(57)【要約】      （修正有）【課題】メインビームから分割されたサブビームによる受光部上のスポットにフォーカス記録層以外の記録層等からの光ビームが干渉することにより検出された信号にノイズ成分が発生することを低減して良好な各種信号を得る。【解決手段】光源３１から出射された光ビームを回折して少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子３２と、光ディスクからの戻り光を受光する受光部３４を有する光検出器３５と、複数の領域を有し、各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整する偏光方向調整手段３７とを備え、偏光方向調整手段３７は、入射した光ビームを任意の第１の偏光方向となるようにして出射させ、対物レンズの入射瞳に対応する偏光方向調整手段上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域と、入射した光ビームを上記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有する。【選択図】図３
2009048747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、
所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを回折して少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子と、
上記回折素子に分割された光ビームを光ディスクの記録層に集光する対物レンズと、
上記光ディスクからの戻り光を受光する受光部を有する光検出器と、
上記光源から出射され上記受光部で受光される光ビームの光路上に設けられ、複数の領域を有し、各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整する偏光方向調整手段とを備え、
上記偏光方向調整手段は、入射した光ビームを任意の第１の偏光方向となるようにして出射させ、上記対物レンズの入射瞳に対応する上記偏光方向調整手段上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域と、入射した光ビームを上記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有する光ピックアップ。
【請求項２】
上記回折素子は、通過する光ビームを少なくとも０次光及び回折光からなる２本の光ビームに分割し、
上記第１の偏光領域は、上記偏光方向調整手段により各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整されなかったとした場合に、情報の記録又は再生が行われる記録層で反射された回折光と、情報の記録又は再生が行われる記録層とは異なる他の記録層又は表面で反射された０次光とにより上記受光部上に形成される干渉縞の少なくとも最内周の領域に対応する上記回折光の偏光方向を調整し得る大きさに形成されている請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記回折素子は、通過する光ビームを少なくとも０次光及び回折光からなる２本の光ビームに分割し、
上記第１及び第２の偏光領域は、情報の記録又は再生が行われる記録層で反射され上記偏光方向調整手段を通過する回折光と、情報の記録又は再生が行われる記録層とは異なる他の記録層又は表面で反射され上記偏光方向調整手段を通過する０次光とにより上記受光部上に形成される干渉縞の少なくとも最内周の領域に対応する上記偏光方向調整手段上の領域に入射される上記回折光及び上記０次光を互いに直交する偏光方向とさせるように形成されている請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記第２の偏光領域は、上記第１の偏光領域の周囲を囲むように設けられている請求項１乃至請求項３の内いずれか１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
上記回折素子は、上記光源から出射された光ビームを所定の回折方向に回折することにより少なくとも０次光及び±１次回折光からなる３本の光ビームに分割し、
上記第２の偏光領域は、上記第１の偏光領域の上記回折方向に対応する方向の一方側及び他方側に形成される一対の領域からなる請求項１乃至請求項３の内いずれか１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
上記回折素子は、上記光源から出射された光ビームを所定の回折方向に回折することにより少なくとも０次光及び±１次回折光からなる３本の光ビームに分割し、
上記偏光方向調整手段は、上記回折方向に対応する方向に直交する方向に向けて形成された一対の分割線により３分割され、３分割された領域のうち中央に形成された領域が上記第１の偏光領域であり、残りの領域が上記第２の偏光領域である請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項７】
さらに、上記対物レンズと上記受光部との間に設けられ、通過する光ビームに非点収差を発生させ、光軸方向の第１の位置で第１の方向に結像させるとともに、上記第１の位置と位置が異なる光軸方向の第２の位置で上記第１の方向と略直交する第２の方向に結像させる非点収差発生手段を備える請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項８】
さらに、上記光源と上記対物レンズとの間に配置され、上記光ディスクで反射された戻り光の光路を上記光源から出射された光ビームの光路と分離する光路分離手段を備え、
上記偏光方向調整手段は、上記光路分離手段と上記受光部との間に配置される請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項９】
上記偏光方向調整手段は、上記各領域毎に通過した光ビームの偏光方向を所定の方向に偏光するように形成された波長板若しくは旋光子からなり、又は通過した光ビームの偏光方向を所定の方向に偏光する波長板若しくは旋光子からなる各領域を一体化して形成されてなる請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
上記偏光方向調整手段は、上記各領域毎に通過した光ビームの偏光方向を所定の方向に偏光するようにされた液晶光学素子である請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、
所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを回折して少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子と、
上記回折素子に分割された光ビームを光ディスクの記録層に集光する対物レンズと、
上記光ディスクからの戻り光を受光する受光部を有する光検出器と、
上記光源から出射され上記受光部で受光される光ビームの光路上に設けられ、複数の領域を有し、各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整する偏光方向調整手段とを備え、
上記偏光方向調整手段は、入射した光ビームを任意の第１の回転方向の円偏光となるようにして出射させ、上記対物レンズの入射瞳に対応する上記偏光方向調整手段上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域と、入射した光ビームを上記第１の回転方向と反対方向の第２の回転方向の円偏光となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有する光ピックアップ。
【請求項１２】
光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップと、上記光ディスクを回転する回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを回折して少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子と、
上記回折素子に分割された光ビームを光ディスクの記録層に集光する対物レンズと、
上記光ディスクからの戻り光を受光する受光部を有する光検出器と、
上記光源から出射され上記受光部で受光される光ビームの光路上に設けられ、複数の領域を有し、各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整する偏光方向調整手段とを備え、
上記偏光方向調整手段は、入射した光ビームを任意の第１の偏光方向となるようにして出射させ、上記対物レンズの入射瞳に対応する上記偏光方向調整手段上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域と、入射した光ビームを上記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有する光ディスク装置。
【請求項１３】
光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップと、上記光ディスクを回転する回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップは、所定の波長の光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを回折して少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子と、
上記回折素子に分割された光ビームを光ディスクの記録層に集光する対物レンズと、
上記光ディスクからの戻り光を受光する受光部を有する光検出器と、
上記光源から出射され上記受光部で受光される光ビームの光路上に設けられ、複数の領域を有し、各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整する偏光方向調整手段とを備え、
上記偏光方向調整手段は、入射した光ビームを任意の第１の回転方向の円偏光となるようにして出射させ、上記対物レンズの入射瞳に対応する上記偏光方向調整手段上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域と、入射した光ビームを上記第１の回転方向と反対方向の第２の回転方向の円偏光となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有する光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに情報信号の記録を行い、光ディスクに記録された情報信号の再生を行うために用いられる光ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報信号の記録媒体として、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスクが用いられ、この種の光ディスクに情報信号の記録を行い、あるいは光ディスクに記録された情報信号の再生を行うための光ディスク装置があり、この光ディスク装置には、光ディスクの半径方向へ移動され、この光ディスクに対して光ビームを照射する光ピックアップが設けられている。
【０００３】
この光ピックアップは、一般的に、光源、ビームスプリッタ、対物レンズ、受光素子等を有しており、光源から出射された光ビームがビームスプリッタを透過して、対物レンズによって集光されて光ディスクの記録層に光ビームのスポットが形成される。また、光ディスクの記録層に集光された光ビームは、反射されて再びビームスプリッタに入射され、このビームスプリッタによって光路が変更されて受光素子に入射される。
【０００４】
光ディスクには、単一の記録層を有する一層型のタイプのものと、記録層が複数設けられている多層型のタイプのものがある。この多層型の光ディスクにおいて、例えば、一の記録層に光ビームが集光されている場合に、この一の記録層に隣接する他の記録層等でも光ビームが反射される。
【０００５】
また、一層型の光ディスクにおいても、記録層に光ビームが集光されている場合に、光ディスクの表面でも光ビームが反射される（以下、この他の記録層又は表面を「他の記録層等」ともいう。）。
【０００６】
このように、記録又は再生を行うために集光している記録層で反射された光ビームのみならず、他の記録層等で反射された光ビームが、迷光として受光素子に入射してしまうおそれがある。
【０００７】
このような迷光は、光ディスクの各層で反射された光ビームが干渉を引き起こし、ＲＦ（Radio Frequency）信号の品質の劣化やサーボ信号のオフセット等の不具合等の問題が発生するおそれがあり、特に、トラッキングエラー信号生成等のために光ビームを回折素子等により分割する構成とする場合には、メインビーム（主光束）から分割されたサブビーム（副光束）による受光部上のスポットに、他の層で反射されたメインビーム及びサブビームが干渉を引き起こすことにより、ノイズ成分が発生することが問題となる。
【０００８】
一般的に、光源から出射された光ビームが回折素子等により０次光と±１次回折光に分離された場合、ＲＦ信号検出を行うメインビーム（主光束）としての０次光の光強度を大きくするとともに、サブビーム（副光束）としての±１次回折光による記録層の記録情報の消去を防止するため、０次光の光強度に対して、±１次回折光の光強度が約１０％程度とされている。
【０００９】
ここで、光ビームが集光される情報信号の記録又は再生を行われる記録層（以下、「フォーカス記録層」ともいう。）で反射され受光部で受光される０次光の単位面積当たりの光強度に対して、他の記録層等で反射され受光部で受光される０次光の単位面積当たりの光強度が例えば１０％程度とすると、フォーカス記録層で反射され受光部に受光される±１次回折光の光強度に対して、他の記録層等で反射され受光部に受光される０次光の光強度が略等しくなってしまい、±１次回折光を用いてサーボエラー信号検出等を行う場合に大きな問題となる。
【００１０】
このように、光源から出射された光ビームを少なくとも３本の光ビームに分割する回折素子を備える光ピックアップで複数の記録層を有する光ディスク等に対して情報信号の記録再生を行う場合、サブビームを受光する受光部では記録再生を行うフォーカス記録層からのサブビームの戻り光以外にその前後にある他の記録層からのメインビーム及びサブビームの戻り光も存在してしまい、互いに干渉し合う。この干渉により、光検出器で検出された信号にノイズ成分が発生するという問題があった。
【００１１】
上述のような問題を解決するため、特開２００５−６３５９５号公報に記載の光ピックアップのように光学系の復路に干渉を防ぐための遮蔽部を有する遮蔽手段を配置して、他の記録層からの戻り光が受光部に入射するのを防止して干渉を避ける光ピックアップも考えられるが、遮蔽手段を追加する必要があるとともに、光量ロス、特にメインビームの光量ロスが大きくなってしまうという問題が発生してしまう（特許文献１参照）。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−６３５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、トラッキングエラー検出等のために光源から出射された光ビームを少なくともメインビーム及びサブビームからなる少なくとも２ビームに分割する回折素子を有する場合に、メインビームから分割されたサブビームによる受光部上のスポットにより検出された信号にノイズ成分が発生することを低減して良好な各種信号を得ることができる光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る光ピックアップは、光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、所定の波長の光ビームを出射する光源と、上記光源から出射された光ビームを回折して少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子と、上記回折素子に分割された光ビームを光ディスクの記録層に集光する対物レンズと、上記光ディスクからの戻り光を受光する受光部を有する光検出器と、上記光源から出射され上記受光部で受光される光ビームの光路上に設けられ、複数の領域を有し、各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整する偏光方向調整手段とを備え、上記偏光方向調整手段は、入射した光ビームを任意の第１の偏光方向となるようにして出射させ、上記対物レンズの入射瞳に対応する上記偏光方向調整手段上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域と、入射した光ビームを上記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有する。
【００１５】
また、本発明に係る光ピックアップは、光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、所定の波長の光ビームを出射する光源と、上記光源から出射された光ビームを回折して少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子と、上記回折素子に分割された光ビームを光ディスクの記録層に集光する対物レンズと、上記光ディスクからの戻り光を受光する受光部を有する光検出器と、上記光源から出射され上記受光部で受光される光ビームの光路上に設けられ、複数の領域を有し、各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整する偏光方向調整手段とを備え、上記偏光方向調整手段は、入射した光ビームを任意の第１の回転方向の円偏光となるようにして出射させ、上記対物レンズの入射瞳に対応する上記偏光方向調整手段上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域と、入射した光ビームを上記第１の回転方向と反対方向の第２の回転方向の円偏光となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有する。
【００１６】
また、本発明に係る光ディスク装置は、光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップと、上記光ディスクを回転する回転駆動手段とを備える光ディスク装置であり、この光ディスク装置に用いる光ピックアップとして、上述したようなものを用いたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、回折素子によりメインビームから分割されたサブビームによる受光部上のスポットに、情報の記録又は再生が行われる記録層とは異なる他の記録層又は表面で反射された光ビームが入射することにより、これらの光ビームが干渉してこの受光部により検出された信号に発生するノイズ成分を簡易な構成で低減して、良好な各種信号を得ることを実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した光ピックアップを用いた光ディスク装置について、図面を参照して説明する。
【００１９】
本発明を適用した光ディスク装置１は、図１に示すように、光ディスク２に対して情報信号の記録及び／又は再生を行う記録再生装置である。
【００２０】
この光ディスク装置１で記録及び／又は再生を行う光ディスク２として、例えば、ＣＤ(Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、情報の追記が可能とされるＣＤ−Ｒ（Recordable）及びＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、情報の書換えが可能とされるＣＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ReWritable）等の光ディスクや、さらに発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを用いた高密度記録が可能な光ディスクや、光磁気ディスク等が用いられる。
【００２１】
特に以下では、この光ディスク装置１で用いられる光ディスクとして、図２に示すように、多層型のタイプとして、３つの記録層を有する光ディスク２を用いるものとして説明するが、この光ディスク装置１及び光ピックアップにより情報信号の記録又は再生を行う光ディスクは、これに限られるものではなく、光ビームの入射方向に一又は複数の記録層が積層されて形成された光ディスクであればよい。具体的に、光ディスク２は、光ビームの入射側から順に、カバー層２ａ、記録層Ｌ１、記録層Ｌ２、記録層Ｌ３が形成されている。ここで、カバー層２ａの厚みは、７５μｍに形成され、記録層Ｌ１と記録層Ｌ２との間隔、及び記録層Ｌ２と記録層Ｌ３との間隔は、２５μｍに形成されている。
【００２２】
この光ディスク装置１は、図１に示すように、外筐３内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り、外筐３には図示しないディスク挿入口が形成されている。
【００２３】
外筐３内には図示しないシャーシが配置され、該シャーシに取り付けられたスピンドルモーターのモーター軸にディスクテーブル４が固定されている。
【００２４】
シャーシには、平行なガイド軸５が取り付けられると共に図示しない送りモーターによって回転されるリードスクリュー６が支持されている。
【００２５】
光ピックアップ７は、図１に示すように、移動ベース８と、該移動ベース８に設けられた所要の光学部品と、移動ベース８上に配置された対物レンズ駆動装置９とを有し、移動ベース８の両端部に設けられた軸受部８ａ、８ｂがそれぞれガイド軸５に摺動自在に支持されている。
【００２６】
移動ベース８に設けられた図示しないナット部材がリードスクリュー６に螺合され、送りモーターによってリードスクリュー６が回転されると、ナット部材がリードスクリュー６の回転方向へ応じた方向へ送られ、光ピックアップ７がディスクテーブル４に装着される光ディスク２の半径方向へ移動される。
【００２７】
以上のように構成された光ディスク装置１は、スピンドルモータによって、光ディスク２を回転操作し、サーボ回路からの制御信号に応じてリードスクリュー６を駆動制御し、光ピックアップ７を光ディスク２の所望の記録トラックに対応する位置に移動することで、光ディスク２に対して情報の記録再生を行う。
【００２８】
次に、本発明が適用された上述した光ピックアップ７について説明する。この光ピックアップ７は、光ビームの入射方向に一又は複数の記録層を有する光ディスク２に対して情報の記録及び／又は再生を行う。
【００２９】
本発明を適用した光ピックアップ７は、図３に示すように、所定の波長の光ビームを出射する光源３１と、光源３１から出射された光ビームを少なくとも３本の光ビームに回折して分割する回折素子３２と、回折素子３２に分割された３本の光ビームをそれぞれ光ディスク２の信号記録面としての記録層上に集光する対物レンズ３３と、光ディスク２の記録層で反射された３本の光ビームのそれぞれの戻り光を受光する受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃを有する光検出器３５と、光源３１と対物レンズ３３との間に配置され、光ディスク２で反射された戻り光の光路を光源３１から出射された光ビームの光路と分離する光路分離手段としてビームスプリッタ３６と、ビームスプリッタ３６と受光部３４との間に設けられ、複数の領域に分割されて各領域毎に通過する光ビームの偏光方向を調整する偏光方向調整手段３７とを備える。
【００３０】
また、光ピックアップ７は、光源３１とビームスプリッタ３６との間に設けられ、光源３１から出射された光ビームの発散角を変えて略平行光とするコリメータレンズ３８と、ビームスプリッタ３６と光検出器３５との間に設けられ、ビームスプリッタ３６で反射された戻りの光ビームを光検出器３５の受光部３４上に集光する集光レンズ３９とを備える。
【００３１】
光源３１は、例えば、波長４０５ｎｍ程度のレーザ光束を出射する半導体レーザである。尚、光源３１から出射される光ビームの波長は、４０５ｎｍ程度に限られるものではなく、例えば、６５０ｎｍ程度、７８０ｎｍ程度の波長の光ビームを出射するように構成してもよい。また、以下では、単一の波長の光ビームを出射する場合について説明するが、二以上の複数種類の波長の光ビームを出射する一又は複数の光源部を設けるように構成してもよい。
【００３２】
コリメータレンズ３８は、光源３１からの入射された光ビームの発散角を変換して略平行光として回折素子３２側に出射させる。
【００３３】
回折素子３２は、コリメータレンズ３８とビームスプリッタ３６との間に設けられ、所定の回折構造を有し、光源３１から出射されコリメータレンズ３８に略平行光とされて入射した光ビームをトラッキングエラー信号を生成するための所定の回折方向に回折し、０次光（以下、「メインビーム」ともいう。）及び±１次回折光（以下、「第１及び第２のサブビーム」ともいう。）からなる３ビームに分割させて出射する。この回折素子３２により、分割された複数の光ビームにより、トラッキングエラー信号を得ることができる。
【００３４】
尚、ここでは、回折素子３２により、通過する光ビームを０次光及び±１次回折光からなる３本の光ビームに分割するように構成したが、本発明に係る光ピックアップに用いられる回折素子は、これに限られるものではなく、例えば０次光、回折光等からなる少なくとも２本の光ビームに分割する回折素子であればよい。
【００３５】
ビームスプリッタ３６は、回折素子３２により３本の光ビームに分割されて入射された往路の光ビームを透過して対物レンズ３３側に向けて出射させるとともに、光ディスク２の記録層で反射され対物レンズ３３を経由して入射された戻りの光ビーム（以下、「復路の光ビーム」ともいう。）を反射して偏光方向調整手段３７側に向けて出射させる。このように、ビームスプリッタ３６は、復路の光ビームの光路を往路の光ビームの光路から分離させて偏光方向調整手段３７、集光レンズ３９及び受光部３４側に導く。
【００３６】
対物レンズ３３は、光ディスク２の種類に対応した開口数ＮＡとされ、例えば、開口数ＮＡが０．８５程度とされている。対物レンズ３３は、光ディスク２の選択される所望の記録層（信号記録面）上に入射した光ビームを集光する。尚、この対物レンズの開口数は、用いる光ディスク２の種類に応じたものを用いるものであり、０．８５程度に限られるものではなはく、例えば、０．６程度又は０．４５程度のものであってもよい。
【００３７】
偏光方向調整手段３７は、ビームスプリッタ３６と集光レンズ３９との間に設けられ、図４に示すように、入射した光ビームを第１の偏光方向となるように偏光方向を調整して集光レンズ３９側に出射させ、対物レンズ３３の入射瞳に対応する偏光方向調整手段３７上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域と、入射した光ビームを第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向となるように偏光方向を調整して集光レンズ３９側に出射させる第２の偏光領域とを有する。
【００３８】
具体的には、偏光方向調整手段３７は、回折素子３２による回折方向に対応する偏光方向調整手段３７上の方向ＤＫ１に直交する方向ＤＫ２に向けて形成された一対の分割線３７ｄ，３７ｅにより３分割され、３分割された第１乃至第３の領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃの内中央に形成された第１の領域３７ａが上述の第１の偏光領域として機能し、第１の領域３７ａの両側から囲むように形成された残りの第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃが上述の第２の偏光領域として機能する。尚、図４は、光ディスク２で反射された戻りの光ビームの入射する側からの偏光方向調整手段３７の平面図である。図４中破線Ｒは、通過する光ビームの有効径、すなわち、対物レンズ３３の入射瞳に対応する偏光方向調整手段３７上の領域を示すものである。また、ここでは、偏光方向調整手段３７をビームスプリッタ３６と集光レンズ３９との間に配置するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、集光レンズ３９と受光部３４との間に配置されていてもよい。尚、偏光方向調整手段３７は、通常、ビームスプリッタ３６より光路の手前側に配置することは問題となるが、偏光方向調整手段３７として液晶等の入射偏光に依存して上述のような機能を発揮できるものを用い、往路光と復路光の偏光方向を直交するようにし、往路の偏光方向には作用せず、復路の偏光方向にのみ作用して上述の機能を発揮するように構成すれば、ビームスプリッタ３６より光路の手前側に配置するようにしてもよい。このように、偏光方向調整手段３７は、光源３１から出射され受光部３４で受光され光検出器３５で検出される光路中のいずれかの位置に配置することも可能である。
【００３９】
また、ここで、回折方向に対応する偏光方向調整手段３７上の方向ＤＫ１とは、光ディスク２で反射される前後の光路である往路及び復路の光路中に配置されるビームスプリッタ３６等の光ビームを反射し光路を折り曲げる手段により、回折素子３２による回折方向に分布されていた光が反射されることにより分布される方向をいう。
【００４０】
この偏光方向調整手段３７は、例えば、３分割され各領域毎に通過した光ビームの偏光方向を所定の方向に偏光するように形成された波長板、旋光子等からなる。尚、この偏光方向調整手段３７は、通過した光ビームの偏光方向を所定の方向に偏光する波長板若しくは旋光子からなる各領域を接合して一体化して形成されるように構成してもよい。さらに、この偏光方向調整手段３７は、所定の電極パターンが形成された電極と、液晶分子とを有し、印加する電圧による電界に従って液晶分子の配向が偏倚され、通過する光ビームの偏光を調整することにより、上述のような領域毎に通過した光ビームの偏光方向を上述したような所定の方向に偏光するようにされた液晶光学素子であってもよい。
【００４１】
偏光方向調整手段３７の第１の領域３７ａは、この領域３７ａを通過して出射させる光ビームの偏光方向を第１の偏光方向Ｄ１にする。また、第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃは、この領域３７ｂ，３７ｃを通過して出射させる光ビームの偏光方向を第１の偏光方向Ｄ１に直交する第２の偏光方向Ｄ２にする。すなわち、偏光方向調整手段３７は、対物レンズ３３の入射瞳に対応する領域Ｒの中心領域に設けられた第１の領域３７ａを通過して出射させる光ビームの第１の偏光方向Ｄ１と、その領域３７ａの回折方向に対応する方向の一方側及び他方側に設けられた第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃを通過して出射させる光ビームの第２の偏光方向Ｄ２とを互いに直交するように調整する。
【００４２】
偏光方向調整手段３７の第１の偏光領域として機能する第１の領域３７ａと、偏光方向調整手段３７の第２の偏光領域として機能する第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃとは、それぞれの領域を通過して出射された光ビームの偏光方向を互いに直交するように調整することにより、図５及び図６に示すように、回折素子３２によりメインビームから分割されたサブビームの情報の記録又は再生が行われる記録層（以下、「フォーカス記録層」ともいう。）で反射された光ビームＢ２と、メインビーム及びサブビームのこのフォーカス記録層とは別の他の記録層又は表面（以下、「他の記録層等」ともいう。）で反射された光ビームＢ１，Ｂ３とが、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃに入射して、受光部３４ｂ，３４ｃ上で干渉を発生させることを効果的に低減して、ノイズ成分の発生を防止する。尚、図５は、例えば、フォーカス記録層として一の記録層Ｌ２に光ビームが集光されている場合のフォーカス記録層としての記録層Ｌ２及び他の記録層としての記録層Ｌ１，Ｌ３からの戻り光の状態を示すための図であり、図５中Ｂ２は、フォーカス記録層Ｌ２で反射されたメインビームを示し、Ｂ１，Ｂ３は、それぞれ他の記録層である記録層Ｌ１，Ｌ３で反射されたメインビームを示すものとする。ここで、図５は、フォーカス記録層及び他の記録層からの戻り光の集光するスポットの大きさについて説明するための図であり、図５では、説明のためメインビームのみを示したが、第１及び第２のサブビームについても、図示したメインビームと同様に、フォーカス記録層で反射されたものは、対応する受光部３４ｂ，３４ｃ上に集光され、他の記録層で反射されたものは、メインビームと同様な大きさで各受光部３４ａ〜３４ｃに入射される。
【００４３】
すなわち、偏光方向調整手段３７は、図４に示すように、第１及び第２の偏光領域を有することにより、フォーカス記録層で反射され偏光方向調整手段３７の各領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃを通過するメインビーム及び各サブビームの偏光方向を上述のような偏光方向Ｄ１，Ｄ２となるように調整することにより、図６に示すように、集光レンズ３９を介して受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に集光される各ビームを所定の偏光方向の状態とすることができる。また、偏光方向調整手段３７は、第１及び第２の偏光領域を有することにより、他の記録層等で反射され偏光方向調整手段３７の各領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃを通過するメインビーム及び各サブビームの偏光方向を上述のような偏光方向Ｄ１，Ｄ２となるように調整することにより、図６に示すように、集光レンズ３９を介して受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に集光されてしまい、フォーカス記録層からの戻りの光ビームのスポットに重なってしまう各ビームを所定の偏光方向の状態とすることができる。
【００４４】
尚、図６中Ｓ１１は、フォーカス記録層で反射されたメインビームにより形成されるスポットを示し、Ｓ１２及びＳ１３は、それぞれフォーカス記録層で反射された第１及び第２のサブビームにより形成されるスポットを示し、Ｓ２は、他の記録層で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームにより形成されるスポットを示す。
【００４５】
また、スポットＳ１１のうち、図６中Ｓ１１ａは、第１の偏光領域である領域３７ａを通過して第１の偏光方向Ｄ１とされたメインビームが集光された部分を示し、Ｓ１１ｂは、第２の偏光領域である領域３７ｂを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされたメインビームが集光された部分を示し、Ｓ１１ｃは、第２の偏光領域である領域３７ｃを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされたメインビームが集光された部分を示す。
【００４６】
また、スポットＳ１２，Ｓ１３のうち、図６中Ｓ１２ａ，Ｓ１３ａは、第１の偏光領域である領域３７ａを通過して第１の偏光方向Ｄ１とされたサブビームが集光された部分を示し、Ｓ１２ｂ，Ｓ１３ｂは、第２の偏光領域である領域３７ｂを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされたサブビームが集光された部分を示し、Ｓ１２ｃ，Ｓ１３ｃは、第２の偏光領域である領域３７ｃを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされたサブビームが集光された部分を示す。
【００４７】
また、スポットＳ２のうち、図６中Ｓ２０ａは、第１の偏光領域である領域３７ａを通過して第１の偏光方向Ｄ１とされた他の記録層からのメインビーム及び各サブビームが集光された部分を示し、Ｓ２０ｂは、第２の偏光領域である領域３７ｂを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされた他の記録層からのメインビーム及び各サブビームが集光された部分を示し、Ｓ２０ｃは、第２の偏光領域である領域３７ｃを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされた他の記録層からのメインビーム及び各サブビームが集光された部分を示す。
【００４８】
そして、偏光方向調整手段３７は、回折素子３２によりメインビームとしての０次光から分割されたサブビームとしての±１次回折光のフォーカス記録層からの戻り光による受光部上のスポットに、情報の記録又は再生が行われる記録層とは異なる他の記録層又は表面で反射された０次光及び±１次回折光が入射することにより、これらの光ビームが干渉する部分のうちその干渉度合いが大きい部分の干渉を防止して、偏光調整を行わないとした場合にこれらの光ビームが干渉することにより、受光部により検出された信号に発生するノイズ成分を低減することができる。
【００４９】
尚、ここで、フォーカス記録層で反射されるサブビームと干渉を生じさせる光ビームは、他の記録層で反射されるメインビームのみではなく、上述のように、他の記録層で反射されるサブビームも存在するが、光量的に特にメインビームとの干渉が問題となるとともに、メインビームとの干渉を回避すればサブビームとの干渉も回避できる。
【００５０】
また、具体的には、偏光方向調整手段３７の第１の偏光領域となる領域３７ａの大きさは、フォーカス記録層で反射されたサブビームのうち、少なくとも、このフォーカス記録層で反射されたサブビームと、他の記録層で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビーム（以下、「他層光ビーム」ともいう。）とにより、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃ上に形成される干渉縞の少なくとも最内周の領域に対応する部分が、所定の偏光方向Ｄ１となるように偏光方向を調整し得る程度の大きさ、すなわち、少なくとも、受光部３４ｂ，３４ｃ上の当該部分に集光されるフォーカス記録層で反射されたサブビームが偏光方向調整手段３７を通過する部分を含む程度の大きさに形成されている。
【００５１】
また、偏光方向調整手段３７の第２の偏光領域となる領域３７ｂ，３７ｃは、ここでは、第１の偏光領域以外の部分に形成されているが、この領域３７ｂ，３７ｃの大きさは、他の記録層で反射されたメインビーム及びサブビームのうち、少なくとも、フォーカス記録層で反射されたサブビームと、この他層光ビームとにより、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃ上に形成される干渉縞の少なくとも最内周の領域に対応する部分が、所定の偏光方向Ｄ２となるように偏光方向を調整し得る程度の大きさ、すなわち、少なくとも、受光部３４ｂ，３４ｃ上の当該部分に集光される他層光ビーム（他の記録層で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビーム）が偏光方向調整手段３７を通過する部分を含む程度の大きさに形成されていればよい。
【００５２】
尚、上述の大きさを決定するにあたり、他の記録層として、少なくとも最もフォーカス記録層に近接する記録層で反射された光ビームが入射することにより干渉が発生してしまうことを防止するように構成される。これは、最も近接する記録層により反射された光ビームが迷光として最も影響を与えるからである。
【００５３】
尚、ここでは、三つの記録層を有する所謂三層光ディスクを用いるものとして説明したが、単一の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うように構成してもよく、その場合には、偏光方向調整手段３７は、メインビームから分割されたサブビームによる受光部上のスポットに、光ディスク２の表面で反射された光ビームが入射することにより干渉が発生してしまうことを防止するように構成される。また、二又は四以上の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うように構成してもよい。
【００５４】
ここで、偏光方向調整手段３７が、サブビームの受光部３４ｂ，３４ｃ上のスポットに他の記録層等で反射された光ビームが入射することにより、これらの光ビームが干渉し、受光部３４ｂ，３４ｃにより検出された信号に発生するノイズ成分を低減することについて説明するが、その説明に先立ち、干渉が発生してしまう現象について説明する。
【００５５】
図７に示すように、フォーカス記録層からの光ビームＢ２の波面は、略曲面とされた曲がった波面であるのに対して、他の記録層からの光ビームＢ１の波面は、略平面とされた波面となっている。この二つの光ビームは、所謂ニュートンリングの原理により、図８に示すような干渉縞がそれぞれの受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に形成される。すなわち、この二つの光ビームの光路差が波長の整数倍のところでは、互いに光強度を強め合うことで明部となり、光路差が波長の整数倍から半波長ずれているところでは、互いに光強度を弱め合うことで暗部となることにより、干渉縞が光路差に応じて図８に示すように発生する。尚、図８は、模式的に明部と暗部とを示しているが、厳密には、光路差の波長の整数倍からのずれに応じて明部と暗部との中間的な光強度の部分も存在し、光路差に応じて順次明るさが変化しており、その結果として明部及び暗部からなる干渉縞が形成されている。そして、この干渉縞は、中心部分では光路差の変化が少なく中心から離れるほど光路差の変化が次第に大きくなっていることから、中心付近が最も粗な状態となっており、中心から離れるほど密となっている。
【００５６】
このとき、フォーカス記録層と、他の記録層との層間隔には、光ディスクの面内の位置に応じて微小な変化があり、この微小な変化等により干渉縞の明暗状態が変化する。すなわち、図８に示すような、明部及び暗部が形成される場合と、明部及び暗部が反転して形成される場合とに亘って明暗状態が順次変化する。そして、明暗状態が順次変化することにより、最も粗な状態に形成された中心付近の領域が干渉によるノイズ成分の支配的な原因となっている。
【００５７】
そして、光ピックアップ７を構成する偏光方向調整手段３７は、この受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に形成されるスポットの干渉のうち、ノイズ成分の影響が大きい受光部３４ｂ，３４ｃ上の干渉を低減するものである。そして、上述の偏光方向調整手段３７の第１及び第２の偏光領域は、このノイズ成分の支配的な原因となっている受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の最も粗な状態に形成された明暗の部分に対応する、フォーカス記録層からのサブビームの偏光方向（Ｄ１）と、他の記録層からのメインビーム及びサブビームの偏光方向（Ｄ２）とが互いに直交する偏光方向の状態で入射させることにより、この部分の干渉を防止する。
【００５８】
ここで、偏光方向調整手段３７がこの干渉を防止できる点についてさらに詳細に説明する。ここでは、他の記録層Ｌ１，Ｌ３のうち上述したように影響の大きい記録層Ｌ１からの戻りの光ビームに着目して説明するが記録層Ｌ３からの戻りの光ビームについても同様のことがいえる。また、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃのうちの一方の受光部３４ｂ上のスポットについて図９に示す拡大図を用いて説明するが、受光部３４ｃについても同様のことがいえる。
【００５９】
具体的に、サブビーム用の受光部３４ｂには、図６及び図９に示すように、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２に集光された第１のサブビームの反射光が集光されて略円形のスポットＳ１２が形成されるとともに、他の記録層Ｌ１で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームの反射光が集光されてスポットＳ２に含まれる受光部３４ｂの全面に入射されることとなる。
【００６０】
このとき、記録層Ｌ２からのサブビームのうち偏光方向調整手段３７の第１の領域３７ａを通過した光ビームが入射する受光部３４ｂのＳ１２ａ部分の領域には、フォーカス記録層Ｌ２からの光ビームが第１の偏光方向Ｄ１の状態で入射されるとともに、他の記録層Ｌ１からの光ビームが第２の偏光領域を構成する領域３７ｂを通過して入射されることとなっているため第２の偏光方向Ｄ２の状態で入射されており、これによりフォーカス記録層からの光ビームと、不要光である他の記録層Ｌ１からの光ビームとが重なっているが、偏光方向が互いに直交した状態であるため、干渉しない。ここで、図示は省略したが他の記録層Ｌ３からの光ビームについても第２の偏光領域を構成する領域３７ｃを通過して入射されることとなっているため第２の偏光方向Ｄ２の状態で入射されており、Ｓ１２ａ部分の領域に入射するフォーカス記録層からのサブビームと、不要光である他の記録層Ｌ３からの光ビームとが重なっているが、偏光方向が互いに直交した状態であるため、干渉しない。
【００６１】
このように、偏光方向調整手段３７は、上述のように、ノイズ成分の支配的な原因となっている受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の最も粗な状態に形成された明暗の部分に対応する部分の干渉を防止することにより、干渉する部分の最も影響力が大きい部分の干渉を防止し、ノイズ成分の発生を大幅に低減することができる。また、この干渉は、上述した従来の遮蔽部材によっても防止して、ノイズ成分の発生を低減できるが、新しい構成の追加が必要であり、また、遮蔽部材により遮蔽することによりメインビームの光量ロスが発生してしまうという問題があるのに対し、第１及び第２の偏光領域を有する偏光方向調整手段３７は、簡易な構成で、光量ロス等を大幅に低減して、ノイズ成分の発生を防止できる。
【００６２】
ここで、例えば後述のようにフォーカスエラー信号の検出等のために光ビームに非点収差を与えた場合には、フォーカス記録層からの光ビームの波面が、進行方向及びその反対方向に交互にカーブを有する所謂鞍型の波面を有することとなり、受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上には図１０に示すような干渉縞が発生することとなる。そして、図１０に示す干渉縞においても、中心部分では光路差の変化が少なく、中心付近が最も粗な状態となる。よって、偏光方向調整手段３７は、非点収差を与えた光ビームを用いた場合についても、サブビームを受光する受光部３４ｂ，３４ｃ上で干渉する部分の最も影響力が大きい部分の干渉を防止し、ノイズ成分の発生を大幅に低減することができる。尚、図１０に示すような非点収差が与えられた場合の干渉縞において、干渉縞の最内周の領域とは、中心に対して半波長分だけ光路の変動がある位置のうち最も中心に近接する位置までの中心からの距離を半径とした円で囲まれる領域をいい、ここでは、特に、破線ＲＳで示される領域をいう。
【００６３】
特に、短波長を用いた光ディスクにおいては、層間距離も小さくすることが可能となっており、この層間距離が小さい場合には迷光の影響と、例えば遮光部材を設けることによる光量ロスとが特に問題となるが、この偏光方向調整手段３７は、簡易な構成で、光量ロスなしに、短波長を用いた光ディスクを多層構造にしたときのノイズ成分を大幅に低減して、記録容量の大容量化と、迷光の影響度を下げることによる良好な記録再生とを可能とする。
【００６４】
集光レンズ３９は、偏光方向調整手段３７と受光部３４との間に設けられ、偏光方向調整手段３７側から入射された復路の光ビームの発散角を変換して、所定の発散角でこの光ビームを光検出器３５の受光部３４上に集束させるようにして受光部３４側に出射させる。
【００６５】
光検出器３５は、図６に示すように、中央部に、例えば略正方形状に形成され入射したメインビームを受光して検出する受光部３４ａと、この受光部３４ａを挟んで互いに反対側の位置に形成され入射した第１及び第２のサブビームの戻り光を受光して検出する受光部３４ｂ，３４ｃと、この受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ以外の部分に光ビームを検出しない非受光部とが設けられた受光素子を有し、この受光素子の受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃで受光した光ビームを検出する。受光部３４ａは、メインビームの戻り光を受光できる位置に形成され、受光部３４ｂは、第１のサブビームの戻り光を受光できる位置に形成され、受光部３４ｃは、第２のサブビームの戻り光を受光できる位置に形成されている。
【００６６】
光検出器３５は、集光レンズ３９により集光されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームの戻り光をそれぞれ受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃで受光し、情報信号とともにトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号等の各種信号を検出するために、受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃのそれぞれが一の受光領域からなるフォトディテクタ、又は複数の受光領域からなる所謂分割フォトディテクタとして構成され、情報信号、トラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号等の各種信号を検出する。
【００６７】
例えば、図１１に示すように、受光部３４ａは、互いに直交する方向にそれぞれ２分割された４分割の受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有し、受光部３４ｂ，３４ｃは、それぞれ２分割の受光領域Ｅ，Ｆ及び受光領域Ｇ，Ｈを有し、メインビームの戻り光を受光した受光部３４ａにより検出した信号強度Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから得られるメインプッシュプル信号ＭＰＰ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）と、サブビームの戻り光を受光した受光部３４ｂ，３４ｃにより検出した信号強度Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈから得られるサブプッシュプル信号ＳＰＰ１＝Ｅ−Ｆ，ＳＰＰ２＝Ｇ−Ｈとにより、所謂ＤＰＰ方式のトラッキングエラー信号が検出できる。尚、図１１は、説明の簡略化のため非点収差が与えられた場合の一般的なＤＰＰ方式の各受光部上の光スポットを示す。
【００６８】
すなわち、ＤＰＰ方式のトラッキングエラー信号ＤＰＰは、ＤＰＰ＝ＭＰＰ−（Ｋ１×ＳＰＰ１＋Ｋ２×ＳＰＰ２）により得られる（ここでＫ１，Ｋ２は補正係数である。）。これは、メインプッシュプル信号ＭＰＰだけでは、トラッキングのために対物レンズがシフトすることにより、ＭＰＰがオフセットしてしまい良好なトラッキングエラー信号が得られないことをサブプッシュプル信号で補正するものである。具体的には、光ディスク上のサブビームのスポットは、グルーブピッチの半分だけメインビームのスポットからずらして配置されている。したがって、サブプッシュプル信号ＳＰＰ１，ＳＰＰ２は、メインプッシュプル信号ＭＰＰとは逆極性で変調された信号となる。その一方で、対物レンズのシフトによるオフセットは、ＭＰＰも、ＳＰＰ１及びＳＰＰ２も同じ極性である。以上のことからメインビームとサブビームの明るさを補正する係数Ｋ１，Ｋ２を用いて上述の演算により、対物レンズのシフトによるオフセットがキャンセルされるとともに、グルーブで変調されるトラッキングエラー信号を２倍にした、良好なトラッキングエラー信号が得られる。尚、ここで、Ｋ１とＫ２とは原理的に等しく、例えば、サブビームがメインビームに対して１／１０程度の明るさに設定されているので、Ｋ１＝Ｋ２＝５程度とされている。
【００６９】
ところで、サブビームがメインビームに対して１／１０程度の明るさであった場合、メインビームの他層からの反射光の単位面積当たりの光強度が、サブビームの光強度と近いため、強いビジビリディの干渉縞をつくってしまうという問題があるが、本発明が適用された光ピックアップは、この点を解決するものである。ここで、ビジビリティとは、干渉の明暗の境界の際立っている度合いを意味し、干渉する二つの光ビームの光強度が等しいときに最大となる。
【００７０】
この明暗パターンは、半波長分の光路長の変動で明暗が反転する。光ピックアップの光路では、光ディスク２で反射して往復することになるので、光ディスクの記録層間の間隔（以下、「層間厚」ともいう。）が１／４波長分変化すると、光路長が半波長変化することになる。例えば、波長が０．４μｍ程度の場合、層間材料の屈折率を考慮すると、僅か０．０６μｍ程度の層間厚の変動で光路長が半波長分変動して明暗が反転することになる。この明暗反転が、プッシュプル検出の分割線の一方の側で発生すると、この明暗反転が直接各プッシュプル信号にノイズを発生させることになる。例えば、図１１に示す領域Ｅに明部があるとすれば、ＳＰＰ１は、その瞬間は、その分だけプラスの信号となり、この状態から光ディスクが回転し、層間厚が０．０６μｍだけ厚く又は薄くなったとすると、領域Ｅに暗部がくることとなり、ＳＰＰ１は、その分だけマイナスの信号となる。このように、サブプッシュプル信号ＳＰＰ１，ＳＰＰ２は、制御不能な僅か０．０６μｍ程度の層間厚変動と同期したノイズの影響を受けてしまう。この影響が、光スポットの中央付近の比較的粗な領域で顕著であることは上述したとおりである。これは、干渉縞が比較的密な領域すなわち縞の細い領域では、検出領域内で相互に補完し合うことになるからである。
【００７１】
そして、光ピックアップ７を構成する偏光方向調整手段３７は、トラッキングエラー信号をＤＰＰ方式により検出する場合に、上述したように、最内周の領域で干渉縞を発生させないようにするので、サブビームによる受光部３４ｂ，３４ｃ上のスポットにより検出された信号にノイズ成分が発生して２分割された領域での強度差がばたついてしまうことを防止して、良好なサブプッシュプル信号を得ることができ、結果として良好なトラッキングエラー信号を得ることができる。
【００７２】
尚、ここでは、偏光方向調整手段３７が、例えば、良好なＤＰＰ方式のトラッキングエラー信号を得ることができることについて説明したが、これに限られるものではなく、メインビームから分割されたサブビームによる受光部上のスポットにより検出される信号を用いた各種信号を良好なものにすることも可能である。
【００７３】
以上のように構成された光ピックアップ７において、光源３１から光ビームが出射されると、コリメータレンズ３８によって平行光とされ、回折素子３２によって３ビームに分割され、ビームスプリッタ３６により対物レンズ３３側に透過され、対物レンズ３３によって集光されて光ディスク２のフォーカス記録層にスポットが形成される。光ディスク２の記録層に集光された光ビームは、反射されて再びビームスプリッタ３６に入射され、ビームスプリッタ３６によって光路が変更されて、偏光方向調整手段３７及び集光レンズ３９を介して光検出器３５の受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に集光される。
【００７４】
このとき、例えば、光ビームがフォーカス記録層としての一の記録層Ｌ２に集光されている場合には、図５及び図６に示すように、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２に集光されたメインビームは、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ａに集光されて略円形のスポットＳ１１が形成される。また、記録層Ｌ２に集光された第１のサブビームは、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ｂに集光され、略円形のスポットＳ１２が形成される。同様に、記録層Ｌ２に集光された第２のサブビームは、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ｃに集光され、略円形のスポットＳ１３が形成される。
【００７５】
同時に、他の記録層Ｌ１で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームは、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃと同一平面内に集光され、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２からの光ビームより大きなスポットＳ２が形成される。
【００７６】
尚、他の記録層Ｌ３で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームについても、他の記録層Ｌ１で反射された各ビームと同様に、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃと同一平面内に集光され、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２からの光ビームより大きなスポットが形成されるが、ここでは、図５に示すように、他の記録層Ｌ１で反射された各ビームにより形成されるスポットＳ２よりも大きなスポットを形成することとなり、影響としては、他の記録層Ｌ１で反射される各ビームより小さいためここでは、説明及び図示は省略する。ただし、後述のように、他の記録層Ｌ３で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームについても、他の記録層Ｌ１で反射された各ビームと同様に、干渉を防止できる。
【００７７】
ここで、光ピックアップ７は、第１及び第２の偏光領域を有する偏光方向調整手段３７を備えることにより、上述したように、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃ上に集光されるフォーカス記録層からの戻りのサブビーム（±１次回折光）と、この受光部３４ｂ，３４ｃ上に入射される奥の記録層及び手前の記録層（他の記録層等）からの戻りの光ビームとの干渉する部分のうちその干渉度合いが大きい部分の干渉を防止できる。
【００７８】
すなわち、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃには、図６及び図９を用いて説明したように、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２からの第１及び第２のサブビームの反射光が集光されるとともに、他の記録層Ｌ１等からのメインビーム並びに第１及び第２のサブビームの反射光が入射されることとなるが、記録層Ｌ２からのサブビームのうち偏光方向調整手段３７の第１の領域３７ａを通過した光ビームが入射する受光部３４ｂ，３４ｃのＳ１２ａ，Ｓ１３ａ部分の領域には、フォーカス記録層Ｌ２からのサブビームが第１の偏光方向Ｄ１の状態で入射されるとともに、他の記録層Ｌ１からの光ビームが第２の偏光方向Ｄ２の状態で入射され、これによりフォーカス記録層からの光ビームと、不要光である他の記録層Ｌ１からの光ビームとが重なっているが、偏光方向が互いに直交した状態であるため、干渉しない。
【００７９】
尚、記録層Ｌ２からのサブビームのうち偏光方向調整手段３７の第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃを通過した光ビームが入射する受光部３４ｂ，３４ｃのＳ１２ｂ，Ｓ１２ｃ，Ｓ１３ｂ，Ｓ１３ｃ部分の領域には、フォーカス記録層Ｌ２からのサブビームが第２の偏光方向Ｄ２の状態で入射されるとともに、他の記録層Ｌ１からの光ビームが上述と同様に第２の偏光方向Ｄ２の状態で入射されることにより、偏光方向が同じ状態であるため、干渉してしまうこととなるが、上述したように干渉によるノイズ成分としては影響の低い部分であり、Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ部分の領域の干渉を防止することで干渉によるノイズ成分の影響を大幅に低減できる。
【００８０】
このように、偏光方向調整手段３７の第１の偏光領域として機能する第１の領域３７ａと、第２の偏光領域として機能する第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃとは、それぞれの領域を通過して出射された光ビームの偏光方向を互いに直交するように調整することにより、回折素子によりメインビームとしての０次光から分割されたサブビームとしての±１次回折光による受光部上のスポットＳ１２に、他の記録層Ｌ１で反射された０次光及び±１次回折光が入射することにより、これらの光ビームが重なってしまう部分Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ，Ｓ１２ｃ，Ｓ１３ａ，Ｓ１３ｂ，Ｓ１３ｃの領域のうち、中心付近に形成され干渉による影響の大きい部分Ｓ１２ａ，Ｓ１３ａの領域の干渉を防止することができ、全体として干渉の影響を抑えて、受光部３４ｂ，３４ｃで検出される信号に発生する干渉に起因するノイズ成分を大幅に低減することができ、例えば、良好なトラッキングエラー信号を検出できる。
【００８１】
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ７は、光源３１、回折素子３２、対物レンズ３３、光検出器３５、ビームスプリッタ３６及び偏光方向調整手段３７を備え、偏光方向調整手段３７が、入射した光ビームを第１の偏光方向Ｄ１となるようにして出射させ、対物レンズ３３の入射瞳に対応する偏光方向調整手段３７上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域としての第１の領域３７ａと、入射した光ビームを第１の偏光方向Ｄ１と直交する第２の偏光方向Ｄ２となるようにして出射される第２の偏光領域としての第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃとを有することにより、例えばトラッキングエラー信号検出のためにメインビームとしての０次光から分割されたサブビームとしての±１次回折光のフォーカス記録層Ｌ２からの戻り光による受光部３４ｂ，３４ｃ上のスポットＳ１２、Ｓ１３のうち干渉してしまうと影響の大きい部分を含めた部分Ｓ１２ａ，Ｓ１３ａの領域に入射する光ビームの偏光方向を第１の偏光方向Ｄ１とし、このスポットＳ１２，Ｓ１３に重なって入射してしまう他の記録層Ｌ１，Ｌ３で反射された０次光及び±１次回折光の偏光方向を第２の偏光方向Ｄ２とすることにより、フォーカス記録層で反射された第１及び第２のサブビームと、他の記録層等で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームとが重なった部分のうち、影響力の強い部分の干渉を防止して全体として干渉の影響を抑えてノイズ成分を大幅に低減することができ、例えば、良好なトラッキングエラー信号を検出できる。
【００８２】
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ７は、偏光方向調整手段３７を備えることにより、回折素子３２によりメインビームから分割されたサブビームによる受光部３４ｂ，３４ｃ上のスポットに、フォーカス記録層とは異なる他の記録層又は表面で反射されたメインビーム及びサブビームが入射することにより、これらの光ビームが干渉してこの受光部３４ｂ，３４ｃにより検出された信号に発生するノイズ成分を偏光方向調整手段３７を設けるといった簡易な構成で低減して、良好な各種信号を得ることを実現する。
【００８３】
特に、短波長を用いた光ディスクにおいては、層間距離も小さくすることが可能となっており、この層間距離が小さい場合には迷光の影響が特に問題となるが、この光ピックアップ７は、簡易な構成で、短波長を用いた光ディスクを多層構造にしたときのトラッキングエラー信号等の回折光を用いた検出信号に発生するおそれのあるノイズ成分を大幅に低減して、記録容量の大容量化と、迷光を防止することによる良好な記録再生とを可能とする。
【００８４】
尚、上述の光ピックアップ７では、回折素子３２による回折方向ＤＫ１に対応する方向に直交する方向ＤＫ２に向けて形成された一対の分割線により３分割され、３分割された領域のうち中央に形成された領域が第１の偏光領域とされ、残りの領域が第２の偏光領域とされた偏光方向調整手段３７を設けるように構成したが、本発明を適用した光ピックアップを構成する偏光方向調整手段は、これに限られるものでなく、例えば、回折方向ＤＫ１以外の方向に向けて形成された一対の分割線によって３分割された領域により第１及び第２の偏光領域を形成したり、直線以外の曲線で形成された一対の分割線によって３分割された領域により第１及び第２の偏光領域を形成したりしてもよく、すなわち、偏光方向調整手段の第１及び第２の回折領域が、フォーカス記録層で反射され偏光方向調整手段を通過する回折光等のサブビームと、他の記録層等で反射され偏光方向調整手段を通過する０次光等のメインビームとにより、受光部上に形成される干渉縞の少なくとも最内周の領域部分に集光されて入射される上述の回折光及び上述の０次光を互いに直交する偏光方向とさせるように形成されていればよい。
【００８５】
ここで、フォーカス記録層で反射されるサブビームと干渉を生じさせるのは他の記録層で反射されるメインビームのみでなく、他の記録層で反射されたサブビームも存在するが、上述したように、少なくとも他の記録層で反射されたメインビームとの干渉を考慮すれば、他の記録層で反射されたサブビームとの干渉についても同様に低減できる。
【００８６】
すなわち、上述した偏光方向調整手段３７を例として説明すると、図１２に示すように偏光方向調整手段３７の第１の偏光領域（領域３７ａ）は、偏光方向調整手段により偏光方向を調整されなかった場合に、フォーカス記録層で反射された回折光と、他の記録層等で反射された０次光とにより、受光部３４ｂ，３４ｃ上に形成される干渉縞の少なくとも最内周の領域に対応する上述の回折光が通過する偏光方向調整手段上の領域、すなわち、この最内周の領域部分に集光されるフォーカス記録層で反射された回折光が偏光方向調整手段を通過する部分の領域ＡＰ１を少なくとも含むように形成されていればよい。
【００８７】
また、図１２に示すように、偏光方向調整手段３７の第２の偏光領域（領域３７ｂ，３７ｃ）は、偏光方向調整手段により偏光方向を調整されなかった場合に、フォーカス記録層で反射された回折光と、他の記録層等で反射された０次光とにより、受光部３４ｂ，３４ｃ上に形成される干渉縞の少なくとも最内周の領域に対応する上述の０次光が通過する偏光方向調整手段上の領域、すなわち、この最内周の領域部分に集光される他の記録層等で反射された０次光が、偏光方向調整手段を通過する部分の領域ＡＰ２１，ＡＰ２２を少なくとも含むように形成されていればよい。このとき、第２の偏光領域は、第１の偏光領域の回折素子による回折方向に対応する方向の一方側及び他方側に形成される一対の領域を少なくとも含むように形成されることとなる。尚、上述したように回折素子３２により例えば０次光、回折光からなる少なくとも２本の光ビームに分割し、これらの光ビームから選択されたメインビーム及びサブビームの２本の光ビームの戻り光を受光してこれを用いて各種信号を検出するような場合においては、第２の偏光領域としては、上述の領域ＡＰ２１又は領域ＡＰ２２のいずれかを少なくとも含むように形成すればよい。
【００８８】
ここで、上述した偏光方向調整手段３７に換えて本発明を適用した光ピックアップ７を構成することができる偏光方向調整手段の他の例について、図１３を用いて説明する。
【００８９】
図１３に示す偏光方向調整手段４７は、上述した領域ＡＰ１と位置及び大きさが略同様に形成され、入射した光ビームを第１の偏光方向となるように偏光方向を調整して集光レンズ３９側に出射させる領域４７ａからなる第１の偏光領域と、それぞれ上述した領域ＡＰ２１，ＡＰ２２と位置及び大きさが略同様に形成され、入射した光ビームを第２の偏光方向となるように偏光方向を調整して集光レンズ３９側に出射させる領域４７ｂ，４７ｃからなる第２の偏光領域とを有する。ここで、第２の偏光領域としての領域４７ｂ，４７ｃは、第１の偏光領域である領域４７ａの上述した回折方向に対応する方向の一方側及び他方側に一対に形成されている。
【００９０】
以上のように構成された偏光方向調整手段４７は、上述した偏光方向調整手段３７と同様に、第１及び第２の偏光領域により、干渉によるノイズ成分の支配的な原因となっている受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の部分に対応する、フォーカス記録層からのサブビームの偏光方向（Ｄ１）と、他の記録層からのメインビーム及びサブビームの偏光方向（Ｄ２）とが互いに直交する偏光方向の状態で入射させることにより、受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の最も粗な状態に形成された部分、すなわち、偏光方向が調整されなかった場合に形成される干渉縞の最内周の領域において、フォーカス記録層からのサブビームと、他の記録層からの他層光ビームとの干渉を防止して、これにより、干渉する部分の最も影響力が大きい部分の干渉を防止することとなり、ノイズ成分の発生を大幅に低減することができる。
【００９１】
さらに、偏光方向調整手段３７に換えて光ピックアップ７を構成することができる偏光方向調整手段のさらに他の例について、図１４を用いて説明する。
【００９２】
図１４に示す偏光方向調整手段４８は、上述した領域ＡＰ１と位置及び大きさが略同様に形成され、入射した光ビームを第１の偏光方向となるように偏光方向を調整して集光レンズ３９側に出射させる領域４８ａからなる第１の偏光領域と、領域４８ａからなる第１の偏光領域を囲むように残りの領域全面に形成され、入射した光ビームを第２の偏光方向となるように偏光方向を調整して集光レンズ３９側に出射させる領域４８ｂからなる第２の偏光領域とを有する。ここで、第２の偏光領域としての領域４８ｂは、上述した領域ＡＰ２１及び領域ＡＰ２２を含む領域である。
【００９３】
以上のように構成された偏光方向調整手段４８は、上述した偏光方向調整手段３７，４７と同様に、第１及び第２の偏光領域により、干渉によるノイズ成分の支配的な原因となっている受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の部分に対応する、フォーカス記録層からのサブビームの偏光方向（Ｄ１）と、他の記録層からのメインビーム及びサブビームの偏光方向（Ｄ２）とが互いに直交する偏光方向の状態で入射させることにより、受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の最も粗な状態に形成された部分、すなわち、偏光方向が調整されなかった場合に形成される干渉縞の最内周の領域において、フォーカス記録層からのサブビームと、他の記録層からの他層光ビームとの干渉を防止して、これにより、干渉する部分の最も影響力が大きい部分の干渉を防止することとなり、ノイズ成分の発生を大幅に低減することができる。
【００９４】
また、ここで説明した偏光方向調整手段４７，４８は、その第１、第２の偏光領域を構成する各領域４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４８ａが、図１２を用いて説明した領域ＡＰ１，ＡＰ２１，ＡＰ２２と略同様の大きさの円形状に形成されるものとして説明したが、領域ＡＰ１，ＡＰ２１，ＡＰ２２を含む楕円形状、矩形状、多角形状に形成された領域により第１及び／又は第２の偏光領域が形成されるように構成してもよい。
【００９５】
以上のような偏光方向調整手段４７，４８等を用いた光ピックアップは、上述した偏光方向調整手段３７を用いた場合と同様に、フォーカス記録層で反射された第１及び第２のサブビームと、他の記録層等で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームとが重なった部分のうち、影響力の強い部分の干渉を防止して全体として干渉の影響を抑えてノイズ成分を大幅に低減することができ、例えば、良好なトラッキングエラー信号を検出できる。
【００９６】
また、上述では、所定の位置・大きさに形成され入射した光ビームを任意の第１の偏光方向Ｄ１となるようにして出射させる第１の偏光領域と、所定の位置・大きさに形成され入射した光ビームを第１の偏光方向Ｄ１と直交する第２の偏光方向Ｄ２となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有する偏光方向調整手段を用いるものとして説明したが、本発明を適用した光ピックアップを構成する偏光方向調整手段は、上述したような直交する直線偏光の状態にする第１及び第２の偏光領域を有するものに限られるものではなく、例えば回転方向が異なる円偏光の状態にする第１及び第２の偏光領域を有するものであってもよく、すなわち、少なくとも領域ＡＰ１を含むように形成され入射した光ビームを任意の第１の偏光状態にして出射させる第１の偏光領域と、少なくとも領域ＡＰ２１，ＡＰ２２を含むように形成され入射した光ビームを第１の偏光状態と干渉しない若しくは干渉しても互いに補うことで干渉しない状態とみなせる第２の偏光状態となるようにして出射させる第２の偏光領域とを有するようにされていればよい。
【００９７】
ここで、上述した偏光方向調整手段３７等に換えて本発明を適用した光ピックアップ７を構成することができる偏光方向調整手段のさらに他の例について、図１５を用いて説明する。
【００９８】
図１５に示す偏光方向調整手段４９は、上述した第１の領域３７ａと同様の位置・大きさに形成され、入射した光ビームを所定の回転方向とされた第１の円偏光Ｄ３の状態となるように偏光方向を調整して集光レンズ３９側に出射させる領域４９ａからなる第１の偏光領域と、それぞれ上述した第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃと同様の位置・大きさに形成され、入射した光ビームを第１の円偏光Ｄ３と異なる回転方向とされた第２の円偏光Ｄ４の状態となるように偏光方向を調整して集光レンズ３９側に出射させる領域４９ｂ，４９ｃからなる第２の偏光領域とを有する。
【００９９】
以上のように構成された偏光方向調整手段４９は、上述した偏光方向調整手段３７等と同様に、第１及び第２の偏光領域により、干渉によるノイズ成分の支配的な原因となっている受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の部分に対応する、フォーカス記録層からのサブビームの偏光方向と、他の記録層からのメインビーム及びサブビームの偏光方向とが互いに回転方向が異なる円偏光Ｄ３，Ｄ４の状態で入射させることにより、受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の最も粗な状態に形成された部分、すなわち、偏光方向が調整されなかった場合に形成される干渉縞の最内周の領域において、フォーカス記録層からのサブビームと、他の記録層からの他層光ビームとの干渉による影響を防止して、これにより、干渉する部分の最も影響力が大きい部分の干渉を防止することとなり、ノイズ成分の発生を大幅に低減することができる。
【０１００】
以上のような偏光方向調整手段４９を用いた光ピックアップは、上述した偏光方向調整手段３７を用いた場合と同様に、フォーカス記録層で反射された第１及び第２のサブビームと、他の記録層等で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームとが重なった部分のうち、影響力の強い部分の干渉を防止して全体として干渉の影響を抑えてノイズ成分を大幅に低減することができ、例えば、良好なトラッキングエラー信号を検出できる。
【０１０１】
尚、本発明を適用した光ピックアップは、上述のような構成にさらに、フォーカスエラー信号の検出等のため光ビーム非点収差を付加する素子等を加えた場合においても、同様の効果を発揮することができる。
【０１０２】
次に、さらに非点収差発生手段を有する光ピックアップについて説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ７と共通する部分については、共通の符号を付すとともに詳細な説明は省略する。
【０１０３】
本発明を適用した光ピックアップ５０は、図１６に示すように、上述した光ピックアップ７と同様に、光源３１と、回折素子３２と、対物レンズ３３と、受光部３４ａ〜３４ｃを有する光検出器３５と、ビームスプリッタ３６と、偏光方向調整手段３７とを備える。
【０１０４】
また、光ピックアップ５０は、コリメータレンズ３８及び集光レンズ３９を備えるとともに、集光レンズ３９と受光部３４との間に設けられ、通過する光ビームに非点収差を発生させる非点収差発生手段としてシリンドリカルレンズ４０とを備える。
【０１０５】
非点収差発生手段としてのシリンドリカルレンズ４０は、集光レンズ３９と光検出器３５との間に設けられ、集光レンズ３９から出射された光ビームに、非点収差を発生させて、図１７に示すように、光軸方向の第１の位置Ｐ１で第１の方向ｙに結像させて第１の焦線を形成するとともに、第１の位置Ｐ１よりも進行方向の奥側である光検出器側の光軸方向の第２の位置Ｐ２で第２の方向ｘに結像させて第２の焦線を形成する。尚、非点収差とは、光軸外の物点の像が一つの像点として結ばず、互いに直角な一対の線として、異なった焦点面に結像する収差のことをいい、この異なった焦点面の位置が上述の第１及び第２の位置Ｐ１，Ｐ２である。また、第１及び第２の方向ｙ、ｘは、所謂非点収差の方向であり、シリンドリカルレンズ４０の配置される向きによって決定されるものであるが、ここでは、光ディスクのタンジェンシャル方向と、光ディスクのラジアル方向とに対して略４５度傾斜した方向に対応する方向とすることで、所謂非点収差方式のフォーカスエラー信号を検出するために非点収差を発生させる素子として機能する。また、換言すると、第１の方向ｙは、手前で焦線となる方向であり、第２の方向ｘは、奥で焦線となる方向である。尚、図１７中、実線Ｂ２１は、図１７に示すように配置されたシリンドリカルレンズ４０により図１７に示す方向から見た光ビームの第１の方向ｙに結像する状態を示すものであり、破線Ｂ２２は、図１７に示す方向に直交する方向から見た光ビームの第２の方向ｘに結像する状態を示すものである。
【０１０６】
ここで、第１及び第２の方向ｙ、ｘを光ディスク２のタンジェンシャル方向Ｔａｎ及びラジアル方向Ｒａｄとに対して略４５度傾斜した方向とした場合に、非点収差方式のフォーカスエラー信号を検出できることについて図１８を用いて説明する。
【０１０７】
非点収差方式のフォーカスエラー信号を検出するための上述した受光部３４ａは、例えば、図１８（ｂ）に示すような、タンジェンシャル方向Ｔａｎ及びラジアル方向Ｒａｄの分割線によりそれぞれ２分割された受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなる所謂分割フォトディテクタとして構成される。
【０１０８】
光検出器３５の受光部３４ａの各受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより検出した信号強度Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからフォーカスエラー信号ＦＥは、関係式ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）により算出される。
【０１０９】
すなわち、図１８（ｂ）に示すように、対物レンズ３３が合焦位置に位置された、ジャストフォーカス状態の場合、フォーカスエラー信号ＦＥが０となる。
【０１１０】
これに対し、対物レンズ３３が光ディスク２に近づきすぎると、図１８（ａ）に示すように、受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに入射する光量はＡとＣで小で、ＢとＤで大となり、フォーカスエラー信号ＦＥが負となり、また、対物レンズ３３が光ディスク２から遠ざかりすぎると、図１８（ｃ）に示すように、受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに入射する光量はＡとＣで大で、ＢとＤで小となり、フォーカスエラー信号ＦＥが正となる。よって、上述のように、非点収差方式のフォーカスエラー信号が得られ、これにより、対物レンズ３３のフォーカス位置を適正に制御することができる。
【０１１１】
また、シリンドリカルレンズ４０は、上述した第１及び第２の位置Ｐ１，Ｐ２に結像される二つの焦線の間隔が各反射層で反射した光の合焦点間隔より小さくなるような収差量を発生するように形成されている。ここで、合焦点間隔とは、例えば情報の記録又は再生が行われる記録層で反射した戻りの光ビームの焦点位置と、この記録層とは別の記録層又は表面で反射した戻りの光ビームの焦点位置との間隔をいう。すなわち、図１７に示す第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間隔Ｚ１が、後述する図１９に示すフォーカス記録層からの戻り光の焦点位置Ｐ１と、他の記録層からの戻り光の焦点位置Ｐ３，Ｐ５との間隔Ｚ２，Ｚ３のそれぞれより小さくなるように、シリンドリカルレンズ４０が形成されている。尚、ここでは、フォーカス記録層からの戻り光の焦点位置と、他の記録層からの戻り光の焦点位置とは、それぞれ与えられた非点収差により手前の焦点位置と、奥の焦点位置とがあり、その各手前の焦点位置Ｐ３，Ｐ５によりこれらの焦点位置間隔Ｚ２，Ｚ３を規定したが、これに限られるものではなく、それぞれの奥の焦点位置によりこれらの焦点位置間隔を規定してもよく、さらに、それぞれの手前及び奥の焦点位置の中間地点によりこの焦点位置間隔を規定してもよい。
【０１１２】
尚、ここでは、非点収差発生手段としてシリンドリカルレンズ４０を用いるように構成したが、本発明を適用した光ピックアップ５０を構成する非点収差発生手段は、これに限られるものではなく、例えば、回折素子、液晶光学素子等でもよく、さらに、その他の非点収差を発生させる素子等であってもよい。
【０１１３】
また、シリンドリカルレンズ４０を有する光ピックアップ５０において、光検出器３５は、上述の集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０によって、集光される第１の焦線及び第２の焦線との焦線間に配置され、すなわち、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間に配置されることとなる。よって、光検出器３５の受光部３４上では、情報の記録又は再生が行われる記録層（以下、「フォーカス記録層」ともいう。）で反射された光ビームは、後述の第２の状態で検出されることとなる。
【０１１４】
また、シリンドリカルレンズ４０を有する光ピックアップ５０においても、上述した図５を用いて説明した光ピックアップ７の場合と同様に、偏光方向調整手段３７の第１の偏光領域として機能する第１の領域３７ａと、偏光方向調整手段３７の第２の偏光領域として機能する第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃとは、それぞれの領域を通過して出射された光ビームの偏光方向を互いに直交するように調整することにより、図１９に示すように、回折素子３２によりメインビームから分割されたサブビームのフォーカス記録層で反射された光ビームＢ２と、メインビーム及びサブビームの他の記録層等で反射された光ビームＢ１，Ｂ３とが、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃに入射して、受光部３４ｂ，３４ｃ上で干渉を発生させることを効果的に低減して、ノイズ成分の発生を防止する。尚、図１９は、上述した図５と同様に、例えば、フォーカス記録層として一の記録層Ｌ２に光ビームが集光されている場合のフォーカス記録層としての記録層Ｌ２及び他の記録層としての記録層Ｌ１，Ｌ３からの戻り光の状態を示すための図であり、図１９中Ｂ１〜Ｂ３は、図５で説明したのと同様のものを示すものである。
【０１１５】
次に、偏光方向調整手段３７で各領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃ毎に偏光方向を調整され、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を経由した光ビームの偏光状態の分布の変化について図２０（ａ）〜図２０（ｃ）を用いて説明する。
【０１１６】
偏光方向調整手段３７により偏光方向を調整された光ビームは、図２０（ａ）に示すように、後述する第１の状態として、偏光方向調整手段３７の第１の領域３７ａに対応する領域である第１の部分Ａ１を通過する光ビームＢＡが第１の偏光方向Ｄ１とされ、偏光方向調整手段３７の第２の領域３７ｂに対応する領域である第２の部分Ａ２を通過する光ビームＢＢが第２の偏光方向Ｄ２とされ、偏光方向調整手段３７の第３の領域３７ｃに対応する領域である第３の部分Ａ３を通過する光ビームＢＣが第２の偏光方向Ｄ２とされるような偏光状態の分布を有する。尚、図２０（ａ）並びに後述の図２０（ｂ）及び図２０（ｃ）において、ＢＡは、偏光方向調整手段３７の第１の領域３７ａを通過した光ビームを示し、ＢＢは、偏光方向調整手段３７の第２の領域３７ｂを通過した光ビームを示し、ＢＣは、偏光方向調整手段３７の第３の領域３７ｃを通過した光ビームを示す。
【０１１７】
ここで、対応する領域とは、ともに光軸方向に略直交する面において、回折方向に対応する当該面上の方向ＤＫ１に直交するＤＫ２に向けて形成された一対の分割線により分割された複数の領域のうち、光軸方向に対向した位置に配置されている領域をいい（以下でいう「対応する領域」も同様の意味とする。）、すなわち、偏光方向調整手段３７の各領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃに対応する領域とは、偏光方向調整手段３７から光軸方向に所定の距離だけ離間した位置における光軸方向に略直交する平面内において、各領域３７ａ〜３７ｃを形成するための分割線３７ｄ，３７ｅを光軸方向に平行移動させた位置に形成された分割線により分割された領域であって、且つそれぞれの各領域３７ａ〜３７ｃに光軸方向に対向した位置に配置されている領域をいう。
【０１１８】
そして、偏光方向調整手段３７から出射された光ビームの偏光方向の状態の分布は、偏光方向調整手段３７から出射された後から第１の位置Ｐ１までは、上述の図２０（ａ）に示すような焦線手間の状態を示す第１の状態となっており、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２までは、図２０（ｂ）に示すような焦線間を示す第２の状態となっており、第２の位置Ｐ２よりも戻り光進行方向の奥側では、図２０（ｃ）に示すような焦線より奥の状態を示す第３の状態となっている。以下で、この第１の状態から第２及び第３の状態に変化することについて説明する。
【０１１９】
偏光方向調整手段３７に偏光方向を調整され、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を経由した光ビームは、第１の位置Ｐ１を通過することで、第１の方向ｙに直交する中心線に対して第１の方向ｙに反転ｙ１する。すなわち、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すように、第１の位置Ｐ１の手前の光ビームと、第１の位置Ｐ１の奥側の光ビームとは、第１の方向ｙである上下方向に対称である。
【０１２０】
偏光方向調整手段３７に偏光方向を調整され第１の位置Ｐ１を通過された光ビームは、第２の状態として、偏光方向調整手段３７の第１の領域３７ａに対応する領域をｙ１方向に反転した領域である第４の部分Ａ４を通過する光ビームＢＡが第１の偏光方向Ｄ１とされ、偏光方向調整手段３７の第２の領域３７ｂに対応する領域をｙ１方向に反転した領域である第５の部分Ａ５を通過する光ビームＢＢが第２の偏光方向Ｄ２とされ、偏光方向調整手段３７の第３の領域３７ｃに対応する領域をｙ１方向に反転した領域である第６の部分Ａ６を通過する光ビームＢＣが第２の偏光方向Ｄ２とされるような偏光状態の分布を有する。
【０１２１】
また、偏光方向調整手段３７に偏光方向を調整され、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を経由した光ビームは、さらに、第２の位置Ｐ２を通過することで、第２の方向ｘに直交する中心線に対して第２の方向ｘに反転ｘ１する。すなわち、図２０（ｂ）及び図２０（ｃ）に示すように、第２の位置Ｐ２の手前の光ビームと、第２の位置Ｐ２の奥側の光ビームとは、第２の方向ｘである左右方向に対称である。
【０１２２】
偏光方向調整手段３７に偏光方向を調整され第１及び第２の位置Ｐ１，Ｐ２を通過された光ビームは、第３の状態として、偏光方向調整手段３７の第１の領域３７ａに対応する領域をｙ１方向及びｘ１方向に反転した領域である第７の部分Ａ７を通過する光ビームＢＡが第１の偏光方向Ｄ１とされ、偏光方向調整手段３７の第２の領域３７ｂに対応する領域をｙ１方向及びｘ１方向に反転した領域である第８の部分Ａ８を通過する光ビームＢＢが第２の偏光方向Ｄ２とされ、偏光方向調整手段３７の第３の領域３７ｃに対応する領域をｙ１方向及びｘ１方向に反転した領域である第９の部分Ａ９を通過する光ビームＢＣが第２の偏光方向Ｄ２とされるような偏光状態の分布を有する。
【０１２３】
以上のように、偏光方向調整手段３７に偏光状態を調整された光ビームは、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０により集光され、その光軸方向の位置に応じて図２０（ａ）、図２０（ｂ）及び図２０（ｃ）にそれぞれ示す第１乃至第３の状態のように、偏光方向調整手段３７の各領域３７ａ〜３７ｃを通過した光ビームが入れ替わりその偏光状態の分布が変化する。尚、ここでは、各領域３７ａ〜３７ｃを形成するための分割線３７ｄ，３７ｅの形成方向を決める回折方向に対応する方向ＤＫ１が光ディスクの略タンジェンシャル方向に対応する方向とされていることにより、第１の状態の分布と第２の状態の分布とは、略光軸を中心として略９０度回転させたような分布状態となっており、第１の状態の分布と、第３の状態の分布とは、略等しい分布状態となっている。
【０１２４】
そして、光ピックアップ５０において、偏光方向調整手段３７は、図４に示すように、第１及び第２の偏光領域を有することにより、フォーカス記録層で反射され偏光方向調整手段３７の各領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃを通過するメインビーム及び各サブビームの偏光方向を上述のような偏光方向Ｄ１，Ｄ２となるように調整することにより、図２１に示すように、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を介して受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に集光される各ビームを所定の偏光方向の状態とすることができる。また、偏光方向調整手段３７は、第１及び第２の偏光領域を有することにより、他の記録層等で反射され偏光方向調整手段３７の各領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃを通過するメインビーム及び各サブビームの偏光方向を上述のような偏光方向Ｄ１，Ｄ２となるように調整することにより、図２１に示すように、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を介して受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に集光される各ビームを所定の偏光方向の状態とすることができる。
【０１２５】
尚、図２１中Ｓ３１は、フォーカス記録層で反射されたメインビームにより形成されるスポットを示し、Ｓ３２及びＳ３３は、それぞれフォーカス記録層で反射された第１及び第２のサブビームにより形成されるスポットを示し、Ｓ４は、他の記録層で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームにより形成されるスポットを示す。
【０１２６】
また、スポットＳ３１のうち、図２１中Ｓ３１ａは、第１の偏光領域である領域３７ａを通過して第１の偏光方向Ｄ１とされたメインビームが集光された部分を示し、Ｓ３１ｂは、第２の偏光領域である領域３７ｂを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされたメインビームが集光された部分を示し、Ｓ３１ｃは、第２の偏光領域である領域３７ｃを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされたメインビームが集光された部分を示す。
【０１２７】
また、スポットＳ３２，Ｓ３３のうち、図２１中Ｓ３２ａ，Ｓ３３ａは、第１の偏光領域である領域３７ａを通過して第１の偏光方向Ｄ１とされたサブビームが集光された部分を示し、Ｓ３２ｂ，Ｓ３３ｂは、第２の偏光領域である領域３７ｂを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされたサブビームが集光された部分を示し、Ｓ３２ｃ，Ｓ３３ｃは、第２の偏光領域である領域３７ｃを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされたサブビームが集光された部分を示す。
【０１２８】
また、スポットＳ４のうち、図２１中Ｓ４０ａは、第１の偏光領域である領域３７ａを通過して第１の偏光方向Ｄ１とされた他の記録層からのメインビーム及び各サブビームが集光された部分を示し、Ｓ４０ｂは、第２の偏光領域である領域３７ｂを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされた他の記録層からのメインビーム及び各サブビームが集光された部分を示し、Ｓ４０ｃは、第２の偏光領域である領域３７ｃを通過して第２の偏光方向Ｄ２とされた他の記録層からのメインビーム及び各サブビームが集光された部分を示す。
【０１２９】
そして、偏光方向調整手段３７は、回折素子３２によりメインビームとしての０次光から分割されたサブビームとしての±１次回折光のフォーカス記録層からの戻り光による受光部上のスポットに、情報の記録又は再生が行われる記録層とは異なる他の記録層又は表面で反射された０次光及び±１次回折光が入射することにより、これらの光ビームが干渉する部分のうちその干渉度合いが大きい部分の干渉を防止して、偏光調整を行わないとした場合にこれらの光ビームが干渉することにより、受光部により検出された信号に発生するノイズ成分を低減することができる。
【０１３０】
尚、ここで、フォーカス記録層で反射されるサブビームと干渉を生じさせる光ビームは、他の記録層で反射されるメインビームのみではなく、上述のように、他の記録層で反射されるサブビームも存在するが、光量的に特にメインビームとの干渉が問題となるとともに、メインビームとの干渉を回避すればサブビームとの干渉も回避できる。
【０１３１】
ここで、光ピックアップ５０を構成する偏光方向調整手段３７が、他の記録層等で反射された光ビームにより干渉が発生し、受光部３４ｂ，３４ｃにより検出された信号に発生するノイズ成分を低減することについては、上述した光ピックアップ７の場合と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１３２】
すなわち、光ピックアップ５０を構成する偏光方向調整手段３７は、上述した受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に形成されるスポットの干渉のうち、ノイズ成分の影響が大きい受光部３４ｂ，３４ｃ上の干渉を低減するものである。そして、上述の偏光方向調整手段３７の第１及び第２の偏光領域は、このノイズ成分の支配的な原因となっている受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の最も粗な状態に形成された明暗の部分に対応する、フォーカス記録層からのサブビームの偏光方向（Ｄ１）と、他の記録層からのメインビーム及びサブビームの偏光方向（Ｄ２）とが互いに直交する偏光方向の状態で入射させることにより、この部分の干渉を防止する。
【０１３３】
そして、光ピックアップ５０を構成する偏光方向調整手段３７は、上述の図９を用いて説明したのと同様に、ノイズ成分の支配的な原因となっている受光部３４ｂ，３４ｃの中心付近の最も粗な状態に形成された明暗の部分に対応する部分の干渉を防止することにより、干渉する部分の最も影響力が大きい部分の干渉を防止し、ノイズ成分の発生を大幅に低減することができる。また、このような第１及び第２の偏光領域を有する偏光方向調整手段３７は、簡易な構成で、光量ロス等を大幅に低減して、ノイズ成分の発生を防止するものである。
【０１３４】
光ピックアップ５０を構成する光検出器３５は、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０により集光された光ビームを受光し、情報信号とともにトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号等の各種信号を検出するために、受光部３４が複数の受光領域からなる所謂分割フォトディテクタとして構成され、情報信号、トラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号等の各種信号を検出する。
【０１３５】
以上のように構成された光ピックアップ５０において、光源３１から光ビームが出射されると、コリメータレンズ３８によって平行光とされ、回折素子３２によって３ビームに分割され、ビームスプリッタ３６により対物レンズ３３側に透過され、対物レンズ３３によって集光されて光ディスク２のフォーカス記録層にスポットが形成される。光ディスク２の記録層に集光された光ビームは、反射されて再びビームスプリッタ３６に入射され、ビームスプリッタ３６によって光路が変更されて、偏光方向調整手段３７、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を介して光検出器３５の受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ上に集光される。
【０１３６】
このとき、例えば、光ビームがフォーカス記録層として一の記録層Ｌ２に集光されている場合には、図１９に示すように、このフォーカス記録層としての記録層Ｌ２に集光され反射された光ビームＢ２は、集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を介して光検出器３５の受光部３４の手前に第１の焦線を結像させるとともに、受光部３４の奥に第２の焦線を結像させるように受光部３４上に集光される。尚、図１９においては、説明のため図１７の場合と異なり、第１及び第２の焦線のうち、手前に結像される第１の焦線のみをその位置Ｐ１に示すものである。また、同様に、後述の第３乃至第６の焦線のうち、それぞれの手前に結像される第３及び第５の焦線のみをその光軸方向の位置Ｐ３，Ｐ５に示すものとする。
【０１３７】
同時に、フォーカス記録層Ｌ２より奥の記録層Ｌ３で反射された光ビームＢ３も集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を介して光検出器３５の受光部３４に不要光として入射させることになる。このとき、奥の記録層Ｌ３で反射された光ビームＢ３は、受光部３４の手前にフォーカス光の第１及び第２の焦線に対応する第３及び第４の焦線を結像させた後に受光部３４上に入射することとなる。
【０１３８】
また、フォーカス記録層Ｌ２より手前の記録層Ｌ１で反射された光ビームＢ１も集光レンズ３９及びシリンドリカルレンズ４０を介して光検出器３５の受光部３４に不要光として入射させることになる。このとき、手前の記録層Ｌ１で反射された光ビームＢ１は、受光部３４の奥にフォーカス光の第１及び第２の焦線に対応する第５及び第６の焦線を結像させるように受光部３４上に入射することとなる。
【０１３９】
このとき、例えば、光ビームがフォーカス記録層としての一の記録層Ｌ２に集光されている場合には、図１９及び図２１に示すように、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２に集光されたメインビームは、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ａに集光されて略円形のスポットＳ３１が形成される。また、記録層Ｌ２に集光された第１のサブビームは、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ｂに集光され、略円形のスポットＳ３２が形成される。同様に、記録層Ｌ２に集光された第２のサブビームは、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ｃに集光され、略円形のスポットＳ３３が形成される。
【０１４０】
同時に、他の記録層Ｌ１で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームは、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃと同一平面内に集光され、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２からの光ビームより大きなスポットＳ４が形成される。
【０１４１】
尚、他の記録層Ｌ３で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームについても、他の記録層Ｌ１で反射された各ビームと同様に、集光レンズ３９によって受光素子の受光部３４ａ，３４ｂ，３４ｃと同一平面内に集光され、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２からの光ビームより大きなスポットが形成されるが、ここでは、図１９に示すように、他の記録層Ｌ１で反射された各ビームにより形成されるスポットＳ４よりも大きなスポットを形成することとなり、影響としては、他の記録層Ｌ１で反射される各ビームより小さいためここでは、説明及び図示は省略する。ただし、後述のように、他の記録層Ｌ３で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームについても、他の記録層Ｌ１で反射された各ビームと同様に、干渉を防止できる。
【０１４２】
そして、図１７及び図１９に示すように、フォーカス記録層Ｌ２からの戻りの光ビームＢ２は、上述したように、図２０（ｂ）に示す第２の状態で受光部３４上に集光される。また、手前の記録層Ｌ１からの戻りの光ビームＢ１は、手前の焦線である第５の焦線が結像される位置よりも手前側で受光部３４上に入射するので、この位置が上述した第１の位置よりも手前側に対応しており、図２０（ａ）に示す第１の状態で受光部３４上に入射する。さらに、図１９には図示しないが、奥の記録層Ｌ３からの戻りの光ビームＢ３は、奥の焦線である第４の焦線が結像される位置よりも奥側で受光部３４上に入射するので、この位置が上述した第２の位置Ｐ２よりも奥側に対応しており、図２０（ｃ）に示す第３の状態で受光部３４上に入射する。
【０１４３】
尚、ここでは、三つの記録層を有する所謂三層光ディスクの真ん中の記録層Ｌ２をフォーカス記録層とした場合について説明したが、他のいずれかの記録層Ｌ１，Ｌ３をフォーカス記録層として選択した場合には、当該フォーカス記録層の奥の記録層と、手前の記録層又は手前に記録層がない場合には表面と、を他の記録層として、上述した図１７に示す第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間隔Ｚ１が決定される。
【０１４４】
また、ここでは、三つの記録層を有する所謂三層光ディスクを用いるものとして説明したが、単一の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うように構成してもよく、その場合には、上述した図１７に示す第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間隔Ｚ１が、フォーカス記録層からの戻り光の焦点位置と、表面からの戻り光の焦点位置との間隔より小さくなるように、シリンドリカルレンズ４０が形成される。また、二又は四以上の記録層を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行うように構成してもよい。
【０１４５】
ここで、光ピックアップ５０は、第１及び第２の偏光領域を有する偏光方向調整手段３７を備えることにより、上述したように、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃ上に集光されるフォーカス記録層からの戻りのサブビーム（±１次回折光）と、この受光部３４ｂ，３４ｃ上に入射される奥の記録層及び手前の記録層（他の記録層）からの戻りの光ビームとの干渉する部分のうちその干渉度合いが大きい部分の干渉を防止できる。
【０１４６】
すなわち、サブビーム用の受光部３４ｂ，３４ｃには、図２１を用いて説明したように、フォーカス記録層としての記録層Ｌ２からの第１及び第２のサブビームの反射光が集光されるとともに、他の記録層Ｌ１等からのメインビーム並びに第１及び第２のサブビームの反射光が入射されることとなるが、記録層Ｌ２からのサブビームのうち偏光方向調整手段３７の第１の領域３７ａを通過した光ビームが入射する受光部３４ｂ，３４ｃのＳ３２ａ，Ｓ３３ａ部分の領域には、フォーカス記録層Ｌ２からのサブビームが第１の偏光方向Ｄ１の状態で入射されるとともに、他の記録層Ｌ１からの光ビームが第２の偏光方向Ｄ２の状態で入射され、これによりフォーカス記録層からの光ビームと、不要光である他の記録層Ｌ１からの光ビームとが重なっているが、偏光方向が互いに直交した状態であるため、干渉しない。
【０１４７】
尚、記録層Ｌ２からのサブビームのうち偏光方向調整手段３７の第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃを通過した光ビームが入射する受光部３４ｂ，３４ｃのＳ３２ｂ，Ｓ３２ｃ，Ｓ３３ｂ，Ｓ３３ｃ部分の領域には、フォーカス記録層Ｌ２からのサブビームが第２の偏光方向Ｄ２の状態で入射されるとともに、他の記録層Ｌ１からの光ビームが上述と同様に第２の偏光方向Ｄ２の状態で入射されることにより、偏光方向が同じ状態であるため、干渉してしまうこととなるが、上述したように干渉によるノイズ成分としては影響の低い部分であり、Ｓ３２ａ，Ｓ３２ｂ部分の領域の干渉を防止することで干渉によるノイズ成分の影響を大幅に低減できる。
【０１４８】
このように、偏光方向調整手段３７の第１の偏光領域として機能する第１の領域３７ａと、第２の偏光領域として機能する第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃとは、それぞれの領域を通過して出射された光ビームの偏光方向を互いに直交するように調整することにより、回折素子によりメインビームとしての０次光から分割されたサブビームとしての±１次回折光による受光部上のスポットＳ３２に、他の記録層Ｌ１で反射された０次光及び±１次回折光が入射することにより、これらの光ビームが重なってしまう部分Ｓ３２ａ，Ｓ３２ｂ，Ｓ３２ｃ，Ｓ３３ａ，Ｓ３３ｂ，Ｓ３３ｃの領域のうち、中心付近に形成され干渉による影響の大きい部分Ｓ３２ａ，Ｓ３３ａの領域の干渉を防止することができ、全体として干渉の影響を抑えて、受光部３４ｂ，３４ｃで検出される信号に発生する干渉に起因するノイズ成分を大幅に低減することができ、例えば、良好なトラッキングエラー信号を検出できる。
【０１４９】
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ５０は、光源３１、回折素子３２、対物レンズ３３、光検出器３５、ビームスプリッタ３６、偏光方向調整手段３７及びシリンドリカルレンズ４０を備え、偏光方向調整手段３７が、入射した光ビームを第１の偏光方向Ｄ１となるようにして出射させ、対物レンズ３３の入射瞳に対応する偏光方向調整手段３７上の領域の中心領域に設けられる第１の偏光領域としての第１の領域３７ａと、入射した光ビームを第１の偏光方向Ｄ１と直交する第２の偏光方向Ｄ２となるようにして出射される第２の偏光領域としての第２及び第３の領域３７ｂ，３７ｃとを有することにより、例えばトラッキングエラー信号検出のためにメインビームとしての０次光から分割されたサブビームとしての±１次回折光のフォーカス記録層Ｌ２からの戻り光による受光部３４ｂ，３４ｃ上のスポットＳ３２，Ｓ３３のうち干渉してしまうと影響の大きい部分を含めた部分Ｓ３２ａ，Ｓ３３ａの領域に入射する光ビームの偏光方向を第１の偏光方向Ｄ１とし、このスポットＳ３２，Ｓ３３に重なって入射してしまう他の記録層Ｌ１，Ｌ３で反射された０次光及び±１次回折光の偏光方向を第２の偏光方向Ｄ２とすることにより、フォーカス記録層で反射された第１及び第２のサブビームと、他の記録層等で反射されたメインビーム並びに第１及び第２のサブビームとが重なった部分のうち、影響力の強い部分の干渉を防止して全体として干渉の影響を抑えてノイズ成分を大幅に低減することができ、例えば、良好なトラッキングエラー信号を検出できる。尚、光ピックアップ５０においても、偏光方向調整手段３７に換えて上述した偏光方向調整手段４７，４８，４９等を用いるようにしても、同様の効果が得られる。
【０１５０】
上述のように本発明を適用した光ピックアップ５０は、その光学系の光路内にフォーカスエラー信号の検出等のための非点収差を付加する素子としてシリンドリカルレンズ４０を有するような構成を備える場合においても、上述した偏光方向調整手段３７の効果を発揮することができ、、すなわち、偏光方向調整手段３７等を備えることにより、回折素子３２によりメインビームから分割されたサブビームによる受光部３４ｂ，３４ｃ上のスポットに、フォーカス記録層とは異なる他の記録層又は表面で反射されたメインビーム及びサブビームが入射することにより、これらの光ビームが干渉してこの受光部３４ｂ，３４ｃにより検出された信号に発生するノイズ成分を偏光方向調整手段３７等を設けるといった簡易な構成で低減して、良好な各種信号を得ることを実現する。
【０１５１】
また、本発明を適用した光ディスク装置１は、上述の光ピックアップ７，５０を備えることにより、回折素子によりメインビームから分割されたサブビームによる受光部３４ｂ，３４ｃ上のスポットに、情報の記録又は再生が行われる記録層とは異なる他の記録層又は表面で反射された光ビームが入射することにより干渉してこの受光部３４ｂ，３４ｃにより検出された信号に発生するノイズ成分を偏光方向調整手段３７，４７，４８，４９を設けるといった簡易な構成で低減して、良好な各種信号を得ることを実現するとともに、新たな遮蔽手段等を追加する必要がなくなり、この新たな追加手段等を追加することによる光量ロス等を排除できる。さらに、光ディスク装置１は、多層構造とされ記録容量の大容量化を実現する光ディスクに対して迷光の影響度を下げることにより良好な記録再生特性を実現する。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明を適用した光ディスク装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用した光ディスク装置及び光ピックアップに用いられる光ディスクの概略を示す断面図である。
【図３】本発明を適用した光ピックアップの光学系を説明する光路図である。
【図４】光ピックアップを構成する偏光方向調整手段を示す平面図である。
【図５】光ピックアップを構成する偏光方向調整手段及び集光レンズを通過して光検出器の受光部に入射する光ビームを示す図であり、フォーカス記録層及び他の記録層からの戻りの光ビームの受光部への集光の状態を示す図である。
【図６】光ピックアップを構成する光検出器の受光部と同一平面上にフォーカス記録層及び他の記録層からの戻りの光ビームのスポットが形成された状態を示す平面図である。
【図７】受光部に集光されるフォーカス記録層及び他の記録層からの戻りの光ビームの光路差を説明するための図である。
【図８】受光部に集光されるフォーカス記録層及び他の記録層からの戻りの光ビームの光路差により形成される干渉縞を模式的に示す図であり、光ピックアップを構成する受光部の平面図である。
【図９】図６に示すスポットのうち一方のサブビーム用の受光部上のスポットを示す拡大図であり、フォーカス記録層で反射されたサブビームによるスポット及び他の記録層で反射された光ビームによるスポットを、各領域毎に偏光状態の分布とともに示す平面図である。
【図１０】受光部に集光されるフォーカス記録層及び他の記録層からの戻りの光ビームの光路差により形成される干渉縞の、光ビームに非点収差を与えた場合の例を模式的に示す図であり、光ピックアップを構成する受光部の平面図である。
【図１１】光ピックアップを構成する受光部の、トラッキングエラー信号検出としてＤＰＰ方式を採用した場合の分割される各受光領域の例を示す図であり、各受光部の平面図である。
【図１２】本発明を適用した光ピックアップを構成する偏光方向調整手段の第１及び第２の偏光領域のうち最も干渉防止に寄与する部分を説明するための図であり、偏光方向調整手段を示す平面図である。
【図１３】光ピックアップを構成する偏光方向調整手段の他の例を示す平面図である。
【図１４】光ピックアップを構成する偏光方向調整手段のさらに他の例を示す平面図である。
【図１５】光ピックアップを構成する偏光方向調整手段のさらに他の例を示す平面図である。
【図１６】本発明を適用した光ピックアップの光学系の他の例を説明する光路図である。
【図１７】図１６に示す光ピックアップを構成する集光レンズ及びシリンドリカルレンズにより結像される手前の焦線及び奥の焦線を示す図である。
【図１８】図１６に示す光ピックアップを構成するシリンドリカルレンズにより非点収差を発生させることによりフォーカスエラー信号を検出することについて説明する図であり、（ａ）は、ジャストフォーカス状態から対物レンズが光ディスクに近接した状態の受光部上のスポット形状を示す平面図であり、（ｂ）は、ジャストフォーカス状態の受光部上のスポット形状を示す平面図であり、（ｃ）は、ジャストフォーカス状態から対物レンズが光ディスクから離間した状態の受光部上のスポット形状を示す平面図である。
【図１９】図１６に示す光ピックアップを構成する偏光方向調整手段、集光レンズ及びシリンドリカルレンズを通過して光検出器の受光部に入射する光ビームを示す図であり、フォーカス記録層及び他の記録層からの戻りの光ビームの受光部への集光の状態を示す図である。
【図２０】図１６に示す光ピックアップの偏光方向調整手段により偏光状態を調整された光ビームの第１乃至第３の状態を示す図であり、（ａ）は、焦線手前の状態を示す第１の状態の光ビームの偏光状態を示す図であり、（ｂ）は、焦線間の状態を示す第２の状態の光ビームの偏光状態を示す図であり、（ｃ）は、焦線より奥の状態を示す第３の状態の光ビームの偏光状態を示す図である。
【図２１】図１６に示す光ピックアップを構成する光検出器の受光部と同一平面上にフォーカス記録層及び他の記録層からの戻りの光ビームのスポットが形成された状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  光ディスク装置、  ２  光ディスク、  ３  外筐、  ４  ディスクテーブル、  ６  リードスクリュー、  ７  光ピックアップ、  ８  移動ベース、  ３１  光源、  ３２  回折素子、  ３３  対物レンズ、  ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ  受光部、  ３５  光検出器、  ３６  ビームスプリッタ、  ３７  偏光方向調整手段、  ３８  コリメータレンズ、  ３９  集光レンズ、  ４０  シリンドリカルレンズ
【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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