光ピックアップ装置
【課題】 複数の波長に対応した光ピックアップ装置において、１つの波長では３ビーム法におけるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぎ、かつ、他の波長ではＤＰＤ法またはＤＰＰ法におけるトラッキングエラー信号によってサーボ制御を行い、各波長共、安定したサーボ信号を得ることができる光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】 フォーカス回折領域２１に含まれる細分領域は、光源１２が出射可能な光の種類に対応する同数の種類のフォーカス細分領域からなり、異なる種類のフォーカス細分領域は、平行分割線２７に直交する方向に交互に隣接して配置される。トラッキング回折領域３６に含まれる細分領域は、光源１２が出射可能な光の種類に対応する同数の種類のトラッキング細分領域からなり、異なる種類のトラッキング細分領域は、平行分割線２７に直交する方向に交互に隣接して配置される。
【解決手段】 フォーカス回折領域２１に含まれる細分領域は、光源１２が出射可能な光の種類に対応する同数の種類のフォーカス細分領域からなり、異なる種類のフォーカス細分領域は、平行分割線２７に直交する方向に交互に隣接して配置される。トラッキング回折領域３６に含まれる細分領域は、光源１２が出射可能な光の種類に対応する同数の種類のトラッキング細分領域からなり、異なる種類のトラッキング細分領域は、平行分割線２７に直交する方向に交互に隣接して配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学記録媒体に情報を記録または再生するために、光学記録媒体に光を照射し、光学記録媒体からの反射光を受光する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に記載される光ピックアップ装置がある。この光ピックアップ装置は、２種類の光学記録媒体に対して情報の記録および再生を行うために、第１波長および第２波長の２種類の波長の光を用いる。この従来技術による光ピックアップ装置の一例を図１１〜図１４に示す。
【０００３】
図１１は、従来技術に係る光ピックアップ装置１２０の構成の一例を示す図である。図１２は、光ピックアップ装置１２０の回折素子１２１および受光素子１２２を表す平面図である。図１３は、回折素子１２１と受光素子１２２とによる受光状態を示す平面図である。
【０００４】
図１３（ａ）は、第１波長についての受光状態を示し、図１３（ｂ）は、第２波長についての受光状態を示す。第１波長の場合、光学記録媒体１１で反射されてきた光のスポット１３６は、発光点１２３から光学記録媒体１１に入射する光のスポット１３５の位置よりも右側にずれる。第２波長の場合、光学記録媒体１１で反射されてきた光のスポット１３７は、発光点１２３から光学記録媒体１１に入射する光のスポット１３５の位置よりも左側にずれる。
【０００５】
第１波長の光の発光点１２３からの発振波長は、第２波長の光の発光点１２４からの発振波長よりも短波長である。回折素子１２１による第１波長の光の発光点１２３からの光ビーム１３１の回折角度は、第２波長の光の発光点１２４からの光ビーム１３２の回折角度よりも小さくなる。これらの回折角度の差異に応じて、受光素子１２２には、受光領域１８ａ〜１８ｌが３列１２５ａ〜１２５ｃに並んで形成される。
【０００６】
第１波長の光の発光点１２３からの光ビーム１３１は、３列１２５ａ〜１２５ｃの受光領域のうち、小さい回折角度に対応する列１２５ａの受光領域１８ｉ，１８ｋと、中央の列１２５ｂの受光領域１８ａ〜１８ｈとに入射する。各受光領域１８ａ〜１８ｌから出力される電気信号をそれぞれＳａ〜Ｓｌとすると、フォーカスエラー信号（Focus Error Signal：以下「ＦＥＳ」という）は、ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）で算出することができる。
【０００７】
トラッキングエラー信号（Tracking Error Signal：以下「ＴＥＳ」もという）は、３ビーム法、差動プッシュプル（Differential Push Pull：以下「ＤＰＰ」という）法、または差動位相検出（Differential Phase Detection：以下「ＤＰＤ」という）法を用いて検出することが可能である。
【０００８】
３ビーム法によるトラッキングエラー信号をＴＥＳ１とし、ＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号をＴＥＳ２とし、ＤＰＤ法によるトラッキングエラー信号をＴＥＳ３とすると、それぞれのトラッキングエラー信号は、ＴＥＳ１＝（１８ｅ＋１８ｇ）−（１８ｆ＋１８ｈ）、ＴＥＳ２＝（１８ａ＋１８ｂ）−（１８ｃ＋１８ｄ）−ｋ（（１８ｅ＋１８ｆ）−（１８ｇ＋１８ｈ））、およびＴＥＳ３＝ｐｈ（（１８ａ＋１８ｂ）−（１８ｃ＋１８ｄ））で算出可能である。ｋはメインビームとサブビームとの強度の違いを補正するための定数であり、ｐｈ（）はかっこ内の各信号の位相成分の演算を示している。メインビームは、光分割素子１３０によって生成された０次回折光であり、サブビームは、光分割素子１３０によって生成された±１次回折光である。
【０００９】
図１４は、回折素子１２１上でのメインビームおよび２つのサブビームの光スポットを示す図である。図１４は、第２波長において３ビーム法を使用する場合に、光学記録媒体１１で反射されてきたメインビームおよび２つのサブビームの光スポットである。図１４（ａ）は、１つのサブビームの光スポット１２６であり、図１４（ｂ）は、メインビームの光スポット１２８であり、図１４（ｃ）は、他のサブビームの光スポット１２７である。それぞれの光スポット１２６，１２７，１２８内の分割線は、図１３（ｂ）の回折素子１２１の分割線を投影したものである。図１３（ｂ）の回折素子１２１の分割線によって分割された領域のうち、領域１９ｅ，１９ｇ，１９ｆ，１９ｈを透過するサブビームは、それぞれ図１３（ｂ）の受光領域１８ｅ，１８ｇ，１８ｆ，１８ｈに入射するが、領域１９ｍ，１９ｎ，１９ｏ，１９ｐを透過するサブビームは、受光領域以外の領域に入射し、受光領域には入射しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２８７２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術において第２波長で３ビーム法を使用する場合、回折素子１２１に入射する３ビームのうち、サブビームの光スポット１２６，１２７はタンジェンシャル方向Ｙに、それぞれ＋方向と−方向とにずれる。さらに、回折素子１２１の領域１７ａと領域１７ｂとの境界線、および領域１７ｃと領域１７ｄとの境界線は、ラジアル方向Ｘにずれる。これは、光学記録媒体１１へ入射するサブビームのスポットを、メインビームのスポットに対して１／２トラック幅分だけずれた位置に入射させるために、サブビームを若干回転させているために生じるずれである。それぞれのビームの光スポットに、回折素子１２１の分割線を投影すると、図１４に示すように、サブビームの光スポット１２６，１２７の外形に対する回折素子１２１の分割線が、メインビームの光スポット１２８の外形に対する回折素子１２１の分割線に対して、ラジアル方向Ｘおよびタンジェンシャル方向Ｙともにずれている。
【００１２】
したがって、３ビーム法では、±１次回折光のサブビームが入射する受光領域１８ｅ，１８ｆ，１８ｇ，１８ｈから得られる電気信号Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇ，Ｓｈから、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１は、ＴＥＳ１＝（Ｓｅ＋Ｓｇ）−（Ｓｆ＋Ｓｈ）の算出式で算出することができる。しかし、回折素子１２１の領域１９ｍ，１９ｎ，１９ｏ，１９ｐを透過する光を受光する受光領域がなく、領域１９ｍ，１９ｎ，１９ｏ，１９ｐを透過する光は、電気信号として検出されない。さらに、＋１次回折光のサブビームの光スポット１２６が入射する領域１９ｅおよび領域１９ｇの合計の面積と、−１次回折光のサブビームの光スポット１２７が入射する領域１９ｆおよび領域１９ｈの合計の面積とが異なるので、受光素子１２２から得られる電気信号Ｓｅ＋Ｓｇと電気信号Ｓｆ＋Ｓｈとの電気信号比も異なる。したがって、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１は、アンバランスとなり、すなわち、電気信号比が等しい場合の値からずれることになり、トラッキングサーボが不安定になるという課題がある。
【００１３】
本発明の目的は、複数の波長に対応した光ピックアップ装置において、１つの波長では３ビーム法におけるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぎ、かつ、他の波長ではＤＰＤ法またはＤＰＰ法におけるトラッキングエラー信号によってサーボ制御を行い、各波長とも、安定したサーボ信号を得ることができる光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、複数のトラックが形成される光学記録媒体に照射するための光であって、波長の異なる複数種類の光を出射可能な光源と、
受光した光を、光源から出射された光の焦点を制御するための電気信号に変換するフォーカス受光領域と、受光した光を、光源から出射された光を光学記録媒体の目的のトラックへ照射する制御を行うための電気信号に変換するトラッキング受光領域とが形成される受光素子と、
前記光源から出射され、光学記録媒体で反射された反射光をフォーカス受光領域の方向に回折するフォーカス回折領域と、前記反射光をトラッキング受光領域の方向に回折するトラッキング回折領域とに分割された回折領域が形成される回折素子とを含み、
フォーカス回折領域およびトラッキング回折領域は、複数の平行な直線である平行分割線によって細分領域に分割され、
フォーカス回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、異なる光の種類に対応するフォーカス細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置され、
トラッキング回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、異なる光の種類に対応するトラッキング細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置され、
フォーカス回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス領域を含み、トラッキング回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング領域を含み、
各フォーカス領域は、各フォーカス領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、前記反射光を同一のフォーカス受光領域に回折し、各トラッキング領域は、各トラッキング領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、前記反射光を同一のトラッキング受光領域に回折し、
各フォーカス細分領域は、フォーカス回折領域とトラッキング回折領域との境界で、各フォーカス細分領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域と隣接するように配置されることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１５】
また本発明は、前記回折領域は、光学記録媒体の記録面に平行で光学記録媒体のトラックの接線方向に直交する直線である第１分割線によって前記フォーカス回折領域と前記トラッキング回折領域とに分割され、
前記平行分割線は、第１分割線に対して予め定める角度で傾斜することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記予め定める角度は、３０度以上１５０度以下の角度であることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記各細分領域には複数の回折溝が平行かつ周期的に形成され、
回折溝に直交する仮想平面で１つの細分領域を切断したとき、仮想平面に含まれる回折溝の数は、５以上であることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記トラッキング受光領域は、第１トラッキング受光領域と、第１トラッキング受光領域とは異なる位置に配置される第２トラッキング受光領域とを含み、
前記各トラッキング細分領域は、前記反射光の一部を第１トラッキング受光領域の方向に回折する第１回折領域、および前記反射光の一部を第２トラッキング受光領域の方向に回折する第２回折領域のうちの少なくとも１つを含み、
同一のトラッキング細分領域にある第１回折領域と第２回折領域とは、光学記録媒体のトラックの接線方向と平行な直線である少なくとも１つの第２分割線によって分割され、
各第２分割線の位置は、トラッキング細分領域に対応する光の種類に応じて配置されることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記トラッキング受光領域は、各トラッキング領域によって回折された光を、光源が出射可能な光の種類に応じて選択的に受光する複数の受光領域を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光源は、複数のトラックが形成される光学記録媒体に照射するための光であって、波長の異なる複数種類の光を出射可能である。受光素子は、受光した光を、光源から出射された光の焦点を制御するための電気信号に変換するフォーカス受光領域と、受光した光を、光源から出射された光を光学記録媒体の目的のトラックへ照射する制御を行うための電気信号に変換するトラッキング受光領域とが形成される。回折素子は、前記光源から出射され、光学記録媒体で反射された反射光をフォーカス受光領域の方向に回折するフォーカス回折領域と、前記反射光をトラッキング受光領域の方向に回折するトラッキング回折領域とに分割された回折領域が形成される。
【００２１】
また、フォーカス回折領域およびトラッキング回折領域は、複数の平行な直線である平行分割線によって細分領域に分割される。フォーカス回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、異なる光の種類に対応するフォーカス細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置される。トラッキング回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、異なる光の種類に対応するトラッキング細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置される。フォーカス回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス領域を含み、トラッキング回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング領域を含む。
【００２２】
また、各フォーカス領域は、各フォーカス領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、前記反射光を同一のフォーカス受光領域に回折し、各トラッキング領域は、各トラッキング領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、前記反射光を同一のトラッキング受光領域に回折する。そして、各フォーカス細分領域は、フォーカス回折領域とトラッキング回折領域との境界で、各フォーカス細分領域に対応する光の種類と同一の光種類に対応するトラッキング細分領域と隣接するように配置される。
【００２３】
これによって、光ピックアップ装置は、フォーカス受光領域およびトラッキング受光領域を、波長の異なる複数種類の光の使用において共用することができる。また、光ピックアップ装置は、フォーカス領域とトラッキング領域に入射する３ビーム法によるサブビームの強度の不連続性を低減し、トラッキングサーボを安定して行うことができる。したがって、複数の波長に対応した光ピックアップ装置は、１つの波長では３ビーム法におけるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぎ、かつ、他の波長ではＤＰＤ法またはＤＰＰ法におけるトラッキングエラー信号によってサーボ制御を行い、各波長とも、安定したサーボ信号を得ることができる。
【００２４】
また本発明によれば、前記回折領域は、光学記録媒体の記録面に平行で光学記録媒体のトラックの接線方向に直交する直線である第１分割線によって前記フォーカス回折領域と前記トラッキング回折領域とに分割される。そして、前記平行分割線は、第１分割線に対して予め定める角度で傾斜する。したがって、光ピックアップ装置は、光学記録媒体に付着した異物や汚れによる再生信号へのノイズを少なくすることができる。
【００２５】
また本発明によれば、前記予め定める角度は、３０度以上１５０度以下の角度である。したがって、光ピックアップ装置は、光学記録媒体の回転時に、光学記録媒体上の凹凸となるピットによる光信号に入るノイズが少なくなり、再生信号を安定して再生することができる。
【００２６】
また本発明によれば、前記各細分領域には複数の回折溝が平行かつ周期的に形成される。そして、回折溝に直交する仮想平面で１つの細分領域を切断したとき、仮想平面に含まれる回折溝の数は、５以上である。これによって、光ピックアップ装置は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域における回折溝が、回折溝に垂直な方向において並ぶ数を、効率よく回折を行うために最低限必要な数以上とすることができる。したがって、光ピックアップ装置は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域における回折を、効率よく行うことができる。
【００２７】
また本発明によれば、前記トラッキング受光領域は、第１トラッキング受光領域と、第１トラッキング受光領域とは異なる位置に配置される第２トラッキング受光領域とを含む。前記各トラッキング細分領域は、前記反射光の一部を第１トラッキング受光領域の方向に回折する第１回折領域、および前記反射光の一部を第２トラッキング受光領域の方向に回折する第２回折領域のうちの少なくとも１つを含む。同一のトラッキング細分領域にある第１回折領域と第２回折領域とは、光学記録媒体のトラックの接線方向と平行な直線である少なくとも１つの第２分割線によって分割される。そして、各第２分割線の位置は、トラッキング細分領域に対応する光の種類に応じて配置される。
【００２８】
これによって、光ピックアップ装置は、複数の光源の位置に差異があっても、第１トラッキング受光領域および第２トラッキング受光領域に入射する光の光強度が、第１トラッキング受光領域および第２トラッキング受光領域のうちのいずれか１つに偏ることを防止することができる。したがって、光ピックアップ装置は、トラッキングサーボを高い精度で行うことができる。
【００２９】
また本発明によれば、前記トラッキング受光領域は、各トラッキング領域によって回折された光を、光源が出射可能な光の種類に応じて選択的に受光する複数の受光領域を含む。これによって、光ピックアップ装置は、トラッキング受光領域を小形化することができる。したがって、光ピックアップ装置は、トラッキングサーボにおける応答速度を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態である光ピックアップ装置１０の構成を示す図である。
【図２】回折素子１６および受光素子６の平面図である。
【図３】第１波長の光での回折素子１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図４】第２波長の光での回折素子１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図５】回折素子１６に入射した±１次回折光に分割線を投影した図である。
【図６】本発明の第２実施形態である光ピックアップ装置２１０の構成を表す図である。
【図７】回折素子２１６および受光素子２０６の平面図である。
【図８】第１波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図９】第２波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図１０】第３の波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図１１】従来技術に係る光ピックアップ装置１２０の構成の一例を表す図である。
【図１２】光ピックアップ装置１２０の回折素子１２１および受光素子１２２を表す平面図である。
【図１３】回折素子１２１と受光素子１２２とによる受光状態を示す平面図である。
【図１４】回折素子１２１上でのメインビームおよび２つのサブビームの光スポットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための複数の実施形態について説明する。以下の説明においては、各実施形態に先行する実施形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を省略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。またそれぞれの実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。
【００３２】
図１は、本発明の第１実施形態である光ピックアップ装置１０の構成を示す図である。図２は、回折素子１６および受光素子６の平面図である。図３は、第１波長の光での回折素子１６と各受光領域との関係を表す図である。図４は、第２波長の光での回折素子１６と各受光領域との関係を表す図である。
【００３３】
光ピックアップ装置１０は、光学記録媒体１１に記録される情報を読取るために、光学記録媒体１１に光を照射し、光学記録媒体１１からの反射光１８を回折領域１９により＋１次回折させ、その回折光を受光する装置である。図１，２において、回折領域１９は、複数の分割線によって複数の領域に分割されている。回折領域１９は、回折領域１９の中心点Ｐ０を通り、ラジアル方向Ｘに延びて配置されている第１分割線である後述するフォーカス規定分割線２６（以下、「ナイフエッジ部２６」ともいう）によってフォーカス回折領域２１とトラッキング回折領域３６とに分割されている。図２は、平行分割線２７をナイフエッジ部２６に対して角度αにした回折素子１６および受光素子６を、光軸方向から見た配置関係を示す平面図である。平行分割線２７は、複数の平行な直線からなる分割線である。図３，４は、光ピックアップ装置１０の回折素子１６と、回折素子１６によって回折した光が到達する各受光領域との関係を表す図である。
【００３４】
光ピックアップ装置１０は、光源１２、受光素子６、回折素子１６、コリメートレンズ２８、および対物レンズ２９を含んで構成される。回折素子１６は、光源１２からの入射光より０次および±１次回折光を生成する光分割素子４６および光記録媒体１１からの反射光を受光素子６へ導く回折領域１９を有する。光源１２は、波長の異なる複数種類の光を出射可能である。光源１２は、光学記録媒体１１に照射するための光を出射する。受光素子６には、受光する光を電気信号に変換する複数の受光領域が形成される。複数の受光領域の一部は、フォーカス受光領域１７として用いられる。フォーカス受光領域１７は、フォーカスサーボに用いられる。フォーカスサーボとは、光源１２から出射された出射光の焦点を光学記録媒体１１の記録面３５に合わせるために行われる制御である。
【００３５】
回折領域１９は、ホログラムパターンにより実現され、光記録媒体１１からの反射光の回折領域１９による＋１次回折光は、受光素子６に集光される。
【００３６】
光分割素子４６は、回折格子によって実現され、光源１２からの出射光を０次回折光と±１次回折光との３つの光に分割することによって、３ビームを形成する。すなわち、光分割素子４６は、メインビームとなる０次回折光と、サブビームとなる±１次回折光とを生成する。光分割素子４６は、回折素子１６の表面または内部に形成される。光分割素子４６は、光源１２と回折領域１９との間に設けられる。
【００３７】
光分割素子４６を透過した光源１２からの出射光は、光学記録媒体１１の主トラックおよび副トラックに集光される。光分割素子４６には、直線状の複数の回折溝が形成される。光分割素子４６に形成される回折溝は、主トラックにおける０次回折光の理想的な集光位置と、副トラックにおける±１次回折光の理想的な集光位置とを結んだ直線に対して、垂直に形成される。光分割素子４６は、回折素子１６と同様に、透明硝子基板であればフォトリソグラフィ法によって、透明樹脂であればフォトポリマー法（Photo Polymerization法：略称「２Ｐ法」）や金型成型によって形成が可能である。
【００３８】
回折素子１６には、光学記録媒体１１からの反射光１８が入射する。回折素子１６には、回折領域１９が形成される。回折領域１９は、複数の領域に分割される。分割された領域の一部は、反射光１８を受光素子６に向けて回折させるフォーカス回折領域２１として用いられる。フォーカス回折領域２１は、反射光１８の少なくとも一部をフォーカス受光領域１７の方向に回折させる。
【００３９】
フォーカス回折領域２１は、光源１２が出射可能な光の種類と同数の種類のフォーカス領域２２を備える。フォーカス領域２２の種類は、光源１２が出射可能な光の各種類に対応し、各種類のフォーカス領域２２は、対応する種類の光をフォーカス受光領域１７に向けて回折させる。また、各種類のフォーカス領域２２は、後述する複数のフォーカス細分領域によって構成される。各種類のフォーカス領域２２を構成するフォーカス細分領域は、フォーカス回折領域２１において分散して配置される。
【００４０】
フォーカス回折領域２１の外縁の予め定める一部は、直線状に形成されるフォーカス規定分割線２６によって構成される。光学記録媒体１１からの反射光１８がいずれの種類の光であるときにも、反射光１８は、回折素子１６に入射する入射領域、つまり回折領域１９に対して交差する。すなわち、反射光１８は、回折領域１９と交差する。フォーカス回折領域２１は、平行に並ぶ複数の平行分割線２７によって複数のフォーカス細分領域に分割される。複数の平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して、予め定める角度を有する。
【００４１】
平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して３０度以上１５０度以下の角度を成す。各フォーカス細分領域には、複数の回折溝が平行かつ周期的に並んで形成される。各フォーカス細分領域を、各フォーカス細分領域の回折溝に垂直に交差する仮想平面には、回折溝が５本以上交差する。すなわち、フォーカス細分領域を回折溝に直交する仮想平面で切断したとき、その切断面に含まれる回折溝の数が５以上である。
【００４２】
光学記録媒体１１は、情報の記録または再生を光学的に行うことができる記録媒体である。光学記録媒体１１は、たとえばコンパクトディスク（compact disk, 略称「ＣＤ」）、デジタルバーサタイルディスク（digital versatile disk, 略称「ＤＶＤ」）またはブルーレイディスク（blu-ray disk, 略称「ＢＤ」：登録商標）などによって構成される。
【００４３】
光ピックアップ装置１０は、これらのうちのいずれか２種類の光学記録媒体１１に対して情報の記録および再生が可能である。光学記録媒体１１がＣＤである場合は、情報の記録および再生に、７８０ｎｍ近傍の赤外領域の波長の光を用いる。光学記録媒体１１がＤＶＤである場合は、情報の記録および再生に、６５０ｎｍ近傍の波長の赤色の光を用いる。光学記録媒体１１がＢＤである場合は、情報の記録および再生に、４０５ｎｍ近傍の青紫色の波長の光を用いる。光学記録媒体１１は、複数の記録層を重ねたさらに大容量のものであってもよい。
【００４４】
複数の光学記録媒体１１に対して記録および再生の少なくとも一方を行うために、１つの光ピックアップ装置１０内には、２種または３種の波長の光を出射する光源１２が配置される。図１には、光学記録媒体１１の１種類の光学記録媒体１１ａを用いる場合と、光学記録媒体１１ａとは異なる波長が用いられる他の１種類の光学記録媒体１１ｂを用いる場合とを図示している。光ピックアップ装置１０は、光学記録媒体１１の記録面３５に、光源１２からの光、たとえばレーザ光を照射し、その反射光を受光素子６上の受光領域で受光して、光学記録媒体１１に対する情報の再生および記録を行う。
【００４５】
光ピックアップ装置１０は、光学記録媒体１１に対するフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うために、受光素子６上の受光領域で受光した光の光信号から電気信号に変換して、サーボ信号を検出する。トラッキングサーボとは、光源１２から出射された出射光を光学記録媒体１１の記録面３５のトラックのうち、記録または再生を行う目的のトラックに照射するための制御である。光ピックアップ装置１０は、検出したサーボ信号に基づいて、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行う。フォーカスサーボでは、ナイフエッジ法および非点収差法などが使用される。また、トラッキングサーボでは、差動位相検出（Differential Phase Detection：以下「ＤＰＤ」という）および３ビーム法などが、光学記録媒体１１の種類に応じて使い分けられる。
【００４６】
コリメートレンズ２８は、光源１２から出射された光を平行光にする。対物レンズ２９は、コリメートレンズ２８によって平行光となった光ビームを光学記録媒体１１に向けて集光する。対物レンズ２９は、図示しないアクチュエータによって支持されている。
【００４７】
光源１２は、たとえば半導体レーザ素子によって構成される。光源１２は、第１波長の光を出射する第１発光点３２と、第２波長の光を出射する第２発光点３３の２つの発光点とを備える。第１発光点３２からの第１波長の光と、第２発光点３３からの第２波長の光とは、ほぼ同一の方向に出射される。互いに異なる２種類の波長のうち、短い方の波長を第１波長とし、長い方の波長を第２波長とする。
【００４８】
光ピックアップ装置１０は、半導体レーザ素子として、１チップ内に異なる波長の発光点を有するモノリシック型を用いるが、モノリシック型の半導体レーザ素子に限定されることはなく、１チップ単一波長のレーザ光を２つ近接して配置したハイブリッド型であってもよい。
【００４９】
光ピックアップ装置１０では、光源１２からの出射光を光学記録媒体１１に導く複数の光学部品の光軸は、１つの直線上に配置される。複数の光学部品とは、光源１２、光分割素子４６、回折領域１９、コリメートレンズ２８および対物レンズ２９である。以下、第１発光点３２からの出射光の光軸方向を「光軸方向Ｚ」という。光軸方向ＺはＸＹＺ座標系におけるＺ方向である。光軸方向Ｚは、対物レンズ２９とコリメートレンズ２８との中心を通るように配置される。図３，４は、回折素子１６および受光素子６を光軸方向Ｚに見て図示している。
【００５０】
コリメートレンズ２８および対物レンズ２９は、光源１２からの出射光を光学記録媒体１１の記録面３５上において集光する。光学記録媒体１１の記録面３５上において集光される集光点は、記録面３５に形成されるトラック上に位置する。トラック上の集光点における接線方向を、「タンジェンシャル方向Ｙ」という。またトラック上の集光点における接線方向に対応する回折素子１６および受光素子６における方向も、同様に「タンジェンシャル方向Ｙ」として説明する。また光軸方向Ｚに垂直で、かつタンジェンシャル方向Ｙに垂直な方向を「ラジアル方向Ｘ」という。以下、タンジェンシャル方向ＹはＸＹＺ座標系におけるＹ方向であり、ラジアル方向ＸはＸＹＺ座標系におけるＸ方向である。
【００５１】
受光素子６は、光源１２からラジアル方向Ｘに離れた位置に配置される。ラジアル方向Ｘのうち、受光素子６に関して光源１２に向かう向きを負の方向（以下、「−方向」と記す）とし、ラジアル方向Ｘのうち、−Ｘとは反対側の向きを正の方向（以下、「＋方向」と記す）とする。
【００５２】
受光素子６は、第１〜第１２受光領域６ａ〜６ｌの１２箇所の受光領域を備えている。受光素子６は、第３受光領域６ｃで第１波長の光を受光し、第４受光領域６ｄで第２波長の光を受光する。受光素子６は、第１，第２，第５〜第１０受光領域６ａ，６ｂ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ、６ｋ、６ｌの１０個の受光領域で、第１波長および第２波長の光を受光する。第１〜第１２受光領域６ａ〜６ｌのうち第１受光領域６ａおよび第２受光領域６ｂは、タンジェンシャル方向Ｙに互いに隣接して配置される。第１，第２受光領域６ａ，６ｂに集光されて入射する光の光信号は、フォーカスサーボに用いられる。第１，第２受光領域６ａ，６ｂよりもラジアル方向Ｘの−方向には、第３受光領域６ｃが配置され、第１，第２受光領域６ａ，６ｂよりもラジアル方向Ｘの＋方向には、第４受光領域６ｄが配置される。第３受光領域６ｃおよび第４受光領域６ｄのそれぞれは、タンジェンシャル方向Ｙにおける第１，第２受光領域６ａ，６ｂの位置と同じ位置に配置される。
【００５３】
第５，第６受光領域６ｅ，６ｆは、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から、距離ＰＸ１ラジアル方向Ｘの＋方向に離隔して配置される。第５受光領域６ｅは、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＰＹ離隔した位置に配置され、第６受光領域６ｆは、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＰＹ離隔した位置に配置される。第５受光領域６ｅに対し、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に隣接した位置に第７受光領域６ｇが配置され、第５受光領域６ｅに対し、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に隣接した位置に第９受光領域６ｉが配置される。第６受光領域６ｆに対し、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に隣接した位置に第８受光領域６ｈが配置され、第６受光領域６ｆに対し、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に隣接した位置に第１０受光領域６ｊが配置される。第１受光領域６ａに対し、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に隣接した位置に第１１受光領域６ｋが配置され、第２受光領域６ｂに対し、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に隣接した位置に第１２受光領域６ｌが配置される。
【００５４】
第１受光領域６ａおよび第２受光領域６ｂのラジアル方向Ｘの寸法は、互いに等しく設定され、第３，第４受光領域６ｃ，６ｄのそれぞれのラジアル方向Ｘの寸法も、第１，第２受光領域６ａ，６ｂのラジアル方向Ｘの寸法におおよそ同等か、第３受光領域６ｃのラジアル方向Ｘが短くなるように、さらに第４受光領域６ｄのラジアル方向Ｘが長くなるように寸法に設定される。第５〜第１２受光領域６ｅ〜６ｌのラジアル方向Ｘの寸法は、第１，第２受光領域６ａ，６ｂのラジアル方向Ｘの寸法と同等とする。
【００５５】
第３〜第１２受光領域６ｃ〜６ｌのそれぞれのタンジェンシャル方向Ｙの寸法は、およそ同等に設定され、この寸法に比べて、第１受光領域６ａおよび第２受光領域６ｂのタンジェンシャル方向Ｙの寸法は、およそ半分の寸法に設定される。第３，第４受光領域６ｃ，６ｄのそれぞれのタンジェンシャル方向Ｙ中央を通り、ラジアル方向Ｘに延びる仮想的な直線は、第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの中央を通る。
【００５６】
第１，第２，第５〜第１２受光領域６ａ，６ｂ，６ｅ〜６ｌのラジアル方向Ｘの−方向の端の位置は、タンジェンシャル方向Ｙに延びる１つの直線にほぼ一致する。第１，第２，第５，第６受光領域６ａ，６ｂ，６ｅ，６ｆの４個の受光領域は、光分割素子４６による第１波長および第２波長の光の０次回折光を受光する。第３受光領域６ｃは、光分割素子４６による第１波長の０次回折光を受光し、第４受光領域６ｄは、光分割素子４６による第２波長の０次回折光を受光する。第７受光領域６ｇは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の−１次回折光を受光し、第８受光領域６ｈは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の−１次回折光を受光する。第９受光領域６ｉは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の＋１次回折光を受光し、第１０受光領域６ｊは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の＋１次回折光を受光する。第１１受光領域６ｋは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の−１次回折光を受光し、第１２受光領域６ｌは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の＋１次回折光を受光する。
【００５７】
回折領域１９は、光学記録媒体１１からの反射光１８を、信号検出用の第１〜第１２受光領域６ａ〜６ｌに向けて回折する。回折領域１９には、回折格子が形成される。回折格子は、回折溝によって形成されている。回折領域１９を光軸方向Ｚに見ると、回折領域１９の外形は、円形状をしており、その中心点Ｐ０は、光ピックアップ装置１０の光軸３４を通る位置に配置される。
【００５８】
回折領域１９は、複数の分割線によって、複数の領域に分割される。複数の分割線のうちの１つは、回折領域１９の中心点Ｐ０を通り、ラジアル方向Ｘに延びて配置されるフォーカス規定分割線２６、つまりナイフエッジ部２６である。回折領域１９は、ナイフエッジ部２６によって、フォーカス回折領域２１とトラッキング回折領域３６とに分割される。回折領域１９のうち、ナイフエッジ部２６よりもタンジェンシャル方向Ｙの＋方向の領域が、フォーカス回折領域２１であり、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の領域が、トラッキング回折領域３６である。フォーカス回折領域２１おとびトラッキング回折領域３６の配置は、ナイフエッジ部２６を対称軸として、逆にしてもよい。
【００５９】
フォーカス回折領域２１およびトラッキング回折領域３６は、それぞれ半円形状に形成される。トラッキング回折領域３６は、トラッキング規定分割線４０（以下、「トラッキング分割線４０」ともいう）によって、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとに分割される。第２分割線であるトラッキング規定分割線４０は、中心点Ｐ０を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びて配置される。第１トラッキング領域Ｅおよび第２トラッキング領域Ｆのそれぞれは、中心点Ｐ０を中心とする円周と、中心点Ｐ０で互いに直交する２つの直線である半径線とによって囲繞される扇形の形状である。
【００６０】
フォーカス回折領域２１は、上述したように、光源１２が出射可能な光の種類の数に応じた複数のフォーカス領域２２に分割される。第１実施形態では、フォーカス回折領域２１は、フォーカス回折領域２１の半円内で、複数の平行分割線２７によって、複数の細長い形状のフォーカス細分領域に分割される。複数の平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して角度αだけ傾斜し、かつ互いに平行な、幅Ｗａと幅Ｗｂとで交互に繰り返し離れた複数の直線である。
【００６１】
複数のフォーカス細分領域の一部は、第１フォーカス領域Ａを構成し、残余の複数のフォーカス細分領域は、第２フォーカス領域Ｂを構成する。第１実施形態では、光源１２が２種類の光を出力するので、第１フォーカス領域Ａが１つの種類の光に対応するフォーカス領域２２であり、第２フォーカス領域Ｂが他の種類の光に対応するフォーカス領域２２である。
【００６２】
第１フォーカス領域Ａは、幅Ｗａの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、およびナイフエッジ部２６のうちのすべてもしくはいずれかによって囲まれた複数のフォーカス細分領域から構成される。第２フォーカス領域Ｂは、幅Ｗｂの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、およびナイフエッジ部２６のうちのすべてもしくはいずれかによって囲まれた複数のフォーカス細分領域から構成される。
【００６３】
第１フォーカス領域Ａを成すフォーカス細分領域と、第２フォーカス領域Ｂを成すフォーカス細分領域とは、平行分割線２７に垂直な方向において、それぞれ１つずつ交互に隣接して配置される。これによって、第１フォーカス領域Ａを成すフォーカス細分領域と、第２フォーカス領域Ｂを成すフォーカス細分領域とは、フォーカス回折領域２１内において、周期的に分散して配置される。したがって、第１フォーカス領域Ａおよび第２フォーカス領域Ｂ内の各フォーカス細分領域は、２本の平行分割線２７、ナイフエッジ部２６、および回折領域１９の外縁を規定する円弧のうちのすべてもしくはいずれかによって、周縁が規定される。
【００６４】
第１フォーカス領域Ａは、入射した第１波長の光を、受光素子６の第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界線上に集光する回折格子が形成されている。第２フォーカス領域Ｂは、入射した第２波長の光を、受光素子６の第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界線上に集光する回折格子が形成されている。
【００６５】
トラッキング回折領域３６は、ナイフエッジ部２６よりもタンジェンシャル方向Ｙの−方向に配置された半円形状の領域である。トラッキング回折領域３６は、第１種トラッキング回折領域４１と第２種トラッキング回折領域４２とに分割される。第１種トラッキング回折領域４１は、入射した第１波長の光を後述するトラッキング受光領域に向けて回折させる回折格子として形成され、第２種トラッキング回折領域４２は、入射した第２波長の光をトラッキング受光領域に向けて回折させる回折格子として形成される。第１種トラッキング回折領域４１および第２種トラッキング回折領域は、トラッキング規定分割線４０によって、それぞれ２つの領域に分割される。
【００６６】
トラッキング回折領域３６は、さらにトラッキング分割線４０によって、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとに分割される。第１トラッキング領域Ｅおよび第２トラッキング領域Ｆのそれぞれは、光源１２が出射可能な光の種類の数と同じ数の種類のトラッキング領域３８に分割される。第１実施形態では、それぞれ２つの種類のトラッキング領域３８が形成される。第１トラッキング領域Ｅに含まれるトラッキング領域３８は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第１種第２トラッキング領域Ｅ２である。第２トラッキング領域Ｆに含まれるトラッキング領域３８は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２である。
【００６７】
第１トラッキング領域Ｅおよび第２トラッキング領域Ｆは、平行分割線２７によって、複数の細長い形状のトラッキング細分領域に分割されている。複数のトラッキング細分領域は、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとの境界線であるトラッキング規定分割線４０によって、分離されて形成される。第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとにまたがっている１つのトラッキング細分領域は、トラッキング規定分割線４０によって、第１トラッキング領域Ｅに含まれるトラッキング細分領域と、第２トラッキング領域Ｆに含まれるトラッキング細分領域とに分けられる。以下、フォーカス細分領域とトラッキング細分領域とを総称して、細分領域という。
【００６８】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１は、第１トラッキング領域Ｅに含まれる複数のトラッキング細分領域のうち、幅Ｗａの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、トラッキング規定分割線４０、およびフォーカス規定分割線２６のうちのいずれかによって囲まれた複数のトラッキング細分領域から構成される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２は、第１トラッキング領域Ｅに含まれる複数のトラッキング細分領域のうち、幅Ｗｂの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、トラッキング規定分割線４０、およびフォーカス規定分割線２６のうちのいずれかによって囲まれた複数のトラッキング細分領域から構成される。
【００６９】
また、第２種第１トラッキング領域Ｆ１は、第２トラッキング領域Ｆに含まれる複数のトラッキング細分領域のうち、幅Ｗａの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、トラッキング規定分割線４０、およびフォーカス規定分割線２６のうちのいずれかによって囲まれた複数のトラッキング細分領域によって構成される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２は、第２トラッキング領域Ｆに含まれる複数のトラッキング細分領域のうち、幅Ｗｂの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、トラッキング規定分割線４０、およびフォーカス規定分割線２６のうちのいずれかによって囲まれた複数のトラッキング細分領域によって構成される。
【００７０】
すなわち、第１トラッキング領域Ｅおよび第２トラッキング領域Ｆにおいては、いずれの１つ種類のトラッキング領域３８も、複数のトラッキング細分領域によって構成される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第２種第１トラッキング領域Ｆ１は、１つの種類の光に対応し、第１種第２トラッキング領域Ｅ２および第２種第２トラッキング領域Ｆ２は、他の種類の光に対応する。
【００７１】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１、第１種第２トラッキング領域Ｅ２、第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２は、平行分割線２７に垂直な方向に、それぞれ周期的に分散して配置される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１、第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第１フォーカス領域Ａは、それぞれがフォーカス規定分割線２６およびトラッキング規定分割線４０を跨いでも、平行分割線２７が連続した構成で配置される。同様に、第１種第２トラッキング領域Ｅ２、第２種第２トラッキング領域Ｆ２および第２フォーカス領域Ｂは、それぞれがフォーカス規定分割線２６およびトラッキング規定分割線４０を跨いでも、平行分割線２７が連続した構成で配置される。
【００７２】
第１トラッキング領域Ｅに含まれるトラッキング細分領域と、第２トラッキング領域Ｆに含まれるトラッキング細分領域とは、同一の種類の光に対応するトラッキング細分領域がトラッキング規定分割線４０上で互いにラジアル方向Ｘに隣接するように配置される。詳細は後述するが、このように配置することによって、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとで回折した光を受光した受光領域により検出された光信号を電気信号に変換し、それぞれの電気信号の差分を取ることで、トラッキングエラー信号を検出することが可能となる。
【００７３】
第１波長を「λ１」とし、第２波長を「λ２」とする。第１波長の光が第１フォーカス領域Ａに入射する入射角を「θＡ１ｉ」とし、この入射によって生じる回折における、＋１次回折光の回折角度を「θＡ１ｄ」とする。第２波長の光が第１フォーカス領域Ａに入射する入射角を「θＡ２ｉ」とし、この入射によって生じる回折における、＋１次回折光の回折角度を「θＡ２ｄ」とする。第１波長の光が第２フォーカス領域Ｂに入射する入射角を「θＢ１ｉ」とし、この入射によって生じる回折における、＋１次回折光の回折角度を「θＢ１ｄ」とする。第２波長の光が第２フォーカス領域Ｂに入射する入射角を「θＢ２ｉ」とし、この入射によって生じる回折における、＋１次回折光の回折角度を「θＢ２ｄ」とする。入射角は、光軸３４に対する角度である。
【００７４】
さらに、第１フォーカス領域Ａに形成される回折溝のピッチを「ｄＡ」とし、第２フォーカス領域Ｂに形成される回折溝のピッチを「ｄＢ」とすると、第１フォーカス領域Ａに入射する第１波長について、式（１）が成り立ち、第２フォーカス領域Ｂに入射する第１波長について、式（２）が成り立ち、第１フォーカス領域Ａに入射する第２波長について、式（３）が成り立ち、第２フォーカス領域Ｂに入射する第２波長について、式（４）が成り立つ。
ｓｉｎθＡ１ｉ−ｓｉｎθＡ１ｄ＝λ１／ｄＡ …（１）
ｓｉｎθＢ１ｉ−ｓｉｎθＢ１ｄ＝λ１／ｄＢ …（２）
ｓｉｎθＡ２ｉ−ｓｉｎθＡ２ｄ＝λ２／ｄＡ …（３）
ｓｉｎθＢ２ｉ−ｓｉｎθＢ２ｄ＝λ２／ｄＢ …（４）
【００７５】
図３，４に示した回折素子１６内に示した３つの円は、光学記録媒体１１で反射された反射光が回折領域１９に入射したときの光スポットを表している。図３に示すように、回折領域１９の第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａによって回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。受光素子６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ１ラジアル方向Ｘの＋方向に離隔した集光スポット９ａの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第１直線Ｌ１とする。
【００７６】
受光素子６の受光面上における集光スポット９ａは、第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界線上に点状もしくはそれに近い形状で集光される。受光素子６の受光面上において第１直線Ｌ１は、第１，第２，第５〜第１２受光領域６ａ，６ｂ，６ｅ〜６ｌを通過する。
【００７７】
回折領域１９の第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した−１次回折光は、第１フォーカス領域Ａにおいて０次回折光が集光した集光スポット９ａから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ離れた、第１１受光領域６ｋ内の位置に集光される。第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した＋１次回折光は、集光スポット９ａから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ離れた、第１２受光領域６ｌ内の位置に集光される。
【００７８】
回折領域１９の第２フォーカス領域Ｂに第１波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｃとして集光される。距離ＰＸ２は、距離ＰＸ１よりも短い。受光素子６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ２離隔した集光スポット９ｃの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第２直線Ｌ２とする。第１波長の光が第２フォーカス領域Ｂにおいて回折された第３受光領域６ｃ上の集光スポット９ｃの集光スポットの形状は、第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折された、第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界上の集光スポット９ａの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００７９】
回折領域１９の第２フォーカス領域Ｂに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した−１次回折光は、第２フォーカス領域Ｂにおいて０次回折光が集光した集光スポット９ｃから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に、距離ＳＹの位置に集光される。光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した＋１次回折光は、第２フォーカス領域Ｂにおいて０次回折光が集光した集光スポット９ｃから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に、距離ＳＹの位置に集光される。それぞれの集光スポットの形状は、集光スポット９ｃよりも若干大きくなる。
【００８０】
トラッキング回折領域３６も同様に、第１種第１トラッキング領域Ｅ１に、光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１に、光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチと回折角との関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【００８１】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した−１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ離れた、第７受光領域６ｇ内の位置に集光される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した＋１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ離れた、第９受光領域６ｉ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【００８２】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した−１次回折光は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ離れた、第８受光領域６ｈ内の位置に集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した＋１次回折光は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向にに距離ＳＹ離れた、第１０受光領域６ｊ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【００８３】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置の位置に集光スポット９ｅ２として集光される。集光スポット９ｅ２は、第２直線Ｌ２上に集光される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された集光スポット９ｅ２の集光スポットの形状は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された第５受光領域６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００８４】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置の位置に集光スポット９ｆ２として集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された集光スポット９ｆ２の集光スポットの形状は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された第６受光領域６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００８５】
図４に示すように、回折領域１９の第２フォーカス領域Ｂに第２波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。これは、上述の第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光が、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光された位置と同一である。したがって、第１フォーカス領域Ａにおける平行分割線２７上の任意の点における第１波長の０次回折光の回折角度と、第２フォーカス領域Ｂにおける平行分割線２７上の前記同一の任意の点における第２波長の０次回折光の回折角度とは、同じ値に設定される。
【００８６】
回折領域１９の第１フォーカス領域Ａに第２波長の０次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｄとして集光される。距離ＰＸ３は、距離ＰＸ１よりも長い。受光素子６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ３離隔した集光スポット９ｄの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第３直線Ｌ３とする。受光素子６の受光面上において第３直線Ｌ３は、第４受光領域６ｄを通過する。
【００８７】
回折領域１９の第１種第２トラッキング領域Ｅ２に、光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２に、光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチと回折角との関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【００８８】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第２波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した−１次回折光は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ２離れた、第７受光領域６ｇ内の位置に集光される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第２波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した＋１次回折光は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ２離れた、第９受光領域６ｉ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。距離ＳＹ２は、第１波長に対して第２波長の方が大きく、光分割素子４６による±１次回折光の回折角が大きくなるので、距離ＳＹよりも大きくなる。
【００８９】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第２波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した−１次回折光は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ２離れた、第８受光領域６ｈ内の位置に集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第２波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した＋１次回折光は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ２離れた、第１０受光領域６ｊ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【００９０】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｅ３として集光される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された集光スポット９ｅ３の集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００９１】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｆ３として集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された集光スポット９ｆ３の集光スポットの形状は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された第６受光領域６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００９２】
上述したように、第１フォーカス領域Ａにおける第１波長の光の回折角度と、第２フォーカス領域Ｂにおける第２波長の光の回折角度とを、同じ値に設定することによって、式（１）における回折角度θＡ１ｄと、式（４）における回折角度θＢ２ｄとが等しくなるという関係式が成り立つ。光源１２における第１発光点３２と第２発光点３３とは、互いに位置が異なるけれども、簡易的に説明を行うため、発光点を同一とし、それぞれの回折素子１６に対する入射角も零度とすると、式（５）が成り立つ。
λ１／ｄＡ＝λ２／ｄＢ …（５）
【００９３】
そのとき、第２フォーカス領域Ｂに第１波長の光が入射した場合の回折角度θＢ１ｄは、式（２）と式（５）とから、式（６）が成り立つ。
ｓｉｎθＢ１ｄ＝（λ１／λ２）・ｓｉｎθＡ１ｄ …（６）
【００９４】
したがって、第１波長と第２波長とでは、「λ１＜λ２」の関係が成り立つので、回折角度は、θＢ１ｄ＜θＡ１ｄとなり、第１基準位置である集光スポット９ａよりも、光軸に近い第２基準位置である集光スポット９ｃの位置に向けて回折され、図３に示すように、第３受光領域６ｃ内の集光スポット９ｃのような位置となる。
【００９５】
同様に、第１フォーカス領域Ａに第２波長の光が入射した場合の回折角度θＡ２ｄを求めると、式（７）が成り立つ。
ｓｉｎθＡ２ｄ＝（λ２／λ１）・ｓｉｎθＢ２ｄ …（７）
【００９６】
したがって、第１波長と第２波長とでは、「λ１＜λ２」の関係が成り立つので、回折角度は、θＡ２ｄ＞θＢ２ｄとなり、第１基準位置である集光スポット９ａよりも、光軸３４から離れた第３基準位置である集光スポット９ｄに向けて回折され、図４に示すように第４受光領域６ｄ内の集光スポット９ｄのような位置となる。
【００９７】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第１種第２トラッキング領域Ｅ２についても同様に、第１波長の光が第１種第１トラッキング領域Ｅ１に入射して回折したときの回折角度と、第２波長の光が第１種第２トラッキング領域Ｅ２に入射して回折したときの回折角度とを、それぞれの集光スポットの位置が集光スポット９ｅの位置となるように設定する。また、第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２についても同様に、第１波長の光が第２種第１トラッキング領域Ｆ１に入射して回折したときの回折角度と、第２波長の光が第２種第２トラッキング領域Ｆ２に入射して回折したときの回折角度とを、それぞれの集光スポットの位置が集光スポット９ｆの位置となるように設定する。
【００９８】
回折領域１９の第１フォーカス領域Ａおよび第２フォーカス領域Ｂに形成される回折溝の溝の方向は、タンジェンシャル方向Ｙもしくはそれに近い曲線状に形成される。第１フォーカス領域Ａと第２フォーカス領域Ｂの回折溝のピッチは、λ１＜λ２および式（５）から、ｄＡ＜ｄＢの関係となるため、平行分割線２７に垂直な方向においてピッチの広い領域とピッチの狭い領域とが交互に配置される。
【００９９】
また、回折領域１９の第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第１種第２トラッキング領域Ｅ２に形成される回折溝の溝の方向は、回折領域１９の中心点Ｐ０と集光スポット９ｅとを結ぶ直線に直交する方向もしくはそれに近い曲線状に形成される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第１種第２トラッキング領域Ｅ２に形成される回折溝のピッチは、上記と同様、第１種第１トラッキング領域Ｅ１の回折溝のピッチに比べて、第１種第２トラッキング領域Ｅ２の回折溝のピッチの方が大きくなり、それぞれが平行分割線２７を境界として交互に配置される。
【０１００】
同様に、回折領域１９の第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２に形成される回折溝の溝の方向は、回折領域１９の中心点Ｐ０と集光スポット９ｆを結ぶ直線に直交する方向もしくはそれに近い曲線状に形成される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２の回折溝のピッチは、上記と同様、第２種第１トラッキング領域Ｆ１の回折溝のピッチに比べて、第２種第２トラッキング領域Ｆ２の回折溝のピッチの方が大きくなり、それぞれが平行分割線２７を境界として交互に配置される。
【０１０１】
回折領域１９は、回折素子１６が透明硝子基板であれば、フォトリソグラフィ法を用いて製造することができ、回折素子１６が透明樹脂基板であれば、２Ｐ法や金型成型を用いて製造することができる。
【０１０２】
次に、光ピックアップ装置１０の動作原理について説明する。図示しないサーボ信号生成部は、各受光領域から得られる電気信号から、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成する。そして、図示しないサーボ信号処理部は、サーボ信号、すなわちフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号によって、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を行い、光学記録媒体１１の所定トラックに対して、対物レンズ２９による集光点を追従するように、図示しないアクチュエータを搭載した対物レンズ２９のフォーカス方向およびトラック方向の位置制御を行う。これらのサーボ信号生成部、サーボ信号処理部およびアクチュエータを制御する図示しない駆動制御部は、従来技術によって実現される。
【０１０３】
具体的には、フォーカスエラー信号（Focus Error Signal：以下「ＦＥＳ」ともいう）は、回折領域１９の第１フォーカス領域Ａもしくは第２フォーカス領域Ｂで回折された光信号を受けた第１，第２受光領域６ａ，６ｂで検出される電気信号Ｓａ，Ｓｂの差である。すなわち、ＦＥＳは、式（８）によって算出される。
ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ …（８）
【０１０４】
光ピックアップ装置１０は、回折領域１９上のナイフエッジ部２６を境界としたナイフエッジを利用して、ナイフエッジ法によりフォーカスサーボ制御を行う。特に、ナイフエッジにより集光する光が、点状もしくはそれに近い形状の１つの集光スポットだけであるので、受光素子６の姿勢が、光軸方向Ｚに垂直なＸＹ平面内でＸＹ方向にずれいる場合あるいは回転している場合でも、回折素子１６を光軸方向Ｚに垂直なＸＹ平面内でＸＹ方向にずらしてあるいは回転させて調整することによって補正することができる。したがって、ナイフエッジ法によって、常にフォーカスエラー信号ＦＥＳを検出することができ、安定してフォーカスサーボ制御を行うことができる。
【０１０５】
以下、第１〜第６受光領域６ａ〜６ｆで検出される電子信号を、それぞれＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆとする。フォーカス領域２２に含まれる第１フォーカス領域Ａおよび第２フォーカス領域Ｂが、それぞれが異なる１種類の光に対応することは、１種類の光を予め定める受光領域上の点、ここでは第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界線近傍に定められる集光スポット９ａに入射させることを意味する。
【０１０６】
また、トラッキングエラー信号（Tracking Error Signal：以下「ＴＥＳ」もという）は、差動プッシュプル（Differential Push Pull：以下「ＤＰＰ」という）法では、第５，第６受光領域６ｅ，６ｆで検出される電気信号Ｓｅ，Ｓｆの差である。すなわちＴＥＳは、式（９）によって算出される。
ＴＥＳ＝Ｓｅ−Ｓｆ …（９）
【０１０７】
また、ＤＰＰ法とは異なる方式である差動位相検出（Differential Phase Detection：以下「ＤＰＤ」という）法では、式（１０）によって算出される。
ＴＥＳ＝Ｐｈａｓｅ（Ｓｅ−Ｓｆ） …（10）
【０１０８】
ＤＰＤ法は、安定したサーボ制御を行うことができ、光学記録媒体１１の所望のトラックに光を集光させることができる。ＤＰＤ法を用いる場合には、少なくとも第５，第６受光領域６ｅ，６ｆでは、入射する光の位相を検出する。式（１０）において「Ｐｈａｓｅ（Ｓｅ−Ｓｆ）」は、第５，第６受光領域６ｅ，６ｆから得られる光の位相差を表す。
【０１０９】
また、ＤＰＰ法およびＤＰＤ法とは異なる方式である３ビーム法では、第７〜第１２受光領域６ｇ〜６ｌで検出される電気信号Ｓｇ〜Ｓｌから、式（１１）によって算出される。
ＴＥＳ＝（Ｓｇ＋Ｓｈ＋Ｓｋ）−（Ｓｉ＋Ｓｊ＋Ｓｌ） …（11）
【０１１０】
つまり、光分割素子４６において回折した＋１次回折光から得られる電気信号の和から、−１次回折光から得られる電気信号の和を、差分したものである。式（８）〜（１１）によって、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を算出するので、光ピックアップ装置１０は、安定したサーボ制御を行うことができ、光学記録媒体１１の所望のトラックに光を集光させることができる。
【０１１１】
再生信号をＲＦとすると、ＲＦは、式（１２）によって算出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ＋Ｓｅ＋Ｓｆ …（12）
【０１１２】
したがって、光ピックアップ装置１０は、トラックの再生信号ＲＦを安定して再生することができる。
【０１１３】
第１実施形態では、平行分割線２７の幅Ｗａおよび幅Ｗｂは、第２フォーカス領域Ｂに形成されるピッチ幅の広い回折溝のピッチｄＢの５ピッチ幅以上とし、かつ幅Ｗａと幅Ｗｂとの比率を１：１とする。ただし、幅Ｗａと幅Ｗｂとの比率については、１：１に限定されない。たとえば、第１波長を用いるときまたは第２波長を用いるときに、それぞれ出力されるサーボ信号の信号強度を調整するために、これらの比率を変化させて調整してもよい。
【０１１４】
具体的には、たとえば、第１波長の光に対する受光感度が、第２波長の光に対する感度よりも低いときには、幅Ｗａを幅Ｗｂよりも太くして、第１フォーカス領域Ａの面積を、第２フォーカス領域Ｂの面積よりも広くすることによって、第１波長の光に対するＲＦ信号やフォーカスエラー信号ＦＥＳの信号振幅を大きくすることができる。これによって、信号対雑音比（signal to noise ratio：略称「Ｓ／Ｎ」）を向上させることができ、信号品質を向上させることができる。このように、第１フォーカス領域Ａと第２フォーカス領域Ｂとの面積割合を、波長の異なる各種類の光に対する各受光領域の受光感度を考慮して決定してもよい。
【０１１５】
また、第１の実施形態では、受光素子６上に落射する集光スポット９ｅ，９ｆの位置を、第１直線Ｌ１上とし、かつ第５，第６受光領域６ｅ，６ｆのラジアル方向Ｘの寸法を、第１，第２受光領域６ａ，６ｂのラジアル方向Ｘの寸法と同等であると設定したが、それに限定されるものではない。たとえば、集光スポット９ｅ，９ｆの集光位置に応じて、第１波長および第２波長の光を受光できるように第５，第６受光領域６ｅ，６ｆをラジアル方向Ｘおよびタンジェンシャル方向Ｙの寸法を決めてやればよい。
【０１１６】
ナイフエッジ部２６と平行分割線２７とが成す角度αについては、３０度以上１５０度以下とすることが望ましい。平行分割線２７の角度αが、小さい場合、光学記録媒体１１上に付着している異物・汚れによって、回折素子１６上の０次回折光の光強度が低くなる部分が生じる。この光強度が暗くなる箇所が、Ｙ方向に移動するため、角度αが小さいと、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に混入するノイズ信号が大きくなってしまう。この角度αを、ナイフエッジ部２６に対してある程度傾斜させることで、そのノイズを小さくすることができ、安定したフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を行うことができる。
【０１１７】
また、第１実施形態では、トラッキングサーボに３ビーム法を用いる場合、上述したように、光分割素子４６によって発生させた±１次回折光の信号出力の差分をトラッキングエラー信号する。
【０１１８】
図５は、回折素子１６に入射した±１次回折光に分割線を投影した図である。図５（ａ）は、第２波長の光で光ピックアップ装置１０を動作させた場合に、回折領域１９と、回折領域１９に入射する第２波長の光を、光軸方向Ｚから見た平面図である。図５（ｂ）は、上述した回折領域１９に入射する第２波長の光のうち、回折領域１９への入射した＋１次回折光３０２を、回折領域１９の分割線を含めて記載した平面図であり、図５（ｃ）は、上述した回折領域１９に入射する第２波長の光のうち、回折領域１９への入射した−１次回折光３０１を、回折領域１９の分割線を含めて記載した平面図である。
【０１１９】
＋１次回折光３０２は、ナイフエッジ部２６が、＋１次回折光３０２の中心より−Ｙ方向にずれており、かつトラッキング規定分割線４０が、＋１次回折光３０２の中心よりラジアル方向Ｘの−方向にずれている。−１次回折光３０１は、ナイフエッジ部２６が、−１次回折光３０１の中心よりタンジェンシャル方向Ｙの＋方向にずれており、かつトラッキング規定分割線４０が、−１次回折光３０１の中心よりラジアル方向Ｘの−方向にずれている。さらに、ナイフエッジ部２６に対して、角度αの複数の平行分割線２７によって、回折領域１９でのスポット像が分割されている。
【０１２０】
第２波長の光のうち、３ビーム法で用いる光は、図５（ｂ），（ｃ）のように、±１次回折光３０１，３０２の有効径内にあり、斜線を付した第１波長のための細分領域を除く、斜線が付されていない白抜きの第２波長のための細分領域を透過する光である。その白抜きの第２波長のための細分領域は、有効径内で複数本あり、かつ有効径内で連続性を持っている。したがって、回折領域１９に入射する０次回折光３００、および±１次回折光３０１，３０２が、Ｙ方向に多少ずれても、常に白抜きの第２波長のための細分領域が有効径内に存在するので、＋１次回折光３０２と、−１次回折光３０１との光強度のバランスが変化し難い。その結果、式（１１）で算出されるトラッキングエラー信号ＴＥＳにオフセットが発生し難く、安定してトラッキングサーボ制御を行うことができる。有効径とは、０次回折光３００、および±１次回折光３０１，３０２のそれぞれの回折領域１９でのスポット像の領域である。
【０１２１】
第１実施形態によれば、光ピックアップ装置１０においてフォーカス回折領域２１およびトラッキング回折領域３６は、光源１２が出射可能な光の種類と同数の種類のフォーカス領域２２およびトラッキング領域３８を備える。フォーカス領域２２およびトラッキング領域３８の種類は、光の各種類にそれぞれ対応する。各種類のフォーカス領域２２は、対応する種類の光をフォーカス受光領域１７に向けて回折させ、各種類のトラッキング領域３８は、対応する種類の光をトラッキング受光領域に向けて回折させる。また各種類のフォーカス領域２２は、同じ種類の複数のフォーカス細分領域によって構成され、各種類のトラッキング領域３８は、同じ種類の複数のトラッキング細分領域によって構成される。各種類のフォーカス領域２２の複数のフォーカス細分領域は、フォーカス回折領域２１において周期的に分布し、各種類のトラッキング領域３８の複数のトラッキング細分領域は、トラッキング回折領域３６において周期的に分布する。
【０１２２】
トラッキング受光領域は、トラッキングエラー検出方式によって異なり、ＤＰＰ法およびＤＰＤ法では、第５，第６受光領域６ｅ，６ｆであり、３ビーム法では、第７〜第１２受光領域６ｇ〜６ｌである。
【０１２３】
これによって、フォーカス受光領域１７およびトラッキング受光領域を、波長の異なる複数種類の光に対して共用することができる。また各種類のフォーカス領域２２の複数のフォーカス細分領域は、フォーカス回折領域２１において周期的に分布する。また、各種類のトラッキング領域３８の複数のトラッキング細分領域は、トラッキング回折領域３６において周期的に分布する。これらのフォーカス細分領域およびトラッキング細分領域を形成する平行分割線２７がナイフエッジ部２６およびトラッキング規定分割線４０を跨っても連続性があるので、複数種類のフォーカス領域２２のいずれかのフォーカス領域２２、および複数種類のトラッキング領域３８のいずれかのトラッキング領域３８に入射する光学記録媒体１１からの反射光の位置がＹ方向にずれても、また光学記録媒体１１上に異物や汚れが付着しても、安定してフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を行うことができる。
【０１２４】
また第１実施形態によれば、フォーカス回折領域２１の外縁の予め定める一部は、直線状に形成されるナイフエッジ部２６によって規定される。光学記録媒体１１からの反射光１８がいずれの種類の光であるときにも、反射光１８は、回折素子１６に入射する入射領域、つまり回折領域１９に対して交差する。フォーカス回折領域２１は、平行に並ぶ複数の平行分割線２７によって複数のフォーカス細分領域に分割される。複数の平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して傾斜する。
【０１２５】
また第１実施形態によれば、平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して３０度以上１５０度以下の角度を成す。これによって、回折素子１６に入射する光の位置が変化した場合であっても、１つの種類の光のためのフォーカス細分領域の部分の面積、および他の種類の光のためのフォーカス細分領域の部分の面積を、複数種類のフォーカス領域２２に効果的に分散することができる。したがって、フォーカスサーボを安定して行うことができる。同時に、回折素子１６に入射する光の位置が変化した場合であっても、１つの種類の光のためのトラッキング細分領域の部分の面積、および他の種類の光のためのトラッキング細分領域の部分の面積を、複数種類のトラッキング領域３８に効果的に分散することができる。したがって、トラッキングサーボを安定して行うことができる。
【０１２６】
また第１実施形態によれば、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域には、複数の回折溝が平行かつ周期的に並んで形成される。各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域に形成される回折溝は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域の回折溝に垂直に交差する仮想平面と、５本以上交差する。これによって、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域の回折溝が回折溝に垂直な方向に並ぶ数は、効率よく回折を行うために最低限必要な数以上とすることができる。したがって、各フォーカス細分領域における回折を、効率よく行うことができる。
【０１２７】
また第１実施形態では、第３，第４受光領域６ｃ，６ｄを搭載し、他の種類のフォーカス領域２２で回折される第１波長または第２波長の光を受光するよう配置したが、それに限定されることなく、第１，第２受光領域６ａ，６ｂで受光量が十分満足できれば、第３，第４受光領域６ｃ，６ｄは省略してもよい。
【０１２８】
また第１実施形態では、第１，第２受光領域６ａ，６ｂの境界線は、ラジアル方向Ｘに平行な直線で配置したが、それに限定されることなく、傾斜していてもよい。これは、波長公差を考慮した場合、受光する光スポットの形状が、第１基準位置である集光スポット９ａを境に変化するため、デフォーカスが発生する場合があり、それを補正するために傾斜させることもある。同様に、その他受光領域の形状のラジアル方向Ｘおよびタンジェンシャル方向Ｙの寸法についても、第１実施形態での寸法は一例であり、それに限定されることはない。
【０１２９】
また第１実施形態では、第１，第２受光領域６ａ，６ｂの境界に受光する光スポットが、第１波長の光および第２波長の光ともに、集光スポット９ａがおおよそ同じ位置に集光するように回折領域１９の回折溝のピッチを設定したが、それに限定されることなく、第１，第２受光領域６ａ，６ｂからはみ出さない程度あれば、第１波長の光による集光位置と、第２波長の光による集光位置とを若干ずらしてもよい。
【０１３０】
また第１実施形態では、受光素子６に対して、第１波長の第１発光点３２が、第２波長の第２発光点３３よりも遠く配置されているが、それに限定されることなく、逆の位置でもよい。
【０１３１】
また第１実施形態では、トラッキングエラー信号ＴＥＳの検出方式を、光学記録媒体１１の種類に合わせて変えることができる。たとえば、第１波長をＤＶＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）用とし、第２波長をＣＤ−ＲＯＭ用とすると、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時にはＤＰＤ法を採用し、ＣＤ−ＲＯＭ再生時には３ビーム法を採用する。
【０１３２】
図６は、本発明の第２実施形態である光ピックアップ装置２１０の構成を表す図である。図７は、回折素子２１６および各受光領域の平面図である。図８は、第１波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。図９は、第２波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。図１０は、第３の波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。
【０１３３】
第２実施形態に係る光ピックアップ装置２１０は、第１実施形態に係る光ピックアップ装置１０に類似しており、以下、第１実施形態に対する第２実施形態の相違点を中心に説明する。
【０１３４】
第２実施形態に係る光ピックアップ装置２１０は、第１実施形態に係る光ピックアップ装置１０の光源１２に加えて、第３波長の光を発光する光源５１が追加されて構成される。光源５１は、光源１２よりも受光素子６に近い位置に、光源１２に隣接して配置される。光源５１は、第３発光点５２の発光点を備え、第１，第２発光点３２，３３から発光される第１波長の光および第２波長の光と、ほぼ同じの向きに出射される。互いに異なる３つの波長のうち、第１波長、第２波長、そして第３波長の順で波長が長くなるものとする。
【０１３５】
光源１２は、１チップ内に異なる波長の発光点を持つモノリシック型であり、光源５１は、単波長レーザチップとなるハイブリッド型であるが、それらに限定されることはなく、３つの波長とも、１チップ内に３つの発光点を収めたモノリシック型や、全波長が独立した単波長レーザチップで構成して近接して配置したハイブリッド型であってもよい。さらに、第１波長、第２波長および第３波長の順で、Ｘ方向に並べたがそれに限定されることなく、中間波長が中央にあれば、Ｘ方向の逆方向に並べても良い。さらに、第１波長、第２波長および第３波長の第１発光点３２、第２発光点３３および第３発光点５２については、Ｘ方向に並べて記載したが、それに限定することなく、いずれか１つもしくは複数の発光点が、Ｙ方向にずれていてもよい。
【０１３６】
受光素子２０６は、第１実施形態の光ピックアップ装置１０内の受光素子６と同様に、第１〜第１２受光領域２０６ａ〜２０６ｌの１２箇所の受光領域を備えているが、第５〜１２受光領域２０６ｅ〜２０６ｌのＸ方向の寸法が、第３受光領域２０６ｃのラジアル方向Ｘの−方向の端点と、第４受光領域２０６ｄのラジアル方向Ｘの＋方向の端点との間の寸法と同等とする。
【０１３７】
回折素子２１６に形成される回折領域２１９は、第１実施形態の回折領域１９で構成されるナイフエッジ部２６に対して角度αで傾斜した平行分割線２７によって分割される、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂに含まれるフォーカス細分領域、および第１種第１，第１種第２，第２種第１，第２種第２トラッキング領域Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２に含まれるトラッキング細分領域に追加して、第３フォーカス領域Ｃに含まれるフォーカス細分領域、および第１種第３，第２種第３トラッキング領域Ｅ３，Ｆ３に含まれるトラッキング細分領域が追加されている。
【０１３８】
回折領域２１９をフォーカス規定分割線２６で分割したフォーカス回折領域２２１およびトラッキング回折領域２３６は、それぞれ半円形状に形成される。トラッキング回折領域２３６は、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとに分割されるが、さらに平行分割線２７によって、第１種第１トラッキング領域Ｅ１、第１種第２トラッキング領域Ｅ２、第１種第３トラッキング領域Ｅ３、第２種第１トラッキング領域Ｆ１、第２種第２トラッキング領域Ｆ２および第２種第３トラッキング領域Ｆ３の、計６種のトラッキング領域に分割される。
【０１３９】
第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとに分割するトラッキング規定分割線４０には、第１トラッキング規定分割線４０１、第２トラッキング規定分割線４０２および第３トラッキング規定分割線４０３の３種類がある。第１トラッキング規定分割線４０１は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１と第２種第１トラッキング領域Ｆ１とを分割する。第２トラッキング規定分割線４０２は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２と第２種第２トラッキング領域Ｆ２とを分割する。第３トラッキング規定分割線４０３は、第１種第３トラッキング領域Ｅ３と第２種第３トラッキング領域Ｆ３とを分割する。
【０１４０】
第２トラッキング規定分割線４０２は、トラッキング回折領域２３６において、トラックの接線方向に対応する方向に延びる中心点Ｐ０を通る直線上に配置される。第１トラッキング規定分割線４０１は、トラッキング回折領域２３６において、中心点Ｐ０からラジアル方向Ｘの−方向に距離Ｔ１だけ離れた点Ｐ１から、トラックの接線方向に対応する方向に延びる直線上に配置される。第３トラッキング規定分割線４０３は、トラッキング回折領域２３６において、中心点Ｐ０からラジアル方向Ｘの＋方向に距離Ｔ２だけ離れた点Ｐ２から、トラックの接線方向に対応する方向に延びる直線上に配置される。
【０１４１】
回折領域２１９に形成されるフォーカス回折領域２２１は、第１フォーカス領域Ａ、第２フォーカス領域Ｂおよび第３フォーカス領域Ｃの順で隣接して配置される。同様に、トラッキング回折領域２３６も、第１種第１トラッキング領域Ｅ１、第１種第２トラッキング領域Ｅ２および第１種第３トラッキング領域Ｅ３の順で隣接して配置され、第２種第１トラッキング領域Ｆ１、第２種第２トラッキング領域Ｆ２および第２種第３トラッキング領域Ｆ３の順で隣接して配置される。
【０１４２】
図８に示すように、回折領域２１９の第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。受光素子２０６の受光面上における集光スポット９ａは、第１受光領域２０６ａと第２受光領域２０６ｂとの境界線上に点状もしくはそれに近い形状で集光される。受光素子２０６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ１離隔した集光スポット９ａの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第１直線Ｌ１とする。受光素子２０６の受光面上において第１直線Ｌ１は、第１，第２，第５〜第１２受光領域２０６ａ，２０６ｂ，２０６ｅ〜２０６ｌを通過する。
【０１４３】
回折領域２１９の第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した−１次回折光は、第１フォーカス領域Ａにおいて０次回折した集光スポット９ａから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ１離れた、第１１受光領域２０６ｋ内の位置に集光される。第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した＋１次回折光は、集光スポット９ａから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ１離れた、第１２受光領域２０６ｌ内の位置に集光される。
【０１４４】
回折領域２１９の第２フォーカス領域Ｂに第１波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｃとして集光される。距離ＰＸ２は、距離ＰＸ１よりも短い。受光素子２０６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ２離隔した集光スポット９ｃの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第２直線Ｌ２とする。第１波長の光が第２フォーカス領域Ｂにおいて回折された第３受光領域２０６ｃ上の集光スポット９ｃの集光スポットの形状は、第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折された、第１受光領域２０６ａと第２受光領域２０６ｂとの境界上の集光スポット９ａの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１４５】
回折領域２１９の第２フォーカス領域Ｂに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した−１次回折光は、第２フォーカス領域Ｂにおいて０次回折した集光スポット９ｃから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ１離れた、第１１受光領域２０６ｋ内の位置に集光される。第２フォーカス領域Ｂに光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した＋１次回折光は、第２フォーカス領域Ｂにおいて０次回折した集光スポット９ｃから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ１離れた、第１２受光領域２０６ｌ内の位置に集光され、それぞれの集光スポット形状は、集光スポット９ａより若干大きくなる。
【０１４６】
回折領域２１９の第３フォーカス領域Ｃに第１波長の０次回折光が入射したときには、第３フォーカス領域Ｃにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ａ分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｃ２として集光される。距離ＰＸ２ａは、距離ＰＸ２よりも短い。受光素子２０６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ２ａ離隔した集光スポット９ｃ２の集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第４直線Ｌ２ａとする。第１波長の光が第３フォーカス領域Ｃにおいて回折された集光スポット９ｃ２の集光スポットの形状は、第１波長の光が第２フォーカス領域Ｂにおいて回折された第３受光領域２０６ｃ上の集光スポット９ｃの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１４７】
回折領域１９の第３フォーカス領域Ｃに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第３フォーカス領域Ｃにおいて回折した−１次回折光は、第３フォーカス領域Ｃにおいて０次回折した集光スポット９ｃ２から、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に、距離ＳＹ１の位置に集光される。第３フォーカス領域Ｃに光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第３フォーカス領域Ｃにおいて回折した＋１次回折光は、第３フォーカス領域Ｃにおいて０次回折した集光スポット９ｃ２から、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に、距離ＳＹ１の位置に集光される。
【０１４８】
それぞれの集光スポットの形状は、集光スポット９ｃより若干大きくなる。すなわち、第１波長の０次回折光の集光スポット９ａに対して、集光スポット９ｃ，９ｃ２の大きさの関係は、集光スポット９ａ＜集光スポット９ｃ＜集光スポット９ｃ２となる。第１波長の±１次回折光の集光スポットの形状についても同様である。ただし、図には示していないが、＋Ｙ方向にある＋１次回折光の各集光スポットの形状は、それに対応する０次回折光の各集光スポットよりも大きくなり、逆に、−Ｙ方向にある−１次回折光の各集光スポットの形状は、それに対応する０次回折光の各集光スポットより小さくなる。
【０１４９】
トラッキング回折領域２３６も同様に、第１種第１トラッキング領域Ｅ１に、光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１に、光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチおよび回折角の関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【０１５０】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した−１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ１離れた、第７受光領域２０６ｇ内の位置に集光される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した＋１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ１離れた、第９受光領域２０６ｉ内に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【０１５１】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した−１次回折光は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ１離れた、第８受光領域２０６ｈ内の位置に集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した＋１次回折光は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ１離れた、第１０受光領域２０６ｊ内に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【０１５２】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置の位置に集光スポット９ｅ２として集光される。距離ＰＸ２は、距離ＰＸ１よりも短い。集光スポット９ｅ２は、第２直線Ｌ２上に形成される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された集光スポット９ｅ２の集光スポットの形状は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１５３】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆ２として集光される。集光スポット９ｆ２は、第２直線Ｌ２上に形成される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された集光スポット９ｆ２の集光スポットの形状は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１５４】
第１種第３トラッキング領域Ｅ３に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ａ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置の位置に集光スポット９ｅ２ａとして集光される。距離ＰＸ２ａは、距離ＰＸ２よりも短い。集光スポット９ｅ２ａは、第４直線Ｌ２ａ上に形成される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折された集光スポット９ｅ２ａの集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅ２の集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１５５】
第２種第３トラッキング領域Ｆ３に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ａ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆ２ｃとして集光される。集光スポット９ｆ２ｃは、第４直線Ｌ２ａ上に形成される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折された集光スポット９ｆ２ｃの集光スポットの形状は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆ２の集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１５６】
図９に示すように、回折領域２１９の第２フォーカス領域Ｂに第２波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。これは、上述した第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光が、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光された位置と同一である。したがって、第１フォーカス領域Ａにおける平行分割線２７上の任意の点における第１波長の光の回折角度と、第２フォーカス領域Ｂにおける平行分割線２７上の前記同一の任意の点における第２波長の光の回折角度とは、同じ値に設定される。
【０１５７】
回折領域２１９の第１フォーカス領域Ａに第２波長の０次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｄとして集光される。距離ＰＸ３は、距離ＰＸ１よりも長い。受光素子２０６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ３離隔した集光スポット９ｄの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第３直線Ｌ３とする。受光素子２０６の受光面上において第３直線Ｌ３は、第４受光領域２０６ｄを通過する。
【０１５８】
回折領域２１９の第１種第２トラッキング領域Ｅ２に、光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２に、光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチと回折角との関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【０１５９】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第２波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した−１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ２離れた、第７受光領域２０６ｇ内の位置に集光される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第２波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した＋１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ２離れた、第９受光領域２０６ｉ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。距離ＳＹ２は、第１波長に対して第２波長の方が大きく、光分割素子４６による±１次回折光の回折角が大きくなるため、距離ＳＹ１よりも大きくする。
【０１６０】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第２波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した−１次回折光は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ２離れた、第８受光領域２０６ｈ内の位置に集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第２波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した＋１次回折光は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ２離れた、第１０受光領域２０６ｊ内に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【０１６１】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置の第５受光領域２０６ｅに集光スポット９ｅ３として集光される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された集光スポット９ｅ３の集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１６２】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の第６受光領域２０６ｆに集光スポット９ｆ３として集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された集光スポット９ｆ３の集光スポットの形状は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１６３】
第１種第３トラッキング領域Ｅ３に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の第５受光領域２０６ｅに集光スポット９ｅ２として集光される。第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折された集光スポット９ｅ２の集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１６４】
第２種第３トラッキング領域Ｆ３に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の第６受光領域２０６ｆに集光スポット９ｆ２として集光される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折された集光スポット９ｆ２の集光スポットの形状は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１６５】
図１０に示すように、回折領域２１９の第３フォーカス領域Ｃに第３波長の０次回折光が入射したときには、第３フォーカス領域Ｃにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。これは、上述した第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光が、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光された位置と同一である。したがって、第１フォーカス領域Ａにおける平行分割線２７上の任意の点における第１波長の光の回折角度と、第２フォーカス領域Ｂにおける平行分割線２７上の前記同一の任意の点における第２波長の光の回折角度と、第３フォーカス領域Ｃにおける平行分割線２７上の前記同一の任意の点における第３波長の光の回折角度とは、同じ値に設定される。
【０１６６】
回折領域２１９の第２フォーカス領域Ｂに第３波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向の第４受光領域２０６ｄに集光スポット９ｄとして集光される。距離ＰＸ３ｂは、距離ＰＸ１よりも長い。集光スポット９ｄは、第３直線Ｌ３上に形成される。受光素子２０６の受光面上において第３直線Ｌ３は、第４受光領域２０６ｄを通過する。
【０１６７】
回折領域１９の第１種第３トラッキング領域Ｅ３に、光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３に、光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチと回折角との関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【０１６８】
第１種第３トラッキング領域Ｅ３に光分割素子４６による第３波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した−１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ３離れた、第７受光領域２０６ｇ内の位置に集光される。第１種第３トラッキング領域Ｅ３に光分割素子４６による第３波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した＋１次回折光は、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ３離れた、第９受光領域２０６ｉ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。距離ＳＹ３は、第２波長に対して第３波長の方が小さく、光分割素子４６による±１次回折光の回折角が小さくなるため、距離ＳＹ２よりも小さくする。
【０１６９】
第２種第３トラッキング領域Ｆ３に光分割素子４６による第３波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した−１次回折光は、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ３離れた、第８受光領域２０６ｈ内の位置に集光される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３に光分割素子４６による第３波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した＋１次回折光は、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ３離れた、第１０受光領域２０６ｊ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【０１７０】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置の第５受光領域２０６ｅに集光スポット９ｅ３して集光される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された集光スポット９ｅ３の集光スポットの形状は、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１７１】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の第６受光領域２０６ｆに集光スポット９ｆ３として集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された集光スポット９ｆ３の集光スポットの形状は、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１７２】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ４分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅ４として集光される。距離ＰＸ４は、距離ＰＸ３ｂよりも長い。第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された集光スポット９ｅ４の集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅ３の集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１７３】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ４分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｆ４として集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された集光スポット９ｆ４の集光スポットの形状は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆ３の集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１７４】
受光素子２０６から検出される電気信号から得られるフォーカスエラー信号ＦＥＳ、トラッキングエラー信号ＴＥＳ、および再生信号ＲＦは、第１実施形態と同様に、フォーカス回折領域２２１およびトラッキング回折領域２３６内に、第１波長、第２波長および第３波長の３つの波長の波長ごとに細分領域を設けたことによって、波長ごとに検出することができる。
【０１７５】
第２実施形態では、回折領域２１９上に入射する各波長の光がそれぞれの光軸の中心に相当する位置で、トラッキング規定分割線４０１〜４０３が波長ごとに分かれているので、ラジアル方向Ｘで見ると、各波長の光のスポット径内でほぼ中心に相当する位置で分割される。したがって、電気信号Ｓｅと電気信号Ｓｆとの信号バランス、および電気信号「Ｓｇ＋Ｓｈ」と電気信号「Ｓｉ＋Ｓｊ」との信号バランスがよいので、第１実施形態のトラッキングサーボ制御と異なる方式であるＤＰＰ法を使用することができる。すなわち、ＴＥＳは、式（１３）で算出することができる。ここで、ｋは定数である。
ＴＥＳ＝（Ｓｅ−Ｓｆ）−ｋ｛（Ｓｇ＋Ｓｈ）―（Ｓｉ＋Ｓｊ）｝ …（13）
【０１７６】
したがって、光ピックアップ装置２１０は、安定してトラックサーボ制御を行うことができ、光学記録媒体１１の所望のトラックに光を集光することができる。
【０１７７】
第１実施形態および第２実施形態では、回折領域１９または回折領域２１９による＋１次回折光を利用してサーボ信号を検出するが、これに限定されることはない。他の実施形態では、−１次回折光側にも、同様の第１〜第１２受光領域６ａ〜６ｌを配置し、±１次回折光の両方を使って、ダブルナイフエッジ法を使ったフォーカスエラー信号ＦＥＳ検出することもできる。
【０１７８】
またこの他の実施形態の構成によって、トラッキングサーボのサーボ信号を検出することも可能である。すなわち、第１波長のトラッキングサーボ方式と第２波長のトラッキングサーボ方式とが異なる場合、たとえば第２波長が３ビーム法で、第１波長がその他のトラッキングサーボ方式である場合、第２波長については、本発明の目的である「３ビーム法によるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぐこと」を実現するために、第１実施形態または第２実施形態によって、そして、第１波長については、この他の実施形態の構成によって、トラッキングサーボのサーボ信号を検出してもよい。
【０１７９】
光源１２、受光素子６および回折素子１６を一体化した集積ユニット、または光源１２，５１、受光素子２０６および回折素子２１６を一体化した集積ユニット、いわゆるホログラムレーザを使用することで、これらを一体化しない場合に比べて、光ピックアップ装置１０，２１０を小形化することができる。この場合においても、他の効果については、前述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１８０】
また第１実施形態および第２実施形態では、フォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８におけるフォーカス細分領域およびトラッキング細分領域は、平行な複数の平行分割線２７によって分割されるものとしたが、光源１２、または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するそれぞれのフォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８が、いずれの種類のフォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８においても、フォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８の全体にわたって、分散して配置されていれば足りる。たとえば中心点Ｐ０を通り放射状に形成される分割線によって分割されていてもよい。
【０１８１】
また平行な複数の平行分割線２７によって分割されるフォーカス細分領域およびトラッキング細分領域は、各種類のフォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８において複数形成されればよい。最低個数は「２」とし、各種類において個数が多ければ多いほど、均一に分散させて配置することが可能となる。
【０１８２】
また第１実施形態および第２実施形態では、フォーカスサーボ制御にはナイフエッジ法を用い、トラッキングサーボ制御にはＤＰＰ法を用いるようにして説明したが、それに限定されることなく、回折素子１６，２１６を使った光ピックアップ装置であれば、フォーカスサーボ制御には非点収差法やビームサイズ法を用い、トラッキングサーボ制御にはＤＰＤ法や３ビーム法等を用い、回折素子１６，２１６に対応する受光領域を備えた受光素子を用意することで同様に適用することができる。
【０１８３】
また第１実施形態および第２実施形態では、ナイフエッジ法を用いるために、ナイフエッジとなるナイフエッジ部２６を光軸３４の中央を通る直線で構成したが、それに限定されることなく、光軸３４の中央から外れたポイントを通る直線や、さらに曲線であってもナイフエッジとして機能する構造であれば同様に対応可能である。
【０１８４】
また第１実施形態および第２実施形態では、光分割素子４６は、２つの波長とも、あるいは３つの波長とも、３ビームを生成したが、３ビームの生成に限定することなく、波長選択性を備えて、任意の波長のみ３ビームを生成し、他方の波長の光は透過していてもよい。すなわち、特定の波長のみ３ビームを生成し、他波長では透過して１ビームとして使用してもよい。
【０１８５】
また第１実施形態および第２実施形態では、光源１２，５１となる半導体レーザと、受光素子６，２０６とを近接して配置して構成したが、それに限定されることなく、半導体レーザから出射される往路光に対して、光学記録媒体１１で反射された復路光の光路途中でビームスプリッタ等の分岐光学素子で、光を分岐させて復路光軸を折り曲げ、集光レンズと受光素子を設けた光ピックアップ装置でも、その復路光路内に、第１実施形態の回折素子１６または第２実施形態の回折素子２１６を設けることで、同様に適用可能である。
【０１８６】
このように、光源１２または光源１２，５１は、複数のトラックが形成される光学記録媒体１１，２１１に照射するための光であって、波長の異なる複数種類の光を出射可能である。受光素子６，２１６は、受光した光を、光源１２または光源１２，５１から出射された光の焦点を制御するための電気信号に変換するフォーカス受光領域１７と、受光した光を、光源１２または光源１２，５１から出射された光を光学記録媒体１１，２１１の目的のトラックへ照射する制御を行うための電気信号に変換するトラッキング受光領域とが形成される。回折素子１６，２１６は、光源１２または光源１２，５１から出射され、光学記録媒体１１，２１１で反射された反射光１８をフォーカス受光領域１７の方向に回折するフォーカス回折領域２１，２２１と、反射光１８をトラッキング受光領域の方向に回折するトラッキング回折領域３６，２３６とに分割された回折領域１９，２１９が形成される。
【０１８７】
また、フォーカス回折領域２１，２２１およびトラッキング回折領域３６，２３６は、複数の平行な直線である平行分割線２７によって細分領域に分割される。フォーカス回折領域２１，２２１に含まれる細分領域は、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、異なる光の種類に対応するフォーカス細分領域は、平行分割線２７に直交する方向に交互に隣接して配置される。トラッキング回折領域３６，２３６に含まれる細分領域は、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、異なる光の種類に対応するトラッキング細分領域は、平行分割線２７に直交する方向に交互に隣接して配置される。フォーカス回折領域２１，２２１は、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するフォーカス領域２２，２２２を含み、トラッキング回折領域３６，２３６は、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するトラッキング領域３８，２３８を含む。
【０１８８】
また、各フォーカス領域２２，２２２は、各フォーカス領域２２，２２２に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、反射光１８を同一のフォーカス受光領域１７に回折し、各トラッキング領域３８，２３８は、各トラッキング領域３８，２３８に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、反射光１８を同一のトラッキング受光領域に回折する。そして、各フォーカス細分領域は、フォーカス回折領域２１，２２１とトラッキング回折領域３６，２３６との境界で、各フォーカス細分領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域と隣接するように配置される。
【０１８９】
これによって、光ピックアップ装置１０，２１０は、フォーカス受光領域１７およびトラッキング受光領域を、波長の異なる複数種類の光の使用において共用することができる。また、光ピックアップ装置１０，２１０は、フォーカス領域２２，２２２とトラッキング領域３８，２３８に入射する３ビーム法によるサブビームの強度の不連続性を低減し、トラッキングサーボを安定して行うことができる。したがって、複数の波長に対応した光ピックアップ装置１０，２１０は、１つの波長では３ビーム法におけるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぎ、かつ、他の波長ではＤＰＤ法またはＤＰＰ法におけるトラッキングエラー信号によってサーボ制御を行い、各波長とも、安定したサーボ信号を得ることができる。
【０１９０】
また本発明によれば、回折領域１９，２１９は、光学記録媒体１１，２１１の記録面３５に平行で光学記録媒体１１，２１１のトラックの接線方向に直交する直線であるフォーカス規定分割線２６によってフォーカス回折領域２１，２２１とトラッキング回折領域３６，２３６とに分割される。そして、平行分割線２７は、フォーカス規定分割線２６に対して予め定める角度で傾斜する。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、光学記録媒体１１，２１１に付着した異物や汚れによる再生信号へのノイズを少なくすることができる。
【０１９１】
また本発明によれば、予め定める角度は、３０度以上１５０度以下の角度である。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、光学記録媒体１１，２１１の回転時に、光学記録媒体１１，２１１上の凹凸となるピットによる光信号に入るノイズが少なくなり、再生信号を安定して再生することができる。
【０１９２】
また本発明によれば、前記各細分領域には複数の回折溝が平行かつ周期的に形成される。そして、回折溝に直交する仮想平面で１つの細分領域を切断したとき、仮想平面に含まれる回折溝の数は、５以上である。これによって、光ピックアップ装置１０，２１０は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域における回折溝が、回折溝に垂直な方向において並ぶ数を、効率よく回折を行うために最低限必要な数以上とすることができる。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域における回折を、効率よく行うことができる。
【０１９３】
また本発明によれば、前記トラッキング受光領域は、第１トラッキング受光領域、たとえば第５受光領域６ｅ，２０６ｅと、第１トラッキング受光領域とは異なる位置に配置される第２トラッキング受光領域、たとえば第６受光領域６ｆ，２０６ｆとを含む。前記各トラッキング細分領域は、反射光１８の一部を第１トラッキング受光領域、たとえば第５受光領域６ｅ，２０６ｅの方向に回折する第１回折領域、たとえば第１トラッキング領域Ｅ、および反射光１８の一部を第２トラッキング受光領域の方向に回折する第２回折領域、たとえば第２トラッキング領域Ｆのうちの少なくとも１つを含む。同一のトラッキング細分領域にある第１回折領域と第２回折領域とは、光学記録媒体１１，２１１のトラックの接線方向と平行な直線である少なくとも１つのトラッキング規定分割線４０によって分割される。そして、各トラッキング規定分割線４０の位置は、トラッキング細分領域に対応する光の種類に応じて配置される。
【０１９４】
これによって、光ピックアップ装置１０，２１０は、複数の光源１２または複数の光源１２，５１の位置に差異があっても、第１トラッキング受光領域、たとえば第５受光領域６ｅ，２０６ｅおよび第２トラッキング受光領域、たとえば第６受光領域６ｆ，２０６ｆに入射する光の光強度が、第１トラッキング受光領域、たとえば第５受光領域６ｅ，２０６ｅおよび第２トラッキング受光領域、たとえば第６受光領域６ｆ，２０６ｆのうちのいずれか１つに偏ることを防止することができる。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、トラッキングサーボを高い精度で行うことができる。
【０１９５】
また本発明によれば、前記トラッキング受光領域は、各トラッキング領域３８，２３８によって回折された光を、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に応じて選択的に受光する複数の受光領域、たとえば第５〜第１２受光領域６ｅ〜６ｌを含む。これによって、光ピックアップ装置１０，２１０は、トラッキング受光領域を小形化することができる。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、トラッキングサーボにおける応答速度を速くすることができる。
【符号の説明】
【０１９６】
６，１２２，２０６ 受光素子
１０，１２０，２１０ 光ピックアップ装置
１１，２１１ 光学記録媒体
１２，５１ 光源
１６，１２１，２１６ 回折格子
１７，２１７ フォーカス受光領域
１８ 反射光
１９，２１９ 回折領域
２１，２２１ フォーカス回折領域
２２，２２２ フォーカス領域
２６ ナイフエッジ部
２７ 平行分割線
２８ コリメートレンズ
２９ 対物レンズ
３２ 第１発光点
３３ 第２発光点
３４ 光軸
３５ 記録面
３６，２３６ トラッキング回折領域
３８，２３８ トラッキング領域
４０ トラッキング分割線
４１ 第１種トラッキング回折領域
４２ 第２種トラッキング回折領域
４６，１３０ 光分割素子
５２ 第３発光点
４０１ 第１トラッキング規定分割線
４０２ 第２トラッキング規定分割線
４０３ 第３トラッキング規定分割線
Ｘ ラジアル方向
Ｙ タンジェンシャル方向
Ｚ 光軸方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学記録媒体に情報を記録または再生するために、光学記録媒体に光を照射し、光学記録媒体からの反射光を受光する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に記載される光ピックアップ装置がある。この光ピックアップ装置は、２種類の光学記録媒体に対して情報の記録および再生を行うために、第１波長および第２波長の２種類の波長の光を用いる。この従来技術による光ピックアップ装置の一例を図１１〜図１４に示す。
【０００３】
図１１は、従来技術に係る光ピックアップ装置１２０の構成の一例を示す図である。図１２は、光ピックアップ装置１２０の回折素子１２１および受光素子１２２を表す平面図である。図１３は、回折素子１２１と受光素子１２２とによる受光状態を示す平面図である。
【０００４】
図１３（ａ）は、第１波長についての受光状態を示し、図１３（ｂ）は、第２波長についての受光状態を示す。第１波長の場合、光学記録媒体１１で反射されてきた光のスポット１３６は、発光点１２３から光学記録媒体１１に入射する光のスポット１３５の位置よりも右側にずれる。第２波長の場合、光学記録媒体１１で反射されてきた光のスポット１３７は、発光点１２３から光学記録媒体１１に入射する光のスポット１３５の位置よりも左側にずれる。
【０００５】
第１波長の光の発光点１２３からの発振波長は、第２波長の光の発光点１２４からの発振波長よりも短波長である。回折素子１２１による第１波長の光の発光点１２３からの光ビーム１３１の回折角度は、第２波長の光の発光点１２４からの光ビーム１３２の回折角度よりも小さくなる。これらの回折角度の差異に応じて、受光素子１２２には、受光領域１８ａ〜１８ｌが３列１２５ａ〜１２５ｃに並んで形成される。
【０００６】
第１波長の光の発光点１２３からの光ビーム１３１は、３列１２５ａ〜１２５ｃの受光領域のうち、小さい回折角度に対応する列１２５ａの受光領域１８ｉ，１８ｋと、中央の列１２５ｂの受光領域１８ａ〜１８ｈとに入射する。各受光領域１８ａ〜１８ｌから出力される電気信号をそれぞれＳａ〜Ｓｌとすると、フォーカスエラー信号（Focus Error Signal：以下「ＦＥＳ」という）は、ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）で算出することができる。
【０００７】
トラッキングエラー信号（Tracking Error Signal：以下「ＴＥＳ」もという）は、３ビーム法、差動プッシュプル（Differential Push Pull：以下「ＤＰＰ」という）法、または差動位相検出（Differential Phase Detection：以下「ＤＰＤ」という）法を用いて検出することが可能である。
【０００８】
３ビーム法によるトラッキングエラー信号をＴＥＳ１とし、ＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号をＴＥＳ２とし、ＤＰＤ法によるトラッキングエラー信号をＴＥＳ３とすると、それぞれのトラッキングエラー信号は、ＴＥＳ１＝（１８ｅ＋１８ｇ）−（１８ｆ＋１８ｈ）、ＴＥＳ２＝（１８ａ＋１８ｂ）−（１８ｃ＋１８ｄ）−ｋ（（１８ｅ＋１８ｆ）−（１８ｇ＋１８ｈ））、およびＴＥＳ３＝ｐｈ（（１８ａ＋１８ｂ）−（１８ｃ＋１８ｄ））で算出可能である。ｋはメインビームとサブビームとの強度の違いを補正するための定数であり、ｐｈ（）はかっこ内の各信号の位相成分の演算を示している。メインビームは、光分割素子１３０によって生成された０次回折光であり、サブビームは、光分割素子１３０によって生成された±１次回折光である。
【０００９】
図１４は、回折素子１２１上でのメインビームおよび２つのサブビームの光スポットを示す図である。図１４は、第２波長において３ビーム法を使用する場合に、光学記録媒体１１で反射されてきたメインビームおよび２つのサブビームの光スポットである。図１４（ａ）は、１つのサブビームの光スポット１２６であり、図１４（ｂ）は、メインビームの光スポット１２８であり、図１４（ｃ）は、他のサブビームの光スポット１２７である。それぞれの光スポット１２６，１２７，１２８内の分割線は、図１３（ｂ）の回折素子１２１の分割線を投影したものである。図１３（ｂ）の回折素子１２１の分割線によって分割された領域のうち、領域１９ｅ，１９ｇ，１９ｆ，１９ｈを透過するサブビームは、それぞれ図１３（ｂ）の受光領域１８ｅ，１８ｇ，１８ｆ，１８ｈに入射するが、領域１９ｍ，１９ｎ，１９ｏ，１９ｐを透過するサブビームは、受光領域以外の領域に入射し、受光領域には入射しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２８７２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術において第２波長で３ビーム法を使用する場合、回折素子１２１に入射する３ビームのうち、サブビームの光スポット１２６，１２７はタンジェンシャル方向Ｙに、それぞれ＋方向と−方向とにずれる。さらに、回折素子１２１の領域１７ａと領域１７ｂとの境界線、および領域１７ｃと領域１７ｄとの境界線は、ラジアル方向Ｘにずれる。これは、光学記録媒体１１へ入射するサブビームのスポットを、メインビームのスポットに対して１／２トラック幅分だけずれた位置に入射させるために、サブビームを若干回転させているために生じるずれである。それぞれのビームの光スポットに、回折素子１２１の分割線を投影すると、図１４に示すように、サブビームの光スポット１２６，１２７の外形に対する回折素子１２１の分割線が、メインビームの光スポット１２８の外形に対する回折素子１２１の分割線に対して、ラジアル方向Ｘおよびタンジェンシャル方向Ｙともにずれている。
【００１２】
したがって、３ビーム法では、±１次回折光のサブビームが入射する受光領域１８ｅ，１８ｆ，１８ｇ，１８ｈから得られる電気信号Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇ，Ｓｈから、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１は、ＴＥＳ１＝（Ｓｅ＋Ｓｇ）−（Ｓｆ＋Ｓｈ）の算出式で算出することができる。しかし、回折素子１２１の領域１９ｍ，１９ｎ，１９ｏ，１９ｐを透過する光を受光する受光領域がなく、領域１９ｍ，１９ｎ，１９ｏ，１９ｐを透過する光は、電気信号として検出されない。さらに、＋１次回折光のサブビームの光スポット１２６が入射する領域１９ｅおよび領域１９ｇの合計の面積と、−１次回折光のサブビームの光スポット１２７が入射する領域１９ｆおよび領域１９ｈの合計の面積とが異なるので、受光素子１２２から得られる電気信号Ｓｅ＋Ｓｇと電気信号Ｓｆ＋Ｓｈとの電気信号比も異なる。したがって、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１は、アンバランスとなり、すなわち、電気信号比が等しい場合の値からずれることになり、トラッキングサーボが不安定になるという課題がある。
【００１３】
本発明の目的は、複数の波長に対応した光ピックアップ装置において、１つの波長では３ビーム法におけるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぎ、かつ、他の波長ではＤＰＤ法またはＤＰＰ法におけるトラッキングエラー信号によってサーボ制御を行い、各波長とも、安定したサーボ信号を得ることができる光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、複数のトラックが形成される光学記録媒体に照射するための光であって、波長の異なる複数種類の光を出射可能な光源と、
受光した光を、光源から出射された光の焦点を制御するための電気信号に変換するフォーカス受光領域と、受光した光を、光源から出射された光を光学記録媒体の目的のトラックへ照射する制御を行うための電気信号に変換するトラッキング受光領域とが形成される受光素子と、
前記光源から出射され、光学記録媒体で反射された反射光をフォーカス受光領域の方向に回折するフォーカス回折領域と、前記反射光をトラッキング受光領域の方向に回折するトラッキング回折領域とに分割された回折領域が形成される回折素子とを含み、
フォーカス回折領域およびトラッキング回折領域は、複数の平行な直線である平行分割線によって細分領域に分割され、
フォーカス回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、異なる光の種類に対応するフォーカス細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置され、
トラッキング回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、異なる光の種類に対応するトラッキング細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置され、
フォーカス回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス領域を含み、トラッキング回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング領域を含み、
各フォーカス領域は、各フォーカス領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、前記反射光を同一のフォーカス受光領域に回折し、各トラッキング領域は、各トラッキング領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、前記反射光を同一のトラッキング受光領域に回折し、
各フォーカス細分領域は、フォーカス回折領域とトラッキング回折領域との境界で、各フォーカス細分領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域と隣接するように配置されることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１５】
また本発明は、前記回折領域は、光学記録媒体の記録面に平行で光学記録媒体のトラックの接線方向に直交する直線である第１分割線によって前記フォーカス回折領域と前記トラッキング回折領域とに分割され、
前記平行分割線は、第１分割線に対して予め定める角度で傾斜することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記予め定める角度は、３０度以上１５０度以下の角度であることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記各細分領域には複数の回折溝が平行かつ周期的に形成され、
回折溝に直交する仮想平面で１つの細分領域を切断したとき、仮想平面に含まれる回折溝の数は、５以上であることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記トラッキング受光領域は、第１トラッキング受光領域と、第１トラッキング受光領域とは異なる位置に配置される第２トラッキング受光領域とを含み、
前記各トラッキング細分領域は、前記反射光の一部を第１トラッキング受光領域の方向に回折する第１回折領域、および前記反射光の一部を第２トラッキング受光領域の方向に回折する第２回折領域のうちの少なくとも１つを含み、
同一のトラッキング細分領域にある第１回折領域と第２回折領域とは、光学記録媒体のトラックの接線方向と平行な直線である少なくとも１つの第２分割線によって分割され、
各第２分割線の位置は、トラッキング細分領域に対応する光の種類に応じて配置されることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記トラッキング受光領域は、各トラッキング領域によって回折された光を、光源が出射可能な光の種類に応じて選択的に受光する複数の受光領域を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光源は、複数のトラックが形成される光学記録媒体に照射するための光であって、波長の異なる複数種類の光を出射可能である。受光素子は、受光した光を、光源から出射された光の焦点を制御するための電気信号に変換するフォーカス受光領域と、受光した光を、光源から出射された光を光学記録媒体の目的のトラックへ照射する制御を行うための電気信号に変換するトラッキング受光領域とが形成される。回折素子は、前記光源から出射され、光学記録媒体で反射された反射光をフォーカス受光領域の方向に回折するフォーカス回折領域と、前記反射光をトラッキング受光領域の方向に回折するトラッキング回折領域とに分割された回折領域が形成される。
【００２１】
また、フォーカス回折領域およびトラッキング回折領域は、複数の平行な直線である平行分割線によって細分領域に分割される。フォーカス回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、異なる光の種類に対応するフォーカス細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置される。トラッキング回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、異なる光の種類に対応するトラッキング細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置される。フォーカス回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス領域を含み、トラッキング回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング領域を含む。
【００２２】
また、各フォーカス領域は、各フォーカス領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、前記反射光を同一のフォーカス受光領域に回折し、各トラッキング領域は、各トラッキング領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、前記反射光を同一のトラッキング受光領域に回折する。そして、各フォーカス細分領域は、フォーカス回折領域とトラッキング回折領域との境界で、各フォーカス細分領域に対応する光の種類と同一の光種類に対応するトラッキング細分領域と隣接するように配置される。
【００２３】
これによって、光ピックアップ装置は、フォーカス受光領域およびトラッキング受光領域を、波長の異なる複数種類の光の使用において共用することができる。また、光ピックアップ装置は、フォーカス領域とトラッキング領域に入射する３ビーム法によるサブビームの強度の不連続性を低減し、トラッキングサーボを安定して行うことができる。したがって、複数の波長に対応した光ピックアップ装置は、１つの波長では３ビーム法におけるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぎ、かつ、他の波長ではＤＰＤ法またはＤＰＰ法におけるトラッキングエラー信号によってサーボ制御を行い、各波長とも、安定したサーボ信号を得ることができる。
【００２４】
また本発明によれば、前記回折領域は、光学記録媒体の記録面に平行で光学記録媒体のトラックの接線方向に直交する直線である第１分割線によって前記フォーカス回折領域と前記トラッキング回折領域とに分割される。そして、前記平行分割線は、第１分割線に対して予め定める角度で傾斜する。したがって、光ピックアップ装置は、光学記録媒体に付着した異物や汚れによる再生信号へのノイズを少なくすることができる。
【００２５】
また本発明によれば、前記予め定める角度は、３０度以上１５０度以下の角度である。したがって、光ピックアップ装置は、光学記録媒体の回転時に、光学記録媒体上の凹凸となるピットによる光信号に入るノイズが少なくなり、再生信号を安定して再生することができる。
【００２６】
また本発明によれば、前記各細分領域には複数の回折溝が平行かつ周期的に形成される。そして、回折溝に直交する仮想平面で１つの細分領域を切断したとき、仮想平面に含まれる回折溝の数は、５以上である。これによって、光ピックアップ装置は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域における回折溝が、回折溝に垂直な方向において並ぶ数を、効率よく回折を行うために最低限必要な数以上とすることができる。したがって、光ピックアップ装置は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域における回折を、効率よく行うことができる。
【００２７】
また本発明によれば、前記トラッキング受光領域は、第１トラッキング受光領域と、第１トラッキング受光領域とは異なる位置に配置される第２トラッキング受光領域とを含む。前記各トラッキング細分領域は、前記反射光の一部を第１トラッキング受光領域の方向に回折する第１回折領域、および前記反射光の一部を第２トラッキング受光領域の方向に回折する第２回折領域のうちの少なくとも１つを含む。同一のトラッキング細分領域にある第１回折領域と第２回折領域とは、光学記録媒体のトラックの接線方向と平行な直線である少なくとも１つの第２分割線によって分割される。そして、各第２分割線の位置は、トラッキング細分領域に対応する光の種類に応じて配置される。
【００２８】
これによって、光ピックアップ装置は、複数の光源の位置に差異があっても、第１トラッキング受光領域および第２トラッキング受光領域に入射する光の光強度が、第１トラッキング受光領域および第２トラッキング受光領域のうちのいずれか１つに偏ることを防止することができる。したがって、光ピックアップ装置は、トラッキングサーボを高い精度で行うことができる。
【００２９】
また本発明によれば、前記トラッキング受光領域は、各トラッキング領域によって回折された光を、光源が出射可能な光の種類に応じて選択的に受光する複数の受光領域を含む。これによって、光ピックアップ装置は、トラッキング受光領域を小形化することができる。したがって、光ピックアップ装置は、トラッキングサーボにおける応答速度を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態である光ピックアップ装置１０の構成を示す図である。
【図２】回折素子１６および受光素子６の平面図である。
【図３】第１波長の光での回折素子１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図４】第２波長の光での回折素子１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図５】回折素子１６に入射した±１次回折光に分割線を投影した図である。
【図６】本発明の第２実施形態である光ピックアップ装置２１０の構成を表す図である。
【図７】回折素子２１６および受光素子２０６の平面図である。
【図８】第１波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図９】第２波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図１０】第３の波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。
【図１１】従来技術に係る光ピックアップ装置１２０の構成の一例を表す図である。
【図１２】光ピックアップ装置１２０の回折素子１２１および受光素子１２２を表す平面図である。
【図１３】回折素子１２１と受光素子１２２とによる受光状態を示す平面図である。
【図１４】回折素子１２１上でのメインビームおよび２つのサブビームの光スポットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための複数の実施形態について説明する。以下の説明においては、各実施形態に先行する実施形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を省略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。またそれぞれの実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。
【００３２】
図１は、本発明の第１実施形態である光ピックアップ装置１０の構成を示す図である。図２は、回折素子１６および受光素子６の平面図である。図３は、第１波長の光での回折素子１６と各受光領域との関係を表す図である。図４は、第２波長の光での回折素子１６と各受光領域との関係を表す図である。
【００３３】
光ピックアップ装置１０は、光学記録媒体１１に記録される情報を読取るために、光学記録媒体１１に光を照射し、光学記録媒体１１からの反射光１８を回折領域１９により＋１次回折させ、その回折光を受光する装置である。図１，２において、回折領域１９は、複数の分割線によって複数の領域に分割されている。回折領域１９は、回折領域１９の中心点Ｐ０を通り、ラジアル方向Ｘに延びて配置されている第１分割線である後述するフォーカス規定分割線２６（以下、「ナイフエッジ部２６」ともいう）によってフォーカス回折領域２１とトラッキング回折領域３６とに分割されている。図２は、平行分割線２７をナイフエッジ部２６に対して角度αにした回折素子１６および受光素子６を、光軸方向から見た配置関係を示す平面図である。平行分割線２７は、複数の平行な直線からなる分割線である。図３，４は、光ピックアップ装置１０の回折素子１６と、回折素子１６によって回折した光が到達する各受光領域との関係を表す図である。
【００３４】
光ピックアップ装置１０は、光源１２、受光素子６、回折素子１６、コリメートレンズ２８、および対物レンズ２９を含んで構成される。回折素子１６は、光源１２からの入射光より０次および±１次回折光を生成する光分割素子４６および光記録媒体１１からの反射光を受光素子６へ導く回折領域１９を有する。光源１２は、波長の異なる複数種類の光を出射可能である。光源１２は、光学記録媒体１１に照射するための光を出射する。受光素子６には、受光する光を電気信号に変換する複数の受光領域が形成される。複数の受光領域の一部は、フォーカス受光領域１７として用いられる。フォーカス受光領域１７は、フォーカスサーボに用いられる。フォーカスサーボとは、光源１２から出射された出射光の焦点を光学記録媒体１１の記録面３５に合わせるために行われる制御である。
【００３５】
回折領域１９は、ホログラムパターンにより実現され、光記録媒体１１からの反射光の回折領域１９による＋１次回折光は、受光素子６に集光される。
【００３６】
光分割素子４６は、回折格子によって実現され、光源１２からの出射光を０次回折光と±１次回折光との３つの光に分割することによって、３ビームを形成する。すなわち、光分割素子４６は、メインビームとなる０次回折光と、サブビームとなる±１次回折光とを生成する。光分割素子４６は、回折素子１６の表面または内部に形成される。光分割素子４６は、光源１２と回折領域１９との間に設けられる。
【００３７】
光分割素子４６を透過した光源１２からの出射光は、光学記録媒体１１の主トラックおよび副トラックに集光される。光分割素子４６には、直線状の複数の回折溝が形成される。光分割素子４６に形成される回折溝は、主トラックにおける０次回折光の理想的な集光位置と、副トラックにおける±１次回折光の理想的な集光位置とを結んだ直線に対して、垂直に形成される。光分割素子４６は、回折素子１６と同様に、透明硝子基板であればフォトリソグラフィ法によって、透明樹脂であればフォトポリマー法（Photo Polymerization法：略称「２Ｐ法」）や金型成型によって形成が可能である。
【００３８】
回折素子１６には、光学記録媒体１１からの反射光１８が入射する。回折素子１６には、回折領域１９が形成される。回折領域１９は、複数の領域に分割される。分割された領域の一部は、反射光１８を受光素子６に向けて回折させるフォーカス回折領域２１として用いられる。フォーカス回折領域２１は、反射光１８の少なくとも一部をフォーカス受光領域１７の方向に回折させる。
【００３９】
フォーカス回折領域２１は、光源１２が出射可能な光の種類と同数の種類のフォーカス領域２２を備える。フォーカス領域２２の種類は、光源１２が出射可能な光の各種類に対応し、各種類のフォーカス領域２２は、対応する種類の光をフォーカス受光領域１７に向けて回折させる。また、各種類のフォーカス領域２２は、後述する複数のフォーカス細分領域によって構成される。各種類のフォーカス領域２２を構成するフォーカス細分領域は、フォーカス回折領域２１において分散して配置される。
【００４０】
フォーカス回折領域２１の外縁の予め定める一部は、直線状に形成されるフォーカス規定分割線２６によって構成される。光学記録媒体１１からの反射光１８がいずれの種類の光であるときにも、反射光１８は、回折素子１６に入射する入射領域、つまり回折領域１９に対して交差する。すなわち、反射光１８は、回折領域１９と交差する。フォーカス回折領域２１は、平行に並ぶ複数の平行分割線２７によって複数のフォーカス細分領域に分割される。複数の平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して、予め定める角度を有する。
【００４１】
平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して３０度以上１５０度以下の角度を成す。各フォーカス細分領域には、複数の回折溝が平行かつ周期的に並んで形成される。各フォーカス細分領域を、各フォーカス細分領域の回折溝に垂直に交差する仮想平面には、回折溝が５本以上交差する。すなわち、フォーカス細分領域を回折溝に直交する仮想平面で切断したとき、その切断面に含まれる回折溝の数が５以上である。
【００４２】
光学記録媒体１１は、情報の記録または再生を光学的に行うことができる記録媒体である。光学記録媒体１１は、たとえばコンパクトディスク（compact disk, 略称「ＣＤ」）、デジタルバーサタイルディスク（digital versatile disk, 略称「ＤＶＤ」）またはブルーレイディスク（blu-ray disk, 略称「ＢＤ」：登録商標）などによって構成される。
【００４３】
光ピックアップ装置１０は、これらのうちのいずれか２種類の光学記録媒体１１に対して情報の記録および再生が可能である。光学記録媒体１１がＣＤである場合は、情報の記録および再生に、７８０ｎｍ近傍の赤外領域の波長の光を用いる。光学記録媒体１１がＤＶＤである場合は、情報の記録および再生に、６５０ｎｍ近傍の波長の赤色の光を用いる。光学記録媒体１１がＢＤである場合は、情報の記録および再生に、４０５ｎｍ近傍の青紫色の波長の光を用いる。光学記録媒体１１は、複数の記録層を重ねたさらに大容量のものであってもよい。
【００４４】
複数の光学記録媒体１１に対して記録および再生の少なくとも一方を行うために、１つの光ピックアップ装置１０内には、２種または３種の波長の光を出射する光源１２が配置される。図１には、光学記録媒体１１の１種類の光学記録媒体１１ａを用いる場合と、光学記録媒体１１ａとは異なる波長が用いられる他の１種類の光学記録媒体１１ｂを用いる場合とを図示している。光ピックアップ装置１０は、光学記録媒体１１の記録面３５に、光源１２からの光、たとえばレーザ光を照射し、その反射光を受光素子６上の受光領域で受光して、光学記録媒体１１に対する情報の再生および記録を行う。
【００４５】
光ピックアップ装置１０は、光学記録媒体１１に対するフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うために、受光素子６上の受光領域で受光した光の光信号から電気信号に変換して、サーボ信号を検出する。トラッキングサーボとは、光源１２から出射された出射光を光学記録媒体１１の記録面３５のトラックのうち、記録または再生を行う目的のトラックに照射するための制御である。光ピックアップ装置１０は、検出したサーボ信号に基づいて、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行う。フォーカスサーボでは、ナイフエッジ法および非点収差法などが使用される。また、トラッキングサーボでは、差動位相検出（Differential Phase Detection：以下「ＤＰＤ」という）および３ビーム法などが、光学記録媒体１１の種類に応じて使い分けられる。
【００４６】
コリメートレンズ２８は、光源１２から出射された光を平行光にする。対物レンズ２９は、コリメートレンズ２８によって平行光となった光ビームを光学記録媒体１１に向けて集光する。対物レンズ２９は、図示しないアクチュエータによって支持されている。
【００４７】
光源１２は、たとえば半導体レーザ素子によって構成される。光源１２は、第１波長の光を出射する第１発光点３２と、第２波長の光を出射する第２発光点３３の２つの発光点とを備える。第１発光点３２からの第１波長の光と、第２発光点３３からの第２波長の光とは、ほぼ同一の方向に出射される。互いに異なる２種類の波長のうち、短い方の波長を第１波長とし、長い方の波長を第２波長とする。
【００４８】
光ピックアップ装置１０は、半導体レーザ素子として、１チップ内に異なる波長の発光点を有するモノリシック型を用いるが、モノリシック型の半導体レーザ素子に限定されることはなく、１チップ単一波長のレーザ光を２つ近接して配置したハイブリッド型であってもよい。
【００４９】
光ピックアップ装置１０では、光源１２からの出射光を光学記録媒体１１に導く複数の光学部品の光軸は、１つの直線上に配置される。複数の光学部品とは、光源１２、光分割素子４６、回折領域１９、コリメートレンズ２８および対物レンズ２９である。以下、第１発光点３２からの出射光の光軸方向を「光軸方向Ｚ」という。光軸方向ＺはＸＹＺ座標系におけるＺ方向である。光軸方向Ｚは、対物レンズ２９とコリメートレンズ２８との中心を通るように配置される。図３，４は、回折素子１６および受光素子６を光軸方向Ｚに見て図示している。
【００５０】
コリメートレンズ２８および対物レンズ２９は、光源１２からの出射光を光学記録媒体１１の記録面３５上において集光する。光学記録媒体１１の記録面３５上において集光される集光点は、記録面３５に形成されるトラック上に位置する。トラック上の集光点における接線方向を、「タンジェンシャル方向Ｙ」という。またトラック上の集光点における接線方向に対応する回折素子１６および受光素子６における方向も、同様に「タンジェンシャル方向Ｙ」として説明する。また光軸方向Ｚに垂直で、かつタンジェンシャル方向Ｙに垂直な方向を「ラジアル方向Ｘ」という。以下、タンジェンシャル方向ＹはＸＹＺ座標系におけるＹ方向であり、ラジアル方向ＸはＸＹＺ座標系におけるＸ方向である。
【００５１】
受光素子６は、光源１２からラジアル方向Ｘに離れた位置に配置される。ラジアル方向Ｘのうち、受光素子６に関して光源１２に向かう向きを負の方向（以下、「−方向」と記す）とし、ラジアル方向Ｘのうち、−Ｘとは反対側の向きを正の方向（以下、「＋方向」と記す）とする。
【００５２】
受光素子６は、第１〜第１２受光領域６ａ〜６ｌの１２箇所の受光領域を備えている。受光素子６は、第３受光領域６ｃで第１波長の光を受光し、第４受光領域６ｄで第２波長の光を受光する。受光素子６は、第１，第２，第５〜第１０受光領域６ａ，６ｂ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ、６ｋ、６ｌの１０個の受光領域で、第１波長および第２波長の光を受光する。第１〜第１２受光領域６ａ〜６ｌのうち第１受光領域６ａおよび第２受光領域６ｂは、タンジェンシャル方向Ｙに互いに隣接して配置される。第１，第２受光領域６ａ，６ｂに集光されて入射する光の光信号は、フォーカスサーボに用いられる。第１，第２受光領域６ａ，６ｂよりもラジアル方向Ｘの−方向には、第３受光領域６ｃが配置され、第１，第２受光領域６ａ，６ｂよりもラジアル方向Ｘの＋方向には、第４受光領域６ｄが配置される。第３受光領域６ｃおよび第４受光領域６ｄのそれぞれは、タンジェンシャル方向Ｙにおける第１，第２受光領域６ａ，６ｂの位置と同じ位置に配置される。
【００５３】
第５，第６受光領域６ｅ，６ｆは、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から、距離ＰＸ１ラジアル方向Ｘの＋方向に離隔して配置される。第５受光領域６ｅは、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＰＹ離隔した位置に配置され、第６受光領域６ｆは、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＰＹ離隔した位置に配置される。第５受光領域６ｅに対し、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に隣接した位置に第７受光領域６ｇが配置され、第５受光領域６ｅに対し、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に隣接した位置に第９受光領域６ｉが配置される。第６受光領域６ｆに対し、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に隣接した位置に第８受光領域６ｈが配置され、第６受光領域６ｆに対し、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に隣接した位置に第１０受光領域６ｊが配置される。第１受光領域６ａに対し、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に隣接した位置に第１１受光領域６ｋが配置され、第２受光領域６ｂに対し、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に隣接した位置に第１２受光領域６ｌが配置される。
【００５４】
第１受光領域６ａおよび第２受光領域６ｂのラジアル方向Ｘの寸法は、互いに等しく設定され、第３，第４受光領域６ｃ，６ｄのそれぞれのラジアル方向Ｘの寸法も、第１，第２受光領域６ａ，６ｂのラジアル方向Ｘの寸法におおよそ同等か、第３受光領域６ｃのラジアル方向Ｘが短くなるように、さらに第４受光領域６ｄのラジアル方向Ｘが長くなるように寸法に設定される。第５〜第１２受光領域６ｅ〜６ｌのラジアル方向Ｘの寸法は、第１，第２受光領域６ａ，６ｂのラジアル方向Ｘの寸法と同等とする。
【００５５】
第３〜第１２受光領域６ｃ〜６ｌのそれぞれのタンジェンシャル方向Ｙの寸法は、およそ同等に設定され、この寸法に比べて、第１受光領域６ａおよび第２受光領域６ｂのタンジェンシャル方向Ｙの寸法は、およそ半分の寸法に設定される。第３，第４受光領域６ｃ，６ｄのそれぞれのタンジェンシャル方向Ｙ中央を通り、ラジアル方向Ｘに延びる仮想的な直線は、第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの中央を通る。
【００５６】
第１，第２，第５〜第１２受光領域６ａ，６ｂ，６ｅ〜６ｌのラジアル方向Ｘの−方向の端の位置は、タンジェンシャル方向Ｙに延びる１つの直線にほぼ一致する。第１，第２，第５，第６受光領域６ａ，６ｂ，６ｅ，６ｆの４個の受光領域は、光分割素子４６による第１波長および第２波長の光の０次回折光を受光する。第３受光領域６ｃは、光分割素子４６による第１波長の０次回折光を受光し、第４受光領域６ｄは、光分割素子４６による第２波長の０次回折光を受光する。第７受光領域６ｇは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の−１次回折光を受光し、第８受光領域６ｈは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の−１次回折光を受光する。第９受光領域６ｉは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の＋１次回折光を受光し、第１０受光領域６ｊは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の＋１次回折光を受光する。第１１受光領域６ｋは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の−１次回折光を受光し、第１２受光領域６ｌは、光分割素子４６による第１波長および第２波長の＋１次回折光を受光する。
【００５７】
回折領域１９は、光学記録媒体１１からの反射光１８を、信号検出用の第１〜第１２受光領域６ａ〜６ｌに向けて回折する。回折領域１９には、回折格子が形成される。回折格子は、回折溝によって形成されている。回折領域１９を光軸方向Ｚに見ると、回折領域１９の外形は、円形状をしており、その中心点Ｐ０は、光ピックアップ装置１０の光軸３４を通る位置に配置される。
【００５８】
回折領域１９は、複数の分割線によって、複数の領域に分割される。複数の分割線のうちの１つは、回折領域１９の中心点Ｐ０を通り、ラジアル方向Ｘに延びて配置されるフォーカス規定分割線２６、つまりナイフエッジ部２６である。回折領域１９は、ナイフエッジ部２６によって、フォーカス回折領域２１とトラッキング回折領域３６とに分割される。回折領域１９のうち、ナイフエッジ部２６よりもタンジェンシャル方向Ｙの＋方向の領域が、フォーカス回折領域２１であり、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の領域が、トラッキング回折領域３６である。フォーカス回折領域２１おとびトラッキング回折領域３６の配置は、ナイフエッジ部２６を対称軸として、逆にしてもよい。
【００５９】
フォーカス回折領域２１およびトラッキング回折領域３６は、それぞれ半円形状に形成される。トラッキング回折領域３６は、トラッキング規定分割線４０（以下、「トラッキング分割線４０」ともいう）によって、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとに分割される。第２分割線であるトラッキング規定分割線４０は、中心点Ｐ０を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びて配置される。第１トラッキング領域Ｅおよび第２トラッキング領域Ｆのそれぞれは、中心点Ｐ０を中心とする円周と、中心点Ｐ０で互いに直交する２つの直線である半径線とによって囲繞される扇形の形状である。
【００６０】
フォーカス回折領域２１は、上述したように、光源１２が出射可能な光の種類の数に応じた複数のフォーカス領域２２に分割される。第１実施形態では、フォーカス回折領域２１は、フォーカス回折領域２１の半円内で、複数の平行分割線２７によって、複数の細長い形状のフォーカス細分領域に分割される。複数の平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して角度αだけ傾斜し、かつ互いに平行な、幅Ｗａと幅Ｗｂとで交互に繰り返し離れた複数の直線である。
【００６１】
複数のフォーカス細分領域の一部は、第１フォーカス領域Ａを構成し、残余の複数のフォーカス細分領域は、第２フォーカス領域Ｂを構成する。第１実施形態では、光源１２が２種類の光を出力するので、第１フォーカス領域Ａが１つの種類の光に対応するフォーカス領域２２であり、第２フォーカス領域Ｂが他の種類の光に対応するフォーカス領域２２である。
【００６２】
第１フォーカス領域Ａは、幅Ｗａの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、およびナイフエッジ部２６のうちのすべてもしくはいずれかによって囲まれた複数のフォーカス細分領域から構成される。第２フォーカス領域Ｂは、幅Ｗｂの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、およびナイフエッジ部２６のうちのすべてもしくはいずれかによって囲まれた複数のフォーカス細分領域から構成される。
【００６３】
第１フォーカス領域Ａを成すフォーカス細分領域と、第２フォーカス領域Ｂを成すフォーカス細分領域とは、平行分割線２７に垂直な方向において、それぞれ１つずつ交互に隣接して配置される。これによって、第１フォーカス領域Ａを成すフォーカス細分領域と、第２フォーカス領域Ｂを成すフォーカス細分領域とは、フォーカス回折領域２１内において、周期的に分散して配置される。したがって、第１フォーカス領域Ａおよび第２フォーカス領域Ｂ内の各フォーカス細分領域は、２本の平行分割線２７、ナイフエッジ部２６、および回折領域１９の外縁を規定する円弧のうちのすべてもしくはいずれかによって、周縁が規定される。
【００６４】
第１フォーカス領域Ａは、入射した第１波長の光を、受光素子６の第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界線上に集光する回折格子が形成されている。第２フォーカス領域Ｂは、入射した第２波長の光を、受光素子６の第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界線上に集光する回折格子が形成されている。
【００６５】
トラッキング回折領域３６は、ナイフエッジ部２６よりもタンジェンシャル方向Ｙの−方向に配置された半円形状の領域である。トラッキング回折領域３６は、第１種トラッキング回折領域４１と第２種トラッキング回折領域４２とに分割される。第１種トラッキング回折領域４１は、入射した第１波長の光を後述するトラッキング受光領域に向けて回折させる回折格子として形成され、第２種トラッキング回折領域４２は、入射した第２波長の光をトラッキング受光領域に向けて回折させる回折格子として形成される。第１種トラッキング回折領域４１および第２種トラッキング回折領域は、トラッキング規定分割線４０によって、それぞれ２つの領域に分割される。
【００６６】
トラッキング回折領域３６は、さらにトラッキング分割線４０によって、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとに分割される。第１トラッキング領域Ｅおよび第２トラッキング領域Ｆのそれぞれは、光源１２が出射可能な光の種類の数と同じ数の種類のトラッキング領域３８に分割される。第１実施形態では、それぞれ２つの種類のトラッキング領域３８が形成される。第１トラッキング領域Ｅに含まれるトラッキング領域３８は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第１種第２トラッキング領域Ｅ２である。第２トラッキング領域Ｆに含まれるトラッキング領域３８は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２である。
【００６７】
第１トラッキング領域Ｅおよび第２トラッキング領域Ｆは、平行分割線２７によって、複数の細長い形状のトラッキング細分領域に分割されている。複数のトラッキング細分領域は、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとの境界線であるトラッキング規定分割線４０によって、分離されて形成される。第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとにまたがっている１つのトラッキング細分領域は、トラッキング規定分割線４０によって、第１トラッキング領域Ｅに含まれるトラッキング細分領域と、第２トラッキング領域Ｆに含まれるトラッキング細分領域とに分けられる。以下、フォーカス細分領域とトラッキング細分領域とを総称して、細分領域という。
【００６８】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１は、第１トラッキング領域Ｅに含まれる複数のトラッキング細分領域のうち、幅Ｗａの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、トラッキング規定分割線４０、およびフォーカス規定分割線２６のうちのいずれかによって囲まれた複数のトラッキング細分領域から構成される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２は、第１トラッキング領域Ｅに含まれる複数のトラッキング細分領域のうち、幅Ｗｂの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、トラッキング規定分割線４０、およびフォーカス規定分割線２６のうちのいずれかによって囲まれた複数のトラッキング細分領域から構成される。
【００６９】
また、第２種第１トラッキング領域Ｆ１は、第２トラッキング領域Ｆに含まれる複数のトラッキング細分領域のうち、幅Ｗａの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、トラッキング規定分割線４０、およびフォーカス規定分割線２６のうちのいずれかによって囲まれた複数のトラッキング細分領域によって構成される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２は、第２トラッキング領域Ｆに含まれる複数のトラッキング細分領域のうち、幅Ｗｂの平行線を形成する２つの平行分割線２７、回折領域１９の外縁を規定する円弧、トラッキング規定分割線４０、およびフォーカス規定分割線２６のうちのいずれかによって囲まれた複数のトラッキング細分領域によって構成される。
【００７０】
すなわち、第１トラッキング領域Ｅおよび第２トラッキング領域Ｆにおいては、いずれの１つ種類のトラッキング領域３８も、複数のトラッキング細分領域によって構成される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第２種第１トラッキング領域Ｆ１は、１つの種類の光に対応し、第１種第２トラッキング領域Ｅ２および第２種第２トラッキング領域Ｆ２は、他の種類の光に対応する。
【００７１】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１、第１種第２トラッキング領域Ｅ２、第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２は、平行分割線２７に垂直な方向に、それぞれ周期的に分散して配置される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１、第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第１フォーカス領域Ａは、それぞれがフォーカス規定分割線２６およびトラッキング規定分割線４０を跨いでも、平行分割線２７が連続した構成で配置される。同様に、第１種第２トラッキング領域Ｅ２、第２種第２トラッキング領域Ｆ２および第２フォーカス領域Ｂは、それぞれがフォーカス規定分割線２６およびトラッキング規定分割線４０を跨いでも、平行分割線２７が連続した構成で配置される。
【００７２】
第１トラッキング領域Ｅに含まれるトラッキング細分領域と、第２トラッキング領域Ｆに含まれるトラッキング細分領域とは、同一の種類の光に対応するトラッキング細分領域がトラッキング規定分割線４０上で互いにラジアル方向Ｘに隣接するように配置される。詳細は後述するが、このように配置することによって、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとで回折した光を受光した受光領域により検出された光信号を電気信号に変換し、それぞれの電気信号の差分を取ることで、トラッキングエラー信号を検出することが可能となる。
【００７３】
第１波長を「λ１」とし、第２波長を「λ２」とする。第１波長の光が第１フォーカス領域Ａに入射する入射角を「θＡ１ｉ」とし、この入射によって生じる回折における、＋１次回折光の回折角度を「θＡ１ｄ」とする。第２波長の光が第１フォーカス領域Ａに入射する入射角を「θＡ２ｉ」とし、この入射によって生じる回折における、＋１次回折光の回折角度を「θＡ２ｄ」とする。第１波長の光が第２フォーカス領域Ｂに入射する入射角を「θＢ１ｉ」とし、この入射によって生じる回折における、＋１次回折光の回折角度を「θＢ１ｄ」とする。第２波長の光が第２フォーカス領域Ｂに入射する入射角を「θＢ２ｉ」とし、この入射によって生じる回折における、＋１次回折光の回折角度を「θＢ２ｄ」とする。入射角は、光軸３４に対する角度である。
【００７４】
さらに、第１フォーカス領域Ａに形成される回折溝のピッチを「ｄＡ」とし、第２フォーカス領域Ｂに形成される回折溝のピッチを「ｄＢ」とすると、第１フォーカス領域Ａに入射する第１波長について、式（１）が成り立ち、第２フォーカス領域Ｂに入射する第１波長について、式（２）が成り立ち、第１フォーカス領域Ａに入射する第２波長について、式（３）が成り立ち、第２フォーカス領域Ｂに入射する第２波長について、式（４）が成り立つ。
ｓｉｎθＡ１ｉ−ｓｉｎθＡ１ｄ＝λ１／ｄＡ …（１）
ｓｉｎθＢ１ｉ−ｓｉｎθＢ１ｄ＝λ１／ｄＢ …（２）
ｓｉｎθＡ２ｉ−ｓｉｎθＡ２ｄ＝λ２／ｄＡ …（３）
ｓｉｎθＢ２ｉ−ｓｉｎθＢ２ｄ＝λ２／ｄＢ …（４）
【００７５】
図３，４に示した回折素子１６内に示した３つの円は、光学記録媒体１１で反射された反射光が回折領域１９に入射したときの光スポットを表している。図３に示すように、回折領域１９の第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａによって回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。受光素子６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ１ラジアル方向Ｘの＋方向に離隔した集光スポット９ａの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第１直線Ｌ１とする。
【００７６】
受光素子６の受光面上における集光スポット９ａは、第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界線上に点状もしくはそれに近い形状で集光される。受光素子６の受光面上において第１直線Ｌ１は、第１，第２，第５〜第１２受光領域６ａ，６ｂ，６ｅ〜６ｌを通過する。
【００７７】
回折領域１９の第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した−１次回折光は、第１フォーカス領域Ａにおいて０次回折光が集光した集光スポット９ａから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ離れた、第１１受光領域６ｋ内の位置に集光される。第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した＋１次回折光は、集光スポット９ａから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ離れた、第１２受光領域６ｌ内の位置に集光される。
【００７８】
回折領域１９の第２フォーカス領域Ｂに第１波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｃとして集光される。距離ＰＸ２は、距離ＰＸ１よりも短い。受光素子６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ２離隔した集光スポット９ｃの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第２直線Ｌ２とする。第１波長の光が第２フォーカス領域Ｂにおいて回折された第３受光領域６ｃ上の集光スポット９ｃの集光スポットの形状は、第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折された、第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界上の集光スポット９ａの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００７９】
回折領域１９の第２フォーカス領域Ｂに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した−１次回折光は、第２フォーカス領域Ｂにおいて０次回折光が集光した集光スポット９ｃから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に、距離ＳＹの位置に集光される。光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した＋１次回折光は、第２フォーカス領域Ｂにおいて０次回折光が集光した集光スポット９ｃから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に、距離ＳＹの位置に集光される。それぞれの集光スポットの形状は、集光スポット９ｃよりも若干大きくなる。
【００８０】
トラッキング回折領域３６も同様に、第１種第１トラッキング領域Ｅ１に、光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１に、光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチと回折角との関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【００８１】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した−１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ離れた、第７受光領域６ｇ内の位置に集光される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した＋１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ離れた、第９受光領域６ｉ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【００８２】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した−１次回折光は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ離れた、第８受光領域６ｈ内の位置に集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した＋１次回折光は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向にに距離ＳＹ離れた、第１０受光領域６ｊ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【００８３】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置の位置に集光スポット９ｅ２として集光される。集光スポット９ｅ２は、第２直線Ｌ２上に集光される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された集光スポット９ｅ２の集光スポットの形状は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された第５受光領域６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００８４】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置の位置に集光スポット９ｆ２として集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された集光スポット９ｆ２の集光スポットの形状は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された第６受光領域６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００８５】
図４に示すように、回折領域１９の第２フォーカス領域Ｂに第２波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。これは、上述の第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光が、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光された位置と同一である。したがって、第１フォーカス領域Ａにおける平行分割線２７上の任意の点における第１波長の０次回折光の回折角度と、第２フォーカス領域Ｂにおける平行分割線２７上の前記同一の任意の点における第２波長の０次回折光の回折角度とは、同じ値に設定される。
【００８６】
回折領域１９の第１フォーカス領域Ａに第２波長の０次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｄとして集光される。距離ＰＸ３は、距離ＰＸ１よりも長い。受光素子６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ３離隔した集光スポット９ｄの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第３直線Ｌ３とする。受光素子６の受光面上において第３直線Ｌ３は、第４受光領域６ｄを通過する。
【００８７】
回折領域１９の第１種第２トラッキング領域Ｅ２に、光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２に、光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチと回折角との関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【００８８】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第２波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した−１次回折光は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ２離れた、第７受光領域６ｇ内の位置に集光される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第２波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した＋１次回折光は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ２離れた、第９受光領域６ｉ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。距離ＳＹ２は、第１波長に対して第２波長の方が大きく、光分割素子４６による±１次回折光の回折角が大きくなるので、距離ＳＹよりも大きくなる。
【００８９】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第２波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した−１次回折光は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ２離れた、第８受光領域６ｈ内の位置に集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第２波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した＋１次回折光は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ２離れた、第１０受光領域６ｊ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【００９０】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｅ３として集光される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された集光スポット９ｅ３の集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００９１】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｆ３として集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された集光スポット９ｆ３の集光スポットの形状は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された第６受光領域６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【００９２】
上述したように、第１フォーカス領域Ａにおける第１波長の光の回折角度と、第２フォーカス領域Ｂにおける第２波長の光の回折角度とを、同じ値に設定することによって、式（１）における回折角度θＡ１ｄと、式（４）における回折角度θＢ２ｄとが等しくなるという関係式が成り立つ。光源１２における第１発光点３２と第２発光点３３とは、互いに位置が異なるけれども、簡易的に説明を行うため、発光点を同一とし、それぞれの回折素子１６に対する入射角も零度とすると、式（５）が成り立つ。
λ１／ｄＡ＝λ２／ｄＢ …（５）
【００９３】
そのとき、第２フォーカス領域Ｂに第１波長の光が入射した場合の回折角度θＢ１ｄは、式（２）と式（５）とから、式（６）が成り立つ。
ｓｉｎθＢ１ｄ＝（λ１／λ２）・ｓｉｎθＡ１ｄ …（６）
【００９４】
したがって、第１波長と第２波長とでは、「λ１＜λ２」の関係が成り立つので、回折角度は、θＢ１ｄ＜θＡ１ｄとなり、第１基準位置である集光スポット９ａよりも、光軸に近い第２基準位置である集光スポット９ｃの位置に向けて回折され、図３に示すように、第３受光領域６ｃ内の集光スポット９ｃのような位置となる。
【００９５】
同様に、第１フォーカス領域Ａに第２波長の光が入射した場合の回折角度θＡ２ｄを求めると、式（７）が成り立つ。
ｓｉｎθＡ２ｄ＝（λ２／λ１）・ｓｉｎθＢ２ｄ …（７）
【００９６】
したがって、第１波長と第２波長とでは、「λ１＜λ２」の関係が成り立つので、回折角度は、θＡ２ｄ＞θＢ２ｄとなり、第１基準位置である集光スポット９ａよりも、光軸３４から離れた第３基準位置である集光スポット９ｄに向けて回折され、図４に示すように第４受光領域６ｄ内の集光スポット９ｄのような位置となる。
【００９７】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第１種第２トラッキング領域Ｅ２についても同様に、第１波長の光が第１種第１トラッキング領域Ｅ１に入射して回折したときの回折角度と、第２波長の光が第１種第２トラッキング領域Ｅ２に入射して回折したときの回折角度とを、それぞれの集光スポットの位置が集光スポット９ｅの位置となるように設定する。また、第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２についても同様に、第１波長の光が第２種第１トラッキング領域Ｆ１に入射して回折したときの回折角度と、第２波長の光が第２種第２トラッキング領域Ｆ２に入射して回折したときの回折角度とを、それぞれの集光スポットの位置が集光スポット９ｆの位置となるように設定する。
【００９８】
回折領域１９の第１フォーカス領域Ａおよび第２フォーカス領域Ｂに形成される回折溝の溝の方向は、タンジェンシャル方向Ｙもしくはそれに近い曲線状に形成される。第１フォーカス領域Ａと第２フォーカス領域Ｂの回折溝のピッチは、λ１＜λ２および式（５）から、ｄＡ＜ｄＢの関係となるため、平行分割線２７に垂直な方向においてピッチの広い領域とピッチの狭い領域とが交互に配置される。
【００９９】
また、回折領域１９の第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第１種第２トラッキング領域Ｅ２に形成される回折溝の溝の方向は、回折領域１９の中心点Ｐ０と集光スポット９ｅとを結ぶ直線に直交する方向もしくはそれに近い曲線状に形成される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１および第１種第２トラッキング領域Ｅ２に形成される回折溝のピッチは、上記と同様、第１種第１トラッキング領域Ｅ１の回折溝のピッチに比べて、第１種第２トラッキング領域Ｅ２の回折溝のピッチの方が大きくなり、それぞれが平行分割線２７を境界として交互に配置される。
【０１００】
同様に、回折領域１９の第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２に形成される回折溝の溝の方向は、回折領域１９の中心点Ｐ０と集光スポット９ｆを結ぶ直線に直交する方向もしくはそれに近い曲線状に形成される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１および第２種第２トラッキング領域Ｆ２の回折溝のピッチは、上記と同様、第２種第１トラッキング領域Ｆ１の回折溝のピッチに比べて、第２種第２トラッキング領域Ｆ２の回折溝のピッチの方が大きくなり、それぞれが平行分割線２７を境界として交互に配置される。
【０１０１】
回折領域１９は、回折素子１６が透明硝子基板であれば、フォトリソグラフィ法を用いて製造することができ、回折素子１６が透明樹脂基板であれば、２Ｐ法や金型成型を用いて製造することができる。
【０１０２】
次に、光ピックアップ装置１０の動作原理について説明する。図示しないサーボ信号生成部は、各受光領域から得られる電気信号から、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成する。そして、図示しないサーボ信号処理部は、サーボ信号、すなわちフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号によって、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を行い、光学記録媒体１１の所定トラックに対して、対物レンズ２９による集光点を追従するように、図示しないアクチュエータを搭載した対物レンズ２９のフォーカス方向およびトラック方向の位置制御を行う。これらのサーボ信号生成部、サーボ信号処理部およびアクチュエータを制御する図示しない駆動制御部は、従来技術によって実現される。
【０１０３】
具体的には、フォーカスエラー信号（Focus Error Signal：以下「ＦＥＳ」ともいう）は、回折領域１９の第１フォーカス領域Ａもしくは第２フォーカス領域Ｂで回折された光信号を受けた第１，第２受光領域６ａ，６ｂで検出される電気信号Ｓａ，Ｓｂの差である。すなわち、ＦＥＳは、式（８）によって算出される。
ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ …（８）
【０１０４】
光ピックアップ装置１０は、回折領域１９上のナイフエッジ部２６を境界としたナイフエッジを利用して、ナイフエッジ法によりフォーカスサーボ制御を行う。特に、ナイフエッジにより集光する光が、点状もしくはそれに近い形状の１つの集光スポットだけであるので、受光素子６の姿勢が、光軸方向Ｚに垂直なＸＹ平面内でＸＹ方向にずれいる場合あるいは回転している場合でも、回折素子１６を光軸方向Ｚに垂直なＸＹ平面内でＸＹ方向にずらしてあるいは回転させて調整することによって補正することができる。したがって、ナイフエッジ法によって、常にフォーカスエラー信号ＦＥＳを検出することができ、安定してフォーカスサーボ制御を行うことができる。
【０１０５】
以下、第１〜第６受光領域６ａ〜６ｆで検出される電子信号を、それぞれＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆとする。フォーカス領域２２に含まれる第１フォーカス領域Ａおよび第２フォーカス領域Ｂが、それぞれが異なる１種類の光に対応することは、１種類の光を予め定める受光領域上の点、ここでは第１受光領域６ａと第２受光領域６ｂとの境界線近傍に定められる集光スポット９ａに入射させることを意味する。
【０１０６】
また、トラッキングエラー信号（Tracking Error Signal：以下「ＴＥＳ」もという）は、差動プッシュプル（Differential Push Pull：以下「ＤＰＰ」という）法では、第５，第６受光領域６ｅ，６ｆで検出される電気信号Ｓｅ，Ｓｆの差である。すなわちＴＥＳは、式（９）によって算出される。
ＴＥＳ＝Ｓｅ−Ｓｆ …（９）
【０１０７】
また、ＤＰＰ法とは異なる方式である差動位相検出（Differential Phase Detection：以下「ＤＰＤ」という）法では、式（１０）によって算出される。
ＴＥＳ＝Ｐｈａｓｅ（Ｓｅ−Ｓｆ） …（10）
【０１０８】
ＤＰＤ法は、安定したサーボ制御を行うことができ、光学記録媒体１１の所望のトラックに光を集光させることができる。ＤＰＤ法を用いる場合には、少なくとも第５，第６受光領域６ｅ，６ｆでは、入射する光の位相を検出する。式（１０）において「Ｐｈａｓｅ（Ｓｅ−Ｓｆ）」は、第５，第６受光領域６ｅ，６ｆから得られる光の位相差を表す。
【０１０９】
また、ＤＰＰ法およびＤＰＤ法とは異なる方式である３ビーム法では、第７〜第１２受光領域６ｇ〜６ｌで検出される電気信号Ｓｇ〜Ｓｌから、式（１１）によって算出される。
ＴＥＳ＝（Ｓｇ＋Ｓｈ＋Ｓｋ）−（Ｓｉ＋Ｓｊ＋Ｓｌ） …（11）
【０１１０】
つまり、光分割素子４６において回折した＋１次回折光から得られる電気信号の和から、−１次回折光から得られる電気信号の和を、差分したものである。式（８）〜（１１）によって、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を算出するので、光ピックアップ装置１０は、安定したサーボ制御を行うことができ、光学記録媒体１１の所望のトラックに光を集光させることができる。
【０１１１】
再生信号をＲＦとすると、ＲＦは、式（１２）によって算出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ＋Ｓｅ＋Ｓｆ …（12）
【０１１２】
したがって、光ピックアップ装置１０は、トラックの再生信号ＲＦを安定して再生することができる。
【０１１３】
第１実施形態では、平行分割線２７の幅Ｗａおよび幅Ｗｂは、第２フォーカス領域Ｂに形成されるピッチ幅の広い回折溝のピッチｄＢの５ピッチ幅以上とし、かつ幅Ｗａと幅Ｗｂとの比率を１：１とする。ただし、幅Ｗａと幅Ｗｂとの比率については、１：１に限定されない。たとえば、第１波長を用いるときまたは第２波長を用いるときに、それぞれ出力されるサーボ信号の信号強度を調整するために、これらの比率を変化させて調整してもよい。
【０１１４】
具体的には、たとえば、第１波長の光に対する受光感度が、第２波長の光に対する感度よりも低いときには、幅Ｗａを幅Ｗｂよりも太くして、第１フォーカス領域Ａの面積を、第２フォーカス領域Ｂの面積よりも広くすることによって、第１波長の光に対するＲＦ信号やフォーカスエラー信号ＦＥＳの信号振幅を大きくすることができる。これによって、信号対雑音比（signal to noise ratio：略称「Ｓ／Ｎ」）を向上させることができ、信号品質を向上させることができる。このように、第１フォーカス領域Ａと第２フォーカス領域Ｂとの面積割合を、波長の異なる各種類の光に対する各受光領域の受光感度を考慮して決定してもよい。
【０１１５】
また、第１の実施形態では、受光素子６上に落射する集光スポット９ｅ，９ｆの位置を、第１直線Ｌ１上とし、かつ第５，第６受光領域６ｅ，６ｆのラジアル方向Ｘの寸法を、第１，第２受光領域６ａ，６ｂのラジアル方向Ｘの寸法と同等であると設定したが、それに限定されるものではない。たとえば、集光スポット９ｅ，９ｆの集光位置に応じて、第１波長および第２波長の光を受光できるように第５，第６受光領域６ｅ，６ｆをラジアル方向Ｘおよびタンジェンシャル方向Ｙの寸法を決めてやればよい。
【０１１６】
ナイフエッジ部２６と平行分割線２７とが成す角度αについては、３０度以上１５０度以下とすることが望ましい。平行分割線２７の角度αが、小さい場合、光学記録媒体１１上に付着している異物・汚れによって、回折素子１６上の０次回折光の光強度が低くなる部分が生じる。この光強度が暗くなる箇所が、Ｙ方向に移動するため、角度αが小さいと、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に混入するノイズ信号が大きくなってしまう。この角度αを、ナイフエッジ部２６に対してある程度傾斜させることで、そのノイズを小さくすることができ、安定したフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を行うことができる。
【０１１７】
また、第１実施形態では、トラッキングサーボに３ビーム法を用いる場合、上述したように、光分割素子４６によって発生させた±１次回折光の信号出力の差分をトラッキングエラー信号する。
【０１１８】
図５は、回折素子１６に入射した±１次回折光に分割線を投影した図である。図５（ａ）は、第２波長の光で光ピックアップ装置１０を動作させた場合に、回折領域１９と、回折領域１９に入射する第２波長の光を、光軸方向Ｚから見た平面図である。図５（ｂ）は、上述した回折領域１９に入射する第２波長の光のうち、回折領域１９への入射した＋１次回折光３０２を、回折領域１９の分割線を含めて記載した平面図であり、図５（ｃ）は、上述した回折領域１９に入射する第２波長の光のうち、回折領域１９への入射した−１次回折光３０１を、回折領域１９の分割線を含めて記載した平面図である。
【０１１９】
＋１次回折光３０２は、ナイフエッジ部２６が、＋１次回折光３０２の中心より−Ｙ方向にずれており、かつトラッキング規定分割線４０が、＋１次回折光３０２の中心よりラジアル方向Ｘの−方向にずれている。−１次回折光３０１は、ナイフエッジ部２６が、−１次回折光３０１の中心よりタンジェンシャル方向Ｙの＋方向にずれており、かつトラッキング規定分割線４０が、−１次回折光３０１の中心よりラジアル方向Ｘの−方向にずれている。さらに、ナイフエッジ部２６に対して、角度αの複数の平行分割線２７によって、回折領域１９でのスポット像が分割されている。
【０１２０】
第２波長の光のうち、３ビーム法で用いる光は、図５（ｂ），（ｃ）のように、±１次回折光３０１，３０２の有効径内にあり、斜線を付した第１波長のための細分領域を除く、斜線が付されていない白抜きの第２波長のための細分領域を透過する光である。その白抜きの第２波長のための細分領域は、有効径内で複数本あり、かつ有効径内で連続性を持っている。したがって、回折領域１９に入射する０次回折光３００、および±１次回折光３０１，３０２が、Ｙ方向に多少ずれても、常に白抜きの第２波長のための細分領域が有効径内に存在するので、＋１次回折光３０２と、−１次回折光３０１との光強度のバランスが変化し難い。その結果、式（１１）で算出されるトラッキングエラー信号ＴＥＳにオフセットが発生し難く、安定してトラッキングサーボ制御を行うことができる。有効径とは、０次回折光３００、および±１次回折光３０１，３０２のそれぞれの回折領域１９でのスポット像の領域である。
【０１２１】
第１実施形態によれば、光ピックアップ装置１０においてフォーカス回折領域２１およびトラッキング回折領域３６は、光源１２が出射可能な光の種類と同数の種類のフォーカス領域２２およびトラッキング領域３８を備える。フォーカス領域２２およびトラッキング領域３８の種類は、光の各種類にそれぞれ対応する。各種類のフォーカス領域２２は、対応する種類の光をフォーカス受光領域１７に向けて回折させ、各種類のトラッキング領域３８は、対応する種類の光をトラッキング受光領域に向けて回折させる。また各種類のフォーカス領域２２は、同じ種類の複数のフォーカス細分領域によって構成され、各種類のトラッキング領域３８は、同じ種類の複数のトラッキング細分領域によって構成される。各種類のフォーカス領域２２の複数のフォーカス細分領域は、フォーカス回折領域２１において周期的に分布し、各種類のトラッキング領域３８の複数のトラッキング細分領域は、トラッキング回折領域３６において周期的に分布する。
【０１２２】
トラッキング受光領域は、トラッキングエラー検出方式によって異なり、ＤＰＰ法およびＤＰＤ法では、第５，第６受光領域６ｅ，６ｆであり、３ビーム法では、第７〜第１２受光領域６ｇ〜６ｌである。
【０１２３】
これによって、フォーカス受光領域１７およびトラッキング受光領域を、波長の異なる複数種類の光に対して共用することができる。また各種類のフォーカス領域２２の複数のフォーカス細分領域は、フォーカス回折領域２１において周期的に分布する。また、各種類のトラッキング領域３８の複数のトラッキング細分領域は、トラッキング回折領域３６において周期的に分布する。これらのフォーカス細分領域およびトラッキング細分領域を形成する平行分割線２７がナイフエッジ部２６およびトラッキング規定分割線４０を跨っても連続性があるので、複数種類のフォーカス領域２２のいずれかのフォーカス領域２２、および複数種類のトラッキング領域３８のいずれかのトラッキング領域３８に入射する光学記録媒体１１からの反射光の位置がＹ方向にずれても、また光学記録媒体１１上に異物や汚れが付着しても、安定してフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を行うことができる。
【０１２４】
また第１実施形態によれば、フォーカス回折領域２１の外縁の予め定める一部は、直線状に形成されるナイフエッジ部２６によって規定される。光学記録媒体１１からの反射光１８がいずれの種類の光であるときにも、反射光１８は、回折素子１６に入射する入射領域、つまり回折領域１９に対して交差する。フォーカス回折領域２１は、平行に並ぶ複数の平行分割線２７によって複数のフォーカス細分領域に分割される。複数の平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して傾斜する。
【０１２５】
また第１実施形態によれば、平行分割線２７は、ナイフエッジ部２６に対して３０度以上１５０度以下の角度を成す。これによって、回折素子１６に入射する光の位置が変化した場合であっても、１つの種類の光のためのフォーカス細分領域の部分の面積、および他の種類の光のためのフォーカス細分領域の部分の面積を、複数種類のフォーカス領域２２に効果的に分散することができる。したがって、フォーカスサーボを安定して行うことができる。同時に、回折素子１６に入射する光の位置が変化した場合であっても、１つの種類の光のためのトラッキング細分領域の部分の面積、および他の種類の光のためのトラッキング細分領域の部分の面積を、複数種類のトラッキング領域３８に効果的に分散することができる。したがって、トラッキングサーボを安定して行うことができる。
【０１２６】
また第１実施形態によれば、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域には、複数の回折溝が平行かつ周期的に並んで形成される。各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域に形成される回折溝は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域の回折溝に垂直に交差する仮想平面と、５本以上交差する。これによって、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域の回折溝が回折溝に垂直な方向に並ぶ数は、効率よく回折を行うために最低限必要な数以上とすることができる。したがって、各フォーカス細分領域における回折を、効率よく行うことができる。
【０１２７】
また第１実施形態では、第３，第４受光領域６ｃ，６ｄを搭載し、他の種類のフォーカス領域２２で回折される第１波長または第２波長の光を受光するよう配置したが、それに限定されることなく、第１，第２受光領域６ａ，６ｂで受光量が十分満足できれば、第３，第４受光領域６ｃ，６ｄは省略してもよい。
【０１２８】
また第１実施形態では、第１，第２受光領域６ａ，６ｂの境界線は、ラジアル方向Ｘに平行な直線で配置したが、それに限定されることなく、傾斜していてもよい。これは、波長公差を考慮した場合、受光する光スポットの形状が、第１基準位置である集光スポット９ａを境に変化するため、デフォーカスが発生する場合があり、それを補正するために傾斜させることもある。同様に、その他受光領域の形状のラジアル方向Ｘおよびタンジェンシャル方向Ｙの寸法についても、第１実施形態での寸法は一例であり、それに限定されることはない。
【０１２９】
また第１実施形態では、第１，第２受光領域６ａ，６ｂの境界に受光する光スポットが、第１波長の光および第２波長の光ともに、集光スポット９ａがおおよそ同じ位置に集光するように回折領域１９の回折溝のピッチを設定したが、それに限定されることなく、第１，第２受光領域６ａ，６ｂからはみ出さない程度あれば、第１波長の光による集光位置と、第２波長の光による集光位置とを若干ずらしてもよい。
【０１３０】
また第１実施形態では、受光素子６に対して、第１波長の第１発光点３２が、第２波長の第２発光点３３よりも遠く配置されているが、それに限定されることなく、逆の位置でもよい。
【０１３１】
また第１実施形態では、トラッキングエラー信号ＴＥＳの検出方式を、光学記録媒体１１の種類に合わせて変えることができる。たとえば、第１波長をＤＶＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）用とし、第２波長をＣＤ−ＲＯＭ用とすると、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時にはＤＰＤ法を採用し、ＣＤ−ＲＯＭ再生時には３ビーム法を採用する。
【０１３２】
図６は、本発明の第２実施形態である光ピックアップ装置２１０の構成を表す図である。図７は、回折素子２１６および各受光領域の平面図である。図８は、第１波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。図９は、第２波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。図１０は、第３の波長の光での回折素子２１６と各受光領域との関係を表す図である。
【０１３３】
第２実施形態に係る光ピックアップ装置２１０は、第１実施形態に係る光ピックアップ装置１０に類似しており、以下、第１実施形態に対する第２実施形態の相違点を中心に説明する。
【０１３４】
第２実施形態に係る光ピックアップ装置２１０は、第１実施形態に係る光ピックアップ装置１０の光源１２に加えて、第３波長の光を発光する光源５１が追加されて構成される。光源５１は、光源１２よりも受光素子６に近い位置に、光源１２に隣接して配置される。光源５１は、第３発光点５２の発光点を備え、第１，第２発光点３２，３３から発光される第１波長の光および第２波長の光と、ほぼ同じの向きに出射される。互いに異なる３つの波長のうち、第１波長、第２波長、そして第３波長の順で波長が長くなるものとする。
【０１３５】
光源１２は、１チップ内に異なる波長の発光点を持つモノリシック型であり、光源５１は、単波長レーザチップとなるハイブリッド型であるが、それらに限定されることはなく、３つの波長とも、１チップ内に３つの発光点を収めたモノリシック型や、全波長が独立した単波長レーザチップで構成して近接して配置したハイブリッド型であってもよい。さらに、第１波長、第２波長および第３波長の順で、Ｘ方向に並べたがそれに限定されることなく、中間波長が中央にあれば、Ｘ方向の逆方向に並べても良い。さらに、第１波長、第２波長および第３波長の第１発光点３２、第２発光点３３および第３発光点５２については、Ｘ方向に並べて記載したが、それに限定することなく、いずれか１つもしくは複数の発光点が、Ｙ方向にずれていてもよい。
【０１３６】
受光素子２０６は、第１実施形態の光ピックアップ装置１０内の受光素子６と同様に、第１〜第１２受光領域２０６ａ〜２０６ｌの１２箇所の受光領域を備えているが、第５〜１２受光領域２０６ｅ〜２０６ｌのＸ方向の寸法が、第３受光領域２０６ｃのラジアル方向Ｘの−方向の端点と、第４受光領域２０６ｄのラジアル方向Ｘの＋方向の端点との間の寸法と同等とする。
【０１３７】
回折素子２１６に形成される回折領域２１９は、第１実施形態の回折領域１９で構成されるナイフエッジ部２６に対して角度αで傾斜した平行分割線２７によって分割される、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂに含まれるフォーカス細分領域、および第１種第１，第１種第２，第２種第１，第２種第２トラッキング領域Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２に含まれるトラッキング細分領域に追加して、第３フォーカス領域Ｃに含まれるフォーカス細分領域、および第１種第３，第２種第３トラッキング領域Ｅ３，Ｆ３に含まれるトラッキング細分領域が追加されている。
【０１３８】
回折領域２１９をフォーカス規定分割線２６で分割したフォーカス回折領域２２１およびトラッキング回折領域２３６は、それぞれ半円形状に形成される。トラッキング回折領域２３６は、第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとに分割されるが、さらに平行分割線２７によって、第１種第１トラッキング領域Ｅ１、第１種第２トラッキング領域Ｅ２、第１種第３トラッキング領域Ｅ３、第２種第１トラッキング領域Ｆ１、第２種第２トラッキング領域Ｆ２および第２種第３トラッキング領域Ｆ３の、計６種のトラッキング領域に分割される。
【０１３９】
第１トラッキング領域Ｅと第２トラッキング領域Ｆとに分割するトラッキング規定分割線４０には、第１トラッキング規定分割線４０１、第２トラッキング規定分割線４０２および第３トラッキング規定分割線４０３の３種類がある。第１トラッキング規定分割線４０１は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１と第２種第１トラッキング領域Ｆ１とを分割する。第２トラッキング規定分割線４０２は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２と第２種第２トラッキング領域Ｆ２とを分割する。第３トラッキング規定分割線４０３は、第１種第３トラッキング領域Ｅ３と第２種第３トラッキング領域Ｆ３とを分割する。
【０１４０】
第２トラッキング規定分割線４０２は、トラッキング回折領域２３６において、トラックの接線方向に対応する方向に延びる中心点Ｐ０を通る直線上に配置される。第１トラッキング規定分割線４０１は、トラッキング回折領域２３６において、中心点Ｐ０からラジアル方向Ｘの−方向に距離Ｔ１だけ離れた点Ｐ１から、トラックの接線方向に対応する方向に延びる直線上に配置される。第３トラッキング規定分割線４０３は、トラッキング回折領域２３６において、中心点Ｐ０からラジアル方向Ｘの＋方向に距離Ｔ２だけ離れた点Ｐ２から、トラックの接線方向に対応する方向に延びる直線上に配置される。
【０１４１】
回折領域２１９に形成されるフォーカス回折領域２２１は、第１フォーカス領域Ａ、第２フォーカス領域Ｂおよび第３フォーカス領域Ｃの順で隣接して配置される。同様に、トラッキング回折領域２３６も、第１種第１トラッキング領域Ｅ１、第１種第２トラッキング領域Ｅ２および第１種第３トラッキング領域Ｅ３の順で隣接して配置され、第２種第１トラッキング領域Ｆ１、第２種第２トラッキング領域Ｆ２および第２種第３トラッキング領域Ｆ３の順で隣接して配置される。
【０１４２】
図８に示すように、回折領域２１９の第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。受光素子２０６の受光面上における集光スポット９ａは、第１受光領域２０６ａと第２受光領域２０６ｂとの境界線上に点状もしくはそれに近い形状で集光される。受光素子２０６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ１離隔した集光スポット９ａの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第１直線Ｌ１とする。受光素子２０６の受光面上において第１直線Ｌ１は、第１，第２，第５〜第１２受光領域２０６ａ，２０６ｂ，２０６ｅ〜２０６ｌを通過する。
【０１４３】
回折領域２１９の第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した−１次回折光は、第１フォーカス領域Ａにおいて０次回折した集光スポット９ａから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ１離れた、第１１受光領域２０６ｋ内の位置に集光される。第１フォーカス領域Ａに光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した＋１次回折光は、集光スポット９ａから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ１離れた、第１２受光領域２０６ｌ内の位置に集光される。
【０１４４】
回折領域２１９の第２フォーカス領域Ｂに第１波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｃとして集光される。距離ＰＸ２は、距離ＰＸ１よりも短い。受光素子２０６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ２離隔した集光スポット９ｃの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第２直線Ｌ２とする。第１波長の光が第２フォーカス領域Ｂにおいて回折された第３受光領域２０６ｃ上の集光スポット９ｃの集光スポットの形状は、第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折された、第１受光領域２０６ａと第２受光領域２０６ｂとの境界上の集光スポット９ａの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１４５】
回折領域２１９の第２フォーカス領域Ｂに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した−１次回折光は、第２フォーカス領域Ｂにおいて０次回折した集光スポット９ｃから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ１離れた、第１１受光領域２０６ｋ内の位置に集光される。第２フォーカス領域Ｂに光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した＋１次回折光は、第２フォーカス領域Ｂにおいて０次回折した集光スポット９ｃから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ１離れた、第１２受光領域２０６ｌ内の位置に集光され、それぞれの集光スポット形状は、集光スポット９ａより若干大きくなる。
【０１４６】
回折領域２１９の第３フォーカス領域Ｃに第１波長の０次回折光が入射したときには、第３フォーカス領域Ｃにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ａ分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｃ２として集光される。距離ＰＸ２ａは、距離ＰＸ２よりも短い。受光素子２０６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ２ａ離隔した集光スポット９ｃ２の集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第４直線Ｌ２ａとする。第１波長の光が第３フォーカス領域Ｃにおいて回折された集光スポット９ｃ２の集光スポットの形状は、第１波長の光が第２フォーカス領域Ｂにおいて回折された第３受光領域２０６ｃ上の集光スポット９ｃの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１４７】
回折領域１９の第３フォーカス領域Ｃに光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第３フォーカス領域Ｃにおいて回折した−１次回折光は、第３フォーカス領域Ｃにおいて０次回折した集光スポット９ｃ２から、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に、距離ＳＹ１の位置に集光される。第３フォーカス領域Ｃに光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第３フォーカス領域Ｃにおいて回折した＋１次回折光は、第３フォーカス領域Ｃにおいて０次回折した集光スポット９ｃ２から、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に、距離ＳＹ１の位置に集光される。
【０１４８】
それぞれの集光スポットの形状は、集光スポット９ｃより若干大きくなる。すなわち、第１波長の０次回折光の集光スポット９ａに対して、集光スポット９ｃ，９ｃ２の大きさの関係は、集光スポット９ａ＜集光スポット９ｃ＜集光スポット９ｃ２となる。第１波長の±１次回折光の集光スポットの形状についても同様である。ただし、図には示していないが、＋Ｙ方向にある＋１次回折光の各集光スポットの形状は、それに対応する０次回折光の各集光スポットよりも大きくなり、逆に、−Ｙ方向にある−１次回折光の各集光スポットの形状は、それに対応する０次回折光の各集光スポットより小さくなる。
【０１４９】
トラッキング回折領域２３６も同様に、第１種第１トラッキング領域Ｅ１に、光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１に、光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチおよび回折角の関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【０１５０】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した−１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ１離れた、第７受光領域２０６ｇ内の位置に集光される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した＋１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ１離れた、第９受光領域２０６ｉ内に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【０１５１】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第１波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した−１次回折光は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ１離れた、第８受光領域２０６ｈ内の位置に集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第１波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した＋１次回折光は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ１離れた、第１０受光領域２０６ｊ内に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【０１５２】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置の位置に集光スポット９ｅ２として集光される。距離ＰＸ２は、距離ＰＸ１よりも短い。集光スポット９ｅ２は、第２直線Ｌ２上に形成される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された集光スポット９ｅ２の集光スポットの形状は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１５３】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆ２として集光される。集光スポット９ｆ２は、第２直線Ｌ２上に形成される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された集光スポット９ｆ２の集光スポットの形状は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１５４】
第１種第３トラッキング領域Ｅ３に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ａ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置の位置に集光スポット９ｅ２ａとして集光される。距離ＰＸ２ａは、距離ＰＸ２よりも短い。集光スポット９ｅ２ａは、第４直線Ｌ２ａ上に形成される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折された集光スポット９ｅ２ａの集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅ２の集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１５５】
第２種第３トラッキング領域Ｆ３に光分割素子４６による第１波長の０次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ａ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆ２ｃとして集光される。集光スポット９ｆ２ｃは、第４直線Ｌ２ａ上に形成される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折された集光スポット９ｆ２ｃの集光スポットの形状は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆ２の集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１５６】
図９に示すように、回折領域２１９の第２フォーカス領域Ｂに第２波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。これは、上述した第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光が、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光された位置と同一である。したがって、第１フォーカス領域Ａにおける平行分割線２７上の任意の点における第１波長の光の回折角度と、第２フォーカス領域Ｂにおける平行分割線２７上の前記同一の任意の点における第２波長の光の回折角度とは、同じ値に設定される。
【０１５７】
回折領域２１９の第１フォーカス領域Ａに第２波長の０次回折光が入射したときには、第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ｄとして集光される。距離ＰＸ３は、距離ＰＸ１よりも長い。受光素子２０６の受光面上において光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４から距離ＰＸ３離隔した集光スポット９ｄの集光位置を通り、タンジェンシャル方向Ｙに延びる直線を第３直線Ｌ３とする。受光素子２０６の受光面上において第３直線Ｌ３は、第４受光領域２０６ｄを通過する。
【０１５８】
回折領域２１９の第１種第２トラッキング領域Ｅ２に、光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２に、光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチと回折角との関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【０１５９】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第２波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した−１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ２離れた、第７受光領域２０６ｇ内の位置に集光される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第２波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した＋１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ２離れた、第９受光領域２０６ｉ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。距離ＳＹ２は、第１波長に対して第２波長の方が大きく、光分割素子４６による±１次回折光の回折角が大きくなるため、距離ＳＹ１よりも大きくする。
【０１６０】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第２波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した−１次回折光は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ２離れた、第８受光領域２０６ｈ内の位置に集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第２波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した＋１次回折光は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ２離れた、第１０受光領域２０６ｊ内に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【０１６１】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置の第５受光領域２０６ｅに集光スポット９ｅ３として集光される。第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された集光スポット９ｅ３の集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１６２】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の第６受光領域２０６ｆに集光スポット９ｆ３として集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された集光スポット９ｆ３の集光スポットの形状は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１６３】
第１種第３トラッキング領域Ｅ３に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の第５受光領域２０６ｅに集光スポット９ｅ２として集光される。第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折された集光スポット９ｅ２の集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１６４】
第２種第３トラッキング領域Ｆ３に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ２ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の第６受光領域２０６ｆに集光スポット９ｆ２として集光される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折された集光スポット９ｆ２の集光スポットの形状は、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１６５】
図１０に示すように、回折領域２１９の第３フォーカス領域Ｃに第３波長の０次回折光が入射したときには、第３フォーカス領域Ｃにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光される。これは、上述した第１波長の光が第１フォーカス領域Ａにおいて回折した０次回折光が、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向の位置に集光スポット９ａとして集光された位置と同一である。したがって、第１フォーカス領域Ａにおける平行分割線２７上の任意の点における第１波長の光の回折角度と、第２フォーカス領域Ｂにおける平行分割線２７上の前記同一の任意の点における第２波長の光の回折角度と、第３フォーカス領域Ｃにおける平行分割線２７上の前記同一の任意の点における第３波長の光の回折角度とは、同じ値に設定される。
【０１６６】
回折領域２１９の第２フォーカス領域Ｂに第３波長の０次回折光が入射したときには、第２フォーカス領域Ｂにおいて回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向の第４受光領域２０６ｄに集光スポット９ｄとして集光される。距離ＰＸ３ｂは、距離ＰＸ１よりも長い。集光スポット９ｄは、第３直線Ｌ３上に形成される。受光素子２０６の受光面上において第３直線Ｌ３は、第４受光領域２０６ｄを通過する。
【０１６７】
回折領域１９の第１種第３トラッキング領域Ｅ３に、光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３に、光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ１分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の位置に集光スポット９ｆとして、点状もしくはそれに近い形状で集光される。回折溝のピッチと回折角との関係については、第１，第２フォーカス領域Ａ，Ｂについて説明した際の式と、同様の式が成り立つので、重複を避けるために説明は省略する。
【０１６８】
第１種第３トラッキング領域Ｅ３に光分割素子４６による第３波長の−１次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した−１次回折光は、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ３離れた、第７受光領域２０６ｇ内の位置に集光される。第１種第３トラッキング領域Ｅ３に光分割素子４６による第３波長の＋１次回折光が入射したときには、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折した＋１次回折光は、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において０次回折した集光スポット９ｅから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ３離れた、第９受光領域２０６ｉ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。距離ＳＹ３は、第２波長に対して第３波長の方が小さく、光分割素子４６による±１次回折光の回折角が小さくなるため、距離ＳＹ２よりも小さくする。
【０１６９】
第２種第３トラッキング領域Ｆ３に光分割素子４６による第３波長の−１次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した−１次回折光は、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの−方向に距離ＳＹ３離れた、第８受光領域２０６ｈ内の位置に集光される。第２種第３トラッキング領域Ｆ３に光分割素子４６による第３波長の＋１次回折光が入射したときには、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折した＋１次回折光は、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において０次回折した集光スポット９ｆから、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向に距離ＳＹ３離れた、第１０受光領域２０６ｊ内の位置に、点状もしくはそれに近い形状で集光される。
【０１７０】
第１種第２トラッキング領域Ｅ２に光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置の第５受光領域２０６ｅに集光スポット９ｅ３して集光される。第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された集光スポット９ｅ３の集光スポットの形状は、第１種第３トラッキング領域Ｅ３において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１７１】
第２種第２トラッキング領域Ｆ２に光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ３ｂ分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの＋方向の第６受光領域２０６ｆに集光スポット９ｆ３として集光される。第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された集光スポット９ｆ３の集光スポットの形状は、第２種第３トラッキング領域Ｆ３において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆの集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１７２】
第１種第１トラッキング領域Ｅ１に光分割素子４６による第２波長の０次回折光が入射したときには、第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ４分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｅ４として集光される。距離ＰＸ４は、距離ＰＸ３ｂよりも長い。第１種第１トラッキング領域Ｅ１において回折された集光スポット９ｅ４の集光スポットの形状は、第１種第２トラッキング領域Ｅ２において回折された第５受光領域２０６ｅの集光スポット９ｅ３の集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１７３】
第２種第１トラッキング領域Ｆ１に光分割素子４６による第３波長の０次回折光が入射したときには、第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折した０次回折光は、光源１２の第１発光点３２からの出射光の光軸３４よりも距離ＰＸ４分、ラジアル方向Ｘの＋方向で、かつ距離ＰＹ分、タンジェンシャル方向Ｙの−方向の位置に集光スポット９ｆ４として集光される。第２種第１トラッキング領域Ｆ１において回折された集光スポット９ｆ４の集光スポットの形状は、第２種第２トラッキング領域Ｆ２において回折された第６受光領域２０６ｆ上の集光スポット９ｆ３の集光スポットの形状よりも、若干大きくなる。
【０１７４】
受光素子２０６から検出される電気信号から得られるフォーカスエラー信号ＦＥＳ、トラッキングエラー信号ＴＥＳ、および再生信号ＲＦは、第１実施形態と同様に、フォーカス回折領域２２１およびトラッキング回折領域２３６内に、第１波長、第２波長および第３波長の３つの波長の波長ごとに細分領域を設けたことによって、波長ごとに検出することができる。
【０１７５】
第２実施形態では、回折領域２１９上に入射する各波長の光がそれぞれの光軸の中心に相当する位置で、トラッキング規定分割線４０１〜４０３が波長ごとに分かれているので、ラジアル方向Ｘで見ると、各波長の光のスポット径内でほぼ中心に相当する位置で分割される。したがって、電気信号Ｓｅと電気信号Ｓｆとの信号バランス、および電気信号「Ｓｇ＋Ｓｈ」と電気信号「Ｓｉ＋Ｓｊ」との信号バランスがよいので、第１実施形態のトラッキングサーボ制御と異なる方式であるＤＰＰ法を使用することができる。すなわち、ＴＥＳは、式（１３）で算出することができる。ここで、ｋは定数である。
ＴＥＳ＝（Ｓｅ−Ｓｆ）−ｋ｛（Ｓｇ＋Ｓｈ）―（Ｓｉ＋Ｓｊ）｝ …（13）
【０１７６】
したがって、光ピックアップ装置２１０は、安定してトラックサーボ制御を行うことができ、光学記録媒体１１の所望のトラックに光を集光することができる。
【０１７７】
第１実施形態および第２実施形態では、回折領域１９または回折領域２１９による＋１次回折光を利用してサーボ信号を検出するが、これに限定されることはない。他の実施形態では、−１次回折光側にも、同様の第１〜第１２受光領域６ａ〜６ｌを配置し、±１次回折光の両方を使って、ダブルナイフエッジ法を使ったフォーカスエラー信号ＦＥＳ検出することもできる。
【０１７８】
またこの他の実施形態の構成によって、トラッキングサーボのサーボ信号を検出することも可能である。すなわち、第１波長のトラッキングサーボ方式と第２波長のトラッキングサーボ方式とが異なる場合、たとえば第２波長が３ビーム法で、第１波長がその他のトラッキングサーボ方式である場合、第２波長については、本発明の目的である「３ビーム法によるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぐこと」を実現するために、第１実施形態または第２実施形態によって、そして、第１波長については、この他の実施形態の構成によって、トラッキングサーボのサーボ信号を検出してもよい。
【０１７９】
光源１２、受光素子６および回折素子１６を一体化した集積ユニット、または光源１２，５１、受光素子２０６および回折素子２１６を一体化した集積ユニット、いわゆるホログラムレーザを使用することで、これらを一体化しない場合に比べて、光ピックアップ装置１０，２１０を小形化することができる。この場合においても、他の効果については、前述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１８０】
また第１実施形態および第２実施形態では、フォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８におけるフォーカス細分領域およびトラッキング細分領域は、平行な複数の平行分割線２７によって分割されるものとしたが、光源１２、または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するそれぞれのフォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８が、いずれの種類のフォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８においても、フォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８の全体にわたって、分散して配置されていれば足りる。たとえば中心点Ｐ０を通り放射状に形成される分割線によって分割されていてもよい。
【０１８１】
また平行な複数の平行分割線２７によって分割されるフォーカス細分領域およびトラッキング細分領域は、各種類のフォーカス領域２２，２２２およびトラッキング領域３８，２３８において複数形成されればよい。最低個数は「２」とし、各種類において個数が多ければ多いほど、均一に分散させて配置することが可能となる。
【０１８２】
また第１実施形態および第２実施形態では、フォーカスサーボ制御にはナイフエッジ法を用い、トラッキングサーボ制御にはＤＰＰ法を用いるようにして説明したが、それに限定されることなく、回折素子１６，２１６を使った光ピックアップ装置であれば、フォーカスサーボ制御には非点収差法やビームサイズ法を用い、トラッキングサーボ制御にはＤＰＤ法や３ビーム法等を用い、回折素子１６，２１６に対応する受光領域を備えた受光素子を用意することで同様に適用することができる。
【０１８３】
また第１実施形態および第２実施形態では、ナイフエッジ法を用いるために、ナイフエッジとなるナイフエッジ部２６を光軸３４の中央を通る直線で構成したが、それに限定されることなく、光軸３４の中央から外れたポイントを通る直線や、さらに曲線であってもナイフエッジとして機能する構造であれば同様に対応可能である。
【０１８４】
また第１実施形態および第２実施形態では、光分割素子４６は、２つの波長とも、あるいは３つの波長とも、３ビームを生成したが、３ビームの生成に限定することなく、波長選択性を備えて、任意の波長のみ３ビームを生成し、他方の波長の光は透過していてもよい。すなわち、特定の波長のみ３ビームを生成し、他波長では透過して１ビームとして使用してもよい。
【０１８５】
また第１実施形態および第２実施形態では、光源１２，５１となる半導体レーザと、受光素子６，２０６とを近接して配置して構成したが、それに限定されることなく、半導体レーザから出射される往路光に対して、光学記録媒体１１で反射された復路光の光路途中でビームスプリッタ等の分岐光学素子で、光を分岐させて復路光軸を折り曲げ、集光レンズと受光素子を設けた光ピックアップ装置でも、その復路光路内に、第１実施形態の回折素子１６または第２実施形態の回折素子２１６を設けることで、同様に適用可能である。
【０１８６】
このように、光源１２または光源１２，５１は、複数のトラックが形成される光学記録媒体１１，２１１に照射するための光であって、波長の異なる複数種類の光を出射可能である。受光素子６，２１６は、受光した光を、光源１２または光源１２，５１から出射された光の焦点を制御するための電気信号に変換するフォーカス受光領域１７と、受光した光を、光源１２または光源１２，５１から出射された光を光学記録媒体１１，２１１の目的のトラックへ照射する制御を行うための電気信号に変換するトラッキング受光領域とが形成される。回折素子１６，２１６は、光源１２または光源１２，５１から出射され、光学記録媒体１１，２１１で反射された反射光１８をフォーカス受光領域１７の方向に回折するフォーカス回折領域２１，２２１と、反射光１８をトラッキング受光領域の方向に回折するトラッキング回折領域３６，２３６とに分割された回折領域１９，２１９が形成される。
【０１８７】
また、フォーカス回折領域２１，２２１およびトラッキング回折領域３６，２３６は、複数の平行な直線である平行分割線２７によって細分領域に分割される。フォーカス回折領域２１，２２１に含まれる細分領域は、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、異なる光の種類に対応するフォーカス細分領域は、平行分割線２７に直交する方向に交互に隣接して配置される。トラッキング回折領域３６，２３６に含まれる細分領域は、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、異なる光の種類に対応するトラッキング細分領域は、平行分割線２７に直交する方向に交互に隣接して配置される。フォーカス回折領域２１，２２１は、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するフォーカス領域２２，２２２を含み、トラッキング回折領域３６，２３６は、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に対応するトラッキング領域３８，２３８を含む。
【０１８８】
また、各フォーカス領域２２，２２２は、各フォーカス領域２２，２２２に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、反射光１８を同一のフォーカス受光領域１７に回折し、各トラッキング領域３８，２３８は、各トラッキング領域３８，２３８に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、反射光１８を同一のトラッキング受光領域に回折する。そして、各フォーカス細分領域は、フォーカス回折領域２１，２２１とトラッキング回折領域３６，２３６との境界で、各フォーカス細分領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域と隣接するように配置される。
【０１８９】
これによって、光ピックアップ装置１０，２１０は、フォーカス受光領域１７およびトラッキング受光領域を、波長の異なる複数種類の光の使用において共用することができる。また、光ピックアップ装置１０，２１０は、フォーカス領域２２，２２２とトラッキング領域３８，２３８に入射する３ビーム法によるサブビームの強度の不連続性を低減し、トラッキングサーボを安定して行うことができる。したがって、複数の波長に対応した光ピックアップ装置１０，２１０は、１つの波長では３ビーム法におけるトラッキングエラー信号のアンバランスを防ぎ、かつ、他の波長ではＤＰＤ法またはＤＰＰ法におけるトラッキングエラー信号によってサーボ制御を行い、各波長とも、安定したサーボ信号を得ることができる。
【０１９０】
また本発明によれば、回折領域１９，２１９は、光学記録媒体１１，２１１の記録面３５に平行で光学記録媒体１１，２１１のトラックの接線方向に直交する直線であるフォーカス規定分割線２６によってフォーカス回折領域２１，２２１とトラッキング回折領域３６，２３６とに分割される。そして、平行分割線２７は、フォーカス規定分割線２６に対して予め定める角度で傾斜する。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、光学記録媒体１１，２１１に付着した異物や汚れによる再生信号へのノイズを少なくすることができる。
【０１９１】
また本発明によれば、予め定める角度は、３０度以上１５０度以下の角度である。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、光学記録媒体１１，２１１の回転時に、光学記録媒体１１，２１１上の凹凸となるピットによる光信号に入るノイズが少なくなり、再生信号を安定して再生することができる。
【０１９２】
また本発明によれば、前記各細分領域には複数の回折溝が平行かつ周期的に形成される。そして、回折溝に直交する仮想平面で１つの細分領域を切断したとき、仮想平面に含まれる回折溝の数は、５以上である。これによって、光ピックアップ装置１０，２１０は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域における回折溝が、回折溝に垂直な方向において並ぶ数を、効率よく回折を行うために最低限必要な数以上とすることができる。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、各フォーカス細分領域および各トラッキング細分領域における回折を、効率よく行うことができる。
【０１９３】
また本発明によれば、前記トラッキング受光領域は、第１トラッキング受光領域、たとえば第５受光領域６ｅ，２０６ｅと、第１トラッキング受光領域とは異なる位置に配置される第２トラッキング受光領域、たとえば第６受光領域６ｆ，２０６ｆとを含む。前記各トラッキング細分領域は、反射光１８の一部を第１トラッキング受光領域、たとえば第５受光領域６ｅ，２０６ｅの方向に回折する第１回折領域、たとえば第１トラッキング領域Ｅ、および反射光１８の一部を第２トラッキング受光領域の方向に回折する第２回折領域、たとえば第２トラッキング領域Ｆのうちの少なくとも１つを含む。同一のトラッキング細分領域にある第１回折領域と第２回折領域とは、光学記録媒体１１，２１１のトラックの接線方向と平行な直線である少なくとも１つのトラッキング規定分割線４０によって分割される。そして、各トラッキング規定分割線４０の位置は、トラッキング細分領域に対応する光の種類に応じて配置される。
【０１９４】
これによって、光ピックアップ装置１０，２１０は、複数の光源１２または複数の光源１２，５１の位置に差異があっても、第１トラッキング受光領域、たとえば第５受光領域６ｅ，２０６ｅおよび第２トラッキング受光領域、たとえば第６受光領域６ｆ，２０６ｆに入射する光の光強度が、第１トラッキング受光領域、たとえば第５受光領域６ｅ，２０６ｅおよび第２トラッキング受光領域、たとえば第６受光領域６ｆ，２０６ｆのうちのいずれか１つに偏ることを防止することができる。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、トラッキングサーボを高い精度で行うことができる。
【０１９５】
また本発明によれば、前記トラッキング受光領域は、各トラッキング領域３８，２３８によって回折された光を、光源１２または光源１２，５１が出射可能な光の種類に応じて選択的に受光する複数の受光領域、たとえば第５〜第１２受光領域６ｅ〜６ｌを含む。これによって、光ピックアップ装置１０，２１０は、トラッキング受光領域を小形化することができる。したがって、光ピックアップ装置１０，２１０は、トラッキングサーボにおける応答速度を速くすることができる。
【符号の説明】
【０１９６】
６，１２２，２０６ 受光素子
１０，１２０，２１０ 光ピックアップ装置
１１，２１１ 光学記録媒体
１２，５１ 光源
１６，１２１，２１６ 回折格子
１７，２１７ フォーカス受光領域
１８ 反射光
１９，２１９ 回折領域
２１，２２１ フォーカス回折領域
２２，２２２ フォーカス領域
２６ ナイフエッジ部
２７ 平行分割線
２８ コリメートレンズ
２９ 対物レンズ
３２ 第１発光点
３３ 第２発光点
３４ 光軸
３５ 記録面
３６，２３６ トラッキング回折領域
３８，２３８ トラッキング領域
４０ トラッキング分割線
４１ 第１種トラッキング回折領域
４２ 第２種トラッキング回折領域
４６，１３０ 光分割素子
５２ 第３発光点
４０１ 第１トラッキング規定分割線
４０２ 第２トラッキング規定分割線
４０３ 第３トラッキング規定分割線
Ｘ ラジアル方向
Ｙ タンジェンシャル方向
Ｚ 光軸方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のトラックが形成される光学記録媒体に照射するための光であって、波長の異なる複数種類の光を出射可能な光源と、
受光した光を、光源から出射された光の焦点を制御するための電気信号に変換するフォーカス受光領域と、受光した光を、光源から出射された光を光学記録媒体の目的のトラックへ照射する制御を行うための電気信号に変換するトラッキング受光領域とが形成される受光素子と、
前記光源から出射され、光学記録媒体で反射された反射光をフォーカス受光領域の方向に回折するフォーカス回折領域と、前記反射光をトラッキング受光領域の方向に回折するトラッキング回折領域とに分割された回折領域が形成される回折素子とを含み、
フォーカス回折領域およびトラッキング回折領域は、複数の平行な直線である平行分割線によって細分領域に分割され、
フォーカス回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、異なる光の種類に対応するフォーカス細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置され、
トラッキング回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、異なる光の種類に対応するトラッキング細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置され、
フォーカス回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス領域を含み、トラッキング回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング領域を含み、
各フォーカス領域は、各フォーカス領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、前記反射光を同一のフォーカス受光領域に回折し、各トラッキング領域は、各トラッキング領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、前記反射光を同一のトラッキング受光領域に回折し、
各フォーカス細分領域は、フォーカス回折領域とトラッキング回折領域との境界で、各フォーカス細分領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域と隣接するように配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記回折領域は、光学記録媒体の記録面に平行で光学記録媒体のトラックの接線方向に直交する直線である第１分割線によって前記フォーカス回折領域と前記トラッキング回折領域とに分割され、
前記平行分割線は、第１分割線に対して予め定める角度で傾斜す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】
前記予め定める角度は、３０度以上１５０度以下の角度であることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記各細分領域には複数の回折溝が平行かつ周期的に形成され、
回折溝に直交する仮想平面で１つの細分領域を切断したとき、仮想平面に含まれる回折溝の数は、５以上であることを特徴とする請求項２または３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記トラッキング受光領域は、第１トラッキング受光領域と、第１トラッキング受光領域とは異なる位置に配置される第２トラッキング受光領域とを含み、
前記各トラッキング細分領域は、前記反射光の一部を第１トラッキング受光領域の方向に回折する第１回折領域、および前記反射光の一部を第２トラッキング受光領域の方向に回折する第２回折領域のうちの少なくとも１つを含み、
同一のトラッキング細分領域にある第１回折領域と第２回折領域とは、光学記録媒体のトラックの接線方向と平行な直線である少なくとも１つの第２分割線によって分割され、
各第２分割線の位置は、トラッキング細分領域に対応する光の種類に応じて配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記トラッキング受光領域は、各トラッキング領域によって回折された光を、光源が出射可能な光の種類に応じて選択的に受光する複数の受光領域を含むことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１】
複数のトラックが形成される光学記録媒体に照射するための光であって、波長の異なる複数種類の光を出射可能な光源と、
受光した光を、光源から出射された光の焦点を制御するための電気信号に変換するフォーカス受光領域と、受光した光を、光源から出射された光を光学記録媒体の目的のトラックへ照射する制御を行うための電気信号に変換するトラッキング受光領域とが形成される受光素子と、
前記光源から出射され、光学記録媒体で反射された反射光をフォーカス受光領域の方向に回折するフォーカス回折領域と、前記反射光をトラッキング受光領域の方向に回折するトラッキング回折領域とに分割された回折領域が形成される回折素子とを含み、
フォーカス回折領域およびトラッキング回折領域は、複数の平行な直線である平行分割線によって細分領域に分割され、
フォーカス回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、異なる光の種類に対応するフォーカス細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置され、
トラッキング回折領域に含まれる細分領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、異なる光の種類に対応するトラッキング細分領域は、平行分割線に直交する方向に交互に隣接して配置され、
フォーカス回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するフォーカス領域を含み、トラッキング回折領域は、光源が出射可能な光の種類に対応するトラッキング領域を含み、
各フォーカス領域は、各フォーカス領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するフォーカス細分領域からなり、前記反射光を同一のフォーカス受光領域に回折し、各トラッキング領域は、各トラッキング領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域からなり、前記反射光を同一のトラッキング受光領域に回折し、
各フォーカス細分領域は、フォーカス回折領域とトラッキング回折領域との境界で、各フォーカス細分領域に対応する光の種類と同一の光の種類に対応するトラッキング細分領域と隣接するように配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記回折領域は、光学記録媒体の記録面に平行で光学記録媒体のトラックの接線方向に直交する直線である第１分割線によって前記フォーカス回折領域と前記トラッキング回折領域とに分割され、
前記平行分割線は、第１分割線に対して予め定める角度で傾斜す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】
前記予め定める角度は、３０度以上１５０度以下の角度であることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記各細分領域には複数の回折溝が平行かつ周期的に形成され、
回折溝に直交する仮想平面で１つの細分領域を切断したとき、仮想平面に含まれる回折溝の数は、５以上であることを特徴とする請求項２または３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記トラッキング受光領域は、第１トラッキング受光領域と、第１トラッキング受光領域とは異なる位置に配置される第２トラッキング受光領域とを含み、
前記各トラッキング細分領域は、前記反射光の一部を第１トラッキング受光領域の方向に回折する第１回折領域、および前記反射光の一部を第２トラッキング受光領域の方向に回折する第２回折領域のうちの少なくとも１つを含み、
同一のトラッキング細分領域にある第１回折領域と第２回折領域とは、光学記録媒体のトラックの接線方向と平行な直線である少なくとも１つの第２分割線によって分割され、
各第２分割線の位置は、トラッキング細分領域に対応する光の種類に応じて配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記トラッキング受光領域は、各トラッキング領域によって回折された光を、光源が出射可能な光の種類に応じて選択的に受光する複数の受光領域を含むことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−２５８３２（Ｐ２０１３−２５８３２Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５７２３９（Ｐ２０１１−１５７２３９）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【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２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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