(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源の光束を記録媒体に集光する対物レンズと、記録媒体の半径方向に平行な線と記録媒体の接線方向に平行な線とを交差させることにより分割された４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を有し記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記半径方向に平行な線と前記接線方向に平行な線とによって４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）に分割された回折格子を有し前記対物レンズと前記受光手段との間に配置されて記録媒体からの反射光を前記受光手段に導く偏光手段とを具備し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）の回折方向は記録媒体の接線方向であり、前記反射光は、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を経てそれぞれ前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）に入射するとき、前記半径方向に２つにグループ分けされた１のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズに近い側に合焦させ、他のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズから遠い側に合焦させ、さらに前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）はそれぞれ半径方向に平行な線で２つに分割され、８つの受光領域を構成するとき、フォーカス制御は、
ＦＥ（フォーカスエラー）＝（ｘ１＋ｘ３）−（ｘ２＋ｘ４）
で表されるフォーカス制御信号がゼロとなるようにし、上記ｘ１〜ｘ４は以下（１）〜（４）式で定義し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）において第１の受光領域（１６１）をＡ１、Ａ２、第２の受光領域（１６２）をＢ１、Ｂ２、第３の受光領域（１６３）をＣ１、Ｃ２、第４の受光領域（１６４）をＤ１、Ｄ２として前記８つの受光領域とし、またその領域で受光した光の電圧をＶＡ１〜ＶＤ２とし、
ｘ１＝ＶＡ１＋ＶＢ２  ・・・（１）
ｘ２＝ＶＡ２＋ＶＢ１  ・・・（２）
ｘ３＝ＶＣ２＋ＶＤ１  ・・・（３）
ｘ４＝ＶＣ１＋ＶＤ２  ・・・（４）
前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を反時計回りに順に配置し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を時計回りに順に配置し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を通過した光は、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）にそれぞれ同順に導かれることを特徴とする光ピックアップ装置のフォーカス制御方法。
【請求項２】
前記反射光は前記半径方向に平行な線で２つにグループ分けされた格子領域を経て前記接線方向に平行な線で２つにグループ分けされた受光領域に導くことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置のフォーカス制御方法。
【請求項３】
光源と、前記光源の光束を記録媒体に集光する対物レンズと、記録媒体の半径方向に平行な線と記録媒体の接線方向に平行な線とを交差させることにより分割された４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を有し記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記半径方向に平行な線と前記接線方向に平行な線とによって４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）に分割された回折格子を有し前記対物レンズと前記受光手段との間に配置されて記録媒体からの反射光を前記受光手段に導く偏光手段とを具備し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）の回折方向は記録媒体の接線方向であり、前記反射光は、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を経てそれぞれ前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）に入射するとき、前記半径方向に２つにグループ分けされた１のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズに近い側に合焦させ、他のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズから遠い側に合焦させ、さらに前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）はそれぞれ半径方向に平行な線で２つに分割され、８つの受光領域を構成するとき、トラッキング制御は、
ＴＥ（トラッキングエラー）＝（（ｘ１＋ｘ２）−（ｘ３＋ｘ４））−ｋ×（ｘ５−ｘ６）
で表されるトラッキング制御信号がゼロとなるようにし、上記ｘ１〜ｘ６は以下（１）〜（６）式で定義し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）において第１の受光領域（１６１）をＡ１、Ａ２、第２の受光領域（１６２）をＢ１、Ｂ２、第３の受光領域（１６３）をＣ１、Ｃ２、第４の受光領域（１６４）をＤ１、Ｄ２として前記８つの受光領域とし、またその領域で受光した光の電圧をＶＡ１〜ＶＤ２とし、ｋは所定の定数であり、
ｘ１＝ＶＡ１＋ＶＢ２  ・・・（１）
ｘ２＝ＶＡ２＋ＶＢ１  ・・・（２）
ｘ３＝ＶＣ２＋ＶＤ１  ・・・（３）
ｘ４＝ＶＣ１＋ＶＤ２  ・・・（４）
ｘ５＝ＶＡ１＋ＶＢ１  ・・・（５）
ｘ６＝ＶＣ１＋ＶＤ１  ・・・（６）
前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を反時計回りに順に配置し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を時計回りに順に配置し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を通過した光は、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）にそれぞれ同順に導かれることを特徴とする光ピックアップ装置のトラッキング制御方法。
【請求項４】
前記定数ｋは、内外周のオフセットの差と、前記ＴＥ式第１項（（ｘ１＋ｘ２）−（ｘ３＋ｘ４））のオフセットと前記ＴＥ式第２項（ｘ５−ｘ６）のオフセットの比とに基づいて決定することを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置のトラッキング制御方法。
【請求項５】
前記反射光は前記接線方向に平行な線で２つにグループ分けされた格子領域を経て前記半径方向に平行な線で２つにグループ分けされた受光領域に導くことを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置のトラッキング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録及び再生に適した光信号の検出を行う光ピックアップ装置を用いたフォーカス及びトラッキングの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置はその記憶容量が大容量であることと取り扱いが容易なことからコンピュータ装置の記憶装置に広く利用されている。そして、コンピュータ装置の小型化と可搬（モバイル）型への展開に伴って、使用される光ディスク装置もまた同様に大幅な小型化を達成してきた。例えば、ミニディスク（ＭＤ）はその好例であって、ＭＤ装置に使用するピックアップには集積型の光ガイド部材等が提案され、実用化された（例えば、特許文献１および２参照。）。
【０００３】
他方、ハードディスク装置においても大容量化と小型化とが進展し、可搬型のコンピュータ装置に広く使用されている。このようなハードディスク装置においてもヘッドの構造や書き込み制御が使用されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
なお、本発明の光ディスクとは、光ビームを利用して情報を記録しまたは再生することのできる記録媒体を総称するものとし、記録密度の疎密や光ビームに使用する波長の如何や磁気を併用するか否かの記録方式の如何や、円盤状か名刺型かと言った形状の如何、および、固定型か交換可能かあるいはジャケットに収納されているかどうかと言った実装形態の如何は問わない意味において総称して使用するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−３１１９８９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平８−１６１７６８号公報
特開２００１−２５０３４３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可搬型コンピュータ装置の普及や携帯型の通信装置の発達並びに新しいＩＴビジネスの提案に伴って、さらなる小型化への要求が市場からなされている。
【０００８】
そこで、本発明はこのような市場の要求に応えて、新たな観点から光ピックアップ装置の制御方法を提案するものであって、安定的なフォーカス制御とトラッキング制御とを行うことができる優れた光ピックアップ装置のフォーカス及びトラッキングの制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、光源と、前記光源の光束を記録媒体に集光する対物レンズと、記録媒体の半径方向に平行な線と記録媒体の接線方向に平行な線とを交差させることにより分割された４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を有し記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記半径方向に平行な線と前記接線方向に平行な線とによって４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）に分割された回折格子を有し前記対物レンズと前記受光手段との間に配置されて記録媒体からの反射光を前記受光手段に導く偏光手段とを具備し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）の回折方向は記録媒体の接線方向であり、前記反射光は、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を経てそれぞれ前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）に入射するとき、前記半径方向に２つにグループ分けされた１のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズに近い側に合焦させ、他のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズから遠い側に合焦させ、さらに前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）はそれぞれ半径方向に平行な線で２つに分割され、８つの受光領域を構成するとき、フォーカス制御は、
ＦＥ（フォーカスエラー）＝（ｘ１＋ｘ３）−（ｘ２＋ｘ４）
で表されるフォーカス制御信号がゼロとなるようにし、上記ｘ１〜ｘ４は以下（１）〜（４）式で定義し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）において第１の受光領域（１６１）をＡ１、Ａ２、第２の受光領域（１６２）をＢ１、Ｂ２、第３の受光領域（１６３）をＣ１、Ｃ２、第４の受光領域（１６４）をＤ１、Ｄ２として前記８つの受光領域とし、またその領域で受光した光の電圧をＶＡ１〜ＶＤ２とし、
ｘ１＝ＶＡ１＋ＶＢ２  ・・・（１）
ｘ２＝ＶＡ２＋ＶＢ１  ・・・（２）
ｘ３＝ＶＣ２＋ＶＤ１  ・・・（３）
ｘ４＝ＶＣ１＋ＶＤ２  ・・・（４）
前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を反時計回りに順に配置し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を時計回りに順に配置し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を通過した光は、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）にそれぞれ同順に導かれることを特徴とする光ピックアップ装置のフォーカス制御方法である。
【００１１】
また、光源と、前記光源の光束を記録媒体に集光する対物レンズと、記録媒体の半径方向に平行な線と記録媒体の接線方向に平行な線とを交差させることにより分割された４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を有し記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記半径方向に平行な線と前記接線方向に平行な線とによって４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）に分割された回折格子を有し前記対物レンズと前記受光手段との間に配置されて記録媒体からの反射光を前記受光手段に導く偏光手段とを具備し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）の回折方向は記録媒体の接線方向であり、前記反射光は、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を経てそれぞれ前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）に入射するとき、前記半径方向に２つにグループ分けされた１のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズに近い側に合焦させ、他のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズから遠い側に合焦させ、さらに前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）はそれぞれ半径方向に平行な線で２つに分割され、８つの受光領域を構成するとき、トラッキング制御は、
ＴＥ（トラッキングエラー）＝（（ｘ１＋ｘ２）−（ｘ３＋ｘ４））−ｋ×（ｘ５−ｘ６）
で表されるトラッキング制御信号がゼロとなるようにし、上記ｘ１〜ｘ６は以下（１）〜（６）式で定義し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）において第１の受光領域（１６１）をＡ１、Ａ２、第２の受光領域（１６２）をＢ１、Ｂ２、第３の受光領域（１６３）をＣ１、Ｃ２、第４の受光領域（１６４）をＤ１、Ｄ２として前記８つの受光領域とし、またその領域で受光した光の電圧をＶＡ１〜ＶＤ２とし、ｋは所定の定数であり、
ｘ１＝ＶＡ１＋ＶＢ２  ・・・（１）
ｘ２＝ＶＡ２＋ＶＢ１  ・・・（２）
ｘ３＝ＶＣ２＋ＶＤ１  ・・・（３）
ｘ４＝ＶＣ１＋ＶＤ２  ・・・（４）
ｘ５＝ＶＡ１＋ＶＢ１  ・・・（５）
ｘ６＝ＶＣ１＋ＶＤ１  ・・・（６）
前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を反時計回りに順に配置し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を時計回りに順に配置し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を通過した光は、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）にそれぞれ同順に導かれることを特徴とする光ピックアップ装置のトラッキング制御方法である。
【００１３】
以上の構成により、小型の光ディスクの記録及び再生に適した光信号の検出を行い、環境温度変化の影響を受けることなく光ピックアップ装置のフォーカス制御方法、及び光ディスクの傾きの影響や環境温度変化の影響を受けることなく光ピックアップ装置のトラッキング制御方法を提供し、併せて、それらの制御方法を用いた光ディスク装置を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、光源と、前記光源の光束を記録媒体に集光する対物レンズと、記録媒体の半径方向に平行な線と記録媒体の接線方向に平行な線とを交差させることにより分割された４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を有し記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記半径方向に平行な線と前記接線方向に平行な線とによって４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）に分割された回折格子を有し前記対物レンズと前記受光手段との間に配置されて記録媒体からの反射光を前記受光手段に導く偏光手段とを具備し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）の回折方向は記録媒体の接線方向であり、前記反射光は、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を経てそれぞれ前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）に入射するとき、前記半径方向に２つにグループ分けされた１のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズに近い側に合焦させ、他のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズから遠い側に合焦させ、さらに前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）はそれぞれ半径方向に平行な線で２つに分割され、８つの受光領域を構成するとき、フォーカス制御は、
ＦＥ（フォーカスエラー）＝（ｘ１＋ｘ３）−（ｘ２＋ｘ４）
で表されるフォーカス制御信号がゼロとなるようにし、上記ｘ１〜ｘ４は以下（１）〜（４）式で定義し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）において第１の受光領域（１６１）をＡ１、Ａ２、第２の受光領域（１６２）をＢ１、Ｂ２、第３の受光領域（１６３）をＣ１、Ｃ２、第４の受光領域（１６４）をＤ１、Ｄ２として前記８つの受光領域とし、またその領域で受光した光の電圧をＶＡ１〜ＶＤ２とし、
ｘ１＝ＶＡ１＋ＶＢ２  ・・・（１）
ｘ２＝ＶＡ２＋ＶＢ１  ・・・（２）
ｘ３＝ＶＣ２＋ＶＤ１  ・・・（３）
ｘ４＝ＶＣ１＋ＶＤ２  ・・・（４）
前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を反時計回りに順に配置し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を時計回りに順に配置し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を通過した光は、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）にそれぞれ同順に導かれることを特徴とする光ピックアップ装置のフォーカス制御方法である。
【００１６】
その具体的な実施の形態として、反射光は前記半径方向に平行な線で２つにグループ分けされた格子領域を経て前記接線方向に平行な線で２つにグループ分けされた受光領域に導くことを特徴とする。
【００１７】
これにより、環境温度変化の影響を受けることなくフォーカス制御を行うことができる。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、光源と、前記光源の光束を記録媒体に集光する対物レンズと、記録媒体の半径方向に平行な線と記録媒体の接線方向に平行な線とを交差させることにより分割された４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を有し記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記半径方向に平行な線と前記接線方向に平行な線とによって４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）に分割された回折格子を有し前記対物レンズと前記受光手段との間に配置されて記録媒体からの反射光を前記受光手段に導く偏光手段とを具備し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）の回折方向は接線方向であり、前記反射光は、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を経てそれぞれ前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）に入射するとき、前記半径方向に２つにグループ分けされた１のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズに近い側に合焦させ、他のグループの２つの前記受光領域は前記受光手段の表面よりも前記対物レンズから遠い側に合焦させ、さらに前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）はそれぞれ半径方向に平行な線で２つに分割され、８つの受光領域を構成するとき、トラッキング制御は、
ＴＥ（トラッキングエラー）＝（（ｘ１＋ｘ２）−（ｘ３＋ｘ４））−ｋ×（ｘ５−ｘ６）
で表されるトラッキング制御信号がゼロとなるようにし、上記ｘ１〜ｘ６は以下（１）〜（６）式で定義し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）において第１の受光領域（１６１）をＡ１、Ａ２、第２の受光領域（１６２）をＢ１、Ｂ２、第３の受光領域（１６３）をＣ１、Ｃ２、第４の受光領域（１６４）をＤ１、Ｄ２として前記８つの受光領域とし、またその領域で受光した光の電圧をＶＡ１〜ＶＤ２とし、ｋは所定の定数であり、
ｘ１＝ＶＡ１＋ＶＢ２  ・・・（１）
ｘ２＝ＶＡ２＋ＶＢ１  ・・・（２）
ｘ３＝ＶＣ２＋ＶＤ１  ・・・（３）
ｘ４＝ＶＣ１＋ＶＤ２  ・・・（４）
ｘ５＝ＶＡ１＋ＶＢ１  ・・・（５）
ｘ６＝ＶＣ１＋ＶＤ１  ・・・（６）
前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を反時計回りに順に配置し、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）を時計回りに順に配置し、前記４つの格子領域（１３１、１３２、１３３、１３４）を通過した光は、前記４つの受光領域（１６１、１６２、１６３、１６４）にそれぞれ同順に導かれることを特徴とする光ピックアップ装置のトラッキング制御方法である。
【００２１】
その具体的な実施の形態として、前記反射光は前記接線方向に平行な線で２つにグループ分けされた格子領域を経て前記半径方向に平行な線で２つにグループ分けされた受光領域に導くことを特徴とする。
【００２２】
これにより、光ディスクの傾きの影響や環境温度変化の影響を受けることなくトラッキング制御を行うことができる。
【００２３】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の実施例について、図に従って説明する。図１は本発明の実施例１における光ディスク装置の要部斜視図である。本発明の主題を明瞭にするために、筐体を破断して主要構成要素を示すものである。まず、１０は本発明の光ディスク装置１１に使用する光ディスクである。モバイル使用に便利なように、ＭＤよりもさらに小さな外径を有する。１２は筐体であって、光ディスク装置１１全体を保護すると共に各構成要素を保持する。また、光ディスク１０を着脱可能に開口部（図示省略）を有する。
【００２４】
１３はスピンドルモータであって、光ディスク１０を装着して所定の回転数で回転駆動する。１４はＩＦユニットであって、光ディスク１０に記録しあるいは光ディスク１０から再生する信号を外部の装置に送受信する。有線接続用のコネクタやモデム（ＭＯＤＥＭ）であってもよいし、無線通信のユニットであってもよい。１５は基板であって、装置全体の動作を制御し、各構成要素を駆動する。
【００２５】
２０は光ピックアップ（スウィングアーム）であって、装着された光ディスク１０の記録面の表面上を内周から外周の間を揺動する。なお、機能として表現するとき光ピックアップと称し、機構的動作の観点から表現するときスウィングアームと称する。図２は図１の光ピックアップ（スウィングアーム）２０の要部斜視図である。図２において、２１は揺動手段であるアームである。光学系の正確な位置を確保するためにアーム２１全体は剛体となるように形成される。２２はシャフトであって、アーム２１の揺動動作の支点となる。スウィングアーム２０はシャフト２２を介して筐体１２に軸支される。２３はヒンジであって、剛体に形成されたアーム２１の唯一の屈曲部である。これによって、アーム２１の光ディスク１０に対する離接動作（フォーカシング動作）を正確に制御することができる。
【００２６】
２４は揺動駆動手段であるトラッキングコイル、２５は離接駆動手段であるフォーカスコイルである。トラッキングコイルに２４に通電することによって、筐体１２に配置されたマグネット（図示省略）との間に吸引・反発力を生じ、シャフト２２を支点としてアーム２１を光ディスク１０の内周から外周の間を揺動させる。フォーカスコイル２５によって、筐体１２に配置されたマグネット（図示省略）との間に吸引・反発力を生じ、ヒンジ２３を屈曲点としてアーム２１をフォーカシング動作させる。２７はフレキシブルケーブルである（以下、ＦＰＣと略称する）。トラッキングコイル２４、フォーカスコイル２５、および後述する光ヘッドの信号を基板１５に接続する。
【００２７】
アーム２１の先端部は矩形状に開口部２１ａが形成され、光ヘッド３０が固定される。図３は図２の光ヘッド３０の全体構成図である。図３（ａ）は図２のＡ方向矢視側面図であって、先端の開口部２１ａにおけるＡ矢印手前部分のアーム２１の構造体を一部破断して表示するものである。図中紙面垂直方向が光ディスク１０の半径方向、紙面左右方向は光ディスク１０の接線方向を示す。図３（ｂ）は図３（ａ）の分解斜視図であって、表示を分かり易くするためにアーム２１を省略して表示する。
【００２８】
３１はホルダ部材であるレンズホルダであって、アーム２１に固定すると共に対物レンズ３９を始め全ての光学部品を保持する主要な構造体である。レンズホルダ３１の両側には水平に膨出した平板状のフランジ部３２が形成される。フランジ部の下面３３はアーム２１の開口部２１ａに接着などによって固定される。なお、説明を簡単にするために光ディスク１０に対向する側を表面側とし、その逆方向を裏面側と表現するものとする。
【００２９】
レンズホルダ３１の先端部は光ディスク１０の方向に突出した門型に形成され、門型の先端部は円形の段差部と円形貫通孔３５とが形成される。段差部は対物レンズ３９を固定するホルダ部３４である。円形貫通孔３５は対物レンズ３９を通過する光の導光路となる。
【００３０】
この円形貫通孔３５の直径は対物レンズ３９が所望のＮＡとなるように設定される。従って、円形貫通孔３５は対物レンズ３９に対するレンズ開口部材を兼ねることができる。さらに、対物レンズ３９を固定するホルダ部３４と一体化されるため、対物レンズ３９とレンズ開口部材との位置調整が不要となり、安い製造コストにて精度の高い組立てが可能となる。
【００３１】
突出した門型の両脚間は円形貫通孔３５と直交する空間が形成される。この空間は後述する偏光板７１を装着する偏光板実装部３６である。レンズホルダ３１の裏面側は先端部に段差部と中央部に平面部とが形成される。先端の段差部は後述する反射ミラー６５を固定するミラー固定部３７である。平面部には受光手段であるＯＥＩＣ４１が実装される。ＯＥＩＣ４１は平板に形成され、レンズホルダ３１に固定される固定面４２とその裏面に配線面４３とを有する。
【００３２】
ＯＥＩＣ４１にはさらに放熱部材であるサブマウント５１が実装される。サブマウント５１は先端部に傾斜部５２を有する平板に形成される。平板状の一面はＯＥＩＣ４１に固定される固定面５３とその裏面の実装面５４である。さらに、実装面５４には光源である半導体レーザ６１とＨＦＭ（高周波モジュール）６３とが実装される。ＨＦＭ６３は半導体レーザ６１を高周波変調して駆動するためのモジュールである。高周波駆動電流を扱うために信号検出系から離隔したりシールドをしたりする実装方法が一般にとられるが、サブマウント５１に実装することによって離隔とシールドの両機能を兼ね備えることができる。
【００３３】
図４はＯＥＩＣ４１の配線面４３の拡大図であって、図３（ｂ）におけるＢ方向矢視図である。図４において、４４はモニタ受光部であって、半導体レーザ６１が射出する光ビームの出力（光パワ）を検出し、半導体レーザ６１の出力制御に使用する。４５は電源及び信号線を配線するための端子である。端子４５を端子部４６にまとめて配置し、ワイヤボンディング作業の効率を向上させる。４７は受光手段である検出受光部であって、部分拡大図に示すように複数の受光素子を配置し、光ディスク１０からの反射光に基づいて再生信号とフォーカス及びトラッキングの制御信号を生成する。
【００３４】
なお、ＯＥＩＣ４１は、例えばシリコン基板（シリコンウェーハ）から長方形に切り出して形成してもよい。こうすることによって、予め、シリコン基板（ＯＥＩＣ４１）内部に、必要な受光素子（モニタ受光手段であるモニタ受光部４４および受光手段である検出受光部４７）とそれらの電流−電圧変換素子（例えば抵抗器）や信号増幅器並びに必要な内部配線などを形成しておくことができる。
【００３５】
また、ＨＦＭ（高周波モジュール）６３をサブマウント５１に実装する例を説明したが、ＨＦＭ６３はＯＥＩＣ４１に実装してもよいし、さらに、ＯＥＩＣ４１のシリコン基板内部に集積回路として形成してもよい。４８は基準マーカであって、サブマウント５１及び半導体レーザ６１の実装位置を正確に位置決めするために使用する。中央部の平面空間はマウント実装部４９であって、サブマウント５１の固定面５３を接着固定する。
【００３６】
図５は光ヘッド３０の裏面拡大斜視図であって、図３（ｂ）におけるＢ方向矢視図である。図５において、サブマウント５１の傾斜部５２は２つの傾斜面で構成される。１つは半導体レーザ６１の射出光を避けるための射出傾斜面５５である。射出傾斜面５５はレンズホルダ３１の表面に向かって緩やかな傾斜面に形成される。
【００３７】
他の１つは受光傾斜面５６である。受光傾斜面５６は実装面５４から見て逆傾斜に形成され、光ディスク１０からの反射光を受光傾斜面５６で反射させて検出受光部４７に導くものである。なお、受光傾斜面５６は反射膜をコーティングする。光ディスク１０からの反射光を効率よく反射させるためである。あるいは受光傾斜面５６の傾斜角度を光ディスク１０からの反射光に対して全反射する角度に形成することによっても、効率よく反射させることができる。ここでの光学的反射特性としてはＰ偏光に対する反射率が高いことが必要である。後述するように、光ディスクからの反射光はこの受光傾斜面５６においてはＰ偏光での反射であるからである。
【００３８】
サブマウント５１は半導体レーザ６１を実装するから、半導体レーザ６１と同じ熱膨張係数を有し高い熱伝導率を有する材料で構成される。例えば、シリコン材料（ＳｉＮ）あるいは窒化アルミ（Ａｌ3Ｎ2）等が好適に使用される。そして、サブマウント５１は機械加工、或いはエッチング等で成型される。こうして、発熱に伴う接合面の破壊を防止すると共に半導体レーザ６１の発光熱を効率よく放熱することができる。また、レンズホルダ３１にサブマウント５１が接合する受け面（図示省略）を設けてもよい。これによって、半導体レーザ６１からの発熱をサブマウント５１介してレンズホルダ３１へ放熱させる構造も実現することができる。
【００３９】
反射ミラー６５は三角柱状に形成されたプリズムであって、半導体レーザ６１の射出光が入射する入射面６７と対物レンズ３９に向かって反射する反射面６８とを有する。ＯＥＩＣ４１とサブマウント５１とが共に平行平板に形成されているので、反射面６８は正確に４５度に形成される。また、反射面６８に反射膜を、入射面６７には反射防止膜をそれぞれコーティングする。光ディスク１０からの反射光を効率よく反射し迷光の侵入を防止するためである。入射面６７と反射面６８との光学的反射特性としてはＳ偏光、Ｐ偏光共に高い反射率が必要である。理由は半導体レーザ６１からの出射光はＳ偏光であり、光ディスク１０からの反射光はＰ偏光であるからである。また、誘電体多層膜によりこの光学的反射特性を実現するためには反射ミラー６５の形状として反射面６８がガラスと空気の界面となる三角柱状であることが望ましい。
【００４０】
図６は偏光板７１の内部構造を説明する断面図であって、光ビームの進行方向で切断した状態を表す。図６において、紙面上側が光ディスク１０側で、紙面下側が光源側である。従って、紙面の下から上へ往路光が、上から下へ光ディスク１０からの反射光がそれぞれ進行する。偏光手段である偏光板７１は多層積層して平行平板に形成した複合偏光ホログラムである。まず、表裏両面は導光部材７２である。導光部材７２の材質は高透過性樹脂材料や光学ガラスが用いられる。とりわけ、ＳＦＬ−１．６やＢＫ−７の光学ガラスは高い屈折率を有するから、回折格子や膜の設計余裕を大きくとることができ、透過するときの波長シフトも起こしにくい特徴を有する。中でも、ＢＫ−７−１．５は入手が容易で加工性にも優れるために好都合である。
【００４１】
内部の第１層は１／４波長板７３である。この１／４波長板７３は光の位相を変化させる際の光学軸方向が往路光の偏光方向に対して９０度になるように配置される。
【００４２】
内部の第２層はホログラムフィルム７４である。高透過性樹脂材料を薄膜フィルムに形成して、これにイオンビーム照射等によって、導光特性を選択的に変化させたものである。この導光特性として、往路光の偏光方向に対してはイオンビーム照射等の処置を施した部分とそうでない部分の屈折率が同じ、光ディスク１０からの反射光の偏光方向に対してはイオンビーム照射等の処置を施した部分とそうでない部分の屈折率が異なるようにし、かつ格子状にイオンビーム照射等の処置を行うと偏光性回折格子として作用することが出来る。また、この格子形状を、光ディスク１０からの反射光が検出受光部４７の所定の受光素子上へ導かれるような形状とする。こうして、偏光ホログラムとして往路光と光ディスク１０からの反射光を光路上分離させる作用を持たせることができる。
【００４３】
こうして形成された回折格子を図６の部分拡大図に示す。本発明の場合は４分割された回折格子７５〜７８に形成したものである。即ち、記録媒体の半径方向（ラジアル方向）に平行な線と記録媒体の接線方向（タンジェンシャル方向）に平行な線とによって回折格子７５〜７８は十字状に４分割され、分割された４つの格子領域はそれぞれ異なる格子形状（つまり回折条件）に形成される。なお、偏光板７１に着目して回折格子を表現するとき回折格子７５〜７８と表示し、分割された各格子領域に着目して回折機能を表現するときホログラム領域１３１〜１３４と表示する。４分割された回折格子７５〜７８の中心（線の十字状の交点）は偏光板７１をレンズホルダ３１に装着するときに、正確に光軸に一致するように配置される。
【００４４】
偏光板７１を複合偏光ホログラムに構成することによって、制作が容易になる。とりわけ、導光部材７２をエッチングして回折格子を形成する場合に比べて、加工が容易で、正確な回折格子７５〜７８を形成することができる。さらに、回折格子７５〜７８の凹凸のない薄膜フィルムであるから、確実に相互に接合することができる。
【００４５】
なお、本実施例では１／４波長板７３とホログラムフィルム７４との２層に形成したものである。そこで、１／４波長板７３をホログラムフィルム７４と同じ材料によって構成すれば、１／４波長板７３に直接イオンビーム照射を行って、ホログラム１／４波長板に構成することができる。こうして、構成部品点数を削減することができる。
【００４６】
以上に説明した各構成要素は以下のように組み立てる。図７は光ヘッド３０の組み立てを説明する斜視図である。図７において、予めレンズホルダ３１にＦＰＣ２７を接着しておく。また予め、サブマウント５１には半導体レーザ６１とＨＦＭ（高周波モジュール）６３とを接着しておく。サブマウント５１を１個のユニットとして管理する場合は、上記接着後に半導体レーザ６１とサブマウント５１との間、およびとＨＦＭ６３とサブマウント５１との間をボンディングワイヤで接続して、１個のユニットとして動作試験を済ませておくことができる（図７（１））。
【００４７】
次に、レンズホルダ３１にＯＥＩＣ４１を接着し（図７（２））、ＯＥＩＣ４１のマウント実装部４９に１個のユニットとなったサブマウント５１を接着する（図７（３））。ここで、ＯＥＩＣ４１の端子部４６とＨＦＭ６３とをボンディングワイヤで接続する。また、このとき同時に前述のサブマウント５１のワイヤボンディングを行ってもよい。
【００４８】
さらに、レンズホルダ３１のミラー固定部３７に反射ミラー６５を接着し（図７（４））、レンズホルダ３１のホルダ部３４に対物レンズ３９を接着する（図７（５））。最後に、光ディスク１０に代えて模擬反射ミラーを配置して、半導体レーザ６１を試験発光させ、反射光の受光状態をモニタしながらレンズホルダ３１の偏光板実装部３６に偏光板７１を位置調整の上接着固定する（図７（６））。
【００４９】
以上に説明したように、全ての光学部品はレンズホルダ３１に固定され、あるいは積み上げ固定されるから、簡単な組み立て手順で済み、制作が容易で工数の削減を図ることができる。また、組み立て調整は偏光板７１の位置調整の１箇所に過ぎないので、調整も容易に済む利点がある。さらに、上述の通り部品点数もわずかに９点に過ぎないから、部品点数と部品費用も大幅に削減される。加えて上述の工数削減が図られるので、安価に光ヘッド３０を提供することができる。
【００５０】
以上のように構成された本発明の光ヘッド３０について、その光学構成について説明する。図８は本発明の光ヘッド３０の光学構成を説明する図であって、図２の光ヘッド３０を半導体レーザ６１の射出光の光軸（後述する光軸Ｔ）に沿って各光学部品を切断した状態を表すものである。図８において、光の透過経路を表すために、半導体レーザ６１から射出されて光ディスク１０へ向かう光ビーム（以下、往路光１０１と略称する）を実線で表示する。また、光ディスク１０から反射されて受光手段である検出受光部４７へ向かう光ビーム（以下、戻り光１０３と略称する）を点線で表示する。さらに、往路光のうちモニタ受光手段であるモニタ受光部４４に検出される領域の光ビーム（以下、モニタ光１０２と略称する）を２点鎖線で表示する。なお、光軸を表現するに当たり、半導体レーザ６１の射出光の光軸を光軸Ｔと表示し、対物レンズ３９と反射ミラー６５とを結ぶ光ビームの光軸を光軸Ｚとして図中に表示する。
【００５１】
いま、半導体レーザ６１から直線偏光の光ビームを射出したものとする、即ち往路光１０１である。光ビームは拡散しつつ光軸Ｔに沿って進行する。反射ミラー６５に達すると、反射面６８で反射して光軸Ｚに沿って進行する。
【００５２】
往路光１０１が偏光板７１に入射すると、導光部材７２を透過してホログラムフィルム７４に入射する。このとき、ホログラムフィルム７４の回折格子は往路光１０１の偏光方向については何も作用しないように形成されているから、往路光１０１はホログラムフィルム７４を透過して、次の１／４波長板７３に入射する。
【００５３】
１／４波長板７３を透過する過程で、直線偏光の往路光１０１は位相を９０度回転した円偏光に変換される。円偏光の往路光１０１は、導光部材７２を透過し、対物レンズ３９で集光されて、光ディスク１０の記録層に結像する。
【００５４】
光ディスク１０の記録層で反射された光ビームは戻り光１０３となって光軸Ｚに沿って逆の光路をたどる。また、往路光１０１の円偏光は記録層で反射したときに逆回転の円偏光を有する戻り光１０３となる。そこで、戻り光１０３が偏光板７１に入射すると、導光部材７２を透過して１／４波長板７３に入射する。１／４波長板７３を透過する過程で、円偏光の戻り光１０３は位相を９０度回転した直線偏光に変換される。つまり、往路光１０１の直線偏光に対して９０度の位相差を有する直線偏光の戻り光１０３となる。
【００５５】
次に、ホログラムフィルム７４に入射する。このとき、ホログラムフィルム７４の回折格子は戻り光１０３の偏光方向に対して作用するように形成されているため、戻り光１０３は回折格子７５〜７８の作用を受けて、透過回折光として反射ミラー６５に入射する。このとき、戻り光１０３の透過回折光は、より厳密には光軸Ｚに対してわずかに変位して反射面６８で反射する。
【００５６】
こうして、戻り光１０３は光軸Ｔを離れて、サブマウント５１の受光傾斜面５６に入射する。戻り光１０３は受光傾斜面５６で再び反射して検出受光部４７に入射する。特に、往路光１０１の半導体レーザ６１から光ディスク１０に至る光路と、戻り光１０３の光ディスク１０から検出受光部４７に至る光路とをホログラムフィルム７４とサブマウント５１の受光傾斜面５６だけで分離しているため極めて単純な光学系を構成することができる。
【００５７】
例えばサブマウント５１の受光傾斜面５６に代えて、偏光分離型の反射ミラーを用いることも可能である。しかし戻り光１０３はＰ偏光となるため一般的に高い反射率を得ることは困難である。そこで、１／２波長板を反射膜の両面に挟む構成として反射面に入射する際に往路光をＰ偏光、戻り光をＳ偏光とすることも実現可能である。しかし、光学系が複雑となり、反射率等の特性の確保も必要となる可能性がある。
【００５８】
往路光１０１のうち拡散した領域の光ビームは光軸Ｔに沿って反射ミラー６５に入射するが、拡散光の周辺部分であるから入射角度が光軸Ｔの中心部分とは大きく異なっている。従って、反射面６８で反射して光軸Ｚに向かって進行するが、さらに光軸Ｚから離れてモニタ受光部４４に入射する。即ち、往路光１０１の拡散した周辺領域のうちモニタ受光部４４に検出される領域の光ビームであって、モニタ光１０２となる。特に、半導体レーザ６１の射出光の一部分をレーザパワ制御用のモニタとして検出するフロントモニタ方式であるから、光軸中心部分である主たる光ビームの光パワと正確に比例するので、レーザパワ制御を正確に行うことができる。
【００５９】
次に、フォーカス及びトラッキングの制御方法並びにその制御特性について詳細に説明する。前述の図６においてホログラムフィルム７４は４分割ホログラムであることを説明した。また、図４において検出受光部４７は８領域に分割された受光素子（つまり８個の受光素子）であることを図示した。従って、フォーカス制御にスポットサイズ法を用いて制御し、トラッキング制御に１ビームＰ−Ｐ（プッシュプル）法を用いて制御することができる。これらの制御方法について詳細に説明するものである。
【００６０】
図９は、光ディスクとホログラム領域（格子領域）と受光パターン（受光領域）との関係を説明する図であって、光ディスク１０のトラッキング方向（接線方向Ｔ）とラジアル方向（半径方向Ｒ）に基づいて、ホログラム領域１３１〜１３４の分割パターンとＯＥＩＣ４１の受光検出部４７の受光パターン１６１〜１６４とを示すものである。ここで、受光素子を複合した機能を有する受光領域（図４部分拡大図、並びに図１０参照）としての受光パターンであって、ホログラム領域の分割パターンに対応して受光パターンと表現するものである。図９に示すＯＥＩＣ４１は、戻り光１０３の進行方向から偏光板７１を見て、反射ミラー６５とサブマウント５１に形成された受光傾斜面５６との２つの鏡を経て受光検出部４７を見たイメージを示すものである。以下、ＯＥＩＣ４１と受光検出部４７を図示するに当たり、上述のイメージに従って表すものとする。
【００６１】
対物レンズ３９により集光された光は光ディスク１０の記録層にて反射し、再び対物レンズ３９を通り偏光板７１へ入射する。偏光板７１内部にはホログラムフィルム７４が挿入されている（図６参照）。このホログラムフィルム７４は図９に示すように４つの領域に分割された回折格子７５〜７８が形成されている。この分割されたそれぞれの回折格子７５〜７８をホログラム領域１３１〜１３４と称する。分割の態様は、接線方向（Ｔ）と半径方向（Ｒ）とにそれぞれ平行な線で十字に分割されている。以下、ＲまたはＴ方向に平行な線による分割を分割線と略称するものとする。図示しているように、Ｒ方向に平行な分割線にて分割された領域は、ホログラム領域１３１、１３４と１３２、１３３である。他方、Ｔ方向に平行な分割線にて分割された領域は、ホログラム領域１３１、１３２と１３３、１３４である。
【００６２】
ホログラム領域１３１〜１３４に入射した戻り光１０３は回折して反射ミラー６５と受光傾斜面５６とを経てＯＥＩＣ４１の検出受光部４７に導かれる。この検出受光部４７は図９（図４参照）に示すように大別すると４つの受光パターンに分割されている。分割の態様はホログラム領域１３１〜１３４の場合と同様にＴ方向とＲ方向に平行な分割線で十字に分割されている。Ｒ方向平行な分割線で分割されている受光パターンは１６１、１６２と１６３、１６４である。他方、Ｔ方向に平行な分割線で分割されている受光パターンは１６１、１６４と１６２、１６３である。後述するように、ホログラム領域１３１、１３２、１３３、１３４を通過したそれぞれの戻り光１０３はＯＥＩＣ４１の受光パターン１６１、１６２、１６３、１６４にそれぞれ同順に導かれるように設計されている。
【００６３】
図１０は、受光パターンと入射戻り光との関係を説明する図であって、偏光板７１を透過した戻り光１０３が検出受光部４７に入射する様子を示すものである。図の右側は、先述のとおり、反射ミラー６５と受光傾斜面５６との２つの鏡を経て検出受光部４７を見たイメージである。図の左側は、Ｔ方向から見た検出受光部４７の断面図である。光ディスク１０の方向についてはＲ方向、Ｔ方向をそれぞれ図中に示す。
【００６４】
ＯＥＩＣ４１の検出受光部４７は先述のとおり大別すると４つの受光領域である受光パターン１６１〜１６４に分割されている。更に、各々の受光パターン１６１〜１６４はＲ方向に平行な分割線によってＴ方向に２分割されて、合計８つの領域に分割される。具体的には、受光パターン１６１はＲ方向に平行な分割線によりそれぞれ受光パターン１６１受光素子Ａ１、受光パターン１６１受光素子Ａ２に分割される（以下、表現を簡単にするために受光パターン１６１受光素子Ａ１を受光素子Ａ１と、受光パターン１６１受光素子Ａ２を受光素子Ａ２と省略して表現する）。以下同様に、受光パターン１６２は受光素子Ｂ１、Ｂ２に、受光パターン１６３は受光素子Ｃ１、Ｃ２に、受光パターン１６４は受光素子Ｄ１、Ｄ２にそれぞれ分割されている。
【００６５】
ホログラム領域１３１は受光パターン１６１に、ホログラム領域１３２は受光パターン１６２に、ホログラム領域１３３は受光パターン１６３に、ホログラム領域１３４は受光パターン１６４にそれぞれ到達するように設計されている。また、ホログラム領域１３１〜１３４からの回折光した戻り光１０３がそれぞれ受光パターン１６１〜１６４の各々略中心に到達し入射するように、回折格子７５〜７８と受光パターン１６１〜１６４とが設計され反射ミラー６５と受光傾斜面５６とが配置されている。
【００６６】
さらに、図１０の断面図に示すように受光パターン１６２、１６３に到達する戻り光１０３（つまり、入射戻り光１５２、１５３）は受光パターン表面よりも対物レンズ３９から遠い側の焦点に集光される。他方、受光パターン１６１、１６４に到達する戻り光１０３（つまり、入射戻り光１５１、１５４）は受光パターン表面よりも対物レンズ３９に近づいた側の焦点に集光される。
【００６７】
このように回折格子７５〜７８が設計されているから、入射戻り光１５１〜１５４は受光パターン１６１〜１６４に入射すると、スポット状ではなく各ホログラム領域１３１〜１３４を透過する戻り光１０３の形状の相似形となる。なお図示したように、受光パターン１６１上の入射戻り光１５１と受光パターン１６４上の入射戻り光１５４とは、受光パターン表面よりも対物レンズ３９に近づく点で集光されているため、各ホログラム領域１３１、１３４を透過する戻り光１０３の形状をホログラム中心、即ちホログラム領域１３１、１３４を十字に分割する十字の交点に相当する入射戻り光１５１、１５４の点を対称とした点対称形状で受光パターン１６１、１６４上に反転した形状となっている。
【００６８】
以上まとめると次のようになる。Ｒ方向に平行な分割線で分けられるホログラム領域１３１、１３４と１３２、１３３について、ホログラム領域１３１、１３４はＴ方向に平行な分割線で分けられる受光パターン１６１、１６４に導かれる。同時に、受光パターン表面よりも対物レンズ３９に近づいた側の焦点に集光される。他方、ホログラム領域１３２、１３３は同じくＴ方向に平行な分割線で分けられる受光パターン１６２、１６３に導かれる。かつ、受光パターン表面よりも対物レンズ３９から遠い側の焦点に集光される。
【００６９】
また、Ｔ方向に平行な分割線で分けられるホログラム領域１３１、１３２と１３３、１３４とについて、ホログラム領域１３１、１３２はＲ方向に平行な分割線で分けられる受光パターン１６１、１６２に導かれる。ホログラム領域１３３、１３４は同じくＲ方向に平行な分割線で分けられる受光パターン１６３、１６４に導かれる。
【００７０】
即ち、Ｒ方向に平行な分割線で分けられるホログラムの一方の２領域と他方の２領域は、一方の２領域は受光パターン表面よりも光路的に対物レンズに近づく点に集光され、他方の２領域は受光パターン表面よりも光路的に対物レンズから遠ざかる点に集光される。かつ、Ｔ方向に平行な分割線で分けられる受光領域の一方の２領域と他方の２領域にそれぞれ導かれ、また、Ｔ方向に平行な分割線で分けられるホログラムの一方の２領域と他方の２領域はＲ方向に平行な分割線に分けられる受光領域の一方の２領域と他方の２領域にそれぞれ導かれるようにホログラムが設計されている。
【００７１】
従って、受光パターン１６１〜１６４の配置に注目した表現をすると、Ｒ方向に平行な分割線によってＴ方向にグループ分けされたホログラム領域１３１、１３４グループとホログラム領域１３２、１３３グループは、検出受光部４７においてＴ方向に平行な分割線によってＲ方向にグループ分けされた受光パターン１６１、１６４グループと受光パターン１６２、１６３グループとに入射する。
【００７２】
換言すれば、偏光板７１に配置された回折格子７５〜７８（ホログラム領域１３１〜１３４）を透過した戻り光１０３は入射戻り光１５１〜１５４に変換されて受光パターン１６１〜１６４入射するときに、ホログラム領域１３１〜１３４の配置（図９において反時計方向の配置）に対して逆回転した受光パターン１６１〜１６４の配置（図９において時計方向の配置）に入射する。
【００７３】
そして、受光パターン１６１、１６４グループにおける対物レンズ３９に近づいた側の焦点と、受光パターン１６２、１６３グループにおける対物レンズ３９に遠い側の焦点とにそれぞれ集光（合焦）する。
【００７４】
そこでさらに、Ｒ方向にグループ分けされた受光パターン１６１、１６４グループと受光パターン１６２、１６３グループとを検出受光部４７のＴ方向にグループ分けすると、対物レンズ３９に近づいた側の焦点と遠い側の焦点との２つの組み合わせ（受光パターン１６１、１６２の組み合わせと受光パターン１６３、１６４の組み合わせ）を構成することができる。
【００７５】
以上の性質を利用すると、フォーカス制御とトラッキング制御とを実現することができる。併せて、光ディスク１０の傾きの影響や環境温度の影響を自己補正する機能（セルフキャンセラー）をフォーカス制御とトラッキング制御とに組み込むことができる。その結果、偏光板７１の位置調整だけで、全ての光学系の調整を完了することのできる優れた光学系を提供することができる。
【００７６】
そこでまず、フォーカス制御方法について説明する。図１１はフォーカス制御方法を説明する図であって、光ディスク１０が対物レンズ３９から遠ざかる方向へデフォーカスした場合における光ディスク上の焦点の変化と入射戻り光との変化を説明するものである。図１１（ａ）は、光ディスク付近の焦点の変化を示す図とその断面図であり、図１１（ｂ）は、入射戻り光の変化を示す図である。
【００７７】
まず、光ディスク１０が対物レンズ３９から遠ざかる方向へデフォーカスしてデフォーカス位置１１２に移動したとする。ディスク焦点１１３はデフォーカス後のデフォーカス位置１１２による鏡像１１４が発生する。光ディスク１０からの反射光である戻り光１０３はこの鏡像１１４を焦点として対物レンズ３９へ戻るため受光パターン上の焦点も変化を生じる。即ち、光ディスク１０が対物レンズ３９から遠ざかることにより戻り光１０３としての検出受光部側焦点１１５も遠ざかるため、検出受光部側焦点１１５は対物レンズ３９に近づく方向へ移動する。
【００７８】
図１１（ａ）において、光ディスク１０が対物レンズ３９から遠ざかることにより検出受光部側焦点１１５が対物レンズ３９に近づく方向のデフォーカス焦点１１６に移動する様子を示している。この場合、図１１（ｂ）において、受光パターン１６１〜１６４の表面よりも対物レンズ３９から遠い方に焦点を持つ入射戻り光１５２、１５３はデフォーカス焦点１１６に移動するから、小さなデフォーカス入射戻り光１７２、１７３に変化する。他方、受光パターン１６１〜１６４の表面よりも対物レンズ３９に近い方に焦点を持つ入射戻り光１５１、１５４はデフォーカス焦点１１６に移動するから、大きなデフォーカス入射戻り光１７１、１７４に変化する。デフォーカス入射戻り光１７１〜１７４は４分の１円の形状を保ったまま変化するが、回折格子７５〜７８の分割線に相当する４分の１円の直線部分は移動せず、円弧部分（前述のように戻り光１０３が対物レンズ３９を透過した周辺の透過光）の境界線が移動することにより４分の１円の大きさが変化する。
【００７９】
上述のデフォーカス入射戻り光１７１〜１７４の変化によって以下のように入射光量（受光パターン１６１〜１６４の受光量）が変化する。受光パターン１６１〜１６４の表面よりも対物レンズ３９から遠い方に焦点を持つ入射戻り光１５２、１５３は、デフォーカス焦点１１６に移動するとデフォーカス入射戻り光１７２、１７３は小さな受光面積に変化する。このときの受光領域の受光量変化をデフォーカス前と比較すると、受光素子Ｂ１と受光素子Ｃ１は減少、受光素子Ｂ２と受光素子Ｃ２は増加する結果となる（図１１（ｂ）参照）。
【００８０】
他方、受光パターン１６１〜１６４の表面よりも対物レンズ３９に近い方に焦点を持つ入射戻り光１５１、１５４は、デフォーカス焦点１１６に移動するとデフォーカス入射戻り光１７１、１７４は大きな受光面積に変化する。このときの受光領域の受光量変化をデフォーカス前と比較すると、受光素子Ａ１と受光素子Ｄ１は増加、受光素子Ａ２と受光素子Ｄ２は減少する結果となる（図１１（ｂ）参照）。
【００８１】
図１２はフォーカス制御方法を説明する図であって、光ディスク１０が対物レンズ３９へ近づく方向へデフォーカスした場合における光ディスク上の焦点の変化と入射戻り光との変化を説明するものである。図１２（ａ）は、光ディスク付近の焦点の変化を示す図とその断面図であり、図１２（ｂ）は、入射戻り光の変化を示す図である。
【００８２】
まず、光ディスク１０が対物レンズ３９へ近づく方向へデフォーカスしてデフォーカス位置１１２に移動したとする。ディスク焦点１１３はデフォーカス後のデフォーカス位置１１２による鏡像１１４が発生する。光ディスク１０からの反射光である戻り光１０３はこの鏡像１１４を焦点として対物レンズ３９へ戻るため受光パターン上の焦点も変化を生じる。即ち、光ディスク１０が対物レンズ３９へ近づくことにより戻り光１０３としての検出受光部側焦点１１５も近づくため、検出受光部側焦点１１５は対物レンズ３９に近づく方向へ移動する。
【００８３】
即ち、光ディスク１０が対物レンズ３９へ近づくことにより戻り光１０３としての検出受光部側焦点１１５も近づくため、検出受光部側焦点１１５は対物レンズ３９へ近づく方向へ移動する。図１２（ａ）において、光ディスク１０が対物レンズ３９へ近づくことにより検出受光部側焦点１１５が対物レンズ３９へ近づく方向のデフォーカス焦点１１６に移動する様子を示している。
【００８４】
この場合、図１２（ｂ）において、受光パターン１６１〜１６４の表面よりも対物レンズ３９から遠ざかる方向に焦点を持つ入射戻り光１５２、１５３はデフォーカス焦点１１６に移動するから、大きなデフォーカス入射戻り光１７２、１７３に変化する。他方、受光パターン１６１〜１６４の表面よりも対物レンズ３９に近づく（受光パターン１６１〜１６４の表面に近づく）方向に焦点を持つ入射戻り光１５１、１５４はデフォーカス焦点１１６に移動するから、小さなデフォーカス入射戻り光１７１、１７４に変化する。図１１の場合と同様に、デフォーカス入射戻り光１７１〜１７４は４分の１円の形状を保ったまま変化するが、回折格子７５〜７８の分割線に相当する４分の１円の直線部分は移動せず、円弧部分（前述のように戻り光１０３が対物レンズ３９を透過した周辺の透過光）の境界線が移動することにより４分の１円の大きさが変化する。
【００８５】
上述のデフォーカス入射戻り光１７１〜１７４の変化によって以下のように入射光量（受光パターン１６１〜１６４の受光量）が変化する。受光パターン１６１〜１６４の表面よりも対物レンズ３９から遠い方に焦点を持つ入射戻り光１５２、１５３は、デフォーカス焦点１１６に移動するとデフォーカス入射戻り光１７２、１７３は大きな受光面積に変化する。このときの受光領域の受光量変化をデフォーカス前と比較すると、受光素子Ｂ１と受光素子Ｃ１は増加、受光素子Ｂ２と受光素子Ｃ２は減少する結果となる（図１２（ｂ）参照）。
【００８６】
他方、受光パターン１６１〜１６４の表面よりも対物レンズ３９に近い方に焦点を持つ入射戻り光１５１、１５４は、デフォーカス焦点１１６に移動するとデフォーカス入射戻り光１７１、１７４は小さな受光面積に変化する。このときの受光領域の受光量変化をデフォーカス前と比較すると、受光素子Ａ１と受光素子Ｄ１は減少し、受光素子Ａ２と受光素子Ｄ２は増加する結果となる（図１２（ｂ）参照）。
【００８７】
各受光パターン１６１〜１６４の受光素子Ａ１〜Ｄ２に入射した光は、光信号をＯＥＩＣ４１により変換して入射光量に比例した電圧信号として取り出される。いま、ＯＥＩＣ４１の出力電圧信号をＶとすると、受光素子Ａ１からはＶＡ１、受光素子Ａ２からはＶＡ２がそれぞれ取り出される。以下同様に、受光素子Ｂ１からはＶＢ１、受光素子Ｂ２からはＶＢ２、受光素子Ｃ１からはＶＣ１、受光素子Ｃ２からはＶＣ２、受光素子Ｄ１からはＶＤ１、受光素子Ｄ２からはＶＤ２がそれぞれ取り出される。
【００８８】
そこで、それぞれの出力電圧信号をそれぞれ組み合わせて、数式を定義すると、
ｘ１＝ＶＡ１＋ＶＢ２  ・・・（数１）
ｘ２＝ＶＡ２＋ＶＢ１  ・・・（数２）
ｘ３＝ＶＣ２＋ＶＤ１  ・・・（数３）
ｘ４＝ＶＣ１＋ＶＤ２  ・・・（数４）
と表現することができる。
【００８９】
さらに、上記各数式において、前述のデフォーカスの影響による受光領域の受光量変化を反映させる。まず、光ディスク１０が対物レンズ３９から遠ざかる場合、受光量が増加する領域は、受光素子Ａ１、受光素子Ｂ２、受光素子Ｃ２、受光素子Ｄ１である。逆に、受光量が減少する領域は、受光素子Ａ２、受光素子Ｂ１、受光素子Ｃ１、受光素子Ｄ２、となる。従って、出力電圧信号の各々は、ｘ１（数１）、ｘ３（数３）は増加し、ｘ２（数２）、ｘ４（数４）は減少する。
【００９０】
他方、光ディスク１０が対物レンズ３９に近づく場合、同様にして、受光量が増加する領域は、受光素子Ａ２、受光素子Ｂ１、受光素子Ｃ１、受光素子Ｄ２である。逆に、受光量が減少する領域は、受光素子Ａ１、受光素子Ｂ２、受光素子Ｃ２、受光素子Ｄ１、となる。従って、出力電圧信号の各々は、ｘ２（数２）、ｘ４（数４）は増加し、ｘ１（数１）、ｘ３（数３）は減少する。
【００９１】
そこで、フォーカス制御信号をＦＥ（フォーカスエラー）として表すと、
ＦＥ＝（ｘ１＋ｘ３）−（ｘ２＋ｘ４）  ・・・（数５）
と定義するものとする。すると、ＦＥ（数５）は光ディスク１０が合焦点となる場合はゼロとなる。光ディスク１０が対物レンズ３９から遠ざかる場合プラスとなる。逆に、光ディスク１０が対物レンズ３９へ近づく場合マイナスとなるためフォーカス制御信号として使用することができる。従って、ＦＥ（数５）がゼロとなるようにフォーカスサーボ制御を行うことができる。
【００９２】
次に、トラッキング制御方法について説明する。図１３は、光ディスクの案内溝による回折光を説明する図であって、拡大断面図で表わした光ディスク１０の表面にディスク焦点１１３を合焦した場合に、戻り光１０３が案内溝１２１によって受ける影響を説明するものである。図１３において、光ディスク１０にはトラッキング制御用の案内溝１２１が形成されている。対物レンズ３９から光ディスク１０を見て案内溝１２１で挟まれた凸部分の中心に、データの記録或いは再生を行わなければならない。そのためディスク焦点１１３は正確にこれら案内溝１２１の中間、即ち凸部の中心に結像される必要がある。
【００９３】
光ディスク１０の表面に集光されたディスク焦点１１３は反射されると共に、案内溝１２１による回折の影響を受けて、凸部で反射された０次光を基に±１次光の案内溝回折光１２２を含んだ戻り光１０３となって対物レンズ３９へ戻る。対物レンズ３９に入射しない光は「けられ」て、以降の戻り光１０３には寄与しない。従って、回折格子７５〜７８を含む偏光板７１には、図のように、案内溝回折光１２２が対物レンズ３９にて「けられ」た光形状の回折戻り光１２３となって偏光板７１上に到達する。偏光板７１上に到達した対物レンズ３９を通過した後の案内溝１２１による回折戻り光１２３は±１次光の光量比が等しいため同量の光量を持つ。
【００９４】
次にプッシュプル法によるトラッキング制御方法について図１４を用いて説明する。図１４はトラッキング制御の原理を説明する図である。図１４（ａ）はディスク焦点１１３が凸部の中心から右側に変位した状態を表し、図１４（ｂ）はディスク焦点１１３が凸部の中心から左側に変位した状態を表すものである。いま、図１４（ａ）において、ディスク焦点１１３が図中点線で示される光ディスク１０の案内溝１２１の中間、即ち凸部の中心から右側に変位したとすると、案内溝１２１による±１次光による回折光の光量比が変化して図に示すように偏光板７１上の左側の回折戻り光１２３が明るくなり、逆に右側の回折戻り光１２３（斜線表示）が暗くなる。
【００９５】
逆に、図１４（ｂ）において、ディスク焦点１１３が図中点線で示される光ディスク１０の案内溝１２１の中間、即ち凸部の中心から左側に変位したとすると、案内溝１２１による±１次光による回折光の光量比が逆に変化して偏光板７１上の右側の回折戻り光１２３が明るくなり、逆に左側の回折戻り光１２３が暗くなる。
【００９６】
従って、Ｔ方向に平行な分割線で分けられる一方の２領域（ホログラム領域１３１、１３２）と他方の２領域（ホログラム領域１３３、１３４）によりそれぞれ導かれる一方の側の２つの受光パターン（１６１、１６２）と他方の側の２つの受光パターン（１６３、１６４）により得られる電気信号の差動を演算すればトラッキング制御信号として用いることができる。以上が、プッシュプル法によるトラッキング制御方法の原理説明である。なお、本実施例ではＴ方向に平行な分割線で分けられたホログラム領域１３１〜１３４を用いてプッシュプル信号を得ているが、このホログラム領域１３１〜１３４の代わりに直接Ｔ方向に平行な分割線で分けられた検出受光器を直接配置してその電気信号によりトラッキング制御信号を得ることもできる。
【００９７】
次に本実施例におけるプッシュプル法について説明する。図１５は入射戻り光とトラッキング制御との関係を説明する図である。前述のように、偏光板７１上に回折戻り光１２３が到達する。これが更に４分割されたホログラム領域１３１〜１３４により検出受光部４７（受光パターン１６１〜１６４）へ導かれる。そのために、回折戻り光１２３は受光パターン１６１〜１６４上では更に半分に分割された形状となる。前述のように、プッシュプル信号を得るためにはＴ方向に平行な分割線で分けられたホログラム領域の信号の差動をとればよいので、この場合Ｒ方向に平行な分割線で分けられた受光パターンの差動をとれば良い。
【００９８】
即ち、受光素子Ａ１、受光素子Ａ２、受光素子Ｂ１、受光素子Ｂ２に入射する光量から得られる電気信号のグループと、受光素子Ｃ１、受光素子Ｃ２、受光素子Ｄ１、受光素子Ｄ２に入射する光量から得られる電気信号グループとの差動をとることとなる。従ってプッシュプル信号をＰＰとすると次式の演算によりプッシュプル信号、
ＰＰ＝（ｘ１＋ｘ２）−（ｘ３＋ｘ４）  ・・・（数６）
を得る。なお、ｘ１、ｘ２、ｘ３、およびｘ４は前述の（数１）〜（数４）である。
【００９９】
次に、上述のプッシュプル法によるトラッキング制御方法について、実際の使用環境による影響を検証し説明する。図１６は光ディスクが傾いた場合の影響を説明する図であって、図１６（ａ）はホログラム領域の入射戻り光の分布を表し、図１６（ｂ）は受光パターンへ入射する入射戻り光の影響を表す。いま、図１６（ａ）に示すように、光ディスク１０が水平装着（図中点線表示）からＲ方向に傾斜（図中実線で表示）した状態になるものとする。ディスク焦点１１３が光ディスク１０の記録層で反射すると、戻り光１０３は光ディスク１０の傾斜角度に比例してＲ方向に変位して対物レンズ３９に戻る。
【０１００】
戻り光１０３は対物レンズ３９を通過してＲ方向に変位したまま偏光板７１上のホログラム領域１３１〜１３４に到達する。図に示すように、４分割されたホログラム領域１３１〜１３４の分割線の交点に対して戻り光１０３の中心がＲ方向に変位するため、Ｔ方向に平行な分割線で分けられる一方のホログラム領域１３１、１３２に入射する光量と他方のホログラム領域１３３、１３４に入射する光量との間に差が生じる。
【０１０１】
この結果、図１６（ｂ）に示すように、受光パターン１６１〜１６４に到達する入射戻り光１５１〜１５４にも影響が現れる。図１６（ｂ）は以上の影響を説明するものであって、上記Ｒ方向に平行な分割線に分けられる一方の受光パターン１６１、１６２と他方の受光パターン１６３、１６４との間に受光量の差が生じる。即ち、上記（数６）の演算によるプッシュプル信号は、光ディスク１０のＲ方向の傾斜に応じてプラス、あるいはマイナスの電気信号を生じる。そのため、ディスク焦点１１３が光ディスク上案内溝１２１の中間に位置するか否かに関わらず、Ｒ方向の光ディスク傾斜がトラッキングオフセットの原因となる。
【０１０２】
そこで、受光素子Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１上の光分布について考える。先述の図１６（ｂ）において、Ｒ方向に平行な分割線で分けられる一方の受光パターン（１６１、１６２）と他方の受光パターン（１６３、１６４）との間で受光光量の差が生じる。より詳細には、入射戻り光１５３、１５４は形状が小さく、入射戻り光１５１、１５２は形状が大きくなっている。従って、受光素子Ａ１、Ｂ１に入射する光量から得られる電気信号と受光素子Ｃ１、Ｄ１に入射する光量から得られる電気信号に差が生じることとなる。この差は、光ディスク１０がＲ方向に逆に傾くと符号が逆になり、絶対値も光ディスク１０のＲ方向の傾斜角度に略比例するから、光ディスク１０のＲ方向に関する傾き検知信号として使用することが可能である。
【０１０３】
なお、図１６（ｂ）に示すように、各受光素子Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１に入射する光には案内溝１２１からの回折戻り光１２３が含まれない。そのために、各受光素子Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１は案内溝１２１（トラッキング）の影響を全く受けることがなくなる。つまり、プッシュプル信号（数６）を各受光素子Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１の受光信号を用いて補正演算すると、各受光素子Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１の補正演算は、光ディスク１０の案内溝１２１（トラッキング）の影響を全く受けること無く、傾き検知信号として補正演算が可能となる。
【０１０４】
そこで、受光素子Ａ１、Ｂ１の入射戻り光１５１、１５２の光量から得られる電気信号を、
ｘ５＝ＶＡ１＋ＶＢ１  ・・・（数７）
同様に、受光素子Ｃ１、Ｄ１の入射戻り光１５３、１５４の光量から得られる電気信号を、
ｘ６＝ＶＣ１＋ＶＤ１  ・・・（数８）とする。
【０１０５】
いま、（数６）、（数７）、（数８）に基づいて、トラッキング制御信号をＴＥとすると、
ＴＥ＝ＰＰ−ｋ×（ｘ５−ｘ６）  ・・・（数９）
但し、ｋは動作設定に応じて定まる定数と定義すると、（数９）は、光ディスク１０のＲ方向の傾斜によって発生するトラッキングオフセットを差し引いてキャンセルすることができる。従って、（数９）に基づくトラッキング制御信号を用いてトラッキング制御を行うと安定的に誤差の少ない制御を行うことができる。
【０１０６】
なお、上記定数ｋは次の方法で決定される。光ディスク１０のＲ方向傾きが無い場合はプッシュプル信号ＰＰ（数６）も（ｘ５−ｘ６）（数９第２項）もオフセットが無い。しかし、光ディスク１０がＲ方向に傾斜するとそれぞれ異なる量のオフセットが生じる。通常、Ｒ方向に反りがある光ディスクはその内周と外周で反り量、即ちＲ方向の光ディスクの傾きが異なる。
【０１０７】
この違いを利用すると、先ず内周におけるプッシュプル信号ＰＰ（数６）のオフセットと（ｘ５−ｘ６）（数９第２項）のオフセットを測定する。次に、外周における上記両オフセットを測定する。そして、内外周のオフセットの差をとり、更にプッシュプル信号ＰＰ（数６）のオフセットと（ｘ５−ｘ６）（数９第２項）のオフセットの比を計算する。こうして、定数ｋを決定することができる。これら一連の作業は光ディスク装置として使用する際に１度だけ実行して記憶させ、学習することにより、以降は同じ定数ｋを用いて全ての光ディスクのＲ方向傾斜に対応させることができる。こうして、Ｒ方向の傾斜の影響を受けることのない正確なトラッキング制御信号を得ることができる。
【０１０８】
なお、以上の説明はＲ方向の傾斜について説明した。これは通常光ディスクの反りはその回転の結果Ｒ方向の傾きとなって現れるから、Ｒ方向の傾斜を検証することによって足りるからである。
【０１０９】
さらに、（数９）に基づくトラッキング制御について、環境温度による影響を検証し説明する。一般に、周りの環境温度が変化すると半導体レーザ６１から射出される光の波長が変化する。偏光板７１に入射する戻り光１０３の波長が変化すると、偏光板７１内部のホログラム領域１３１〜１３４を通過した後の回折角が変化するから検出受光部４７上に到達する入射戻り光１２４、１２５の位置が変化する。
【０１１０】
図１７は、温度変化の影響を説明する図であって、環境温度が変化して温度が高くなる方に変動し波長が長くなった場合にサーボ制御が受ける影響について説明するものである。先ず、光の波長の変動が無い場合を図中点線で示す。ＯＥＩＣ４１上の各受光パターン１６１〜１６４の略中心にホログラム領域１３１〜１３４からの入射戻り光１２４が入射する。環境温度が高くなって光の波長が長く変化した場合を図中実線で示す。各受光パターン１６１〜１６４をＴ方向に入射戻り光１２５が移動し、受光パターン１６１〜１６４の中心からＴ方向にずれた位置に到達し入射する。回折光がＴ方向にずれる理由はホログラム領域１３１〜１３４の回折方向が略Ｔ方向であるためである。
【０１１１】
図１７において、受光素子Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、は波長変動（長波長変化）により受光量が増加する。逆に、受光素子Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、は受光量が減少する。ここで、受光素子Ａ１にて増加した受光量と受光素子Ｂ２にて減少した受光量はほぼ等価であるから、電気信号ｘ１（数１）は環境温度が変化しても殆ど変化することはない。また同様に、電気信号ｘ２（数２）、ｘ３（数３）、ｘ４（数４）も環境温度が変化しても殆ど変化しない。よって、（数１）から（数４）に基づいて組み立てられたフォーカス制御信号ＦＥ（数５）とプッシュプル信号ＰＰ（数６）も共に環境温度が変化しても変化することはない。
【０１１２】
また、受光素子Ａ１、受光素子Ｂ１、受光素子Ｃ１、受光素子Ｄ１のそれぞれの増加量はほぼ等しいから、信号ｘ５（数７）と信号ｘ６（数８）も温度変化の影響を受けず、電気信号（ｘ５−ｘ６）も温度変化の影響を受けず殆ど変化しない。以上の検証によって、トラッキング制御信号ＴＥ（数９）は温度変化の影響を受けず殆ど変化することがないことがわかる。従って、フォーカス制御信号ＦＥ（数５）とトラッキング制御信号ＴＥ（数９）とは、環境の温度変化、即ち光の波長変動によって影響を受けることのない安定的なフォーカス制御とトラッキング制御とを行うことが出来る。
【０１１３】
なお、フォーカス制御に基づくフォーカスコイル２５の駆動、トラッキング制御に基づくトラッキングコイル２４の駆動、およびモニタ受光部４４に基づく半導体レーザ６１のレーザパワ制御については、公知の技術であるサーボ制御とコイル駆動回路等によって容易に実現することができる。従って、これらの技術内容については本発明の主題とするところではないので、公知の技術によって実施可能であることを示唆して説明を割愛するものである。
【０１１４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、環境温度変化の影響を受けることなくフォーカス制御を行い、光ディスクの傾きの影響や環境温度変化の影響を受けることなくトラッキング制御を行うことができる光ピックアップ装置のフォーカス及びトラッキングの制御方法、並びにそれらの制御方法を用いた光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  光ディスク装置の要部斜視図
【図２】  図１の光ピックアップ（スウィングアーム）の要部斜視図
【図３】  図２の光ヘッドの全体構成図
【図４】  ＯＥＩＣの配線面の拡大図
【図５】  光ヘッドの裏面拡大斜視図
【図６】  偏光板の内部構造を説明する断面図
【図７】  光ヘッドの組み立てを説明する斜視図
【図８】  本発明の光ヘッドの光学構成を説明する図
【図９】  光ディスクとホログラム領域と受光パターンとの関係を説明する図
【図１０】  受光パターンと入射戻り光との関係を説明する図
【図１１】  フォーカス制御方法を説明する図
【図１２】  フォーカス制御方法を説明する図
【図１３】  光ディスクの案内溝による回折光を説明する図
【図１４】  トラッキング制御の原理を説明する図
【図１５】  入射戻り光とトラッキング制御との関係を説明する図
【図１６】  光ディスクが傾いた場合の影響を説明する図
【図１７】  温度変化の影響を説明する図
【符号の説明】
１０  光ディスク
１１  光ディスク装置
１２  筐体
１３  スピンドルモータ
１４  ＩＦユニット
１５  基板
２０  スウィングアーム（光ピックアップ）
２１  アーム
２１ａ  開口部
２２  シャフト
２３  ヒンジ
２４  トラッキングコイル
２５  フォーカスコイル
２６  マグネット
２７  ＦＰＣ（フレキシブルケーブル）
３０  光ヘッド
３１  レンズホルダ
３２  フランジ部
３３  下面
３４  ホルダ部
３５  円形貫通孔
３６  偏光板実装部
３７  ミラー固定部
３９  対物レンズ
４１  ＯＥＩＣ
４２  固定面
４３  配線面
４４  モニタ受光部
４５  端子
４６  端子部
４７  検出受光部
４８  基準マーカ
４９  マウント実装部
５１  サブマウント
５２  傾斜部
５３  固定面
５４  実装面
５５  射出傾斜面
５６  受光傾斜面
６１  半導体レーザ
６３  ＨＦＭ（高周波モジュール）
６５  反射ミラー
６７  入射面
６８  反射面
７１  偏光板
７２  導光部材
７３  １／４波長板
７４  ホログラムフィルム
７５、７６、７７、７８  回折格子
１０１  往路光
１０２  モニタ光
１０３、１４１、１４２、１４３、１４４  戻り光
１１２  デフォーカス位置
１１３  ディスク焦点
１１４  鏡像
１１５  検出受光部側焦点
１１６  デフォーカス焦点
１２１  案内溝
１２２  案内溝回折光
１２３  回折戻り光
１２４、１２５、１５１、１５２、１５３、１５４  入射戻り光
１３１、１３２、１３３、１３４  ホログラム領域
１６１、１６２、１６３、１６４  受光パターン
１７１、１７２、１７３、１７４  デフォーカス入射戻り光
【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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