞれ配置されている。この発光点ずれによって、光検出器２８の受光面上でＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂの位置は所定の距離のずれが生じる。
【００７９】
また、本実施の形態のような２波長マルチレーザ光源２０は、発振波長が略６６０ｎｍのＤＶＤ光束２００ａと、発振波長が略７８５ｎｍのＣＤ光束２００ｂと、発振波長が略１．２倍異なる光束を半導体レーザ光源より出射する。このため、同じ回折格子で回折した光束の回折距離も略１．２倍異なってくる。この発光点ずれと発振波長の差異のため、同じ回折格子を用いてＤＶＤ光束２００ａとＣＤ光束２００ｂとの両方を回折しようとすると、受光面を共通にすることは困難である。
【００８０】
しかし、Ｒａｄ方向に回折した光束であれば回折方向を同じすることができるため、回折距離が略１．２倍異なることを利用することで、光束の一部を共通の受光面で受光することが可能である。例えば本実施の形態の場合、図７に示すように、第１の回折格子２６における領域４０ｂでＲａｄ方向に回折したＤＶＤ回折光Ａ２と、図８に示すように、同じく第１の回折格子２６における領域４０ａでＲａｄ方向に回折したＣＤ回折光Ｂ１とを、共通の受光面Ｄ１５とＤ１６間との暗線部に集光している。
【００８１】
また、Ｔａｎ方向に回折した光束についても回折方向を同じにすることができるため、入射光束をデフォーカスさせて所定の有効径を持たせることで光束の一部を共通の受光面で受光することが可能である。例えば、本実施の形態の場合、図７に示される、第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとでＴａｎ方向に回折したＤＶＤ回折光Ａ３とＡ４との一部と、図８に示される、同じく第２の回折格子２７でＴａｎ方向に回折したＣＤ回折光Ｂ３とＢ４の一部とがそれぞれ共通の受光面Ｄ８及びＤ１１に入射している。このように、Ｔａｎ方向に回折した光束でも受光面を共通化することができ、このため光検出器２８の小型化が可能となる。
【００８２】
光検出器２８の各受光面Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４，Ｄ１５，Ｄ１６，Ｄ１７及びＤ１８でそれぞれ検出され、順にＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７及びＳ１８の信号を得ることができる。これらの各受光面より得られた信号光より、上述したサーボ信号生成回路６及び情報信号再生回路７は、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生信号を生成する。
【００８３】
フォーカスエラー信号の検出には、例えばダブルナイフエッジ法を使用する。ダブルナイフエッジ法でフォーカスエラー信号を生成するために、集光状態において２分割した受光面間の暗線部に信号光を入射する構成としている。暗線部は受光面から離れた光でも、受光面からの距離に応じて所定の感度を持って光を検出するため、この暗線部を用いることで、デフォーカスに対して感度を持ったフォーカスエラー信号を生成することができる。
【００８４】
つまり、対物レンズ９の焦点距離に対して光ディスク５の情報記録層の位置が近づく又は遠ざかる状態であるデフォーカスの状態の場合に、２分割した受光面の一方に、光束の一部が入射する。そして、２分割受光面のそれぞれの受光面で検出された信号の差分をとり、差分が０になるときが集光状態を示す。従って、上述したアクチュエータ駆動回路８は、当該差分が０になるように、対物レンズ９を制御する。なお、ダブルナイフエッジ法は公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００８５】
本実施の形態では、ダブルナイフエッジ法を用いて、信号Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７及びＳ１８より、次式
(数１)
ＤＶＤ＿ＦＥＳ＝（Ｓ１３＋Ｓ１６）−（Ｓ１４＋Ｓ１５）    ……（１）
によりＤＶＤ再生時のフォーカスエラー信号ＤＶＤ＿ＦＥＳを生成し、次式
(数２)
ＣＤ＿ＦＥＳ＝（Ｓ１５＋Ｓ１８）−（Ｓ１６＋Ｓ１７）    ……（２）
によりＣＤ再生時のフォーカスエラー信号ＣＤ＿ＦＥＳを生成する。
【００８６】
一方、トラッキングエラー信号の検出には、例えば１ビームディファレンシャルプッシュプル法（ＤＰＰ：Differential Push Pull）（以下、これをＤＰＰ法と呼ぶ）を使用する。
【００８７】
ＤＰＰ法とは、レンズシフトをしたときにオフセットが発生することなく、プッシュプル信号によりトラッキングエラー信号を生成する方法である。プッシュプル信号は、光ディスク５の情報記録層によって反射した光束を、例えば回折格子上のＴａｎ方向に略平行で光束中心を通る分割線によって２分割にし、左右の光束の差分をとることで生成することができる。しかし、プッシュプル成分を含んだ信号のみでは、対物レンズがＲａｄ方向に対物レンズ変位、すなわちレンズシフトしたときに、光量アンバランスが生じて直流成分のオフセットが発生し、不安定なトラッキングエラー信号となる。そこで、オフセット成分含んだ信号を用いて、オフセットをキャンセルする演算を行うことにより、安定なトラッキングエラー信号を得ることができる。ＤＰＰ法を１ビームで行うことを１ビームＤＰＰ法と呼ぶ。なお、１ビームＤＰＰは公知の技術であるため、これ以上の説明は省略する。
【００８８】
上述の１ビームＤＰＰ法を用いて、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１及びＳ１２より、ＤＶＤ再生時又はＣＤ再生時のトラッキングエラー信号ＤＶＤ＿ＴＥＳ，ＣＤ＿ＴＥＳを生成する。
【００８９】
具体的に、ＤＶＤ再生時のプッシュプル成分を含んだメインプッシュプル信号ＤＶＤ＿ＭＰＰは次式
(数３)
ＤＶＤ＿ＭＰＰ＝（Ｓ１＋Ｓ２）−（Ｓ３＋Ｓ４）          ……（３）
により生成することができ、ＣＤ再生時のプッシュプル成分を含んだメインプッシュプル信号ＣＤ＿ＭＰＰは次式
(数４)
ＣＤ＿ＭＰＰ＝（Ｓ３＋Ｓ４）−（Ｓ５＋Ｓ６）          ……（４）
により生成することができる。
【００９０】
またＤＶＤ再生時のメインプッシュプル信号のオフセット成分をキャンセルするオフセットキャンセル信号ＤＶＤ＿ＯＣは、次式
(数５)
ＤＶＤ＿ＯＣ＝（Ｓ７＋Ｓ１０）−（Ｓ８＋Ｓ１１）          ……（５）
により生成することができ、ＣＤ再生時のメインプッシュプル信号のオフセット成分をキャンセルするオフセットキャンセル信号ＣＤ＿ＯＣは、次式
(数６)
ＣＤ＿ＯＣ＝（Ｓ８＋Ｓ１１）−（Ｓ９＋Ｓ１２）          ……（６）
により生成することができる。
【００９１】
よって、ＤＶＤ再生時のトラッキングエラー信号ＤＶＤ＿ＴＥＳは、次式
(数７)
ＤＶＤ＿ＴＥＳ＝ＤＶＤ＿ＭＰＰ−ｋ１・ＤＶＤ＿ＯＣ        ……（７）
により生成することができ、ＣＤ再生時のトラッキングエラー信号ＣＤ＿ＴＥＳは、次式
(数８)
ＣＤ＿ＴＥＳ＝ＣＤ＿ＭＰＰ−ｋ２・ＣＤ＿ＯＣ          ……（８）
により生成することができる。
【００９２】
ここで（７）式のｋ１及び（８）式のｋ２は、対物レンズがレンズシフトした際に、トラッキングエラー信号の式中第１項の信号に含まれるオフセット成分と、式中第２項の信号に含まれるオフセット成分とを補正するための係数である。このような演算を行うことによって、対物レンズがレンズシフトした際であってもオフセットのない安定したトラッキングエラー信号を生成することが可能である。
【００９３】
本実施の形態において、オフセットキャンセル信号は、光検出器２８の受光面Ｄ７〜Ｄ９及びＤ１０〜Ｄ１２を用いて実現している。図５に示す第２の回折格子２７の領域５０ａと領域５０ｂとによって回折されたＤＶＤ回折光Ａ３及びＡ４並びにＣＤ回折光Ｂ３及びＢ４を受光面で受光することによって、プッシュプル成分の含まない、あるいはプッシュプル成分の小さい信号のみを取り出すことができる。このため、領域５０ａと領域５０ｂとの光束の一部のみ回折させてＭＰＰ受光面とは別の受光面で受光することでオフセットキャンセル信号を検出する。
【００９４】
また、０次光で得られた信号に基づきＤＶＤ再生時の再生信号ＤＶＤ＿ＲＦは、次式
(数９)
ＤＶＤ＿ＲＦ＝Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４          ……（９）
により生成することができ、ＣＤ再生時の再生信号ＣＤ＿ＲＦは、次式
(数１０)
ＣＤ＿ＲＦ＝Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５＋Ｓ６                  ……（１０）
により生成することができる。
【００９５】
さて、本実施の形態では、非点収差方式よりも位置ずれによる信号性能劣化を低減することが可能である。非点収差方式の場合、例えば４０〜６０μｍ程度の有効径を持った光束が、光検出器２８の４分割受光面に入射するのが一般的である。ここで、例えば光検出器２８の位置が２〜５μｍずれると、受光面に入射する信号光のバランスが劣化し、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の性能が劣化する。
【００９６】
一方、本実施の形態では、ホログラフィック回折面を有する第１の回折格子２６で与えるデフォーカス収差量を調整することで、光束の有効径を６０μｍ以上に大きくすることが可能である。これによって、光検出器２８は、従来よりも位置ずれに対するトラッキングエラー信号の性能の劣化を小さくすることが可能となる。また、フォーカスエラー信号は集光した回折光でナイフエッジ方式より生成するため、暗線幅や受光面サイズ調整することで位置ずれに対するフォーカスエラー信号性能劣化を緩和することが可能である。
【００９７】
（１−２）本実施の形態の効果
以上より、図３に示す第１の回折格子２６及び図５に示す第２の回折格子２７を復路光路中に配置し、図６に示す受光面構成の光検出器２８を設けることで、２波長マルチレーザ光源２０の発光点位置の違いやＤＶＤの波長とＣＤの波長との違いに制限されることなく、受光面の位置ずれに対して安定なサーボ信号（トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号）及び再生信号を生成する光ピックアップ装置２を実現することができる。また、光検出器２８の受光面の一部を共通化することが可能である。さらに、特殊な部品を用いていないため、部品点数の少ない、簡素な光学系構成にすることができる。
【００９８】
（２−１）第２の実施の形態
図９は、第２の実施の形態に係る光ピックアップ装置２で用いる第１の回折格子２６における回折格子面６０を光軸方向に沿った方向から見た概略平面図の一例を示す。本実施の形態にかかる光ピックアップの第１の実施の形態との違いは、第１の回折格子２６及び第２の回折格子２７の回折格子面の形状が異なる点である。なお、本実施の形態による光ピックアップ装置２の光学系は図２と同様の構成とする。
【００９９】
図９に示す第１の回折格子２６における回折格子面６０は、回折格子を複数の領域に分割していない。そのため、ＤＶＤの光束中心とＣＤの光束中心との乖離の影響を受けることなく、Ｒａｄ方向及びＴａｎ方向の位置ずれに強い構成となっている。
【０１００】
また、第１の回折格子２６における回折格子面６０は、所定のパターンを持つ不等間隔曲線状の格子溝が形成されたホログラフィック格子となっている。ここでホログラフィック格子は、光を回折するだけでなく、所定のパワーを与えることで正方向と負方向で共役なデフォーカス収差を与えることが可能である。以下、図１０を用いて本実施の形態におけるホログラフィック格子の特性について記載する。
【０１０１】
図１０は、第２の実施の形態における第１の回折格子２６で回折した回折光が光検出器２８によって受光されている様子を示す。なお、簡略化のため、第２の回折格子２７は省略して以下説明していく。
【０１０２】
光ディスク５の情報記録層を反射し第１の回折格子２６に入射したＤＶＤ光束２００ａは、主に０次回折光３０１ａ、＋１次回折光３０２ａ及び−１次回折光３０３ａに回折される。
【０１０３】
ここで、＋１次回折光束３０２ａには、ホログラフィック回折面を有する第１の回折格子２６により、所定の負レンズパワーすなわち発散レンズ相当のパワーが加えられる。このため、＋１次回折光束３０２ａには、０次回折光３０１ａのジャストフォーカス位置より奥に集光するようなデフォーカスが生じる。
【０１０４】
一方、−１次回折光３０３ａには、＋１次回折光束３０２ａと共役のパワーが加えられるため、所定の正レンズパワーすなわち収束レンズ相当のパワーが加えられる。このため、−１次回折光３０３ａには、０次回折光３０１ａのジャストフォーカス位置に対して手前に集光するようなデフォーカスが生じる。
【０１０５】
また、これら回折光を入射する光検出器２８は、０次回折光３０１ａのジャストフォーカス位置に配置する構成となっている。すなわち、＋１次回折光３０２ａと−１次回折光３０３ａとは、図１０のようにデフォーカスした状態で光検出器２８に入射する。
【０１０６】
さらに図１０に示すように、ＤＶＤ光束２００ａが第１の回折格子２６入射することによって生成された０次回折光３０１ａ、＋１次回折光３０２ａ及び−１次回折光３０３ａは、光検出器２８の受光面をＤＶＤ光束２００ａの入射方向から見たときに、それぞれの焦点位置がＴａｎ方向に略平行な方向でずれるように回折される。
【０１０７】
また、図１０は第１の回折格子２６にＤＶＤ光束２００ａが入射した場合の回折光を示しているが、ＣＤ光束２００ｂが第１の回折格子２６に入射した場合も図１０に示すＤＶＤ光束２００ａの回折光と同様の方向に回折された回折光が発生することは言うまでもない。
【０１０８】
図１１は、本実施の形態における第２の回折格子２７における回折格子面７０を光軸方向に沿った方向から見た概略平面図の一例である。
【０１０９】
第２の回折格子２７における回折格子面７０は、Ｒａｄ方向の分割線７１によって、領域７０ａと領域７０ｂとの２つの回折領域に分割されている。領域７０ａと領域７０ｂとは、所定の間隔の直線格子溝が形成された矩形回折面を有した回折格子となっている。格子溝はＴａｎ方向に略平行に形成されており、第２の回折格子２７に入射したＤＶＤ光束２００ａ及びＣＤ光束２００ｂは、領域７０ａと領域７０ｂとによってそれぞれの回折光がＲａｄ方向に略平行な方向に回折される。
【０１１０】
なお、第２の回折格子２７において、回折格子面７０の分割線の方向は、ＤＶＤ光束２００ａとＣＤ光束２００ｂとの光束中心を結んだ方向と略平行のＲａｄ方向である。このため、第２の回折格子２７は、ＤＶＤ光束２００ａとＣＤ光束２００ｂとの光軸の中心が回折格子の格子面においてＲａｄ方向に乖離した場合でも位置ずれによる影響が出にくい構成となっている。
【０１１１】
なお、第２の回折格子２７も第１の回折格子２６と同様に光束が入射すると主に０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光に回折される。
【０１１２】
図１２は、本実施の形態における光検出器２８の構成の一例である。光検出器２８は第１の回折格子２６と第２の回折格子２７とによって回折した光束を受光する複数の受光面を備えている。受光面はＤ１からＤ２３まで、計２３面ある。また、Ｄ１６〜Ｄ２１の受光面の間に示す網掛けの領域は、集光状態の信号光を入射させるための暗線部を表している。図中の左右方向がＲａｄ方向、上下方向がＴａｎ方向である。
【０１１３】
図１３は、ＤＶＤ回折光が光検出器２８に入射するときの受光位置を示す。Ａ０からＡ１４はＤＶＤ回折光であり、受光面で受光する回折光については白抜きの実線で、受光面に入射しない回折光については斜線を引いた実線で、それぞれ示す。
【０１１４】
Ａ０は、第１の回折格子２６と第２の回折格子２７とを透過した０次回折光３０１ａである。図１０に示すように光検出器２８の受光面を第１の回折格子２６による０次回折光３０１ａが集光するジャストフォーカス位置に配置しているため、Ａ０は光検出器２８の受光面Ｄ２２に集光して入射する。
【０１１５】
Ａ１は、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した＋１次回折光３０２ａのうち、第２の回折格子２７を透過した回折光である。第１の回折格子２６によって＋１次回折光３０２ａは光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるで、Ａ１はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ１〜Ｄ５に入射する。
【０１１６】
Ａ２は、第１の回折格子２６を透過した０次回折光３０１ａのうち、第２の回折格子２７の領域７０ａでＲａｄ方向に回折した＋１回折次光である。Ａ２は光検出器２８の受光面上でジャストフォーカスとなるため、受光面Ｄ１６とＤ１７間との暗線部に集光して入射する。
【０１１７】
Ａ３は、第１の回折格子２６を透過した０次回折光３０１ａのうち、第２の回折格子２７の領域７０ｂでＲａｄ方向に回折した＋１回折次光である。Ａ３は光検出器２８の受光面上でジャストフォーカスとなるため、受光面Ｄ１８とＤ１９間との暗線部に集光して入射する。
【０１１８】
Ａ４は、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した＋１次回折光３０２ａのうち、第２の回折格子２７の領域７０ａでＲａｄ方向に回折した＋１回折次光である。第１の回折格子２６によって＋１次回折光３０２ａは光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるで、Ａ４はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ８、Ｄ９に入射する。
【０１１９】
Ａ５は、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した＋１次回折光３０２ａのうち、第２の回折格子２７の領域７０ｂでＲａｄ方向に回折した＋１回折次光である。第１の回折格子２６によって＋１次回折光３０２ａは光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるで、Ａ５はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ１０、Ｄ１１に入射する。
【０１２０】
Ａ６とＡ７とは、第１の回折格子２６を透過した０次回折光３０１ａのうち、第２の回折格子２７の領域７０ａと７０ｂとでそれぞれＲａｄ方向に回折した−１回折次光であり、Ａ８とＡ９とは、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した＋１次回折光３０２ａのうち、第２の回折格子２７の領域７０ａと７０ｂとでそれぞれＲａｄ方向に回折した−１次回折光である。
【０１２１】
また、Ａ１０からＡ１４は、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した−１次回折光３０３ａに関する光束である。これらＡ６からＡ１４のように第１及び第２のどちらかの回折格子で−１次側に回折した光束は、光束入射位置に受光面を配置せず、不要光として扱う。
【０１２２】
図１４は、ＣＤ回折光が光検出器２８に入射するときの受光位置を示す。Ｂ０からＢ１４はＣＤ回折光であり、受光面で受光する回折光については白抜きの点線で、受光面に入射しない回折光については斜線を引いた点線で、それぞれ示す。
【０１２３】
Ｂ０は、第１の回折格子２６と第２の回折格子２７とを透過した０次回折光である。図１０に示すように光検出器２８の受光面を第１の回折格子２６による０次回折光が集光するジャストフォーカス位置に配置しているため、Ｂ０は光検出器２８の受光面Ｄ２３に集光して入射する。
【０１２４】
Ｂ１は、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した＋１次回折光のうち、第２の回折格子２７を透過した光束である。第１の回折格子２６によって＋１次回折光は光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるので、Ｂ１はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ３〜Ｄ７に入射する。
【０１２５】
Ｂ２は、第１の回折格子２６を透過した０次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域７０ａでＲａｄ方向に回折した＋１回折次光である。Ｂ２は光検出器２８の受光面上でジャストフォーカスとなるため、受光面Ｄ１８とＤ１９との間の暗線部に集光して入射する。
【０１２６】
Ｂ３は、第１の回折格子２６を透過した０次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域７０ｂでＲａｄ方向に回折した＋１回折次光である。Ｂ３は光検出器２８の受光面上でジャストフォーカスとなるため、受光面Ｄ２０とＤ２１との間の暗線部に集光して入射する。
【０１２７】
Ｂ４は、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した＋１次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域７０ａでＲａｄ方向に回折した＋１回折次光である。第１の回折格子２６によって＋１次回折光は光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるで、Ｂ４はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ１２、Ｄ１３に入射する。
【０１２８】
Ｂ５は、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した＋１次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域７０ｂでＲａｄ方向に回折した＋１回折次光である。第１の回折格子２６によって＋１次回折光は光検出器２８の受光面上でデフォーカスとなるで、Ｂ５はデフォーカスして所定の光束径で受光面Ｄ１４、Ｄ１５に入射する。
【０１２９】
Ｂ６とＢ７とは、第１の回折格子２６を透過した０次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域７０ａと７０ｂとでそれぞれＲａｄ方向に回折した−１回折次光であり、Ｂ８とＢ９とは、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した＋１次回折光のうち、第２の回折格子２７の領域７０ａと７０ｂとでそれぞれＲａｄ方向に回折した−１回折次光である。
【０１３０】
また、Ｂ１０からＢ１４は、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折した−１次回折光に関する光束である。これらＢ６からＢ１４のように第１及び第２のどちらかの回折格子で−１次側に回折した光束は、光束入射位置に受光面を配置せず、不要光として扱う。
【０１３１】
なお、図１２〜１４に示す、本実施の形態における光検出器２８の受光面Ｄ１〜Ｄ７は、ＤＶＤ回折光Ａ０〜Ａ１４とＣＤ回折光Ｂ０〜Ｂ１４との一部を共通の受光面で受光する構成となっている。
【０１３２】
例えば本実施の形態のような２波長マルチレーザ光源２０を用いた光ピックアップ装置２の場合、ＤＶＤ用半導体レーザ光源２０ａ及びＣＤ用半導体レーザ光源２０ｂは、図２に示すように発光点間隔がＴａだけ離れた位置にそれぞれ配置されている。この発光点ずれによって、光検出器２８の受光面上でＤＶＤ光束２００ａ又はＣＤ光束２００ｂの位置は所定の距離のずれが生じる。
【０１３３】
また、本実施の形態のような２波長マルチレーザ光源２０は、発振波長が略６６０ｎｍのＤＶＤ光束２００ａと、発振波長が略７８５ｎｍのＣＤ光束２００ｂと、発振波長が略１．２倍異なる光束を半導体レーザ光源より出射する。このため、同じ回折格子で回折した光束の回折距離も略１．２倍異なってくる。この発光点ずれと発振波長の差異のため、同じ回折格子を用いてＤＶＤ光束２００ａとＣＤ光束２００ｂとの両方を回折しようとすると、受光面を共通にすることは困難である。
【０１３４】
しかし、Ｒａｄ方向に回折した光束であれば回折方向を同じすることができるため、回折距離が略１．２倍異なることを利用することで、光束の一部を共通の受光面で受光することが可能である。例えば本実施の形態の場合、図１３に示すように、第２の回折格子２７の領域７０ｂでＲａｄ方向に回折したＤＶＤ回折光Ａ３と、図１４に示すように、第２の回折格子２７の領域７０ａでＲａｄ方向に回折したＣＤ回折光Ｂ２とを、共通の受光面Ｄ１８とＤ１９との間の暗線部に集光している。
【０１３５】
また、Ｔａｎ方向に回折した光束についても回折方向を同じにすることができるため、入射光束をデフォーカスさせて所定の有効径を持たせることで光束の一部を共通の受光面で受光することが可能である。例えば、本実施の形態の場合、図１３に示される、第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折したＤＶＤ回折光Ａ１の一部と、図１４に示される、同じく第１の回折格子２６でＴａｎ方向に回折したＣＤ回折光Ｂ１の一部とがそれぞれ共通の受光面Ｄ３、Ｄ４及びＤ５に入射している。このように、Ｔａｎ方向に回折した光束でも受光面を共通化することができ、このため光検出器２８の小型化が可能となる。
【０１３６】
光検出器２８の各受光面Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４，Ｄ１５，Ｄ１６，Ｄ１７，Ｄ１８，Ｄ１９，Ｄ２０，Ｄ２１，Ｄ２２及びＤ２３でそれぞれ検出され、順にＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２及びＳ２３の信号を得ることができる。サーボ信号生成回路６及び情報信号再生回路７は、これらの各信号Ｓ１〜Ｓ２３より、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生信号を生成する。
【０１３７】
フォーカスエラー信号の検出には、例えばダブルナイフエッジ法を使用する。ダブルナイフエッジ法でフォーカスエラー信号を生成するために、集光状態において２分割した受光面間の暗線部に信号光を入射する構成としている。暗線部は受光面から離れた光でも、受光面からの距離に応じて所定の感度を持って光を検出するため、この暗線部を用いることで、デフォーカスに対して感度を持ったフォーカスエラー信号を生成することができる。
【０１３８】
つまり、対物レンズ９の焦点距離に対して光ディスク５の情報記録層の位置が近づく又は遠ざかる状態であるデフォーカスの状態の場合に、２分割した受光面の一方に、光束の一部が入射する。そして、２分割受光面のそれぞれの受光面で検出された信号の差分をとり、差分が０になるときが集光状態を示す。従って、上述したアクチュエータ駆動回路８は、当該差分が０になるように、対物レンズ９を制御する。なお、ダブルナイフエッジ法は公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【０１３９】
本実施の形態では、ＤＶＤ再生時のフォーカスエラー信号ＤＶＤ＿ＦＥＳを、ダブルナイフエッジ法を用いて、信号Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２０及びＳ２１より、次式
(数１１)
ＤＶＤ＿ＦＥＳ＝（Ｓ１６＋Ｓ１９）−（Ｓ１７＋Ｓ１８）  ……（１１）
により生成し、ＣＤ再生時のフォーカスエラー信号ＣＤ＿ＦＥＳを次式
(数１２)
ＣＤ＿ＦＥＳ＝（Ｓ１８＋Ｓ２１）−（Ｓ１９＋Ｓ２０）    ……（１２）
により生成する。
【０１４０】
一方、トラッキングエラー信号の検出には、例えば１ビームＤＰＰ法を使用する。
【０１４１】
ＤＰＰ法とは、レンズシフトをしたときにオフセットが発生することなく、プッシュプル信号によりトラッキングエラー信号を生成する方法である。プッシュプル信号は、光ディスク５の情報記録層によって反射した光束を、例えば回折格子上のＴａｎ方向に略平行で光束中心を通る分割線によって２分割にし、左右の光束の差分をとることで生成することができる。しかし、プッシュプル成分を含んだ信号のみでは、対物レンズがＲａｄ方向に対物レンズ変位、すなわちレンズシフトしたときに、光量アンバランスが生じて直流成分のオフセットが発生し、不安定なトラッキングエラー信号となる。そこで、オフセット成分含んだ信号を用いて、オフセットをキャンセルする演算を行うことにより、安定なトラッキングエラー信号を得ることができる。ＤＰＰ法を１ビームで行うことを１ビームＤＰＰ法と呼ぶ。なお、１ビームＤＰＰは公知の技術であるため、これ以上の説明は省略する。
【０１４２】
上記した１ビームＤＰＰ法を用いて、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４及びＳ１５より、ＤＶＤ再生時又はＣＤ再生時のトラッキングエラー信号ＤＶＤ＿ＴＥＳ，ＣＤ＿ＴＥＳを生成する。
【０１４３】
具体的に、ＤＶＤ再生時のプッシュプル成分を含んだメインプッシュプル信号ＤＶＤ＿ＭＰＰは、次式
(数１３)
ＤＶＤ＿ＭＰＰ＝（Ｓ１＋Ｓ２）−（Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５）    ……（１３）
により生成することができ、ＣＤ再生時のプッシュプル成分を含んだメインプッシュプル信号ＣＤ＿ＭＰＰは次式
(数１４)
ＣＤ＿ＭＰＰ＝（Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５）−（Ｓ６＋Ｓ７）      ……（１４）
により生成することができる。
【０１４４】
またＤＶＤ再生時のメインプッシュプル信号のオフセット成分をキャンセルするオフセットキャンセル信号ＤＶＤ＿ＯＣは、次式
(数１５)
ＤＶＤ＿ＯＣ＝（Ｓ８＋Ｓ１０）−（Ｓ９＋Ｓ１１）      ……（１５）
により生成することができ、ＣＤ再生時のメインプッシュプル信号のオフセット成分をキャンセルするオフセットキャンセル信号ＣＤ＿ＯＣは、次式
(数１６)
ＣＤ＿ＯＣ＝（Ｓ１２＋Ｓ１４）−（Ｓ１３＋Ｓ１５）      ……（１６）
により生成することができる。
【０１４５】
よって、ＤＶＤ再生時のトラッキングエラー信号ＤＶＤ＿ＴＥＳは、次式
(数１７)
ＤＶＤ＿ＴＥＳ＝ＤＶＤ＿ＭＰＰ−ｋ１・ＤＶＤ＿ＯＣ      ……（１７）
により生成することができ、ＣＤ再生時のトラッキングエラー信号ＣＤ＿ＴＥＳは、次式
(数１８)
ＣＤ＿ＴＥＳ＝ＣＤ＿ＭＰＰ−ｋ２・ＣＤ＿ＯＣ      ……（１８）
により生成することができる。
【０１４６】
ここで（１７）式のｋ１及び（１８）式のｋ２は、対物レンズがレンズシフトした際に、トラッキングエラー信号の式中第１項の信号に含まれるオフセット成分と、式中第２項の信号に含まれるオフセット成分とを補正するための係数である。このような演算を行うことによって、対物レンズがレンズシフトした際であってもオフセットのない安定したトラッキングエラー信号を生成することが可能である。
【０１４７】
本実施の形態において、オフセットキャンセル信号は、光検出器２８の受光面Ｄ８〜Ｄ１５を用いて実現している。ＤＶＤ回折光Ａ４及びＡ５並びにＣＤ回折光Ｂ４及びＢ５をそのまま受光面で受光するとプッシュプル成分を含んだ信号を生成する。それゆえ、図１３及び図１４のように光束の一部を検出するような受光面配置にすることで、プッシュプル成分の含まない、あるいはプッシュプル成分の小さい信号のみを検出することが可能となる。
【０１４８】
さらに、ＤＶＤ及びＣＤ回折光を受光する入射する受光面位置がそれぞれ独立しているため、ＤＶＤとＣＤでそれぞれ最適な受光面配置にすることが可能である。その結果、安定したトラッキングエラー信号を生成することができる。
【０１４９】
また、０次光で得られた信号に基づきＤＶＤ再生時の再生信号ＤＶＤ＿ＲＦは、次式
(数１９)
ＤＶＤ＿ＲＦ＝Ｓ２２                ……（１９）
により生成することができ、ＣＤ再生時の再生信号ＣＤ＿ＲＦは、次式
(数２０)
ＣＤ＿ＲＦ＝Ｓ２３                ……（２０）
により生成することができる。なお、これらの再生信号ＤＶＤ＿ＲＦ，ＣＤ＿ＲＦは集光した０次回折光のみで生成するため、１つの受光面で実現できる。このように、受光面が少ないため、ノイズの少ない信号を得ることが可能である。また、０次回折光の光量を大きくすることにより、ＳＮ比のよい再生信号を生成することができる。
【０１５０】
さて、本実施の形態では、非点収差方式よりも位置ずれによる信号性能劣化を低減することが可能である。非点収差方式の場合、例えば４０〜６０μｍ程度の有効径を持った光束が、光検出器２８の４分割受光面に入射するのが一般的である。ここで、例えば光検出器２８の位置が２〜５μｍずれると、受光面に入射する信号光のバランスが劣化し、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の性能が劣化する。
【０１５１】
一方、本実施の形態では、ホログラフィック回折面を有する第１の回折格子２６で与えるデフォーカス収差量を調整することで、光束の有効径を６０μｍ以上に大きくすることが可能である。これによって、光検出器２８は、従来よりも位置ずれに対するトラッキングエラー信号の性能の劣化を小さくすることが可能となる。また、フォーカスエラー信号は集光した回折光でナイフエッジ方式より生成するため、暗線幅や受光面サイズ調整することで位置ずれに対するフォーカスエラー信号性能劣化を緩和することが可能である。
【０１５２】
（２−２）本実施の形態の効果
以上より、図９に示す第１の回折格子２６及び図１１に示す第２の回折格子２７を復路光路中に配置し、図１２に示す受光面構成の光検出器２８を設けることで、２波長マルチレーザ光源２０の発光点位置の違いやＤＶＤの波長とＣＤの波長の違いに制限されることなく、受光面の位置ずれに対して安定なサーボ信号（トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号）及び再生信号を生成する光ピックアップ装置２を実現することができる。また、光検出器２８の受光面の一部を共通化することが可能である。さらに、特殊な部品を用いていないため、部品点数の少ない、簡素な光学系構成にすることができる。
【０１５３】
（３−１）第３の実施の形態
図１５は、第３の実施の形態に係る光ピックアップ装置２で用いる光検出器２８の受光面構成の一例を示す。本実施の形態にかかる光ピックアップ装置２は、光検出器２８の受光面構成が相異する点を除いて第１の実施の形態による光ピックアップ装置２と同様に構成されている。
【０１５４】
図１５は、フォーカスエラー信号生成用の受光面Ｄ１３〜Ｄ１６をＤ１及びＤ２の図中の右側に配置することが図６と異なる。この配置に応じて第１の回折格子２６の±１次回折光の方向を変更させると、ＤＶＤ回折光が光検出器２８に入射するときの受光位置は図１６のようになり、ＣＤ回折光が光検出器２８に入射するときの受光位置は図１７のようになる。ＤＶＤ光束Ａ１とＣＤ光束Ｂ１とは、共に受光面Ｄ１３とＤ１４との間の暗線部に集光し、ＤＶＤ光束Ａ２とＣＤ光束Ｂ２とは、共に受光面Ｄ１５とＤ１６との間の暗線部に集光することができるため、図６よりもさらに共通受光面を増やすことが可能である。その結果、光検出器２８のサイズを小さくすることが可能である。また図１６より、ＤＶＤ回折光のうち、不要光Ａ５とＡ７との一部が受光面上に入射しているが、これはＣＤ記録再生時において使用される受光面のため、問題とはならない。
【０１５５】
本実施の形態では、ＤＶＤ再生時のフォーカスエラー信号ＤＶＤ＿ＦＥＳを、ダブルナイフエッジ法を用いて、信号Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５及びＳ１６より、次式
【０１５６】
(数２１)
ＤＶＤ＿ＦＥＳ＝（Ｓ１３＋Ｓ１６）−（Ｓ１４＋Ｓ１５）  ……（２１）
により生成し、ＣＤ再生時のフォーカスエラー信号ＣＤ＿ＦＥＳを、次式
(数２２)
ＣＤ＿ＦＥＳ＝（Ｓ１３＋Ｓ１６）−（Ｓ１４＋Ｓ１５）    ……（２２）
により生成する。
【０１５７】
上述した数２１及び数２２に示すように、ＤＶＤとＣＤとでフォーカスエラー信号を導くための演算式を全く同じ式で表すことができる。これによって、ＤＶＤとＣＤとでフォーカスエラー信号を検出するに際して、演算の切り替えを必要としない構成とすることができる。また、演算の切り替えが無くなることによって、演算回路の結線をシンプルにすることができる。なお、トラッキングエラー信号や再生信号を導くための演算式は上記数３〜数１０と同じ式となる。
【０１５８】
（３−２）本実施の形態の効果
以上より、図３に示す第１の回折格子２６及び図５に示す第２の回折格子２７を復路光路中に配置し、図１５に示す受光面構成の光検出器２８を設けることで、２波長マルチレーザ光源２０の発光点位置の違いやＤＶＤとＣＤとの波長の違いに制限されることなく、受光面の位置ずれに対して安定なサーボ信号（トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号）及び再生信号を生成する光ピックアップ装置２を実現することができる。また、光検出器２８の受光面の一部を共通化することが可能である。さらに、第１の回折格子２６及び第２の回折格子２７以外に特殊な部品を用いていないため、部品点数の少ない、光学系構成を簡素化することができる。
【０１５９】
（４）他の実施の形態
なお、上述の第１〜第３の実施の形態においては、第１の回折格子２６及び第２の回折格子２７の格子面における分割領域構成は、図３、図５及び図６並びに図９、図１１及び図１２示すような構成とする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２波長マルチレーザ光源２０の発光点位置の違い及びＤＶＤとＣＤとの波長の違いの制限がなく、受光面の位置ずれに対して安定なサーボ信号及び再生信号を生成することができれば、どのような構成であっても構わない。
【０１６０】
また上述の第１〜第３の実施の形態においては、第１の回折格子２６は、所定のパターンを持つ不等間隔曲線状の格子溝、又、第２の回折格子２７は、所定の間隔の直線格子溝を設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１の回折格子２６及び第２の回折格子２７は、ブレーズ化（鋸歯状化）構造と呼ばれる構造を備えるようにしてもよい。このブレーズ化構造とは、所定の格子溝パターンを有する回折格子の格子溝の断面形状が鋸歯状の形状になっており、この鋸歯状断面により光束に光路差（位相差）をつける構造のことである。このブレーズ化構造を有する回折格子は、プラス又はマイナスどちらか一方の回折光の光量を大きくさせることができ、さらに、所定の波長に対して１００％に近い回折効率が得ることができるといった特徴がある。
【０１６１】
従って、例えば第１の実施の形態において、第１の回折格子２６を０次回折光と＋１次回折光とのみが回折して、−１次回折光がほとんどないブレーズ化構造を有する回折格子にすると、不要光であったＤＶＤ回折光Ａ５〜Ａ８及びＣＤ回折光Ｂ５〜Ｂ８がほとんど発生せず、信号光は光量が大きくなるため、より安定した信号性能を得ることが可能である。また、第２の回折格子２７を０次回折光と＋１次回折光とのみが回折して、−１次回折光がほとんどないブレーズ化構造を有する回折格子にすると、ＤＶＤ回折光Ａ３及びＣＤ回折光Ｂ３の光量が大きくなり、ＤＶＤ回折光Ａ４及びＣＤ回折光Ｂ４がほとんど発生しないため、受光面Ｄ１０〜Ｄ１２を削除することが可能である。従って、第１の実施の形態における光検出器２８の受光面と比較してサイズをより小型化することが可能である。
【０１６２】
さらに、上述の第１〜第３の実施の形態においては、第１の回折格子２６及び第２の回折格子２７は、図２に示すように２枚独立して配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、図１８のように復路光路中に回折格子２９を１枚配置し、入射面に第１の回折格子２６のホログラフィック回折面を設け、出射面に第２の回折格子２７の矩形回折面を設けてもよい。また、例えば図１９のように、当該ホログラフィック回折面を有する第１の回折格子２６と該矩形回折面を有する第２の回折格子２７とが回折格子３０の内部に生成されていてもよい。
【０１６３】
さらに、上述の第１〜第３の実施の形態においては、図２に示すように、ＤＶＤ用半導体レーザ１０ａからのＤＶＤ光束２００ａの光束中心が光学部品の中心を通る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＣＤ用半導体レーザ１０ｂからのＣＤ光束２００ｂの光束中心が光学部品の中心を通ってもよく、またＤＶＤ光束２００ａの光束中心とＣＤ光束２００ｂの光束中心との間に光学部品の中心があってもよい。
【０１６４】
さらに、上述の第１〜第３の実施の形態においては、ＤＶＤ用とＣＤ用との２波長マルチレーザ２０を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず例えばＤＶＤ用とＢＤ用との２波長マルチレーザを用いてもよい。
【０１６５】
さらに、上述の第１〜第３の実施の形態においては、第１の回折格子２６にホログラフィック回折面の有する回折格子を、又第２の回折格子２７に短形回折面の有する回折格子を使用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず例えば２波長マルチレーザ光源２０の発光点位置の違い及びＤＶＤとＣＤとの波長の違いの制限がなく、受光面の位置ずれに対して安定なサーボ信号及び再生信号を生成することができれば、どのような構成であっても構わない。
【０１６６】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。
【符号の説明】
【０１６７】
２０……２波長マルチレーザ光源、２０ａ……ＤＶＤ半導体レーザ光源、２０ｂ……ＣＤ半導体レーザ光源、２６……第１の回折格子、２７……第２の回折格子、２８……光検出器、４０，５０，６０，７０……回折面、２００ａ……ＤＶＤ光束、２００ｂ……ＣＤ光束、２０１ａ，３０１ａ……ＤＶＤ０次回折光、２０２ａ，３０２ａ……ＤＶＤ＋１次回折光、２０３ａ，３０３ａ……ＤＶＤ−１次回折光、Ｄ１〜Ｄ２３……光検出器の受光面。
【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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