(57)【要約】【課題】迷光による影響を円滑に抑制すると共に、コストを低く抑えることが可能な光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光の進行方向は、それぞれ、ベクトルＶ２１〜Ｖ２４が付与されることにより変化する。ベクトルＶ２１、Ｖ２２の方向は同じであり、ベクトルＶ２３、Ｖ２４の方向は同じである。ベクトルＶ２１の大きさは、ベクトルＶ２２よりも大きく、ベクトルＶ２４の大きさは、ベクトルＶ２３よりも大きい。こうすると、直方形の信号光領域１、２に配されるセンサにより、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光（信号光）のみに基づく検出信号を得ることができる。また、ベクトルＶ２１〜Ｖ２４を付与するために、安価なステップ型の回折パターンにより構成された分光素子を用いることができるため、光ピックアップ装置にかかるコストを低く抑えることができる。【選択図】図６
2013012277.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が入射されるとともに、第１の方向に前記レーザ光を収束させて第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記レーザ光を収束させて第２の焦線を生成する非点収差素子と、
前記非点収差素子を通過した前記レーザ光を受光する光検出器と、
前記記録媒体によって反射された前記レーザ光が入射されるとともに、２つの第１の領域と、２つの第２の領域とに入射した前記レーザ光を、それぞれ、前記光検出器の受光面上において、異なる４つの位置に導く分光素子と、を備え、
前記光検出器は、前記４つの位置に配置された複数のセンサを有し、
前記２つの第１の領域は、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２つの直線の交点を前記レーザ光軸に整合させたとき、前記２つの直線によって作られる一組の対頂角が並ぶ方向に配置され、前記２つの第２の領域は、他の一組の対頂角が並ぶ方向に配置され、
前記分光素子は、前記２つの第１の領域にそれぞれ入射する前記レーザ光に、同じ方向且つ互いに異なる大きさの分光作用を付与し、前記２つの第２の領域にそれぞれ入射する前記レーザ光に、同じ方向且つ互いに異なる大きさの分光作用を付与する、
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２つの第１の領域に入射する前記レーザ光を、前記光検出器の受光面上において、直方形の対角位置にある頂角の位置に導き、前記２つの第２の領域に入射するレーザ光を、前記光検出器の受光面上において、前記直方形とは異なる他の直方形の対角位置にある頂角の位置に導く、
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、前記レーザ光を回折作用により分光させるステップ型の回折パターンを有し、
前記光検出器は、前記回折パターンにより回折されずに前記分光素子を透過した前記レーザ光を受光する４分割センサを有する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記分光素子は、前記分光素子の中心部分に入射するレーザ光が、前記４つの位置に導かれることを抑止するための第３の領域を、さらに備える、
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、
前記第２の領域がトラック像の方向に並ぶように前記分光素子が配置され、
前記第２の領域は、前記分光素子の中心を通り前記トラック像の方向に平行な直線によって２分割され、２分割された前記第２の領域に入射した前記レーザ光の前記光検出器上の照射領域に所定の隙間が生じるように、２分割された前記第２の領域の分光作用が調整されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
前記レーザ光源とは異なる波長のレーザ光を出射する他のレーザ光源と、
前記他のレーザ光源により出射された前記レーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割する回折格子と、
前記メインビームと前記２つのサブビームを他の記録媒体上に収束させる他の対物レンズと、
前記他の記録媒体によって反射された前記メインビームと前記２つのサブビームを前記非点収差素子と前記分光素子に入射させ、且つ、前記回折パターンにより回折されずに前記分光素子を透過した前記メインビームと前記２つのサブビームのうち前記メインビームを前記４分割センサへと導くよう構成された光学系と、を備え、
前記光検出器は、前記回折パターンにより回折されずに前記分光素子を透過した前記２つのサブビームをそれぞれ受光する他の２つの４分割センサを備える、
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方形状の領域（信号光領域）を作ることができる。記録媒体からの反射光は、信号光領域の頂角付近に照射される。信号光領域の頂角付近に、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、信号光領域に信号光を照射させるために、ディスクからの反射光の進行方向を変化させる角度調整素子が用いられ、また、センサの大きさは信号光を十分含み得るよう設定される。しかしながら、かかる角度調整素子を安価なステップ型の回折パターンにより構成し、回折作用により生じる＋１次回折光を信号光領域に照射させるようにすると、使用しない−１次回折光がセンサに掛かる惧れがある。また、この場合、＋１次回折光の迷光と−１次回折光の迷光が互いに重なり合って干渉し、これにより生じる干渉縞がセンサに漏れ込む惧れがある。
【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、コストを低く抑えることが可能な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は、光ピックアップ装置に関する。この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が入射されるとともに、第１の方向に前記レーザ光を収束させて第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂
直な第２の方向に前記レーザ光を収束させて第２の焦線を生成する非点収差素子と、前記非点収差素子を通過した前記レーザ光を受光する光検出器と、前記記録媒体によって反射された前記レーザ光が入射されるとともに、２つの第１の領域と、２つの第２の領域とに入射した前記レーザ光を、それぞれ、前記光検出器の受光面上において、異なる４つの位置に導く分光素子と、を備える。ここで、前記光検出器は、前記４つの位置に配置された複数のセンサを有する。また。前記２つの第１の領域は、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２つの直線の交点を前記レーザ光軸に整合させたとき、前記２つの直線によって作られる一組の対頂角が並ぶ方向に配置され、前記２つの第２の領域は、他の一組の対頂角が並ぶ方向に配置される。前記分光素子は、前記２つの第１の領域にそれぞれ入射する前記レーザ光に、同じ方向且つ互いに異なる大きさの分光作用を付与し、前記２つの第２の領域にそれぞれ入射する前記レーザ光に、同じ方向且つ互いに異なる大きさの分光作用を付与する。
【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、コストを低く抑えることが可能な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（レーザ光の収束状態）を説明する図である。
【図２】実施の形態に係る技術原理（光束領域の分布状態）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（信号光のみを取り出す方法）を説明する図である。
【図５】実施の形態に係る技術原理（信号光のみを取り出す方法）を説明する図である。
【図６】実施の形態に係る技術原理（信号光のみを取り出す方法）を説明する図である。
【図７】従来の非点収差法に基づくセンサと信号生成方法を説明する図である。
【図８】実施の形態に係る技術原理に基づくセンサと信号生成方法について説明する図である。
【図９】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１０】実施例に係る分光素子の構成を説明する図である。
【図１１】実施例に係る光検出器のセンサレイアウトを示す図である。
【図１２】実施例に係る０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光の照射領域を示す模式図である。
【図１３】変更例に係る分光素子を示す平面図および光検出器のセンサレイアウトを示す図である。
【図１４】実施例に係る光ピックアップ装置の位置調整の工程を示す図である。
【図１５】変更例に係る分光素子の構成を説明する図である。
【図１６】変更例に係る分光素子の構成を説明する図である。
【図１７】実施の形態に係る技術原理に基づく場合のセンサ近傍の照射領域のシミュレーション結果を示す図およびレンズシフト量とセンサに入射する迷光の割合との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図１８】実施の形態に係る技術原理に基づく場合のセンサ近傍の照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図１９】実施の形態に係る技術原理に基づく場合のセンサ近傍の照射領域のシミュレーション結果を示す図である。
【図２０】実施の形態に係る技術原理に基づく場合のレンズシフト量とセンサに入射する迷光の割合との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図２１】変更例に係る分光素子を示す平面図および光検出器の中心の近傍を示す図である。
【図２２】変更例に係る分光素子を示す平面図である。
【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８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（ａ）、（ｂ）は、レーザ光の収束状態を説明する図である。図１（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。図１（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】
図１（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、レンズ光軸上の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】
図１（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（Ｐ０２）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｐ０３）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（Ｐ０１）は、曲面方向および平面方向の収束による焦線位置（Ｐ０２）、（Ｐ０３）の中間位置となる。信号光のビームは、収束位置（Ｐ０１）において最小錯乱円となる。なお、収束位置（Ｐ０１）において、アナモレンズに入射するレーザ光の光軸に垂直な面を、以下、「面Ｐ０」と称する。
【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（Ｐ１２）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｐ１３）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（Ｐ１３）が、信号光の収束位置（Ｐ０１）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（Ｐ２２）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｐ２３）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（Ｐ２２）
が、信号光の収束位置（Ｐ０１）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】
以上を考慮して、面Ｐ０上における信号光および迷光１、２の光束領域の関係について検討する。
【００２１】
図２（ａ）は、アナモレンズに入射するレーザ光に設定された４つの光束領域ｆ１〜ｆ４を示す図である。この場合、光束領域ｆ１〜ｆ４を通る信号光は、面Ｐ０上において、図２（ｂ）のように分布する。また、光束領域ｆ１〜ｆ４を通る迷光１は、面Ｐ０上において、図２（ｃ）のように分布する。光束領域ｆ１〜ｆ４を通る迷光２は、面Ｐ０上において、図２（ｄ）のように分布する。なお、図２（ｂ）〜（ｄ）には、信号光のビーム径の大きさを示す円が実線で示されており、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、迷光１、２は信号光に比べて大きく広がっている。
【００２２】
ここで、面Ｐ０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）〜（ｄ）のようになる。この場合、各光束領域を通る信号光には、同じ光束領域を通る迷光１および迷光２の何れも重ならない。このため、各光束領域を通る信号光と迷光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にて受光するように構成すると、対応するセンサ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。
【００２３】
このように、光束領域ｆ１〜ｆ４を通る光を分散させて面Ｐ０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。
【００２４】
図４（ａ）は、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光（信号光と迷光１、２）を面Ｐ０上において離間させるために、各光束領域を通るレーザ光の進行方向に付与するベクトルを示す図である。図４（ａ）は、アナモレンズ入射時の進行方向にレーザ光を見た図である。
【００２５】
光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光の進行方向は、それぞれ、ベクトルＶ０１〜Ｖ０４が付与されることにより変化する。ベクトルＶ０１〜Ｖ０４の方向は、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。ベクトルＶ０１、Ｖ０２の方向は同じであり、ベクトルＶ０３、Ｖ０４の方向は同じである。また、ベクトルＶ０１、Ｖ０４の大きさは同じであり、ベクトルＶ０２、Ｖ０３の大きさは同じである。ベクトルＶ０１〜Ｖ０４の大きさは、これらベクトルが付与される前のレーザ光の進行方向（アナモレンズ入射時の進行方向）に対する角度として規定される。
【００２６】
図４（ａ）に示すように進行方向が変化されると、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光（信号光と迷光１、２）は、面Ｐ０上において、図４（ｂ）に示すように照射される。なお、図４（ｂ）には、進行方向が変化される前のレーザ光の光軸を示す中心Ｏが、併せて示されている。ベクトルＶ０１〜Ｖ０４を調節することにより、面Ｐ０上において、図４（ｂ）に示すように各光束領域を通る信号光と迷光１、２を分布させることができる。これにより、面Ｐ０上に信号光の照射領域のみが存在する領域を設定することができる。
【００２７】
また、図４（ａ）に替えて、図５（ａ）に示すように、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光の進行方向は、それぞれ、ベクトルＶ１１〜Ｖ１４が付与されることにより変化するようにしても良い。この場合、ベクトルＶ１１〜Ｖ１４の方向は、図４（ａ）のベクトルＶ０１〜Ｖ０４と同じである。また、ベクトルＶ１２の大きさは、ベクトルＶ１１の大きさよりも大きく、ベクトルＶ１３の大きさは、ベクトルＶ１４の大きさよりも大きい。
【００２８】
図５（ａ）に示すように進行方向が変化されると、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光（信号光と迷光１、２）は、面Ｐ０上において、図５（ｂ）に示すように照射される。この場合も、面Ｐ０上に信号光の照射領域のみが存在する領域を設定することができる。
【００２９】
また、図４（ａ）に替えて、図６（ａ）に示すように、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光の進行方向は、それぞれ、ベクトルＶ２１〜Ｖ２４が付与されることにより変化するようにしても良い。この場合、ベクトルＶ２１〜Ｖ２４の方向は、図４（ａ）のベクトルＶ０１〜Ｖ０４と同じである。また、ベクトルＶ２１の大きさは、ベクトルＶ２２の大きさよりも大きく、ベクトルＶ２４の大きさは、ベクトルＶ２３の大きさよりも大きい。
【００３０】
図６（ａ）に示すように進行方向が変化されると、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光（信号光と迷光１、２）は、面Ｐ０上において、図６（ｂ）に示すように照射される。この場合も、面Ｐ０上に信号光の照射領域のみが存在する領域を設定することができる。すなわち、この場合、光束領域ｆ１、ｆ２を通るレーザ光（信号光）の照射領域は、これら２つの照射領域のみが存在する直方形（信号光領域１）の対角位置にある頂角に位置付けられ、光束領域ｆ３、ｆ４を通るレーザ光（信号光）の照射領域は、これら２つの照射領域のみが存在する直方形（信号光領域２）の対角位置にある頂角に位置付けられる。
【００３１】
ここで、従来の非点収差法に基づくセンサと信号生成方法について説明する。
【００３２】
図７（ａ）は、ディスクからの反射光に設定された８つの光束領域ａ１〜ａ８を示す図であり、図７（ｂ）は、従来の非点収差法に基づく信号光の照射領域とセンサを示す図である。図７（ｂ）に示すセンサは、図１（ａ）の構成において面Ｐ０上に配され、図７（ｂ）には、光束領域ａ１〜ａ８を通る信号光が、面Ｐ０上において、それぞれ照射される照射領域Ａ１〜Ａ８が示されている。
【００３３】
また、図７（ａ）において、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度の傾きを持っており、上下方向となっている。これにより、図７（ｂ）において、信号光のトラック像の方向は、左右方向となる。図７（ａ）、（ｂ）には、トラック像が点線で示されている。
【００３４】
図７（ｂ）を参照して、従来の非点収差法では、光検出器の受光面上に４つのセンサＳａ〜Ｓｄから構成される４分割センサが配される。なお、ここで、センサＳａ〜Ｓｄは、便宜上、さらに平面方向または曲面方向に２分割されているものとする。すなわち、センサＳａは、センサＳ１、Ｓ２に分割され、センサＳｂは、センサＳ３、Ｓ４に分割され、センサＳｃは、センサＳ５、Ｓ６に分割され、センサＳｄは、センサＳ７、Ｓ８に分割されている。この場合、センサＳ１〜Ｓ８による検出信号をＳ１〜Ｓ８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、それぞれ、以下の式（１）、（２）の演算により取得することができる。
【００３５】
ＦＥ＝（Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ７＋Ｓ８）−（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ５＋Ｓ６）  …（１）
ＰＰ＝（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）−（Ｓ５＋Ｓ６＋Ｓ７＋Ｓ８）  …（２）
【００３６】
次に、上記図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示した信号光を受光するためのセンサと信号生成方法について説明する。
【００３７】
図８（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように進行方向が変化された信号光を受光するためのセンサを示す図である。図８（ａ）〜（ｃ）において、センサＳ１〜Ｓ８は面Ｐ０上に配され、トラック像の方向は左右方向となる
。
【００３８】
図４（ａ）に示すように進行方向が変化させられると、図７（ａ）に示す光束領域ａ１〜ａ８を通る信号光は、それぞれ、図８（ａ）に示す照射領域Ａ１〜Ａ８に照射される。同様に、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように進行方向が変化させられると、光束領域ａ１〜ａ８を通る信号光は、図８（ｂ）、（ｃ）に示す照射領域Ａ１〜Ａ８に照射される。
【００３９】
したがって、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、信号光の照射領域Ａ１〜Ａ８の位置に、センサＳ１〜Ｓ８を配置すれば、図７（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を、上記式（１）、（２）の演算により取得することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
ここで、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、センサＳ１〜Ｓ８の大きさは、通常、照射領域Ａ１〜Ａ８を十分含み得るよう設定される。このようにセンサＳ１〜Ｓ８が構成されると、図８（ａ）では、センサＳ１〜Ｓ８に、受光対象となる照射領域以外の照射領域が重なる惧れがある。すなわち、図８（ａ）において、センサＳ６、Ｓ７の下端部に照射領域Ａ３、Ａ２が重なり、センサＳ３、Ｓ２の上端部に照射領域Ａ６、Ａ７が重なり、センサＳ８、Ｓ１の左端部に照射領域Ａ５、Ａ４が重なり、センサＳ５、Ｓ４の右端部に照射領域Ａ８、Ａ１が重なる惧れがある。
【００４２】
また、図８（ａ）では、信号光の照射領域Ａ１〜Ａ８に加えて、図４（ｂ）に示すように、迷光１、２の照射領域が分布している。この場合、迷光１と迷光２の照射領域は、センサＳ１〜Ｓ８の隣の略同じ位置で重なり合っている。これにより、迷光同士が重なることにより生じる干渉縞が、センサＳ１〜Ｓ８に漏れ込む惧れがある。
【００４３】
他方、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示す照射領域に対して、図８（ｂ）、（ｃ）に示すセンサＳ１〜Ｓ８により信号光の照射領域Ａ１〜Ａ８を受光する場合、図８（ａ）の場合と異なり、センサＳ１〜Ｓ８に受光対象となる照射領域以外の照射領域が重なり難く、また、迷光同士が重なることにより生じる干渉縞は、センサＳ１〜Ｓ８に漏れ込み難い。
【００４４】
すなわち、図５（ｂ）、図６（ｂ）では、上下方向に並ぶ２つの信号光の間隔と、左右方向に並ぶ２つの信号光の間隔が、それぞれ、図４（ｂ）の場合に比べて大きく設定されている。これにより、図８（ｂ）、（ｃ）のセンサＳ１〜Ｓ８には、受光対象以外の信号光の照射領域が重なり難くなる。また、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、迷光同士が重なる領域が、図４（ｂ）の場合に比べて小さく、且つ、信号光から離れている。これにより、図８（ｂ）、（ｃ）のセンサＳ１〜Ｓ８には、迷光同士が重なることにより生じる干渉縞が漏れ込み難くなる。
【００４５】
このように、図８（ｂ）、（ｃ）に示すセンサＳ１〜Ｓ８により信号光を受光する場合、図８（ａ）に示すセンサＳ１〜Ｓ８により信号光を受光する場合に比べて、より精度の高い検出信号が得られる。
【００４６】
なお、図５（ａ）、図６（ａ）に示す分光のさせ方が、本発明による分光のさせ方に対応する。
【００４７】
以下の実施例には、図６（ｂ）または図７（ｂ）に示すように照射領域を分布させる場合の原理に基づく光ピックアップ装置の具体的構成例が示されている。
【００４８】
＜実施例＞
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。
【００４９】
図９（ａ）、（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９（ａ）は、立ち上げミラー１１１、１１２よりもディスク側の構成を省略した光学系の平面図、図９（ｂ）は、立ち上げミラー１１１、１１２以降の光学系を側面から透視した図である。
【００５０】
図９（ａ）、（ｂ）に示す如く、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、２波長レーザ１０３と、回折格子１０４と、ダイクロイックミラー１０５と、偏光ビームスプリッタ１０６と、フロントモニタ１０７と、コリメートレンズ１０８と、駆動機構１０９と、１／４波長板１１０と、立ち上げミラー１１１、１１２と、２波長対物レンズ１１３と、ＢＤ対物レンズ１１４と、分光素子Ｈ１と、アナモレンズ１１５と、光検出器１１６を備えている。
【００５１】
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光の偏光方向が、偏光ビームスプリッタ１０６に対してＳ偏光からややずれた方向となるように、ＢＤ光の偏光方向を調整する。２波長レーザ１０３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。２波長レーザ１０３は、出射するＣＤ光とＤＶＤ光の偏光方向が、偏光ビームスプリッタ１０６に対してＳ偏光からややずれた方向となるよう設置されている。
【００５２】
図９（ｃ）は、２波長レーザ１０３内におけるレーザ素子（レーザ光源）の配置を示す図である。図９（ｃ）は、２波長レーザ１０３をビーム出射側から見たときの図である。発光点１０３ａ、１０３ｂから、ＣＤ光とＤＶＤ光が発光され、発光点１０３ａと発光点１０３ｂの間には、所定のギャップが設けられている。なお、ＣＤ光の発光点１０３ａとＤＶＤ光の発光点１０３ｂとの間のギャップは、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。
【００５３】
図９（ａ）に戻り、回折格子１０４は、２段ステップ型の回折格子であり、ＣＤ光と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。ダイクロイックミラー１０５は、内部にダイクロイック面１０５ａを有している。ダイクロイック面１０５ａは、ＢＤ光を反射し、ＣＤ光とＤＶＤ光を透過する。半導体レーザ１０１と、２波長レーザ１０３と、ダイクロイックミラー１０５は、ダイクロイック面１０５ａにより反射されたＢＤ光の光軸と、ダイクロイック面１０５ａを透過したＣＤ光の光軸とが互いに整合するように配置される。ダイクロイック面１０５ａを透過したＤＶＤ光の光軸は、ＢＤ光とＣＤ光の光軸から、図９（ｃ）に示すギャップだけずれる。
【００５４】
ＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光は、それぞれ、一部が偏光ビームスプリッタ１０６を透過し、大部分が偏光ビームスプリッタ１０６によって反射される。このようにＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光の一部が偏光ビームスプリッタ１０６を透過するよう、１／２波長板１０２と、２波長レーザ１０３と、回折格子１０４が配置される。
【００５５】
なお、このように回折格子１０４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と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１１６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１１６上のＤＶＤ用の４分割センサに照射される。
【００５６】
偏光ビームスプリッタ１０６を透過したＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光は、フロントモニタ１０７に照射される。フロントモニタ１０７は、受光光量に応じた信号を出力する。フロントモニタ１０７からの信号は、半導体レーザ１０１と２波長レーザ１０３の出射パワー制御に用いられる。
【００５７】
コリメートレンズ１０８は、偏光ビームスプリッタ１０６側から入射するＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光を平行光に変換する。駆動機構１０９は、収差補正の際に、制御信号に応じてコリメートレンズ１０８を光軸方向に移動させる。駆動機構１０９は、コリメートレンズ１０８を保持するホルダ１０９ａと、ホルダ１０９ａをコリメートレンズ１０８の光軸方向に送るためのギア１０９ｂとを備え、ギア１０９ｂは、モータ１０９ｃの駆動軸に連結されている。
【００５８】
コリメートレンズ１０８により平行光とされたＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光は、１／４波長板１１０に入射する。１／４波長板１１０は、コリメートレンズ１０８側から入射するＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光を円偏光に変換するとともに、立ち上げミラー１１１側から入射するＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光を、コリメートレンズ１０８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、偏光ビームスプリッタ１０６を透過する。なお、偏光ビームスプリッタ１０６を透過するディスクからの反射光の光軸は、図９（ａ）中のＺ軸に一致する。
【００５９】
立ち上げミラー１１１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光とＤＶＤ光を２波長対物レンズ１１３に向かう方向に反射する。立ち上げミラー１１２は、ＢＤ光をＢＤ対物レンズ１１４に向かう方向に反射する。
【００６０】
２波長対物レンズ１１３は、ＣＤ光とＤＶＤ光を、それぞれ、ＣＤと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１１４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１１３とＢＤ対物レンズ１１４は、ホルダ１２１に保持された状態で、対物レンズアクチュエータ１２２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。
【００６１】
分光素子Ｈ１は、上記原理に基づいて、図６（ａ）に示す各光束領域を通るレーザ光を、面Ｐ０上において図６（ｂ）に示すように分布させる。分光素子Ｈ１の構成については、追って、図１０（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００６２】
アナモレンズ１１５は、図１（ａ）に示すアナモレンズに相当し、分光素子Ｈ１側から入射するＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光に非点収差を導入する。アナモレンズ１１５を透過したＢＤ光、ＣＤ光、ＤＶＤ光は、光検出器１１６に入射する。光検出器１１６は、各光を受光するための複数のセンサを有している。光検出器１１６上のセンサについては、追って、図１１を参照して説明する。
【００６３】
図１０（ａ）は、分光素子Ｈ１を偏光ビームスプリッタ１０６側から見たときの平面図である。図１０（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Ｈ１１〜Ｈ１５の境界線に対応するよう区分した光束領域ａ１１〜ａ１５を示す図である
。なお、図１０（ａ）には、平面方向と、曲面方向と、トラック像の方向が併せて示されている。
【００６４】
分光素子Ｈ１は、正方形形状の透明板にて形成され、光入射面に２段ステップ型の回折パターン（回折ホログラム）が形成されている。分光素子Ｈ１の光入射面は、図１０（ａ）に示すように、５つの回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に区分されている。なお、回折領域Ｈ１５は、後述するように、ＢＤ光の迷光による検出信号の劣化を低減させる程度に大きく、且つ、ＢＤ光に基づくトラッキングエラー信号ＴＥが適正に得られる程度に小さく設定される。
【００６５】
回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５は、光束領域ａ１１〜ａ１５を通るレーザ光を、回折作用により０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光に分割する。光束領域ａ１１〜ａ１５を通るレーザ光の＋１次回折光は、実線の矢印（Ｖ２１〜Ｖ２５）の方向に回折される。また、光束領域ａ１１〜ａ１５を通るレーザ光の−１次回折光は、点線の矢印（Ｖ２１ｍ〜Ｖ２５ｍ）の方向に回折される。光束領域ａ１１〜ａ１５を通るレーザ光の０次回折光は、回折されずに回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５を透過する。
【００６６】
図１０（ａ）では、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５によりレーザ光に付与される回折の方向と大きさ（回折角）が、ベクトルＶ２１〜Ｖ２５およびベクトルＶ２１ｍ〜Ｖ２５ｍで示されている。回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５により生じる＋１次回折光の進行方向は、それぞれ、これら回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に入射する前のレーザ光の進行方向にベクトルＶ２１〜Ｖ２５を付与したものとなる。また、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５により生じる−１次回折光の進行方向は、それぞれ、これら回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に入射する前のレーザ光の進行方向にベクトルＶ２１ｍ〜Ｖ２５ｍを付与したものとなる。
【００６７】
図６（ａ）の場合と同様、ベクトルＶ２１、Ｖ２２の方向は同じであり、ベクトルＶ２３、Ｖ２４の方向は同じである。また、図６（ａ）の場合と同様、ベクトルＶ２１の大きさは、ベクトルＶ２２よりも大きく、また、ベクトルＶ２４の大きさはベクトルＶ２３よりも大きい。ベクトルＶ２１ｍ〜Ｖ２４ｍは、それぞれ、ベクトルＶ２１〜Ｖ２４に対して反対方向であり、等しい大きさを有する。
【００６８】
本実施例では、図６（ａ）の場合に比べ、回折領域Ｈ１５により、光束領域ａ１５を通るレーザ光の進行方向が変えられる。回折領域Ｈ１５により付与されるベクトルＶ２５、Ｖ２５ｍの方向は平面方向に平行であり、また、ベクトルＶ２５、Ｖ２５ｍの大きさは、互いに等しい。
【００６９】
なお、ベクトルＶ２１〜Ｖ２５、Ｖ２１ｍ〜Ｖ２５ｍの方向は、各回折領域に設定される回折パターンの向きによって設定され、ベクトルＶ２１〜Ｖ２５、Ｖ２１ｍ〜Ｖ２５ｍの大きさは、各回折領域に設定される回折パターンのピッチによって設定される。
【００７０】
図１０（ｃ）は、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５のステップ高さと回折効率との関係を示す図である。
【００７１】
図１０（ｃ）に示すように、分光素子Ｈ１に入射するＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の回折効率は、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に設定された２段ステップ型の回折パターンのステップ高さによって変化する。本実施例のステップ高さは、図１０（ｃ）中に示す“設定値”に設定される。これにより、ＢＤ光の０次回折光と＋１次回折光の回折効率は、それぞれ、約８０％と約１０％となり、ＤＶＤ光とＣＤ光の０次回折光の回折効率は、９０％以上となる。なお、−１次回折光の回折効率は、＋１次回折光の回折効率と略同じである。
【００７２】
こうして、分光素子Ｈ１に入射したＢＤ光は、上記回折効率でもって０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光に分割される。また、分光素子Ｈ１に入射したＣＤ光とＤＶＤ光は、大半が分光素子Ｈ１による回折作用を受けずに、分光素子Ｈ１を透過する。
【００７３】
図１１は、光検出器１１６のセンサレイアウトを示す図である。
【００７４】
光検出器１１６は、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１４の回折作用によって生じるＢＤ光（信号光）の＋１次回折光を受光するＢＤ用のセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と、回折領域Ｈ１５の回折作用によって生じるＢＤ光（信号光と迷光１、２）の＋１次回折光を受光する４分割センサＢｚと、分光素子Ｈ１による回折作用を受けずに透過したＣＤ光を受光する４分割センサＣ１〜Ｃ３と、分光素子Ｈ１による回折作用を受けずに分光素子Ｈ１を透過したＤＶＤ光を受光する４分割センサＤ１〜Ｄ３とを有する。センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４は、それぞれ、上記原理で示した図８（ｃ）のセンサＳ１〜Ｓ８と同様に配置される。なお、４分割センサＣ１は、後述のようにＢＤ光の０次回折光の受光にも共用される。
【００７５】
なお、光検出器１１６の中心Ｏは、偏光ビームスプリッタ１０６からＺ軸正方向に出射されるＢＤ光の光軸が、光検出器１１６の受光面と交わる点である。
【００７６】
光束領域ａ１１〜ａ１５を通るＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、照射領域Ａ１１〜Ａ１５に照射される。照射領域Ａ１１は、センサＢａ１、Ｂａ４によって受光され、照射領域Ａ１２は、センサＢａ２、Ｂａ３によって受光され、照射領域Ａ１３は、センサＢｓ３、Ｂｓ４によって受光され、照射領域Ａ１４は、センサＢｓ１、Ｂｓ２によって受光される。
【００７７】
光束領域ａ１５を通るＢＤ光（信号光と迷光１、２）の＋１次回折光は、中心Ｏに対して右上に位置する４分割センサＢｚに入射する。４分割センサＢｚは、センサＢｚ１〜Ｂｚ４から構成されており、分光素子Ｈ１の位置調整に用いられる。４分割センサＢｚは、上下左右の方向に対して４５度傾けて配置されている。また、４分割センサの分割線が、中心Ｏと４分割センサＢｚの中心ＢｚＯとを結ぶ一点鎖線の直線と重なるよう、４分割センサＢｚが配置されている。なお、分光素子Ｈ１の位置調整については、追って図１３を参照して説明する。
【００７８】
回折領域Ｈ１１〜Ｈ１４のピッチは、照射領域Ａ１１〜Ａ１４が、図１１に示すように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に位置付けられるよう設定される。また、回折領域Ｈ１５のピッチは、光束領域ａ１５を通るＢＤ光（信号光と迷光１、２）の＋１次回折光が４分割センサＢｚの中心ＢｚＯに位置付けられるよう設定されている。
【００７９】
ＢＤ光とＣＤ光の光軸は、上述したようにダイクロイック面１０５ａによって整合しているため、回折格子１０４により生じたＣＤ光のメインビーム（０次回折光）と、ＢＤ光の０次回折光は、図１１に示す中心Ｏに照射される。４分割センサＣ１は、中心Ｏに配置される。４分割センサＣ２、Ｃ３は、ＣＤ光のサブビームを受光するよう、光検出器１１６の受光面上において、メインビームに対しＣＤのトラック像の方向に配置される。４分割センサＣ１〜Ｃ３は、それぞれ、センサＣ１１〜Ｃ１４と、センサＣ２１〜Ｃ２４と、センサＣ３１〜Ｃ３４から構成されている。
【００８０】
本実施例では、インライン方式によるトラッキング調整技術を実現するために、４分割センサＣ２の分割線と、４分割センサＣ３の分割線が、中心Ｏを通る上下方向の直線上に位置付けられるよう４分割センサＣ２、Ｃ３が配置される。
【００８１】
ＤＶＤ光の光軸は、上述したように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１１６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Ｄ１〜Ｄ３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９（ｃ）に示すＣＤ光の発光点１０３ａとＤＶＤ光の発光点１０３ｂとの間のギャップによって決まる。
【００８２】
図１２は、光検出器１１６の受光面上と同じ平面（面Ｐ０）上に分布するＢＤ光（信号光と迷光１、２）の０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光の照射領域を示す模式図である。破線はＢＤ光の＋１次回折光を示し、長鎖線はＢＤ光の０次回折光を示し、点線はＢＤ光の−１次回折光を示している。また、図１２には、図１１に示すセンサが併せて示されている。
【００８３】
本実施例のように、分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に２段ステップ型の回折パターンが形成されると、ＢＤ光（信号光と迷光１、２）の＋１次回折光と−１次回折光の照射領域は、中心Ｏを点対称の中心として分布し、０次回折光の照射領域は中心Ｏに分布する。なお、本実施例では、ＢＤ光（信号光と迷光１、２）については、０次回折光と＋１次回折光のみが利用され、−１次回折光は利用されない。
【００８４】
また、分光素子Ｈ１に入射するＢＤ光の中央部分は、４分割センサＢｚ近傍に飛ばされるため、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の近傍に分布するＢＤ光の迷光（迷光１、２）の＋１次回折光の照射領域は、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に掛かりにくくなっている。すなわち、センサＢａ１、Ｂａ４の上端付近に分布する迷光１、２の照射領域は、それぞれ、左端と右端が、回折領域Ｈ１５により除かれた形状となっている。同様に、センサＢａ２、Ｂａ３の下端付近と、センサＢｓ１、Ｂｓ２の右端付近と、センサＢｓ３、Ｂｓ４の左端付近に分布する迷光１、２の照射領域は、回折領域Ｈ１５に応じて端部が除かれた形状となっている。これにより、ＢＤ対物レンズ１１４がＢＤの径方向に移動して、ＢＤ対物レンズ１１４の光軸がレーザ光の光軸からシフトしても、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に、ＢＤ光（迷光１、２）の＋１次回折光が入射し難くなる。また、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の位置が、光検出器１１６の受光面上でずれても、これらセンサに、ＢＤ光（迷光１、２）の＋１次回折光が入射し難くなる。
【００８５】
ここで、本実施例における信号生成方法について説明する。
【００８６】
図１１に示すように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４には、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光の照射領域Ａ１１〜Ａ１４が位置付けられる。本実施例では、これらセンサの検出信号に基づいて、ＢＤ用のトラッキングエラー信号ＴＥが生成される。センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号を、それぞれ、Ｂａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と表すと、本実施例におけるトラッキングエラー信号ＴＥは、以下の式（３）の演算により取得することができる。
【００８７】
ＴＥ＝｛（Ｂａ１＋Ｂａ４）−（Ｂａ２＋Ｂａ３）｝
−ｋ×｛（Ｂｓ１＋Ｂｓ４）−（Ｂｓ２＋Ｂｓ３）｝  …（３）
【００８８】
ここでは、上記式（２）に示すプッシュプル信号ＰＰの演算に比べ、乗数ｋが用いられている。このように乗数ｋを用いたトラッキングエラー信号ＴＥの演算手法は、本件出願人が先に出願した特開２０１０−１０２８１３号公報に記載されている。なお、トラッキングエラー信号ＴＥは、上記式（２）による演算手法を用いて取得しても良い。
【００８９】
また、図１２に示すように、４分割センサＣ１には、ＢＤ光（信号光と迷光１、２）の
０次回折光の照射領域が位置付けられる。本実施例では、４分割センサＣ１のセンサＣ１１〜Ｃ１４（図１１参照）の検出信号に基づいて、ＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥとＲＦ信号が生成される。センサＣ１１〜Ｃ１４の検出信号を、それぞれ、Ｃ１１〜Ｃ１４と表すと、本実施例におけるフォーカスエラー信号ＦＥは、上記式（１）と同様、以下の式（４）の演算により取得することができる。また、本実施例におけるＲＦ信号は、以下の式（５）の演算により取得することができる。
【００９０】
ＦＥ＝（Ｃ１１＋Ｃ１３）−（Ｃ１２＋Ｃ１４）  …（４）
ＲＦ＝（Ｃ１１＋Ｃ１２＋Ｃ１３＋Ｃ１４）  …（５）
【００９１】
なお、４分割センサＣ１に入射するＢＤ光の０次回折光には、信号光だけでなく迷光１、２も含まれる。しかしながら、４分割センサＣ１に入射するＢＤ光の０次回折光のうち、迷光の割合は１／１０程度であるため、フォーカスエラー信号ＦＥとＲＦ信号の取得においては、迷光による影響が特に問題となることは無い。
【００９２】
ＣＤ用のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびＲＦ信号は、４分割センサＣ１〜Ｃ３の検出信号に基づいて生成され、ＤＶＤ用のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびＲＦ信号は、４分割センサＤ１〜Ｄ３の検出信号に基づいて生成される。ＣＤおよびＤＶＤ用のフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号の生成には、従来の非点収差法による演算処理と３ビーム方式（インライン方式）による演算処理が用いられる。
【００９３】
以上、本実施例によれば、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４には、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光のみが照射する。これにより、迷光による検出信号の劣化を抑制して、精度の高い各種検出信号（たとえば、トラッキングエラー信号ＴＥ）を取得することができる。
【００９４】
また、分光素子Ｈ１に入射するＢＤ光の中央部分は、回折領域Ｈ１５により４分割センサＢｚ近傍に飛ばされるため、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の近傍に分布するＢＤ光の迷光（迷光１、２）の＋１次回折光の照射領域は、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に掛かりにくくなっている。これにより、さらに精度の高い各種検出信号を取得することができる。
【００９５】
また、本実施例では、図６（ｂ）に示すようにＢＤ光の照射領域を分布させるために、２段ステップ型の回折パターンが形成された分光素子Ｈ１が用いられた。このように２段ステップ型の回折パターンが形成されると、図１２に示すように広範囲に亘って照射領域が分布することとなる。しかしながら、本実施例によれば、照射領域を全て含むように光検出器上のセンサを設置する必要がない。すなわち、本実施例では、ＢＤ光を受光するための光検出器１１６上のセンサは、中心Ｏに分布する信号光（０次回折光）と、中心Ｏの上側と右側に分布する信号光（＋１次回折光）と、右上に分布する信号光（＋１次回折光）の照射領域のみを含むように設置される。これにより、本実施例のように、安価な２段ステップ型が形成された分光素子Ｈ１が用いられても、光検出器１１６をコンパクトに構成することが可能となる。
【００９６】
なお、図６（ｂ）に示すように照射領域を分布させるために、ブレーズ型の回折パターンが形成された分光素子を用いることもできる。しかしながら、ブレーズ型の回折パターンが形成された分光素子は、本実施例のように２段ステップ型の回折パターンが形成された分光素子Ｈ１に比べて高価である。本実施例では、安価な２段ステップ型の回折パターンが形成された分光素子Ｈ１を用いることで、光ピックアップ装置にかかるコストを低く抑えることができる。
【００９７】
また、本実施例によれば、ＢＤ光（信号光と迷光１、２）の０次回折光は、光検出器１１６の中心Ｏに入射するため、ＣＤ用の４分割センサＣ１により、ＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥとＲＦ信号を取得することができる。すなわち、ＣＤ用の４分割センサＣ１〜Ｃ３の一部を、ＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥとＲＦ信号を取得するために用いることができる。これにより、新たにセンサを設ける必要がなく、光検出器にかかるコストを低く抑えることができ、且つ、光検出器をコンパクトに構成することができる。
【００９８】
なお、本実施例では、図６（ｂ）の照射領域に対して、図８（ｃ）のようにセンサＳ１〜Ｓ８が配される場合に基づいて、分光素子Ｈ１と光検出器１１６上の各センサが設定された。しかしながら、これに限らず、図５（ｂ）の照射領域に対して、図８（ｂ）のようにセンサＳ１〜Ｓ８が配される場合に基づいて、分光素子Ｈ１と光検出器１１６上の各センサが設定されるようにしても良い。
【００９９】
図１３（ａ）は、この場合の分光素子Ｈ２を示す平面図である。
【０１００】
分光素子Ｈ２の回折領域Ｈ２１〜Ｈ２５は、＋１次回折光について、ベクトルＶ１１〜Ｖ１５を付与し、−１次回折光について、ベクトルＶ１１ｍ〜Ｖ１５ｍを付与するように構成される。図５（ａ）の場合と同様、ベクトルＶ１１、Ｖ１２の方向は同じであり、ベクトルＶ１３、Ｖ１４の方向は同じである。また、図５（ａ）の場合と同様、ベクトルＶ１２の大きさは、ベクトルＶ１１よりも大きく、また、ベクトルＶ１３の大きさはベクトルＶ１４よりも大きい。ベクトルＶ１１ｍ〜Ｖ１４ｍは、それぞれ、ベクトルＶ１１〜Ｖ１４に対して反対方向であり、等しい大きさを有する。なお、ベクトルＶ１５、Ｖ１５ｍは、それぞれ、図１０（ａ）に示すベクトルＶ２５、Ｖ２５ｍと同様である。
【０１０１】
図１３（ｂ）は、分光素子Ｈ２を用いる場合の光検出器１１６のセンサレイアウトを示す図である。
【０１０２】
この場合、図８（ｂ）に示すセンサＳ１〜Ｓ８の配置と同様に、図１１に示すセンサＢａ１、Ｂａ４は、センサＢａ２、Ｂａ３よりも下側に配置され、センサＢｓ１、Ｂｓ２は、センサＢｓ３、Ｂｓ４よりも左側に配置される。回折領域Ｈ２１〜Ｈ２５に入射するＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、照射領域Ａ２１〜Ａ２５に照射される。これにより、図５（ｂ）ように分布するＢＤ光（信号光）の＋１次回折光のみを受光することができる。
【０１０３】
＜位置調整方法＞
上記実施例では、図１０（ｂ）に示す光束領域ａ１１〜ａ１４を通るＢＤ光（信号光）の＋１次回折光が、図１１に示すセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に適正に入射するよう、光ピックアップ装置において分光素子Ｈ１と光検出器１１６の位置調整を行う必要がある。この調整は、以下の手法により行うことができる。
【０１０４】
図１４は、上記実施例における光ピックアップ装置の位置調整の工程を示す図である。かかる位置調整は、光ピックアップ装置の組み立て時に実施される。
【０１０５】
位置調整の工程では、まず、分光素子Ｈ１と光検出器１１６を除く光学素子が、光ピックアップ装置内にセットされる（Ｓ１１）。続いて、ホルダにセットされた分光素子Ｈ１が光ピックアップ装置内にセットされ（Ｓ１２）、図１１に示すセンサが予め受光面上に設置された光検出器１１６が光ピックアップ装置内にセットされる（Ｓ１３）。このとき、光検出器１１６には、後述する位置調整を自動で行うことが可能となるよう位置調整用のアームが接続される。
【０１０６】
こうして、光ピックアップ装置に通電が行われる（Ｓ１４）。これにより、半導体レーザ１０１が発光し、位置調整用としてセットされたディスク（たとえば、１層の記録層を有するＲＯＭのディスク）が回転され、このディスクに対してＢＤ光が照射される。この状態で、対物レンズアクチュエータ１２２が駆動されると共に、コリメートレンズ１０８が所定の位置に位置付けられる。
【０１０７】
次に、偏光ビームスプリッタ１０６側からＺ軸正方向に出射されるＢＤ光の光軸に対して垂直な面内（図９（ａ）のＸＹ平面内）において、光検出器１１６の位置調整（ＸＹ調整）が行われる。光検出器１１６のＸＹ調整は、ＢＤ光の０次回折光を受光するＣＤ用のセンサＣ１１〜Ｃ１４の検出信号に基づいて行われる。すなわち、光検出器１１６のＸ軸方向とＹ軸方向のずれ量を、それぞれ、ＰＤｘ、ＰＤｙと表すと、ＰＤｘ、ＰＤｙは、以下の式（６）、（７）の演算により取得することができる。
【０１０８】
ＰＤｘ＝｛（Ｃ１３＋Ｃ１４）−（Ｃ１１＋Ｃ１２）｝
／（Ｃ１１+Ｃ１２＋Ｃ１３＋Ｃ１４）  …（６）
ＰＤｙ＝｛（Ｃ１２＋Ｃ１３）−（Ｃ１１＋Ｃ１４）｝
／（Ｃ１１+Ｃ１２＋Ｃ１３＋Ｃ１４）  …（７）
【０１０９】
このとき、まず、上記式（６）、（７）に示すＰＤｘ、ＰＤｙにより調整可能となる範囲に光検出器１１６の位置が粗調整され（Ｓ１５）、続いて、上記式（６）、（７）のＰＤｘ、ＰＤｙの値が０となるよう、光検出器１１６に対するＸＹ調整自動追尾がＯＮとされる（Ｓ１６）。これにより、光検出器１１６に接続されたアームが光検出器１１６をＸＹ平面内で移動させ、ＢＤ光の０次回折光の光軸が、光検出器１１６の中心Ｏと一致するようになる。
【０１１０】
続いて、フォーカスサーボがＯＮとなり（Ｓ１７）、上記式（４）のフォーカスエラー信号ＦＥの値が０となるよう、ＢＤ対物レンズ１１４が、対物レンズアクチュエータ１２２により図９（ｂ）のＹ軸方向（ディスクに垂直な方向）に移動される。
【０１１１】
次に、光検出器１１６のＺ軸方向の位置調整（Ｚ調整）が行われる（Ｓ１８）。光検出器１１６のＺ調整では、まず、上記式（３）のトラッキングエラー信号ＴＥが０となるよう、ＢＤ対物レンズ１１４がディスクの径方向に移動される。続いて、上記式（５）のＲＦ信号を参照しながら、ＢＤ対物レンズ１１４がディスクに垂直な方向に移動される。このとき、ＢＤ対物レンズ１１４の移動に応じて、４分割センサＣ１に掛かるＢＤ光（信号光と迷光１、２）の焦点が変化し、かかる焦点の変化に応じて、ＲＦ信号の振幅が変化する。光検出器１１６のＺ軸方向の位置は、ＲＦ信号の振幅が所定の大きさとなるよう設定される。
【０１１２】
次に、分光素子Ｈ１のＸＹ平面内の位置調整（ＸＹ調整）が行われる（Ｓ１９）。分光素子Ｈ１のＸＹ調整は、図１１に示すセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号に基づいて行われる。すなわち、分光素子Ｈ１のＸ軸方向とＹ軸方向のずれ量を、それぞれ、ＨＯＥｘ、ＨＯＥｙと表すと、ＨＯＥｘ、ＨＯＥｙは、以下の式（８）、（９）の演算により取得することができる。
【０１１３】
ＨＯＥｘ＝｛（Ｂｓ３＋Ｂｓ４）−（Ｂｓ１＋Ｂｓ２）｝
／（Ｂｓ１+Ｂｓ２＋Ｂｓ３＋Ｂｓ４）  …（８）
ＨＯＥｙ＝｛（Ｂａ２＋Ｂａ３）−（Ｂａ１＋Ｂａ４）｝
／（Ｂａ１+Ｂａ２＋Ｂａ３＋Ｂａ４）  …（９）
【０１１４】
分光素子Ｈ１は、ＸＹ平面内において、上記式（８）、（９）のＨＯＥｘ、ＨＯＥｙの値が０となるよう位置付けられる。
【０１１５】
次に、分光素子Ｈ１のＺ軸方向の位置調整（Ｚ調整）と、中心Ｏを中心とする回転方向の位置調整（θ調整）が行われる（Ｓ２０）。分光素子Ｈ１のＺ調整とθ調整は、ＢＤ光の＋１次回折光を受光する４分割センサＢｚ（センサＢｚ１〜Ｂｚ４）の検出信号に基づいて行われる。すなわち、センサＢｚ１〜Ｂｚ４の検出信号を、それぞれ、Ｂｚ１〜Ｂｚ４と表し、分光素子Ｈ１のＺ軸方向のずれ量と、中心Ｏを中心とする回転方向のずれ量を、それぞれ、ＨＯＥｚ、ＨＯＥθと表すと、ＨＯＥｚ、ＨＯＥθは、以下の式（１０）、（１１）の演算により取得することができる。
【０１１６】
ＨＯＥｚ＝｛（Ｂｚ１＋Ｂｚ４）−（Ｂｚ２＋Ｂｚ３）｝
／（Ｂｚ１+Ｂｚ２＋Ｂｚ３＋Ｂｚ４）  …（１０）
ＨＯＥθ＝｛（Ｂｚ１＋Ｂｚ２）−（Ｂｚ３＋Ｂｚ４）｝
／（Ｂｚ１+Ｂｚ２＋Ｂｚ３＋Ｂｚ４）  …（１１）
【０１１７】
分光素子Ｈ１は、Ｚ軸方向において、上記式（１０）のＨＯＥｚの値が０となるよう位置付けられ、中心Ｏを中心とする回転方向において、上記式（１１）のＨＯＥθの値が０となるよう位置付けられる。
【０１１８】
上記のように、光検出器１１６と分光素子Ｈ１について、ＸＹ平面内の位置とＺ軸方向の位置が調整されると、分光素子Ｈ１と光検出器１１６が、光ピックアップ装置内において接着される（Ｓ２１）。この場合、分光素子Ｈ１と光検出器１１６の接着部分に接着用の樹脂が塗布され、この樹脂に紫外光が照射されることにより接着が行われる。続いて、光検出器１１６に対するＸＹ調整自動追尾がＯＦＦとされ（Ｓ２２）、光検出器１１６に接続されていたＸＹ調整用のアームの取り外し（チャッキングＯＦＦ）が行われる（Ｓ２３）。
【０１１９】
こうして、図１０（ｂ）に示す光束領域ａ１１〜ａ１４を通るＢＤ光（信号光）の＋１次回折光が、図１１に示すセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に適正に入射するようになる。なお、光検出器１１６に入射するＢＤ光とＣＤ光の０次回折光の光軸は一致しており、光検出器１１６の受光面には予めＣＤ用の４分割センサＣ１〜Ｃ３とＤＶＤ用の４分割センサＤ１〜Ｄ３が設置されている。これにより、ＢＤ光に基づいて分光素子Ｈ１と光検出器１１６の位置調整が行われれば、ＣＤ光とＤＶＤ光についても適正に４分割センサＣ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３に入射するようになる。
【０１２０】
＜変更例＞
上記実施例では、図６（ｂ）に示すようにＢＤ光の照射領域を分布させるために、分光素子Ｈ１が用いられたが、上記実施例の分光素子Ｈ１に替えて、図１５（ａ）に示す分光素子Ｈ３が用いられても良い。
【０１２１】
図１５（ａ）は、分光素子Ｈ３を偏光ビームスプリッタ１０６側から見たときの平面図である。図１５（ｂ）は、分光素子Ｈ３に入射するレーザ光を、分光素子Ｈ３の回折領域Ｈ３１〜Ｈ３７の境界線に対応するよう区分した光束領域ａ３１〜ａ３７を示す図である。
【０１２２】
分光素子Ｈ３は、上記分光素子Ｈ１と同様、正方形形状の透明板にて形成され、光入射面に２段ステップ型の回折パターンが形成されている。分光素子Ｈ３の光入射面は、図１５（ａ）に示すように、７つの回折領域Ｈ３１〜Ｈ３７に区分されている。回折領域Ｈ３３、Ｈ３４と、回折領域Ｈ３５、Ｈ３６は、それぞれ、図１０（ａ）に示す分光素子Ｈ１
の回折領域Ｈ１３、Ｈ１４が、中心を通る上下方向の直線により左右に分割された形状とされる。回折領域Ｈ３１〜Ｈ３７の回折効率とピッチは、上記分光素子Ｈ１の対応する領域の回折効率とピッチと同様に設定される。
【０１２３】
回折領域Ｈ３１、Ｈ３２、Ｈ３７は、光束領域ａ３１、ａ３２、ａ３７を通るレーザ光の進行方向に対して、上記分光素子Ｈ１と同様のベクトルを付与する。回折領域Ｈ３３〜Ｈ３６は、それぞれ、光束領域ａ３３〜ａ３６を通るレーザ光の進行方向に対して、ベクトルＶ３１〜Ｖ３４と、ベクトルＶ３１ｍ〜Ｖ３４ｍを付与する。ベクトルＶ３１〜Ｖ３４は、それぞれ、＋１次回折光についてのベクトルであり、ベクトルＶ３１ｍ〜Ｖ３４ｍ、それぞれ、−１次回折光についてのベクトルである。ベクトルＶ３１、Ｖ３２は、それぞれ、図１０（ａ）のＶ２３に下方向、上方向の成分を加えたベクトルであり、ベクトルＶ３３、Ｖ３４は、それぞれ、図１０（ａ）のＶ２４に下方向、上方向の成分を加えたベクトルである。なお、ベクトルＶ３１ｍ〜Ｖ３４ｍは、それぞれ、ベクトルＶ３１〜Ｖ３４に対して反対方向であり、ベクトルＶ３１〜Ｖ３４と等しい大きさを有する。
【０１２４】
図１５（ｃ）は、図１１に示すセンサＢｓ１〜Ｂｓ４に位置付けられたＢＤ光（信号光）の＋１次回折光の照射領域を示す模式図である。なお、センサＢｓ１〜Ｂｓ４以外のセンサ上の照射領域は、図１２に示す場合と略同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１２５】
図１５（ｃ）に示すように、光束領域ａ３３〜ａ３６を通るＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、照射領域Ａ３３〜Ａ３６に照射される。このとき、照射領域Ａ３３、Ａ３４は、センサＢｓ３とセンサＢｓ４の境界線に重ならず、照射領域Ａ３５、Ａ３６は、センサＢｓ１とセンサＢｓ２の境界線に重ならない。すなわち、上記のようにベクトルＶ３１〜Ｖ３４が、下方向または上方向の成分を持つことにより、照射領域Ａ３３とＡ３４の間に隙間が生じ、また、照射領域Ａ３５とＡ３６との間に隙間が生じる。これにより、経年劣化等により、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の位置が上下方向にずれた場合でも、上記分光素子Ｈ１に比べて、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の精度の劣化が抑制される。
【０１２６】
なお、上記実施例の変更例として述べた図１３（ａ）に示す分光素子Ｈ２についても、本変更例のように、上下の回折領域Ｈ２３、Ｈ２４を左右に２分割しても良い。
【０１２７】
図１６（ａ）は、この場合の分光素子Ｈ４を示す平面図である。
【０１２８】
分光素子Ｈ４の回折領域Ｈ４１〜Ｈ４７の境界線は、図１５（ａ）の回折領域Ｈ３１〜Ｈ３７と同様に設定される。回折領域Ｈ４１〜Ｈ４７には、それぞれ、図１６（ｂ）に示す光束領域ａ４１〜ａ４７を通るレーザ光が入射する。
【０１２９】
回折領域Ｈ４１、Ｈ４２、Ｈ４７は、光束領域ａ４１、ａ４２、ａ４７を通るレーザ光の進行方向に対して、上記分光素子Ｈ２と同様のベクトルを付与する。回折領域Ｈ４３〜Ｈ４６は、それぞれ、光束領域ａ４３〜ａ４６を通るレーザ光の進行方向に対して、ベクトルＶ４１〜Ｖ４４と、ベクトルＶ４１ｍ〜Ｖ４４ｍを付与する。ベクトルＶ４１〜Ｖ４４は、それぞれ、＋１次回折光についてのベクトルであり、ベクトルＶ４１ｍ〜Ｖ４４ｍ、それぞれ、−１次回折光についてのベクトルである。ベクトルＶ４１、Ｖ４２は、それぞれ、図１３（ａ）のＶ１３に下方向、上方向の成分を加えたベクトルであり、ベクトルＶ４３、Ｖ４４は、それぞれ、図１３（ａ）のＶ１４に下方向、上方向の成分を加えたベクトルである。なお、ベクトルＶ４１ｍ〜Ｖ４４ｍは、それぞれ、ベクトルＶ４１〜Ｖ４４に対して反対方向であり、ベクトルＶ４１〜Ｖ４４と等しい大きさを有する。
【０１３０】
図１６（ｃ）は、図１３（ｂ）に示すセンサＢｓ１〜Ｂｓ４に位置付けられたＢＤ光（信号光）の＋１次回折光の照射領域を示す模式図である。
【０１３１】
図１６（ｃ）に示すように、光束領域ａ４３〜ａ４６を通るＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、照射領域Ａ４３〜Ａ４６に照射される。このとき、図１５（ｃ）の場合と同様に、照射領域Ａ４３とＡ４４の間に隙間が生じ、また、照射領域Ａ４５とＡ４６との間に隙間が生じる。これにより、経年劣化等により、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の位置が上下方向にずれた場合でも、上記分光素子Ｈ２に比べて、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の精度の劣化が抑制される。
【０１３２】
＜レンズシフト時の迷光のシミュレーション＞
本件出願の発明者は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように配置されたセンサによって、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光を受光する場合に、センサに掛かる迷光の影響についてのシミュレーションを行った。
【０１３３】
本シミュレーションでは、以下の３つの分光素子Ｈｓ１〜Ｈｓ３が想定されている。
【０１３４】
分光素子Ｈｓ１は、図１５（ａ）に示す回折領域Ｈ３１〜Ｈ３６に、図４（ａ）のベクトルＶ０１〜Ｖ０４が適用されたものである。この場合、回折領域Ｈ３１、Ｈ３２のベクトルは、それぞれ、図４（ａ）のベクトルＶ０１、Ｖ０２に対応する。また、回折領域Ｈ３３、Ｈ３４のベクトルは、それぞれ、図４（ａ）のベクトルＶ０３に下方向、上方向の成分を付加したものであり、回折領域Ｈ３５、Ｈ３６のベクトルは、それぞれ、図４（ａ）のベクトルＶ０４に下方向、上方向の成分を付加したものである。
【０１３５】
分光素子Ｈｓ２は、図１５（ａ）に示す回折領域Ｈ３１〜Ｈ３６に、図５（ａ）のベクトルＶ１１〜Ｖ１４が適用されたものである。この場合、回折領域Ｈ３１、Ｈ３２のベクトルは、それぞれ、図５（ａ）のベクトルＶ１１、Ｖ１２に対応する。また、回折領域Ｈ３３、Ｈ３４のベクトルは、それぞれ、図５（ａ）のベクトルＶ１３に下方向、上方向の成分を付加したものであり、回折領域Ｈ３５、Ｈ３６のベクトルは、それぞれ、図５（ａ）のベクトルＶ１４に下方向、上方向の成分を付加したものである。
【０１３６】
分光素子Ｈｓ３は、図１５（ａ）に示す分光素子Ｈ３と同様に構成されている。すなわち、分光素子Ｈｓ３は、図１５（ａ）に示す回折領域Ｈ３１〜Ｈ３６に、図６（ａ）のベクトルＶ２１〜Ｖ２４が適用されたものである。この場合、回折領域Ｈ３１、Ｈ３２のベクトルは、それぞれ、図６（ａ）のベクトルＶ２１、Ｖ２２に対応する。また、回折領域Ｈ３３、Ｈ３４のベクトルは、それぞれ、図６（ａ）のベクトルＶ２３に下方向、上方向の成分を付加したものであり、回折領域Ｈ３５、Ｈ３６のベクトルは、それぞれ、図６（ａ）のベクトルＶ２４に下方向、上方向の成分を付加したものである。
【０１３７】
また、分光素子Ｈｓ１が用いられる場合には図８（ａ）のセンサが設定され、分光素子Ｈｓ２が用いられる場合には図８（ｂ）のセンサが設定され、分光素子Ｈｓ３が用いられる場合には図８（ｃ）のセンサが設定される。
【０１３８】
何れの分光素子が用いられる場合も、図１５（ｃ）に示すように、中心Ｏの右側に位置するセンサ上における信号光の照射領域は、上下に並ぶセンサの境界線に重ならない。
【０１３９】
また、本シミュレーションでは、ＢＤは４つの記録層を有し、各記録層は表面側（光入射面側）からＬ３、Ｌ２、Ｌ１、Ｌ０の順に並んでいる。また、ＢＤ用の対物レンズ（上記実施例のＢＤ対物レンズ１１４に相当）が、ＢＤの径方向に対して移動して、ＢＤ用の対物レンズの光軸がレーザ光の光軸からシフトすることを、以下「レンズシフト」と称する。
【０１４０】
図１７（ａ）、（ｂ）は、分光素子Ｈｓ１が用いられる場合のシミュレーション結果を示す図である。図１７（ａ）、（ｂ）には、中心Ｏの上側と右側のセンサ近傍の信号光と迷光の分布状態が示されている。このシミュレーションでは、ＢＤ光はＬ２層に合焦され、レンズシフトは生じていない。図１７（ａ）、（ｂ）において、“Ｌ２”は、Ｌ２層からの反射光（信号光）であり、“Ｌ３”はＬ３層からの反射光（迷光）である。
【０１４１】
レンズシフトが無い場合、上側のセンサでは、図１７（ａ）に示すように、信号光が、各センサ上に適正に照射されており、迷光は、略センサに掛かっていない。他方、右側のセンサでは、図１７（ｂ）に示すように、信号光は各センサ上に適正に照射されているものの、センサに掛かる迷光の照射領域は、図１７（ａ）に比べて大きくなっている。
【０１４２】
ここで、図１７（ａ）、（ｂ）に示す状態からレンズシフトが生じると、上側と右側のセンサの何れにおいても、迷光が左右方向に移動してセンサに大きく重なってしまう。たとえば、迷光が左方向に移動すると、図１７（ａ）の場合、Ｌ３層による右側の迷光が、右上と右下のセンサの両方に重なってしまう。また、図１７（ｂ）の場合、Ｌ３層による下側の迷光は、左下のセンサに重なるのみであるが、Ｌ３層による上側の迷光は、左上と右上のセンサの両方に重なってしまう。
【０１４３】
図１７（ｃ）は、分光素子Ｈｓ１が用いられる場合の、レンズシフト量とセンサに入射する迷光の割合との関係のシミュレーション結果を示す図である。横軸はＢＤ用の対物レンズのレンズシフト量を示し、縦軸は、図１７（ａ）、（ｂ）に示す８つのセンサに入射する総光量に占める迷光の割合を示す。このように、分光素子Ｈｓ１が用いられる場合、レンズシフト量に応じて多くの迷光がセンサに入射し、センサの検出信号が劣化することが分かる。
【０１４４】
図１８（ａ）〜（ｆ）は、分光素子Ｈｓ２が用いられる場合のシミュレーション結果を示す図である。図１８（ａ）〜（ｆ）には、中心Ｏの上側と右側のセンサ近傍の信号光と迷光の分布状態が示されている。このシミュレーションでは、ＢＤ光はＬ２層に合焦されている。図１８（ａ）〜（ｆ）において、“Ｌ２”は、Ｌ２層からの反射光（信号光）であり、“Ｌ１”、“Ｌ３”は、それぞれ、Ｌ１層、Ｌ３層からの反射光（迷光）であり、“表面”はディスク表面（光入射面）からの反射光である。
【０１４５】
図１８（ａ）、（ｂ）は、レンズシフトが無い状態を示し、図１８（ｃ）、（ｄ）は、レンズシフトにより迷光が左側に移動した状態を示し、図１８（ｅ）、（ｆ）は、レンズシフトにより迷光が右側に移動した状態を示している。
【０１４６】
図１８（ａ）〜（ｆ）に示すように、レンズシフトの有無に拘わらず、信号光は、各センサ上に適正に照射されている。
【０１４７】
レンズシフトが無い場合、上側のセンサでは、図１８（ａ）に示すように、ディスク表面による迷光の照射領域が、左下と右下のセンサの両方に重なっている。しかしながら、かかる迷光の照射領域は大きく広がっているため、センサからの検出信号の精度は維持される。また、右側のセンサでも、図１８（ｂ）に示すように、ディスク表面による迷光の照射領域が右上と右下のセンサの両方に重なっている。しかしながら、この場合も、かかる迷光の照射領域は大きく広がっているため、センサからの検出信号の精度は維持される。
【０１４８】
レンズシフトにより迷光が左側に移動した場合、上側のセンサでは、図１８（ｃ）に示すように、Ｌ３層による迷光の照射領域が、右下のセンサに重なっている。しかしながら、この場合、Ｌ３層による迷光の照射領域は、右下のセンサにしか重ならないため、図１
７（ａ）に示すＬ３層による迷光の照射領域が左側に移動する場合に比べて、センサに重なる迷光の照射領域を小さくすることができる。また、右側のセンサでは、図１８（ｄ）に示すように、Ｌ３層による上側の迷光の照射領域は、左上のセンサに重なるものの、Ｌ３層による下側の迷光の照射領域は、何れのセンサにも重ならない。なお、図１８（ｃ）、（ｄ）においても、ディスク表面による迷光は大きく広がっているため、センサの検出信号の精度は維持される。
【０１４９】
レンズシフトにより迷光が右側に移動した場合も、図１８（ｅ）、（ｆ）に示すように、センサに重なる迷光の照射領域は小さい。なお、この場合、上側のセンサにおいて、図１８（ｅ）に示すように、右下のセンサにＬ１層による迷光の照射領域が重なっている。
【０１５０】
図２０（ａ）は、分光素子Ｈｓ２が用いられる場合の、レンズシフト量とセンサに入射する迷光の割合との関係のシミュレーション結果を示す図である。この場合、図１７（ｃ）に示す場合に比べて、センサに入射する迷光の割合が小さくなることが分かる。すなわち、分光素子Ｈｓ１が用いられるよりも、分光素子Ｈｓ２が用いられる方が、センサに入射する迷光の割合を小さくすることができる。
【０１５１】
図１９（ａ）〜（ｆ）は、分光素子Ｈｓ３が用いられる場合のシミュレーション結果を示す図である。図１９（ａ）〜（ｆ）には、中心Ｏの上側と右側のセンサ近傍の信号光と迷光の分布状態が示されている。このシミュレーションにおいても、ＢＤ光は、Ｌ２層に合焦されている。図１９（ａ）〜（ｆ）において、“Ｌ２”は、Ｌ２層からの反射光（信号光）であり、“Ｌ１”、“Ｌ３”は、それぞれ、Ｌ１層、Ｌ３層からの反射光（迷光）であり、“表面”はディスク表面（光入射面）からの反射光である。
【０１５２】
レンズシフトが無い場合、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、ディスク表面による迷光の照射領域は、図１８（ａ）、（ｂ）と異なりセンサに重ならない。
【０１５３】
レンズシフトにより迷光が左側に移動した場合、図１９（ｃ）、（ｄ）に示すように、ディスク表面による迷光の照射領域がセンサに重なる面積が、図１８（ｃ）、（ｄ）に比べて小さくなっている。また、右側のセンサにおいて、図１９（ｄ）に示すように、Ｌ３層による上側の迷光の照射領域がセンサに重なる面積が、図１８（ｄ）に比べて小さくなっている。
【０１５４】
レンズシフトにより迷光の照射領域が右側に移動した場合、図１９（ｅ）、（ｆ）に示すように、ディスク表面による迷光の照射領域がセンサに重なる面積が、図１８（ｅ）、（ｆ）に比べて小さくなっている。また、上側のセンサにおいて、図１９（ｅ）に示すように、Ｌ１層による迷光の照射領域は、図１８（ｅ）と異なりセンサに重ならない。
【０１５５】
図２０（ｂ）は、分光素子Ｈｓ３が用いられる場合の、レンズシフト量とセンサに入射する迷光の割合との関係のシミュレーション結果を示す図である。この場合、図２０（ａ）に示す場合に比べて、センサに入射する迷光の割合が小さくなることが分かる。すなわち、分光素子Ｈｓ２が用いられるよりも、分光素子Ｈｓ３が用いられる方が、センサに入射する迷光の割合をさらに小さくすることができる。
【０１５６】
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。
【０１５７】
たとえば、上記実施例では、分光素子Ｈ１がアナモレンズ１１５の前段に配置されたが、分光素子Ｈ１をアナモレンズ１１５の後段に配置しても良く、あるいは、アナモレンズ１１５の入射面または出射面に、分光素子Ｈ１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。
【０１５８】
なお、分光素子Ｈ１は、アナモレンズ１１５の後段に配置するよりも前段に配置する方が望ましい。すなわち、分光素子Ｈ１をアナモレンズ１１５の前段に配置すると、後段に配置する場合に比べて、分光素子Ｈ１から光検出器１１６までの距離を長くすることができる。このため、分光素子Ｈ１の回折角を大きく設定しなくても、図１１に示すように、光検出器１１６上でＢＤ光（信号光）の＋１次回折光を、中心Ｏから離れた位置に照射させることができる。
【０１５９】
また、上記実施例では、図１１に示すように、インライン方式に基づいてＣＤ用のトラッキングエラー信号を取得するために、４分割センサＣ１〜Ｃ３が上下方向に配置された。このように４分割センサＣ１〜Ｃ３が配置される場合、回折領域Ｈ１５により付与されるベクトルの方向を上下方向に変更して、回折領域Ｈ１５より回折されたＢＤ光の＋１次回折光と−１次回折光が、４分割センサＣ２、Ｃ３に照射されるようにしても良い。
【０１６０】
図２１（ａ）は、回折領域Ｈ１５により付与されるベクトルが上下方向に変更された分光素子Ｈ１を示す平面図である。この場合、回折領域Ｈ１５は、光束領域ａ１５を通るレーザ光の＋１次回折光と−１次回折光に対して、ベクトルＶ４５、Ｖ４５ｍを付与する。ベクトルＶ４５、Ｖ４５ｍの方向は、トラック像の方向に平行であり、ベクトルＶ４５、Ｖ４５ｍの大きさは互いに等しい。
【０１６１】
ここで、ベクトルＶ４５、Ｖ４５ｍの大きさは、図１２の４分割センサＢｚにおける照射領域と、この照射領域の中心Ｏに対して点対称な位置にある照射領域とが、それぞれ、４分割センサＣ２、Ｃ３に位置付けられるように調整される。この場合、図１２に示す４分割センサＢｚは省略される。
【０１６２】
図２１（ｂ）は、この場合の光検出器１１６の中心Ｏの近傍のＢＤ光（信号光）の分布状態を示す図である。なお、４分割センサＣ２、Ｃ３は、上記実施例と同様、４分割センサＣ１を中心として対称となる位置に配置されている。
【０１６３】
図２１（ｂ）に示すように、中心Ｏには、全ての回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に入射するＢＤ光（信号光）の０次回折光が照射される。４分割センサＣ２の中心には、回折領域Ｈ１５によるＢＤ光（信号光）の＋１次回折光が照射される。４分割センサＣ３の中心には、回折領域Ｈ１５によるＢＤ光（信号光）の−１次回折光が照射される。
【０１６４】
この場合、センサＣ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４の検出信号を、それぞれ、Ｃ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４と表すと、上記式（１０）、（１１）に示した分光素子Ｈ１のＺ調整とθ調整に用いるＨＯＥｚ、ＨＯＥθに替えて、ＨＯＥｚ、ＨＯＥθは、以下の式（１２）、（１３）の演算により取得することができる。
【０１６５】
ＨＯＥｚ＝｛｛（Ｃ２１＋Ｃ２４）−（Ｃ２２＋Ｃ２３）｝
−｛（Ｃ３２＋Ｃ３３）−（Ｃ３１＋Ｃ３４）｝｝
／｛（Ｃ２１＋Ｃ２２＋Ｃ２３＋Ｃ２４）
＋（Ｃ３１＋Ｃ３２＋Ｃ３３＋Ｃ３４）｝  …（１２）
ＨＯＥθ＝｛｛（Ｃ２１＋Ｃ２２）−（Ｃ２３＋Ｃ２４）｝
−｛（Ｃ３３＋Ｃ３４）−（Ｃ３１＋Ｃ３２）｝｝
／｛（Ｃ２１＋Ｃ２２＋Ｃ２３＋Ｃ２４）
＋（Ｃ３１＋Ｃ３２＋Ｃ３３＋Ｃ３４）｝  …（１３）
【０１６６】
分光素子Ｈ１は、Ｚ軸方向において、上記式（１２）のＨＯＥｚの値が０となるよう位
置付けられ、中心Ｏを中心とする回転方向において、上記式（１３）のＨＯＥθの値が０となるよう位置付けられる。すなわち、図１４のステップＳ２０の調整は、上記式（１２）、（１３）に基づいて行われる。これにより、分光素子Ｈ１のＺ軸方向の位置と、中心Ｏを中心とする回転方向の位置とを適正に設定することができる。
【０１６７】
また、上記実施例では、ＢＤ、ＣＤおよびＤＶＤに対応可能な互換型の光ピックアップ装置が例示されたが、ＢＤとＤＶＤに対応可能な光ピックアップ装置や、ＢＤのみに対応可能な光ピックアップ装置等に本発明を適用することも可能である。たとえば、ＢＤのみに適用可能な光ピックアップ装置に本発明を適用する場合、図９（ａ）、（ｂ）の光学系から、ＣＤおよびＤＶＤに対応するための光学系が省略される。この場合、図１１のセンサレイアウトから、４分割センサＣ２、Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３が省略される。
【０１６８】
また、上記実施例と変更例では、分光素子Ｈ１、Ｈ３の中央に回折領域Ｈ１５、Ｈ３７が配されたが、図２２（ａ）、（ｂ）に示すように、回折領域Ｈ１５、Ｈ３７が配されなくても良い。また、回折領域Ｈ１５、Ｈ３７を遮光領域に置き換えても良い。これらの場合、図１１のセンサレイアウトから４分割センサＢｚが省略される。
【０１６９】
さらに、上記実施例では、分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１３、Ｈ１４が、それぞれ、図１５（ａ）の回折領域Ｈ３３、Ｈ３４と、回折領域Ｈ３５、Ｈ３６のように分割され、分割後の各回折領域の回折方向がやや下向き、やや上向きに調整された。これと同様、センサＢａ１、Ｂａ４の境界線と、センサＢａ２、Ｂａ３の境界線に信号光が掛からないようにするために、図１５（ａ）の回折領域Ｈ３１、Ｈ３２が上下に分割され、分割後の各回折領域の回折方向がやや右向き、やや左向きに調整されても良い。
【０１７０】
なお、本発明は、上記実施例に示すように分光素子がステップ型の回折パターンを有する場合に用いて好ましいものであるが、ブレーズ型の回折パターンを有する分光素子が用いられる場合にも適用可能である。すなわち、本発明は、＋１次回折光と−１次回折光が生じる場合の他、何れか一方の回折光のみが生じる場合にも適用可能である。
【０１７１】
また、分光素子によるレーザ光の回折方向は上記実施例に示すものに限定されるものではない。平面方向と曲面方向にそれぞれ平行で且つ互いにクロスする２つの直線の交点を前記レーザ光軸に整合させたときに、対頂角の方向にある２つの光束領域のレーザ光と、他の対頂角の方向にある他の２つの光束領域のレーザ光が光検出器の受光面上において互いに離れるのであれば、分光素子によるレーザ光の回折方向を上記実施例で示す方向以外の方向に設定しても良い。
【０１７２】
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】
【０１７３】
１０１  …  半導体レーザ（レーザ光源）
１０３  …  ２波長レーザ（他のレーザ光源）
１０４  …  回折格子
１０６  …  偏光ビームスプリッタ（光学系）
１０８  …  コリメートレンズ（光学系）
１１０  …  １／４波長板（光学系）
１１１  …  立ち上げミラー（光学系）
１１３  …  ２波長対物レンズ（他の対物レンズ）
１１４  …  ＢＤ対物レンズ（対物レンズ）
１１５  …  アナモレンズ（非点収差素子）
１１６  …  光検出器
Ｂａ１〜Ｂａ４  …  センサ
Ｂｓ１〜Ｂｓ４  …  センサ
Ｃ１  …  ４分割センサ
Ｃ２、Ｃ３  …  ４分割センサ（他の４分割センサ）
Ｈ１〜Ｈ４  …  分光素子
Ｈ１１、Ｈ１２  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ１３、Ｈ１４  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ１５  …  回折領域（第３の領域）
Ｈ２１、Ｈ２２  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ２３、Ｈ２４  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ２５  …  回折領域（第３の領域）
Ｈ３１、Ｈ３２  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ３３〜Ｈ３６  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ３７  …  回折領域（第３の領域）
Ｈ４１、Ｈ４２  …  回折領域（第１の領域）
Ｈ４３〜Ｈ４６  …  回折領域（第２の領域）
Ｈ４７  …  回折領域（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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