(57)【要約】【課題】センサへの迷光の漏れ込みを円滑に抑制すると共に、センサの位置ずれが生じても検出信号の精度の劣化を抑制す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】４分割センサＣ１には、分光素子によって回折されずに直進したＢＤ光（信号光と迷光）の０次回折光が照射される。センサＢａ１〜Ｂａ４には、トラック像の方向と垂直な方向に並ぶ分光素子の回折領域によって回折されたＢＤ光（信号光）の＋１次回折光が照射される。センサＢｓ１〜Ｂｓ４には、トラック像の方向に並ぶ分光素子の回折領域によって回折されたＢＤ光（信号光）の＋１次回折光が照射される。照射領域Ａ１１〜Ａ１８は、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の境界線に重ならず、対応するセンサの中央付近に分布している。これにより、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４がＸ軸方向とＹ軸方向にずれても、これらセンサの検出信号の劣化が抑制される。【選択図】図８
2013077364.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の方向における前記レーザ光の収束により第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向における前記レーザ光の収束により第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、回折作用によって、２つの第１の領域および２つの第２の領域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２つの第１の領域および前記２つの第２の領域に入射したレーザ光が導かれる位置に配置された複数のセンサと、前記分光素子によって回折されずに直進した前記レーザ光が導かれる位置に配置された第１の４分割センサとを有し、
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の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第３の方向に配置され、前記２つの第２の領域は、他の一組の対頂角が並ぶ第４の方向に配置され、
前記２つの第１の領域は、それぞれ、前記第４の方向に２つの第１の分割領域に区分され、ペアとなる２つの前記第１の分割領域に入射し回折された前記レーザ光が前記光検出器上において所定の隙間だけ離れるよう、前記第１の分割領域の回折作用が調整され、
前記２つの第２の領域は、それぞれ、前記第３の方向に２つの第２の分割領域に区分され、ペアとなる２つの前記第２の分割領域に入射し回折された前記レーザ光が前記光検出器上において所定の隙間だけ離れるよう、前記第２の分割領域の回折作用が調整され、
前記第１の領域に入射した前記レーザ光を受光する前記センサは、ペアとなる２つの前記第１の分割領域に入射した前記レーザ光を個別に受光する２分割センサからなっており、
前記第２の領域に入射した前記レーザ光を受光する前記センサは、ペアとなる２つの前記第２の分割領域に入射した前記レーザ光を個別に受光する２分割センサからなっている、
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の領域にそれぞれ入射し回折された前記レーザ光が、前記光検出器上において、前記第１の４分割センサの一方の分割線に平行な方向に、前記第１の４分割センサを挟むことなく並び、前記２つの第２の領域にそれぞれ入射し回折された前記レーザ光が、前記光検出器上において、前記第１の４分割センサの他方の分割線に平行な方向に、前記第１の４分割センサを挟むことなく並ぶよう、前記レーザ光に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２つの直線の前記交点の位置に第３の領域を備え、当該第３の領域に入射したレーザ光を、前記複数のセンサが配された位置とは異なる位置に導くように回折させる、
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、
前記光検出器は、前記第３の領域に入射し回折された前記レーザ光が導かれる位置に第２の４分割センサを備え、
前記第２の４分割センサは、当該第２の４分割センサの２つの分割線のうち一方が、前記記録媒体によって反射された前記レーザ光の光軸と前記光検出器の前記受光面とが交わる基準点の方向を向くように、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、
前記記録媒体上に配されたトラックの前記分光素子上の方向は、前記第３の方向に平行であり、
前記第１の４分割センサは、その検出信号により、非点収差法に基づく第１のフォーカスエラー信号が生成されるよう構成され、
前記２つの第１の領域に入射したレーザ光を受光するセンサは、その検出信号により、非点収差法に基づく第２のフォーカスエラー信号が生成されるよう構成されている、
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。ディスクからの反射光は、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、経年劣化等によりセンサの位置ずれが生じると、かかるセンサの検出信号の精度が劣化するという問題を生じる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、センサへの迷光の漏れ込みを円滑に抑制すると共に、センサの位置ずれが生じても検出信号の精度の劣化を抑制す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の方向における前記レーザ光の収束により第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向における前記レーザ光の収束により第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、回折作用によって、２つの第１の領域および２つの第２の領域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２つの第１の領域および前記２つの第２の領域に入射したレーザ光が導かれる位置に配置された複数のセンサと、前記分光素子によって回折されずに直進した前記レーザ光が導かれる位置に配置された第１の４分割センサとを有する。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の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第３の方向に配置され、前記２つの第２の領域は、他の一組の対頂角が並ぶ第４の方向に配置される。前記２つの第１の領域は、それぞれ、前記第４の方向に２つの第１の分割領域に区分され、ペアとなる２つの前記第１の分割領域に入射し回折された前記レーザ光が前記光検出器上において所定の隙間だけ離れるよう、前記第１の分割領域の回折作用が調整される。前記２つの第２の領域は、それぞれ、前記第３の方向に２つの第２の分割領域に区分され、ペアとなる２つの前記第２の分割領域に入射し回折された前記レーザ光が前記光検出器上において所定の隙間だけ離れるよう、前記第２の分割領域の回折作用が調整される。前記第１の領域に入射した前記レーザ光を受光する前記センサは、ペアとなる２つの前記第１の分割領域に入射した前記レーザ光を個別に受光する２分割センサからなっている。前記第２の領域に入射した前記レーザ光を受光する前記センサは、ペアとなる２つの前記第２の分割領域に入射した前記レーザ光を個別に受光する２分割センサからなっている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、センサへの迷光の漏れ込みを円滑に抑制すると共に、センサの位置ずれが生じても検出信号の精度の劣化を抑制す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に基づくセンサと信号生成方法を説明する図である。
【図６】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７】実施例１に係る分光素子の構成を説明する図である。
【図８】実施例１に係る光検出器のセンサレイアウトを示す図およびセンサの位置がずれた状態を示す図である。
【図９】実施例１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１０】実施例１に係る回折領域のステップ高さと回折効率との関係を示す図およびＳ字カーブを示す図である。
【図１１】実施例２に係る分光素子の構成を説明する図である。
【図１２】実施例２に係る光検出器のセンサレイアウトを示す図である。
【図１３】実施例２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１４】実施例２の比較例に係る分光素子の構成を示す図および照射領域を示す図である。
【図１５】実施例２の比較例に係る検出信号のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】実施例２に係る検出信号のシミュレーション結果を示す図である。
【図１７】実施例２に係る検出信号のシミュレーション結果を示す図である。
【図１８】実施例２に係る検出信号および位置信号のシミュレーション結果を示す図である。
【図１９】変更例１に係る分光素子の構成を示す図および照射領域を示す図である。
【図２０】変更例２に係る分光素子の構成を示す図およびその他の変更例に係る分光素子の構成を示す図である。
【図２１】変更例２に係る光検出器のセンサレイアウトを示す図である。
【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５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Ｖ１〜Ｖ４が付与されることにより変化する。ベクトルＶ１〜Ｖ４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Ｖ１、Ｖ２の方向は同じであり、ベクトルＶ３、Ｖ４の方向は同じである。また、ベクトルＶ１、Ｖ４の大きさは同じであり、ベクトルＶ２、Ｖ３の大きさは同じである。ベクトルＶ１の大きさはベクトルＶ２よりも大きく、ベクトルＶ４の大きさはベクトルＶ３よりも大きい。ベクトルＶ１〜Ｖ４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Ｖ１〜Ｖ４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。
【００２７】
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。
【００２８】
ここで、上記原理に基づくセンサと信号生成方法について説明する。
【００２９】
図５（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５（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５（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５（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。
【００３０】
また、図５（ａ）において、トラック溝による信号光の０次回折像と１次回折像の重なり（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５（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５（ａ）〜（ｃ）には、トラック像の境界が点線で示されている。
【００３１】
なお、トラック溝による信号光の０次回折像と１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いる。図５（ａ）に示すように光束領域ａ２、ａ３、ａ６、ａ７に１次回折像が収まる条件は、２＞波長／（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）＞√２となる。
【００３２】
図５（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。
【００３３】
ＦＥ＝（Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ７＋Ｓ８）−（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ５＋Ｓ６）  …（１）
ＰＰ＝（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）−（Ｓ５＋Ｓ６＋Ｓ７＋Ｓ８）  …（２）
【００３４】
次に、上記図４（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。
【００３５】
図５（ｃ）は、図４（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５（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。
【００３６】
図４（ａ）に示すように進行方向が変化させられると、図５（ａ）に示す光束領域ａ１〜ａ８を通る信号光は、それぞれ、図５（ｃ）に示す照射領域Ａ１〜Ａ８に照射される。したがって、図５（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５（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。
【００３７】
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。
【００３８】
ここで、経年劣化等によりセンサＳ１〜Ｓ８の位置が面Ｐ０上においてずれた場合、位置ずれに応じてセンサＳ１〜Ｓ８の検出信号が変化するため、検出信号の精度が劣化するという問題を生じる。
【００３９】
以下の実施例には、図４（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において、光検出器上に配されたセンサの検出信号の精度の劣化を抑制することができる具体的な構成例が示されている。
【００４０】
＜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３ビーム方式（インライン方式）が適用されている。
【００４１】
図６（ａ）、（ｂ）は、本実施例に係る光ピックアップ装置１の光学系を示す図である。図６（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６（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。
【００４２】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、光ピックアップ装置１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。
【００４３】
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。
【００４４】
図６（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６（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、後述のように、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。
【００４５】
図６（ａ）、（ｂ）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６（ｃ）に示すギャップだけずれる。
【００４６】
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が配置される。
【００４７】
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つのサブビームが、それぞれ、ＣＤとＤＶＤのトラックに沿うよう、回折格子１０４が配置される。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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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６（ａ）中のＺ軸に平行である。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
分光素子Ｈ１は、上記原理に基づいて、図４（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４（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７（ａ）を参照して説明する。
【００５４】
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８を参照して説明する。
【００５５】
図７（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７（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〜Ｈ１８の境界線に対応するよう区分した光束領域ａ１１〜ａ１８を示す図である。なお、図７（ａ）には、平面方向と、曲面方向と、トラック像の方向が示されており、図７（ｂ）には、トラック像の境界が点線で示されている。
【００５６】
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７（ａ）に示すように、８つの回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８に区分されている。
【００５７】
回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８は、光束領域ａ１１〜ａ１８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〜ａ１８を通るレーザ光の＋１次回折光は、実線の矢印（Ｖ１１〜Ｖ１８）の方向に回折される。また、光束領域ａ１１〜ａ１８を通るレーザ光の−１次回折光は、点線の矢印（Ｖ１１ｍ〜Ｖ１８ｍ）の方向に回折される。光束領域ａ１１〜ａ１８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〜Ｈ１８を透過する。
【００５８】
また、図７（ａ）には、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８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Ｖ１１〜Ｖ１８およびベクトルＶ１１ｍ〜Ｖ１８ｍで示されている。回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８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〜Ｈ１８に入射する前のレーザ光の進行方向にベクトルＶ１１〜Ｖ１８を付与したものとなる。また、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８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〜Ｈ１８に入射する前のレーザ光の進行方向にベクトルＶ１１ｍ〜Ｖ１８ｍを付与したものとなる。
【００５９】
ベクトルＶ１１、Ｖ１２は、それぞれ、図４（ａ）に示すベクトルＶ１に左方向、右方向の成分を加えたベクトルであり、ベクトルＶ１３、Ｖ１４は、それぞれ、図４（ａ）に示すベクトルＶ２に左方向、右方向の成分を加えたベクトルであり、ベクトルＶ１５、Ｖ１６は、それぞれ、図４（ａ）のベクトルＶ３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Ｖ１７、Ｖ１８は、それぞれ、図４（ａ）のベクトルＶ４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Ｖ１１ｍ〜Ｖ１８ｍは、それぞれ、ベクトルＶ１１〜Ｖ１８に対して反対方向であり、ベクトルＶ１１〜Ｖ１８と等しい大きさを有する。
【００６０】
なお、本実施例では、分光素子Ｈ１がアナモレンズ１１５の前段に配置されている。このため、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８により生じる回折光は、ベクトルＶ１１〜Ｖ１８により互いに異なる方向に進んだ後、アナモレンズ１１５により非点収差作用をうけることになる。すなわち、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８により生じる回折光は、アナモレンズ１１５に入射する際に、僅かに分離された状態にあり、アナモレンズ１１５に対して軸ずれを生じている。本実施例では、かかる軸ずれによる影響をも考慮して、ベクトルＶ１１〜Ｖ１８の方向および大きさが調整される。
【００６１】
なお、ベクトルＶ１１〜Ｖ１８、Ｖ１１ｍ〜Ｖ１８ｍ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Ｖ１１〜Ｖ１８、Ｖ１１ｍ〜Ｖ１８ｍ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。
【００６２】
また、図７（ｂ）に示すように、光束領域ａ１１〜ａ１４を通るレーザ光には、点線で示す外側の領域に、トラック溝による＋１次回折光と−１次回折光（トラック像）が大きく重なっており、かかるトラック像はレーザ光の中心近くに迫っている。このため、光束領域ａ１１〜ａ１４を通るレーザ光の光強度は、トラック像の影響を受け易い。一方、光束領域ａ１５〜ａ１８を通るレーザ光には、トラック像が少し重なっているものの、かかるトラック像はレーザ光の中心から遠い。このため、光束領域ａ１５〜ａ１８を通るレーザ光の光強度は、強度が高いレーザ光の中央が掛かる部分における強度が支配的となり、トラック像による影響はかなり小さい。
【００６３】
図１０（ａ）は、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８のステップ高さと回折効率との関係を示す図である。
【００６４】
図１０（ａ）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〜Ｈ１８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（ａ）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。
【００６５】
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。
【００６６】
図８（ａ）は、本実施例における光検出器１１６のセンサレイアウトを示す図である。
【００６７】
光検出器１１６は、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８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、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５（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。また、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り、４分割センサＣ１の中心（分割線の交点）と一致する。
【００６８】
光束領域ａ１１〜ａ１８を通るＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、それぞれ、照射領域Ａ１１〜Ａ１８に照射される。照射領域Ａ１１〜Ａ１８は、それぞれ、センサＢａ１、Ｂａ４、Ｂａ２、Ｂａ３、Ｂｓ４、Ｂｓ３、Ｂｓ１、Ｂｓ２によって受光される。回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８のピッチは、照射領域Ａ１１〜Ａ１８が、図８（ａ）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。
【００６９】
このとき、照射領域Ａ１１、Ａ１２は、センサＢａ１とセンサＢａ４の境界線に重ならず、照射領域Ａ１３、Ａ１４は、センサＢａ２とセンサＢａ３の境界線に重ならない。また、照射領域Ａ１５、Ａ１６は、センサＢｓ３とセンサＢｓ４の境界線に重ならず、照射領域Ａ１７、Ａ１８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Ｖ１１〜Ｖ１４が、左方向または右方向の成分を持つことにより、照射領域Ａ１１とＡ１２の間に隙間が生じ、照射領域Ａ１３とＡ１４の間に隙間が生じる。また、上記のようにベクトルＶ１５〜Ｖ１８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Ａ１５とＡ１６の間に隙間が生じ、照射領域Ａ１７とＡ１８の間に隙間が生じる。このように、照射領域Ａ１１〜Ａ１８は、それぞれ、対応するセンサの中央付
近に分布している。
【００７０】
図８（ｂ）は、センサＢａ１〜Ｂａ４が設置面内において、右方向（Ｘ軸正方向）にずれた状態を示す図である。この場合でも、ずれ量が所定範囲内であれば、照射領域Ａ１１〜Ａ１４は、それぞれ、センサＢａ１、Ｂａ４、Ｂａ２、Ｂａ３からはみ出すことがないため、センサＢａ１〜Ｂａ４の検出信号は略変化しない。同様に、センサＢａ１〜Ｂａ４が左方向（Ｘ軸負方向）にずれた場合でも、ずれ量が所定範囲内であれば、センサＢａ１〜Ｂａ４の検出信号は略変化しない。
【００７１】
よって、センサＢａ１〜Ｂａ４が左右方向（Ｘ軸方向）にずれても、センサＢａ１〜Ｂａ４の検出信号の劣化が抑制される。なお、センサＢｓ１〜Ｂｓ４についても同様に、左右方向の位置ずれが生じても、検出信号の劣化が抑制される。
【００７２】
図８（ｃ）は、センサＢｓ１〜Ｂｓ４が設置面内において、上方向（Ｙ軸正方向）にずれた状態を示す図である。この場合でも、ずれ量が所定範囲内であれば、照射領域Ａ１５〜Ａ１８は、それぞれ、センサＢｓ４、Ｂｓ３、Ｂｓ１、Ｂｓ２からはみ出すことがないため、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号は略変化しない。よって、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の劣化が抑制される。同様に、センサＢｓ１〜Ｂｓ４が下方向（Ｙ軸負方向）にずれた場合でも、ずれ量が所定範囲内であれば、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号は略変化しない。
【００７３】
よって、センサＢｓ１〜Ｂｓ４が上下方向（Ｙ軸方向）にずれても、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の劣化が抑制される。なお、センサＢａ１〜Ｂａ４についても同様に、上下方向の位置ずれが生じても、検出信号の劣化が抑制される。
【００７４】
なお、ＢＤ光の光軸に対するＢＤ対物レンズ１１４の光軸の位置が、トラック像の方向に垂直な方向にシフトした場合（レンズシフト）、照射領域Ａ１１〜Ａ１８は上下方向（Ｙ軸方向）に移動する。すなわち、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４が上下方向にずれた場合と同様、照射領域とセンサとの位置関係が上下方向に変化する。しかしながら、レンズシフトが生じた場合でも、センサの上下方向の位置ずれと同様、各センサの検出信号は略変化しないため、検出信号の劣化が抑制される。本実施例では、レンズシフトによる照射領域の移動による検出信号の劣化を、上下左右方向のセンサの位置ずれによる検出信号の劣化よりも、確実に抑制するために、照射領域Ａ１５、Ａ１６の隙間と照射領域Ａ１７、Ａ１８の隙間は、照射領域Ａ１１、Ａ１２の隙間と照射領域Ａ１３、Ａ１４の隙間よりも、大きく設定されている。
【００７５】
図８（ａ）に戻り、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、その光軸が中心Ｏに一致するよう照射される。４分割センサＣ１の中心が中心Ｏに位置付けられるよう、４分割センサＣ１が配置される。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。
【００７６】
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６（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。
【００７７】
図９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９には、図８（ａ）に示すセンサが併せて示されている。
【００７８】
本実施例のように、分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８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。このとき、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される。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。
【００７９】
次に、本実施例におけるＢＤ用の信号生成方法について説明する。本実施例では、ＢＤ用のフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号として、上記式（１）、（２）に示すような従来のフォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰとは異なる、フォーカスエラー信号ＦＥ３とトラッキングエラー信号ＴＥが用いられる。
【００８０】
本実施例におけるＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥ３は、乗数ｋ１を用いて、以下の式（３）の演算により取得することができる。
【００８１】
ＦＥ３＝ＦＥ１＋ｋ１×ＦＥ２  …（３）
【００８２】
ここで、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４、Ｃ１１〜Ｃ１４の検出信号を、それぞれ、Ｂａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４、Ｃ１１〜Ｃ１４と表すものとする。上記式（３）のフォーカスエラー信号ＦＥ１は、上記式（１）と同様に、以下の式（４）の演算により取得することができる。また、上記式（３）のフォーカスエラー信号ＦＥ２は、以下の式（５）の演算により取得することができる。
【００８３】
ＦＥ１＝（Ｃ１１＋Ｃ１３）−（Ｃ１２＋Ｃ１４）  …（４）
ＦＥ２＝（Ｂｓ１＋Ｂｓ３）−（Ｂｓ２＋Ｂｓ４）  …（５）
【００８４】
よって、本実施例におけるＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥ３は、以下の式（６）の演算により取得することができる。
【００８５】
ＦＥ３＝（Ｃ１１＋Ｃ１３）−（Ｃ１２＋Ｃ１４）
＋ｋ１×｛（Ｂｓ１＋Ｂｓ３）−（Ｂｓ２＋Ｂｓ４）｝  …（６）
【００８６】
ここで、フォーカスエラー信号ＦＥ１は、ＢＤ光の０次回折光に基づいて生成されるため、迷光１、２の影響を受け易い。また、４分割センサＣ１の検出信号には、図７（ｂ）に示す全ての光束領域を通るＢＤ光が照射されるため、フォーカスエラー信号ＦＥ１はトラック像が不均等に掛かることにより生じる信号（溝信号）を多く含んでしまう。また、４分割センサＣ１がＸ軸方向とＹ軸方向にずれた場合、および、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合、４分割センサＣ１の検出信号が劣化するため、フォーカスエラー信号ＦＥ１の精度も低下してしまう。しかしながら、分光素子Ｈ１の０次回折光の回折効率は約８０％と高いため、フォーカスエラー信号ＦＥ１のＳ／Ｎ比は大きくなる。
【００８７】
一方、フォーカスエラー信号ＦＥ２は、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光に基づいて生
成され、分光素子Ｈ１の＋１次回折光の回折効率は約１０％と小さいため、フォーカスエラー信号ＦＥ２のＳ／Ｎ比は小さくなる。しかしながら、図９に示すように、センサＢｓ１〜Ｂｓ４には迷光１、２の照射領域が重ならないため、フォーカスエラー信号ＦＥ２は迷光の影響を受け難い。
【００８８】
また、センサＢｓ１〜Ｂｓ４には、図７（ｂ）に示す光束領域ａ１５〜ａ１８を通るＢＤ光のみが照射されるため、フォーカスエラー信号ＦＥ２は溝信号を殆ど含まない。すなわち、図７（ｂ）を参照して説明したように、光束領域ａ１５〜ａ１８を通るレーザ光の光強度は、トラック像の影響を殆ど受けないため、光束領域ａ１５〜ａ１８を通るＢＤ光に基づいて生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ２は、溝信号を殆ど含まない。また、上述したように、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の位置がＸ軸方向とＹ軸方向にずれた場合、および、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合でも、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の劣化が抑制されるため、フォーカスエラー信号ＦＥ２の精度の劣化も抑制される。
【００８９】
よって、上記式（３）、（６）に示すように、フォーカスエラー信号ＦＥ１に、溝信号を殆ど含まないフォーカスエラー信号ＦＥ２を加算して、フォーカスエラー信号ＦＥ３を生成することで、溝信号の比率が抑制されたフォーカスエラー信号ＦＥ３を得ることができる。こうして生成されたフォーカスエラー信号ＦＥ３は、Ｓ／Ｎ比が高く維持されながら、迷光と、溝信号と、位置ずれと、レンズシフトの影響が低く抑えられた良好且つ安定したフォーカスエラー信号となる。
【００９０】
なお、上記のとおり、４分割センサＣ１がＸ軸方向とＹ軸方向にずれた場合、および、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合には、フォーカスエラー信号ＦＥ１の検出信号は劣化する。しかしながら、本実施例では、光検出器１１６の位置ずれやレンズシフトの影響を受けないフォーカスエラー信号ＦＥ２が加算されるため、乗数ｋ１の値を調整してフォーカスエラー信号ＦＥ２の比率を調整することにより、フォーカスエラー信号ＦＥ３の精度が維持される。
【００９１】
また、本実施例におけるＢＤ用のトラッキングエラー信号ＴＥは、乗数ｋ２を用いて、以下の式（７）の演算により取得することができる。
【００９２】
ＴＥ＝（Ｂａ１＋Ｂａ４）−（Ｂａ２＋Ｂａ３）
−ｋ２×｛（Ｂｓ１＋Ｂｓ４）−（Ｂｓ２＋Ｂｓ３）｝  …（７）
【００９３】
このように乗数ｋ２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。
【００９４】
この場合も、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４には迷光１、２の照射領域が重ならない。また、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４がＸ軸方向とＹ軸方向にずれた場合、および、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合でも、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の劣化が抑制される。よって、トラッキングエラー信号ＴＥは、迷光と、位置ずれと、レンズシフトの影響が低く抑えられたトラッキングエラー信号となる。
【００９５】
また、本実施例におけるＢＤ用のＲＦ信号は、以下の式（８）の演算により取得することができる。
【００９６】
ＲＦ＝Ｃ１１＋Ｃ１２＋Ｃ１３＋Ｃ１４  …（８）
【００９７】
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、ＢＤ用の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。
【００９８】
また、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、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。
【００９９】
ここで、本実施例の分光素子Ｈ１が用いられる場合、図８（ａ）、図９に示すように、センサＢｓ１とセンサＢｓ２の境界線と、センサＢｓ３とセンサＢｓ４の境界線に、照射領域が重ならなくなる。このため、ＢＤ対物レンズ１１４をフォーカス方向に移動させる場合に生じるフォーカスエラー信号ＦＥ２のＳ字カーブには、図１０（ｂ）に示すように、ＢＤ対物レンズ１１４の焦点位置が記録層に位置付けられる付近（ゼロクロス付近）において、平坦な部分が生じる。しかしながら、４分割センサＣ１の検出信号に基づいて生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ１は、図１０（ｂ）に示すように、ゼロクロス付近において平坦な部分の無い適正なＳ字カーブを有する。よって、適正なＳ字カーブを有するフォーカスエラー信号ＦＥ１に、フォーカスエラー信号ＦＥ２が加算されたフォーカスエラー信号ＦＥ３は、図１０（ｂ）に示すように、適正なＳ字カーブを有する。よって、本実施例の分光素子Ｈ１が用いられる場合でも、フォーカスエラー信号ＦＥ３により、フォーカスサーボを適正に行うことができる。
【０１００】
なお、トラッキングエラー信号ＴＥについては、トラック像に基づく光強度を反映したものであるため、センサの境界線に照射領域が重ならない場合でも、フォーカスエラー信号ＦＥ２のような平坦な部分は生じない。よって、上記式（７）で求めたトラッキングエラー信号ＴＥにより、トラッキングサーボを適正に行うことができる。
【０１０１】
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される。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、フォーカスエラー信号ＦＥ３とトラッキングエラー信号ＴＥ）を取得することができる。
【０１０２】
また、本実施例によれば、経年劣化等によりセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の位置がＸ軸方向とＹ軸方向にずれた場合でも、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の精度の劣化が抑制される。また、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合でも、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の精度の劣化が抑制される。これにより、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号を用いた精度の高い各種検出信号（たとえば、フォーカスエラー信号ＦＥ３とトラッキングエラー信号ＴＥ）を取得することができる。
【０１０３】
なお、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の位置がＺ軸方向にずれた場合には、図８（ａ）に示すとおり、センサＢａ１、Ｂａ４の境界線と、センサＢａ２、Ｂａ３の境界線が中心Ｏを通り、センサＢｓ１、Ｂｓ２の境界線と、センサＢｓ３、Ｂｓ４の境界線が中心Ｏを通るため、これらセンサの検出信号の劣化は抑制される。すなわち、上記のようにセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４が配されると、これらセンサの設置面がＺ軸方向にずれても、照射領域Ａ１１〜Ａ１４はＹ軸方向にずれるのみとなり、照射領域Ａ１５〜Ａ１８はＸ軸方向にずれるのみとなる。よって、これらセンサの検出信号の劣化が抑制される。
【０１０４】
また、本実施例では、Ｓ／Ｎ比の高い４分割センサＣ１の検出信号を用いて、フォーカスエラー信号ＦＥ１を取得し、迷光の影響が少なく溝信号を殆ど含まないセンサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号を用いて、フォーカスエラー信号ＦＥ２を取得した。そして、フォーカスエラー信号ＦＥ３は、乗数ｋ１を用いて、フォーカスエラー信号ＦＥ１、ＦＥ２に基づいて取得された。これにより、フォーカスエラー信号ＦＥ３は、Ｓ／Ｎ比が高く維持されながら、迷光と溝信号の影響が低く抑えられた良好且つ安定したフォーカスエラー信号となる。
【０１０５】
また、本実施例では、図４（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９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。
【０１０６】
なお、図４（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１にかかるコストを低く抑えることができる。
【０１０７】
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を用いて、ＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥ３とＲＦ信号を取得することができる。これにより、光検出器１１６上に設置するセンサの数を少なくすることができるため、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。
【０１０８】
＜実施例２＞
本実施例では、上記実施例１の分光素子Ｈ１に替えて、分光素子Ｈ１の中心に回折領域が設けられた分光素子Ｈ２が用いられる。図１１（ａ）は、分光素子Ｈ２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１１（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Ｈ２１〜Ｈ２９の境界線に対応するよう区分した光束領域ａ２１〜ａ２９を示す図である。
【０１０９】
図１１（ａ）を参照して、本実施例の分光素子Ｈ２の光入射面は、９つの回折領域Ｈ２１〜Ｈ２９に区分されている。回折領域Ｈ２１〜Ｈ２８は、上記分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１１〜Ｈ１８と同様に構成される。回折領域Ｈ２１〜Ｈ２８により付与されるベクトルＶ２１〜Ｖ２８、Ｖ２１ｍ〜Ｖ２８ｍは、上記分光素子Ｈ１により付与されるベクトルＶ１１〜Ｖ１８、Ｖ１１ｍ〜Ｖ１８ｍと同じである。
【０１１０】
回折領域Ｈ２９には、回折領域Ｈ２１〜Ｈ２８と同様、２段ステップ型の回折パターン（回折ホログラム）が形成されており、回折領域Ｈ２９の回折効率は、回折領域Ｈ２１〜Ｈ２８と同様に設定される。回折領域Ｈ２９は、分光素子Ｈ２の中心に形成されており、光束領域ａ２９を通るレーザ光の進行方向に対して、＋１次回折光についてのベクトルＶ２９と、−１次回折光についてのベクトルＶ２９ｍを付与する。ベクトルＶ２９ｍは、ベ
クトルＶ２９に対して反対方向であり、ベクトルＶ２９と等しい大きさを有する。なお、回折領域Ｈ２９は、後述のように、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。
【０１１１】
図１２は、本実施例における光検出器１１６のセンサレイアウトを示す図である。
【０１１２】
光検出器１１６は、上記実施例１と同様のセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と、４分割センサＣ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３に加えて、回折領域Ｈ２９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を有する。
【０１１３】
光束領域ａ２１〜ａ２９を通るＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、それぞれ、照射領域Ａ２１〜Ａ２９に照射される。照射領域Ａ２１〜Ａ２８は、上記照射領域Ａ１１〜Ａ１８と同様、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４によって受光される。
【０１１４】
光束領域ａ２９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、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。回折領域Ｈ２９のピッチは、光束領域ａ２９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。
【０１１５】
この場合も、照射領域Ａ２１〜Ａ２８は、それぞれ位置付けられているセンサの中央付近に分布しているため、経年劣化等によりセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４がＸ軸方向とＹ軸方向にずれた場合でも、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の精度の劣化が抑制される。また、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合でも、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の精度の劣化が抑制される。
【０１１６】
ここで、分光素子Ｈ２のＺ軸方向の位置調整と、中心Ｏを中心とする回転方向の位置調整は、センサＢｚ１〜Ｂｚ４の検出信号に基づいて行われる。センサＢｚ１〜Ｂｚ４の検出信号を、それぞれ、Ｂｚ１〜Ｂｚ４と表し、分光素子Ｈ２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（９）、（１０）の演算により取得することができる。
【０１１７】
ＨＯＥｚ＝｛（Ｂｚ１＋Ｂｚ４）−（Ｂｚ２＋Ｂｚ３）｝
／（Ｂｚ１+Ｂｚ２＋Ｂｚ３＋Ｂｚ４）  …（９）
ＨＯＥθ＝｛（Ｂｚ１＋Ｂｚ２）−（Ｂｚ３＋Ｂｚ４）｝
／（Ｂｚ１+Ｂｚ２＋Ｂｚ３＋Ｂｚ４）  …（１０）
【０１１８】
分光素子Ｈ２は、Ｚ軸方向において、上記式（９）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（１０）のＨＯＥθの値が０となるよう位置付けられる。
【０１１９】
また、分光素子Ｈ２のＸＹ平面内の位置調整は、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号に基づいて行われる。分光素子Ｈ２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（１１）、（１２）の演算により取得することができる。
【０１２０】
ＨＯＥｘ＝｛（Ｂｓ３＋Ｂｓ４）−（Ｂｓ１＋Ｂｓ２）｝
／（Ｂｓ１+Ｂｓ２＋Ｂｓ３＋Ｂｓ４）  …（１１）
ＨＯＥｙ＝｛（Ｂａ２＋Ｂａ３）−（Ｂａ１＋Ｂａ４）｝
／（Ｂａ１+Ｂａ２＋Ｂａ３＋Ｂａ４）  …（１２）
【０１２１】
分光素子Ｈ２は、ＸＹ平面内において、上記式（１１）、（１２）のＨＯＥｘ、ＨＯＥｙの値が０となるよう位置付けられる。
【０１２２】
図１３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。図１３には、図１２に示すセンサが併せて示されている。
【０１２３】
本実施例でも、上記実施例１と同様、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、本実施例でも、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。
【０１２４】
分光素子Ｈ２に入射するＢＤ光の中央部分は、図１３に示すように、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Ｈ２９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Ｈ２９に応じて端部が除かれた形状となっている。これにより、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の位置がずれた場合、および、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合でも、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。
【０１２５】
ここで、本実施例の分光素子Ｈ２において、上下左右の回折領域が区分されていない分光素子Ｈ０（比較例）について説明する。
【０１２６】
図１４（ａ）は、比較例の分光素子Ｈ０を示す平面図である。分光素子Ｈ０の光入射面は、５つの回折領域Ｈ０１〜Ｈ０５に区分されている。回折領域Ｈ０１は、上記分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１１、Ｈ１２が一体とされた形状であり、回折領域Ｈ０２は、上記分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１３、Ｈ１４が一体とされた形状であり、回折領域Ｈ０３は、上記分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１５、Ｈ１６が一体とされた形状であり、回折領域Ｈ０４は、上記分光素子Ｈ１の回折領域Ｈ１７、Ｈ１８が一体とされた形状である。回折領域Ｈ０５は、上記分光素子Ｈ２の回折領域Ｈ２９と同様の形状である。
【０１２７】
また、図１４（ａ）には、回折領域Ｈ０１〜Ｈ０５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Ｖ０１〜Ｖ０５、Ｖ０１ｍ〜Ｖ０５ｍで示されている。ベクトルＶ０１〜Ｖ０５は、図４（ａ）に示すベクトルＶ１〜Ｖ４と同様である。ベクトルＶ０５は、上記分光素子Ｈ１のベクトルＶ１９と同様である。なお、ベクトルＶ０１ｍ〜Ｖ０５ｍは、それぞれ、ベクトルＶ０１〜Ｖ０５に対して反対方向であり、ベクトルＶ０１〜Ｖ０７と等しい大きさを有する。
【０１２８】
図１４（ｂ）、（ｃ）は、上記分光素子Ｈ１の替わりに分光素子Ｈ０が用いられた場合の、分光素子Ｈ０の回折領域Ｈ０１〜Ｈ０４に入射するＢＤ光（信号光）の＋１次回折光の照射領域Ａ０１〜Ａ０４を示す図である。センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４以外のセンサ上の照射領域は、図１３に示す場合と略同様である。
【０１２９】
図１４（ｂ）に示すように、照射領域Ａ０１は、センサＢａ１とセンサＢａ４の境界線に重なっており、照射領域Ａ０２は、センサＢａ２とセンサＢａ３の境界線に重なっている。また、図１４（ｃ）に示すように、照射領域Ａ０３は、センサＢｓ３とセンサＢｓ４の境界線に重なっており、照射領域Ａ０４は、センサＢｓ１とセンサＢｓ２の境界線に重なっている。このため、図５（ｃ）を参照して説明した場合と同様、経年劣化等によりセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の位置がずれた場合、および、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の精度が劣化する惧れがある。
【０１３０】
次に、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の位置ずれに応じて変化する各センサの検出信号のシミュレーション結果について説明する。
【０１３１】
図１５（ａ）〜（ｃ）は、図１４（ａ）に示す比較例の分光素子Ｈ０が用いられる場合に、センサのＸ軸方向の位置ずれに応じて変化する検出信号のシミュレーション結果を示す図である。図１５（ａ）は、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号を示す図であり、図１５（ｂ）は、センサＢａ１〜Ｂａ４の検出信号を示す図であり、図１５（ｃ）は、センサＢｚ１〜Ｂｚ４の検出信号を示す図である。なお、図１５（ａ）〜（ｃ）において、横軸は図１２のＸ軸方向を示しており、縦軸はセンサの検出信号を示している。
【０１３２】
Ｘ軸方向の位置ずれが生じると、センサＢｓ１〜Ｂｓ４、Ｂｚ２、Ｂｚ４の検出信号は略変化しないが、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｚ１、Ｂｚ３の検出信号は位置ずれに応じて変化する。また、Ｙ軸方向の位置ずれが生じると（図示せず）、同様に、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｚ１、Ｂｚ３の検出信号は略変化しないが、センサＢｓ１〜Ｂｓ４、Ｂｚ２、Ｂｚ４の検出信号は位置ずれに応じて変化する。
【０１３３】
すなわち、比較例の分光素子Ｈ０が用いられる場合、光検出器１１６の位置がＸ軸方向とＹ軸方向にずれると、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号が劣化する惧れがある。
【０１３４】
図１６（ａ）〜（ｃ）は、図１１（ａ）に示す本実施例の分光素子Ｈ２が用いられる場合に、センサのＸ軸方向の位置ずれに応じて変化する検出信号のシミュレーション結果を示す図である。なお、図１６（ａ）〜（ｃ）において、横軸は図１２のＸ軸方向を示しており、縦軸はセンサの検出信号を示している。
【０１３５】
Ｘ軸方向の位置ずれが生じると、センサＢｓ１〜Ｂｓ４、Ｂｚ２、Ｂｚ４の検出信号は略変化しないが、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｚ１、Ｂｚ３の検出信号は位置ずれに応じて変化する。しかしながら、本実施例の分光素子Ｈ２の場合、図１２に示すように、照射領域がセンサＢａ１とセンサＢａ４の境界線に重ならず、照射領域がセンサＢａ２とセンサＢａ３の境界線に重ならない。これにより、図１６（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向の位置ずれが−５μｍ〜＋５μｍ付近において、センサＢａ１〜Ｂａ４の検出信号が略変化しなくなる。
【０１３６】
図１７（ａ）〜（ｃ）は、図１１（ａ）に示す本実施例の分光素子Ｈ２が用いられる場合に、センサのＹ軸方向の位置ずれに応じて変化する検出信号のシミュレーション結果を示す図である。なお、図１５（ａ）〜（ｃ）において、横軸は図１２のＹ軸方向を示しており、縦軸はセンサの検出信号を示している。
【０１３７】
Ｙ軸方向の位置ずれが生じると、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｚ１、Ｂｚ３の検出信号は略変化しないが、センサＢｓ１〜Ｂｓ４、Ｂｚ２、Ｂｚ４の検出信号は位置ずれに応じて
変化する。しかしながら、本実施例の分光素子Ｈ２の場合、図１２に示すように、照射領域がセンサＢｓ１とセンサＢｓ２の境界線に重ならず、照射領域がセンサＢｓ３とセンサＢｓ４の境界線に重ならない。これにより、図１７（ａ）に示すように、Ｙ軸方向の位置ずれが−１０μｍ〜＋１０μｍ付近において、センサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号が略変化しなくなる。
【０１３８】
なお、Ｙ軸方向に位置ずれが生じた場合に、図１７（ａ）に示すようにセンサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号が略変化しなくなる範囲が、Ｘ軸方向に位置ずれが生じた場合に、図１６（ｂ）に示すようにセンサＢａ１〜Ｂａ４の検出信号が略変化しなくなる範囲よりも大きく設定されている。かかる理由は、上述したように、ＢＤ対物レンズ１１４のレンズシフトにより検出信号の劣化を抑制するために、照射領域Ａ２５、Ａ２６の隙間と照射領域Ａ２７、Ａ２８の隙間が、照射領域Ａ２１、Ａ２２の隙間と照射領域Ａ２３、Ａ２４の隙間よりも大きく設定されているためである。
【０１３９】
なお、光検出器１１６の位置調整は、分光素子Ｈ２によって回折されずに直進したレーザ光の０次回折光を用いて、４分割センサＣ１のセンサＣ１１〜Ｃ１４の検出信号を参照して行われる。
【０１４０】
図１８（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、センサのＸ軸方向とＹ軸方向の位置ずれに応じて変化する４分割センサＣ１の検出信号のシミュレーション結果を示す図である。なお、図１８（ａ）、（ｂ）において、横軸は図１２のＸ軸方向、Ｙ軸方向を示しており、縦軸はセンサの検出信号を示している。図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、４分割センサＣ１の位置がＸ軸方向とＹ軸方向にずれる場合、センサＣ１１〜Ｃ１４の検出信号は位置ずれに応じて変化する。
【０１４１】
図１８（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、センサのＸ軸方向とＹ軸方向の位置ずれに応じて変化する位置信号ＰｏｓＸ、ＰｏｓＹのシミュレーション結果を示す図である。なお、図１６（ｃ）、（ｄ）において、それぞれ、横軸は図９のＸ軸方向、Ｙ軸方向を示しており、縦軸は位置信号の値（％）を示している。位置信号ＰｏｓＸ、ＰｏｓＹは、それぞれ、以下の式（１３）、（１４）の演算により取得することができる。
【０１４２】
ＰｏｓＸ＝｛（Ｃ１３＋Ｃ１４）−（Ｃ１１＋Ｃ１２）｝
／（Ｃ１１＋Ｃ１２＋Ｃ１３＋Ｃ１４）  …（１３）
ＰｏｓＹ＝｛（Ｃ１２＋Ｃ１３）−（Ｃ１１＋Ｃ１４）｝
／（Ｃ１１＋Ｃ１２＋Ｃ１３＋Ｃ１４）  …（１４）
【０１４３】
光検出器１１６の位置調整は、上記式（１３）、（１４）の演算により取得される位置信号ＰｏｓＸ、ＰｏｓＹの値が０になるよう精度良く行われる。しかる後に光検出器１１６が固定される。これにより、経年劣化等が生じても、光検出器１１６の位置が、所定の範囲（たとえば、−２５％〜＋２５％）に収まるようになる。
【０１４４】
以上、本実施例によれば、上記実施例１と同様の効果が奏される。また、分光素子Ｈ２に入射するＢＤ光の中央部分は、回折領域Ｈ２９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、経年劣化等によりセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４がＸ軸方向とＹ軸方向にずれた場合、および、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトした場合でも、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。よって、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、フォーカスエラー信号ＦＥ３とトラッキングエラー信号ＴＥ）を取
得することができる。
【０１４５】
また、本実施例によれば、上記式（９）、（１０）のＨＯＥｚ、ＨＯＥθの値が０となるように、また、上記式（１１）、（１２）のＨＯＥｘ、ＨＯＥｙの値が０となるように、分光素子Ｈ２の位置を調整する。これにより、分光素子Ｈ２を適正な位置に位置付けることができる。また、上記式（１３）、（１４）の位置信号ＰｏｓＸ、ＰｏｓＹの値が所定の範囲に収まるよう光検出器１１６の位置を調整することで、光検出器１１６を適正な位置に位置付けることができる。
【０１４６】
＜変更例１＞
本変更例では、上記実施例２の分光素子Ｈ２によって付与されるベクトル（図１１（ａ）参照）が、図１９（ａ）に示す分光素子Ｈ３のように変更され、上記実施例２の光検出器１１６上のセンサ（図１２参照）が、図１９（ｂ）に示すように変更される。
【０１４７】
図１９（ａ）を参照して、本変更例の分光素子Ｈ３の回折領域Ｈ３１〜Ｈ３９は、＋１次回折光について、ベクトルＶ３１〜Ｖ３９を付与し、−１次回折光について、ベクトルＶ３１ｍ〜Ｖ３９ｍを付与するように構成される。
【０１４８】
ベクトルＶ３１〜Ｖ３９の方向は、上記分光素子Ｈ２のベクトルＶ２１〜Ｖ２９と同様である。ベクトルＶ３１、Ｖ３２の大きさは同じであり、ベクトルＶ３３、Ｖ３４の大きさは同じであり、ベクトルＶ３５、Ｖ３６の大きさは同じであり、ベクトルＶ３７、Ｖ３８の大きさは同じである。ベクトルＶ３３、Ｖ３４の大きさは、ベクトルＶ３１、Ｖ３２よりも大きく、ベクトルＶ３５、Ｖ３６の大きさは、ベクトルＶ３７、Ｖ３８よりも大きい。ベクトルＶ３９の大きさは、上記分光素子Ｈ２のベクトルＶ２９と同じである。なお、ベクトルＶ３１ｍ〜Ｖ３９ｍは、それぞれ、ベクトルＶ３１〜Ｖ３９に対して反対方向であり、等しい大きさを有する。
【０１４９】
なお、本変更例においても、上記実施例と同様、分光素子Ｈ３とアナモレンズ１１５の配置順に応じて、ベクトルＶ３１〜Ｖ３８の方向および大きさが調整されている。
【０１５０】
図１９（ｂ）、（ｃ）を参照して、本変更例では、上記実施例２と異なり、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。なお、センサＢａ１、Ｂａ４は、４分割センサＣ２よりも上側に配置されており、センサＢｓ１、Ｂｓ２は、４分割センサＣ１よりも右側に配置されている。回折領域Ｈ３１〜Ｈ３８に入射するＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、照射領域Ａ３１〜Ａ３８に照射される。
【０１５１】
この場合も、照射領域Ａ３１〜Ａ３８が、それぞれ位置付けられているセンサの中央付近に分布しているため、上記実施例２と同様の効果が奏される。
【０１５２】
＜変更例２＞
本変更例では、上記実施例２の分光素子Ｈ２によって付与されるベクトル（図１１（ａ）参照）が、図２０（ａ）に示す分光素子Ｈ４のように変更され、上記実施例２の光検出器１１６上のセンサ（図１２参照）が、図２１に示すように変更される。
【０１５３】
図２０（ａ）を参照して、本変更例の分光素子Ｈ４の回折領域Ｈ４１〜Ｈ４９は、＋１次回折光について、ベクトルＶ４１〜Ｖ４９を付与し、−１次回折光について、ベクトルＶ４１ｍ〜Ｖ４９ｍを付与するように構成される。
【０１５４】
ベクトルＶ４１〜Ｖ４８の大きさは同じである。ベクトルＶ４１、Ｖ４２は、それぞれ
、上方向のベクトルに左方向、右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、下方向のベクトルに左方向、右方向の成分を加えたベクトルであり、ベクトルＶ４５、Ｖ４６は、それぞれ、左方向のベクトルに下方向、上方向の成分を加えたベクトルであり、ベクトルＶ４７、Ｖ４８は、それぞれ、右方向のベクトルに下方向、上方向の成分を加えたベクトルである。ベクトルＶ４９の大きさと方向は、上記分光素子Ｈ２のベクトルＶ２９と同じである。なお、ベクトルＶ４１ｍ〜Ｖ４９ｍは、それぞれ、ベクトルＶ４１〜Ｖ４９に対して反対方向であり、ベクトルＶ４１〜Ｖ４９と等しい大きさを有する。
【０１５５】
なお、本変更例においても、上記実施例と同様、分光素子Ｈ４とアナモレンズ１１５の配置順に応じて、ベクトルＶ４１〜Ｖ４８の方向および大きさが調整されている。
【０１５６】
図２１を参照して、本変更例の４分割センサＣ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３、Ｂｚは、上記実施例２と同様である。本変更例では、上記実施例２と異なり、センサＢａ１、Ｂａ４と、センサＢａ２、Ｂａ３は、それぞれ、中心Ｏに対して上側と下側に配置され、センサＢｓ１、Ｂｓ２と、センサＢｓ３、Ｂｓ４は、それぞれ、中心Ｏに対して右側と左側に配置される。回折領域Ｈ４１〜Ｈ４９に入射するＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、照射領域Ａ４１〜Ａ４９に照射される。
【０１５７】
なお、回折領域Ｈ４１〜Ｈ４９に入射するＢＤ光（迷光１、２）の＋１次回折光と、ＢＤ光（信号光と迷光１、２）の−１次回折光は、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の頂角によって形成される信号光領域３の外側に照射される。
【０１５８】
この場合も、照射領域Ａ４１〜Ａ４８が、それぞれ位置付けられているセンサの中央付近に分布しているため、上記実施例２と同様の効果が奏される。
【０１５９】
以上、本発明の実施例および変更例について説明したが、本発明は、上記実施例および変更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。
【０１６０】
たとえば、上記実施例では、分光素子がアナモレンズ１１５の前段に配置されたが、分光素子をアナモレンズ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。なお、分光素子がアナモレンズ１１５の前段に配置される場合、上記実施例および変更例のように、分光素子とアナモレンズ１１５の配置順に応じて、各回折領域により付与されるベクトルを調整する必要はない。
【０１６１】
なお、分光素子は、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、分光素子の回折角を大きく設定しなくても、図９、１３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。
【０１６２】
また、上記実施例２および変更例１、２では、分光素子の中央の回折領域は、図１１（ａ）、１９（ａ）、２０（ａ）に示すような形状とされたが、これに限らず、たとえば方形状とされても良い。また、上記実施例および変更例では、分光素子の中心の回折領域の外側近傍に形成されている回折領域の境界は、平面方向と曲面方向に対して４５度の角度をなす直線とされたが、これに限らず、たとえば平面方向と曲面方向に対して４５度以外の角度をなす直線であっても良い。また、分光素子の外側近傍に形成されている回折領域
の境界は、左右方向の直線とされたが、これに限らず、たとえば平面方向と曲面方向に対して４５度の角度をなす直線であっても良い。
【０１６３】
図２０（ｂ）、（ｃ）は、回折領域の形状を変化させた分光素子Ｈ５、Ｈ６を示す図である。分光素子Ｈ５の回折領域Ｈ５１〜Ｈ５９によって付与されるベクトルと、分光素子Ｈ６の回折領域Ｈ６１〜Ｈ６９によって付与されるベクトルは、上記分光素子Ｈ２の回折領域Ｈ２１〜Ｈ２９、上記分光素子Ｈ３の回折領域Ｈ３１〜Ｈ３９、上記分光素子Ｈ４の回折領域Ｈ４１〜Ｈ４９と同様に設定される。この場合も、上記実施例および変更例と同様の効果が奏される。
【０１６４】
また、上記実施例および変更例では、分光素子の光入射面にステップ型の回折パターンが形成されたが、これに替えて、ブレーズ型の回折パターンが形成されても良い。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。
【０１６５】
また、分光素子によるレーザ光の回折方向は上記実施例および変更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と、交点の位置にある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。
【０１６６】
たとえば、図８（ａ）および図１２の配置位置から、センサＢａ１〜Ｂａ４をＸ軸方向にずれた位置に配置し、センサＢｓ１〜Ｂｓ４をＹ軸方向にずれた位置に配置し、これらセンサにＢＤ光（信号光）の＋１次回折光の照射領域が位置付けられるよう、分光素子によるレーザ光の回折方向を設定しても良い。この場合も、上記実施例および変更例と同様、各センサの位置がＸ軸方向およびＹ軸方向にずれる場合や、ＢＤ対物レンズ１１４がレンズシフトする場合でも、各センサの検出信号の劣化が抑制される。
【０１６７】
このように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４がＸ軸方向とＹ軸方向にずれて配置される場合、上記実施例および変更例とは異なり、センサＢａ１、Ｂａ４の境界線と、センサＢａ２、Ｂａ３の境界線は中心Ｏを通らず、センサＢｓ１、Ｂｓ２の境界線と、センサＢｓ３、Ｂｓ４の境界線は中心Ｏを通らない。このため、各センサの設置面がＺ軸方向にずれると、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光による照射領域は、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に対して斜め方向に移動する。しかしながら、これら照射領域は対応する各センサ上の中央付近に分布しているため、設置面がＺ軸方向にずれたとしても、各センサの検出信号の劣化が抑制され得る。
【０１６８】
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】
【０１６９】
１  …  光ピックアップ装置
１０１  …  半導体レーザ（レーザ光源）
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、Ｂｓ１〜Ｂｓ４  …  センサ（２分割センサ）
Ｂｚ  …  ４分割センサ（第２の４分割センサ）
Ｃ１  …  ４分割センサ（第１の４分割センサ）
Ｈ１〜Ｈ６  …  分光素子
Ｈ１１〜Ｈ１４、Ｈ２１〜Ｈ２４、Ｈ３１〜Ｈ３４、Ｈ４１〜Ｈ４４、Ｈ５１〜Ｈ５４、Ｈ６１〜Ｈ６４  …  回折領域（第２の領域、第２の分割領域）
Ｈ１５〜Ｈ１８、Ｈ２５〜Ｈ２８、Ｈ３５〜Ｈ３８、Ｈ４５〜Ｈ４８、Ｈ５５〜Ｈ５８、Ｈ６５〜Ｈ６８  …  回折領域（第１の領域、第１の分割領域）
Ｈ２９、Ｈ３９、Ｈ４９、Ｈ５９、Ｈ６９  …  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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