JP4234476B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に対して情報を再生または記録をするための光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２８は、従来技術の光ピックアップ装置１の構成を示す斜視図である。図２９は、ホログラムパターン１０を示す正面図である。従来技術の光ピックアップ装置では、記録媒体からの反射光を受光素子で受光することによって、対物レンズの光軸に対する位置ずれを検出している（たとえば特許文献１および２参照）。図２９に示す従来技術の光ピックアップ装置１では、光源２、グレーティングレンズ３、コリメートレンズ４、対物レンズ５、ホログラム素子６および受光素子７ａ〜７ｈを含んで構成される。
【０００３】
光源２からの光は、グレーティングレンズ３によって１つのメインビーム１３ａと２つのサブビーム１３ｂ，１３ｃとに分割された後に、ホログラム素子６およびコリメートレンズ７を透過して、対物レンズ５に導かれる。対物レンズ５に導かれたメインビーム１３ａおよび各サブビーム１３ｂ，１３ｃは、集光された状態で記録媒体８の第１記録層９ａに照射される。第１記録層９ａから反射されたメインビーム１３ａおよび各サブビーム１３ｂ，１３ｃは、対物レンズ５およびコリメートレンズ４を透過して、ホログラム素子６に導かれる。
【０００４】
ホログラム素子６は、ホログラムパターン１０を有する。ホログラムパターン１０は、第１領域１０ａ、第２領域１０ｂおよび第３領域１０ｃを有する。第１領域１０ａは、円形状の領域の中心１０ｄを通る分割線１１によって得られる２つの半円形状のうち一方の領域である。第２領域１０ｂは、他方の半円形状の領域を、円形状の領域の中心１０ｄを通り、かつ前記分割線１１に垂直な他の分割線１２によって得られる２つの扇形状の領域のうち一方の領域である。第３領域１０ｃは、前記２つの扇形状の領域のうち他方の領域である。
【０００５】
図３０は、対物レンズ５が中立位置にある状態で、第１記録層９ａからの光を説明するための図である。図３１は、対物レンズ５が中立位置にある状態で、各受光素子７ａ〜７ｈに導かれる光を説明するための図である。図３２は、対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態で、第１記録層９ａからの光の一例を説明するための図である。図３３は、対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態で、各受光素子７ａ〜７ｈに導かれる光の一例を説明するための図である。図３４は、対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態で、記録媒体８からの光の他の例を説明するための図である。図３５は、対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態で、各受光素子７ａ〜７ｈに導かれる光の他の例を説明するための図である。対物レンズ５が中立位置にあるとき、第１記録層９ａからのメインビーム１３ａは、その光軸がホログラムパターン１０の中心１０ｄを通るようにして、ホログラム素子６に入射される。このとき第１記録層９ａからのメインビーム１３ａおよび各サブビーム１３ｂ，１３ｃは、第２領域１３ｂおよび第３領域１３ｃにそれぞれ同じ割合で入射される。
【０００６】
対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置に配置されるとき、第１記録層９ａからのメインビーム１３ａは、その光軸が前記分割線１１に沿って変位する。このとき第１記録層９ａからのメインビーム１３ａは、図３２〜図３５に示すように、第２領域１０ｂおよび第３領域１０ｃのいずれか一方に偏った状態で入射される。第１記録層９ａからのメインビーム１３ａおよび各サブビーム１３ｂ，１３ｃは、第１〜第３領域１０ａ〜１０ｃ毎に回折される。
【０００７】
第１記録層９ａから第１領域１０ａに入射された光は、回折されて、フォーカスエラー信号を検出するための受光素子７ａ，７ｂに導かれる。前記受光素子７ａ，７ｂによる受光結果に基づいて、フォーカスエラー信号が検出される。第１記録層９ａから第２領域１０ｂに入射された反射光のうち、メインビーム１３ａは、受光素子７ｃに導かれるとともに、各サブビーム１３ｂ，１３ｃは、各受光素子７ｅ，７ｇにそれぞれ導かれる。第１記録層９ａから第３領域１０ｃに入射された反射光のうち、メインビーム１３ａは、受光素子７ｄに導かれるとともに、各サブビーム１３ｂ，１３ｃは、各受光素子７ｆ，７ｈにそれぞれ導かれる。第２領域１０ｂに対応する各受光素子７ｃ，７ｅ，７ｇによる受光結果と、第３領域１０ｃに対応する各受光素子７ｄ，７ｆ，７ｈによる受光結果とに基づいて、レンズポジション信号が検出され、これによってラジアル方向Ａにおける対物レンズ５の中立位置からの位置ずれが求められる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−９２９３３号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３７０６３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図３６は、第１および第２記録層９ａ，９ｂからの反射光を説明するための図である。図３７は、対物レンズ５が中立位置にある状態において、第２記録層９ｂからの反射光を説明するための図である。図３８は、対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態において、第２記録層９ｂからの反射光の一例を説明するための図である。図３９は、対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態において、第２記録層９ｂからの反射光の他の例を説明するための図である。図４０は、ラジアル方向Ａにおける対物レンズ５の位置と、各受光素子７ａ〜７ｈによる出力値との関係を表わすグラフである。前述の光ピックアップ装置１では、光源２からの光が第１記録層９ａに集光される場合、図２８および図３６の仮想線１４に示すように、その一部が第１記録層９ａを透過し、第２記録層９ｂにおいて反射される。
【００１０】
第２記録層９ｂが、第１記録層９ａに比べて対物レンズ５から離れた位置にあるので、第２記録層９ｂからの反射光は、対物レンズ５の焦点距離に比べて大きい位置で反射されることになり、対物レンズ５およびコリメートレンズ４によって絞られた状態で、ホログラム素子６に入射される。第２記録層９ｂからの反射光は、ホログラム素子６によって回折されると、図３７〜図３９の仮想線１４ａ〜１４ｃに示すように大きなスポットサイズになって、複数の受光素子に入射されてしまう。
【００１１】
対物レンズ５が中立位置にあるとき、第１記録層９ａからの反射光に基づくレンズポジション信号が表わす出力値は０になるけれども、第２記録層９ｂからの反射光に基づくレンズポジション信号が表わす出力値は、サブビーム１４ｂが受光素子７ｇに入射するなどして、各サブビーム１３ｂ，１３ｃを受光する各受光素子７ｅ〜７ｈによる出力値は０にならない。
【００１２】
さらに対物レンズ５が中立位置からずれた位置にあると、第２記録層９ｂからの反射光は、ホログラムパターン１０の第２領域１０ｂと第３領域１０ｃとのうち、いずれか一方だけに入射される場合がある。この場合、第２および第３領域１０ｂ，１０ｃのうちいずれか一方の領域だけに入射される範囲では、第２記録層９ｂからの反射光は、前記一方の領域に対応する各受光素子に入射される。このときサブビームを受光する受光素子７ｅ〜７ｈによる出力値は、対物レンズ５が変位しても、一定となるので、レンズポジション信号が表わす出力値に、オフセットが生じてしまう。
【００１３】
また第２記録層９ｂからの反射光のうち、メインビーム１４ａがサブビームを受光する受光素子に入射されると、メインビーム１４ａはサブビームに比べて光強度が高いので、誤差成分がさらに大きくなる。実際の対物レンズ５のラジアル方向Ａの位置と、第１記録層９ａからのサブビーム１３によって得られる出力値との関係は、誤差成分によって傾きが大きく、かつオフセットによって図４０の実線１５に示すように非線形な特性を有するグラフによって表わされる。これによって対物レンズ５のラジアル方向Ａの位置と、レンズポジション信号が表わす出力値との関係を表わすグラフ１６も非線形な特性を有する。このように線形特性を有する理想的なグラフ１７と異なる非線形特性が得られるので、ラジアル方向Ａに関して対物レンズの中立位置に対する位置を正確に求めることができない。
【００１４】
また第２記録層９ｂからの反射光が入射する位置に、２つの受光素子をさらに設け、差分を取ることによって誤差成分を相殺する構成の光ピックアップ装置がある。この光ピックアップ装置では、フォーカスエラー信号に対して効果があるだけで、第２記録層９ｂからの反射光が、第２領域１０ｂおよび第３領域１０ｃのいずれか一方だけに入射される状態を解消することができないので、レンズポジション信号に対しては非線形性を改善することができない。
【００１５】
また第２記録層９ｂからの反射光のスポットサイズが、受光素子７ａ〜７ｈにおいて小さくなるように、ホログラムパターン１０において第２記録層９ｂからの反射光のスポットサイズを大きくすることが考えられる。ホログラム素子６および各受光素子７ａ〜７ｈにおける反射光のスポットサイズは、記録媒体８の各記録層９ａ，９ｂ間の距離と、コリメートレンズ４および対物レンズ５を含む光学系のレンズ倍率とによって決定される。記録媒体８の各記録層９ａ，９ｂ間の距離は、規格によって予め決められている。また光学系のレンズ倍率は、光源２として用いられる発光素子の放射角によって決定される。このように記録媒体８の各記録層９ａ，９ｂ間の距離と光学系のレンズ倍率とは、むやみに変更すると装置に不具合が発生するなどして、装置の構成上、容易に変更することができない。このように従来技術の光ピックアップ装置１では、正確なレンズポジション信号を求めることができないので、安定したトラックサーボを実現することができない。
【００１６】
したがって本発明の目的は、安定したトラックサーボを実現す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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の記録層が形成される記録媒体に光を照射することによって、主情報を記録または再生する光ピックアップ装置であって、
光源と、
光源から出射される出射光を記録媒体の一記録層に集光する集光手段であって、集光手段に導かれた出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可動範囲内で、出射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、この可変方向への変位によって、出射光の記録媒体における集光位置を変化させる集光手段と、
記録媒体で反射された反射光を受光する受光手段であって、記録層に平行な方向に関する出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報および集光手段の中立位置からのずれ情報を取得するための第１受光部および第２受光部、ならびに記録層に垂直な方向に関する出射光の集光位置の情報であるフォーカス位置情報を取得するための第３受光部を有する受光手段と、
第１分割部、第２分割部および第３分割部を有し、反射光が集光手段を介して導かれ、反射光を、第１〜第３分割部毎に分割して、第１分割部が第１受光部に導き、第２分割部が第２受光部に導き、第３分割部が第３受光部に導く分割手段であって、第１および第２分割部は、集光手段が中立位置にあるときに分割手段に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に配置される分割手段と、
受光手段による受光結果によってトラック位置情報およびずれ情報を取得し、このトラック位置情報およびずれ情報に基づいて、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御する制御手段とを含み、
前記軸付近部は、分割手段において、前記一記録層以外の他の記録層で反射した反射光の照射される範囲が、一記録層で反射した反射光の照射される範囲よりも小さい場合に、他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手段の変位に伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成されることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１８】
本発明に従えば、主情報を記録または再生するにあたって、光源から出射される出射光が、複数の記録層が形成される記録媒体に照射される。光源からの出射光は、集光手段に導かれ、この集光手段によって、記録媒体の一記録層に集光される。集光手段は、導かれた出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可動範囲内で、出射光の光軸に垂直な可変方向に変位可能に設けられる。集光手段の可変方向への変位によって、出射光の記録媒体における集光位置が変化する。
【００１９】
記録媒体で反射された反射光は、集光手段を介して分割手段に導かれる。分割手段は、第１分割部、第２分割部および第３分割部を有する。第１および第２分割部は、集光手段が中立位置にあるときに分割手段に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に配置される。分割手段は、反射光を第１〜第３分割部毎に分割して、第１〜第３受光部を有する受光手段に導かれる。第１分割部は、分割した反射光を、記録層に平行な方向に関する出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報と、集光手段の中立位置からのずれ情報とを取得するための第１受光部に導く。第２分割部は、分割した反射光を、トラック位置情報とずれ情報とを取得するための第２受光部に導く。第３分割部は、分割した反射光を、記録層に垂直な方向に関する出射光の集光位置の情報であるフォーカス位置情報を取得するための第３受光部に導く。
【００２０】
制御手段は、受光手段による受光結果に基づいて、記録層に平行な方向に関する出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報と、集光手段の中立位置からのずれ情報とを取得する。制御手段は、取得したトラック位置情報およびずれ情報に基づいて、集光手段の位置を制御する。これによって記録媒体における出射光の集光位置が制御される。
【００２１】
このように光ピックアップ装置が構成されるので、集光手段および分割手段などを含む光学系の構成によって、一記録層以外の他の記録層からの反射光が、分割手段において絞られた状態で照射されても、他の記録層からの反射光が、軸付近部に導かれて、第１および第２分割部に入射されることが防がれる。これによって第１受光部および第２受光部によって受光されることを防止して、正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。正確なずれ情報を取得することによって、集光手段が可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合を解消することができる。さらに正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得することによって、集光手段を正確に制御して、記録媒体における出射光の集光位置を正確に制御することができる。したがって安定したトラックサーボを実現することができる。
【００２３】
また、軸付近部が、分割手段において、前記一記録層以外の他の記録層で反射した反射光の照射される範囲が、一記録層で反射した反射光の照射される範囲よりも小さい場合に、他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手段の変位に伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成される。これによって集光手段を、集光手段に導かれる出射光の光軸に垂直な方向に変位させて、記録媒体における出射光の集光位置を変化させても、他の記録層で反射した反射光が、第１および第２分割部に導かれることが防がれ、軸付近部だけに確実に導くことができる。
【００２４】
また本発明は、出射光の集光位置が一記録層にある場合、他の記録層で反射された反射光が、一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で分割手段に照射されることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、出射光の集光位置が一記録層にある場合、他の記録層で反射された反射光が、一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で、分割手段に照射される。これによって軸付近部が形成される領域を可及的に小さくすることができ、第１分割部および第２分割部に導かれる反射光の光強度を可及的に高くすることができる。
【００２６】
また本発明は、光源は、中心波長が６５０ナノメートル以上６６０ナノメートル以下の波長範囲内にある光を出射することを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、光源は、中心波長が６５０ナノメートル以上６６０ナノメートル以下の波長範囲内にある光を出射するように構成されるので、たとえばデジタルバーサタイルディスク（Digital Versataile Disk；略称ＤＶＤ）などの記録媒体に対して、利便性を向上することができる。
【００２８】
また本発明は、光源と集光手段との間に介在され、出射光を部分的に回折させて、記録媒体に記録された主情報を取得するための主光束および主光束の集光位置を制御するための位置情報を取得するための副光束を形成する回折手段をさらに含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、回折手段が、光源と集光手段との間に介在され、光源からの出射光を部分的に回折する。光源からの出射光が回折されることによって、記録媒体に記録された主情報を取得するための主光束と、主光束の集光位置を制御するための位置情報を取得するための副光束とが形成される。このように主光束および副光束を用いる場合であっても、他の記録層で反射した主光束および副光束が、第１および第２分割部に導かれることを防止したうえで、軸付近部だけに導くことができる。これによって正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。
【００３０】
また本発明は、制御手段は、第３受光部による受光結果に基づいて、ナイフエッジ法に従って、フォーカス位置情報を取得し、フォーカス位置情報に基づいて、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、制御手段が、第３受光部による受光結果に基づいて、ナイフエッジ法に従ってフォーカス位置情報が取得する。制御手段は、取得したフォーカス位置情報に基づいて、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御する。これによって正確なフォーカス位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【００３２】
また本発明は、制御手段は、第１受光部による受光結果と第２受光部による受光結果とに基づいて、位相差法に従ってトラック位置情報を取得し、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とする。
【００３３】
本発明に従えば、制御手段が、第１受光部による受光結果と第２受光部による受光結果とに基づいて、位相差法に従ってトラック位置情報を取得する。制御手段は、取得したトラック位置情報に基づいて、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御する。これによって正確なトラック位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【００３４】
また本発明は、制御手段は、第１受光部による受光結果と第２受光部による受光結果とに基づいて、差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得し、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とする。
【００３５】
本発明に従えば、制御手段が、第１受光部による受光結果と第２受光部による受光結果とに基づいて、差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得する。制御手段は、取得したトラック位置情報に基づいて、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御する。これによって正確なトラック位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【００３６】
また本発明は、軸付近部は、分割軸線を中心とする円形状の部分であることを特徴とする。
【００３７】
本発明に従えば、軸付近部は、分割軸線を中心とする円形状の部分であるので、他の記録層からの反射光を軸付近部に入射させて、第１および第２分割部に入射されることを確実に防止することができる。
【００６７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態である光ピックアップ装置２０の構成を簡略化して示す斜視図である。図２は、ホログラムパターン２５を示す平面図である。図３は、コンパクトディスク２２を示す断面図である。図４は、記録媒体２１の他の例を示す断面図である。図５は、記録媒体２１のさらに他の例を示す断面図である。図６は、記録媒体２１のさらに他の例を示す断面図である。光ピックアップ装置２０は、記録媒体２１に対して光を照射することによって、主情報を記録または再生するための装置である。主情報は、たとえば音楽情報および画像情報などの各種の情報である。記録媒体２１には、主情報を記録または再生するための複数の記録層が形成される。複数の記録層は、記録媒体２１に照射される光の光軸に平行な方向に積層される。
【００６８】
記録媒体２１は、たとえばデジタルバーサタイルディスク（Digital
Versatile Disc；略称ＤＶＤ）によって実現される。記録媒体２１は、図３に示すコンパクトディスク（Compact Disc；略称ＣＤ）２２と同じポリカーボネードなどによって形成される。記録媒体２１がＤＶＤである場合、ＣＤが１．２ミリメートル［ｍｍ］の厚みを有する単層構造であるのに対して、記録媒体２１は、０．６ミリメートル［ｍｍ］の厚みのディスクを２枚張り合わせた多層構造に形成される。ディスクの厚みを小さくすることによって、照射される光の光軸に対して記録層の記録面を垂直に配置して、チルト角の影響を小さくすることができる。さらに図３〜図６に示すように、１つのディスクにおける記録層の多層化と、複数のディスクを張り合わせる両面化とを実現することができる。
【００６９】
記録媒体２１には、３つ以上の記録層が形成されていてもよいけれども、便宜上、第１記録層２１ａおよび第２記録層２１ｂの２つの記録層が形成されているものとする。第１記録層２１ａは、第２記録層２１ｂよりも対物レンズ２７に近接して配置される。また第１および第２記録層２１ａ，２１ｂは、記録媒体２１に照射される出射光の光軸と垂直になるように配置されている。
【００７０】
光ピックアップ装置２０は、光源２３、グレーティングレンズ２４、ホログラムパターン２５、コリメートレンズ２６、対物レンズ２７、受光手段２８および制御手段２９を含んで構成される。本実施の形態では、グレーティングレンズ２４、ホログラム素子２５およびコリメートレンズ２６は、それらの軸線が光源から出射される出射光の光軸と同軸になるように配置される。光源２３は、記録媒体２１に光を照射するための手段であって、たとえば半導体レーザによって実現される。光源２３は、その中心波長が多層式の記録媒体２１に対して、主情報を記録または再生するのに好適な波長範囲にある光を出射するように構成される。光源２３は、たとえばＤＶＤなどの多層式の記録媒体２１に対して用いられる、中心波長が６５０ナノメートル［ｎｍ］以上６６０ナノメートル［ｎｍ］以下の波長範囲内にある光を出射する。
【００７１】
光源２３から出射される出射光は、対向して設けられるグレーティングレンズ２４に入射される。回折手段であるグレーティングレンズ２４は、光源２３と対物レンズ２７とにわたる光路間に配置され、光源２３と対物レンズ２７との間に介在される。グレーティングレンズ２４は、出射光を部分的に回折させて、メインビーム３０およびサブビーム３１を形成する。メインビーム３０は、記録媒体２１に記録された主情報を取得するための主光束である。サブビーム３１は、メインビーム３０の記録媒体２１における集光位置を制御するための位置情報を取得するための副光束である。
【００７２】
サブビーム３１は、１つであってもよいし、複数であってもよい。本実施の形態では、サブビーム３１は、第１サブビーム３１ａおよび第２サブビーム３１ｂを含む。第１および第２サブビーム３１ａ，３１ｂのいずれか一方は、プラス（＋）一次回折光などと呼ばれ、他方は、マイナス（−）一次回折光となど呼ばれる。以下、光源２３からの出射光が記録媒体２１に向けて導かれる往路において、記録媒体２１に照射されるメインビーム３０ならびに第１および第２サブビーム３１ａ，３１ｂのうち少なくともいずれか１つを指すとき、単に「出射光」と表記する場合がある。
【００７３】
グレーティングレンズ２４からの出射光は、ホログラムパターン２５を介して、コリメートレンズ２６に入射される。コリメートレンズ２６は、グレーティングレンズ２４からの出射光を平行光にして、対物レンズ２７に導く。集光手段である対物レンズ２７は、光源２３から出射される出射光を、記録媒体２１の一記録層に集光する。具体的には対物レンズ２７は、記録媒体２１に臨んで設けられ、コリメートレンズ２６からの出射光を記録媒体２１の一記録層に集光する。
【００７４】
対物レンズ２７は、中立位置を含む可動範囲内で、ラジアル方向Ｒへ変位可能に設けられる。中立位置は、対物レンズ２７に導かれた出射光の光軸と同軸になるように、対物レンズが配置されるときの位置である。可変方向であるラジアル方向Ｒは、対物レンズに導かれた出射光の光軸に垂直な方向である。さらにラジアル方向Ｒは、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂに平行な方向であるとともに、記録領域であるトラックを走査する方向である。またラジアル方向Ｒは、円盤状のＤＶＤなどの場合、半径方向である。さらに対物レンズ２７は、フォーカス方向Ｆへ変位可能に設けられる。フォーカス方向Ｆは、対物レンズ２７に導かれた出射光の光軸に平行な方向であって、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂに垂直な方向である。
【００７５】
対物レンズ２７は、駆動手段であるアクチュエータ３２によって、ラジアル方向Ｒおよびフォーカス方向Ｆに変位駆動される。アクチュエータ３２は、たとえば対物レンズ２７を磁気的作用によって、対物レンズ２７を変位駆動する。対物レンズ２７は、アクチュエータ３２によるラジアル方向Ｒへの変位によって、所望のトラックに出射光が照射されるように、出射光の記録媒体２１における集光位置を変化させる。また対物レンズ２７は、アクチュエータ３２によるフォーカス方向Ｆへの変位によって、出射光が所望のスポットサイズで、所望の記録層に集光されるように、出射光の記録媒体２１における照射範囲を変化させる。
【００７６】
記録媒体２１に導かれたメインビーム３０ならびに第１および第２サブビーム３１ａ，３１ｂは、記録媒体２１で反射される。以下、記録媒体２１で反射された光が、受光手段２８に導かれる復路において、記録媒体２１で反射されたメインビーム３０ならびに第１および第２サブビーム３１ａ，３１ｂの少なくともいずれか１つを指すとき、単に「反射光」と表記する場合がある。
【００７７】
記録媒体２１で反射された反射光は、対物レンズ２７を介してホログラムパターン２５に導かれる。具体的には記録媒体２１からの反射光は、対物レンズ２７およびコリメートレンズ２６を介して、ホログラムパターン２５に導かれる。本実施の形態では、ホログラムパターン２５は、光源２３と対物レンズ２７との間に介在される。ホログラムパターン２５は、第１ＴＥＳ分割部３５および第２ＴＥＳ分割部３６ならびにＦＥＳ分割部３７を有する。
【００７８】
第１分割部である第１ＴＥＳ分割部３５と、第２分割部である第２ＴＥＳ分割部３６とは、対物レンズ２７が中立位置にあるときにホログラムパターン２５に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線Ｌ２５付近の軸付近部３８を除く残余の領域に配置される。軸付近部３８は、分割軸線Ｌ２５を中心とする円形状（図７参照）に形成される。
【００７９】
第１ＴＥＳ分割部３５および第２ＴＥＳ分割部３６は、大略的に扇形状にそれぞれ形成される。第１ＴＥＳ分割部３５は、円形状の領域部分３９から軸付近部３８を除いた残余の領域部分を第１仮想平面４０で２分割したときの一方の領域部分を、第２仮想平面４１によってさらに２分割したときの一方の領域部分である。前記円形状の領域部分３９は、軸付近部３８よりも半径方向寸法が大きくかつ分割軸線Ｌ２５を中心とした領域部分である。
【００８０】
前記第１仮想平面４０は、分割軸線Ｌ２５を含み、かつラジアル方向Ｒに対応する分割方向Ｘに平行な一仮想平面である。第２仮想平面４１は、分割軸線Ｌ２５を含み、かつ第１仮想平面４０に直交する他の仮想平面である。第２ＴＥＳ分割部３６は、円形状の領域部分３９から軸付近部３８を除いた残余の領域部分を第１仮想平面４０で２分割したときの一方の領域部分を、第２仮想平面４１によってさらに２分割したときの他方の領域部分である。第２ＴＥＳ分割部３６は、第２仮想平面４１に関して第１ＴＥＳ分割部３５と対称に形成される。
【００８１】
ＦＥＳ分割部３７は、大略的に半円形状に形成される。ＦＥＳ分割部３７は、円形状の領域部分３９から軸付近部３８を除いた残余の領域部分を第１仮想平面４０で２分割したときの他方の領域部分である。ＦＥＳ分割部３７は、第１仮想平面４０に関して第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６とは反対側に配置される。本実施の形態では、ＦＥＳ分割部３７は、前記円形状の領域３９から、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６を除いた領域部分であって、軸付近部３８を含み、したがってホログラムパターン２５は、３つの分割部を有する。
【００８２】
第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６ならびにＦＥＳ分割部３７には、分割軸線Ｌ２５に平行な方向に没入する複数の溝がそれぞれ形成される。第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６ならびにＦＥＳ分割部３７に形成される溝は、ホログラムパターン２５の回折効率および受光手段２８の配設位置などに基づいて、深さ、間隔および延在方向などが設定される。またホログラムパターン２５において、溝の深さおよび間隔などの各種の構成は、装置の構成に応じて自由に変更してもよい。
【００８３】
第１ＴＥＳ分割部３５には、たとえば第１仮想平面４０および第２仮想平面４１に対して、予め定める角度で傾斜するようにして、複数の溝が間隔をあけて形成される。第２ＴＥＳ分割部３６には、第２仮想平面４１に関して第１ＴＥＳ分割部３５と対称になるようにして、複数の溝が形成される。ＦＥＳ分割部３７には、たとえば第１仮想平面４０に略垂直に延在するようにして、複数の溝が形成される。前記略垂直は、垂直を含む。また本実施の形態において、ホログラムパターン２５は、分割体でもある。
【００８４】
記録媒体２１から導かれ、ホログラムパターン２５に入射された反射光は、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６ならびにＦＥＳ分割部３７毎に回折されることによって分割されて、受光手段２８に導かれる。受光手段２８は、記録媒体２１からの反射光を受光する。受光手段２８は、第１ＴＥＳ受光部４５および第２ＴＥＳ受光部４６ならびにＦＥＳ受光部４７を有する。第１ＴＥＳ受光部４５は、トラック位置情報およびずれ情報を取得するための第１受光部である。第２ＴＥＳ受光部４６は、トラック位置情報およびずれ情報を取得するための第２受光部である。ＦＥＳ受光部４７は、フォーカス位置情報を取得するための第３受光部である。
【００８５】
トラック位置情報は、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂに平行なラジアル方向Ｒに関する出射光の集光位置の情報であって、出射光のトラックのピットに対する位置に関する情報である。ずれ情報は、対物レンズ２７の中立位置に対するずれに関する情報である。フォーカス位置情報は、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂに垂直なフォーカス方向Ｆに関する出射光の集光位置の情報である。
【００８６】
前記ホログラムパターン２５に入射された反射光は、各分割部３５〜３７毎に分割されて、第１ＴＥＳ分割部３５が第１ＴＥＳ受光部４５に導き、第２ＴＥＳ分割部３６が第２ＴＥＳ受光部４６に導き、ＦＥＳ分割部３７がＦＥＳ受光部４７に導く。第１ＴＥＳ受光部４５は、記録媒体２１からの反射光のうち、第１ＴＥＳ分割部３５によって導かれる反射光を受光する。第２ＴＥＳ受光部４６は、記録媒体２１からの反射光のうち、第２ＴＥＳ分割部３６によって導かれる反射光を受光する。ＦＥＳ受光部４７は、記録媒体２１からの反射光のうち、ＦＥＳ分割部３７によって導かれる反射光を受光する。
【００８７】
第１および第２ＴＥＳ受光部４５，４６ならびにＦＥＳ受光部４７は、１または複数の受光素子を有する。前記受光素子は、たとえばフォトダイオードによって実現される。第１ＴＥＳ受光部４５は、受光素子であるメイン受光素子４５ａならびに第１および第２サブ受光素子４５ｂ，４５ｃを有する。第１ＴＥＳ受光部４５のメイン受光素子４５ａは、第１ＴＥＳ分割部３５からの反射光のうち、メインビーム３０を受光する。第１ＴＥＳ受光部４５の第１サブ受光素子４５ｂは、第１ＴＥＳ分割部３５からの反射光のうち、第１サブビーム３１ａを受光する。第１ＴＥＳ受光部４５の第２サブ受光素子４５ｃは、第１ＴＥＳ分割部３５からの反射光のうち、第２サブビーム３１ｂを受光する。
【００８８】
第２ＴＥＳ受光部４６は、受光素子であるメイン受光素子４６ａならびに第１および第２サブ受光素子４６ｂ，４６ｃを有する。第２ＴＥＳ受光部４６のメイン受光素子４６ａは、第２ＴＥＳ分割部３６からの反射光のうち、メインビーム３０を受光する。第２ＴＥＳ受光部４６の第１サブ受光素子４６ｂは、第２ＴＥＳ分割部３６からの反射光のうち、第１サブビーム３１ａを受光する。第２ＴＥＳ受光部４６の第２サブ受光素子４６ｃは、第２ＴＥＳ分割部３６からの反射光のうち、第２サブビーム３１ｂを受光する。
【００８９】
ＦＥＳ受光部４７は、複数、本実施の形態では２つのＦＥＳ受光素子４７ａ，４７ｂを有する。ＦＥＳ受光部４７は、前記２つのＦＥＳ受光素子４７ａ，４７ｂの少なくともいずれか一方によって、ＦＥＳ分割部３７からの反射光を受光する。
【００９０】
受光手段２８は、第１および第２ＴＥＳ受光部４５，４６ならびにＦＥＳ受光部４７による各受光結果である反射光の光強度に対応する出力値を、電気信号として制御手段２９に与える。制御手段２９は、受光手段２８による各受光結果によってトラック位置情報およびずれ情報を取得する。具体的には制御手段２９は、第１および第２ＴＥＳ受光部４５，４６による各受光結果によって、トラック位置情報およびずれ情報を取得する。制御手段２９は、取得したトラック情報およびずれ情報に基づいて、対物レンズ２７のラジアル方向Ｒの位置を制御する。
【００９１】
また制御手段２９は、受光手段２８による各受光結果によってフォーカス位置情報を取得する。具体的には制御手段２９は、ＦＥＳ受光部４７による受光結果によってフォーカス位置情報を取得する。制御手段２９は、取得したフォーカス位置情報に基づいて、対物レンズ２７のフォーカス方向Ｆの位置を制御する。このようにして制御手段２９は、対物レンズ２７の位置を制御して、これによって記録媒体２１における出射光の集光位置が制御される。制御手段２９は、たとえば中央演算装置（Central Processing Unit；略称ＣＰＵ）によって実現される。
【００９２】
図７は、対物レンズ２７が中立位置にあるときに、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。図８は、対物レンズ２７が中立位置にあるときに、第１記録層２１ａからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。図９は、対物レンズ２７が中立位置にあるときに、第２記録層２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。主情報を再生するにあたって、記録媒体２１の第１および第２記録層２１ａ，２１ｂのいずれか一方に対して、光源２３からの出射光が、集光された状態で照射される。前記主情報は、第１ＴＥＳ受光部４５のメイン受光素子４５ａによる受光結果と、第２ＴＥＳ受光部４６のメイン受光素子４６ａによる受光結果と、ＦＥＳ受光部４７の一方の受光素子４７ａによる受光結果とに基づいて取得される。
【００９３】
光源２３からの出射光が、たとえば第１記録層２１ａに照射される場合、主情報を再生するために、対物レンズ２７の記録媒体２１に対する位置が制御される。具体的には対物レンズ２７は、トラック位置情報に基づくトラックサーボによって、記録媒体２７に対するラジアル方向Ｒへの変位が制御され、フォーカス位置情報に基づくフォーカスサーボによって、記録媒体２７に対するフォーカス方向Ｆへの変位が制御される。
【００９４】
トラック位置情報は、第１および第２ＴＥＳ受光部４５，４６による各受光結果に基づいて、たとえば位相差（Differential Phase Detection；略称ＤＰＤ）法に従って、制御手段２９によって取得される。前記ＤＰＤ法では、トラック位置情報を表わすラジアルエラー信号が、第１および第２ＴＥＳ受光部４５，４６による各受光結果によって検出される。ラジアルエラー信号は、第１ＴＥＳ受光部４５のメイン受光素子４５ａによるメインビーム３０の光強度と、第２ＴＥＳ受光部４６のメイン受光素子４６ａによるメインビーム３０の光強度との位相差によって検出される。ラジアルエラー信号を検出するための検出手段（図示せず）は、たとえば制御手段２９に備えられる。これによってトラック位置情報が、制御手段２９によって取得される。
【００９５】
またフォーカス位置情報は、ＦＥＳ受光部４７による受光結果に基づいて、ナイフエッジ法に従って、制御手段２９によって取得される。ナイフエッジ法では、フォーカス位置情報を表わすフォーカスエラー信号が、ＦＥＳ受光部４７による受光結果によって検出される。フォーカスエラー信号は、ＦＥＳ受光部４７の各受光素子４７ａ，４７ｂが、受光した光の光強度に基づいてそれぞれ出力した出力値の差によって検出される。フォーカスエラー信号を検出するための検出手段は、たとえば制御手段２９に備えられる。これによってフォーカス位置情報が、制御手段２９によって取得される。
【００９６】
さらに対物レンズ２７をトラックサーボによって変位を制御するにあたって、ずれ情報を表わすレンズポジション信号が検出される。このレンズポジション信号に基づいて、対物レンズ２７を中立位置に配置するなどして、対物レンズ２７が可動範囲内で変位駆動されるように、光ピックアップ装置２０が、送り手段（図示せず）によってラジアル方向Ｒに変位駆動される。レンズポジション信号を正確に検出することができない場合、ラジアル方向Ｒにおいて対物レンズ２７の中立位置からの変位量が大きくなり過ぎることによって、受光手段２８によって得られる信号にノイズが含まれて劣化する。さらにこの場合、制御手段２９が対物レンズ２７を可動範囲を超えて変位させるように制御するなどして誤動作を起こしてしまう。これによって過大な電流がアクチュエータ３２に与えられるなどして、アクチュエータ３２が故障するので、装置の信頼性が低下してしまう。したがって正確なレンズポジション信号を確実に検出する必要がある。
【００９７】
レンズポジション信号は、グレーティングレンズ２４によって得られるメインビーム３０およびサブビーム３１を用いて検出される。メインビーム３０に基づく信号には、２つのメイン信号Ｓ１，Ｓ２がある。一方のメイン信号Ｓ１は、第１ＴＥＳ受光部４５のメイン受光素子４５ａが、受光したメインビーム３０の光強度に対応して出力する出力値を表わす信号である。他方のメイン信号Ｓ２は、第２ＴＥＳ受光部４６のメイン受光素子４６ａが、受光したメインビーム３１の光強度に対応して出力する出力値を表わす信号である。
【００９８】
サブビーム３１の第１サブビーム３１ａに基づく信号には、２つの第１サブ信号Ｓ３，Ｓ４がある。一方の第１サブ信号Ｓ４は、第１ＴＥＳ受光部４５の第１サブ受光素子４５ｂが、受光した第１サブビーム３１ａの光強度に対応して出力する出力値を表わす信号である。他方の第１サブ信号Ｓ４は、第２ＴＥＳ受光部４６の第１サブ受光素子４６ｂが、受光した第１サブビーム３１ａの光強度に対応して出力する出力値を表わす信号である。
【００９９】
サブビーム３１の第２サブビーム３１ｂに基づく信号には、２つの第２サブ信号Ｓ５，Ｓ６がある。一方の第２サブ信号Ｓ５は、第１ＴＥＳ受光部４５の第２サブ受光素子４５ｃが、受光した第２サブビーム３１ｂの光強度に対応して出力する出力値を表わす信号である。他方の第２サブ信号Ｓ６は、第２ＴＥＳ受光部４６の第２サブ受光素子４６ｃが、受光した第２サブビーム３１ｂの光強度に対応して出力する出力値を表わす信号である。
【０１００】
対物レンズ２７の中立位置からのラジアル方向Ｒへの変位量は、第１ＴＥＳ分割部３５からの反射光の光強度に対応する出力値と、第２ＴＥＳ分割部３６からの反射光の光強度に対応する出力値との差に基づいて求めることができる。ラジアル方向Ｒにおいて対物レンズ２７の中立位置からの変位量は、検出される各信号Ｓ１〜Ｓ６に付した参照符号を、各信号Ｓ１〜Ｓ２が表わす出力値に対応させた場合、以下の式（１）によって表わされる。
ＳＬＰ＝（Ｓ１−Ｓ２）＋｛（Ｓ３＋Ｓ５）−（Ｓ４＋Ｓ６）}…（１）
【０１０１】
式（１）において、左辺のレンズポジション信号ＳＬＰが表わす出力値は、右辺において、第１項のメインプッシュプル信号が表わす値と、第２項のサブプッシュプル信号が表わす値との和によって求められる。メインプッシュプル信号は、第１ＴＥＳ受光部４５のメイン受光素子４５ａによるメイン信号Ｓ１が表わす出力値と、第２ＴＥＳ受光部４６のメイン受光素子４６ｂによるメイン信号Ｓ２とが表わす出力値との差を表わす信号である。サブプッシュプル信号は、第１ＴＥＳ受光部４５における第１および第２サブ信号Ｓ３，Ｓ５がそれぞれ表わす出力値との和から、第２ＴＥＳ受光部４６における第１および第２サブ信号Ｓ４，Ｓ６がそれぞれ表わす出力値との和を除算した値を表わす信号である。
【０１０２】
第１および第２ＴＥＳ受光部４５，４６ならびにＦＥＳ受光部４７によって出力各信号Ｓ１〜Ｓ６には、対物レンズ２７がトラックを横切るときに発生する交流（ＡＣ）成分と、反射光の光強度に起因する直流（ＤＣ）成分とが含まれる。メインプッシュプル信号とサブプッシュプル信号とは、それらが表わす値にＡＣ成分がそれぞれ残っているので除去する必要があるけれども、位相が相互に１８０度ずれているので、式（１）のように和をとることで不要なＡＣ成分が除去される。このようにメインビーム３０とサブビーム３１とを用いることによって、制御手段２９は、ＤＣ成分だけで表わされる光強度に対応する出力値を式（１）に基づく演算で求めて、求めた対物レンズ２７の中立位置からの変位量をレンズポジション信号ＳＬＰとして取得する。
【０１０３】
またトラック位置情報を表わすラジアルエラー信号は、前述のＤＰＤ法の代わりに、第１および第２受光部４５，４６による各受光結果に基づいて、たとえば差動プッシュプル（Differential Push Pull；略称ＤＰＰ）法に従って検出されてもよい。ＤＰＰ法では、ラジアルエラー信号が、第１および第２ＴＥＳ受光部４５，４６による各受光結果によって検出される。ＤＰＰ法では、ラジアルエラー信号が表わす出力値Ｓｔｅｓは、たとえば以下の式（２）によって表わされる。
Ｓｔｅｓ＝（Ｓ１−Ｓ２）−ｋ｛（Ｓ３−Ｓ４）＋（Ｓ５−Ｓ６）｝…（２）
【０１０４】
前記式（２）において、係数ｋは、メインビーム３０とサブビーム３１との光強度の違いを補正するためのものである。強度比が、たとえばメインビーム：第１サブビーム：第２サブビーム＝ｋ１：ｋ２：ｋ２である場合、係数ｋは、ｋ１／（２×ｋ２）によって求められる。
【０１０５】
第１記録層２１ａに記録される主情報を再生するとき、光源２３からの出射光、具体的にはメインビーム３０およびサブビーム３１が、一記録層である第１記録層２１ａに集光された状態で照射される。第１記録層２１ａに照射されたメインビーム３０およびサブビーム３１は、それらの一部が第１記録層２１ａで反射されるとともに、残余の一部が第１記録層２１ａを透過して他の記録層である第２記録層２１ｂに導かれる。第１記録層２１ａで反射された反射光は、対物レンズ２７およびコリメートレンズ２６を介して、ホログラムパターン２５に導かれる。
【０１０６】
出射光の集光位置が一記録層である第１記録層２１ａにある場合、他の記録層である第２記録層２１ｂで反射された反射光が、第１記録層２１ａで反射された反射光よりも小さい照射範囲で、ホログラムパターン２５に照射される。具体的には、第２記録層２１ｂに導かれたメインビーム３０およびサブビーム３１は、第２記録層２１ｂが第１記録層９ａよりも対物レンズ２７から離れた位置にあるので、対物レンズ２１の焦点距離に比べて大きい位置で反射される。これによって第２記録層２１ｂからのメインビーム３０およびサブビーム３１は、たとえば図１の仮想線に示すように、対物レンズ２７およびコリメートレンズ２６によって、第１記録層２１ａよりも絞られた状態で、ホログラムパターン２５に導かれる。
【０１０７】
対物レンズ２７が中立位置にあるとき、第１記録層２１ａからの反射光は、メインビーム３０の光軸が分割軸線Ｌ２５と一致するようにして、ホログラムパターン２５に入射される。このとき第１記録層２１ａからの反射光は、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６ならびにＦＥＳ分割部３７に入射される。またこのとき第１記録層２１ａからの第１および第２サブビーム３１は、それらの光軸が、第１仮想平面に垂直であり、かつ分割軸線Ｌ２５に直交する一仮想直線に直交するようにして、ホログラムパターン２５に入射される。ホログラムパターン２５に入射された第１記録層２１ａからの反射光は、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６ならびにＦＥＳ分割部３７毎に分割されて、受光手段２８に導かれる。
【０１０８】
また対物レンズ２７が中立位置にあるとき、第２記録層２１ｂからのメインビーム３０は、その光軸が分割軸線Ｌ２５に一致するようにして入射される。第２記録層２１ｂからのメインビーム３０およびサブビーム３１は、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に入射されることなく、軸付近部３８だけに入射される。軸付近部３８は、ＦＥＳ分割部３７に含まれるので、第２記録層２１ｂからの反射光は、軸付近部３８によってＦＥＳ受光部３７に導かれる。
【０１０９】
図１０は、対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ一方側にずれた位置にあるときに、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。図１１は、対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ一方側にずれた位置にあるときに、第１記録層２１ａからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。図１２は、対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ一方側にずれた位置にあるときに、第２記録層２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。図１３は、対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ他方側にずれた位置にあるときに、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。図１４は、対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ他方側にずれた位置にあるときに、第１記録層２１ａからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。図１５は、対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ他方側にずれた位置にあるときに、第２記録層２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。対物レンズ２７が、記録媒体２１の偏心に追従するために、中立位置からラジアル方向Ａ一方側または他方側に変位駆動される。
【０１１０】
対物レンズ２７が変位駆動されると、第１記録層２１ａからの反射光は、そのホログラムパターン２５において照射される位置が、図１０および図１１ならびに図１３および図１４に示すように、ラジアル方向Ｒ一方側または他方側に変化する。具体的には、対物レンズ２７がラジアル方向Ｒに変位駆動されると、ホログラムパターン２５に導かれる反射光の照射位置は、その光軸が第１仮想平面４０に含まれるようにして、ホログラムパターン２５において分割方向Ｘに変化する。前記軸付近部３８は、ホログラムパターン２５において、第２記録層２１ｂからの反射光の照射される範囲が、第１記録層２１ａからの反射光の照射される範囲よりも小さい場合に、第２記録層２１ｂからの反射光の照射範囲が対物レンズ２７の変位に伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成される。軸付近部３８は、対物レンズ２７がラジアル方向Ｒに変位駆動されても、第２記録層２１ｂからの反射光が第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に入射されることがない程度に、半径方向の寸法が設定される。
【０１１１】
このように軸付近部３８が構成されるので、対物レンズ２７が可動範囲内でラジアル方向Ｒに変位駆動されても、第２記録層２１ｂからの反射光は、その照射範囲が軸付近部３８が形成される領域内を分割方向Ｘに変位する。これによって第２記録層２１ｂからの反射光は、軸付近部３８に確実に入射され、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６のいずれか一方だけに入射されることが防がれる。これによってレンズポジション信号ＳＬＰに、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６のいずれか一方だけに入射されることによって生じるオフセットを除去することができる。さらにレンズポジション信号ＳＬＰが表わす出力値と、対物レンズ２７のラジアル方向Ｒの位置との関係が、線形性を有するグラフによって表わすことができる。したがってラジアル方向Ｒにおいて対物レンズ２７の中立位置からのずれを正確に求めることができる。
【０１１２】
さらに第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に、第２記録層２１ｂに入射されることが防がれるので、サブプッシュプル信号にオフセットが発生することが防がれ、正確なラジアルエラー信号を検出することができる。このように正確なレンズポジション信号ＳＬＰおよびラジアルエラー信号が検出されるので、正確なずれ情報およびトラッキング位置情報が確実に取得される。これによってずれ情報およびトラッキング位置情報に基づいて、対物レンズ２７を精度良く制御して、記録媒体２１における出射光の位置を精度良く制御することができる。したがって安定したトラックサーボを実現することができる。
【０１１３】
また第２記録層２１ｂからの反射光は、ＦＥＳ分割部３７によってＦＥＳ受光部４７に導かれるけれども、フォーカスエラー信号を検出するときに除去されるので、正確なフォーカスエラー信号を確実に検出することができる。したがってトラックサーボに加えて、安定したフォーカスサーボも実現することができる。
【０１１４】
図１６は、出射光を第２記録層２１ｂに集光したときに、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。第２記録層２１ｂに記録される主情報を再生するにあたって、光源２３からの出射光が、対物レンズ２７によって集光された状態で、第２記録層２１ｂに照射される。ホログラムパターン２５には、第２記録層２１ｂで反射される反射光に加えて、第１記録層２１ａで反射される反射光が入射される。ホログラムパターン２５において、第１記録層２１ａからの反射光は、第２記録層２１ｂよりも大きい照射範囲で照射される。この場合、第１記録層２１ａからの反射光は、対物レンズ２７がラジアル方向Ｒに変位駆動されても、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６の両方に常に入射される。これによって第１および第２分割部３５，３６のいずれか一方だけに入射されることによって生じるオフセットを除去することができる。オフセットが除去されるので、レンズポジション信号ＳＬＰが表わす出力値と、対物レンズ２７のラジアル方向Ｒの位置との関係が、線形性を有するグラフで表わすことができる。したがって正確なレンズポジション信号を検出することができ、安定したトラックサーボを実現することができる。
【０１１５】
図１７は、レンズ倍率を説明するための図である。対物レンズ２７によって出射光が集光されていない他の記録層で反射された反射光が、受光手段２８において可及的に小さいスポットサイズになるようにするためには、出射光が集光される記録層と出射光が集光されない記録層との間の間隔と、レンズ倍率とのいずれかを変更することが考えられる。各記録層間の間隔は、規格で予め定められているので、変更することができない。レンズ倍率は、コリメートレンズ２６および対物レンズ２７を含む光学系のレンズ倍率である。たとえばコリメートレンズ２６と対物レンズ２７とから成る光学系において、レンズ倍率は、以下の式（３）で表わされる。
（レンズ倍率）＝（コリメートレンズの焦点距離）
÷（対物レンズの焦点距離） …（３）
【０１１６】
レンズ倍率は、コリメートレンズ２６の焦点距離を対物レンズ２７の焦点距離で除算した値である。コリメートレンズ２６の焦点距離Ｄ１は、ファーフィールドパターン（Far Field Patern；略称ＦＦＰ）において、光源２３による出射光の放射角が小さくなる水平方向Ｍに関連して決定される。前記水平方向Ｍは、活性層が積層される垂直方向Ｎに対して垂直な方向である。
【０１１７】
水平方向Ｍにおける出射光の放射角が、予め定める設定値よりも大きい場合、コリメートレンズ２７の焦点距離は、設定値における焦点距離よりも大きくなるように、換言すると開口数ＮＡは、設定値における開口数よりも大きくなるように設定される。水平方向における出射光の放射角が、設定値よりも小さい場合、コリメートレンズ２７の焦点距離は、設定値における焦点距離よりも小さくなるように、換言すると開口数ＮＡは、設定値における開口数よりも小さくなるように設定される。
【０１１８】
図１７に示すように、たとえば対物レンズ２７の焦点距離Ｄ１が一定である場合、光源２３の水平方向Ｍにおける出射光の放射角を大きく設定すると、コリメートレンズ２６の焦点距離Ｄ２よりも大きい焦点距離Ｄ３になる。これによってレンズ倍率を大きくすることができるけれども、ＦＦＰの変更等によって、光源２３、具体的にはレーザダイオード（Laser Diode；略称ＬＤ）チップの特性に様々な影響を及ぼすので、容易に変更することができない。したがってレンズ倍率は、容易に変更することができないパラメータの１つである。光源２３は、たとえばＦＦＰのうち、水平方向Ｍにおいて１２度以上１４度以下の放射角範囲内にあり、かつ垂直方向Ｎにおいて１５度以上２０度以下の放射角範囲内にある光を出射するように設定される。
【０１１９】
前記ホログラムパターン２５は、たとえばガラス基板などと一体に構成されていてもよい。また光ピックアップ装置２０は、ホログラムパターン２５とコリメートレンズ２６との間に介在される１／４波長板を含んで構成されていてもよい。また光ピックアップ装置２０は、ホログラムパターン２５がガラス基板に設けられるとともに、他の光学部品などと一体に設けられるホログラム素子を備える構成であってもよい。
【０１２０】
またコリメートレンズ２６および対物レンズ２７を含む光学系の構成上、光源２３からの出射光の集光位置が、第２記録層２１ｂにある場合に、第１記録層２１ａからの反射光がホログラムパターン２５において絞られた状態で照射される可能性がある。このような場合であっても、前述と同様にして、第１記録層２１ａからの反射光が、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に照射されることを防止することができる。これによって安定したトラックサーボを実現することができる。
本実施の形態によれば、対物レンズ２７およびホログラムパターン２５などを含む光学系の構成によって、一記録層以外の他の記録層からの反射光が、ホログラムパターン２５において絞られた状態で照射される。これによって他の記録層からの反射光が、軸付近部３８に導かれて第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に入射されることが防がれて、第１および第２ＴＥＳ受光部４５，４６によって受光されることを防止して、正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。
【０１２１】
正確なずれ情報を取得することによって、対物レンズ２７が可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合を解消することができる。さらに正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得することによって、対物レンズ２７を正確に制御して、記録媒体２１における出射光の集光位置を正確に制御することができる。したがって安定したトラックサーボを実現することができる。
【０１２２】
また本実施の形態によれば、対物レンズ２７を、対物レンズ２７に導かれる出射光の光軸に垂直な方向に変位させて、記録媒体２１における出射光の集光位置を変化させても、他の記録層で反射した反射光が、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に導かれることが防がれ、軸付近部３８だけに確実に導くことができる。
【０１２３】
また本実施の形態によれば、出射光の集光位置が第１記録層２１ｂにある場合、第２記録層２１ｂで反射された反射光が、第１記録層２１ａで反射された反射光よりも小さい照射範囲で、ホログラムパターン２５に照射される。これによって軸付近部３８が形成される領域を可及的に小さくすることができ、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に導かれる反射光の光強度を可及的に高くすることができる。
【０１２４】
また本実施の形態によれば、光源２３は、中心波長が６５０ナノメートル以上６６０ナノメートル以下の波長範囲内にある光を出射するように構成されるので、たとえばデジタルバーサタイルディスク（Digital Versataile Disk；略称ＤＶＤ）などの記録媒体２１に対して、利便性を向上することができる。
【０１２５】
また本実施の形態によれば、メインビーム３０およびサブビーム３１を用いる場合であっても、他の記録層で反射したメインビーム３０およびサブビーム３１が、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に導かれることを防止したうえで、軸付近部３８だけに導くことができる。これによって正確なトラッキング位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。
【０１２６】
また本実施の形態によれば、制御手段２９が、ＦＥＳ受光部４７による受光結果に基づいて、ナイフエッジ法に従ってフォーカス位置情報が取得する場合において、正確なフォーカス位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【０１２７】
また本実施の形態によれば、制御手段２９が、第１および第２ＴＥＳ受光部３５，３６による各受光結果に基づいて、位相差法に従ってトラック位置情報を取得する場合において、正確なトラック位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【０１２８】
また本実施の形態によれば、制御手段２９が、第１および第２ＴＥＳ受光部３５，３６による各受光結果に基づいて、差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得する場合において、正確なトラック位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【０１２９】
また本実施の形態によれば、軸付近部３８は、分割軸線Ｌ２５を中心とする円形状の部分であるので、他の記録層から絞られた状態でホログラムパターン２５に照射される反射光を、軸付近部３８に確実に入射させることができる。また他の記録層からの反射光は、ホログラムパターン２５において円形状であるので、円形状の軸付近部３８が形成される領域内に確実に照射することができる。これによって他の記録層からの反射光が、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に入射されることを確実に防止することができる。
【０１３０】
また本実施の形態によれば、分割体でもあるホログラムパターン２５を、光ピックアップ装置２０に設けることによって、一記録層以外の他の記録層からの反射光が、ホログラムパターン２５において絞られた状態で照射されても、他の記録層からの反射光が、軸付近部３８に導かれる。これによって他の記録層からの反射光が、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に入射されることが防がれ、第１よび第２ＴＥＳ受光部４５，４６によって受光されることを防止して、正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。
【０１３１】
正確なずれ情報を取得することによって、対物レンズ２７が可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合を解消することができる。さらに正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得することによって、対物レンズ２７を正確に制御して、記録媒体２１における出射光の集光位置を正確に制御することができる。したがって安定したトラックサーボを実現することができる。また分割体であるホログラムパターン２５によって、ホログラムパターン２５を含んで構成されるホログラム素子の構成、偏光面を有するマイクロプリズムの有無および偏光特性の有無に拘わらず、安定したトラックサーボを実現することができる。
【０１３２】
図１８は、本発明の第２の実施の形態である光ピックアップ装置２０Ａの一部を示す斜視図である。図１９は、ホログラムパターン２５に導かれる光源２３からの出射光の一例を説明するための図である。図２０は、ホログラムパターン２５に導かれる光源２３からの出射光の他の例を説明するための図である。図１８において、光ピックアップ装置２０Ａの一部を切欠いて示すとともに、コリメートレンズ２６および対物レンズ２７を省略して示している。本実施の形態の光ピックアップ装置２０Ａにおいて、前述の第１の実施の形態の光ピックアップ装置２０と同様の構成には、同一の参照符号を付し、同様の構成および効果に関する説明は省略する。
【０１３３】
本実施の形態の光ピックアップ装置２０Ａでは、光源２３、ホログラムパターン２５および受光手段２８が、光出射体であるホログラムレーザ６０としてユニット化されて、一体に構成される。ホログラムレーザ６０は、ホログラム素子６１を有する。ホログラム素子６１は、光源２３と対物レンズ２７との間に介在され、板状に形成される。ホログラム素子６１は、光源２３に臨む一表面部６１ａに、回折格子６２が形成されるとともに、光源２３と反対側の他表面部６１ｂに、ホログラムパターン２５が形成される。回折格子６２は、グレーティングレンズ２４と同様に、メインビーム３０およびサブビーム３１を形成するための回折手段である。
【０１３４】
ホログラム素子６１は、光の偏光方向に対して屈折率が異なる偏光特性を有する。ホログラム素子６１は、複屈折部６３を有する。複屈折部６３は、ホログラムパターン２５に関して光源２３と反対側の一表面部に設けられる。複屈折部６３は、複屈折材料から成り、光の偏光方向によって屈折率が異なる特性を有する。光源２３および受光手段２８は、ホログラムレーザ６０のステム６４に設けられ、ステム６４およびキャップ６５によって形成される内方空間に収容される。前記ホログラム素子６１は、キャップ６５の外表面部に設けられ、たとえばキャップ６５に形成される透孔を介して、光源２３からの出射光が入射される。
【０１３５】
光ピックアップ装置２０Ａは、１／４波長板６６をさらに含んで構成される。偏光方向変化手段である１／４波長板６６は、記録媒体２１からの反射光の偏光方向を、光源２３からの出射光の偏光方向と異なる方向に変化させる。１／４波長板６６は、ホログラム素子６１と別体に設けられる。１／４波長板６６は、予め定める偏光方向に直線偏光する光を、光軸まわりに角変位させて円偏光する光に変化させて出射するとももに、円偏光する光を、光軸まわりに角変位させて直線偏光する光に変化させて出射する。１／４波長板６６は、ホログラムレーザ６０と対物レンズ２７、具体的にはホログラムパターン２５とコリメートレンズ２６との間に介在される。
【０１３６】
図２０に示すように、ホログラムパターン２５をガラス基板などに設けたホログラム素子では、光源２３からの出射光が、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６ならびにＦＥＳ分割部３７毎に回折されて分割される。ホログラムパターン２５における光の回折効率は、溝の深さに依存し、プラスおよびマイナス一次回折光の光強度は、光源２３から出射された光の約４０パーセントが最大値となる。主情報の記録が可能な光ピックアップ装置において、往路では、記録媒体２１において可及的に高い光強度を必要とするので、回折効率を下げて光強度の損失を小さくすることが望まれる。復路では、回折効率を高くして、可及的に光強度の高い回折光を受光手段２８に導いて、エスエヌ（Ｓ／Ｎ）比を向上させることが望まれる。図２０では、ホログラム素子が、ホログラムパターン２５とガラス基板とによって構成されるので、往路における要望と復路における要望とを同時に達成することができない。
【０１３７】
本実施の形態では、ホログラムパターン２５は、往路における回折効率を低くするために、溝の深さが設定される。またホログラムパターン２５には、復路における回折効率を高くするために、前述の複屈折部６３が設けられている。また光源２３で出射される出射光は、ホログラムパターン２５で分割されないように、予め定める偏光方向に直線偏光する光である。
【０１３８】
光源２３から出射された出射光は、回折格子６２によって回折されることによって、メインビーム３０と第１および第２サブビーム３１ａ，３１ｂとに分割されて、ホログラムパターン２５に導かれる。ホログラムパターン２５に導かれた出射光は、ホログラムパターン２１によって分割されること無く、図２０に示すようにホログラムパターン２５を透過する。ホログラムパターン２５を透過した出射光は、複屈折部６３によって屈折されない偏光方向であるので、複屈折部６３をそのまま透過した後、１／４波長板６６に導かれる。１／４波長板６６は、導かれた出射光を４５度だけ光軸まわりに角変位させて、円偏光する光に変化させて出射する。１／４波長板６６からの出射光は、コリメートレンズ２６および対物レンズ２７を介して、集光された状態で記録媒体２１に照射される。
【０１３９】
記録媒体２１からの反射光は、コリメートレンズ２６および対物レンズ２７を介して、１／４波長板６６に導かれる。記録媒体２１から導かれ、１／４波長板６６を透過した反射光は、光源２３から出射されたときの偏光方向とは９０度だけ角変位した偏光方向に変化されて、複屈折部６３に導かれる。複屈折部６３では、１／４波長板６６から導かれる記録媒体２１からの反射光が、回折効率が最も高くなる偏光方向に変化されている。これによって複屈折部６３は、反射光をホログラムパターン２５と協働して、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６ならびにＦＥＳ分割部３７毎に分割して、受光手段２８に導く。
【０１４０】
このようにホログラムパターン２５に複屈折部６３を設けることによって、復路における光の回折効率が最大になるように溝の深さを大きくしても、往路における光の回折効率を低くすることができる。これによって光利用効率を大幅に向上することができる。したがってたとえば主情報の記録または再生にあたって、利便性を向上することができる。またホログラムパターン２５において、記録媒体２１からの反射光のスポットサイズである照射範囲は、偏光状態に依存しないので、前述の第１の実施の形態の光ピックアップ装置２０と同様の効果を得ることができる。
【０１４１】
本実施の形態によれば、ホログラムパターン２５が、光源２３と対物レンズ２７との間に介在される。ホログラムレーザは、光源２５からの出射光をホログラムパターン２５で分割させずに透過させる偏光特性を有する。これによって光源２３からの出射光を記録媒体２１に対して照射させるときの光強度の損失を無くすなどして、光利用効率を向上することができる。
【０１４２】
また本実施の形態によれば、１／４波長板６６が、ホログラムパターン２５と対物レンズ２７との間に介在される。１／４波長板６６は、記録媒体２１からの反射光の偏光方向を、入射される前後で、光源２３からの出射光の偏光方向と異なる方向に変化させる。これによって光源２３からの出射光が、光源２３と記録媒体２１との間に介在されるホログラムパターン２５などの光学部品で回折などされずに透過させることができるとともに、記録媒体２１からの反射光が、前記光学部品によって回折および反射させることができる。これによって光利用効率を向上することができる。
【０１４３】
図２１は、本発明の第３の実施の形態である光ピックアップ装置２０Ｂを示す斜視図である。図２１において、光ピックアップ装置２０Ｂの一部を切欠いて示すとともに、コリメートレンズ２６、対物レンズ２７および１／４波長板６６を省略して示す。本実施の形態の光ピックアップ装置２０Ｂにおいて、前述の第１および第２の実施の形態の光ピックアップ装置２０，２０Ａと同様の構成には、同一の参照符号を付し、同様の説明は省略する。
【０１４４】
本実施の形態における光ピックアップ装置２０Ｂでは、往路においてホログラムパターン２５の回折による出射光の分割を避けるために、ホログラムパターン２５を、復路において光が照射される位置に配置している。ホログラムレーザ６０Ｂは、前述の第２の実施の形態のホログラムレーザ６０の構成に加えて、偏光プリズム７０をさらに有する。
【０１４５】
導光手段である偏光プリズム７０は、光源２３と対物レンズ２７との間に介在され、光源２３から出射される出射光をホログラムパターン２５で分割させずに対物レンズ２７に導くとともに、記録媒体２１で反射された反射光をホログラムパターン２５に導く。偏光プリズム７０は、回折格子６２とコリメートレンズ２６との間に介在される第１の偏光面７０ａと、第１偏光面７０ａで反射された光をホログラムパターン２５に導く第２の偏光面７０ｂとを有する。
【０１４６】
光源２３からの出射された出射光は、回折格子６２を介して、第１の偏光面７０ａに導かれる。光源２３からの出射光は、第１の偏光面７０ａで反射されないように直線偏光する状態で入射される。これによって出射光は、第１の偏光面７０ａを反射されることなくそのまま透過して、１／４波長板６６、コリメートレンズ２６および対物レンズ２７を介して、記録媒体２１に照射される。記録媒体２１からの反射光は、対物レンズ２７、コリメートレンズ２６および１／４波長板６６を介して、第１の偏光面７０ａに導かれる。
【０１４７】
記録媒体２１からの反射光は、往路と復路とで１／４波長板６６を透過するので、その偏光方向が光源２３から出射されたときの偏光方向に対して光軸まわりに９０度だけ角変位した状態で、第１の偏光面７０ａに導かれる。これによって第１の偏光面７０ａは、記録媒体２１からの反射光を反射して、第２の偏光面７０ｂに導く。第２偏光面７０ｂに導かれた記録媒体２１からの反射光は、第２偏光面７０ｂによって反射されて、ホログラムパターン２５に導かれる。
【０１４８】
本実施の形態によれば、偏光プリズム７０が、光源２３と対物レンズ２７との間に介在される。偏光プリズム７０は、光源２３から出射された出射光をホログラムパターン２５で分割させずに対物レンズ２７に導くとともに、記録媒体２１で反射された反射光をホログラムパターン２５に導く。このように光源２３からの出射光が、ホログラムパターン２５を介さずに記録媒体２１に導かれるので、光利用効率を向上することができる。さらにホログラムパターン２５を復路だけに配置することができるので、光利用効率が低下することなく、回折効率が高くなるように形成することができる。
【０１４９】
図２２は、本発明の第４の実施の形態である光ピックアップ装置２０Ｃを示す斜視図である。図２２において、光ピックアップ装置２０Ｃの一部を切欠いて示している。本実施の形態の光ピックアップ装置２０Ｃにおいて、前述の第１〜第３の実施の形態の光ピックアップ装置２０，２０Ａ，２０Ｂと同様の構成には、同一の参照符号を付し、同様の構成および効果に関する説明は省略する。
【０１５０】
前述の第２の実施の形態の光ピックアップ装置２０Ａでは、ホログラム素子６１と１／４波長板６６とが別体に構成されていたのに対して、本実施の形態の光ピックアップ装置２０Ｃは、ホログラム素子６１と１／４波長板６６とが一体に構成されるホログラムレーザ６０Ｃを有する。１／４波長板６６は、ホログラム素子６１と対物レンズ２７との間、具体的にはホログラム素子６１とコリメートレンズ２６との間に介在される。１／４波長板６６は、ホログラムパターン２５に関して光源２３と反対側の一表面部に当接されて設けられる。１／４波長板６６は、フィルム状に形成され、信頼性を確保するために、ホログラムパターン２５と反対側の一表面部が保護ガラス７１によって保護されている。このようにホログラムレーザ６０Ｃを構成することによって、前述の第１および第２の実施の形態における効果に加えて、光ピックアップ装置２０Ｃの小形化を実現することができる。
【０１５１】
図２３は、本発明の第５の実施の形態である光ピックアップ装置２０Ｄを示す斜視図である。図２３において、光ピックアップ装置２０Ｄの一部を切欠いて示している。本実施の形態の光ピックアップ装置２０Ｄにおいて、前述の第１〜第４の実施の形態の光ピックアップ装置２０，２０Ａ〜２０Ｃと同様の構成には、同一の参照符号を付し、同様の説明は省略する。
【０１５２】
前述の第３の実施の形態の光ピックアップ装置２０Ｂでは、ホログラム素子６１と１／４波長板６６とが別体に構成されていたのに対して、本実施の形態の光ピックアップ装置２０Ｄは、ホログラム素子６１と１／４波長板６６とが一体に構成されるホログラムレーザ６０Ｄを有する。１／４波長板６６は、偏光プリズム７０と対物レンズ２７との間、具体的には偏光プリズム７０とコリメートレンズ２６との間に介在される。このようにホログラムレーザ６０Ｄを構成することによって、第１および第３の実施の形態における効果に加えて、光ピックアップ装置２０Ｄの小形化を実現することができる。
【０１５３】
図２４は、第２の実施例であるホログラムパターン２５Ａを示す平面図である。図２４および以下の図２５〜図２７において、ホログラムパターンには、溝が形成されるけれども、図解を容易にするために簡略化して示している。前述の第１〜第５の各実施の形態の光ピックアップ装置２０，２０Ａ〜２０Ｄでは、ホログラムパターン２５の軸付近部３８にＦＥＳ分割部３７と同様に溝が形成されていたけれども、第２の実施例として、図２４に示す軸付近部３８Ａを有するホログラムパターン２５Ａであってもよい。
【０１５４】
第２の実施例の軸付近部３８Ａは、第１仮想平面４０に関して２分割したときに、第１仮想平面４０に関してＦＥＳ分割部３７と反対側に配置される一方の半円形状に形成される第１の領域部分７３が、光を透過させない材料から成る。このように軸付近部３８Ａを構成することによって、第２記録層２１ｂからの反射光のうち、第１の領域部分７３によって、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に入射されることが防がれるので、第２記録層２１ｂからの反射光が第１および第２ＴＥＳ受光部３５，３６によって受光されることを防止することができる。したがって正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得して、安定したトラッキングサーボを実現することができる。
【０１５５】
また他方の半円形状に形成される第２の領域部分７４には、ＦＥＳ分割部３７と同様の溝が形成されている。第２の領域部分７４に入射された第２記録層２１ｂからの反射光は、ＦＥＳ分割部３７に入射された第１記録層２１ａからの反射光とともに、ＦＥＳ受光部３７によって受光される。
【０１５６】
図２５は、第３の実施例であるホログラムパターン２５Ｂを示す平面図である。また前述の他の実施例である軸付近部３８Ａにおいて、第１の領域部分７３が光を透過させないように形成されていたけれども、第３の実施例として、第１の領域部分７５で回折させずに透過させるように構成してもよい。さらに第３の実施例である軸付近部３８Ｂにおいて、第１の領域部分７５には、溝が形成されていないので、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光は、ともに回折されずに透過される。
【０１５７】
第１記録層２１ａからの反射光は、軸付近部３８Ｂにおいて第２の領域部分７４に、ＦＥＳ受光部３７と同様に溝が形成されるので、ＦＥＳ受光部４７に受光される反射光の光強度に変化がない。これによってフォーカス位置情報を確実に取得することができる。さらに往路にホログラムパターンが配置される場合、第１の領域部分７５に入射される光が回折されないので、光強度の損失を可及的に小さくするすることができる。
【０１５８】
図２６は、第４の実施例であるホログラムパターン２５Ｃを示す平面図である。前述の第２の実施例のホログラムパターン２５Ａでは、第１の領域部分７３だけが、光を透過させないように形成されていたけれども、第４の実施例として、軸付近部３８Ｃが光を透過させない材料から形成されてもよい。これによって出射光が第１記録層２１ａに集光される場合において、第２記録層２１ｂからの反射光が、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に入射されることを防ぎ、軸付近部３８Ｃによってすべて除去される。したがって正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得して、安定したトラッキングサーボを実現することができる。
【０１５９】
図２７は、第５の実施例であるホログラムパターン２５Ｄを示す平面図である。前述の第３の実施例であるホログラムパターン２５Ｂでは、第１の領域部分７５だけが、光を回折させずに透過させるように形成されていたけれども、第５の実施例として、軸付近部３８Ｃ全体が光を回折させずに透過させるように形成されてもよい。これによって出射光が第１記録層２１ａに集光される場合において、第２記録層２１ｂからの反射光が、第１および第２ＴＥＳ分割部３５，３６に入射されることを防ぎ、軸付近部３８Ｃに入射される記録媒体２１からの反射光がすべて回折されずに透過される。したがって正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得して、安定したトラッキングサーボを実現することができる。
【０１６０】
前述の各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、発明の範囲内において構成を変更してもよい。たとえば軸付近部に形成される溝は、その延在する方向が第１および第２ＴＥＳ受光部３５，３６ならびにＦＥＳ受光部３７に形成される溝が延在する方向と異なるように、形成してもよい。これによって出射光を第１記録層２１ａに集光したときに、第２記録層２１ｂからの反射光が、第１および第２ＴＥＳ受光部３５，３６ならびにＦＥＳ受光部３７に入射されることが防がれる。これによっても正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得して、安定したトラッキングサーボを実現することができるとともに、正確なフォーカス位置情報を取得して、安定したフォーカスサーボを実現することができる。
【０１６１】
また軸付近部において、第１の領域部分は、第２仮想平面４１に関して対称な形状であれば、三角形状であってもよいし、長方形状および台形状などであってもよい。また各実施の形態では、メインビーム３０およびサブビーム３１を用いる構成であったけれども、１ビームだけであっても同様の効果を得ることができる。
【０１６２】
【発明の効果】
本発明によれば、集光手段および分割手段などを含む光学系の構成によって、一記録層以外の他の記録層からの反射光が、分割手段において絞られた状態で照射されても、他の記録層からの反射光が、軸付近部に導かれて、第１および第２分割部に入射されることが防がれる。これによって第１受光部および第２受光部によって受光されることを防止して、正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。正確なずれ情報を取得することによって、集光手段が可動範囲を超えて駆動されるなどの不具合を解消することができる。さらに正確なトラック位置情報およびずれ情報を取得することによって、集光手段を正確に制御して、記録媒体における出射光の集光位置を正確に制御することができる。したがって安定したトラックサーボを実現することができる。
【０１６３】
また、集光手段を、集光手段に導かれる出射光の光軸に垂直な方向に変位させて、記録媒体における出射光の集光位置を変化させても、他の記録層で反射した反射光が、第１および第２分割部に導かれることが防がれ、軸付近部だけに確実に導くことができる。
【０１６４】
また本発明によれば、出射光の集光位置が一記録層にある場合、他の記録層で反射された反射光が、一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で、分割手段に照射される。これによって軸付近部が形成される領域を可及的に小さくすることができ、第１分割部および第２分割部に導かれる反射光の光強度を可及的に高くすることができる。
【０１６５】
また本発明によれば、光源は、中心波長が６５０ナノメートル以上６６０ナノメートル以下の波長範囲内にある光を出射するように構成されるので、たとえばデジタルバーサタイルディスク（Digital Versataile Disk；略称ＤＶＤ）などの記録媒体に対して、利便性を向上することができる。
【０１６６】
また本発明によれば、主光束および副光束を用いる場合であっても、他の記録層で反射した主光束および副光束が、第１および第２分割部に導かれることを防止したうえで、軸付近部だけに導くことができる。これによって正確なトラック位置情報およびずれ情報を確実に取得することができる。
【０１６７】
また本発明によれば、制御手段が、第３受光部による受光結果に基づいて、ナイフエッジ法に従ってフォーカス位置情報が取得する場合において、正確なフォーカス位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【０１６８】
また本発明によれば、制御手段が、第１受光部による受光結果と第２受光部による受光結果とに基づいて、位相差法に従ってトラック位置情報を取得する場合において、正確なトラック位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【０１６９】
また本発明によれば、制御手段が、第１受光部による受光結果と第２受光部による受光結果とに基づいて、差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得する場合において、正確なトラック位置情報を取得するなどして、利便性を向上することができる。
【０１７０】
また本発明によれば、軸付近部は、分割軸線を中心とする円形状の部分であるので、他の記録層からの反射光を軸付近部に入射させて、第１および第２分割部に入射されることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である光ピックアップ装置２０の構成を簡略化して示す斜視図である。
【図２】ホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図３】コンパクトディスク２２を示す断面図である。
【図４】記録媒体２１の他の例を示す断面図である。
【図５】記録媒体２１のさらに他の例を示す断面図である。
【図６】記録媒体２１のさらに他の例を示す断面図である。
【図７】対物レンズ２７が中立位置にあるときに、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図８】対物レンズ２７が中立位置にあるときに、第１記録層２１ａからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図９】対物レンズ２７が中立位置にあるときに、第２記録層２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図１０】対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ一方側にずれた位置にあるときに、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図１１】対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ一方側にずれた位置にあるときに、第１記録層２１ａからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図１２】対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ一方側にずれた位置にあるときに、第２記録層２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図１３】対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ他方側にずれた位置にあるときに、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図１４】対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ他方側にずれた位置にあるときに、第１記録層２１ａからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図１５】対物レンズ２７が中立位置からラジアル方向Ａ他方側にずれた位置にあるときに、第２記録層２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図１６】出射光を第２記録層２１ｂに集光したときに、第１および第２記録層２１ａ，２１ｂからの反射光が照射されるホログラムパターン２５を示す平面図である。
【図１７】レンズ倍率を説明するための図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態である光ピックアップ装置２０Ａの一部を示す斜視図である。
【図１９】ホログラムパターン２５に導かれる光源２３からの出射光の一例を説明するための図である。
【図２０】ホログラムパターン２５に導かれる光源２３からの出射光の他の例を説明するための図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態である光ピックアップ装置２０Ｂを示す斜視図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態である光ピックアップ装置２０Ｃを示す斜視図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態である光ピックアップ装置２０Ｄを示す斜視図である。
【図２４】第２の実施例であるホログラムパターン２５Ａを示す平面図である。
【図２５】第３の実施例であるホログラムパターン２５Ｂを示す平面図である。
【図２６】第４の実施例であるホログラムパターン２５Ｃを示す平面図である。
【図２７】第５の実施例であるホログラムパターン２５Ｄを示す平面図である。
【図２８】従来技術の光ピックアップ装置１の構成を示す斜視図である。
【図２９】ホログラムパターン１０を示す正面図である。
【図３０】対物レンズ５が中立位置にある状態で、第１記録層９ａからの光を説明するための図である。
【図３１】対物レンズ５が中立位置にある状態で、各受光素子７ａ〜７ｈに導かれる光を説明するための図である。
【図３２】対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態で、第１記録層９ａからの光の一例を説明するための図である。
【図３３】対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態で、各受光素子７ａ〜７ｈに導かれる光の一例を説明するための図である。
【図３４】対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態で、記録媒体８からの光の他の例を説明するための図である。
【図３５】対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態で、各受光素子７ａ〜７ｈに導かれる光の他の例を説明するための図である。
【図３６】第１および第２記録層９ａ，９ｂからの反射光を説明するための図である。
【図３７】対物レンズ５が中立位置にある状態において、第２記録層９ｂからの反射光を説明するための図である。
【図３８】対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態において、第２記録層９ｂからの反射光の一例を説明するための図である。
【図３９】対物レンズ５が中立位置からラジアル方向Ａにずれた位置にある状態において、第２記録層９ｂからの反射光の他の例を説明するための図である。
【図４０】ラジアル方向Ａにおける対物レンズ５の位置と、各受光素子７ａ〜７ｈによる出力値との関係を表わすグラフである。
【符号の説明】
２０，２０Ａ〜２０Ｄ 光ピックアップ装置
２１ 記録媒体
２３ 光源
２４ グレーティングレンズ
２５，２５Ａ〜２５Ｄ ホログラムパターン
２７ 対物レンズ
２８ 受光手段
２９ 制御手段
３５ 第１ＴＥＳ分割部
３６ 第２ＴＥＳ分割部
３７ ＦＥＳ分割部
３８，３８Ａ〜３８Ｄ 軸付近部
４５ 第１ＴＥＳ受光部
４６ 第２ＴＥＳ受光部
４７ ＦＥＳ受光部
６０ ホログラムレーザ
６１ ホログラム素子
６２ 回折格子
６３ 複屈折部
６６ １／４波長板
７０ 偏光プリズム

Claims (8)

1. 複数の記録層が形成される記録媒体に光を照射することによって、主情報を記録または再生する光ピックアップ装置であって、
   光源と、
   光源から出射される出射光を記録媒体の一記録層に集光する集光手段であって、集光手段に導かれた出射光の光軸と同軸になる中立位置を含む可動範囲内で、出射光の光軸に垂直な可変方向へ変位可能に設けられ、この可変方向への変位によって、出射光の記録媒体における集光位置を変化させる集光手段と、
   記録媒体で反射された反射光を受光する受光手段であって、記録層に平行な方向に関する出射光の集光位置の情報であるトラック位置情報および集光手段の中立位置からのずれ情報を取得するための第１受光部および第２受光部、ならびに記録層に垂直な方向に関する出射光の集光位置の情報であるフォーカス位置情報を取得するための第３受光部を有する受光手段と、
   第１分割部、第２分割部および第３分割部を有し、反射光が集光手段を介して導かれ、反射光を、第１〜第３分割部毎に分割して、第１分割部が第１受光部に導き、第２分割部が第２受光部に導き、第３分割部が第３受光部に導く分割手段であって、第１および第２分割部は、集光手段が中立位置にあるときに分割手段に導かれる反射光の光軸と一致する分割軸線付近の軸付近部を除く残余の領域に配置される分割手段と、
   受光手段による受光結果によってトラック位置情報およびずれ情報を取得し、このトラック位置情報およびずれ情報に基づいて、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御する制御手段とを含み、
   前記軸付近部は、分割手段において、前記一記録層以外の他の記録層で反射した反射光の照射される範囲が、一記録層で反射した反射光の照射される範囲よりも小さい場合に、他の記録層で反射した反射光の照射範囲が集光手段の変位に伴って変位するときの移動領域部分を含む領域に形成されることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 出射光の集光位置が一記録層にある場合、他の記録層で反射された反射光が、一記録層で反射された反射光よりも小さい照射範囲で分割手段に照射されることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. 光源は、中心波長が６５０ナノメートル以上６６０ナノメートル以下の波長範囲内にある光を出射することを特徴とする請求項１または２記載の光ピックアップ装置。
4. 光源と集光手段との間に介在され、出射光を部分的に回折させて、記録媒体に記録された主情報を取得するための主光束および主光束の集光位置を制御するための位置情報を取得するための副光束を形成する回折手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
5. 制御手段は、第３受光部による受光結果に基づいて、ナイフエッジ法に従って、フォーカス位置情報を取得し、フォーカス位置情報に基づいて、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
6. 制御手段は、第１受光部による受光結果と第２受光部による受光結果とに基づいて、位相差法に従ってトラック位置情報を取得し、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
7. 制御手段は、第１受光部による受光結果と第２受光部による受光結果とに基づいて、差動プッシュプル法に従ってトラック位置情報を取得し、集光手段の位置を制御して、記録媒体における出射光の集光位置を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
8. 軸付近部は、分割軸線を中心とする円形状の部分であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ピックアップ装置。

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