(57)【要約】【課題】迷光による影響を円滑に抑制すると共に、記録層の判別を容易にすることができ、且つ、センサの位置ずれによる検出信号の劣化を抑制することができる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】分光素子１１８は、回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０、１１８ａ１〜１１８ｈ１を有している。これらの回折領域には、それぞれ回折方向が設定されている。光検出器１２０の受光面上に配されたセンサ部には、回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０を通るＢＤ光の信号光のみが照射され、センサ部の隙間に信号光は照射されない。これにより、複数の記録層を有するディスクにおいて、各記録層の判別が容易になる。また、各記録層によるＳ字カーブが適正に形成されるため、ターゲットとなる記録層に対して迅速にレーザ光の焦点位置を合わせることができる。さらに、センサ部に位置ずれが生じた場合でも、センサ部の出力信号が劣化し難くなる。【選択図】図２３
2012094209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を記録媒体上に収束させる対物レンズと、
前記記録媒体によって反射された前記レーザ光の反射光が入射されるとともに、第１の方向に前記反射光を収束させて第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記反射光を収束させて第２の焦線を生成する非点収差素子と、
前記反射光が入射されるとともに、４つの第１の領域に入射する前記反射光の各光束を互いに離散させる分光素子と、
前記離散された各光束を受光して検出信号を出力する光検出器と、を備え、
前記第１の方向と前記第２の方向にそれぞれ平行で且つ互いにクロスする第１および第２の直線の交点を前記分光素子の中心に整合させたとき、前記第１および第２の直線によって作られる一組の対頂角が並ぶ方向に２つの前記第１の領域が配置され、他の一組の対頂角が並ぶ方向に残り２つの前記第１の領域が配置され、
前記４つの第１の領域が、所定の幅を有する第２の領域によって区分され、
前記４つの第１の領域は、それぞれ、前記第１および第２の直線と４５度の角度をなす第３の直線またはこれに直交する第４の直線によって、２つのセグメント領域に２分割され、
さらに、前記分光素子は、前記第２の領域に入射する前記反射光を前記センサ部へと導かないよう構成され、且つ、対をなす前記２つのセグメント領域に入射する前記反射光の光束を、前記光検出器上において、所定の隙間をもって互いに離間させるよう構成され、
前記光検出器は、前記各セグメント領域に入射する光束をそれぞれ個別に受光するセンサ部を備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記分光素子は、前記第２の領域に入射する前記反射光の進行方向を変更させて、前記第２の領域に入射する前記反射光を前記センサ部へと導かないようにし、
前記第２の領域によって前記反射光の進行方向が変化する角度が、前記第１の領域によって前記反射光の進行方向が変化する角度よりも大きくなっている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ピックアップ装置において、
前記分光素子は、対をなす前記２つのセグメント領域に入射する前記反射光の光束の間の前記光検出器上における隙間が、これら２つの光束を受光する２つの前記センサ部の間の隙間よりも大きくなるよう、対をなす前記２つのセグメント領域に入射する前記反射光の光束の進行方向を設定する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
前記分光素子は、対をなす前記２つのセグメント領域に入射する前記反射光の光束の間の前記光検出器上における隙間が、これら２つの光束を受光する２つの前記センサ部の分割線の方向において、徐々に小さくなる光学作用を、前記光束部分に付与する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記４つの第１の領域のうち、前記分光素子に投影された前記記録媒体のトラック像の方向と平行な方向に並ぶ２つの第１の領域の面積は、前記４つの第１の領域のうち、前記分光素子に投影された前記記録媒体のトラック像の方向と垂直な方向に並ぶ２つの第１の領域の面積より大きい、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第２の領域は、前記分光素子の中心に、前記分光素子に投影された前記記録媒体のトラック像の方向と垂直な方向に延びた第３の領域を有する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に関するものであり、特に、複数の記録層が積層された記録媒体に対してレーザ光を照射する際に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの大容量化に伴い、記録層の多層化が進んでいる。一枚のディスク内に複数の記録層を含めることにより、ディスクのデータ容量を顕著に高めることができる。記録層を積層する場合、これまでは片面２層が一般的であったが、最近では、さらに大容量化を進めるために、片面に３層以上の記録層が配されたディスクも実用化されている。ここで、記録層の積層数を増加させると、ディスクの大容量化を促進できる。しかし、その一方で、記録層間の間隔が狭くなり、層間クロストークによる信号劣化が増大する。
【０００３】
記録層を多層化すると、記録／再生対象とされる記録層（ターゲット記録層）からの反射光が微弱となる。このため、ターゲット記録層の上下にある記録層から、不要な反射光（迷光）が光検出器に入射すると、検出信号が劣化し、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボに悪影響を及ぼす惧れがある。したがって、このように記録層が多数配されている場合には、適正に迷光を除去して、光検出器からの信号を安定化させる必要がある。
【０００４】
以下の特許文献１には、記録層が多数配されている場合に、適正に迷光を除去し得る光ピックアップ装置の新たな構成が示されている。この構成によれば、光検出器の受光面上に、信号光のみが存在する領域を作ることができる。この領域に、光検出器のセンサを配置することで、検出信号に対する迷光による影響を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記光ピックアップ装置では、光検出器の受光面上に、信号光のみが存在する領域を作ることができるものの、信号光の照射される領域と、迷光の照射される領域が隣接しているため、光検出器に配置されたセンサに迷光が重畳し、検出信号の精度が低下する惧れがある。また、上記光ピックアップ装置では、記録層間の距離が小さいディスクが用いられると、フォーカスサーボの際にＳ字カーブを判別し難くなるため、記録層を判別しにくくなる惧れがある。さらに、上記光ピックアップ装置では、光検出器に配置されたセンサに位置ずれが生じると、かかる位置ずれ量に応じて検出信号が劣化する惧れがある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、迷光による影響を円滑に抑制すると共に、記録層の判別を容易にすることができ、且つ、センサの位置ずれによる検出信号の劣化を抑制することができる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の主たる態様に係る光ピックアップ装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を記録媒体上に収束させる対物レンズと、前記記録媒体によって反射された前記レーザ光の反射光が入射されるとともに、第１の方向に前記反射光を収束させて第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記反射光を収束させて第２の焦線を生成する非点収差素子と、前記反射光が入射されるとともに、４つの第
１の領域に入射する前記反射光の各光束を互いに離散させる分光素子と、前記離散された各光束を受光して検出信号を出力する光検出器と、を備える。ここで、前記第１の方向と前記第２の方向にそれぞれ平行で且つ互いにクロスする第１および第２の直線の交点を前記分光素子の中心に整合させたとき、前記第１および第２の直線によって作られる一組の対頂角が並ぶ方向に２つの前記第１の領域が配置され、他の一組の対頂角が並ぶ方向に残り２つの前記第１の領域が配置され、前記４つの第１の領域が、所定の幅を有する第２の領域によって区分され、前記４つの第１の領域は、それぞれ、前記第１および第２の直線と４５度の角度をなす第３の直線またはこれに直交する第４の直線によって、２つのセグメント領域に２分割される。さらに、前記分光素子は、前記第２の領域に入射する前記反射光を前記センサ部へと導かないよう構成され、且つ、対をなす前記２つのセグメント領域に入射する前記反射光の光束を、前記光検出器上において、所定の隙間をもって互いに離間させるよう構成され、前記光検出器は、前記各セグメント領域に入射する光束をそれぞれ個別に受光するセンサ部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、迷光による影響を円滑に抑制すると共に、記録層の判別を容易にすることができ、且つ、センサの位置ずれによる検出信号の劣化を抑制することができる光ピックアップ装置を提供することができる。
【００１０】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態によって何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る技術原理（光線の収束状態）を説明する図である。
【図２】実施の形態に係る技術原理（光束の分布状態）を説明する図である。
【図３】実施の形態に係る技術原理（信号光と迷光の分布状態）を説明する図である。
【図４】実施の形態に係る技術原理（光束の分離方法）を説明する図である。
【図５】実施の形態に係るセンサ部の配置方法を示す図である。
【図６】実施の形態に係る技術原理の好ましい適用範囲を示す図である。
【図７】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の構成およびこの分光素子を用いた場合の照射領域を示す模式図である。
【図８】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子を用いた場合の照射領域の遷移を示す模式図である。
【図９】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子を用いた場合のＳＵＭ信号およびフォーカスエラー信号を示す模式図である。
【図１０】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の変更例を示す図である。
【図１１】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の変更例を用いた場合の照射領域を示す模式図である。
【図１２】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の変更例を用いた場合の照射領域の遷移を示す模式図である。
【図１３】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の変更例を用いた場合のＳＵＭ信号およびフォーカスエラー信号を示す模式図である。
【図１４】実施の形態に係る技術原理に基づく照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】実施の形態に係る技術原理に基づく照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】実施の形態に係る技術原理に基づく照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図１７】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子を用いた場合に、センサ部に位置ずれが生じたときの各センサ部の出力信号について説明する図である。
【図１８】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の変更例を示す図である。
【図１９】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の変更例を用いた場合の照射領域を示す模式図である。
【図２０】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の変更例を用いた場合に、センサ部に位置ずれが生じたときの各センサ部の出力信号について説明する図である。
【図２１】実施の形態に係る技術原理に基づく分光素子の変更例を用いた場合に、センサ部に位置ずれが生じたときの各センサ部の出力信号について説明する図である。
【図２２】実施例１に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【図２３】実施例１に係る分光素子の構成を示す図である。
【図２４】実施例１に係る光検出器のセンサレイアウトを示す図である。
【図２５】実施例１および２に係る照射領域を示す模式図である。
【図２６】実施例１に係る照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図２７】実施例２に係る分光素子の構成を示す図である。
【図２８】実施例２に係るプッシュプル信号のオフセット（ＤＣ成分）を抑制するための回路構成を示す図である。
【図２９】実施の形態に係る技術原理に基づくレンズシフトによる信号の変化について説明する図である。
【図３０】実施例２に係る照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００１３】
＜技術的原理＞
まず、図１ないし図６を参照して、本実施の形態に適用される技術的原理について説明する。
【００１４】
図１は、光線の収束状態を示す図である。同図（ａ）は、ターゲット記録層によって反射されたレーザ光（信号光）、ターゲット記録層よりも深い層によって反射されたレーザ光（迷光１）、ターゲット記録層よりも浅い層によって反射されたレーザ光（迷光２）の収束状態を示す図である。同図（ｂ）は、本原理に用いるアナモレンズの構成を示す図である。
【００１５】
同図（ｂ）を参照して、アナモレンズは、レンズ光軸に平行に入射するレーザ光に対し、曲面方向と平面方向に収束作用を付与する。ここで、曲面方向と平面方向は、互いに直交している。また、曲面方向は、平面方向に比べ曲率半径が小さく、アナモレンズに入射するレーザ光を収束させる効果が大きい。
【００１６】
なお、ここでは、アナモレンズにおける非点収差作用を簡単に説明するために、便宜上、“曲面方向”と“平面方向”と表現しているが、実際には、互いに異なる位置に焦線を結ぶ作用がアナモレンズによって生じれば良く、図１（ｂ）中の“平面方向”におけるアナモレンズの形状を平面に限定するものではない。なお、アナモレンズに収束状態でレーザ光が入射する場合は、“平面方向”におけるアナモレンズの形状は直線状（曲率半径＝∞）となり得る。
【００１７】
同図（ａ）を参照して、アナモレンズによって収束させられた信号光は、曲面方向および平面方向の収束により、それぞれ異なる位置で焦線を結ぶ。曲面方向の収束による焦線位置（Ｓ１）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｓ２）よりも、アナモレンズに近い位置となり、信号光の収束位置（Ｓ０）は、曲面方向および平面方向による焦線位置（Ｓ１）、（Ｓ２）の中間位置となる。
【００１８】
アナモレンズによって収束させられた迷光１についても同様に、曲面方向の収束による焦線位置（Ｍ１１）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｍ１２）よりも、アナモレンズに近い位置となる。アナモレンズは、迷光１の平面方向の収束による焦線位置（Ｍ１２）が、信号光の曲面方向の収束による焦線位置（Ｓ１）よりも、アナモレンズに近い位置となるよう、設計されている。
【００１９】
アナモレンズによって収束させられた迷光２についても同様に、曲面方向の収束による焦線位置（Ｍ２１）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｍ２２）よりも、アナモレンズに近い位置となる。アナモレンズは、迷光２の曲面方向の収束による焦線位置（Ｍ２１）は、信号光の平面方向の収束による焦線位置（Ｓ２）よりも、アナモレンズから遠い位置となるよう、設計されている。
【００２０】
また、焦線位置（Ｓ１）と焦線位置（Ｓ２）の間の収束位置（Ｓ０）において、信号光のビームが最小錯乱円となる。
【００２１】
以上を考慮して、面Ｓ０上における信号光および迷光１、２の照射領域の関係について検討する。
【００２２】
ここでは、図２（ａ）に示すように、アナモレンズが、４つの領域Ａ〜Ｄに区分される。この場合、領域Ａ〜Ｄに入射した信号光は、面Ｓ０上において、図２（ｂ）のように分布する。また、領域Ａ〜Ｄに入射した迷光１は、面Ｓ０上において、図２（ｃ）のように分布する。領域Ａ〜Ｄに入射した迷光２は、面Ｓ０上において、図２（ｄ）のように分布する。
【００２３】
ここで、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２を光束領域毎に取り出すと、各光の分布は、図３（ａ）ないし（ｄ）のようになる。この場合、各光束領域の信号光には、同じ光束領域の迷光１および迷光２の何れも重ならない。このため、各光束領域内の光束（信号光、迷光１、２）を異なる方向に離散させた後に、信号光のみをセンサ部にて受光するように構成すると、対応するセンサ部には信号光のみが入射し、迷光の入射を抑止することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化を回避することができる。
【００２４】
このように、領域Ａ〜Ｄを通る光を分散させて面Ｓ０上において離間させることにより、信号光のみを取り出すことができる。本実施の形態は、この原理を基盤とするものである。
【００２５】
図４は、図２（ａ）に示す４つの領域Ａ〜Ｄを通る光束（信号光、迷光１、２）の進行方向を、それぞれ、異なる方向に、同じ角度だけ変化させたときの、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２の分布状態を示す図である。図４（ａ）は、アナモレンズの光軸方向（アナモレンズ入射時のレーザ光の進行方向）からアナモレンズを見た図、同図（ｂ）は、面Ｓ０における信号光、迷光１、２の分布状態を示す図である。
【００２６】
同図（ａ）では、領域Ａ〜Ｄを通った光束（信号光、迷光１、２）の進行方向が、入射前の各光束の進行方向に対して、それぞれ、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄに、同じ角度量α（図示せず）だけ変化する。なお、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄは、平面方向と曲面方向に対して、それぞれ、４５度の傾きを持っている。
【００２７】
この場合、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおける角度量αを調節することにより、面Ｓ０上において、同図（ｂ）に示すように各光束領域の信号光と迷光１、２を分布させることができる。その結果、図示の如く、信号光のみが存在する信号光領域を面Ｓ０上に設定
することができる。この信号光領域に光検出器の複数のセンサ部を配置することにより、各領域の信号光のみを、対応するセンサ部にて受光することができる。
【００２８】
図５は、センサ部の配置方法を説明する図である。同図（ａ）は、ディスクからの反射光（信号光）の光束領域を示す図であり、同図（ｂ）は、図１（ａ）の構成において、アナモレンズの配置位置と面Ｓ０に、それぞれ、アナモレンズと、従来の非点収差法に基づく光検出器（４分割センサ）を配置したときの、光検出器上における信号光の分布状態を示す図である。図５（ｃ）および（ｄ）は、面Ｓ０上における、上述の原理に基づく信号光の分布状態とセンサレイアウトを示す図である。
【００２９】
トラック溝による信号光の回折の像（トラック像）の方向は、平面方向および曲面方向に対して４５度の傾きを持っている。同図（ａ）において、トラック像の方向が左右方向であるとすると、同図（ｂ）ないし（ｄ）では、信号光におけるトラック像の方向は、上下方向となる。なお、同図（ａ）、（ｂ）および（ｄ）には、説明の便宜上、光束が８つの光束領域ａ〜ｈに区分されている。また、トラック像が実線で示され、オフフォーカス時のビーム形状が点線によって示されている。
【００３０】
なお、トラック溝による信号光の０次回折像と一次回折像の重なり状態は、波長／（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）で求められることが知られており、同図（ａ）、（ｂ）、（ｄ）のように、４つの光束領域ａ、ｄ、ｅ、ｈに一次回折像が収まる条件は、波長／（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）＞√２となる。
【００３１】
従来の非点収差法では、光検出器のセンサ部Ｐ１〜Ｐ４（４分割センサ）が同図（ｂ）のように設定される。この場合、光束領域ａ〜ｈの光強度に基づく検出信号成分をＡ〜Ｈで表すと、フォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰは、
ＦＥ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｅ＋Ｆ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｇ＋Ｈ）    …（１）
ＰＰ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｈ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）    …（２）
の演算により求まる。
【００３２】
これに対し、上記図４（ｂ）の分布状態では、上述の如く、信号光領域内に、図５（ｃ）の状態で信号光が分布している。この場合、同図（ａ）に示す光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、同図（ｄ）のようになる。すなわち、同図（ａ）の光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、光検出器のセンサ部が置かれる面Ｓ０上では、同図（ｄ）に示す光束領域ａ〜ｈへと導かれる。
【００３３】
したがって、同図（ｄ）に示す光束領域ａ〜ｈの位置に、同図（ｄ）に重ねて示す如くセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８を配置すれば、同図（ｂ）の場合と同様の演算処理によって、フォーカスエラー信号とプッシュプル信号を生成することができる。すなわち、この場合も、光束領域ａ〜ｈの光束を受光するセンサ部からの検出信号をＡ〜Ｈで表すと、同図（ｂ）の場合と同様、フォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰは、上記式（１）、（２）の演算により取得することができる。
【００３４】
以上のように、本原理によれば、従来の非点収差法に基づく場合と同様の演算処理にて、迷光の影響が抑制されたフォーカスエラー信号とプッシュプル信号（トラッキングエラー信号）を生成することができる。
【００３５】
なお、上記原理による効果は、図６に示すように、迷光１の平面方向の焦線位置が面Ｓ０（信号光のスポットが最小錯乱円となる面）よりも非点収差素子に接近した位置にあり、且つ、迷光２の曲面方向の焦線位置が面Ｓ０よりも非点収差素子から離れた位置にあるときに奏され得るものである。すなわち、この関係が満たされていれば、信号光と迷光１
、２の分布は上記図４に示す状態となり、面Ｓ０において、信号光と迷光１、２が重なり合わないようすることができる。換言すれば、この関係が満たされる限り、たとえ、信号光の曲面方向の焦線位置よりも迷光１の平面方向の焦線位置が面Ｓ０に接近し、あるいは、信号光の平面方向の焦線位置よりも迷光２の曲面方向の焦線位置が面Ｓ０に接近したとしても、上記原理に基づく効果は奏され得る。
【００３６】
＜分光素子Ｈ０＞
図５（ａ）に示した８つの光束領域ａ〜ｈを通る信号光を、図５（ｄ）に示すセンサレイアウト上に分布させるために、分光素子Ｈ０を用いることができる。
【００３７】
図７（ａ）は、分光素子Ｈ０の構成を示す図である。同図（ａ）は、分光素子Ｈ０を図１（ａ）、（ｂ）に示したアナモレンズ側から見たときの平面図である。なお、図７（ａ）には、図１（ｂ）のアナモレンズの平面方向、曲面方向と、分光素子Ｈ０に入射するレーザ光のトラック像の方向が併せて示されている。
【００３８】
分光素子Ｈ０は、正方形形状の透明板にて形成され、光入射面に回折パターン（回折ホログラム）が形成されている。光入射面は、図示の如く、４つの回折領域Ｈ０ａ〜Ｈ０ｄに区分されている。これら回折領域Ｈ０ａ〜Ｈ０ｄに、それぞれ、図４（ａ）の光束領域Ａ〜Ｄを通るレーザ光が入射するよう、分光素子Ｈ０が配置される。回折領域Ｈ０ａ〜Ｈ０ｄは、入射されたレーザ光を回折作用により、それぞれ図４（ａ）の方向Ｄａ〜Ｄｄに同じ角度だけ回折させる。
【００３９】
図７（ｂ）〜（ｄ）は、図５（ａ）に示した８つの光束領域ａ〜ｈを通るレーザ光が、図５（ｄ）に示したセンサレイアウト上に照射されるときの照射領域を示す模式図である。図７（ｂ）は、レーザ光の焦点位置がターゲット記録層に合わせられたときの、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射される信号光の状態を示す図であり、図７（ｃ）、（ｄ）は、このときの迷光１および迷光２の状態を示す図である。なお、光束領域ａ〜ｈを通るレーザ光の照射領域は、便宜上、各図において照射領域ａ〜ｈとして示されている。
【００４０】
図７（ｂ）に示す如く、信号光は、上記原理に従ってセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射される。なお、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８は、信号光の照射領域が、各センサ部に十分含まれるように構成されている。すなわち、信号光領域の４つの頂点が、図示の如く、センサレイアウトの外側の４つの頂点の内側に位置するように、センサレイアウトが構成されている。
【００４１】
図７（ｃ）に示す如く、迷光１は、上記原理に従って信号光領域の外側に隣接するよう照射される。しかしながら、上述したように信号光領域がセンサレイアウトの内側に位置するようセンサレイアウトが構成されると、迷光１の照射領域は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に重なり易くなる。同様に、図７（ｄ）に示す如く、迷光２の照射領域も、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に重なり易くなる。
【００４２】
このように、分光素子Ｈ０を用いて、光束領域ａ〜ｈを通る信号光をセンサレイアウト上に分布させた場合、迷光１、２がセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に重なり易くなり、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号の精度が低下する惧れがある。
【００４３】
次に、分光素子Ｈ０を用いた場合の記録層の判別について説明する。
【００４４】
図８（ａ）は、ディスク中のある記録層による反射光の収束状態を示す図である。図８（ｂ）は、同図（ａ）の収束範囲に対して、Ｐｏｓ１〜Ｐｏｓ５の位置に光検出器の受光面（センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８）が位置付けられた場合の照射領域ａ、ｈを示す模式図であ
る。
【００４５】
図８（ｂ）に示す如く、受光面が収束範囲内にあるとき（Ｐｏｓ１、２）、照射領域ａ、ｈは、センサ部Ｐ１１とＰ１２の範囲内に位置付けられる。受光面が収束範囲外にあるとき（Ｐｏｓ４、５）、図７（ｃ）に示したように、照射領域ａ、ｈは、センサ部Ｐ１１とＰ１２の外側に位置付けられる。受光面が平面方向の焦線位置に近い位置にあるとき（Ｐｏｓ２、４）、照射領域ａ、ｈは、曲面方向に長く平面方向に短い形状となっている。受光面が平面方向の焦線位置にあるとき（Ｐｏｓ３）、照射領域ａ、ｈは、曲面方向に伸びた直線状となっている。
【００４６】
ここで、受光面が収束範囲の内側にあるときのセンサ部Ｐ１１とＰ１２の出力信号の合計に比べて、受光面が収束範囲の外側にあるときのセンサ部Ｐ１１とＰ１２の出力信号の合計は小さくなる。しかしながら、図８（ｂ）のＰｏｓ４、５に示すように、センサ部Ｐ１１とＰ１２の外側に位置付けられた照射領域ａ、ｈは、センサ部Ｐ１１とＰ１２に近いため、照射領域ａ、ｈの一部がセンサ部Ｐ１１とＰ１２に重なる。このため、受光面が収束範囲に対して離れていく場合でも、照射領域ａ、ｈの一部がセンサ部Ｐ１１とＰ１２に重なり続けて、センサ部Ｐ１１とＰ１２の出力信号の合計が０に近づき難くなる。
【００４７】
同様に、センサ部Ｐ１３とＰ１５、センサ部Ｐ１４とＰ１６、センサ部Ｐ１７とＰ１８についても、それぞれ、受光面が収束範囲に対して離れていく場合に、出力信号の合計が０に近づき難くなる。よって、受光面が収束範囲に対して離れていく場合に、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号の合計（ＳＵＭ信号）は、０に近づき難くなる。
【００４８】
図９（ａ）は、ディスク中のある記録層による反射光の収束範囲に対して、光検出器の受光面（センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８）の位置が変化した場合のＳＵＭ信号を示す模式図である。
【００４９】
同図（ａ）を参照して、受光面が収束範囲内にあるとき、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８上に照射領域ａ〜ｈが位置付けられ、ＳＵＭ信号は略一定である。受光面が収束範囲外にあるとき、照射領域ａ〜ｈはセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の外側に位置付けられるため、収束範囲の外側のＳＵＭ信号は、収束範囲のＳＵＭ信号に比べて小さくなる。上述したように、受光面が収束範囲に対して離れていく場合に、ＳＵＭ信号は０に近づき難いため、図示の如く、収束範囲の外側のＳＵＭ信号は、なだらかな斜面形状となる。
【００５０】
図９（ｂ）は、複数の記録層の収束範囲が隣接しており、同図（ａ）のＳＵＭ信号が重なり合う状態を示す模式図である。
【００５１】
ディスクに複数の記録層が配されている場合、同図（ｂ）に示す各収束範囲の間のＳＵＭ信号の窪みにより、記録層の判別が行われる。このとき、同図（ａ）に示したように、収束範囲の外側のＳＵＭ信号はなだらかな斜面形状となっているため、同図（ｂ）のように重ね合わせられたＳＵＭ信号の窪みも小さくなっている。これにより、記録層の判別が困難になる惧れがある。
【００５２】
次に、分光素子Ｈ０を用いた場合のＳ字カーブについて説明する。Ｓ字カーブとは、レーザ光の焦点位置が記録層の前後に移動されるときの上記式（１）に示すフォーカスエラー信号ＦＥの形状のことである。Ｓ字カーブの検出範囲とは、Ｓ字カーブが最大値と最小値になるときのレーザ光の焦点位置の移動幅のことである。
【００５３】
図８（ｂ）に戻り、光検出器の受光面がＰｏｓ１からＰｏｓ３に移動されるとき、フォーカスエラー信号ＦＥのプラス成分であるセンサ部Ｐ１１の出力信号は増加し、フォーカ
スエラー信号ＦＥのマイナス成分であるセンサ部Ｐ１２の出力信号は減少する。また、光検出器の受光面がＰｏｓ３からＰｏｓ５に移動されるとき、照射領域がセンサ部Ｐ１１とＰ１２の外側に位置付けられ、且つ、照射領域が広がり続けるため、フォーカスエラー信号ＦＥのプラス成分であるセンサ部Ｐ１１の出力信号は減少する。これにより、受光面がＰｏｓ３付近にあるとき、センサ部Ｐ１１の出力信号からセンサ部Ｐ１２の出力信号を減じた値が最大となることが分かる。
【００５４】
同様に、受光面が曲面方向の焦線位置付近にある時、センサ部Ｐ１１の出力信号からセンサ部Ｐ１２の出力信号を減じた値が最小となる。また、センサ部Ｐ１３とＰ１５、センサ部Ｐ１６とＰ１４、センサ部Ｐ１８とＰ１７についても同様である。よって、受光面が平面方向の焦線位置付近にあるとき、フォーカスエラー信号ＦＥのプラス側にＳ字カーブのピークが形成され、受光面が曲面方向の焦線位置にあるとき、フォーカスエラー信号ＦＥのマイナス側にＳ字カーブのピークが形成される。
【００５５】
また、受光面が収束範囲に対して離れていく場合、上記ＳＵＭ信号と同様、照射領域ａ、ｈの一部がセンサ部に重なり続けるため、フォーカスエラー信号ＦＥのプラス成分であるセンサ部Ｐ１１、Ｐ１３、Ｐ１６、Ｐ１８の出力信号は０に近づき難い。これにより、Ｓ字カーブの検出範囲の外側においては、フォーカスエラー信号ＦＥは０に近づき難くなる。
【００５６】
図９（ｃ）は、レーザ光の焦点位置が記録層の前後に移動されるときのＳ字カーブを示す図である。
【００５７】
上述したように、光検出器の受光面が平面方向と曲面方向の焦線位置にあるとき、Ｓ字カーブのピークが形成される。また、上述したように、受光面が収束範囲に対して離れていく場合には、検出範囲外のフォーカスエラー信号ＦＥは０に近づき難いため、図示の如く、検出範囲の外側のフォーカスエラー信号ＦＥは、なだらかな斜面形状となる。
【００５８】
複数の記録層が近接していると、図９（ｃ）に示すＳ字カーブの左右に、隣接する記録層のＳ字カーブが重ねられる。このため、ターゲット記録層に対してフォーカスサーボを行う際に、引込対象のＳ字カーブが、その左右のＳ字カーブの影響を受けて歪む惧れがある。左右に重ねられたＳ字カーブの影響を少なくするためには、同図（ｃ）の検出範囲が狭められ、検出範囲の外側においてフォーカスエラー信号ＦＥの斜面形状が急峻となる必要がある。
【００５９】
以上のとおり、図７（ａ）に示す分光素子Ｈ０を用いる場合には、ＳＵＭ信号およびフォーカスエラー信号ＦＥ（Ｓ字カーブ）に劣化が生じ易くなる。そこで、本件の発明者は、分光素子Ｈ０に変更を加えた分光素子Ｈ１を考えた。
【００６０】
＜分光素子Ｈ１＞
図１０（ａ）は、分光素子Ｈ１の構成を示す図である。同図（ａ）は、分光素子Ｈ１を入射面側から見たときの平面図である。同図（ｂ）は、分光素子Ｈ１に入射するレーザ光を、分光素子Ｈ１の回折領域の境界線に対応するよう、１２個の領域に区分した光束領域ａ〜ｄ、ａ１〜ｈ１を示す図である。なお、図１０（ａ）、（ｂ）には、図１（ｂ）のアナモレンズの平面方向、曲面方向と、分光素子Ｈ１に入射するレーザ光のトラック像の方向が併せて示されている。
【００６１】
図１０（ａ）を参照して、分光素子Ｈ１の光入射面は、図示の如く、回折領域Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄ、Ｈ１ａ１〜Ｈ１ｈ１に区分されている。回折領域Ｈ１ａ１およびＨ１ｂ１、ならびに、回折領域Ｈ１ｅ１およびＨ１ｆ1は、図示の如く、それぞれ、曲面方向に伸びてお
り、幅ｗ１を有する。回折領域Ｈ１ｃ１およびＨ１ｄ１、ならびに、回折領域Ｈ１ｇ１およびＨ１ｈ１は、図示の如く、それぞれ、平面方向に伸びており、幅ｗ１を有する。また、分光素子Ｈ１の中心をレーザ光の光軸が貫くように分光素子Ｈ１が配置され、同図（ｂ）に示した光束領域ａ〜ｄ、ａ１〜ｈ１は、それぞれ、光束領域Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄ、Ｈ１ａ１〜Ｈ１ｈ１に入射する。
【００６２】
回折領域Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄ、Ｈ１ａ１〜Ｈ１ｈ１は、入射されたレーザ光を回折作用により、それぞれ方向Ｖａ〜Ｖｄ、Ｖａ１〜Ｖｈ１に回折させる。方向Ｖａ〜Ｖｄは、図４（ａ）の方向Ｄａ〜Ｄｄに一致しており、方向Ｖａ１、Ｖｂ１、Ｖｅ１、Ｖｆ１は平面方向に平行な方向であり、方向Ｖｃ１、Ｖｄ１、Ｖｇ１、Ｖｈ１は、曲面方向に平行な方向である。また、方向Ｖａ１、Ｖｂ１と、方向Ｖｃ１、Ｖｄ１と、方向Ｖｅ１、Ｖｆ１と、方向Ｖｇ１と方向Ｖｈ１は、図示の如く、それぞれ、１８０度反対方向を向いている。
【００６３】
ここで、回折領域Ｈ１ａ１〜Ｈ１ｈ１の回折パターンのピッチは、回折領域Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄの回折パターンのピッチよりも小さく設定されている。これにより、回折領域Ｈ１ａ１〜Ｈ１ｈ１により回折されたレーザ光の回折角は、回折領域Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄにより回折されたレーザ光の回折角よりも大きくなる。
【００６４】
図１１は、図１０（ｂ）の光束領域ａ〜ｄ、ａ１〜ｈ１を通るレーザ光が、図１０（ａ）の分光素子Ｈ１により、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。図１１（ａ）〜（ｃ）は、レーザ光の焦点位置がターゲット記録層に合わせられたとき、それぞれ、センサ部Ｐ１１〜ｐ１８に照射されるレーザ光の信号光と迷光１、２を示す図である。
【００６５】
図１１（ａ）に示す如く、光束領域ａ〜ｄを通るレーザ光の信号光は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射され、光束領域ａ１〜ｈ１を通るレーザ光の信号光は、信号光領域から離れた場所に照射される。すなわち、分光素子Ｈ１に入射するレーザ光の信号光のうち、回折領域Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄに入射するレーザ光の信号光のみが、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８上に照射される。このとき、回折領域Ｈ１ａ１〜Ｈ１ｈ１の幅ｗ１（図１０（ａ）参照）に応じて、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８上の照射領域は、信号光領域の内側に位置付けられることとなる。
【００６６】
図１１（ｂ）、（ｃ）に示す如く、光束領域ａ〜ｄ、ａ１〜ｈ１を通るレーザ光の迷光１、２は、信号光領域の外側に照射される。このとき、光束領域ａ〜ｄを通るレーザ光の迷光１、２は、上記分光素子Ｈ０を用いた場合（図７（ｃ）、（ｄ）参照）に比べて、信号光領域から外側方向に離れる。よって、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に迷光１、２が重なり難くなる。
【００６７】
次に、分光素子Ｈ１が用いられる場合の記録層の判別について説明する。
【００６８】
図１２（ａ）は、ディスク中のある記録層によって反射されたレーザ光の収束状態を示す図である。図１２（ｂ）は、同図（ａ）の収束範囲に対して、Ｐｏｓ１〜Ｐｏｓ５の位置に光検出器のセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が位置付けられた場合の照射領域ａを示す模式図である。なお、同図（ｂ）の照射領域ａの頂角部分に付された斜線部分は、分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１ａ１、Ｈ１ｈ１によって信号光が除去された領域である。すなわち、分光素子Ｈ１の替わりに分光素子Ｈ０が用いられると、光束領域ａを通るレーザ光は、破線部分に斜線部分を加えた範囲に照射される。
【００６９】
同図（ｂ）に示す如く、受光面が収束範囲内にあるとき（Ｐｏｓ１、２）、照射領域ａは、センサ部Ｐ１１とＰ１２の範囲内に位置付けられる。受光面が収束範囲外にあるとき
（Ｐｏｓ４、５）、図１１（ｂ）に示したように、照射領域ａは、センサ部Ｐ１１とＰ１２の外側に位置付けられる。受光面が平面方向の焦線位置に近い位置にあるとき（Ｐｏｓ２、４）、照射領域ａは、曲面方向に長く平面方向に短い形状となっている。受光面が平面方向の焦線位置にあるとき（Ｐｏｓ３）、照射領域ａは、曲面方向に伸びた直線状となっている。
【００７０】
ここで、受光面が収束範囲の内側にあるときのセンサ部Ｐ１１とＰ１２の出力信号の合計に比べて、受光面が収束範囲の外側にあるときのセンサ部Ｐ１１とＰ１２の出力信号の合計は小さくなる。また、図１２（ｂ）のＰｏｓ４、５に示すように、受光面が収束範囲に対して離れていくに従って、平面方向の遮光部分の幅が長くなり、照射領域ａはセンサ部Ｐ１２から離れていく。このため、受光面が収束範囲に対して離れていく場合、上記分光素子Ｈ０を用いた場合に比べて、センサ部Ｐ１１とＰ１２に照射される光の強度が迅速に小さくなり、センサ部Ｐ１１とＰ１２の出力信号の合計が０に近づき易くなる。
【００７１】
同様に、センサ部Ｐ１３とＰ１５、センサ部Ｐ１４とＰ１６、センサ部Ｐ１７とＰ１８についても、それぞれ、受光面が収束範囲に対して離れていく場合に、出力信号の合計が０に近づき易くなる。よって、受光面が収束範囲に対して離れていく場合に、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号の合計（ＳＵＭ信号）は、０に近づき易くなる。
【００７２】
図１３（ａ）は、ディスク中のある記録層による反射光の収束範囲に対して、光検出器の受光面（センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８）の位置が変化した場合のＳＵＭ信号を示す模式図である。なお、図中の破線は、分光素子Ｈ０を用いた場合のＳＵＭ信号を示す模式図である。
【００７３】
同図（ａ）を参照して、受光面が収束範囲内にあるとき、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８上に照射領域ａ〜ｄが位置付けられ、ＳＵＭ信号は略一定である。受光面が収束範囲外にあるとき、照射領域ａ〜ｄはセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の外側に位置付けられるため、収束範囲の外側のＳＵＭ信号は、収束範囲のＳＵＭ信号に比べて小さくなる。なお、この場合のＳＵＭ信号は、分光素子Ｈ０を用いた場合のＳＵＭ信号（破線）に比べて、回折領域Ｈ１ａ１〜Ｈ１ｈ１によってセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の外側に分離される光量に応じて減少する。
【００７４】
上述したように、受光面が収束範囲に対して離れていく場合に、ＳＵＭ信号は０に近づき易いため、図示の如く、収束範囲の外側のＳＵＭ信号は、上記分光素子Ｈ０を用いた場合に比べて、急峻な斜面形状となる。
【００７５】
図１３（ｂ）は、複数の記録層の収束範囲が隣接しており、同図（ａ）のＳＵＭ信号が重なり合う状態を示す模式図である。同図（ａ）に示したように、収束範囲の外側のＳＵＭ信号は急峻な斜面形状となっているため、同図（ｂ）のように重ね合わせられたＳＵＭ信号の窪みも、上記分光素子Ｈ０を用いた場合に比べて大きくなっている。これにより、記録層の判別が容易になる。
【００７６】
次に、分光素子Ｈ１が用いられる場合のＳ字カーブについて説明する。
【００７７】
図１２（ｂ）に戻り、光検出器の受光面がＰｏｓ１からＰｏｓ３に移動されるとき、フォーカスエラー信号ＦＥのプラス成分であるセンサ部Ｐ１１の出力信号は増加し、フォーカスエラー信号ＦＥのマイナス成分であるセンサ部Ｐ１２の出力信号は減少する。この場合、センサ部Ｐ１２上の照射領域は、曲面方向の遮光部分の幅が広がるため、上記分光素子Ｈ０を用いた場合に比べて、より早く減少する。これにより、センサ部Ｐ１１の出力信号からセンサ部Ｐ１２の出力信号を減じた値は徐々に大きくなるものの、受光面がＰｏｓ
３に到達する前に最大となる。また、光検出器の受光面がＰｏｓ３からＰｏｓ４に移動されるとき、上記分光素子Ｈ０を用いた場合に比べて、フォーカスエラー信号ＦＥのプラス成分であるセンサ部Ｐ１１の出力信号は、より早く減少する。これにより、センサ部Ｐ１１の出力信号からセンサ部Ｐ１２の出力信号を減じた値は、受光面がＰｏｓ３から離れるに従って、より早く０に近づけられる。
【００７８】
同様に、受光面が収束範囲に対して収束範囲の中心から曲面方向の焦線位置に向けて移動される場合も、センサ部Ｐ１１の出力信号からセンサ部Ｐ１２の出力信号を減じた値は、平面方向の焦線位置に到達する前に最小となり、平面方向の焦線位置を過ぎると、センサ部Ｐ１１の出力信号からセンサ部Ｐ１２の出力信号を減じた値は、より早く０に近づけられる。また、センサ部Ｐ１３とＰ１５、センサ部Ｐ１６とＰ１４、センサ部Ｐ１８とＰ１７についても同様である。
【００７９】
よって、受光面が平面方向の焦線位置と曲面方向の焦線位置よりも収束範囲の中心側の位置にあるとき、Ｓ字カーブのピークが形成される。また、Ｓ字カーブの検出範囲の外側において、フォーカスエラー信号ＦＥは０に近づき易くなる。
【００８０】
図１３（ｃ）は、レーザ光の焦点位置が記録層の前後に移動されるときのＳ字カーブを示す図である。
【００８１】
上述したように、光検出器の受光面が平面方向と曲面方向の焦線位置よりも収束範囲の中心側の位置にあるとき、Ｓ字カーブのピークが形成される。また、上述したように、受光面が収束範囲に対して離れていく場合には、検出範囲外のフォーカスエラー信号ＦＥは０に近づき易いため、図示の如く、検出範囲の外側のフォーカスエラー信号ＦＥは、急峻な斜面形状となる。
【００８２】
複数の記録層が近接していると、図１３（ｃ）に示すＳ字カーブの左右に、隣接する記録層のＳ字カーブが重ねられる。この場合、上記分光素子Ｈ０を用いる場合に比べて、検出範囲が狭く、且つ、検出範囲の外側においてフォーカスエラー信号ＦＥが急峻であるため、Ｓ字カーブが分離され易く、ターゲット記録層に対してフォーカスサーボを行う際に、引込対象のＳ字カーブが左右のＳ字カーブの影響を受けて歪み難くなる。
【００８３】
図１４および図１５は、上記分光素子Ｈ０を用いた場合と、分光素子Ｈ１を用いた場合について、センサレイアウト上の照射領域のシミュレーション結果を示す図である。なお、本シミュレーションにおいて、分光素子Ｈ１の幅ｗ１は、分光素子Ｈ１に入射するレーザ光の直径の５％とした。また、本シミュレーションにおいて、図１４では、対物レンズのレンズシフトは、ないものとし、図１５では、対物レンズのレンズシフトは、３００μｍとした。
【００８４】
図１４（ａ）および（ｂ）、図１５（ａ）および（ｂ）に示す如く、上記分光素子Ｈ０を用いた場合、信号光の照射領域に対して迷光の照射領域が近接してしまうため、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に迷光がより重畳され易くなる。これに対し図１５（ｃ）および（ｄ）、図１６（ｃ）および（ｄ）に示す如く、分光素子Ｈ１を用いた場合は、図１０（ａ）の回折領域Ｈ１ａ１〜Ｈ１ｈ１の作用により、分光素子Ｈ０を用いた場合に比べて、信号光の照射領域と迷光の照射領域が離れているため、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に迷光が重畳され難くなる。
【００８５】
図１６は、フォーカスエラー信号ＦＥの値と、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号の合計（ＳＵＭ信号）のシミュレーション結果を示す図である。なお、本シミュレーションにおいて、ディスクの記録層間の屈折率は１．６とした。横軸は、対物レンズの移動量に応
じた値を表している。
【００８６】
分光素子Ｈ１を用いた場合、上記分光素子Ｈ０を用いた場合に比べて、図示の如く、隣接する記録層間のＳＵＭ信号の窪みが大きくなっており、各Ｓ字カーブの検出範囲が狭くなっている。また、分光素子Ｈ１を用いた場合、上述したように、隣接する記録層間のＳ字カーブが影響を与え難いため、Ｓ字カーブ間において、フォーカスエラー信号ＦＥがより早く０に近づけられ、斜面形状が急峻となっている。これにより、Ｓ字カーブの分離が容易になる。
【００８７】
＜センサ部の位置ずれ＞
次に、分光素子Ｈ０を用いた場合に、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じたときの各センサ部の出力信号について説明する。
【００８８】
図１７（ａ）は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じていないときに、図５（ａ）に示す光束領域ａ〜ｈを通る信号光の照射領域を示す図である。なお、光束領域ａ〜ｈを通るレーザ光の面Ｓ０上における照射領域は、便宜上、照射領域ａ〜ｈとして表されている。同図（ａ）は、レーザ光の焦点位置がターゲット記録層に合わせられた状態である。このとき、図示の如く、光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、各センサ部に等しく照射される。
【００８９】
同図（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、同図（ａ）の場合におけるセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２近傍の照射領域と、センサ部Ｐ１４、Ｐ１６近傍の照射領域を示す拡大図である。なお、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２の間と、センサ部Ｐ１４、Ｐ１６の間には、図示の如く、僅かな隙間が設けられている。同様に、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５の間と、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８の間にも、僅かな隙間が設けられている。
【００９０】
同図（ｂ）に示す如く、照射領域ａの上端と照射領域ｈの下端は、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２からはみ出しているものの、照射領域ａ、ｈは、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に等しく重なっている。同図（ｃ）に示す如く、照射領域ｂの左端と照射領域ｃの右端は、それぞれ、センサ部Ｐ１６、Ｐ１４からはみ出しているものの、照射領域ｂ、ｃは、それぞれ、センサ部Ｐ１６、Ｐ１４に等しく重なっている。同様に、照射領域ｆ、ｇも、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５に等しく重なっており、照射領域ｄ、ｅも、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に等しく重なっている。
【００９１】
図１７（ｄ）は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、図１７（ａ）の状態から、トラック像の方向と垂直な方向（左右方向）にずれた場合に、光束領域ａ〜ｈを通る信号光の照射領域を示す図である。このとき、図示の如く、照射領域は同図（ａ）の場合と同じであるが、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が左側にずれているために、照射領域がセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８内で右側にずれている。
【００９２】
同図（ｅ）は、同図（ｄ）の場合におけるセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２近傍の照射領域を示す拡大図である。図示の如く、照射領域ａ、ｈは、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に対して右側に移動しているものの、同図（ｂ）と同様、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に等しく重なっている。このため、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２の出力信号は、同図（ａ）の状態のセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２の出力信号と略同じである。同様に、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号も、同図（ａ）の状態のセンサ部Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号と略同じである。
【００９３】
同図（ｆ）は、同図（ｄ）の場合におけるセンサ部Ｐ１４、Ｐ１６近傍の照射領域を示す拡大図である。図示の如く、照射領域ｂの右端はセンサ部Ｐ１６内に収まっているもの
の、照射領域ｂの左端は、同図（ｃ）と異なり、センサ部Ｐ１６に重なっている。また、照射領域ｃの左端はセンサ部Ｐ１４内に収まっているものの、照射領域ｃの右端は、同図（ｃ）と異なり、センサ部Ｐ１４の右側にはみ出し、センサ部Ｐ１６に重なっている。これにより、同図（ａ）の状態と比べて、センサ部Ｐ１６の出力信号は増加し、センサ部Ｐ１４の出力信号は減少する。同様に、同図（ａ）の状態と比べて、センサ部Ｐ１５の出力信号は増加し、センサ部Ｐ１３の出力信号は減少する。
【００９４】
また、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、同図（ｄ）のずれ量と同程度に右側にずれている場合も、同図（ａ）の状態と比べて、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号は略変化せず、センサ部Ｐ１３、Ｐ１４の出力信号は増加し、センサ部Ｐ１５、Ｐ１６の出力信号は減少する。また、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、同図（ｄ）のずれ量と同程度にトラック像の方向と平行な方向（上下方向）にずれている場合も、センサ部Ｐ１３〜Ｐ１６の出力信号に略変化はなく、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号は変化する。
【００９５】
ここで、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じても、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号は変わらないのが好ましい。しかしながら、上述したように、経年劣化等によりセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じると、位置ずれの方向と位置ずれの量に応じて、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号が変化してしまう。これにより、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号の精度が低下する惧れがある。そこで、本件の発明者は、分光素子Ｈ０に変更を加えた分光素子Ｈ２を考えた。
【００９６】
＜分光素子Ｈ２＞
図１８（ａ）は、分光素子Ｈ２の構成を示す図である。同図（ａ）は、分光素子Ｈ２を入射面側から見たときの平面図である。同図（ｂ）は、分光素子Ｈ２に入射するレーザ光を、分光素子Ｈ２の回折領域の境界線に対応するよう、８つの領域に区分した光束領域ａ〜ｈを示す図である。なお、図１８（ａ）、（ｂ）には、図１（ｂ）のアナモレンズの平面方向、曲面方向と、分光素子Ｈ２に入射するレーザ光のトラック像の方向が併せて示されている。
【００９７】
図１８（ａ）を参照して、分光素子Ｈ２の光入射面は、図示の如く、回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｈに区分されている。また、分光素子Ｈ２の中心をレーザ光の光軸が貫くように分光素子Ｈ２が配置され、同図（ｂ）に示した光束領域ａ〜ｈは、それぞれ、光束領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｈに入射する。
【００９８】
回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｈは、入射されたレーザ光を回折作用により、それぞれ方向Ｖａ〜Ｖｈに回折させる。方向Ｖａ、Ｖｈは、図４（ａ）の方向Ｄａから、それぞれ、図示の如く、下方向と上方向の成分が僅かに加えられている。方向Ｖｆ、Ｖｇは、図４（ａ）の方向Ｄｂから、それぞれ、図示の如く、左方向と右方向の成分が僅かに加えられている。方向Ｖｂ、Ｖｃは、図４（ａ）の方向Ｄｃから、それぞれ、図示の如く、右方向と左方向の成分が僅かに加えられている。方向Ｖｄ、Ｖｅは、図４（ａ）の方向Ｄｄから、それぞれ、図示の如く、下方向と上方向の成分が僅かに加えられている。また、各回折領域は、レーザ光に対する＋１次の回折角が互いに同じとなっている。回折角は、回折パターンのピッチによって調整される。
【００９９】
図１９（ａ）は、図１８（ｂ）の光束領域ａ〜ｈを通るレーザ光が、図１８（ａ）の分光素子Ｈ２により、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。同図（ａ）は、レーザ光の焦点位置がターゲット記録層に合わせられたとき、センサ部Ｐ１１〜ｐ１８に照射されるレーザ光の信号光を示す図である。
【０１００】
図１９（ａ）に示す如く、光束領域ａ〜ｈを通るレーザ光の信号光は、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１６、Ｐ１４、Ｐ１７、Ｐ１８、Ｐ１３、Ｐ１５、Ｐ１２に照射される。このとき、光束領域ａ〜ｈを通るレーザ光の迷光１、２は、図４（ｂ）と略同様に、信号光領域の外側に照射される。
【０１０１】
また、照射領域ａと照射領域ｈは、センサ部Ｐ１１とセンサ部Ｐ１２の境界を挟んで、上下方向に所定の間隔だけ離れている。照射領域ｂと照射領域ｃは、センサ部Ｐ１６とセンサ部Ｐ１４の境界を挟んで、左右方向に所定の間隔だけ離れている。照射領域ｄと照射領域ｅは、センサ部Ｐ１７とセンサ部Ｐ１８の境界を挟んで、上下方向に所定の間隔だけ離れている。照射領域ｆと照射領域ｇは、センサ部Ｐ１３とセンサ部Ｐ１５の境界を挟んで、左右方向に所定の間隔だけ離れている。これら間隔は、図１８（ａ）に示した方向Ｖａ、Ｖｈの上下方向の成分と、方向Ｖｂ、Ｖｃの左右方向の成分と、方向Ｖｄ、Ｖｅの上下方向の成分と、方向Ｖｆ、Ｖｇの左右方向の成分によって、生成されている。
【０１０２】
次に、分光素子Ｈ２を用いた場合に、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じたときの各センサ部の出力信号について説明する。
【０１０３】
図２０（ａ）は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じていないときに、光束領域ａ〜ｈを通る信号光の照射領域を示す図である。同図（ａ）は、レーザ光の焦点位置がターゲット記録層に合わせられた状態である。このとき、図示の如く、光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、各センサ部に等しく照射される。
【０１０４】
図２０（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、同図（ａ）の場合におけるセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２近傍の照射領域と、センサ部Ｐ１４、Ｐ１６近傍の照射領域を示す拡大図である。同図（ｂ）に示す如く、照射領域ａは、センサ部Ｐ１１上に位置付けられており、照射領域ｈは、センサ部Ｐ１２上に位置付けられている。照射領域ａ、ｈは、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に等しく重なっている。また、同図（ｃ）に示す如く、照射領域ｂは、センサ部Ｐ１６上に位置付けられており、照射領域ｃは、センサ部Ｐ１４上に位置付けられている。照射領域ｂ、ｃは、それぞれ、センサ部Ｐ１６、Ｐ１４に等しく重なっている。
【０１０５】
同様に、照射領域ｆ、ｇも、それぞれ、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５上に位置付けられており、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５に等しく重なっている。また、照射領域ｄ、ｅも、それぞれ、図７（ａ）の照射領域ｄ、ｅと比べて、下側と上側に移動しており、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に等しく重なっている。
【０１０６】
図２０（ｄ）は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、図２０（ａ）の状態から、トラック像の方向と垂直な方向（左右方向）にずれた場合に、光束領域ａ〜ｈを通る信号光の照射領域を示す図である。このとき、図示の如く、照射領域は同図（ａ）の場合と同じであるが、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が左側にずれているために、照射領域がセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８内で右側にずれている。
【０１０７】
同図（ｅ）は、同図（ｄ）の場合におけるセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２近傍の照射領域を示す拡大図である。図示の如く、照射領域ａ、ｈは、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に対して右側に移動しているものの、同図（ｂ）と同様、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に等しく重なっている。このため、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２の出力信号は、同図（ａ）の状態のセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２の出力信号と略同じである。同様に、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号も、同図（ａ）の状態のセンサ部Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号と略同じである。
【０１０８】
同図（ｆ）は、同図（ｄ）の場合におけるセンサ部Ｐ１４、Ｐ１６近傍の照射領域を示
す拡大図である。図示の如く、照射領域ｂは、同図（ｃ）と同様、センサ部Ｐ１６内に収まっている。また、照射領域ｃも、同図（ｃ）と同様、センサ部Ｐ１４内に収まっている。これにより、センサ部Ｐ１４、Ｐ１６の出力信号は、それぞれ、同図（ａ）の状態のセンサ部Ｐ１４、Ｐ１６の出力信号と略同じである。同様に、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５の出力信号も、それぞれ、同図（ａ）の状態のセンサ部Ｐ１３、Ｐ１５の出力信号と略同じである。
【０１０９】
また、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、同図（ｄ）のずれ量と同程度に右側にずれている場合も、同図（ｄ）〜（ｆ）と同様に、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号は略変化しない。また、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、同図（ｄ）のずれ量と同程度にトラック像の方向と平行な方向（上下方向）にずれている場合も、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号は略変化しない。
【０１１０】
このように、分光素子Ｈ２が用いられる場合、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８にずれが生じた場合でも、ずれが生じる前に比べて、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号に略変化が起こらない。この効果を得るために、信号光領域の４つの頂角部分にそれぞれ位置付けられた２つの照射領域の間の隙間は、図２０（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、これら２つの照射領域に対応する２つのセンサ部の間の隙間より大きいことが望ましい。なお、かかる２つの照射領域の間の隙間は、図１８（ａ）の方向Ｖａ〜Ｖｈが調整されることにより、適宜調整される。
【０１１１】
なお、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の位置ずれが、図２０（ｄ）に示したずれ量よりも大きく、レーザ光の信号光によって作られる信号光領域が、センサレイアウトの外側の頂角により作られる四角形からはみ出した場合にも、分光素子Ｈ２は有効となる。すなわち、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の位置ずれが大きい場合でも、各照射領域が対応するセンサ部からはみ出す量、および、各照射領域が対応するセンサ部に隣接するセンサ部に重なる量は、分光素子Ｈ０が用いられる場合に比べて小さくなる。よって、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の出力信号の精度は、分光素子Ｈ０が用いられる場合に比べて高く維持される。
【０１１２】
ここで、分光素子Ｈ２にレンズ効果を持たせるようにしても良い。すなわち、分光素子Ｈ２の回折領域Ｈ２ａ〜Ｈ２ｈにおける回折作用を表す位相関数に、２乗の項を持たせるようにしても良い。こうすると、たとえば、信号光領域の４つの頂角にそれぞれ位置付けられる２つの照射領域について、図１９（ｂ）に示す如く、信号光領域の頂角に近い側の端部が互いに近づけられる。
【０１１３】
次に、分光素子Ｈ２がレンズ効果を持つ場合に、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じたときの各センサ部の出力信号について説明する。
【０１１４】
図２１（ａ）は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じていないときに、光束領域ａ〜ｈを通る信号光の照射領域を示す図である。同図（ａ）は、レーザ光の焦点位置がターゲット記録層に合わせられた状態である。このとき、図示の如く、光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、各センサ部に等しく照射される。
【０１１５】
図２１（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、同図（ａ）の場合におけるセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２近傍の照射領域と、センサ部Ｐ１４、Ｐ１６近傍の照射領域を示す拡大図である。この場合も、照射領域ａ、ｈは、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に等しく重なっており、照射領域ｂ、ｃは、それぞれ、センサ部Ｐ１６、Ｐ１４に等しく重なっている。また、同様に、照射領域ｆ、ｇは、それぞれ、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５に等しく重なっており、照射領域ｄ、ｅは、それぞれ、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８に等しく重なっている。
【０１１６】
図２１（ｄ）は、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が、図２０（ａ）の状態から、トラック像の方向と垂直な方向（左右方向）にずれた場合に、光束領域ａ〜ｈを通る信号光の照射領域を示す図である。
【０１１７】
同図（ｅ）は、同図（ｄ）の場合におけるセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２近傍の照射領域を示す拡大図である。図示の如く、照射領域ａ、ｈは、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に対して右側に移動しているものの、同図（ｂ）と同様、それぞれ、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２に等しく重なっている。このため、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２の出力信号は、同図（ａ）の状態のセンサ部Ｐ１１、Ｐ１２の出力信号と略同じである。同様に、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号も、同図（ａ）の状態のセンサ部Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号と略同じである。
【０１１８】
同図（ｆ）は、同図（ｄ）の場合におけるセンサ部Ｐ１４、Ｐ１６近傍の照射領域を示す拡大図である。図示の如く、照射領域ｂの上側端部は、同図（ｃ）と異なり、センサ部Ｐ１６上に位置付けられている。また、照射領域ｃの上側端部は、同図（ｃ）と異なり、センサ部Ｐ１４の右側にはみ出し、センサ部Ｐ１６上に位置付けられている。これにより、同図（ａ）の状態と比べて、センサ部Ｐ１６の出力信号は増加し、センサ部Ｐ１４の出力信号は減少する。同様に、同図（ａ）の状態と比べて、センサ部Ｐ１５の出力信号は増加し、センサ部Ｐ１３の出力信号は減少する。
【０１１９】
しかしながら、センサ部Ｐ１６、Ｐ１５の出力信号の増加量と、センサ部Ｐ１４、Ｐ１３の出力信号の減少量は、分光素子Ｈ０が用いられる場合に比べて小さいため、このようにセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８に位置ずれが生じても、上記原理に比べて、センサ部Ｐ１３〜Ｐ１６の出力信号の精度の低下が抑制される。
【０１２０】
また、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が右側にずれている場合も、センサ部Ｐ１３〜Ｐ１６の出力信号に変化が生じるものの、分光素子Ｈ０が用いられる場合に比べて、センサ部Ｐ１３〜Ｐ１６の出力信号の精度の低下が抑制される。また、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８がトラック像の方向と平行な方向（上下方向）にずれている場合も、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号に変化が生じるものの、分光素子Ｈ０が用いられる場合に比べて、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号の精度の低下が抑制される。
【０１２１】
また、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が左右方向にずれると、センサ部Ｐ１４、Ｐ１６の出力信号のバランスが変化し、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５の出力信号のバランスが変化する。センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８が上下方向にずれると、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２の出力信号のバランスが変化し、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号のバランスが変化する。これにより、センサ部Ｐ１１、Ｐ１２と、センサ部Ｐ１４、Ｐ１６と、センサ部Ｐ１３、Ｐ１５と、センサ部Ｐ１７、Ｐ１８の出力信号のアンバランス量に基づいて、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の上下左右の位置ずれ量を検出することができる。よって、光ピックアップ装置の組み立て時等に、かかる出力信号のバランスを参照することによりセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８の位置調整を行うことができ、センサ部Ｐ１１〜Ｐ１８を適正に設置することが可能となる。
【０１２２】
なお、分光素子Ｈ２にレンズ効果を持たせる場合に、信号光領域の４つの頂角に位置付けられる２つの照射領域について、図１９（ｃ）に示す如く、信号光領域の頂角から遠い側の端部が互いに近づけられるように、分光素子Ｈ２のレンズ効果が設定されても良い。この場合も、図１９（ｂ）に示すように照射領域が分布する場合と同様の効果が得られる。
【０１２３】
図１０（ａ）に示す分光素子Ｈ１に上記分光素子Ｈ２の構成を付与することにより、これら２つの分光素子による効果を同時に実現することができる。以下の実施例には、光ピ
ックアップ装置の具体的構成例とともに、上記分光素子Ｈ１、Ｈ２の効果を同時に実現する分光素子が示されている。
【０１２４】
＜実施例１＞
本実施例は、ＢＤ、ＤＶＤおよびＣＤに対応可能な互換型の光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。上記原理は、ＢＤ用の光学系にのみ適用され、ＣＤ用の光学系とＤＶＤ用の光学系には従来の非点収差法によるフォーカス調整技術と３ビーム方式（インライン方式）によるトラッキング調整技術が適用されている。
【０１２５】
図２２（ａ）および（ｂ）は、本実施例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。図２２（ａ）は、立ち上げミラー１１４、１１５よりもディスク側の構成を省略した光学系の平面図、図２２（ｂ）は、立ち上げミラー１１４、１１５以降の光学系を側面から透視した図である。
【０１２６】
図示の如く、光ピックアップ装置は、半導体レーザ１０１と、１／２波長板１０２と、ダイバージングレンズ１０３と、２波長レーザ１０４と、回折格子１０５と、ダイバージングレンズ１０６と、複合プリズム１０７と、フロントモニタ１０８と、コリメートレンズ１０９と、駆動機構１１０と、反射ミラー１１１、１１２と、１／４波長板１１３と、立ち上げミラー１１４、１１５と、２波長対物レンズ１１６と、ＢＤ対物レンズ１１７と、分光素子１１８と、アナモレンズ１１９と、光検出器１２０を備えている。
【０１２７】
半導体レーザ１０１は、波長４０５ｎｍ程度のＢＤ用レーザ光（以下、「ＢＤ光」という）を出射する。１／２波長板１０２は、ＢＤ光の偏光方向を調整する。ダイバージングレンズ１０３は、半導体レーザ１０１と複合プリズム１０７との距離を短縮するようＢＤ光の焦点距離を調整する。
【０１２８】
２波長レーザ１０４は、波長７８５ｎｍ程度のＣＤ用レーザ光（以下、「ＣＤ光」という）と、波長６６０ｎｍ程度のＤＶＤ用レーザ光（以下、「ＤＶＤ光」という）をそれぞれ出射する２つのレーザ素子を同一ＣＡＮ内に収容している。
【０１２９】
図２２（ｃ）は、２波長レーザ１０４内におけるレーザ素子（レーザ光源）の配置パターンを示す図である。同図は、２波長レーザ１０４をビーム出射側から見たときのものである。同図において、ＣＥおよびＤＥは、それぞれ、ＣＤ光およびＤＶＤ光の発光点を示している。ＣＤ光およびＤＶＤ光の発光点間のギャップはＧである。
【０１３０】
なお、ＣＤ光の発光点ＣＥとＤＶＤ光の発光点ＤＥとの間のギャップＧは、後述の如く、ＤＶＤ光が、ＤＶＤ光用の４分割センサに適正に照射されるように設定される。このように、２つの光源を同一ＣＡＮ内に収容することで、複数ＣＡＮの構成に比べて光学系を簡素化することができる。
【０１３１】
図２２（ａ）に戻り、回折格子１０５は、ＣＤ光およびＤＶＤ光を、それぞれ、メインビームと２つのサブビームに分割する。回折格子１０５は、２段ステップ型の回折格子である。また、回折格子１０５には、１／２波長板が一体化されている。一体化された１／２波長板によって、ＣＤ光とＤＶＤ光の偏光方向が調整される。ダイバージングレンズ１０６は、２波長レーザ１０４と複合プリズム１０７との距離を短くするようＣＤ光およびＤＶＤ光の焦点距離を調整する。
【０１３２】
複合プリズム１０７は、内部に、ダイクロイック面１０７ａと、ＰＢＳ（PolarizingBeam Splitter）面１０７ｂを有している。ダイクロイック面１０７ａは、ＢＤ光を反射し、ＣＤ光とＤＶＤ光を透過する。半導体レーザ１０１、２波長レーザ１０４および複合プ
リズム１０７は、ダイクロイック面１０７ａにより反射されたＢＤ光の光軸とダイクロイック面１０７ａを透過したＣＤ光の光軸が互いに整合するように、配置される。ダイクロイック面１０７ａを透過したＤＶＤ光の光軸は、ＢＤ光とＣＤ光の光軸から、図２２（ｃ）に示すギャップＧだけずれる。
【０１３３】
ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光は、それぞれ、一部がＰＢＳ面１０７ｂによって反射され、大部分がＰＢＳ面１０７ｂを透過する。このようにＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光の一部がＰＢＳ面１０７ｂによって反射されるよう、１／２波長板１０２と、回折格子１０５（一体化された１／２波長板）が配置される。
【０１３４】
なお、このように回折格子１０５が配置されると、ＣＤ光のメインビームおよび２つのサブビームと、ＤＶＤ光のメインビームおよび２つのサブビームは、それぞれ、ＣＤおよびＤＶＤのトラックに沿うようなる。ＣＤによって反射されたＣＤ光のメインビームと２つのサブビームは、後述する光検出器１２０上のＣＤ用の４分割センサに照射される。ＤＶＤによって反射されたＤＶＤ光のメインビームと２つのサブビームは、後述する光検出器１２０上のＤＶＤ用の４分割センサに照射される。
【０１３５】
ＰＢＳ面１０７ｂにより反射されたＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光は、フロントモニタ１０８に照射される。フロントモニタ１０８は、受光光量に応じた信号を出力する。フロントモニタ１０８からの信号は、半導体レーザ１０１と２波長レーザ１０４の出射パワー制御に用いられる。
【０１３６】
コリメートレンズ１０９は、複合プリズム１０７側から入射するＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光を平行光に変換する。駆動機構１１０は、収差補正の際に、制御信号に応じてコリメートレンズ１０９を光軸方向に移動させる。駆動機構１１０は、コリメートレンズ１０９を保持するホルダ１１０ａと、ホルダ１１０ａをコリメートレンズ１０９の光軸方向に送るためのギア１１０ｂとを備え、ギア１１０ｂは、モータ１１０ｃの駆動軸に連結されている。
【０１３７】
コリメートレンズ１０９により平行光とされたＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光は、２つの反射ミラー１１１、１１２により反射され、１／４波長板１１３に入射する。１／４波長板１１３は、反射ミラー１１２側から入射するＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光を円偏光に変換するとともに、立ち上げミラー１１４側から入射するＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光を、反射ミラー１１２側から入射する際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクからの反射光は、ＰＢＳ面１０７ｂにより反射される。
【０１３８】
立ち上げミラー１１４は、ダイクロイックミラーであり、ＢＤ光を透過するとともに、ＣＤ光およびＤＶＤ光を２波長対物レンズ１１６に向かう方向に反射する。立ち上げミラー１１５は、ＢＤ光をＢＤ対物レンズ１１７に向かう方向に反射する。
【０１３９】
２波長対物レンズ１１６は、ＣＤ光およびＤＶＤ光を、それぞれ、ＣＤおよびＤＶＤに対して適正に収束させるよう構成されている。また、ＢＤ対物レンズ１１７は、ＢＤ光をＢＤに適正に収束させるよう構成されている。２波長対物レンズ１１６とＢＤ対物レンズ１１７は、ホルダ１３１に保持された状態で、対物レンズアクチュエータ１３２により、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【０１４０】
分光素子１１８は、入射面にステップ型の回折パターン（回折ホログラム）を有する。分光素子１１８に入射したＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光のうち、ＢＤ光は、後述する１６個の光束に区分され、分光素子１１８による回折作用によって、各光束の進行方向が変えられる。ＣＤ光とＤＶＤ光は、大半が分光素子１１８による回折作用を受けずに、分光
素子１１８を透過する。分光素子１１８の構成については、追って図２３（ａ）を参照して説明する。
【０１４１】
アナモレンズ１１９は、分光素子１１８側から入射したＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光に非点収差を導入する。アナモレンズ１１９は、図１（ａ）、（ｂ）のアナモレンズに相当する。アナモレンズ１１９を透過したＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光は、光検出器１２０に入射する。光検出器１２０は、各光を受光するためのセンサレイアウトを有している。光検出器１２０のセンサレイアウトについては、追って図２４を参照して説明する。
【０１４２】
図２３（ａ）は、分光素子１１８の構成を示す図である。同図（ａ）は、分光素子１１８を複合プリズム１０７側から見たときの平面図である。なお、同図（ａ）には、アナモレンズ１１９の平面方向、曲面方向と、分光素子１１８に入射するレーザ光のトラック像の方向が併せて示されている。
【０１４３】
同図（ａ）に示す如く、分光素子１１８は、図１０（ａ）に示す分光素子Ｈ１と、図１８（ａ）に示す分光素子Ｈ２とを合わせた構成となっている。すなわち、分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１ａ〜Ｈ１ｄが、上下方向または左右方向に平行な直線で２分割されることにより、８個の回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０が形成される。これにより、分光素子１１８は、１６個の回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０、１１８ａ１〜１１８ｈ１を備えることとなる。また、回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０の回折方向は、分光素子Ｈ２の回折領域Ｖａ〜Ｖｈと同様のＶａ０〜Ｖｈ０に設定される。
【０１４４】
回折パターンのステップ数およびステップ高さは、ＢＤ光の波長に対する＋１次の回折効率が高くなり、ＣＤ光とＤＶＤ光の波長に対する０次の回折効率が高くなるよう設定される。また、分光素子１１８の中心をＢＤ光の光軸が貫くように分光素子１１８が配置される。これにより、同図（ｂ）に示した光束領域ａ０〜ｈ０、ａ１〜ｈ１は、それぞれ、回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０、１１８ａ１〜１１８ｈ１に入射する。
【０１４５】
回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０は、入射されたＢＤ光を＋１次の回折作用により、図１８（ａ）と同様、それぞれ方向Ｖａ０〜Ｖｈ０に回折させる。また、回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０は、ＢＤ光に対する＋１次の回折角が互いに同じとなっており、回折領域１１８ａ１〜１１８ｈ１も、ＢＤ光に対する＋１次の回折角が互いに同じとなっている。回折角は、回折パターンのピッチによって調整される。
【０１４６】
回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０、１１８ａ１〜１１８ｈ１は、たとえば、８段ステップ型の回折パターンとされる。この場合、１ステップあたりの段差が７．３５μｍに設定される。これにより、ＢＤ光の＋１次回折光の回折効率を８１％としながら、ＣＤ光とＤＶＤ光の０次回折光の回折効率を、それぞれ、９９％および９２％とすることができる。この場合、ＢＤ光の０次回折効率は、７％となる。ＣＤ光とＤＶＤ光は、回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０、１１８ａ１〜１１８ｈ１により略回折を受けずに、光検出器１２０上の、後述する４分割センサに照射される。
【０１４７】
なお、回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０、１１８ａ１〜１１８ｈ１に設定される回折パターンのステップ数を他のステップ数にすることもできる。また、回折領域１１８ａ０〜１１８ｈ０、１１８ａ１〜１１８ｈ１を、たとえば、特開２００６−７３０４２号公報に記載の技術を用いて構成することもできる。この技術を用いると、ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光に対する回折効率を、さらに細かく調整することができる。
【０１４８】
図２４は、光検出器１２０のセンサレイアウトを示す図である。
【０１４９】
光検出器１２０は、分光素子１１８によって分離されたＢＤ光を受光するＢＤ用のセンサ部Ｂ１〜Ｂ８と、分光素子１１８によって分離されずに分光素子１１８を透過したＣＤ光を受光するＣＤ用の４分割センサＣ０１〜Ｃ０３と、分光素子１１８によって分離されずに分光素子１１８を透過したＤＶＤ光を受光するＤＶＤ用の４分割センサＤ０１〜Ｄ０３とを有する。分光素子１１８によって分離されたＢＤ光の信号光は、信号光領域の頂角部分に照射される。
【０１５０】
光束領域ａ０〜ｈ０を通るＢＤ光の信号光をそれぞれ受光可能なように、信号光領域の４つの頂角付近に、図示の如く、それぞれ、センサ部Ｂ１、Ｂ２、センサ部Ｂ３、Ｂ５、センサ部Ｂ４、Ｂ６、センサ部Ｂ７、Ｂ８が配置される。なお、センサ部Ｂ１〜Ｂ８は、信号光領域の４つの頂角部分の内側に照射されるＢＤ光の照射領域を十分含み得るように配置されている。これにより、経年劣化等によりセンサ部Ｂ１〜Ｂ８の位置ずれが生じた場合にも、センサ部Ｂ１〜Ｂ８は、分光素子１１８によって分離された信号光を十分に受光することが可能となる。ＢＤ光の信号光の照射領域については、追って、図２５（ａ）を参照して説明する。
【０１５１】
ＢＤ光とＣＤ光の光軸は、上記のようにダイクロイック面１０７ａによって整合しているため、ＣＤ光のメインビーム（０次回折光）は、光検出器１２０の受光面上において、ＢＤ光の信号光領域の中心に照射される。４分割センサＣ０１は、ＣＤ光のメインビームの中心位置に配置される。４分割センサＣ０２、Ｃ０３は、ＣＤ光のサブビームを受光するよう、光検出器１２０の受光面上において、メインビームに対しトラック像の方向に配置される。
【０１５２】
ＤＶＤ光の光軸は、上記のようにＣＤ光の光軸からずれているため、ＤＶＤ光のメインビームと２つのサブビームは、光検出器１２０の受光面上において、ＣＤ光のメインビームと２つのサブビームからずれた位置に照射される。４分割センサＤ０１〜Ｄ０３は、それぞれ、ＤＶＤ光のメインビームと２つのサブビームの照射位置に配置される。なお、ＣＤ光のメインビームとＤＶＤ光のメインビームとの距離は、図２２（ｃ）に示すＣＤ光とＤＶＤ光の発光点間のギャップＧによって決まる。
【０１５３】
図２５（ａ）は、図２３（ｂ）の光束領域ａ０〜ｈ０を通るＢＤ光が、図２４に示したセンサ部Ｂ１〜Ｂ８に照射されるときの照射領域を示す模式図である。図２５（ａ）は、ＢＤ光の焦点位置がターゲット記録層に合わせられたとき、センサ部Ｂ１〜Ｂ８に照射されるＢＤ光の信号光を示している。なお、光束領域ａ０〜ｈ０を通るＢＤ光の光検出器１２０上における照射領域は、便宜上、照射領域ａ０〜ｈ０として示されている。また、センサ部Ｂ１〜Ｂ８の形状は、図２４に示したセンサ部Ｂ１〜Ｂ８の形状から、便宜上、簡略化して図示されている。
【０１５４】
図２５（ａ）に示す如く、光束領域ａ０〜ｈ０を通るＢＤ光の信号光は、それぞれ、センサ部Ｂ１、Ｂ６、Ｂ４、Ｂ７、Ｂ８、Ｂ３、Ｂ５、Ｂ２に照射される。このとき、光束領域ａ０〜ｈ０を通るＢＤ光の迷光１、２は、図４（ｂ）と略同様に、信号光領域の外側に照射される。また、光束領域ａ１〜ｈ１を通るＢＤ光の信号光と迷光１、２は、図１１（ａ）〜（ｃ）に示す場合と同様に、信号光領域の外側に照射される。
【０１５５】
ここで、分光素子１１８は、図１０（ａ）に示す分光素子Ｈ１と、図１８（ａ）に示す分光素子Ｈ２とを合わせた構成となっているため、照射領域ａ０〜ｈ０は、分光素子Ｈ１、Ｈ２について上述した効果を発揮するような形状となっている。
【０１５６】
すなわち、照射領域ａ０〜ｈ０は、回折領域１１８ａ１〜１１８ｈ１の幅ｗ１（図２３（ａ）参照）に応じて、信号光領域の内側に位置付けられる。これにより、センサ部Ｂ１
〜Ｂ８に迷光１、２が重なり難くなると共に、記録層の判別が容易になり、Ｓ時カーブの分離が容易になる。
【０１５７】
また、照射領域ａ０と照射領域ｈ０は、センサ部Ｂ１とセンサ部Ｂ２の境界を挟んで、上下方向に所定の間隔だけ離れている。照射領域ｂと照射領域ｃは、センサ部Ｂ６とセンサ部Ｂ４の境界を挟んで、左右方向に所定の間隔だけ離れている。照射領域ｄと照射領域ｅは、センサ部Ｂ７とセンサ部Ｂ８の境界を挟んで、上下方向に所定の間隔だけ離れている。照射領域ｆと照射領域ｇは、センサ部Ｂ３とセンサ部Ｂ５の境界を挟んで、左右方向に所定の間隔だけ離れている。これにより、センサ部Ｂ１〜Ｂ８にずれが生じた場合でも、ずれが生じる前に比べて、センサ部Ｂ１〜Ｂ８の出力信号に変化が生じ難くなる。
【０１５８】
図２６は、光検出器１２０のセンサレイアウト上における照射領域のシミュレーション結果を示す図である。同図（ａ）〜（ｄ）は、光検出器１２０上における信号光の照射領域について、それぞれ、センサレイアウトの左側部分と、上側部分と、右側部分と、下側部分を拡大した図である。本実施例の信号光の照射領域ａ０〜ｈ０は、図２５（ａ）と同様に、センサ部Ｂ１〜Ｂ８上に位置付けられていることが分かる。
【０１５９】
以上、本発明の実施例１によれば、ＢＤ光の信号光の照射領域は、図２５（ａ）と図２６（ａ）〜（ｄ）に示すように、信号光領域の４つの頂角部分の内側に分布し、ＢＤ光の迷光１、２の照射領域は、図４（ｂ）に示す状態と略同様に、信号光領域の外側に分布する。したがって、図２４に示したセンサ部Ｂ１〜Ｂ８によって、ＢＤ光の信号光のみを受光することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。
【０１６０】
また、本発明の実施例１によれば、分光素子Ｈ０を用いる場合に比べて、ＢＤ光の信号光に迷光１、２が重畳され難くなるため、ＢＤ光の信号光に基づくセンサ部Ｂ１〜Ｂ８の出力信号の精度が高められる。
【０１６１】
また、本発明の実施例１によれば、分光素子Ｈ０を用いる場合に比べて、記録層間におけるＳＵＭ信号の窪みが大きくなるため、複数の記録層の中からターゲットとなる記録層の判別が容易になる。
【０１６２】
また、本発明の実施例１によれば、分光素子Ｈ０を用いる場合に比べて、フォーカスエラー信号ＦＥのＳ字カーブの検出範囲が狭くなるため、ターゲットとなる記録層にレーザ光の焦点位置を引き込んだ後に、この記録層に対して迅速にレーザ光の焦点位置を合わせることができる。
【０１６３】
また、本発明の実施例１によれば、センサ部Ｂ１〜Ｂ８に位置ずれが生じても、分光素子Ｈ０が用いられる場合と異なり、各センサ部の出力信号は変化し難くなる。これにより、経年劣化等によりセンサ部Ｂ１〜Ｂ８に位置ずれが生じても、センサ部Ｂ１〜Ｂ８の出力信号が劣化を抑制することができる。
【０１６４】
＜実施例２＞
本実施例では、上記実施例１で用いた分光素子１１８に替えて、分光素子１２１を用いる。なお、本実施例に係る光ピックアップ装置の光学系において、分光素子１２１以外の構成は、上記実施例１と同様である。
【０１６５】
図２７（ａ）は、分光素子１２１の構成を示す図である。同図（ａ）は、分光素子１２１を複合プリズム１０７側から見たときの平面図である。なお、同図（ａ）には、アナモレンズ１１９の平面方向、曲面方向と、分光素子１２１に入射するレーザ光のトラック像の方向が併せて示されている。
【０１６６】
同図（ａ）に示す如く、図２３（ａ）の分光素子１１８と比べて、分光素子１２１の回折領域１２１ｂ１と回折領域１２１ｂ０との境界線は、中心付近において、上下方向に延びた直線部ｐ１を有する。同様に、回折領域１２１ｃ１と回折領域１２１ｃ０との境界線と、回折領域１２１ｆ１と回折領域１２１ｆ０との境界線と、回折領域１２１ｇ１と回折領域１２１ｇ０との境界線も、中心付近において、上下方向に延びた直線部ｐ１を有する。回折領域１２１ｂ０、１２１ｃ０に接する直線部ｐ１と、回折領域１２１ｆ０、１２１ｇ０に接する直線部ｐ１は、分光素子１２１の中心を挟んで、この中心に対して対称に位置付けられている。こうして、回折領域１２１ｂ０、１２１ｃ０に接する直線部ｐ１と、回折領域１２１ｆ０、１２１ｇ０に接する直線部ｐ１との間には、回折領域１２１ｂ１、１２１ｃ１、１２１ｆ１、１２１ｇ１のみからなる領域Ｍが設けられる。また、この領域の左右方向の幅はｗ２に設定されている。
【０１６７】
回折領域１２１ａ１、１２１ｂ１の境界線は、分光素子１２１の中心よりも上側を通り、曲面方向に平行となっている。回折領域１２１ｅ１、１２１ｆ１の境界線は、分光素子１２１の中心よりも下側を通り、曲面方向に平行となっている。また、回折領域１２１ｃ１、１２１ｄ１の境界線は、分光素子１２１の中心よりも下側を通り、平面方向に平行となっている。回折領域１２１ｇ１、１２１ｈ１の境界線は、分光素子１２１の中心よりも上側を通り、曲面方向に平行となっている。こうして、回折領域１２１ａ０〜１２１ｈ０、１２１ａ１〜１２１ｈ１の形状と配置が、図２７（ａ）の状態となる。
【０１６８】
回折領域１２１ａ０〜１２１ｈ０、１２１ａ１〜１２１ｈ１には、それぞれ、図２７（ｂ）の光束領域ａ０〜ｈ０、ａ１〜ｈ１が入射する。また、回折領域１２１ａ０〜１２１ｈ０には、レンズ効果が設定されている。これにより、図２５（ｃ）に示すように、センサ部Ｂ１〜Ｂ８上の照射領域のうち、近接する照射領域の一方の端部が近づけられる。
【０１６９】
ここで、図５（ｄ）を参照して示した上記式（２）に基づいてプッシュプル信号ＰＰを生成する場合に、ＢＤ対物レンズ１１７がＢＤ光の光軸に対してトラック像の方向に垂直な方向に移動した状態にあると、プッシュプル信号ＰＰにオフセット（ＤＣ成分）が重畳される。このようなＢＤ対物レンズ１１７の移動（以下、「レンズシフト」という）によって生じるプッシュプル信号ＰＰのオフセット（ＤＣ成分）を抑制する手法は、本件出願人が先に出願した特開２０１０−１０２８１３号に記載されている。かかる手法について、図２８を参照して説明する。
【０１７０】
図２８は、プッシュプル信号ＰＰのオフセット（ＤＣ成分）を抑制するための回路構成を示す図である。この場合のプッシュプル信号の生成回路は、加算回路１１、１２、１４、１５と、減算回路１３、１６、１８と、乗算回路１７を備えている。
【０１７１】
加算回路１１は、センサ部Ｂ１、Ｂ２からの出力信号を加算して、左側の信号光の光量に応じた信号ＰＰ１Ｌを出力する。加算回路１２は、センサ部Ｂ７、Ｂ８からの出力信号を加算して、右側の信号光の光量に応じた信号ＰＰ１Ｒを出力する。減算回路１３は、加算回路１１、１２からの出力信号の差分を取り、左右２つの信号光の光量差に基づく信号ＰＰ１を生成する。
【０１７２】
加算回路１４は、センサ部Ｂ３、Ｂ４からの出力信号を加算して、上下２つの信号光の左側の信号光の光量に応じた信号ＰＰ２Ｌを出力する。加算回路１５は、センサ部Ｂ５、Ｂ６からの出力信号を加算して、上下２つの信号光の右側の信号光の光量に応じた信号ＰＰ２Ｒを出力する。減算回路１６は、加算回路１４、１５からの出力信号の差分を取り、上下２つの信号光の左右方向の光量の偏りに基づく信号ＰＰ２を生成する。
【０１７３】
乗算回路１７は、減算回路１６から出力される信号ＰＰ２に変数ｋを乗じた信号を減算回路１８に出力する。減算回路１８は、減算回路１３から入力される信号ＰＰ１から、乗算回路１７から入力される信号を減算し、減算後の信号をプッシュプル信号ＰＰとして出力する。変数ｋは、レンズシフトによって生じる信号ＰＰ１のオフセット（ＤＣ成分）が、変数ｋを乗じられた信号ＰＰ２によって打ち消されるように設定されている。これにより、プッシュプル信号ＰＰのオフセット（ＤＣ成分）が抑制される。
【０１７４】
ここで、信号ＰＰ１と信号ＰＰ２の値に開きがあると、変数ｋの値が大きく設定されることになる。この場合、たとえば、センサ部に迷光が僅かに掛かることにより信号ＰＰ２にノイズが含まれるようになると、ノイズを含んだ信号ＰＰ２に対して、大きな値に設定された変数ｋが乗じられることになる。これにより、ノイズによるプッシュプル信号ＰＰへの影響がさらに大きくなってしまう。
【０１７５】
しかしながら、本実施例の分光素子１２１では、図２７（ａ）に示したように、回折領域１２１ｂ０、１２１ｃ０、１２１ｆ０、１２１ｇ０の面積は、それぞれ、回折領域１２１ａ０、１２１ｄ０、１２１ｅ０、１２１ｈ０の面積よりも大きい。このため、図２５（ｃ）に示したセンサ部Ｂ１〜Ｂ８上における照射領域ｂ０、ｃ０、ｆ０、ｇ０の面積は、それぞれ、照射領域ａ０、ｄ０、ｅ０、ｈ０の面積よりも大きい。これにより、図７（ｄ）のようにセンサ部Ｐ１１〜Ｐ１８上に略均等に照射領域が分布する場合に比べて、図２８に示した信号ＰＰ１Ｌ、ＰＰ１Ｒは小さくなり、信号ＰＰ２Ｌ、ＰＰ２Ｒは大きくなる。よって、信号ＰＰ１と信号ＰＰ２の差が小さくなるため、分光素子Ｈ０が用いられる場合に比べて、変数ｋの値を小さく設定することができる。
【０１７６】
次に、ＢＤ対物レンズ１１７にレンズシフトが生じた場合の、上記分光素子Ｈ０と、本実施例の分光素子１２１上における照射領域の移動に基づく信号の変化について説明する。
【０１７７】
図２９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、分光素子Ｈ０と分光素子１２１に入射する光束の照射領域のうち、中央の強度の高い部分を拡大した図である。同図（ａ）、（ｂ）において、点線の円はレンズシフトがない場合の中央の強度の高い部分を示し、破線の円はレンズシフトが生じている場合の中央の強度の高い部分を示している。
【０１７８】
同図（ａ）を参照して、分光素子Ｈ０上の照射領域の強度の高い部分は、レンズシフトが生じると、図示の如く、上方向に移動する。このとき、回折領域Ｈ０ｂ、Ｈ０ｃに掛かる領域が減少するため、これら回折領域に対応する信号ＰＰ２の値が大きく変化してしまう。
【０１７９】
他方、同図（ｂ）を参照して、分光素子１２１上の照射領域の強度の高い部分は、レンズシフトが生じると、図示の如く、上方向に移動する。このとき、回折領域１２１ｂ０、１２１ｃ０、１２１ｆ０、１２１ｇ０には、レンズシフトがない場合とある場合とで、何れも照射領域の強度の高い部分が掛からないため、これら回折領域に対応する信号ＰＰ２の値は大きく変化しない。これにより、レンズシフトに基づく信号ＰＰ２の値を、図２９（ａ）の場合に比べ、より線形的に変化させることが可能となる。
【０１８０】
ここで、信号ＰＰ１の値はレンズシフトに応じて略線形的に変化する。このため、線形的に変化する信号ＰＰ２の値を用いれば、信号ＰＰ１に含まれるオフセット（ＤＣ成分）を、さらに効果的に抑制することが可能となる。よって、分光素子の回折領域の中央付近に直線部ｐ１に挟まれた範囲が設定されれば、プッシュプル信号ＰＰのオフセット（ＤＣ成分）がより効果的に抑制され得る。
【０１８１】
図３０は、光検出器１２０のセンサレイアウト上における照射領域のシミュレーション結果を示す図である。同図（ａ）〜（ｄ）は、光検出器１２０上における信号光の照射領域について、それぞれ、センサレイアウトの左側部分と、上側部分と、右側部分と、下側部分を拡大した図である。本実施例の信号光の照射領域ａ０〜ｈ０は、図２５（ｃ）に示したように、センサ部Ｂ１〜Ｂ８上に位置付けられていることが分かる。
【０１８２】
以上、本発明の実施例２によれば、図２７（ａ）に示したように、回折領域１２１ｂ０、１２１ｃ０、１２１ｆ０、１２１ｇ０の面積は、それぞれ、回折領域１２１ａ０、１２１ｄ０、１２１ｅ０、１２１ｈ０の面積よりも大きい。このため、図２８に示した信号ＰＰ１Ｌ、ＰＰ１Ｒは小さくなり、信号ＰＰ２Ｌ、ＰＰ２Ｒは大きくなる。これにより、信号ＰＰ１と信号ＰＰ２の差が小さくなるため、分光素子Ｈ０が用いられる場合に比べて、変数ｋの値を小さく設定することができる。
【０１８３】
また、本発明の実施例２によれば、分光素子１２１の中心に、回折領域１２１ｂ１、１２１ｃ１、１２１ｆ１、１２１ｇ１のみからなる上下方向に延びた領域Ｍが設定されている。これにより、回折領域１２１ｂ０、１２１ｃ０、１２１ｆ０、１２１ｇ０には、レンズシフトの有無に拘わらず、照射領域の強度の高い部分が掛からないため、信号ＰＰ２の値の変化が抑制される。よって、レンズシフトに基づく信号ＰＰ２の値が、より線形的に変化するようになるため、プッシュプル信号ＰＰのオフセット（ＤＣ成分）がより効果的に抑制され得る。
【０１８４】
また、本発明の実施例２によれば、図２５（ｃ）または図３０（ａ）〜（ｄ）に示すように、信号光領域の４つの頂角部分にそれぞれ分布する２つの照射領域の内側部分が、対応する２つのセンサ部の隙間を挟んで互いに離れている。これにより、センサ部Ｂ１〜Ｂ８に位置ずれが生じても、センサ部Ｂ１〜Ｂ８の出力信号が劣化し難くなる。また、信号光領域の４つの頂角部分にそれぞれ分布する２つの照射領域の外側部分が、対応する２つのセンサ部の隙間を挟んで互いに近づいている。これにより、センサ部Ｂ１〜Ｂ８の出力信号を参照することにより、面Ｓ０内でのセンサ部Ｂ１〜Ｂ８の位置調整を行うことができ、センサ部Ｂ１〜Ｂ８を適正に設置することが可能となる。
【０１８５】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施例も上記以外に種々の変更が可能である。
【０１８６】
たとえば、上記実施例では、光入射面に回折パターンが形成された分光素子１１８または１２１を用いてＢＤ光を分光させたが、これに替えて、多面プリズムからなる分光素子を用いてＢＤ光を分光させても良い。このような多面プリズムの入射面には、分光素子１１８または１２１の回折領域に対応する複数の面が形成される。これにより、上記分光素子１１８または１２１を用いた場合と同様、ＢＤ光の信号光は、受光面上に照射される。
【０１８７】
なお、多面プリズムからなる分光素子を用いる場合、ＢＤ光を受光するための光学系と、ＣＤ光とＤＶＤ光を受光するための光学系は、別々に構成することが可能である。すなわち、図２２（ｂ）に示すＢＤ対物レンズ１１７には、ＢＤ用の光学系にてＢＤ光が導かれ、２波長対物レンズ１１６には、ＢＤ用の光学系とは別のＣＤ／ＤＶＤ用の光学系にてＣＤ光とＤＶＤ光が導かれる。ＢＤ用光学系は、ＢＤ光を発するレーザ光源と、ＢＤにて反射されたＢＤ光を受光する一つの光検出器を有し、ＣＤ／ＤＶＤ用の光学系は、ＣＤ光とＤＶＤ光を発するレーザ光源と、ＣＤ、ＤＶＤにて反射されたＣＤ光、ＤＶＤ光を受光する、ＢＤ光用の光検出器とは別の光検出器を有する。ＣＤ／ＤＶＤ用の光検出器は、ＣＤ光とＤＶＤ光をそれぞれ個別に受光する２つのセンサ群を有する。ＢＤ用光学系は、上記実施例と同様、ＢＤによって反射されたＢＤ光に非点収差を導入するアナモレンズを備える。多面プリズムからなる分光素子は、たとえば、このアナモレンズの前段に配置され
る。
【０１８８】
また、上記実施例では、分光素子１１８、１２１がアナモレンズ１１９の前段に配置されたが、分光素子１１８、１２１をアナモレンズ１１９の後段に配置しても良く、あるいは、アナモレンズ１１９の入射面または出射面に、分光素子１１８、１２１と同様の回折作用をレーザ光に付与する回折パターンを一体的に配しても良い。
【０１８９】
また、上記実施例では、回折領域１１８ａ１〜１１８ｈ１、１２１ａ１〜１２１ｈ１のうち、隣り合う回折領域は、それぞれ平面方向または直線方向と平行で１８０度異なる方向にＢＤ光を回折した。しかしながら、これに限らず、回折したＢＤ光が、センサ部Ｂ１〜Ｂ８上に照射されないように、適宜回折方向が設定されても良い。また、回折領域１１８ａ１〜１１８ｈ１、１２１ａ１〜１２１ｈ１のうち、隣り合う回折領域が一体的な回折領域とされても良い。この場合も、回折したＢＤ光が、センサ部Ｂ１〜Ｂ８上に照射されないように、適宜回折方向が設定されても良い。
【０１９０】
また、上記実施例では、分光素子１１８に幅ｗ１回折領域１１８ａ１〜１１８ｈ１が形成され、分光素子１２１に幅ｗ１の回折領域１２１ａ１〜１２１ｈ１が形成されたが、これに限らず、この部分にレーザ光を通さないよう遮光部が設けられても良い。この場合、ＢＤ光の信号光は、上記実施例と同様にしてセンサ部Ｂ１〜Ｂ８に照射される。なお、この場合、４分割センサＣ０１〜Ｃ０３に照射されるＣＤ光の光量と、４分割センサＤ０１〜Ｄ０３に照射されるＤＶＤ光の光量は、かかる遮光部により減少することとなる。ＣＤ光とＤＶＤ光の光量減少が問題となる場合は、ＢＤ光を受光するための光学系と、ＣＤ光とＤＶＤ光を受光するための光学系を別にしても良い。
【０１９１】
なお、上記実施例では、分光素子１１８、１２１を、光を透過する透過型の回折格子としたが、これを反射面を有する反射型の回折格子としても良い。この場合、たとえば、分光素子を光軸に対して４５度傾けて、分光素子の反射面で反射した光をアナモレンズ１１９を介して光検出器１２０に導く構成とすることができる。
【０１９２】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１９３】
１０１  …  半導体レーザ（レーザ光源）
１１７  …  ＢＤ対物レンズ（対物レンズ）
１１８  …  分光素子
１１８ａ０〜１１８ｈ０  …  回折領域（第１の領域、セグメント領域）
１１８ａ１〜１１８ｈ１  …  回折領域（第２の領域）
１１９  …  アナモレンズ（非点収差素子）
１２０  …  光検出器
１２１  …  分光素子
１２１ａ０〜１２１ｈ０  …  回折領域（第１の領域、セグメント領域）
１２１ａ１〜１２１ｈ１  …  回折領域（第２の領域）
Ｂ１〜Ｂ８  …  センサ部
Ｍ  …  領域（第３の領域）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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