光ピックアップ装置および情報記録再生装置
【課題】ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置において、再生信号における光利用効率を向上させると共に、低コスト化が可能であり、さらに、集積化に好適である光ピックアップ装置等を提供する。
【解決手段】本発明の光ピックアップ装置は、各第１の受光部１３１ａ〜１３１ｄが出力した電気信号から、再生信号およびプッシュプル信号を生成し、各第２の受光部１３１ｉ〜１３１ｐが出力した電気信号から、対物レンズシフト信号を生成し、各第３の受光部１３１ｅ〜１３１ｈが出力した電気信号から、フォーカス誤差信号を生成する。ここで、対物レンズシフト信号は、隣接する第２の受光部１３１ｉ〜１３１ｐのいずれか２個が各々出力した電気信号から生成されており、かつ、各電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっている。
【解決手段】本発明の光ピックアップ装置は、各第１の受光部１３１ａ〜１３１ｄが出力した電気信号から、再生信号およびプッシュプル信号を生成し、各第２の受光部１３１ｉ〜１３１ｐが出力した電気信号から、対物レンズシフト信号を生成し、各第３の受光部１３１ｅ〜１３１ｈが出力した電気信号から、フォーカス誤差信号を生成する。ここで、対物レンズシフト信号は、隣接する第２の受光部１３１ｉ〜１３１ｐのいずれか２個が各々出力した電気信号から生成されており、かつ、各電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に光学的に情報を記録したり、情報記録媒体に記録された情報を再生したりする、光ピックアップ装置および情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置におけるトラッキングサーボの手法としては、プッシュプル法（以下「ＰＰ法」と称する）が挙げられる。ＰＰ法は、複数の受光部が各々受光した光の光量（光の強度）差を検出することで、ディトラックの度合いを検出する手法であり、該光量差が無い場合をジャストトラックと判断する手法である。なお、ディトラックとは、光ディスクのトラックに集光された光ビームがトラック中心からずれていることである。また、ジャストトラックとは、光ディスクのトラックに集光された光ビームがトラック中心にあることである。
【０００３】
ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、小型化および薄型化を実現し、信頼性を向上するために、ホログラム素子を用いたものが提案されており、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている光ピックアップ装置は、主にＤＶＤ（Digital Video Disk）用途のものであり、ホログラム素子が光ディスクの半径方向に２分割されており、さらに、分割されたホログラム素子の一方が光ディスクのトラック方向に２分割されている。そして、この光ピックアップ装置は、光ディスクからの反射ビームの、一方の半分からフォーカス誤差信号を、他方の半分からトラック誤差信号を、全部から情報信号（再生信号）を検出する。なお、トラック誤差信号には、トラックに対する位置を示す信号である、いわゆるプッシュプル信号が含まれている。プッシュプル信号は、光ディスクの半径方向に２分割された反射ビームを、さらに、光ディスクのトラック方向に２分割して得られた光から検出される。そして、特許文献１に係る光ピックアップ装置は、上記構成のホログラム素子を備えた光集積化ユニットと、該光集積化ユニットから出射されたレーザ光を光ディスク上に集光させるための対物レンズと、によって構成されている。
【０００５】
ところで、一般的なＰＰ法では、対物レンズをシフト（変位）させると、受光部が受光する反射戻り光が変位するため、ディトラックしていない場合であっても、トラック誤差信号にオフセットが発生する虞がある。
【０００６】
すなわち、ＰＰ法では、光ディスクからの反射ビームの、左右の光量分布の差を、２分割された光検出器により検出して、トラック誤差信号を生成するのが一般的であるが、対物レンズがラジアル方向に移動した場合、該反射ビームの光軸が光検出器の中心からずれてしまう。また、ＰＰ法では、記録中または再生中の光ディスクに傾きが発生した場合にも、同様に反射ビームの光軸が光検出器の中心からずれてしまう。これにより、ＰＰ法では、実際はジャストトラックであるにも関らず、光検出器の差動信号にオフセットが発生し、ディトラックと判定してしまう虞がある。
【０００７】
さらに、特許文献１に開示されている、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、ホログラム素子を通じた反射ビームのうち、０次回折光および−１次回折光が用いられておらず、＋１次回折光のみが用いられている。なお、ホログラム素子からの０次回折光は、半導体レーザへ戻る方向に照射されることとなるので、特許文献１に開示されている、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、０次回折光を検出するための光検出器を配置することができない。ホログラム素子からの、０次回折光および−１次回折光を使用しない場合、特許文献１に開示されている、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、反射ビームの利用効率が５０％未満にまで低下してしまう。
【０００８】
一方、ＰＰ法の場合に発生するトラック誤差信号のオフセットを抑圧することが可能な技術としては、差動プッシュプル法（以下、「ＤＰＰ法」と称する）が挙げられる。
【０００９】
ＤＰＰ法は、１個のメインビームと該メインビーム両側の２個のサブビームとのそれぞれにおいて、トラックを横切る方向に分割した差信号から、トラック誤差を検出する手法であり、トラッキングサーボの手法として用いられている。
【００１０】
具体的に、ＤＰＰ法では、発光部からの光ディスクへと出射すべき光を、回折格子により、３個（メインビーム１個およびサブビーム２個）に分離し、光ディスク上でのメインビーム位置に対し、光ディスク上での各サブビームの位置を、トラックピッチの１／２ｎ（但し、ｎは整数）倍の距離ずつ、該メインビームの両側にそれぞれずらすことで、メインビームから得られるプッシュプル信号と、各サブビームから得られるプッシュプル信号と、を検出し、各プッシュプル信号の差動をとることで、オフセットの無いトラッキング信号を得ている。特許文献１には、ＤＰＰ法を用いた光ピックアップ装置であって、小型化および薄型化を実現し、信頼性を向上するために、ホログラム素子を用いたものも開示されている。
【００１１】
しかしながら、ＤＰＰ法では、１個の光源から３個のビームを生成しているので、記録に関与することとなるメインビームの光量が低下し、その結果、記録スピードが遅くなり、記録の高速化の妨げになるという問題がある。すなわち、特許文献１に開示されている、ＤＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、光ディスクへの情報の記録は、メインビームのみを用いて行っているため、各サブビームについては、記録に寄与しない。
【００１２】
そこで、１ビームを用いるＰＰ法でありながら、対物レンズの変位を示す対物レンズシフト信号を用いることにより、ＰＰ法で発生するオフセットを補正する様々な方法が提案されている。
【００１３】
特許文献２は、対物レンズからの反射戻り光を、６分割された光検出器で検出し、光検出器での受光量に応じた出力信号を演算することで、対物レンズがシフトしてもトラック誤差信号のオフセットが少ない光学ヘッドが開示されている。
【特許文献１】特開平９−１６１２８２号公報（１９９７年６月２０日公開）
【特許文献２】特開平８−３０６０５７号公報（１９９６年１１月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献２に開示されている技術では、光ディスクからの反射ビームを、フォーカス制御部への光と、トラック制御部への光と、に、ハーフミラーを用いて分割しているが、これらの分割された光は、いずれかの光しか、再生信号として使用することができない。
【００１５】
このため、特許文献２に開示されている技術では、再生信号における光利用効率が低下するという問題が発生する。
【００１６】
また、特許文献２に開示されている技術では、フォーカス制御部への光と、トラック制御部への光と、をハーフミラーで分割しているため、フォーカス制御部とトラック制御部の各々で、計２個の光検出器が必要となるので、低コスト化が困難であり、また、接着固定箇所が増加し、これに伴い作業工程が増大するので、光学ヘッドの集積化に不適である。
【００１７】
本発明は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置において、再生信号における光利用効率を向上させると共に、低コスト化が可能であり、さらに、集積化に好適である光ピックアップ装置および情報記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る光ピックアップ装置は、上記の問題を解決するために、光を出射する光源と、上記光源からの光を、記録媒体の情報記録面上に集光させるための対物レンズと、上記記録媒体からの反射光を回折するホログラム素子と、上記ホログラム素子にて上記反射光が回折されて得られた回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力する、複数の受光部を有する光検出器と、を備え、上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と直交する３本の分割線により、第１領域および第２領域と、第３領域と、第４領域と、第５領域および第６領域と、に４分割されており、上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と平行であって該ホログラム素子の中心を通過する分割線により、上記第１および第２領域が、第１領域と第２領域とに２分割されていると共に、上記第５および第６領域が、第５領域と第６領域とに２分割されており、上記第１領域と、上記第２領域と、上記第３領域と、上記第４領域と、上記第５領域と、上記第６領域と、は、各々に入射された、回折すべき上記反射光の上記トラック接線方向における最大長さの比が、３：３：７：７：３：３となっており、上記光検出器は、上記反射光が、上記第１〜第６領域を透過して得られた、０次回折光を受光する、複数個の、第１の受光部と、上記回折光として、上記第１、第２、第５、および第６領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第２の受光部と、上記回折光として、上記第３および第４領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第３の受光部と、を備え、各上記第１の受光部が出力した電気信号から、上記情報記録面に記録された情報を再生するための再生信号およびプッシュプル信号を生成し、各上記第２の受光部が出力した電気信号から、上記対物レンズの位置を示す対物レンズシフト信号を生成し、各上記第３の受光部が出力した電気信号から、フォーカス誤差信号を生成するものであり、上記対物レンズシフト信号は、隣接する２個の上記第２の受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、かつ、各該電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっていることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、ＰＰ法によるトラッキングサーボが実施される光ピックアップ装置において、記録媒体からの反射光がホログラム素子を透過して得られた０次回折光、および、記録媒体からの反射光をホログラム素子で回折して得られた回折光（＋１次回折光および−１次回折光）を用いて、再生信号、プッシュプル信号、対物レンズシフト信号、およびフォーカス誤差信号を生成することができる。この構成では、記録媒体からの反射光を分割する必要がないため、得られた再生信号においては、その光利用効率を高くすることができる。
【００２０】
また、上記の構成によれば、再生信号およびプッシュプル信号は、第１の受光部が出力した電気信号から、対物レンズシフト信号は、第２の受光部が出力した電気信号から、フォーカス誤差信号は、第３の受光部が出力した電気信号から、それぞれ生成されている。第１〜第３の受光部はいずれも、例えば受光素子により構成することが可能であることから、第１〜第３の受光部を備えた光検出器は、１個の光検出器で実現可能であるため、低コスト化が可能であり、また、接着固定箇所の増加を抑制することができ、これに伴い作業工程の増大を抑制することができるので、光学ヘッドの集積化に際しても好適である。
【００２１】
さらに、上記の構成によれば、第１、第２、第５、および第６領域から得られる回折光は、プッシュプル信号が含まれないため、第１、第２、第５、および第６領域から得られる、＋１次回折光および−１次回折光から得られる電気信号を用いて、適切に対物レンズシフト信号を得ることができる。
【００２２】
ここで、回折光の全光量は一定であるため、再生信号の振幅を大きくするために０次回折光の光量を多くすると、その分、＋１次回折光および−１次回折光の光量が少なくなる。＋１次回折光および−１次回折光の光量が少なくなるということは、すなわち、＋１次回折光および−１次回折光に対する迷光の比率が高くなるということを意味している。大きな迷光が存在すると、トラック誤差信号にオフセットが発生してしまい、トラッキングサーボが適切に実施されなくなってしまう虞があるため、本発明に係る光ピックアップ装置では、大きな迷光の発生は、十分に抑制する必要がある。
【００２３】
そこで、上記の構成によれば、２個の第２の受光部が各々出力した、２つの電気信号を減算することで、迷光を相殺（キャンセル）することができるため、発生する迷光を小さくすることができ、大きな迷光の発生を十分に抑制することができる。
【００２４】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、０次回折光と、上記回折光としての＋１次回折光と、上記回折光としての−１次回折光と、の光量比は、１：８：１、または、１：１２：１となっていることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、十分光量の大きな０次回折光を得ることができる。この場合、０次回折光から得られる再生信号は、十分大きな振幅とすることができるため、再生信号における光利用効率を十分向上させることができると共に、再生信号に対して十分良好な信号対雑音比を確保することができる。
【００２６】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、上記対物レンズシフト信号を生成するための、隣接する２個の上記第２の受光部を、２組以上備えており、かつ、隣接する２個の該第２の受光部の各組が互いに隣接していることを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、２組以上の、２個の第２の受光部が各々出力した電気信号を、各組毎で減算することで、迷光を相殺（キャンセル）することができるため、発生する迷光を小さくすることができ、大きな迷光の発生を十分に抑制することができる。
【００２８】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、隣接する２個の上記第２の受光部に各々対応する、複数の補助受光部を備え、上記補助受光部は、上記回折光としての＋１次回折光または−１次回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力するものであり、上記対物レンズシフト信号はさらに、隣接する２個の上記第２の受光部に対応する２個の上記補助受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、隣接する２個の上記第２の受光部に対応する２個の上記補助受光部が各々出力した上記電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっていることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、補助受光部をさらに設けることで、迷光を相殺（キャンセル）する割合をより高くすることができる。
【００３０】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、隣接する複数個の第２の受光部が離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴としている。また、本発明に係る光ピックアップ装置は、隣接する２個の上記第２の受光部およびそれに対応する２個の上記補助受光部がそれぞれ離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴としている。
【００３１】
離間されている距離が１０μｍより小さいと、隣接する複数個の第２の受光部間では、信号漏れ込み、すなわち、隣接する複数個の第２の受光部間での電気信号の干渉が発生しやすくなり、該信号漏れ込みが発生すると、対物レンズシフト信号の振幅は低下する。但し、迷光キャンセルの効果を考えると、離間されている距離は、できるだけ小さくすることが好ましく、４０μｍ以下とすれば十分である。これは、さらに補助受光部を備える場合であっても、同様のことが言える。
【００３２】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、光検出器上における、０次回折光の光軸から略等距離にある複数の上記第２の受光部が各々出力した電気信号は、値が正になるものと値が負になるものとが同数となっていることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成によれば、０次回折光の光軸付近に発生した迷光において、上記の各々の減算により、迷光を相殺（キャンセル）することができるため、発生する迷光を小さくすることができ、大きな迷光の発生を十分に抑制することができる。
【００３４】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、上記光源と上記対物レンズとの間に配置されたカップリングレンズを備え、上記情報記録面は、情報が記録されている２層の情報記録層を有しており、各第２の受光部および各第３の受光部は、光検出器上における、０次回折光の光軸を中心とする円の外側に配置されており、上記対物レンズの焦点距離をｆ１、上記カップリングレンズの焦点距離をｆ２、上記記録媒体に設けられている光透過層の比屈折率をｎ、上記記録媒体における光透過層の厚みの最大値をｔ、とすると、上記円の半径Ｒ３が、数式（１）となっていることを特徴としている。
【００３５】
Ｒ３＝（２×ｔ／ｎ）×（ｆ２／ｆ１） ・・・（１）
上記の構成によれば、０次回折光の光軸付近には、第２の受光部および第３の受光部が配置されないので、第２の受光部および第３の受光部に光透過層からの０次回折光である迷光が侵入することを抑制することができる。
【００３６】
そして、上記のいずれかの光ピックアップ装置を備えた情報記録再生装置であれば、上記光ピックアップ装置と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のとおり、本発明に係る光ピックアップ装置は、光を出射する光源と、上記光源からの光を、記録媒体の情報記録面上に集光させるための対物レンズと、上記記録媒体からの反射光を回折するホログラム素子と、上記ホログラム素子にて上記反射光が回折されて得られた回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力する、複数の受光部を有する光検出器と、を備え、上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と直交する３本の分割線により、第１領域および第２領域と、第３領域と、第４領域と、第５領域および第６領域と、に４分割されており、上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と平行であって該ホログラム素子の中心を通過する分割線により、上記第１および第２領域が、第１領域と第２領域とに２分割されていると共に、上記第５および第６領域が、第５領域と第６領域とに２分割されており、上記第１領域と、上記第２領域と、上記第３領域と、上記第４領域と、上記第５領域と、上記第６領域と、は、各々に入射された、回折すべき上記反射光の上記トラック接線方向における最大長さの比が、３：３：７：７：３：３となっており、上記光検出器は、上記反射光が、上記第１〜第６領域を透過して得られた、０次回折光を受光する、複数個の、第１の受光部と、上記回折光として、上記第１、第２、第５、および第６領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第２の受光部と、上記回折光として、上記第３および第４領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第３の受光部と、を備え、各上記第１の受光部が出力した電気信号から、上記情報記録面に記録された情報を再生するための再生信号およびプッシュプル信号を生成し、各上記第２の受光部が出力した電気信号から、上記対物レンズの位置を示す対物レンズシフト信号を生成し、各上記第３の受光部が出力した電気信号から、フォーカス誤差信号を生成するものであり、上記対物レンズシフト信号は、隣接する２個の上記第２の受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、かつ、各該電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっている。
【００３８】
これにより、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置において、再生信号における光利用効率を向上させると共に、低コスト化が可能であり、さらに、集積化に好適であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
〔前提技術〕
図１０は、本発明の前提となる光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。図１１は、該光ピックアップ装置における、ホログラム素子と、光検出器の受光部上でのビーム形状と、の関係を表す、概略斜視図である。なお、本願各図面において、「Ｘ方向」はトラッキング方向を、「Ｙ方向」はトラック接線方向を、「Ｚ方向」はフォーカス方向を、それぞれ示している。また、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交している。つまり、図１０の断面図は、該光ピックアップ装置の、Ｘ方向およびＺ方向における断面を示している。
【００４０】
図１０および図１１に示す前提技術は、情報記録再生装置への適用に好適な光ピックアップ装置であり、特許文献１に開示されている技術において、補助受光領域を省略した構成に類似していると解釈することができる。
【００４１】
図１０に示す光ピックアップ装置は、集積化ユニット１、カップリングレンズ８、１／４波長板９、対物レンズ１０、アクチュエータ１１、対物レンズ用開口絞り１６、および、ホルダー２０を備える構成である。
【００４２】
集積化ユニット１は、波長が例えば４０５ｎｍである光を出射する半導体レーザチップ２、受光部３１を有する光検出器３０、および、ガラス基板５０に搭載された偏光ホログラム素子５２を備える。偏光ホログラム素子５２は、入射された光の偏光方向に応じて、光を透過させたり回折させたりする作用を選択的に行う素子である。
【００４３】
光ディスク１２は、情報を記録するための情報記録層を２層有するものであり、光透過層１２ａ、情報記録層１２ｂ（Ｌ１層）、および、情報記録層１２ｃ（Ｌ０層）を備える。
【００４４】
半導体レーザチップ２から出射された光は、偏光ホログラム素子５２を透過し、カップリングレンズ８を通過して、偏光方向がＸ方向となる直線偏光に変換される。この直線偏光は、１／４波長板９により円偏光に変換された後、光ディスク１２の光透過層１２ａを透過し、情報記録層１２ｂまたは１２ｃ上に集光される。
【００４５】
一方、情報記録層１２ｂまたは１２ｃから反射された反射光は、円偏光であるが、１／４波長板９を通過することにより、偏光方向がＹ方向となる直線偏光に変換される。
【００４６】
１／４波長板９を通過した上記反射光は、カップリングレンズ８を通過した後、情報記録層１２ｂまたは１２ｃでの反射前とは異なり、偏光方向がＹ方向となる直線偏光となっているため、偏光ホログラム素子５２で回折され、反射戻り光６１として、光検出器３０の受光部３１で受光される。
【００４７】
なお、対物レンズ１０、対物レンズ用開口絞り１６、および、１／４波長板９は、ホルダー２０に固定されてアクチュエータ１１を構成しており、光検出器３０の受光部３１で検出された光を受光部３１が光電変換して得られた電気信号に応じた、情報記録層１２ｃの目標トラックに対する、対物レンズ１０のフォーカスサーボ（Ｚ方向の変位）およびトラッキングサーボ（Ｘ方向の変位）のときに、これらが一体的に駆動される。
【００４８】
図１１において、偏光ホログラム素子５２は、偏光ホログラム素子５２の中心を通りＸ方向に伸びる分割線５０１により、領域５２ａおよび５２ｂと領域５２ｃとに２分割されており、さらに、分割線５０１により分割された偏光ホログラム素子５２の一方である領域５２ａおよび５２ｂは、偏光ホログラム素子５２の中心を通りＹ方向に伸びる分割線５０２により、領域５２ａと領域５２ｂとに２分割されている。
【００４９】
半導体レーザチップ２から出射された光から、上述した要領で得られる、反射戻り光６１は、受光部３１として受光部３１ａ〜３１ｄを有する光検出器３０により受光される。
【００５０】
ここで、受光部３１ａ〜３１ｄの各々が、受光した反射戻り光６１を、光電変換した結果得られる出力信号を、それぞれＳａ〜Ｓｄとすると、フォーカス誤差信号は（Ｓｃ−Ｓｄ）という演算より、トラック誤差信号は（Ｓａ−Ｓｂ）という演算より、情報信号（再生信号）は（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ）という演算より、それぞれ求められる。
【００５１】
ここで、従来、偏光ホログラム素子５２で回折された光のうち、−１次回折光は使用されない。このため、偏光ホログラム素子５２における、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との回折効率、すなわち、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との光量比は、情報信号を得る回折光の効率を高くする必要があることから、１：０：１とされており、かつ、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との全光量を１００％とすると、４０％：０％：４０％とされている。なお、該光量比の合計が１００％とならないのは、偏光ホログラム素子５２で回折された光には、高次の回折光（２次回折光等）がさらに含まれるためである。
【００５２】
情報信号は、＋１次回折光から得られる。また、＋１次回折光の光量は、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との全光量のうちの、４０％程度であるため、情報信号における光利用効率は、４０％程度となり、非常に低くなる。
【００５３】
本発明は、以上の構成を有する光ピックアップ装置に対して、再生信号における光利用効率を向上させるための工夫が行われたものであると解釈することができる。
【００５４】
〔発明の背景〕
近年、ＢＤ（Blu-ray Disc）と呼ばれる、光透過層の厚みが０．１ｍｍである光情報記録媒体に対して、光学的に情報を記録したり、該情報を再生したりする情報記録再生装置が知られている。ＢＤは、情報記録面が１層の場合、光透過層の厚みは０．１ｍｍとなり、情報記録面が２層の場合、対物レンズに遠いほうの情報記録層を第１の情報記録層（Ｌ０層）、対物レンズに近いほうの情報記録層を第２の情報記録層（Ｌ１層）とすると、第１の情報記録層（Ｌ０層）の光透過層の厚みが０．１００ｍｍとなり、第２の情報記録層（Ｌ１層）の光透過層の厚みが０．０７５ｍｍとなる。これは、第１の情報記録層（Ｌ０層）と第２の情報記録層（Ｌ１層）との情報記録層の間隔が、０．０２５ｍｍであるためである。
【００５５】
ＤＶＤでは、光透過層の厚みが０．６ｍｍであったが、ＢＤでの光透過層の厚みは０．０７５〜０．１ｍｍになるため、ＢＤはＤＶＤと比較して情報記録層と光透過層表面との間隔が短くなる。このことは、光透過層表面からの反射光の大きさが、光検出器で、約８倍〜６倍にまで大きくなることを意味する。光透過層表面からの反射光は、情報記録層からの戻り光（信号光）に対しての迷光となるが、該反射光が約８倍〜６倍にまで大きくなると、迷光による影響の度合いが、単位面積当たりに換算すると、ＢＤはＤＶＤと比較して約６４倍〜３６倍にまで大きくなることを意味する。つまり、ＢＤはＤＶＤと比較して、光透過層表面からの反射光、すなわち、迷光の影響を受けやすくなる。迷光が発生すると、実質的に反射ビームの光軸がずれるため、トラック誤差信号にはオフセットが発生し、トラッキングサーボが適切に実施されなくなってしまう。
【００５６】
〔実施の形態１〕
図１は、本発明の光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。なお、図１の断面図は、図１０の断面図と同じく、該光ピックアップ装置の、Ｘ方向およびＺ方向における断面を示している。
【００５７】
図１に示す光ピックアップ装置は、情報記録再生装置への適用に好適な光ピックアップ装置であり、集積化ユニット１０１、カップリングレンズ１０８、１／４波長板１０９、対物レンズ１１０、アクチュエータ１１１、対物レンズ用開口絞り１１６、および、ホルダー１２０を備える構成である。
【００５８】
集積化ユニット１０１は、波長が例えば４０５ｎｍである光（光束）を出射する半導体レーザチップ（光源）１０２、例えばフォトダイオード等の受光素子により構成される、受光部１３１を有する光検出器１３０、および、ガラス基板１５０に搭載された偏光ホログラム素子（ホログラム素子）１５２を備える。偏光ホログラム素子１５２は、偏光ホログラム素子５２と同じく、入射された光の偏光方向に応じて、光を透過させたり回折させたりする作用を選択的に行う素子である。
【００５９】
光ディスク（記録媒体）１１２は、情報記録面において、情報を記録するための情報記録層を２層有する、ＢＤ等の光情報記録媒体であり、光透過層１１２ａ、および、情報記録層１１２ｂ（Ｌ１層）および１１２ｃ（Ｌ０層）を備える。なお、符号１１２ｄで示されている光ディスク１１２の部位は、光透過層表面である。
【００６０】
ここまで説明した、図１に示す光ピックアップ装置の概略構成は、図１０に示す光ピックアップ装置の概略構成と、概ね同一である。
【００６１】
一方で、図１に示す光ピックアップ装置の集積化ユニット１０１は、光分岐素子１４０をさらに備える。光分岐素子１４０は、入射された光の偏光方向に応じて、光を透過させたり反射させたりするものであり、半導体レーザチップ１０２から入射される光に対して、偏光ホログラム素子１５２から入射される光の経路を変更させる、いわゆる往路光と復路光との光分岐手段として機能している。
【００６２】
光ディスク１１２は、情報記録層（情報記録面）１１２ｃの光透過層の厚みが０．１００ｍｍとなり、情報記録層（情報記録面）１１２ｂの光透過層の厚みが０．０７５ｍｍとなるが、これは、情報記録層１１２ｂと情報記録層１１２ｃとの間隔が、０．０２５ｍｍであるためである。また、各光透過層（光透過層１１２ａおよび情報記録層１１２ｂ）の比屈折率はいずれも、１．５９とする。さらに、記録媒体における、光透過層の厚みの最大値とは、光透過層表面から、該光透過層表面に最も遠い情報記録層までの、Ｚ方向における距離（間隔）を意味しており、例えば、光ディスク１１２における、光透過層の厚みの最大値は、光透過層表面１１２ｄから、光透過層表面１１２ｄに最も遠い情報記録層である情報記録層１１２ｃまでの間隔、すなわち、０．１００ｍｍである。
【００６３】
半導体レーザチップ１０２から出射された光は、光分岐素子１４０を透過し、偏光ホログラム素子１５２を透過し、カップリングレンズ１０８を通過して、偏光方向がＸ方向となる直線偏光に変換される。この直線偏光は、１／４波長板１０９により円偏光に変換された後、光ディスク１１２の光透過層１１２ａを透過し、情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃ上に集光される。
【００６４】
一方、情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃから反射された反射光は、円偏光であるが、１／４波長板１０９を通過することにより、偏光方向がＹ方向となる直線偏光に変換される。
【００６５】
１／４波長板１０９を通過した上記反射光は、カップリングレンズ１０８を通過して、情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃでの反射前とは異なり、偏光方向がＹ方向となる直線偏光となっているため、偏光ホログラム素子１５２で回折される。
【００６６】
偏光ホログラム素子１５２で回折された上記直線偏光は、光分岐素子１４０によりＺ方向からＸ方向へと、さらに、Ｘ方向から再びＺ方向へと、反射され、反射戻り光（回折光）１６１として、光検出器１３０の受光部１３１で受光される。
【００６７】
なお、対物レンズ１１０、対物レンズ用開口絞り１１６、および、１／４波長板１０９は、ホルダー１２０に固定されてアクチュエータ１１１を構成しており、光検出器１３０の受光部１３１で検出された光を受光部１３１が光電変換して得られた電気信号に応じた、情報記録層１１２ｃの目標トラックに対する、対物レンズ１１０のフォーカスサーボ（Ｚ方向の変位）およびトラッキングサーボ（Ｘ方向の変位）のときに、これらが一体的に駆動される。
【００６８】
図２は、図１に示す光ピックアップ装置における、偏光ホログラム素子１５２と、光分岐素子１４０と、光検出器１３０の受光部１３１上でのビーム形状と、の関係を表す、概略斜視図である。また、図３は、偏光ホログラム素子１５２を拡大して示す平面図である。
【００６９】
偏光ホログラム素子１５２は、領域１５２ａ〜１５２ｆ（図３参照）の、計６つの領域に分割されている。
【００７０】
具体的に、偏光ホログラム素子１５２は、Ｘ方向に伸びる各分割線６０１ａ〜６０１ｃにより、領域１５２ａおよび１５２ｂと、領域（第３領域）１５２ｃと、領域（第４領域）１５２ｄと、領域１５２ｅおよび１５２ｆと、に４分割されている。また、偏光ホログラム素子１５２は、偏光ホログラム素子１５２の中心を通りＹ方向に伸びる分割線６０２により、領域１５２ａおよび１５２ｂが、領域（第１領域）１５２ａと領域（第２領域）１５２ｂとに２分割されており、領域１５２ｅおよび１５２ｆが、領域（第５領域）１５２ｅと領域（第６領域）１５２ｆとに２分割されている。
【００７１】
また、各領域１５２ａ〜１５２ｄは、各々に入射された、反射光６０３の上記トラック接線方向における最大長さの比が概ね、３：３：７：７：３：３となっている。つまり、各領域１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｅ、および１５２ｆにおける、該最大長さが３ｎである場合、各領域１５２ｃ、１５２ｄにおける、該最大長さは約７ｎである。
【００７２】
偏光ホログラム素子１５２を各領域１５２ａ〜１５２ｆに６分割し、６分割された偏光ホログラム素子１５２の各領域１５２ａ〜１５２ｆの、回折格子方向とピッチとをそれぞれ異ならせることで、偏光ホログラム素子１５２は、光検出器１３０の受光部１３１上における任意の位置に光を集光することができる。これにより、後述する第２の受光部である各受光部１３１ｉ〜１３１ｐは、各領域１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｅ、および１５２ｆからの回折光を受光できると共に、後述する第３の受光部である各受光部１３１ｅ〜１３１ｈは、各領域１５２ｃおよび１５２ｄからの回折光を受光できるようになる。
【００７３】
偏光ホログラム素子１５２の各領域１５２ａ〜１５２ｆは、光ディスク１１２の情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃから反射された反射光を、それぞれ異なる方向に回折させる。ここで、偏光ホログラム素子１５２で回折された光には、０次回折光、＋１次回折光、および、−１次回折光が存在するが、このうち、０次回折光については、厳密に言えば回折により得られたものでなく、偏光ホログラム素子１５２を透過した光に対応するため、各領域１５２ａ〜１５２ｆの各回折方向に関係なく、１種類である。従って、偏光ホログラム素子１５２で回折された光は、各領域１５２ａ〜１５２ｆからの＋１次回折光（計６種類）と、各領域１５２ａ〜１５２ｆからの−１次回折光（計６種類）と、偏光ホログラム素子１５２からの０次回折光（１種類）の、計１３種類である。なお、０次回折光は、上記反射光が、領域１５２ａ〜１５２ｆを透過して得られる。
【００７４】
半導体レーザチップ１０２から出射された光から、上述した要領で得られる、反射戻り光１６１、すなわち、偏光ホログラム素子１５２で回折されて得られた１３種類の上記光は、受光部１３１を有する光検出器１３０により受光される。
【００７５】
ここからは、受光部１３１を有する光検出器１３０の具体的な構成について、図４を参照して説明する。
【００７６】
図４に示すとおり、光検出器１３０は、受光部１３１として、第１の受光部である各受光部１３１ａ〜１３１ｄ、第２の受光部である各受光部１３１ｉ〜１３１ｐ、および、第３の受光部である各受光部１３１ｅ〜１３１ｈを有している。
【００７７】
受光部１３１ａ〜１３１ｄは、反射戻り光１６１のうち、偏光ホログラム素子１５２の領域１５２ａ〜１５２ｆを透過して得られた０次回折光を受光する。受光部１３１ｅ、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｊ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｎ、および、受光部１３１ｏは、反射戻り光１６１のうち、偏光ホログラム素子１５２で回折された−１次回折光を受光する。受光部１３１ｇ、受光部１３１ｈ、受光部１３１ｉ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、および、受光部１３１ｐは、反射戻り光１６１のうち、偏光ホログラム素子１５２で回折された＋１次回折光を受光する。
【００７８】
また、各受光部１３１ｉ〜１３１ｐは、偏光ホログラム素子１５２の、領域１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｅ、および１５２ｆでの回折により得られた回折光を受光する。各受光部１３１ｅ〜１３１ｈは、偏光ホログラム素子１５２の、領域１５２ｅおよび１５２ｄの回折により得られた回折光を受光する。
【００７９】
また、受光部１３１ａ〜１３１ｐは、受光部１３１ａ〜１３１ｄが、受光部１３１ｅと受光部１３１ｆとが、受光部１３１ｇと受光部１３１ｈとが、受光部１３１ｉと受光部１３１ｍとが、受光部１３１ｊと受光部１３１ｎとが、受光部１３１ｋと受光部１３１ｏとが、受光部１３１ｌと受光部１３１ｐとが、それぞれ隣接して配置されている。
【００８０】
受光部１３１ｉと受光部１３１ｊとは、図示しない配線により電気的に接続されており、受光部１３１ｉおよび受光部１３１ｊの各々から出力された電気信号（受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号）が加算されて出力される。受光部１３１ｋと受光部１３１ｌとは、図示しない配線により電気的に接続されており、受光部１３１ｋおよび受光部１３１ｌの各々から出力された電気信号（受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号）が加算されて出力される。受光部１３１ｍと受光部１３１ｎとは、図示しない配線により電気的に接続されており、受光部１３１ｍおよび受光部１３１ｎの各々から出力された電気信号（受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号）が加算されて出力される。受光部１３１ｏと受光部１３１ｐとは、図示しない配線により電気的に接続されており、受光部１３１ｏおよび受光部１３１ｐの各々から出力された電気信号（受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号）が加算されて出力される。
【００８１】
ここで、本実施の形態では、受光部１３１ａ、受光部１３１ｂ、受光部１３１ｃ、受光部１３１ｄ、受光部１３１ｅ、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｈ、の各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号を、それぞれ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８とし、受光部１３１ｉおよび受光部１３１ｊの各々から出力された上記電気信号の加算値をＳ９とし、受光部１３１ｋおよび受光部１３１ｌの各々から出力された上記電気信号の加算値をＳ１０とし、受光部１３１ｍおよび受光部１３１ｎの各々から出力された上記電気信号の加算値をＳ１１とし、受光部１３１ｏおよび受光部１３１ｐの各々から出力された上記電気信号の加算値をＳ１２とする。
【００８２】
フォーカス誤差信号（以下、「ＦＥＳ」と称する）は、数式（２）の演算により得られる。
【００８３】
（Ｓ５＋Ｓ８）−（Ｓ６＋Ｓ７） ・・・（２）
プッシュプル信号（メインプッシュプル信号）は、数式（３）の演算により得られる。
【００８４】
（Ｓ１＋Ｓ２）−（Ｓ３＋Ｓ４） ・・・（３）
対物レンズシフト信号は、数式（４）の演算により得られる。
【００８５】
（Ｓ９＋Ｓ１２）−（Ｓ１０＋Ｓ１１） ・・・（４）
トラック誤差信号は、数式（３）−α×数式（４）、厳密には、数式（５）の演算により得られる。
【００８６】
｛（Ｓ１＋Ｓ２）−（Ｓ３＋Ｓ４）｝−α｛（Ｓ９＋Ｓ１２）−（Ｓ１０＋Ｓ１１）｝ ・・・（５）
なお、αは、数式（４）に与えるべき所定の係数である。
【００８７】
再生信号（情報信号）となる、ＲＦ（Radio Frequency）信号は、数式（６）の演算により、偏光ホログラム素子１５２で回折された０次回折光受光用の、受光部１３１ａ〜１３１ｄからの電気信号の総和として求められる。
【００８８】
（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４） ・・・（６）
ここで、ＦＥＳを得るための演算である数式（２）に関し、受光部１３１ｅ〜１３１ｈの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号に着目すると、各該演算符号は、互いに隣接する受光部から得られる電子信号同士で、正すなわち加算を示す「＋」か、負すなわち減算を示す「−」か、のいずれかで異なる。
【００８９】
すなわち、数式（２）に関し、受光部１３１ｅから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｆから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。同様に、数式（２）に関し、受光部１３１ｈから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｇから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。
【００９０】
また、対物レンズシフト信号を得るための演算である数式（４）に関し、受光部１３１ｉ〜１３１ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号に着目すると、各該演算符号は、互いに隣接する受光部から得られる電子信号同士で、正すなわち加算を示す「＋」か、負すなわち減算を示す「−」か、のいずれかで異なる。
【００９１】
すなわち、数式（４）に関し、受光部１３１ｉから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｍから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。同様に、数式（４）に関し、受光部１３１ｊから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｎから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。同様に、数式（４）に関し、受光部１３１ｏから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｋから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。同様に、数式（４）に関し、受光部１３１ｐから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｌから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。
【００９２】
本発明に係る光ピックアップ装置は、１ビームを使用する、すなわち、半導体レーザチップ１０２からの光をメインビームとサブビームとに分割しないＰＰ法であるため、該１ビームから得られた、数式（６）で示されるＲＦ信号の振幅を、ＤＰＰ法の場合よりも大きくすることができる。これにより、本発明に係る光ピックアップ装置では、ＲＦ信号において光利用効率を向上させることができるため、光ディスク１２０への情報の記録に関与することとなるメインビームの光量が低下することで、記録スピードが遅くなり、記録の高速化の妨げになるという問題を抑制することができる。また、本発明に係る光ピックアップ装置では、ＰＰ法でありながら、対物レンズ１１０の変位を示す、数式（４）で示される対物レンズシフト信号を用いることにより、ＰＰ法で発生するトラック誤差信号のオフセットを補正することができる。
【００９３】
また、偏光ホログラム素子１５２における、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との回折効率、すなわち、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との光量比は、１：８：１（すなわち、０次回折光は、＋１次回折光および−１次回折光の８倍の光量である）、または、１：１２：１（すなわち、０次回折光は、＋１次回折光および−１次回折光の１２倍の光量である）とするのが好ましい。＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との上記回折効率は、偏光ホログラム素子１５２に形成される、領域１５２ａ〜１５２ｆにおけるホログラムの溝の深さを適宜変更することで決定することができるが、この技術は周知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００９４】
これにより、偏光ホログラム素子１５２からは、十分光量の大きな０次回折光を得ることができる。この場合、数式（６）で示されるＲＦ信号は、十分大きな振幅とすることができるため、ＲＦ信号における光利用効率を十分向上させることができると共に、ＲＦ信号に対して十分良好な信号対雑音比（以下、「ＳＮ比」と称する）を確保することができる。なお、偏光ホログラム素子１５２からの＋１次回折光および−１次回折光からは、ＦＥＳが数式（２）により求められ、かつ、トラック誤差信号を数式（５）により求められている。＋１次回折光または−１次回折光から、ＲＦ信号を得ることは、技術上は可能であるが、ＳＮ比の点において不利になることが考えられるため、好ましくない。すなわち、＋１次回折光または−１次回折光から、ＲＦ信号を得る場合、得られたＲＦ信号のレベルが低くなってしまうため、ＳＮ比の点において不利になる。また、＋１次回折光および−１次回折光から、ＲＦ信号を得ることは、技術上は可能であるが、ＳＮ比の点において不利になることが考えられるため、やはり好ましくない。すなわち、ある信号を得るために必要な受光部の個数（受光領域の分割数）を増やすと、得られた該信号に雑音が重畳しやすくなり、これにより、該信号のＳＮ比が悪化する。＋１次回折光と−１次回折光とを足し合わせて、ＲＦ信号を得る場合には、ＲＦ信号に発生するノイズが多くなることが問題として挙げられる。
【００９５】
ところで、＋１次回折光を受光するための、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｈ、受光部１３１ｉ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、および、受光部１３１ｐと、−１次回折光を受光するための、受光部１３１ｅ、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｊ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｎ、および、受光部１３１ｏと、は、０次回折光を受光することがないように、その配置を工夫する必要がある。
【００９６】
特に、０次回折光からＲＦ信号の振幅を十分大きくするために、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との回折効率が、１：８：１、または、１：１２：１といった、０次回折光において回折効率が非常に高い、偏光ホログラム素子１５２を用いた光ピックアップ装置においては、＋１次回折光および−１次回折光の各光量が、０次回折光の光量と比較して非常に少ないため、＋１次回折光または−１次回折光を受光する各上記受光部に、光透過層表面１１２ｄからの反射光が入射すると、信号光に対する迷光の比率が高くなる。
【００９７】
そのため、＋１次回折光および−１次回折光を用いて、ＦＥＳおよびトラック誤差信号を得ている場合には、信号光に対して迷光が及ぼす影響について、特に注意を払う必要がある。
【００９８】
光ディスク１１２への情報の記録時、または、光ディスク１１２に記録された情報の再生時には、他層（情報が再生される、情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃ以外の層）から反射された光が、迷光として、光検出器１３０の受光部１３１に発生する場合がある。この場合の一例としては、情報記録層１１２ｃに記録された情報の再生時における情報記録層１１２ｂから反射された光、および、情報記録層１１２ｂに記録された情報の再生時における情報記録層１１２ｃから反射された光が挙げられる。
【００９９】
すなわち、配置の工夫としては、偏光ホログラム素子１５２を透過する、上記他層から反射された光が、受光部１３１ｅ〜１３１ｐに入射しないように、受光部１３１ｅ〜１３１ｐを配置する必要がある。
【０１００】
具体的に、偏光ホログラム素子１５２を透過した、上記他層から反射された光である反射光（迷光）１６３を、受光部１３１ｅ〜１３１ｐに入射させないため、受光部１３１ｅ〜１３１ｐは、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とする（Ｘ方向およびＹ方向に関して）半径Ｒ２の円よりも外側に配置されるのが好ましい。なお、半径Ｒ２は、対物レンズ１１０の焦点距離をｆ１、カップリングレンズ１０８の焦点距離をｆ２、光ディスク１１２の各光透過層の比屈折率（ここでは、１．５９）をｎ、情報記録層１１ｂおよび１１２ｃの間隔（ここでは、０．０２５ｍｍ）をｓとすると、数式（７）により求められる。
【０１０１】
Ｒ２＝（２×ｓ／ｎ）×（ｆ２／ｆ１） ・・・（７）
光透過層の厚みが、情報記録層１１２ｃで０．１００ｍｍ、情報記録層１１２ｂで０．０７５ｍｍという具合に、非常に薄い場合は、光透過層表面１１２ｄから反射される光（迷光）が及ぼす影響が無視できない。
【０１０２】
光透過層表面１１２ｄで反射された光を、偏光ホログラム素子１５２で回折された＋１次回折光または−１次回折光を受光する受光部１３１ｅ〜１３１ｐに入射させないため、受光部１３１ｅ〜１３１ｐは、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とする（Ｘ方向およびＹ方向に関して）半径Ｒ３の円よりも外側に配置されるのが好ましい。なお、半径Ｒ３は、さらに、光ディスク１１２における、光透過層の厚みの最大値（ここでは、光透過層表面１１２ｄから情報記録層１１２ｃまでの間隔０．１００ｍｍ）をｔとすると、数式（８）により求められる。
【０１０３】
Ｒ３＝（２×ｔ／ｎ）×（ｆ２／ｆ１） ・・・（８）
なおここで、光透過層の厚みの最大値ｔをパラメータとして用いている理由は、光透過層表面１１２ｄから反射される光である反射光（迷光）１７０の、光検出器１３０での受光時の光量を考慮した場合、該厚みが大きい、情報記録層１１２ｃを再生する時に、光検出器１３０における光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０がより大きくなるためである。
【０１０４】
数式（８）に係る説明では、受光部１３１ｅ〜１３１ｐが、光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０を受光しないための、受光部１３１ｅ〜１３１ｐの好ましい配置について説明を行ったが、たとえ、受光部１３１ｅ〜１３１ｐに、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とした円状の迷光が仮に入射したとしても、光透過層表面１１２ｄでの反射光１７０の光量の増減、すなわち、図４において、光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０の強度が変化することに起因する、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８の数値変化幅を、それぞれ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ、ΔＤとすると、ＦＥＳは、数式（９）となり、かつ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ、ΔＤはいずれも、概ね等しい値となるので、該迷光の影響はキャンセル（相殺）されることとなる。
【０１０５】
（Ｓ５＋ΔＡ＋Ｓ８＋ΔＢ）−（Ｓ６＋ΔＣ＋Ｓ７＋ΔＤ） ・・・（９）
同様に、光透過層表面１１２ｄでの反射光１７０の光量の増減に起因する、Ｓ９、Ｓ１０の数値変化幅を、それぞれΔＥ、ΔＦとすると、対物レンズシフト信号は、数式（１０）となり、かつ、ΔＥ、ΔＦはいずれも、概ね等しい値となるので、該迷光の影響はキャンセルされることとなる。
【０１０６】
（Ｓ９＋ΔＥ＋Ｓ１２）−（Ｓ１０＋ΔＦ＋Ｓ１１） ・・・（１０）
迷光は、光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０等の、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とした円状のもの以外にも存在する。
【０１０７】
ここからは、第２の受光部である受光部１３１ｉ〜１３１ｐに、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とした円状以外の迷光が入射した場合について、図４を参照して説明する。
【０１０８】
他の光学部品からの表面反射光、または、図示しないハウジング表面部分で反射された光が原因で発生した迷光は、光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０のように、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とした円状の迷光になるとは限らない。ここでは、一例として、受光部１３１ｉおよび１３１ｍ上付近に、円状の迷光１７１が発生した場合を考える。
【０１０９】
迷光１７１を光電変換して得られた電気信号に起因する、Ｓ９、Ｓ１１の数値変化幅を、それぞれΔＧ、ΔＨとすると、対物レンズシフト信号は、数式（１１）により求められる。
【０１１０】
（Ｓ９＋ΔＧ）＋Ｓ１２−Ｓ１０−（Ｓ１１＋ΔＨ） ・・・（１１）
ここで、ΔＧとΔＨとは概ね等しい値となる。また、互いに隣接する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの組合せに関し、一方の受光部から得られる電子信号と、他方の受光部から得られる電子信号と、の各該演算符号は、互いに異なっているため、数式（１１）は、数式（１２）で近似することができる。
【０１１１】
Ｓ９＋Ｓ１２−Ｓ１０−Ｓ１１ ・・・（１２）
そして、数式（１２）は、数式（４）と等しい演算であることは明らかである。このことは、対物レンズシフト信号に対する迷光１７１の影響がキャンセルされていることを意味している。迷光１７１をキャンセルするには、互いに隣接する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの組合せに関し、隣接する受光部同士の間隔を狭くすることと、一方の受光部から得られる電子信号と、他方の受光部から得られる電子信号と、の各該演算符号が、互いに異なっていることと、が必須となる。なお、隣接する受光部同士の間隔を狭くすることが必要である理由は、隣接する該受光部の両方で、略同じ強度分布およびビーム形状の迷光１７１を得る必要があるためである。
【０１１２】
以上の説明は、光検出器１３０上において、円状の迷光が発生した場合を例に行ったが、迷光の形状は円状に限定されるものではない。
【０１１３】
図５は、図４に示す光検出器１３０の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。図５に示す受光部１３１ｅ〜１３１ｐでは、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部にハッチングを施している。ハッチングは、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、受光部１３１ｎに施されており、これらの受光部が、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部となる。光検出器１３０上または後述する光検出器１３０´上における、０次回折光の光軸１６３ｃから略等距離にある、受光部１３１ｉ、１３１ｊ、１３１ｋ、１３１ｌが各々出力した電気信号は、値が「＋」になるもの（ハッチング無）と値が「−」になるもの（ハッチング有）とが、２個ずつ、すなわち同じ個数となっている。
【０１１４】
結果、受光部１３１ｅ〜１３１ｐで、隣接するそれぞれ２つの受光部が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号が互いに異なっていることから、迷光のキャンセル効果があることがわかる。
【０１１５】
隣接するそれぞれ２つの受光部の、トラック接線方向に対して略平行な方向、すなわち、Ｘ方向に略等しい方向における間隔Ｄｉは、１０μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましい。間隔Ｄｉが１０μｍより小さいと、隣接する２つの受光部間では、信号漏れ込み、すなわち、隣接する２つの受光部間での電気信号の干渉が発生しやすくなり、該信号漏れ込みが発生すると、対物レンズシフト信号の振幅は低下する。但し、迷光キャンセルの効果を考えると、間隔Ｄｉは、できるだけ小さくすることが好ましく、４０μｍ以下とすれば十分である。
【０１１６】
〔実施の形態２〕
ここからは、受光部１３１を有する光検出器１３０の具体的な構成の応用例について、図６を参照して説明する。なお、本実施の形態においても、本発明の光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図は図１である。ここでは、図４と異なる部分についてのみ説明を行う。
【０１１７】
上述した図４および図５に示す光検出器１３０では、隣接するそれぞれ２つの受光部が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号が互いに異なっている場合の説明を行ったが、光検出器１３０はこれに限定されず、隣接するそれぞれ４つの受光部、換言すれば、２組の、２つの受光部、が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号が互いに異なっていてもよい。
【０１１８】
図６に示す光検出器１３０は、図４に示す光検出器１３０に対して、以下の構成が異なっている。すなわち、受光部１３１ｉ〜１３１ｐはさらに、受光部１３１ｉと受光部１３１ｋとが、受光部１３１ｊと受光部１３１ｌとが、それぞれ隣接して、好ましくは間隔Ｄｉだけ離間されて配置されている。
【０１１９】
ここからは、図６に示す光検出器１３０において、一例として、受光部１３１ｋおよび１３１ｉ上付近に、円状の迷光１７２が発生した場合を考える。
【０１２０】
迷光１７２を光電変換して得られた電気信号に起因する、Ｓ９、Ｓ１０の数値変化を、それぞれΔＩ、ΔＪとすると、対物レンズシフト信号は、数式（１３）により求められる。
【０１２１】
（Ｓ９＋ΔＩ）＋Ｓ１２−（Ｓ１０＋ΔＪ）−Ｓ１１ ・・・（１３）
ここで、ΔＩとΔＪとは概ね等しい値となる。また、互いに隣接する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの組合せに関し、一方の受光部から得られる電子信号と、他方の受光部から得られる電子信号と、の各該演算符号は、互いに異なっているため、数式（１３）は、数式（４）と等しい数式（１２）で近似することができる。このことは、対物レンズシフト信号に対する迷光１７２の影響がキャンセルされていることを意味している。
【０１２２】
具体的に、迷光１７２は、他の光学部品での表面反射、または、記録または再生を行っている情報記録面１１２（図１参照）以外からの、上記反射光に起因して発生することが多く、このとき、受光部１３１上では、迷光１７２が集光されずに広がりを有する。一方、受光部１３１は、ホログラム素子１５２により集光された光を受光する為のものであるので、迷光１７２のサイズは受光部１３１の大きさに比べて通常大きくなり、これに伴い、迷光１７２も受光部１３１上において広範囲に発生する場合がある。このような場合であっても、隣接するそれぞれ４つの受光部での受光量に応じた出力信号の演算符号が互いに異なるようにすることで、迷光１７２がキャンセルされやすくなる。つまり、隣接するそれぞれ４つの受光部には、略同じ光強度分布および大きさの迷光１７２が入射することが多くなるため、各該受光部の演算符号を異ならせることで、迷光１７２の影響を少なくすることができる。
【０１２３】
図７は、図６に示す光検出器１３０の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。図７に示す受光部１３１ｅ〜１３１ｐでは、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部にハッチングを施している。ハッチングは、図５と同様に、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、受光部１３１ｎに施されており、これらの受光部が、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部となる。
【０１２４】
隣接するそれぞれ２つの受光部の、トラック接線方向に対して略平行な方向、すなわち、Ｘ方向に略等しい方向における間隔Ｄｉは、１０μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましいのは言うまでも無いが、隣接する２組の、２つの受光部においても同様に、トラック接線方向に対して略平行な方向、すなわち、Ｘ方向に略等しい方向における間隔Ｄｉは、１０μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましい。また、２つの受光部は、３組以上が互いに隣接して設けられていてもよく、このときであっても、２つの受光部の、各組毎に、ある組に関して、一方の受光部から得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「＋」であり、他方の受光部から得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である構成とすることで、上記と同様の迷光キャンセル効果が得られる。
【０１２５】
〔実施の形態３〕
ここからは、別の、受光部を有する光検出器の具体的な構成について、図８を参照して説明する。なお、本実施の形態においても、本発明の光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図は図１である。ここでは、図４と異なる部分についてのみ説明を行う。
【０１２６】
図８に示す光検出器１３０´は、図４に示す光検出器１３０に対して、以下の構成が異なっている。すなわち、受光部１３１ｉ〜１３１ｐの各々のＸ方向における外側には、各々対応する補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐがそれぞれ備えられている。
【０１２７】
具体的に、隣接する受光部１３１ｉおよび受光部１３１ｍに関しては、Ｘ方向において、受光部１３１ｉとにより受光部１３１ｍを挟むように補助受光部１３２ｉが備えられていると共に、受光部１３１ｍとにより受光部１３１ｉを挟むように補助受光部１３２ｍが備えられている。隣接する受光部１３１ｊおよび受光部１３１ｎに関しては、Ｘ方向において、受光部１３１ｊとにより受光部１３１ｎを挟むように補助受光部１３２ｊが備えられていると共に、受光部１３１ｎとにより受光部１３１ｊを挟むように補助受光部１３２ｎが備えられている。隣接する受光部１３１ｋおよび受光部１３１ｏに関しては、Ｘ方向において、受光部１３１ｋとにより受光部１３１ｏを挟むように補助受光部１３２ｋが備えられていると共に、受光部１３１ｏとにより受光部１３１ｋを挟むように補助受光部１３２ｏが備えられている。隣接する受光部１３１ｌおよび受光部１３１ｐに関しては、Ｘ方向において、受光部１３１ｌとにより受光部１３１ｐを挟むように補助受光部１３２ｌが備えられていると共に、受光部１３１ｐとにより受光部１３１ｌを挟むように補助受光部１３２ｐが備えられている。各補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐと、各補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐに挟まれることとなる各受光部１３１ｉ〜１３１ｐとは、それぞれ隣接して、好ましくは間隔Ｄｉだけ離間されて配置されている。
【０１２８】
補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐは、偏光ホログラム１５２で回折された、＋１次回折光および−１次回折光を、受光しない位置に配置されており、各々対応する（符号に同じアルファベットが付されている）受光部１３１ｉ〜１３１ｐと、光検出器１３０´内部において、各配線により電気的に接続されている。
【０１２９】
また、補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号は、対応する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号と、互いに異なる演算符号が与えられている。
【０１３０】
ここからは、図８に示す光検出器１３０´において、一例として、受光部１３１ｉおよび補助受光部１３２ｍ上付近に、円状の迷光１７３が発生した場合を考える。
【０１３１】
迷光１７３を光電変換して得られた電気信号に起因する、Ｓ９、Ｓ１１の数値変化を、それぞれΔＫ、ΔＬとすると、対物レンズシフト信号は、数式（１４）により求められる。
【０１３２】
（Ｓ９＋ΔＫ）＋Ｓ１２−Ｓ１０−（Ｓ１１＋ΔＬ） ・・・（１４）
ここで、ΔＫとΔＬとは概ね等しい値となる。また、互いに隣接する、受光部１３１ｉから得られる電子信号と、補助受光部１３２ｍから得られる電子信号と、の各該演算符号は、互いに異なっているため、数式（１４）は、数式（４）と等しい数式（１２）で近似することができる。このことは、対物レンズシフト信号に対する迷光１７３の影響がキャンセルされていることを意味している。補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号と、各々対応する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号と、に、互いに異なる演算符号が与えることで、迷光１７３がキャンセルされやすくなる。この理由は、各補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐをさらに設けることで、迷光１７３の大きさよりも小さい異なる演算符号の各補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐにより、迷光１７３をさらに多分割して演算処理することになる為、迷光１７３のキャンセルの効果が高くなるためである。
【０１３３】
図９は、図８に示す光検出器１３０´の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。図９に示す、受光部１３１ｅ〜１３１ｐ、および、補助受光部１３２ｅ〜１３２ｐでは、ＦＥＳを得るための数式（２）、および、対物レンズシフト信号を得るための数式（４）において、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部にハッチングを施している。ハッチングは、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、受光部１３１ｎ、さらには、補助受光部１３２ｋ、補助受光部１３２ｌ、補助受光部１３２ｍ、および補助受光部１３２ｎ、に施されており、これらの受光部または補助受光部が、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部または補助受光部となる。
【０１３４】
隣接する受光部と補助受光部との、トラック接線方向に対して略平行な方向、すなわち、Ｘ方向に略等しい方向における間隔Ｄｉは、１０μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましいのは言うまでも無い。
【０１３５】
なお、本実施の形態では、補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐは、それぞれ対応する受光部１３１ｉ〜１３１ｐと、各配線により電気的に接続されているが、各配線は、光検出器１３２´外部に設けられていてもよいし、光検出器１３２´内部に設けられていてもよい。但し、出力信号の本数削減を考慮すると、各配線は、光検出器１３２´内部に設けられているのがより好ましい。
【０１３６】
迷光１７３をキャンセルするには、互いに隣接する受光部１３１ｉ〜１３１ｐおよび補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐの組合せに関し、隣接する受光部と補助受光部との間隔を狭くすることと、受光部から得られる電子信号と、補助受光部から得られる電子信号と、の各該演算符号が、互いに異なっていることと、が必須となる。隣接する受光部と補助受光部との間隔を狭くすることが必要である理由は、隣接する該受光部および該補助受光部で、略同じ強度分布およびビーム形状の迷光１７３を得る必要があるためである。これらの必要条件さえ満足すれば、受光部１３１ｉ〜１３１ｐと、補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐと、の位置をそれぞれ任意に入れ替えても同様の効果がある。
【０１３７】
本発明の光ピックアップ装置では、ＰＰ法によるトラッキングサーボが実施される光ピックアップ装置において、光ディスク１１２からの反射光を偏光ホログラム素子１５２で回折して得られた、＋１次回折光、０次回折光、および−１次回折光を用いて、ＲＦ信号、プッシュプル信号、対物レンズシフト信号、およびＦＥＳを生成することができる。この構成では、光ディスク１１２からの反射光を分割する必要がないため、得られたＲＦ信号においては、その光利用効率を高くすることができる。
【０１３８】
また、本発明に係る各光検出器１３０および１３０´は、受光部１３１ａ〜１３１ｐおよび／または補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐが、例えば受光素子により構成することが可能であることから、１個の光検出器として光ピックアップ装置に備えられるので、低コスト化が可能であり、また、接着固定箇所の増加を抑制することができ、これに伴い作業工程の増大を抑制することができるので、光学ヘッド自体の集積化に際しても有利である。
【０１３９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に光学的に情報を記録したり、情報記録媒体に記録された情報を再生したりする、光ピックアップ装置および情報記録再生装置に適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す光ピックアップ装置における、ホログラム素子と、光分岐素子と、光検出器の受光部上でのビーム形状と、の関係を表す、概略斜視図である。
【図３】上記ホログラム素子を拡大して示す平面図である。
【図４】受光部を有する光検出器の具体的な構成を示す平面図である。
【図５】図４に示す光検出器の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。
【図６】受光部を有する光検出器の具体的な構成の応用例を示す平面図である。
【図７】図６に示す光検出器の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。
【図８】別の、受光部を有する光検出器の具体的な構成を示す平面図である。
【図９】図８に示す光検出器の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。
【図１０】本発明の前提となる光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す光ピックアップ装置における、ホログラム素子と、光検出器の受光部上でのビーム形状と、の関係を表す、概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１０１ 集積化ユニット
１０２ 半導体レーザチップ（光源）
１１２ 光ディスク（記録媒体）
１１２ａ 光透過層
１１２ｂおよび１１２ｃ 情報記録層
１１２ｄ 光透過層表面
１３０ 光検出器
１３０´ 光検出器
１３１ 受光部
１３１ａ〜１３１ｄ 受光部（第１の受光部）
１３１ｅ〜１３１ｈ 受光部（第３の受光部）
１３１ｉ〜１３１ｐ 受光部（第２の受光部）
１３２ｉ〜１３２ｐ 補助受光部
１４０ 光分岐素子
１５２ 偏光ホログラム素子（ホログラム素子）
１６１ 反射戻り光（回折光）
１６３ 他層から反射された光である反射光（迷光）
１７１〜１７３ 迷光
６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ 分割線
６０３ 反射光
Ｄｉ 隣接するそれぞれ２つの受光部の間隔
ＦＥＳ フォーカス誤差信号
Ｓ１〜Ｓ８ 受光部１３１ａ〜１３１ｈ、の各々から得られた電気信号
Ｓ９ 受光部１３１ｉおよび受光部１３１ｊから得られた電気信号
Ｓ１０ 受光部１３１ｋおよび受光部１３１ｌから得られた電気信号
Ｓ１１ 受光部１３１ｍおよび受光部１３１ｎから得られた電気信号
Ｓ１２ 受光部１３１ｏおよび受光部１３１ｐから得られた電気信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に光学的に情報を記録したり、情報記録媒体に記録された情報を再生したりする、光ピックアップ装置および情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置におけるトラッキングサーボの手法としては、プッシュプル法（以下「ＰＰ法」と称する）が挙げられる。ＰＰ法は、複数の受光部が各々受光した光の光量（光の強度）差を検出することで、ディトラックの度合いを検出する手法であり、該光量差が無い場合をジャストトラックと判断する手法である。なお、ディトラックとは、光ディスクのトラックに集光された光ビームがトラック中心からずれていることである。また、ジャストトラックとは、光ディスクのトラックに集光された光ビームがトラック中心にあることである。
【０００３】
ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、小型化および薄型化を実現し、信頼性を向上するために、ホログラム素子を用いたものが提案されており、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている光ピックアップ装置は、主にＤＶＤ（Digital Video Disk）用途のものであり、ホログラム素子が光ディスクの半径方向に２分割されており、さらに、分割されたホログラム素子の一方が光ディスクのトラック方向に２分割されている。そして、この光ピックアップ装置は、光ディスクからの反射ビームの、一方の半分からフォーカス誤差信号を、他方の半分からトラック誤差信号を、全部から情報信号（再生信号）を検出する。なお、トラック誤差信号には、トラックに対する位置を示す信号である、いわゆるプッシュプル信号が含まれている。プッシュプル信号は、光ディスクの半径方向に２分割された反射ビームを、さらに、光ディスクのトラック方向に２分割して得られた光から検出される。そして、特許文献１に係る光ピックアップ装置は、上記構成のホログラム素子を備えた光集積化ユニットと、該光集積化ユニットから出射されたレーザ光を光ディスク上に集光させるための対物レンズと、によって構成されている。
【０００５】
ところで、一般的なＰＰ法では、対物レンズをシフト（変位）させると、受光部が受光する反射戻り光が変位するため、ディトラックしていない場合であっても、トラック誤差信号にオフセットが発生する虞がある。
【０００６】
すなわち、ＰＰ法では、光ディスクからの反射ビームの、左右の光量分布の差を、２分割された光検出器により検出して、トラック誤差信号を生成するのが一般的であるが、対物レンズがラジアル方向に移動した場合、該反射ビームの光軸が光検出器の中心からずれてしまう。また、ＰＰ法では、記録中または再生中の光ディスクに傾きが発生した場合にも、同様に反射ビームの光軸が光検出器の中心からずれてしまう。これにより、ＰＰ法では、実際はジャストトラックであるにも関らず、光検出器の差動信号にオフセットが発生し、ディトラックと判定してしまう虞がある。
【０００７】
さらに、特許文献１に開示されている、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、ホログラム素子を通じた反射ビームのうち、０次回折光および−１次回折光が用いられておらず、＋１次回折光のみが用いられている。なお、ホログラム素子からの０次回折光は、半導体レーザへ戻る方向に照射されることとなるので、特許文献１に開示されている、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、０次回折光を検出するための光検出器を配置することができない。ホログラム素子からの、０次回折光および−１次回折光を使用しない場合、特許文献１に開示されている、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、反射ビームの利用効率が５０％未満にまで低下してしまう。
【０００８】
一方、ＰＰ法の場合に発生するトラック誤差信号のオフセットを抑圧することが可能な技術としては、差動プッシュプル法（以下、「ＤＰＰ法」と称する）が挙げられる。
【０００９】
ＤＰＰ法は、１個のメインビームと該メインビーム両側の２個のサブビームとのそれぞれにおいて、トラックを横切る方向に分割した差信号から、トラック誤差を検出する手法であり、トラッキングサーボの手法として用いられている。
【００１０】
具体的に、ＤＰＰ法では、発光部からの光ディスクへと出射すべき光を、回折格子により、３個（メインビーム１個およびサブビーム２個）に分離し、光ディスク上でのメインビーム位置に対し、光ディスク上での各サブビームの位置を、トラックピッチの１／２ｎ（但し、ｎは整数）倍の距離ずつ、該メインビームの両側にそれぞれずらすことで、メインビームから得られるプッシュプル信号と、各サブビームから得られるプッシュプル信号と、を検出し、各プッシュプル信号の差動をとることで、オフセットの無いトラッキング信号を得ている。特許文献１には、ＤＰＰ法を用いた光ピックアップ装置であって、小型化および薄型化を実現し、信頼性を向上するために、ホログラム素子を用いたものも開示されている。
【００１１】
しかしながら、ＤＰＰ法では、１個の光源から３個のビームを生成しているので、記録に関与することとなるメインビームの光量が低下し、その結果、記録スピードが遅くなり、記録の高速化の妨げになるという問題がある。すなわち、特許文献１に開示されている、ＤＰＰ法を用いた光ピックアップ装置では、光ディスクへの情報の記録は、メインビームのみを用いて行っているため、各サブビームについては、記録に寄与しない。
【００１２】
そこで、１ビームを用いるＰＰ法でありながら、対物レンズの変位を示す対物レンズシフト信号を用いることにより、ＰＰ法で発生するオフセットを補正する様々な方法が提案されている。
【００１３】
特許文献２は、対物レンズからの反射戻り光を、６分割された光検出器で検出し、光検出器での受光量に応じた出力信号を演算することで、対物レンズがシフトしてもトラック誤差信号のオフセットが少ない光学ヘッドが開示されている。
【特許文献１】特開平９−１６１２８２号公報（１９９７年６月２０日公開）
【特許文献２】特開平８−３０６０５７号公報（１９９６年１１月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献２に開示されている技術では、光ディスクからの反射ビームを、フォーカス制御部への光と、トラック制御部への光と、に、ハーフミラーを用いて分割しているが、これらの分割された光は、いずれかの光しか、再生信号として使用することができない。
【００１５】
このため、特許文献２に開示されている技術では、再生信号における光利用効率が低下するという問題が発生する。
【００１６】
また、特許文献２に開示されている技術では、フォーカス制御部への光と、トラック制御部への光と、をハーフミラーで分割しているため、フォーカス制御部とトラック制御部の各々で、計２個の光検出器が必要となるので、低コスト化が困難であり、また、接着固定箇所が増加し、これに伴い作業工程が増大するので、光学ヘッドの集積化に不適である。
【００１７】
本発明は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置において、再生信号における光利用効率を向上させると共に、低コスト化が可能であり、さらに、集積化に好適である光ピックアップ装置および情報記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る光ピックアップ装置は、上記の問題を解決するために、光を出射する光源と、上記光源からの光を、記録媒体の情報記録面上に集光させるための対物レンズと、上記記録媒体からの反射光を回折するホログラム素子と、上記ホログラム素子にて上記反射光が回折されて得られた回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力する、複数の受光部を有する光検出器と、を備え、上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と直交する３本の分割線により、第１領域および第２領域と、第３領域と、第４領域と、第５領域および第６領域と、に４分割されており、上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と平行であって該ホログラム素子の中心を通過する分割線により、上記第１および第２領域が、第１領域と第２領域とに２分割されていると共に、上記第５および第６領域が、第５領域と第６領域とに２分割されており、上記第１領域と、上記第２領域と、上記第３領域と、上記第４領域と、上記第５領域と、上記第６領域と、は、各々に入射された、回折すべき上記反射光の上記トラック接線方向における最大長さの比が、３：３：７：７：３：３となっており、上記光検出器は、上記反射光が、上記第１〜第６領域を透過して得られた、０次回折光を受光する、複数個の、第１の受光部と、上記回折光として、上記第１、第２、第５、および第６領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第２の受光部と、上記回折光として、上記第３および第４領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第３の受光部と、を備え、各上記第１の受光部が出力した電気信号から、上記情報記録面に記録された情報を再生するための再生信号およびプッシュプル信号を生成し、各上記第２の受光部が出力した電気信号から、上記対物レンズの位置を示す対物レンズシフト信号を生成し、各上記第３の受光部が出力した電気信号から、フォーカス誤差信号を生成するものであり、上記対物レンズシフト信号は、隣接する２個の上記第２の受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、かつ、各該電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっていることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、ＰＰ法によるトラッキングサーボが実施される光ピックアップ装置において、記録媒体からの反射光がホログラム素子を透過して得られた０次回折光、および、記録媒体からの反射光をホログラム素子で回折して得られた回折光（＋１次回折光および−１次回折光）を用いて、再生信号、プッシュプル信号、対物レンズシフト信号、およびフォーカス誤差信号を生成することができる。この構成では、記録媒体からの反射光を分割する必要がないため、得られた再生信号においては、その光利用効率を高くすることができる。
【００２０】
また、上記の構成によれば、再生信号およびプッシュプル信号は、第１の受光部が出力した電気信号から、対物レンズシフト信号は、第２の受光部が出力した電気信号から、フォーカス誤差信号は、第３の受光部が出力した電気信号から、それぞれ生成されている。第１〜第３の受光部はいずれも、例えば受光素子により構成することが可能であることから、第１〜第３の受光部を備えた光検出器は、１個の光検出器で実現可能であるため、低コスト化が可能であり、また、接着固定箇所の増加を抑制することができ、これに伴い作業工程の増大を抑制することができるので、光学ヘッドの集積化に際しても好適である。
【００２１】
さらに、上記の構成によれば、第１、第２、第５、および第６領域から得られる回折光は、プッシュプル信号が含まれないため、第１、第２、第５、および第６領域から得られる、＋１次回折光および−１次回折光から得られる電気信号を用いて、適切に対物レンズシフト信号を得ることができる。
【００２２】
ここで、回折光の全光量は一定であるため、再生信号の振幅を大きくするために０次回折光の光量を多くすると、その分、＋１次回折光および−１次回折光の光量が少なくなる。＋１次回折光および−１次回折光の光量が少なくなるということは、すなわち、＋１次回折光および−１次回折光に対する迷光の比率が高くなるということを意味している。大きな迷光が存在すると、トラック誤差信号にオフセットが発生してしまい、トラッキングサーボが適切に実施されなくなってしまう虞があるため、本発明に係る光ピックアップ装置では、大きな迷光の発生は、十分に抑制する必要がある。
【００２３】
そこで、上記の構成によれば、２個の第２の受光部が各々出力した、２つの電気信号を減算することで、迷光を相殺（キャンセル）することができるため、発生する迷光を小さくすることができ、大きな迷光の発生を十分に抑制することができる。
【００２４】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、０次回折光と、上記回折光としての＋１次回折光と、上記回折光としての−１次回折光と、の光量比は、１：８：１、または、１：１２：１となっていることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、十分光量の大きな０次回折光を得ることができる。この場合、０次回折光から得られる再生信号は、十分大きな振幅とすることができるため、再生信号における光利用効率を十分向上させることができると共に、再生信号に対して十分良好な信号対雑音比を確保することができる。
【００２６】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、上記対物レンズシフト信号を生成するための、隣接する２個の上記第２の受光部を、２組以上備えており、かつ、隣接する２個の該第２の受光部の各組が互いに隣接していることを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、２組以上の、２個の第２の受光部が各々出力した電気信号を、各組毎で減算することで、迷光を相殺（キャンセル）することができるため、発生する迷光を小さくすることができ、大きな迷光の発生を十分に抑制することができる。
【００２８】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、隣接する２個の上記第２の受光部に各々対応する、複数の補助受光部を備え、上記補助受光部は、上記回折光としての＋１次回折光または−１次回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力するものであり、上記対物レンズシフト信号はさらに、隣接する２個の上記第２の受光部に対応する２個の上記補助受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、隣接する２個の上記第２の受光部に対応する２個の上記補助受光部が各々出力した上記電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっていることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、補助受光部をさらに設けることで、迷光を相殺（キャンセル）する割合をより高くすることができる。
【００３０】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、隣接する複数個の第２の受光部が離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴としている。また、本発明に係る光ピックアップ装置は、隣接する２個の上記第２の受光部およびそれに対応する２個の上記補助受光部がそれぞれ離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴としている。
【００３１】
離間されている距離が１０μｍより小さいと、隣接する複数個の第２の受光部間では、信号漏れ込み、すなわち、隣接する複数個の第２の受光部間での電気信号の干渉が発生しやすくなり、該信号漏れ込みが発生すると、対物レンズシフト信号の振幅は低下する。但し、迷光キャンセルの効果を考えると、離間されている距離は、できるだけ小さくすることが好ましく、４０μｍ以下とすれば十分である。これは、さらに補助受光部を備える場合であっても、同様のことが言える。
【００３２】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、光検出器上における、０次回折光の光軸から略等距離にある複数の上記第２の受光部が各々出力した電気信号は、値が正になるものと値が負になるものとが同数となっていることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成によれば、０次回折光の光軸付近に発生した迷光において、上記の各々の減算により、迷光を相殺（キャンセル）することができるため、発生する迷光を小さくすることができ、大きな迷光の発生を十分に抑制することができる。
【００３４】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、上記光源と上記対物レンズとの間に配置されたカップリングレンズを備え、上記情報記録面は、情報が記録されている２層の情報記録層を有しており、各第２の受光部および各第３の受光部は、光検出器上における、０次回折光の光軸を中心とする円の外側に配置されており、上記対物レンズの焦点距離をｆ１、上記カップリングレンズの焦点距離をｆ２、上記記録媒体に設けられている光透過層の比屈折率をｎ、上記記録媒体における光透過層の厚みの最大値をｔ、とすると、上記円の半径Ｒ３が、数式（１）となっていることを特徴としている。
【００３５】
Ｒ３＝（２×ｔ／ｎ）×（ｆ２／ｆ１） ・・・（１）
上記の構成によれば、０次回折光の光軸付近には、第２の受光部および第３の受光部が配置されないので、第２の受光部および第３の受光部に光透過層からの０次回折光である迷光が侵入することを抑制することができる。
【００３６】
そして、上記のいずれかの光ピックアップ装置を備えた情報記録再生装置であれば、上記光ピックアップ装置と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のとおり、本発明に係る光ピックアップ装置は、光を出射する光源と、上記光源からの光を、記録媒体の情報記録面上に集光させるための対物レンズと、上記記録媒体からの反射光を回折するホログラム素子と、上記ホログラム素子にて上記反射光が回折されて得られた回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力する、複数の受光部を有する光検出器と、を備え、上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と直交する３本の分割線により、第１領域および第２領域と、第３領域と、第４領域と、第５領域および第６領域と、に４分割されており、上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と平行であって該ホログラム素子の中心を通過する分割線により、上記第１および第２領域が、第１領域と第２領域とに２分割されていると共に、上記第５および第６領域が、第５領域と第６領域とに２分割されており、上記第１領域と、上記第２領域と、上記第３領域と、上記第４領域と、上記第５領域と、上記第６領域と、は、各々に入射された、回折すべき上記反射光の上記トラック接線方向における最大長さの比が、３：３：７：７：３：３となっており、上記光検出器は、上記反射光が、上記第１〜第６領域を透過して得られた、０次回折光を受光する、複数個の、第１の受光部と、上記回折光として、上記第１、第２、第５、および第６領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第２の受光部と、上記回折光として、上記第３および第４領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第３の受光部と、を備え、各上記第１の受光部が出力した電気信号から、上記情報記録面に記録された情報を再生するための再生信号およびプッシュプル信号を生成し、各上記第２の受光部が出力した電気信号から、上記対物レンズの位置を示す対物レンズシフト信号を生成し、各上記第３の受光部が出力した電気信号から、フォーカス誤差信号を生成するものであり、上記対物レンズシフト信号は、隣接する２個の上記第２の受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、かつ、各該電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっている。
【００３８】
これにより、ＰＰ法を用いた光ピックアップ装置において、再生信号における光利用効率を向上させると共に、低コスト化が可能であり、さらに、集積化に好適であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
〔前提技術〕
図１０は、本発明の前提となる光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。図１１は、該光ピックアップ装置における、ホログラム素子と、光検出器の受光部上でのビーム形状と、の関係を表す、概略斜視図である。なお、本願各図面において、「Ｘ方向」はトラッキング方向を、「Ｙ方向」はトラック接線方向を、「Ｚ方向」はフォーカス方向を、それぞれ示している。また、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交している。つまり、図１０の断面図は、該光ピックアップ装置の、Ｘ方向およびＺ方向における断面を示している。
【００４０】
図１０および図１１に示す前提技術は、情報記録再生装置への適用に好適な光ピックアップ装置であり、特許文献１に開示されている技術において、補助受光領域を省略した構成に類似していると解釈することができる。
【００４１】
図１０に示す光ピックアップ装置は、集積化ユニット１、カップリングレンズ８、１／４波長板９、対物レンズ１０、アクチュエータ１１、対物レンズ用開口絞り１６、および、ホルダー２０を備える構成である。
【００４２】
集積化ユニット１は、波長が例えば４０５ｎｍである光を出射する半導体レーザチップ２、受光部３１を有する光検出器３０、および、ガラス基板５０に搭載された偏光ホログラム素子５２を備える。偏光ホログラム素子５２は、入射された光の偏光方向に応じて、光を透過させたり回折させたりする作用を選択的に行う素子である。
【００４３】
光ディスク１２は、情報を記録するための情報記録層を２層有するものであり、光透過層１２ａ、情報記録層１２ｂ（Ｌ１層）、および、情報記録層１２ｃ（Ｌ０層）を備える。
【００４４】
半導体レーザチップ２から出射された光は、偏光ホログラム素子５２を透過し、カップリングレンズ８を通過して、偏光方向がＸ方向となる直線偏光に変換される。この直線偏光は、１／４波長板９により円偏光に変換された後、光ディスク１２の光透過層１２ａを透過し、情報記録層１２ｂまたは１２ｃ上に集光される。
【００４５】
一方、情報記録層１２ｂまたは１２ｃから反射された反射光は、円偏光であるが、１／４波長板９を通過することにより、偏光方向がＹ方向となる直線偏光に変換される。
【００４６】
１／４波長板９を通過した上記反射光は、カップリングレンズ８を通過した後、情報記録層１２ｂまたは１２ｃでの反射前とは異なり、偏光方向がＹ方向となる直線偏光となっているため、偏光ホログラム素子５２で回折され、反射戻り光６１として、光検出器３０の受光部３１で受光される。
【００４７】
なお、対物レンズ１０、対物レンズ用開口絞り１６、および、１／４波長板９は、ホルダー２０に固定されてアクチュエータ１１を構成しており、光検出器３０の受光部３１で検出された光を受光部３１が光電変換して得られた電気信号に応じた、情報記録層１２ｃの目標トラックに対する、対物レンズ１０のフォーカスサーボ（Ｚ方向の変位）およびトラッキングサーボ（Ｘ方向の変位）のときに、これらが一体的に駆動される。
【００４８】
図１１において、偏光ホログラム素子５２は、偏光ホログラム素子５２の中心を通りＸ方向に伸びる分割線５０１により、領域５２ａおよび５２ｂと領域５２ｃとに２分割されており、さらに、分割線５０１により分割された偏光ホログラム素子５２の一方である領域５２ａおよび５２ｂは、偏光ホログラム素子５２の中心を通りＹ方向に伸びる分割線５０２により、領域５２ａと領域５２ｂとに２分割されている。
【００４９】
半導体レーザチップ２から出射された光から、上述した要領で得られる、反射戻り光６１は、受光部３１として受光部３１ａ〜３１ｄを有する光検出器３０により受光される。
【００５０】
ここで、受光部３１ａ〜３１ｄの各々が、受光した反射戻り光６１を、光電変換した結果得られる出力信号を、それぞれＳａ〜Ｓｄとすると、フォーカス誤差信号は（Ｓｃ−Ｓｄ）という演算より、トラック誤差信号は（Ｓａ−Ｓｂ）という演算より、情報信号（再生信号）は（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ）という演算より、それぞれ求められる。
【００５１】
ここで、従来、偏光ホログラム素子５２で回折された光のうち、−１次回折光は使用されない。このため、偏光ホログラム素子５２における、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との回折効率、すなわち、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との光量比は、情報信号を得る回折光の効率を高くする必要があることから、１：０：１とされており、かつ、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との全光量を１００％とすると、４０％：０％：４０％とされている。なお、該光量比の合計が１００％とならないのは、偏光ホログラム素子５２で回折された光には、高次の回折光（２次回折光等）がさらに含まれるためである。
【００５２】
情報信号は、＋１次回折光から得られる。また、＋１次回折光の光量は、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との全光量のうちの、４０％程度であるため、情報信号における光利用効率は、４０％程度となり、非常に低くなる。
【００５３】
本発明は、以上の構成を有する光ピックアップ装置に対して、再生信号における光利用効率を向上させるための工夫が行われたものであると解釈することができる。
【００５４】
〔発明の背景〕
近年、ＢＤ（Blu-ray Disc）と呼ばれる、光透過層の厚みが０．１ｍｍである光情報記録媒体に対して、光学的に情報を記録したり、該情報を再生したりする情報記録再生装置が知られている。ＢＤは、情報記録面が１層の場合、光透過層の厚みは０．１ｍｍとなり、情報記録面が２層の場合、対物レンズに遠いほうの情報記録層を第１の情報記録層（Ｌ０層）、対物レンズに近いほうの情報記録層を第２の情報記録層（Ｌ１層）とすると、第１の情報記録層（Ｌ０層）の光透過層の厚みが０．１００ｍｍとなり、第２の情報記録層（Ｌ１層）の光透過層の厚みが０．０７５ｍｍとなる。これは、第１の情報記録層（Ｌ０層）と第２の情報記録層（Ｌ１層）との情報記録層の間隔が、０．０２５ｍｍであるためである。
【００５５】
ＤＶＤでは、光透過層の厚みが０．６ｍｍであったが、ＢＤでの光透過層の厚みは０．０７５〜０．１ｍｍになるため、ＢＤはＤＶＤと比較して情報記録層と光透過層表面との間隔が短くなる。このことは、光透過層表面からの反射光の大きさが、光検出器で、約８倍〜６倍にまで大きくなることを意味する。光透過層表面からの反射光は、情報記録層からの戻り光（信号光）に対しての迷光となるが、該反射光が約８倍〜６倍にまで大きくなると、迷光による影響の度合いが、単位面積当たりに換算すると、ＢＤはＤＶＤと比較して約６４倍〜３６倍にまで大きくなることを意味する。つまり、ＢＤはＤＶＤと比較して、光透過層表面からの反射光、すなわち、迷光の影響を受けやすくなる。迷光が発生すると、実質的に反射ビームの光軸がずれるため、トラック誤差信号にはオフセットが発生し、トラッキングサーボが適切に実施されなくなってしまう。
【００５６】
〔実施の形態１〕
図１は、本発明の光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。なお、図１の断面図は、図１０の断面図と同じく、該光ピックアップ装置の、Ｘ方向およびＺ方向における断面を示している。
【００５７】
図１に示す光ピックアップ装置は、情報記録再生装置への適用に好適な光ピックアップ装置であり、集積化ユニット１０１、カップリングレンズ１０８、１／４波長板１０９、対物レンズ１１０、アクチュエータ１１１、対物レンズ用開口絞り１１６、および、ホルダー１２０を備える構成である。
【００５８】
集積化ユニット１０１は、波長が例えば４０５ｎｍである光（光束）を出射する半導体レーザチップ（光源）１０２、例えばフォトダイオード等の受光素子により構成される、受光部１３１を有する光検出器１３０、および、ガラス基板１５０に搭載された偏光ホログラム素子（ホログラム素子）１５２を備える。偏光ホログラム素子１５２は、偏光ホログラム素子５２と同じく、入射された光の偏光方向に応じて、光を透過させたり回折させたりする作用を選択的に行う素子である。
【００５９】
光ディスク（記録媒体）１１２は、情報記録面において、情報を記録するための情報記録層を２層有する、ＢＤ等の光情報記録媒体であり、光透過層１１２ａ、および、情報記録層１１２ｂ（Ｌ１層）および１１２ｃ（Ｌ０層）を備える。なお、符号１１２ｄで示されている光ディスク１１２の部位は、光透過層表面である。
【００６０】
ここまで説明した、図１に示す光ピックアップ装置の概略構成は、図１０に示す光ピックアップ装置の概略構成と、概ね同一である。
【００６１】
一方で、図１に示す光ピックアップ装置の集積化ユニット１０１は、光分岐素子１４０をさらに備える。光分岐素子１４０は、入射された光の偏光方向に応じて、光を透過させたり反射させたりするものであり、半導体レーザチップ１０２から入射される光に対して、偏光ホログラム素子１５２から入射される光の経路を変更させる、いわゆる往路光と復路光との光分岐手段として機能している。
【００６２】
光ディスク１１２は、情報記録層（情報記録面）１１２ｃの光透過層の厚みが０．１００ｍｍとなり、情報記録層（情報記録面）１１２ｂの光透過層の厚みが０．０７５ｍｍとなるが、これは、情報記録層１１２ｂと情報記録層１１２ｃとの間隔が、０．０２５ｍｍであるためである。また、各光透過層（光透過層１１２ａおよび情報記録層１１２ｂ）の比屈折率はいずれも、１．５９とする。さらに、記録媒体における、光透過層の厚みの最大値とは、光透過層表面から、該光透過層表面に最も遠い情報記録層までの、Ｚ方向における距離（間隔）を意味しており、例えば、光ディスク１１２における、光透過層の厚みの最大値は、光透過層表面１１２ｄから、光透過層表面１１２ｄに最も遠い情報記録層である情報記録層１１２ｃまでの間隔、すなわち、０．１００ｍｍである。
【００６３】
半導体レーザチップ１０２から出射された光は、光分岐素子１４０を透過し、偏光ホログラム素子１５２を透過し、カップリングレンズ１０８を通過して、偏光方向がＸ方向となる直線偏光に変換される。この直線偏光は、１／４波長板１０９により円偏光に変換された後、光ディスク１１２の光透過層１１２ａを透過し、情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃ上に集光される。
【００６４】
一方、情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃから反射された反射光は、円偏光であるが、１／４波長板１０９を通過することにより、偏光方向がＹ方向となる直線偏光に変換される。
【００６５】
１／４波長板１０９を通過した上記反射光は、カップリングレンズ１０８を通過して、情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃでの反射前とは異なり、偏光方向がＹ方向となる直線偏光となっているため、偏光ホログラム素子１５２で回折される。
【００６６】
偏光ホログラム素子１５２で回折された上記直線偏光は、光分岐素子１４０によりＺ方向からＸ方向へと、さらに、Ｘ方向から再びＺ方向へと、反射され、反射戻り光（回折光）１６１として、光検出器１３０の受光部１３１で受光される。
【００６７】
なお、対物レンズ１１０、対物レンズ用開口絞り１１６、および、１／４波長板１０９は、ホルダー１２０に固定されてアクチュエータ１１１を構成しており、光検出器１３０の受光部１３１で検出された光を受光部１３１が光電変換して得られた電気信号に応じた、情報記録層１１２ｃの目標トラックに対する、対物レンズ１１０のフォーカスサーボ（Ｚ方向の変位）およびトラッキングサーボ（Ｘ方向の変位）のときに、これらが一体的に駆動される。
【００６８】
図２は、図１に示す光ピックアップ装置における、偏光ホログラム素子１５２と、光分岐素子１４０と、光検出器１３０の受光部１３１上でのビーム形状と、の関係を表す、概略斜視図である。また、図３は、偏光ホログラム素子１５２を拡大して示す平面図である。
【００６９】
偏光ホログラム素子１５２は、領域１５２ａ〜１５２ｆ（図３参照）の、計６つの領域に分割されている。
【００７０】
具体的に、偏光ホログラム素子１５２は、Ｘ方向に伸びる各分割線６０１ａ〜６０１ｃにより、領域１５２ａおよび１５２ｂと、領域（第３領域）１５２ｃと、領域（第４領域）１５２ｄと、領域１５２ｅおよび１５２ｆと、に４分割されている。また、偏光ホログラム素子１５２は、偏光ホログラム素子１５２の中心を通りＹ方向に伸びる分割線６０２により、領域１５２ａおよび１５２ｂが、領域（第１領域）１５２ａと領域（第２領域）１５２ｂとに２分割されており、領域１５２ｅおよび１５２ｆが、領域（第５領域）１５２ｅと領域（第６領域）１５２ｆとに２分割されている。
【００７１】
また、各領域１５２ａ〜１５２ｄは、各々に入射された、反射光６０３の上記トラック接線方向における最大長さの比が概ね、３：３：７：７：３：３となっている。つまり、各領域１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｅ、および１５２ｆにおける、該最大長さが３ｎである場合、各領域１５２ｃ、１５２ｄにおける、該最大長さは約７ｎである。
【００７２】
偏光ホログラム素子１５２を各領域１５２ａ〜１５２ｆに６分割し、６分割された偏光ホログラム素子１５２の各領域１５２ａ〜１５２ｆの、回折格子方向とピッチとをそれぞれ異ならせることで、偏光ホログラム素子１５２は、光検出器１３０の受光部１３１上における任意の位置に光を集光することができる。これにより、後述する第２の受光部である各受光部１３１ｉ〜１３１ｐは、各領域１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｅ、および１５２ｆからの回折光を受光できると共に、後述する第３の受光部である各受光部１３１ｅ〜１３１ｈは、各領域１５２ｃおよび１５２ｄからの回折光を受光できるようになる。
【００７３】
偏光ホログラム素子１５２の各領域１５２ａ〜１５２ｆは、光ディスク１１２の情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃから反射された反射光を、それぞれ異なる方向に回折させる。ここで、偏光ホログラム素子１５２で回折された光には、０次回折光、＋１次回折光、および、−１次回折光が存在するが、このうち、０次回折光については、厳密に言えば回折により得られたものでなく、偏光ホログラム素子１５２を透過した光に対応するため、各領域１５２ａ〜１５２ｆの各回折方向に関係なく、１種類である。従って、偏光ホログラム素子１５２で回折された光は、各領域１５２ａ〜１５２ｆからの＋１次回折光（計６種類）と、各領域１５２ａ〜１５２ｆからの−１次回折光（計６種類）と、偏光ホログラム素子１５２からの０次回折光（１種類）の、計１３種類である。なお、０次回折光は、上記反射光が、領域１５２ａ〜１５２ｆを透過して得られる。
【００７４】
半導体レーザチップ１０２から出射された光から、上述した要領で得られる、反射戻り光１６１、すなわち、偏光ホログラム素子１５２で回折されて得られた１３種類の上記光は、受光部１３１を有する光検出器１３０により受光される。
【００７５】
ここからは、受光部１３１を有する光検出器１３０の具体的な構成について、図４を参照して説明する。
【００７６】
図４に示すとおり、光検出器１３０は、受光部１３１として、第１の受光部である各受光部１３１ａ〜１３１ｄ、第２の受光部である各受光部１３１ｉ〜１３１ｐ、および、第３の受光部である各受光部１３１ｅ〜１３１ｈを有している。
【００７７】
受光部１３１ａ〜１３１ｄは、反射戻り光１６１のうち、偏光ホログラム素子１５２の領域１５２ａ〜１５２ｆを透過して得られた０次回折光を受光する。受光部１３１ｅ、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｊ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｎ、および、受光部１３１ｏは、反射戻り光１６１のうち、偏光ホログラム素子１５２で回折された−１次回折光を受光する。受光部１３１ｇ、受光部１３１ｈ、受光部１３１ｉ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、および、受光部１３１ｐは、反射戻り光１６１のうち、偏光ホログラム素子１５２で回折された＋１次回折光を受光する。
【００７８】
また、各受光部１３１ｉ〜１３１ｐは、偏光ホログラム素子１５２の、領域１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｅ、および１５２ｆでの回折により得られた回折光を受光する。各受光部１３１ｅ〜１３１ｈは、偏光ホログラム素子１５２の、領域１５２ｅおよび１５２ｄの回折により得られた回折光を受光する。
【００７９】
また、受光部１３１ａ〜１３１ｐは、受光部１３１ａ〜１３１ｄが、受光部１３１ｅと受光部１３１ｆとが、受光部１３１ｇと受光部１３１ｈとが、受光部１３１ｉと受光部１３１ｍとが、受光部１３１ｊと受光部１３１ｎとが、受光部１３１ｋと受光部１３１ｏとが、受光部１３１ｌと受光部１３１ｐとが、それぞれ隣接して配置されている。
【００８０】
受光部１３１ｉと受光部１３１ｊとは、図示しない配線により電気的に接続されており、受光部１３１ｉおよび受光部１３１ｊの各々から出力された電気信号（受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号）が加算されて出力される。受光部１３１ｋと受光部１３１ｌとは、図示しない配線により電気的に接続されており、受光部１３１ｋおよび受光部１３１ｌの各々から出力された電気信号（受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号）が加算されて出力される。受光部１３１ｍと受光部１３１ｎとは、図示しない配線により電気的に接続されており、受光部１３１ｍおよび受光部１３１ｎの各々から出力された電気信号（受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号）が加算されて出力される。受光部１３１ｏと受光部１３１ｐとは、図示しない配線により電気的に接続されており、受光部１３１ｏおよび受光部１３１ｐの各々から出力された電気信号（受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号）が加算されて出力される。
【００８１】
ここで、本実施の形態では、受光部１３１ａ、受光部１３１ｂ、受光部１３１ｃ、受光部１３１ｄ、受光部１３１ｅ、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｈ、の各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた電気信号を、それぞれ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８とし、受光部１３１ｉおよび受光部１３１ｊの各々から出力された上記電気信号の加算値をＳ９とし、受光部１３１ｋおよび受光部１３１ｌの各々から出力された上記電気信号の加算値をＳ１０とし、受光部１３１ｍおよび受光部１３１ｎの各々から出力された上記電気信号の加算値をＳ１１とし、受光部１３１ｏおよび受光部１３１ｐの各々から出力された上記電気信号の加算値をＳ１２とする。
【００８２】
フォーカス誤差信号（以下、「ＦＥＳ」と称する）は、数式（２）の演算により得られる。
【００８３】
（Ｓ５＋Ｓ８）−（Ｓ６＋Ｓ７） ・・・（２）
プッシュプル信号（メインプッシュプル信号）は、数式（３）の演算により得られる。
【００８４】
（Ｓ１＋Ｓ２）−（Ｓ３＋Ｓ４） ・・・（３）
対物レンズシフト信号は、数式（４）の演算により得られる。
【００８５】
（Ｓ９＋Ｓ１２）−（Ｓ１０＋Ｓ１１） ・・・（４）
トラック誤差信号は、数式（３）−α×数式（４）、厳密には、数式（５）の演算により得られる。
【００８６】
｛（Ｓ１＋Ｓ２）−（Ｓ３＋Ｓ４）｝−α｛（Ｓ９＋Ｓ１２）−（Ｓ１０＋Ｓ１１）｝ ・・・（５）
なお、αは、数式（４）に与えるべき所定の係数である。
【００８７】
再生信号（情報信号）となる、ＲＦ（Radio Frequency）信号は、数式（６）の演算により、偏光ホログラム素子１５２で回折された０次回折光受光用の、受光部１３１ａ〜１３１ｄからの電気信号の総和として求められる。
【００８８】
（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４） ・・・（６）
ここで、ＦＥＳを得るための演算である数式（２）に関し、受光部１３１ｅ〜１３１ｈの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号に着目すると、各該演算符号は、互いに隣接する受光部から得られる電子信号同士で、正すなわち加算を示す「＋」か、負すなわち減算を示す「−」か、のいずれかで異なる。
【００８９】
すなわち、数式（２）に関し、受光部１３１ｅから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｆから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。同様に、数式（２）に関し、受光部１３１ｈから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｇから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。
【００９０】
また、対物レンズシフト信号を得るための演算である数式（４）に関し、受光部１３１ｉ〜１３１ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号に着目すると、各該演算符号は、互いに隣接する受光部から得られる電子信号同士で、正すなわち加算を示す「＋」か、負すなわち減算を示す「−」か、のいずれかで異なる。
【００９１】
すなわち、数式（４）に関し、受光部１３１ｉから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｍから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。同様に、数式（４）に関し、受光部１３１ｊから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｎから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。同様に、数式（４）に関し、受光部１３１ｏから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｋから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。同様に、数式（４）に関し、受光部１３１ｐから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「＋」となる一方、それに隣接する受光部１３１ｌから得られる上記電気信号に対して与えられる演算符号は「−」となる。
【００９２】
本発明に係る光ピックアップ装置は、１ビームを使用する、すなわち、半導体レーザチップ１０２からの光をメインビームとサブビームとに分割しないＰＰ法であるため、該１ビームから得られた、数式（６）で示されるＲＦ信号の振幅を、ＤＰＰ法の場合よりも大きくすることができる。これにより、本発明に係る光ピックアップ装置では、ＲＦ信号において光利用効率を向上させることができるため、光ディスク１２０への情報の記録に関与することとなるメインビームの光量が低下することで、記録スピードが遅くなり、記録の高速化の妨げになるという問題を抑制することができる。また、本発明に係る光ピックアップ装置では、ＰＰ法でありながら、対物レンズ１１０の変位を示す、数式（４）で示される対物レンズシフト信号を用いることにより、ＰＰ法で発生するトラック誤差信号のオフセットを補正することができる。
【００９３】
また、偏光ホログラム素子１５２における、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との回折効率、すなわち、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との光量比は、１：８：１（すなわち、０次回折光は、＋１次回折光および−１次回折光の８倍の光量である）、または、１：１２：１（すなわち、０次回折光は、＋１次回折光および−１次回折光の１２倍の光量である）とするのが好ましい。＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との上記回折効率は、偏光ホログラム素子１５２に形成される、領域１５２ａ〜１５２ｆにおけるホログラムの溝の深さを適宜変更することで決定することができるが、この技術は周知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００９４】
これにより、偏光ホログラム素子１５２からは、十分光量の大きな０次回折光を得ることができる。この場合、数式（６）で示されるＲＦ信号は、十分大きな振幅とすることができるため、ＲＦ信号における光利用効率を十分向上させることができると共に、ＲＦ信号に対して十分良好な信号対雑音比（以下、「ＳＮ比」と称する）を確保することができる。なお、偏光ホログラム素子１５２からの＋１次回折光および−１次回折光からは、ＦＥＳが数式（２）により求められ、かつ、トラック誤差信号を数式（５）により求められている。＋１次回折光または−１次回折光から、ＲＦ信号を得ることは、技術上は可能であるが、ＳＮ比の点において不利になることが考えられるため、好ましくない。すなわち、＋１次回折光または−１次回折光から、ＲＦ信号を得る場合、得られたＲＦ信号のレベルが低くなってしまうため、ＳＮ比の点において不利になる。また、＋１次回折光および−１次回折光から、ＲＦ信号を得ることは、技術上は可能であるが、ＳＮ比の点において不利になることが考えられるため、やはり好ましくない。すなわち、ある信号を得るために必要な受光部の個数（受光領域の分割数）を増やすと、得られた該信号に雑音が重畳しやすくなり、これにより、該信号のＳＮ比が悪化する。＋１次回折光と−１次回折光とを足し合わせて、ＲＦ信号を得る場合には、ＲＦ信号に発生するノイズが多くなることが問題として挙げられる。
【００９５】
ところで、＋１次回折光を受光するための、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｈ、受光部１３１ｉ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、および、受光部１３１ｐと、−１次回折光を受光するための、受光部１３１ｅ、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｊ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｎ、および、受光部１３１ｏと、は、０次回折光を受光することがないように、その配置を工夫する必要がある。
【００９６】
特に、０次回折光からＲＦ信号の振幅を十分大きくするために、＋１次回折光と０次回折光と−１次回折光との回折効率が、１：８：１、または、１：１２：１といった、０次回折光において回折効率が非常に高い、偏光ホログラム素子１５２を用いた光ピックアップ装置においては、＋１次回折光および−１次回折光の各光量が、０次回折光の光量と比較して非常に少ないため、＋１次回折光または−１次回折光を受光する各上記受光部に、光透過層表面１１２ｄからの反射光が入射すると、信号光に対する迷光の比率が高くなる。
【００９７】
そのため、＋１次回折光および−１次回折光を用いて、ＦＥＳおよびトラック誤差信号を得ている場合には、信号光に対して迷光が及ぼす影響について、特に注意を払う必要がある。
【００９８】
光ディスク１１２への情報の記録時、または、光ディスク１１２に記録された情報の再生時には、他層（情報が再生される、情報記録層１１２ｂまたは１１２ｃ以外の層）から反射された光が、迷光として、光検出器１３０の受光部１３１に発生する場合がある。この場合の一例としては、情報記録層１１２ｃに記録された情報の再生時における情報記録層１１２ｂから反射された光、および、情報記録層１１２ｂに記録された情報の再生時における情報記録層１１２ｃから反射された光が挙げられる。
【００９９】
すなわち、配置の工夫としては、偏光ホログラム素子１５２を透過する、上記他層から反射された光が、受光部１３１ｅ〜１３１ｐに入射しないように、受光部１３１ｅ〜１３１ｐを配置する必要がある。
【０１００】
具体的に、偏光ホログラム素子１５２を透過した、上記他層から反射された光である反射光（迷光）１６３を、受光部１３１ｅ〜１３１ｐに入射させないため、受光部１３１ｅ〜１３１ｐは、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とする（Ｘ方向およびＹ方向に関して）半径Ｒ２の円よりも外側に配置されるのが好ましい。なお、半径Ｒ２は、対物レンズ１１０の焦点距離をｆ１、カップリングレンズ１０８の焦点距離をｆ２、光ディスク１１２の各光透過層の比屈折率（ここでは、１．５９）をｎ、情報記録層１１ｂおよび１１２ｃの間隔（ここでは、０．０２５ｍｍ）をｓとすると、数式（７）により求められる。
【０１０１】
Ｒ２＝（２×ｓ／ｎ）×（ｆ２／ｆ１） ・・・（７）
光透過層の厚みが、情報記録層１１２ｃで０．１００ｍｍ、情報記録層１１２ｂで０．０７５ｍｍという具合に、非常に薄い場合は、光透過層表面１１２ｄから反射される光（迷光）が及ぼす影響が無視できない。
【０１０２】
光透過層表面１１２ｄで反射された光を、偏光ホログラム素子１５２で回折された＋１次回折光または−１次回折光を受光する受光部１３１ｅ〜１３１ｐに入射させないため、受光部１３１ｅ〜１３１ｐは、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とする（Ｘ方向およびＹ方向に関して）半径Ｒ３の円よりも外側に配置されるのが好ましい。なお、半径Ｒ３は、さらに、光ディスク１１２における、光透過層の厚みの最大値（ここでは、光透過層表面１１２ｄから情報記録層１１２ｃまでの間隔０．１００ｍｍ）をｔとすると、数式（８）により求められる。
【０１０３】
Ｒ３＝（２×ｔ／ｎ）×（ｆ２／ｆ１） ・・・（８）
なおここで、光透過層の厚みの最大値ｔをパラメータとして用いている理由は、光透過層表面１１２ｄから反射される光である反射光（迷光）１７０の、光検出器１３０での受光時の光量を考慮した場合、該厚みが大きい、情報記録層１１２ｃを再生する時に、光検出器１３０における光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０がより大きくなるためである。
【０１０４】
数式（８）に係る説明では、受光部１３１ｅ〜１３１ｐが、光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０を受光しないための、受光部１３１ｅ〜１３１ｐの好ましい配置について説明を行ったが、たとえ、受光部１３１ｅ〜１３１ｐに、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とした円状の迷光が仮に入射したとしても、光透過層表面１１２ｄでの反射光１７０の光量の増減、すなわち、図４において、光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０の強度が変化することに起因する、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８の数値変化幅を、それぞれ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ、ΔＤとすると、ＦＥＳは、数式（９）となり、かつ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ、ΔＤはいずれも、概ね等しい値となるので、該迷光の影響はキャンセル（相殺）されることとなる。
【０１０５】
（Ｓ５＋ΔＡ＋Ｓ８＋ΔＢ）−（Ｓ６＋ΔＣ＋Ｓ７＋ΔＤ） ・・・（９）
同様に、光透過層表面１１２ｄでの反射光１７０の光量の増減に起因する、Ｓ９、Ｓ１０の数値変化幅を、それぞれΔＥ、ΔＦとすると、対物レンズシフト信号は、数式（１０）となり、かつ、ΔＥ、ΔＦはいずれも、概ね等しい値となるので、該迷光の影響はキャンセルされることとなる。
【０１０６】
（Ｓ９＋ΔＥ＋Ｓ１２）−（Ｓ１０＋ΔＦ＋Ｓ１１） ・・・（１０）
迷光は、光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０等の、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とした円状のもの以外にも存在する。
【０１０７】
ここからは、第２の受光部である受光部１３１ｉ〜１３１ｐに、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とした円状以外の迷光が入射した場合について、図４を参照して説明する。
【０１０８】
他の光学部品からの表面反射光、または、図示しないハウジング表面部分で反射された光が原因で発生した迷光は、光透過層表面１１２ｄからの反射光１７０のように、光検出器１３０上における０次回折光の光軸１６３ｃを中心とした円状の迷光になるとは限らない。ここでは、一例として、受光部１３１ｉおよび１３１ｍ上付近に、円状の迷光１７１が発生した場合を考える。
【０１０９】
迷光１７１を光電変換して得られた電気信号に起因する、Ｓ９、Ｓ１１の数値変化幅を、それぞれΔＧ、ΔＨとすると、対物レンズシフト信号は、数式（１１）により求められる。
【０１１０】
（Ｓ９＋ΔＧ）＋Ｓ１２−Ｓ１０−（Ｓ１１＋ΔＨ） ・・・（１１）
ここで、ΔＧとΔＨとは概ね等しい値となる。また、互いに隣接する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの組合せに関し、一方の受光部から得られる電子信号と、他方の受光部から得られる電子信号と、の各該演算符号は、互いに異なっているため、数式（１１）は、数式（１２）で近似することができる。
【０１１１】
Ｓ９＋Ｓ１２−Ｓ１０−Ｓ１１ ・・・（１２）
そして、数式（１２）は、数式（４）と等しい演算であることは明らかである。このことは、対物レンズシフト信号に対する迷光１７１の影響がキャンセルされていることを意味している。迷光１７１をキャンセルするには、互いに隣接する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの組合せに関し、隣接する受光部同士の間隔を狭くすることと、一方の受光部から得られる電子信号と、他方の受光部から得られる電子信号と、の各該演算符号が、互いに異なっていることと、が必須となる。なお、隣接する受光部同士の間隔を狭くすることが必要である理由は、隣接する該受光部の両方で、略同じ強度分布およびビーム形状の迷光１７１を得る必要があるためである。
【０１１２】
以上の説明は、光検出器１３０上において、円状の迷光が発生した場合を例に行ったが、迷光の形状は円状に限定されるものではない。
【０１１３】
図５は、図４に示す光検出器１３０の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。図５に示す受光部１３１ｅ〜１３１ｐでは、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部にハッチングを施している。ハッチングは、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、受光部１３１ｎに施されており、これらの受光部が、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部となる。光検出器１３０上または後述する光検出器１３０´上における、０次回折光の光軸１６３ｃから略等距離にある、受光部１３１ｉ、１３１ｊ、１３１ｋ、１３１ｌが各々出力した電気信号は、値が「＋」になるもの（ハッチング無）と値が「−」になるもの（ハッチング有）とが、２個ずつ、すなわち同じ個数となっている。
【０１１４】
結果、受光部１３１ｅ〜１３１ｐで、隣接するそれぞれ２つの受光部が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号が互いに異なっていることから、迷光のキャンセル効果があることがわかる。
【０１１５】
隣接するそれぞれ２つの受光部の、トラック接線方向に対して略平行な方向、すなわち、Ｘ方向に略等しい方向における間隔Ｄｉは、１０μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましい。間隔Ｄｉが１０μｍより小さいと、隣接する２つの受光部間では、信号漏れ込み、すなわち、隣接する２つの受光部間での電気信号の干渉が発生しやすくなり、該信号漏れ込みが発生すると、対物レンズシフト信号の振幅は低下する。但し、迷光キャンセルの効果を考えると、間隔Ｄｉは、できるだけ小さくすることが好ましく、４０μｍ以下とすれば十分である。
【０１１６】
〔実施の形態２〕
ここからは、受光部１３１を有する光検出器１３０の具体的な構成の応用例について、図６を参照して説明する。なお、本実施の形態においても、本発明の光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図は図１である。ここでは、図４と異なる部分についてのみ説明を行う。
【０１１７】
上述した図４および図５に示す光検出器１３０では、隣接するそれぞれ２つの受光部が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号が互いに異なっている場合の説明を行ったが、光検出器１３０はこれに限定されず、隣接するそれぞれ４つの受光部、換言すれば、２組の、２つの受光部、が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号に対して与えられる演算符号が互いに異なっていてもよい。
【０１１８】
図６に示す光検出器１３０は、図４に示す光検出器１３０に対して、以下の構成が異なっている。すなわち、受光部１３１ｉ〜１３１ｐはさらに、受光部１３１ｉと受光部１３１ｋとが、受光部１３１ｊと受光部１３１ｌとが、それぞれ隣接して、好ましくは間隔Ｄｉだけ離間されて配置されている。
【０１１９】
ここからは、図６に示す光検出器１３０において、一例として、受光部１３１ｋおよび１３１ｉ上付近に、円状の迷光１７２が発生した場合を考える。
【０１２０】
迷光１７２を光電変換して得られた電気信号に起因する、Ｓ９、Ｓ１０の数値変化を、それぞれΔＩ、ΔＪとすると、対物レンズシフト信号は、数式（１３）により求められる。
【０１２１】
（Ｓ９＋ΔＩ）＋Ｓ１２−（Ｓ１０＋ΔＪ）−Ｓ１１ ・・・（１３）
ここで、ΔＩとΔＪとは概ね等しい値となる。また、互いに隣接する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの組合せに関し、一方の受光部から得られる電子信号と、他方の受光部から得られる電子信号と、の各該演算符号は、互いに異なっているため、数式（１３）は、数式（４）と等しい数式（１２）で近似することができる。このことは、対物レンズシフト信号に対する迷光１７２の影響がキャンセルされていることを意味している。
【０１２２】
具体的に、迷光１７２は、他の光学部品での表面反射、または、記録または再生を行っている情報記録面１１２（図１参照）以外からの、上記反射光に起因して発生することが多く、このとき、受光部１３１上では、迷光１７２が集光されずに広がりを有する。一方、受光部１３１は、ホログラム素子１５２により集光された光を受光する為のものであるので、迷光１７２のサイズは受光部１３１の大きさに比べて通常大きくなり、これに伴い、迷光１７２も受光部１３１上において広範囲に発生する場合がある。このような場合であっても、隣接するそれぞれ４つの受光部での受光量に応じた出力信号の演算符号が互いに異なるようにすることで、迷光１７２がキャンセルされやすくなる。つまり、隣接するそれぞれ４つの受光部には、略同じ光強度分布および大きさの迷光１７２が入射することが多くなるため、各該受光部の演算符号を異ならせることで、迷光１７２の影響を少なくすることができる。
【０１２３】
図７は、図６に示す光検出器１３０の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。図７に示す受光部１３１ｅ〜１３１ｐでは、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部にハッチングを施している。ハッチングは、図５と同様に、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、受光部１３１ｎに施されており、これらの受光部が、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部となる。
【０１２４】
隣接するそれぞれ２つの受光部の、トラック接線方向に対して略平行な方向、すなわち、Ｘ方向に略等しい方向における間隔Ｄｉは、１０μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましいのは言うまでも無いが、隣接する２組の、２つの受光部においても同様に、トラック接線方向に対して略平行な方向、すなわち、Ｘ方向に略等しい方向における間隔Ｄｉは、１０μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましい。また、２つの受光部は、３組以上が互いに隣接して設けられていてもよく、このときであっても、２つの受光部の、各組毎に、ある組に関して、一方の受光部から得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「＋」であり、他方の受光部から得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である構成とすることで、上記と同様の迷光キャンセル効果が得られる。
【０１２５】
〔実施の形態３〕
ここからは、別の、受光部を有する光検出器の具体的な構成について、図８を参照して説明する。なお、本実施の形態においても、本発明の光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図は図１である。ここでは、図４と異なる部分についてのみ説明を行う。
【０１２６】
図８に示す光検出器１３０´は、図４に示す光検出器１３０に対して、以下の構成が異なっている。すなわち、受光部１３１ｉ〜１３１ｐの各々のＸ方向における外側には、各々対応する補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐがそれぞれ備えられている。
【０１２７】
具体的に、隣接する受光部１３１ｉおよび受光部１３１ｍに関しては、Ｘ方向において、受光部１３１ｉとにより受光部１３１ｍを挟むように補助受光部１３２ｉが備えられていると共に、受光部１３１ｍとにより受光部１３１ｉを挟むように補助受光部１３２ｍが備えられている。隣接する受光部１３１ｊおよび受光部１３１ｎに関しては、Ｘ方向において、受光部１３１ｊとにより受光部１３１ｎを挟むように補助受光部１３２ｊが備えられていると共に、受光部１３１ｎとにより受光部１３１ｊを挟むように補助受光部１３２ｎが備えられている。隣接する受光部１３１ｋおよび受光部１３１ｏに関しては、Ｘ方向において、受光部１３１ｋとにより受光部１３１ｏを挟むように補助受光部１３２ｋが備えられていると共に、受光部１３１ｏとにより受光部１３１ｋを挟むように補助受光部１３２ｏが備えられている。隣接する受光部１３１ｌおよび受光部１３１ｐに関しては、Ｘ方向において、受光部１３１ｌとにより受光部１３１ｐを挟むように補助受光部１３２ｌが備えられていると共に、受光部１３１ｐとにより受光部１３１ｌを挟むように補助受光部１３２ｐが備えられている。各補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐと、各補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐに挟まれることとなる各受光部１３１ｉ〜１３１ｐとは、それぞれ隣接して、好ましくは間隔Ｄｉだけ離間されて配置されている。
【０１２８】
補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐは、偏光ホログラム１５２で回折された、＋１次回折光および−１次回折光を、受光しない位置に配置されており、各々対応する（符号に同じアルファベットが付されている）受光部１３１ｉ〜１３１ｐと、光検出器１３０´内部において、各配線により電気的に接続されている。
【０１２９】
また、補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号は、対応する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号と、互いに異なる演算符号が与えられている。
【０１３０】
ここからは、図８に示す光検出器１３０´において、一例として、受光部１３１ｉおよび補助受光部１３２ｍ上付近に、円状の迷光１７３が発生した場合を考える。
【０１３１】
迷光１７３を光電変換して得られた電気信号に起因する、Ｓ９、Ｓ１１の数値変化を、それぞれΔＫ、ΔＬとすると、対物レンズシフト信号は、数式（１４）により求められる。
【０１３２】
（Ｓ９＋ΔＫ）＋Ｓ１２−Ｓ１０−（Ｓ１１＋ΔＬ） ・・・（１４）
ここで、ΔＫとΔＬとは概ね等しい値となる。また、互いに隣接する、受光部１３１ｉから得られる電子信号と、補助受光部１３２ｍから得られる電子信号と、の各該演算符号は、互いに異なっているため、数式（１４）は、数式（４）と等しい数式（１２）で近似することができる。このことは、対物レンズシフト信号に対する迷光１７３の影響がキャンセルされていることを意味している。補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号と、各々対応する受光部１３１ｉ〜１３１ｐの各々が受光した反射戻り光１６１を光電変換して得られた各電気信号と、に、互いに異なる演算符号が与えることで、迷光１７３がキャンセルされやすくなる。この理由は、各補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐをさらに設けることで、迷光１７３の大きさよりも小さい異なる演算符号の各補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐにより、迷光１７３をさらに多分割して演算処理することになる為、迷光１７３のキャンセルの効果が高くなるためである。
【０１３３】
図９は、図８に示す光検出器１３０´の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。図９に示す、受光部１３１ｅ〜１３１ｐ、および、補助受光部１３２ｅ〜１３２ｐでは、ＦＥＳを得るための数式（２）、および、対物レンズシフト信号を得るための数式（４）において、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部にハッチングを施している。ハッチングは、受光部１３１ｆ、受光部１３１ｇ、受光部１３１ｋ、受光部１３１ｌ、受光部１３１ｍ、受光部１３１ｎ、さらには、補助受光部１３２ｋ、補助受光部１３２ｌ、補助受光部１３２ｍ、および補助受光部１３２ｎ、に施されており、これらの受光部または補助受光部が、得られる上記電気信号に与えられる演算符号が「−」である受光部または補助受光部となる。
【０１３４】
隣接する受光部と補助受光部との、トラック接線方向に対して略平行な方向、すなわち、Ｘ方向に略等しい方向における間隔Ｄｉは、１０μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましいのは言うまでも無い。
【０１３５】
なお、本実施の形態では、補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐは、それぞれ対応する受光部１３１ｉ〜１３１ｐと、各配線により電気的に接続されているが、各配線は、光検出器１３２´外部に設けられていてもよいし、光検出器１３２´内部に設けられていてもよい。但し、出力信号の本数削減を考慮すると、各配線は、光検出器１３２´内部に設けられているのがより好ましい。
【０１３６】
迷光１７３をキャンセルするには、互いに隣接する受光部１３１ｉ〜１３１ｐおよび補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐの組合せに関し、隣接する受光部と補助受光部との間隔を狭くすることと、受光部から得られる電子信号と、補助受光部から得られる電子信号と、の各該演算符号が、互いに異なっていることと、が必須となる。隣接する受光部と補助受光部との間隔を狭くすることが必要である理由は、隣接する該受光部および該補助受光部で、略同じ強度分布およびビーム形状の迷光１７３を得る必要があるためである。これらの必要条件さえ満足すれば、受光部１３１ｉ〜１３１ｐと、補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐと、の位置をそれぞれ任意に入れ替えても同様の効果がある。
【０１３７】
本発明の光ピックアップ装置では、ＰＰ法によるトラッキングサーボが実施される光ピックアップ装置において、光ディスク１１２からの反射光を偏光ホログラム素子１５２で回折して得られた、＋１次回折光、０次回折光、および−１次回折光を用いて、ＲＦ信号、プッシュプル信号、対物レンズシフト信号、およびＦＥＳを生成することができる。この構成では、光ディスク１１２からの反射光を分割する必要がないため、得られたＲＦ信号においては、その光利用効率を高くすることができる。
【０１３８】
また、本発明に係る各光検出器１３０および１３０´は、受光部１３１ａ〜１３１ｐおよび／または補助受光部１３２ｉ〜１３２ｐが、例えば受光素子により構成することが可能であることから、１個の光検出器として光ピックアップ装置に備えられるので、低コスト化が可能であり、また、接着固定箇所の増加を抑制することができ、これに伴い作業工程の増大を抑制することができるので、光学ヘッド自体の集積化に際しても有利である。
【０１３９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に光学的に情報を記録したり、情報記録媒体に記録された情報を再生したりする、光ピックアップ装置および情報記録再生装置に適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す光ピックアップ装置における、ホログラム素子と、光分岐素子と、光検出器の受光部上でのビーム形状と、の関係を表す、概略斜視図である。
【図３】上記ホログラム素子を拡大して示す平面図である。
【図４】受光部を有する光検出器の具体的な構成を示す平面図である。
【図５】図４に示す光検出器の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。
【図６】受光部を有する光検出器の具体的な構成の応用例を示す平面図である。
【図７】図６に示す光検出器の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。
【図８】別の、受光部を有する光検出器の具体的な構成を示す平面図である。
【図９】図８に示す光検出器の構成において、迷光キャンセルの効果を説明する概略図である。
【図１０】本発明の前提となる光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す光ピックアップ装置における、ホログラム素子と、光検出器の受光部上でのビーム形状と、の関係を表す、概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１０１ 集積化ユニット
１０２ 半導体レーザチップ（光源）
１１２ 光ディスク（記録媒体）
１１２ａ 光透過層
１１２ｂおよび１１２ｃ 情報記録層
１１２ｄ 光透過層表面
１３０ 光検出器
１３０´ 光検出器
１３１ 受光部
１３１ａ〜１３１ｄ 受光部（第１の受光部）
１３１ｅ〜１３１ｈ 受光部（第３の受光部）
１３１ｉ〜１３１ｐ 受光部（第２の受光部）
１３２ｉ〜１３２ｐ 補助受光部
１４０ 光分岐素子
１５２ 偏光ホログラム素子（ホログラム素子）
１６１ 反射戻り光（回折光）
１６３ 他層から反射された光である反射光（迷光）
１７１〜１７３ 迷光
６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ 分割線
６０３ 反射光
Ｄｉ 隣接するそれぞれ２つの受光部の間隔
ＦＥＳ フォーカス誤差信号
Ｓ１〜Ｓ８ 受光部１３１ａ〜１３１ｈ、の各々から得られた電気信号
Ｓ９ 受光部１３１ｉおよび受光部１３１ｊから得られた電気信号
Ｓ１０ 受光部１３１ｋおよび受光部１３１ｌから得られた電気信号
Ｓ１１ 受光部１３１ｍおよび受光部１３１ｎから得られた電気信号
Ｓ１２ 受光部１３１ｏおよび受光部１３１ｐから得られた電気信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
上記光源からの光を、記録媒体の情報記録面上に集光させるための対物レンズと、
上記記録媒体からの反射光を回折するホログラム素子と、
上記ホログラム素子にて上記反射光が回折されて得られた回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力する、複数の受光部を有する光検出器と、を備え、
上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と直交する３本の分割線により、第１領域および第２領域と、第３領域と、第４領域と、第５領域および第６領域と、に４分割されており、
上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と平行であって該ホログラム素子の中心を通過する分割線により、上記第１および第２領域が、第１領域と第２領域とに２分割されていると共に、上記第５および第６領域が、第５領域と第６領域とに２分割されており、
上記第１領域と、上記第２領域と、上記第３領域と、上記第４領域と、上記第５領域と、上記第６領域と、は、各々に入射された、回折すべき上記反射光の上記トラック接線方向における最大長さの比が、３：３：７：７：３：３となっており、
上記光検出器は、
上記反射光が、上記第１〜第６領域を透過して得られた、０次回折光を受光する、複数個の、第１の受光部と、
上記回折光として、上記第１、第２、第５、および第６領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第２の受光部と、
上記回折光として、上記第３および第４領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第３の受光部と、を備え、
各上記第１の受光部が出力した電気信号から、上記情報記録面に記録された情報を再生するための再生信号およびプッシュプル信号を生成し、
各上記第２の受光部が出力した電気信号から、上記対物レンズの位置を示す対物レンズシフト信号を生成し、
各上記第３の受光部が出力した電気信号から、フォーカス誤差信号を生成するものであり、
上記対物レンズシフト信号は、隣接する２個の上記第２の受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、かつ、各該電気信号は、一方の値が正、他方の値が負と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】
０次回折光と、上記回折光としての＋１次回折光と、上記回折光としての−１次回折光と、の光量比は、１：８：１、または、１：１２：１となっていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
隣接する２個の上記第２の受光部が離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
上記対物レンズシフト信号を生成するための、隣接する２個の上記第２の受光部を、２組以上備えており、かつ、隣接する２個の該第２の受光部の各組が互いに隣接していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
上記の各組を構成する、各第２の受光部がそれぞれ離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
隣接する２個の上記第２の受光部に各々対応する、複数の補助受光部を備え、
上記補助受光部は、上記回折光としての＋１次回折光または−１次回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力するものであり、
上記対物レンズシフト信号はさらに、隣接する２個の上記第２の受光部に対応する２個の上記補助受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、
隣接する２個の上記第２の受光部に対応する２個の上記補助受光部が各々出力した上記電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
隣接する２個の上記第２の受光部およびそれに対応する２個の上記補助受光部がそれぞれ離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
光検出器上における、０次回折光の光軸から略等距離にある複数の上記第２の受光部が各々出力した電気信号は、値が正になるものと値が負になるものとが同数となっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
上記光源と上記対物レンズとの間に配置されたカップリングレンズを備え、
上記情報記録面は、情報が記録されている２層の情報記録層を有しており、
各第２の受光部および各第３の受光部は、光検出器上における、０次回折光の光軸を中心とする円の外側に配置されており、
上記対物レンズの焦点距離をｆ１、上記カップリングレンズの焦点距離をｆ２、上記記録媒体に設けられている光透過層の比屈折率をｎ、上記記録媒体における光透過層の厚みの最大値をｔ、とすると、上記円の半径Ｒ３が、数式（１）となっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれ１項に記載の光ピックアップ装置。
Ｒ３＝（２×ｔ／ｎ）×（ｆ２／ｆ１） ・・・（１）
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置を備えた情報記録再生装置。
【請求項１】
光を出射する光源と、
上記光源からの光を、記録媒体の情報記録面上に集光させるための対物レンズと、
上記記録媒体からの反射光を回折するホログラム素子と、
上記ホログラム素子にて上記反射光が回折されて得られた回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力する、複数の受光部を有する光検出器と、を備え、
上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と直交する３本の分割線により、第１領域および第２領域と、第３領域と、第４領域と、第５領域および第６領域と、に４分割されており、
上記ホログラム素子は、上記記録媒体のトラック接線方向と平行であって該ホログラム素子の中心を通過する分割線により、上記第１および第２領域が、第１領域と第２領域とに２分割されていると共に、上記第５および第６領域が、第５領域と第６領域とに２分割されており、
上記第１領域と、上記第２領域と、上記第３領域と、上記第４領域と、上記第５領域と、上記第６領域と、は、各々に入射された、回折すべき上記反射光の上記トラック接線方向における最大長さの比が、３：３：７：７：３：３となっており、
上記光検出器は、
上記反射光が、上記第１〜第６領域を透過して得られた、０次回折光を受光する、複数個の、第１の受光部と、
上記回折光として、上記第１、第２、第５、および第６領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第２の受光部と、
上記回折光として、上記第３および第４領域から得られた、＋１次回折光または−１次回折光を受光する、複数個の、第３の受光部と、を備え、
各上記第１の受光部が出力した電気信号から、上記情報記録面に記録された情報を再生するための再生信号およびプッシュプル信号を生成し、
各上記第２の受光部が出力した電気信号から、上記対物レンズの位置を示す対物レンズシフト信号を生成し、
各上記第３の受光部が出力した電気信号から、フォーカス誤差信号を生成するものであり、
上記対物レンズシフト信号は、隣接する２個の上記第２の受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、かつ、各該電気信号は、一方の値が正、他方の値が負と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】
０次回折光と、上記回折光としての＋１次回折光と、上記回折光としての−１次回折光と、の光量比は、１：８：１、または、１：１２：１となっていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
隣接する２個の上記第２の受光部が離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
上記対物レンズシフト信号を生成するための、隣接する２個の上記第２の受光部を、２組以上備えており、かつ、隣接する２個の該第２の受光部の各組が互いに隣接していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
上記の各組を構成する、各第２の受光部がそれぞれ離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
隣接する２個の上記第２の受光部に各々対応する、複数の補助受光部を備え、
上記補助受光部は、上記回折光としての＋１次回折光または−１次回折光を受光し、受光した該回折光を光電変換して電気信号を生成して出力するものであり、
上記対物レンズシフト信号はさらに、隣接する２個の上記第２の受光部に対応する２個の上記補助受光部が各々出力した上記電気信号から生成されており、
隣接する２個の上記第２の受光部に対応する２個の上記補助受光部が各々出力した上記電気信号は、一方の値が正、他方の値が負となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
隣接する２個の上記第２の受光部およびそれに対応する２個の上記補助受光部がそれぞれ離間されており、かつ、離間されている距離が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
光検出器上における、０次回折光の光軸から略等距離にある複数の上記第２の受光部が各々出力した電気信号は、値が正になるものと値が負になるものとが同数となっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
上記光源と上記対物レンズとの間に配置されたカップリングレンズを備え、
上記情報記録面は、情報が記録されている２層の情報記録層を有しており、
各第２の受光部および各第３の受光部は、光検出器上における、０次回折光の光軸を中心とする円の外側に配置されており、
上記対物レンズの焦点距離をｆ１、上記カップリングレンズの焦点距離をｆ２、上記記録媒体に設けられている光透過層の比屈折率をｎ、上記記録媒体における光透過層の厚みの最大値をｔ、とすると、上記円の半径Ｒ３が、数式（１）となっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれ１項に記載の光ピックアップ装置。
Ｒ３＝（２×ｔ／ｎ）×（ｆ２／ｆ１） ・・・（１）
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置を備えた情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１３５０１７（Ｐ２０１０−１３５０１７Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１１１９８（Ｐ２００８−３１１１９８）
【出願日】平成２０年１２月５日（２００８．１２．５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月５日（２００８．１２．５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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