JP5769819B2 - Optical head device - Google Patents

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Description

本発明は、光ヘッド装置及びこれを有する光ディスク装置、並びに光ヘッド装置に含まれる回折光学素子の位置調整方法に関するものである。   The present invention relates to an optical head device, an optical disk device having the optical head device, and a method for adjusting the position of a diffractive optical element included in the optical head device.

１枚の光ディスクに記録できる情報量を拡大する１つの手段として、１枚の光ディスクの中に複数の情報記録層を積層させる方式（多層光ディスク方式）が知られている。多層光ディスク方式では、単一の情報記録層を有する光ディスクと比べて、おおよそ情報記録層の数の倍数分だけ情報記録量を増大させることが可能である。たとえば、商用化されているＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ：登録商標）及びＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ：登録商標）の規格においては、２つの情報記録層を有する２層ディスクがすでに実用化されている。   As one means for increasing the amount of information that can be recorded on one optical disk, a system (multilayer optical disk system) in which a plurality of information recording layers are stacked in one optical disk is known. In the multilayer optical disc system, the amount of information recorded can be increased by approximately a multiple of the number of information recording layers as compared with an optical disc having a single information recording layer. For example, in a commercially available DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) and BD (Blu-ray Disc: registered trademark) standard, a dual-layer disc having two information recording layers has already been put into practical use.

このような多層光ディスクに対する記録または再生を行う光ディスク装置では、情報の再生あるいは記録の対象となる層として選択された所望の情報記録層からの反射光以外に、他の情報記録層からの反射光が所謂迷光として光検出器で検出される。このため、所望の情報記録層に対して高速かつ正確に情報の記録または再生を行うためには、この迷光を極力排除して情報の記録または再生への迷光の影響を軽減する工夫が必要となる。たとえば、トラッキングエラー検出方式として、対物レンズシフト（対物レンズがアクチュエータによって駆動されて光ディスクのラジアル方向にシフトすると、対物レンズの位置と光検出器の位置とが互いにずれる現象）が生じた時にトラッキングエラー信号に直流オフセット成分が重畳されない方式である差動プッシュプル方式が一般に採用されている。   In such an optical disc apparatus that performs recording or reproduction on a multilayer optical disc, reflected light from other information recording layers in addition to reflected light from a desired information recording layer selected as a layer to be reproduced or recorded. Is detected by a photodetector as so-called stray light. For this reason, in order to record or reproduce information on a desired information recording layer at high speed and accurately, it is necessary to devise a technique for reducing the influence of stray light on information recording or reproduction by eliminating this stray light as much as possible. Become. For example, as a tracking error detection method, a tracking error occurs when an objective lens shift occurs (a phenomenon in which the position of the objective lens deviates from the position of the photodetector when the objective lens is driven by an actuator and shifted in the radial direction of the optical disc). A differential push-pull method, which is a method in which a DC offset component is not superimposed on a signal, is generally employed.

差動プッシュプル方式では、レーザ光源から出射された光ビームは、回折格子で１つの主ビームと２つの副ビームとからなる３つの光ビームに分割され、光ディスクの情報記録層に３つの光スポットを形成する。当該情報記録層への情報の記録または再生は、中央に形成される主ビームの光スポットを用いて実行される。また、主ビームの光スポットの両側に形成される２つの副ビームの光スポットは、トラッキングエラー信号生成のために使用される。通常、回折格子は、副ビームの光強度が主ビームの光強度に比べて充分低くなるように設計されている。   In the differential push-pull method, a light beam emitted from a laser light source is divided into three light beams composed of one main beam and two sub beams by a diffraction grating, and three light spots are formed on an information recording layer of an optical disc. Form. Recording or reproducing information on the information recording layer is performed using a light spot of a main beam formed at the center. Further, the light spots of the two sub beams formed on both sides of the light spot of the main beam are used for generating a tracking error signal. Usually, the diffraction grating is designed such that the light intensity of the sub beam is sufficiently lower than the light intensity of the main beam.

ところで、多層光ディスクにおいて記録容量をさらに拡大するためには、情報記録層の数を増やす方法が容易に考えられる。その場合、互いに隣接する情報記録層間の間隔を狭くすることも必要となるが、所望の情報記録層以外の他の情報記録層からの迷光の光強度が増加する傾向となる。たとえば、２層の情報記録層を有する光ディスクの場合には、迷光が生じる当該他の情報記録層は１つの層だけであるのに対して、Ｎ層の情報記録層を有する光ディスクでは、（Ｎ−１）層で迷光が発生するため、光検出器における迷光の光強度がますます増加する傾向となる。   By the way, in order to further expand the recording capacity in the multilayer optical disc, a method of increasing the number of information recording layers can be easily considered. In this case, it is necessary to narrow the interval between adjacent information recording layers, but the light intensity of stray light from other information recording layers other than the desired information recording layer tends to increase. For example, in the case of an optical disc having two information recording layers, the other information recording layer in which stray light is generated is only one layer, whereas in an optical disc having N information recording layers, (N -1) Since stray light is generated in the layer, the light intensity of stray light in the photodetector tends to increase more and more.

上記した迷光を軽減し得る従来の光ヘッド装置としては、たとえば、国際公開第９６／０２０４７３号パンフレット（特許文献１）に開示されている光ピックアップ装置が公知である。特許文献１の光ピックアップ装置は、主ビームに相当するメインビームを受光するメインビーム用ディテクタと、副ビームに相当するサイドビームを受光するサイドビーム用ディテクタとを有し、サイドビーム用ディテクタは、情報信号の読み出しの対象ではない情報記録層で反射されるメインビームの迷光が入射されない位置に配置される。これにより、トラッキングエラー信号の品質低下を抑制することができる。   As a conventional optical head device capable of reducing the above stray light, for example, an optical pickup device disclosed in International Publication No. 96/020473 (Patent Document 1) is known. The optical pickup device of Patent Document 1 includes a main beam detector that receives a main beam corresponding to a main beam, and a side beam detector that receives a side beam corresponding to a sub beam. The side beam detector is The stray light of the main beam reflected by the information recording layer that is not the target for reading the information signal is arranged at a position where it is not incident. As a result, it is possible to suppress deterioration in the quality of the tracking error signal.

国際公開第９６／０２０４７３号パンフレット（第１２頁、図３及び図５（Ａ）及び図５（Ｂ）など）International Publication No. 96/020473 Pamphlet (Page 12, FIG. 3, FIG. 5 (A), FIG. 5 (B), etc.)

しかしながら、従来の光ヘッド装置では、レーザ光源と対物レンズとの間の光路上に回折格子が配置されているため、対物レンズを透過して光ディスクに照射されるレーザ光ビームの光強度が回折格子で減衰（損失）する。   However, in the conventional optical head device, since the diffraction grating is arranged on the optical path between the laser light source and the objective lens, the light intensity of the laser light beam transmitted through the objective lens and irradiated on the optical disk is Attenuate (loss) at.

また、従来の光ヘッド装置は、回折格子によって主ビームを分割することで生成された副ビームのみからトラッキングエラー信号を生成している。副ビームの光強度は本来微弱であるので、トラッキングエラー信号の信号レベル自体が微弱となる。このため、情報の記録または再生の対象となる所望の情報記録層と他の情報記録層との間隔のばらつきに起因して迷光が変動したり、光ディスクに付着した塵や光ディスク表面の傷などの影響を受けた光ビームの乱れにより異常な迷光が発生したりすると、微弱な信号レベルを有するトラッキングエラー信号の品質が損なわれ、再生情報信号の品質も劣化するという問題がある。   Further, the conventional optical head device generates a tracking error signal only from the sub beam generated by dividing the main beam by the diffraction grating. Since the light intensity of the sub beam is inherently weak, the signal level of the tracking error signal itself is weak. For this reason, stray light may fluctuate due to variations in the distance between the desired information recording layer to be recorded or reproduced and another information recording layer, dust attached to the optical disk, scratches on the optical disk surface, etc. When abnormal stray light is generated due to the disturbance of the affected light beam, the quality of the tracking error signal having a weak signal level is impaired, and the quality of the reproduction information signal is also deteriorated.

さらに、従来の光ヘッド装置において対物レンズシフトが生じた場合には、対物レンズのシフト量に依存する直流オフセット成分がトラッキングエラー信号に重畳され、トラッキングエラー信号の品質を劣化させるという問題もある。   Further, when an objective lens shift occurs in the conventional optical head device, there is a problem that a DC offset component depending on the shift amount of the objective lens is superimposed on the tracking error signal, thereby degrading the quality of the tracking error signal.

上記に鑑みて本発明の目的は、光ディスクに照射されるべき光ビームの光強度の損失を小さくして、対物レンズシフトに起因する直流オフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号を生成することができる構成を有し、トラッキングエラー信号の品質を向上することができる光ヘッド装置及びこれを有する光ディスク装置、並びに光ヘッド装置に含まれる回折光学素子の位置調整方法を提供することである。   In view of the above, an object of the present invention is to reduce a loss of light intensity of a light beam to be irradiated on an optical disc, and to generate a tracking error signal from which a DC offset component due to an objective lens shift is removed. It is an object to provide an optical head device that has a configuration and can improve the quality of a tracking error signal, an optical disk device having the optical head device, and a position adjustment method for a diffractive optical element included in the optical head device.

本発明の一態様による光ヘッド装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射される光ビームを集光して光ディスクに照射する対物レンズと、前記光ディスクで反射し前記対物レンズを透過した戻り光ビームを透過回折させて透過回折光ビームを出射する回折光学素子と、前記透過回折光ビームを受光する光検出器とを備え、前記戻り光ビームは、前記光ディスクで回折された反射回折光ビームを含み、前記回折光学素子は、前記反射回折光ビームの０次光成分の一部と前記反射回折光ビームの±１次光成分の全部もしくは一部とが入射する位置に配置され、０次回折作用及び±１次回折作用を有する主回折領域と、前記反射回折光ビームの０次光成分と前記反射回折光ビームの±１次光成分とがなす列の方向を第１の方向とするとき、前記第１の方向と直交する第２の方向において前記主回折領域の外側に、且つ前記反射回折光ビームの０次光成分の残部と前記反射回折光ビームの±１次光成分の残部とが入射する位置に配置され、０次回折作用及び±１次回折作用を有する副回折領域とを含み、前記光検出器は、前記主回折領域及び前記副回折領域の双方を透過した前記透過回折光ビームの０次光成分を受光する主受光部と、前記副回折領域の当該±１次回折作用により生成された前記透過回折光ビームの＋１次光成分及び−１次光成分のうちの一方を受光する副受光部とを含み、前記副受光部の前記主受光部側に位置する辺は、前記第１の方向に対応する軸に対して傾斜し、前記第１の方向に対応する軸に対する前記傾斜は、前記辺と前記主受光部との間隔を増加させる向きの傾斜であることを特徴とする。 An optical head device according to an aspect of the present invention includes a laser light source, an objective lens that collects a light beam emitted from the laser light source and irradiates the optical disc, and return light that is reflected by the optical disc and transmitted through the objective lens. A diffractive optical element that transmits and diffracts the beam to emit a transmitted diffracted light beam; and a photodetector that receives the transmitted diffracted light beam, and the return light beam is a reflected diffracted light beam diffracted by the optical disc. And the diffractive optical element is disposed at a position where a part of the 0th-order light component of the reflected diffracted light beam and all or a part of the ± 1st-order light components of the reflected diffracted light beam are incident. When the first direction is the direction of the line formed by the main diffraction region having the action and the ± 1st order diffraction action, the 0th order light component of the reflected diffracted light beam, and the ± 1st order light component of the reflected diffracted light beam The above In the second direction orthogonal to the first direction, the remainder of the 0th-order light component of the reflected diffracted light beam and the remainder of the ± 1st-order light component of the reflected diffracted light beam are incident outside the main diffraction region. is disposed at a position, 0 and a sub-diffractive region having order diffraction effects and ± 1 order diffraction action, before Symbol photodetector, the transmitted diffraction light beams having passed through both of the main diffraction region and the sub-diffraction region A main light receiving portion that receives the zeroth-order light component of the light beam, and one of the + 1st-order light component and the −1st-order light component of the transmitted diffracted light beam generated by the ± first-order diffraction action of the sub-diffraction region to and a sub light receiving portion, the side located on the main light receiving portion of the sub light receiving portion, said first inclined with respect to the axis corresponding to the direction, the relative axis corresponding to the first direction The inclination is such that the distance between the side and the main light receiving portion is increased. Characterized in that it is a swash.

本発明の一態様による光ディスク装置では、第１副受光部及び第２副受光部は、対物レンズシフトに起因する直流オフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号の生成を可能とする受光面パターンを有している。光ヘッド装置は、トラッキングエラー信号の生成のために０次及び±１次の透過回折光を生成する回折光学素子を備えているので、トラッキングエラーの生成のためにレーザ光源と対物レンズとの間の光路上に回折格子を配置する必要がない。よって、光ディスクに照射されるべき光ビームの光強度の減衰（損失）を抑制することができる。さらに、本発明の一態様による回折光学素子の位置調整方法を使用すれば、第１副受光部及び第２副受光部の受光面で検出された信号を用いて回折光学素子の位置を最適な位置に調整することができる。これにより、従来の光ヘッド装置と比べてトラッキングエラー信号の品質を向上させることができる。   In the optical disc device according to an aspect of the present invention, the first sub-light receiving unit and the second sub-light receiving unit have a light receiving surface pattern that enables generation of a tracking error signal from which a DC offset component caused by the objective lens shift is removed. doing. The optical head device includes a diffractive optical element that generates transmission diffraction light of 0th order and ± 1st order for generating a tracking error signal, and therefore, between the laser light source and the objective lens for generating a tracking error. There is no need to arrange a diffraction grating on the optical path. Therefore, the attenuation (loss) of the light intensity of the light beam to be irradiated onto the optical disk can be suppressed. Furthermore, if the method for adjusting the position of the diffractive optical element according to one aspect of the present invention is used, the position of the diffractive optical element is optimally determined using the signals detected on the light receiving surfaces of the first and second sub light receiving units. Can be adjusted to the position. Thereby, the quality of the tracking error signal can be improved as compared with the conventional optical head device.

本発明に係る実施の形態１の光ディスク装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration of an optical disc device according to a first embodiment of the present invention. 実施の形態１の光ヘッド装置の主な構成を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a main configuration of an optical head device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１のホログラム光学素子の光入射面の構成を概略的に示す平面図である。FIG. 3 is a plan view schematically showing a configuration of a light incident surface of the hologram optical element in the first embodiment. （Ａ），（Ｂ）は、実施の形態１のホログラム光学素子及び光検出器の斜視図である。(A), (B) is a perspective view of the hologram optical element and photodetector of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の光検出器と光ヘッド装置の出力端子群との間の接続関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a connection relationship between the photodetector of the first embodiment and an output terminal group of the optical head device. ＢＤ規格で規定されている４層光ディスクの情報記録層の構成表を示す図である。It is a figure which shows the structure table | surface of the information recording layer of the 4 layer optical disk prescribed | regulated by BD specification. （Ａ）〜（Ｄ）は、情報記録層Ｌ１を対象層とした場合の光検出器上の迷光分布を概略的に示す平面図である。(A)-(D) are top views which show roughly the stray light distribution on the photodetector at the time of setting information recording layer L1 as an object layer. （Ａ）〜（Ｃ）は、対物レンズシフトと光検出器における照射光スポットの位置との関係を示す概略図である。(A)-(C) are schematic which shows the relationship between an objective-lens shift and the position of the irradiation light spot in a photodetector. （Ａ）〜（Ｃ）は、対物レンズシフトとトラッキングエラー信号の信号成分との関係を概略的に示す特性図である。(A)-(C) are characteristic diagrams schematically showing the relationship between the objective lens shift and the signal component of the tracking error signal. （Ａ）〜（Ｄ）は、情報記録層Ｌ２を対象層とした場合の迷光分布を概略的に示す平面図である。(A)-(D) are top views which show roughly the stray light distribution at the time of setting the information recording layer L2 as an object layer. （Ａ）〜（Ｄ）は、情報記録層Ｌ３を対象層とした場合の迷光分布を概略的に示す平面図である。(A)-(D) are top views which show roughly the stray-light distribution at the time of setting the information recording layer L3 as an object layer. 実施の形態１の光検出器の変形例である光検出器のレイアウトを示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a layout of a photodetector that is a modification of the photodetector of the first embodiment. 実施の形態１の光検出器のさらに他の変形例である光検出器のレイアウトを示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a layout of a photodetector that is still another modification of the photodetector of the first embodiment. （Ａ）〜（Ｈ）は、実施の形態１のホログラム光学素子と光スポットとの位置関係を概略的に示す平面図である。(A)-(H) are the top views which show schematically the positional relationship of the hologram optical element of Embodiment 1, and a light spot. 実施の形態１のホログラム光学素子の配置に対する各種検出信号の変化を示すグラフである。6 is a graph showing changes in various detection signals with respect to the arrangement of the hologram optical element according to the first embodiment. 実施の形態１のホログラム光学素子の位置調整方法の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a procedure of a position adjustment method for a hologram optical element according to the first embodiment. 本発明に係る実施の形態２の光ヘッド装置の主な構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the main structures of the optical head apparatus of Embodiment 2 which concerns on this invention. 実施の形態２の光検出器と光ヘッド装置の出力端子との間の接続関係を示す図である。It is a figure which shows the connection relation between the photodetector of Embodiment 2, and the output terminal of an optical head apparatus. （Ａ）〜（Ｆ）は、実施の形態３のホログラム光学素子と光スポットＳｐとの位置関係を概略的に示す平面図である。(A)-(F) are the top views which show schematically the positional relationship of the hologram optical element of Embodiment 3, and the light spot Sp. 実施の形態３のホログラム光学素子の配置に対する各種検出信号の変化を示すグラフである。10 is a graph showing changes in various detection signals with respect to the arrangement of the hologram optical element according to the third embodiment. 本発明に係る実施の形態４の光検出器と光ヘッド装置の出力端子群との間の接続関係を示す図である。It is a figure which shows the connection relation between the photodetector of Embodiment 4 which concerns on this invention, and the output terminal group of an optical head apparatus. 実施の形態４の光検出器の変形例と光ヘッド装置の出力端子群との間の接続関係を示す図である。It is a figure which shows the connection relation between the modification of the photodetector of Embodiment 4, and the output terminal group of an optical head apparatus. 本発明に係る実施の形態５の光検出器と光ヘッド装置の出力端子群との間の接続関係を示す図である。It is a figure which shows the connection relation between the photodetector of Embodiment 5 which concerns on this invention, and the output terminal group of an optical head apparatus. 本発明に係る実施の形態６のホログラム光学素子の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the hologram optical element of Embodiment 6 which concerns on this invention. 実施の形態６のホログラム光学素子の変形例の平面図である。FIG. 22 is a plan view of a modification of the hologram optical element according to the sixth embodiment.

以下、本発明に係る種々の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１の光ディスク装置１の構成を示す概略図である。図１に示されるように、光ディスク装置１は、スピンドルモータ２、光ヘッド装置３、スレッド機構４、マトリクス回路５、信号再生回路６、レーザ制御回路７、サーボ回路８、収差補正機構制御回路９、スレッド制御回路１０、スピンドル制御回路１１及びコントローラ１２を備えている。コントローラ１２は、ホスト機器（図示せず）からのコマンドに応じて、信号再生回路６、レーザ制御回路７、サーボ回路８、収差補正機構制御回路９、スレッド制御回路１０及びスピンドル制御回路１１の各動作を制御する。Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an optical disc apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical disc apparatus 1 includes a spindle motor 2, an optical head device 3, a thread mechanism 4, a matrix circuit 5, a signal reproduction circuit 6, a laser control circuit 7, a servo circuit 8, and an aberration correction mechanism control circuit 9. A thread control circuit 10, a spindle control circuit 11 and a controller 12. In response to a command from a host device (not shown), the controller 12 includes a signal reproduction circuit 6, a laser control circuit 7, a servo circuit 8, an aberration correction mechanism control circuit 9, a thread control circuit 10, and a spindle control circuit 11. Control the behavior.

光ディスクＯＤは、スピンドルモータ２の駆動軸（スピンドル）に固定されたターンテーブル（図示せず）に着脱自在に装着されている。スピンドルモータ２は、スピンドル制御回路１１の制御を受けて情報記録時または情報再生時に光ディスクＯＤを回転させる。スピンドル制御回路１１は、コントローラ１２からの指令に従い、スピンドルモータ２から供給された実回転数を表すパルス信号に基づいて実回転数を目標回転数に一致させるようにスピンドルの回転制御を実行する機能を有する。光ディスクＯＤは、単一の情報記録層を有する単層光ディスク、あるいは複数の情報記録層を有する多層光ディスクであり、たとえば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ：登録商標）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ：登録商標）及びＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ：登録商標）といった現世代の光ディスク、あるいは次世代の光ディスクであればよい。   The optical disk OD is detachably mounted on a turntable (not shown) fixed to the drive shaft (spindle) of the spindle motor 2. The spindle motor 2 rotates the optical disc OD at the time of information recording or information reproduction under the control of the spindle control circuit 11. The spindle control circuit 11 functions to execute spindle rotation control so that the actual rotational speed matches the target rotational speed based on a pulse signal representing the actual rotational speed supplied from the spindle motor 2 in accordance with a command from the controller 12. Have The optical disc OD is a single-layer optical disc having a single information recording layer or a multilayer optical disc having a plurality of information recording layers, such as a CD (Compact Disc: registered trademark), a DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark), and the like. A current generation optical disc such as a BD (Blu-ray Disc: registered trademark) or a next generation optical disc may be used.

光ヘッド装置３は、光ディスクＯＤにレーザ光を照射して、光ディスクＯＤの情報記録層への情報の記録、あるいは、光ディスクＯＤの情報記録層からの情報の読み出しを行う機能を有する。スレッド機構４は、スレッド制御回路１０による制御を受けて動作し、光ヘッド装置３を光ディスクＯＤのラジアル方向（光ディスクＯＤの半径方向）に移動させて、光ヘッド装置３から出射されるレーザ光が光ディスクＯＤの所望の情報トラックに光スポットを形成できるように光ヘッド装置３の位置を制御する。   The optical head device 3 has a function of irradiating the optical disc OD with laser light to record information on the information recording layer of the optical disc OD or read information from the information recording layer of the optical disc OD. The sled mechanism 4 operates under the control of the sled control circuit 10, moves the optical head device 3 in the radial direction of the optical disc OD (radial direction of the optical disc OD), and laser light emitted from the optical head device 3 is emitted. The position of the optical head device 3 is controlled so that a light spot can be formed on a desired information track of the optical disc OD.

図２は、本実施の形態の光ヘッド装置３の主な構成を概略的に示す斜視図である。図２に示されるように光ヘッド装置３は、レーザ光源である半導体レーザ１３と、ビームスプリッタ１４と、コリメータレンズ１５と、対物レンズ１８と、アクチュエータ１７と、シリンドリカルレンズ２６と、回折光学素子であるホログラム光学素子２１と光検出器２２とを備えている。   FIG. 2 is a perspective view schematically showing the main configuration of the optical head device 3 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the optical head device 3 includes a semiconductor laser 13 as a laser light source, a beam splitter 14, a collimator lens 15, an objective lens 18, an actuator 17, a cylindrical lens 26, and a diffractive optical element. A hologram optical element 21 and a photodetector 22 are provided.

半導体レーザ１３は、図１に示すレーザ制御回路７による制御を受けて動作し、レーザ制御回路７は、コントローラ１２からの指令に基づいて半導体レーザ１３から出射されるレーザ光の光強度を制御することができる。半導体レーザ１３から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ１４で反射されてコリメータレンズ１５を介して対物レンズ１８に入射される。ビームスプリッタ１４としては、たとえば、キューブタイプのハーフミラーを用いることができる。対物レンズ１８は、光ディスクＯＤの半径線上を走査するように配置され、ビームスプリッタ１４から入射した光ビームを光ディスクＯＤの情報記録層に集光してこの情報記録層に光スポットを形成する。   The semiconductor laser 13 operates under the control of the laser control circuit 7 shown in FIG. 1, and the laser control circuit 7 controls the light intensity of the laser light emitted from the semiconductor laser 13 based on a command from the controller 12. be able to. The laser light emitted from the semiconductor laser 13 is reflected by the beam splitter 14 and enters the objective lens 18 through the collimator lens 15. As the beam splitter 14, for example, a cube-type half mirror can be used. The objective lens 18 is arranged so as to scan on the radial line of the optical disc OD, and condenses the light beam incident from the beam splitter 14 on the information recording layer of the optical disc OD to form a light spot on the information recording layer.

光ディスクＯＤで反射された戻り光ビームは、対物レンズ１８、コリメータレンズ１５、ビームスプリッタ１４及びシリンドリカルレンズ２６を順に通過してホログラム光学素子２１に入射される。シリンドリカルレンズ２６は、フォーカスエラー検出を周知の非点収差法で行うために戻り光ビームに非点収差を付与する光学部品である。シリンドリカルレンズ２６は、当該シリンドリカルレンズ２６のシリンドリカル面の母線方向Ｄ２が、光ディスクＯＤのラジアル方向（図２のＸ軸方向）に対応するＸ１軸方向に対して略斜め４５度をなすように配置されている。本実施の形態では、シリンドリカルレンズ２６として、たとえば凹レンズ型のものを用いることができる。ここで、図２では、光ディスクＯＤのラジアル方向であるＸ軸方向と、このラジアル方向に対応するＸ１軸方向とが互いにほぼ直交するように示されている。これは、シリンドリカルレンズ２６によって戻り光ビームに非点収差が付与されるためである。   The return light beam reflected by the optical disk OD passes through the objective lens 18, the collimator lens 15, the beam splitter 14, and the cylindrical lens 26 in order and enters the hologram optical element 21. The cylindrical lens 26 is an optical component that gives astigmatism to the return light beam in order to perform focus error detection by a known astigmatism method. The cylindrical lens 26 is arranged so that the generatrix direction D2 of the cylindrical surface of the cylindrical lens 26 is substantially 45 degrees with respect to the X1 axis direction corresponding to the radial direction of the optical disc OD (X axis direction in FIG. 2). ing. In the present embodiment, for example, a concave lens type can be used as the cylindrical lens 26. Here, in FIG. 2, the X-axis direction, which is the radial direction of the optical disc OD, and the X1-axis direction corresponding to the radial direction are shown to be substantially orthogonal to each other. This is because astigmatism is imparted to the return light beam by the cylindrical lens 26.

なお、本実施の形態では、シリンドリカルレンズ２６は凸レンズ型のものであるが、これに限定されるものではない。ビームスプリッタ１４は、キューブタイプのハーフミラーの代わりに、平行平板形状のビームスプリッタを用いて構わない。平行平板形状のビームスプリッタは、当該ビームスプリッタの平行平板を透過する戻り光ビームに非点収差を付与することができる。   In the present embodiment, the cylindrical lens 26 is a convex lens type, but is not limited to this. The beam splitter 14 may be a parallel plate beam splitter instead of a cube-type half mirror. The parallel plate-shaped beam splitter can give astigmatism to the return light beam transmitted through the parallel plate of the beam splitter.

透過型回折光学素子であるホログラム光学素子２１は、入射光を透過回折させて当該入射光を３本の透過回折光ビームに分割し、これら３本の透過回折光ビームを光検出器２２の３つの受光部に向けてそれぞれ出射する機能を有する。図２に示されるように光検出器２２は、ホログラム光学素子２１の光入射面または光出射面とほぼ平行な受光面を有しており、図２に示されるＸ１軸方向及びＹ１軸方向は、光検出器２２の受光面と平行である。光検出器２２は、この受光面に沿って配列された主受光部２３、第１副受光部２４及び第２副受光部２５を有する。光検出器２２の受光面の面内において、第１副受光部２４及び第２副受光部２５は、Ｘ１軸方向に対して所定角度をなす方向（矩形状の光検出器２２の対角線方向）に沿って主受光部２３から互いに逆方向にそれぞれ等しい距離だけ離間するように配列されている。よって、第１副受光部２４及び第２副受光部２５は、図２に示されるように主受光部２３を挟み込む位置に配置されている。主受光部２３、第１副受光部２４及び第２副受光部２５の各々は、Ｘ１軸方向及びＹ１軸方向に沿ってマトリクス状に配列された４つの受光面を有しており、これら４つの受光面は、ホログラム光学素子２１から入射した透過回折光ビームを光電変換して電気信号群を生成する。   The hologram optical element 21, which is a transmission type diffractive optical element, transmits and diffracts incident light to divide the incident light into three transmitted diffracted light beams. Each has a function of emitting light toward one light receiving portion. As shown in FIG. 2, the photodetector 22 has a light receiving surface substantially parallel to the light incident surface or the light emitting surface of the hologram optical element 21, and the X1 axis direction and the Y1 axis direction shown in FIG. , Parallel to the light receiving surface of the photodetector 22. The photodetector 22 has a main light receiving unit 23, a first sub light receiving unit 24, and a second sub light receiving unit 25 arranged along the light receiving surface. In the plane of the light receiving surface of the light detector 22, the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 form a predetermined angle with respect to the X1 axis direction (diagonal direction of the rectangular light detector 22). Are arranged so as to be separated from the main light receiving part 23 by equal distances in the opposite directions. Accordingly, the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 are arranged at positions where the main light receiving unit 23 is sandwiched as shown in FIG. Each of the main light receiving unit 23, the first sub light receiving unit 24, and the second sub light receiving unit 25 has four light receiving surfaces arranged in a matrix along the X1 axis direction and the Y1 axis direction. The two light receiving surfaces photoelectrically convert the transmitted diffracted light beam incident from the hologram optical element 21 to generate an electric signal group.

光ヘッド装置３は、３つの出力端子群２３０，２３１，２３２を有しており、主受光部２３の受光面で検出された電気信号群ＤＳ０は、出力端子群２３０を介してマトリクス回路５に出力され、第１副受光部２４の受光面で検出された電気信号群ＤＳ１は、出力端子群２３１を介してマトリクス回路５に出力され、第２副受光部２５の受光面で検出された電気信号群ＤＳ２は、出力端子群２３２を介してマトリクス回路５に出力される。   The optical head device 3 has three output terminal groups 230, 231 and 232, and the electric signal group DS 0 detected on the light receiving surface of the main light receiving unit 23 is sent to the matrix circuit 5 through the output terminal group 230. The electric signal group DS1 output and detected on the light receiving surface of the first sub light receiving unit 24 is output to the matrix circuit 5 via the output terminal group 231 and is detected on the light receiving surface of the second sub light receiving unit 25. The signal group DS2 is output to the matrix circuit 5 via the output terminal group 232.

図１を参照すると、マトリクス回路５は、光ヘッド装置３から供給された電気信号群ＤＳ０，ＤＳ１，ＤＳ２にマトリクス演算処理を施して、情報の記録または再生に必要な各種信号、たとえば、光ディスクＯＤにおける記録情報の検出結果を示す再生ＲＦ信号や、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号などのサーボ制御用の信号を生成する。再生ＲＦ信号は、信号再生回路６に出力される。信号再生回路６は、再生ＲＦ信号に２値化処理を施して変調信号を生成し、この変調信号から再生クロックを抽出するとともに、変調信号に復調処理や誤り訂正やデコード処理を施して再生情報信号を生成することができる。再生情報信号は、コントローラ１２によって、映像音響機器やパーソナルコンピュータなどのホスト機器（図示せず）に転送される。   Referring to FIG. 1, the matrix circuit 5 performs matrix calculation processing on the electrical signal groups DS0, DS1, and DS2 supplied from the optical head device 3 to perform various signals necessary for recording or reproducing information, for example, an optical disc OD. A signal for servo control such as a reproduction RF signal indicating the detection result of the recorded information in FIG. 5, a focus error signal, and a tracking error signal is generated. The reproduction RF signal is output to the signal reproduction circuit 6. The signal reproduction circuit 6 binarizes the reproduction RF signal to generate a modulation signal, extracts a reproduction clock from the modulation signal, and performs demodulation processing, error correction, and decoding processing on the modulation signal to reproduce reproduction information. A signal can be generated. The reproduction information signal is transferred by the controller 12 to a host device (not shown) such as an audiovisual device or a personal computer.

サーボ回路８は、コントローラ１２からの指令に基づいて動作し、マトリクス回路５から供給されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいてフォーカス補正用及びトラッキング補正用の駆動信号ＳＤを生成する。これら駆動信号ＳＤは、光ヘッド装置３内のアクチュエータ１７（図２）に供給される。アクチュエータ１７は、図２に概略的に示されるように、磁気回路２０Ａ，２０Ｂ、及びこれら磁気回路２０Ａと２０Ｂとの間に配置される可動部１９を有する。可動部１９は、対物レンズ１８を固定するレンズホルダ（図示せず）と、このレンズホルダに巻回されたフォーカスコイル及びトラッキングコイル（共に図示せず）とを有する。フォーカスコイルは、対物レンズ１８の中心軸周りに巻回されており、トラッキングコイルは、光軸ＯＡと光ディスクＯＤのＸ軸方向とに直交する軸の周りに巻回されている。フォーカスコイルに駆動電流（駆動信号）を供給することにより対物レンズ１８をフォーカス方向（光軸ＯＡに沿った方向）に駆動することができ、トラッキングコイルに駆動電流（駆動信号）を供給することにより対物レンズ１８をＸ軸方向に駆動することができる。以上に説明したように、レーザ制御回路７、光ヘッド装置３、マトリクス回路５及びサーボ回路８によりフォーカスサーボループ及びトラッキングサーボループが形成され、半導体レーザ１３から出射されるレーザ光を光ディスクＯＤの情報トラックに追従させることができる。   The servo circuit 8 operates based on a command from the controller 12, and generates a drive signal SD for focus correction and tracking correction based on the focus error signal and tracking error signal supplied from the matrix circuit 5. These drive signals SD are supplied to an actuator 17 (FIG. 2) in the optical head device 3. As schematically shown in FIG. 2, the actuator 17 includes magnetic circuits 20A and 20B and a movable portion 19 disposed between the magnetic circuits 20A and 20B. The movable part 19 has a lens holder (not shown) for fixing the objective lens 18 and a focus coil and a tracking coil (both not shown) wound around the lens holder. The focus coil is wound around the central axis of the objective lens 18, and the tracking coil is wound around an axis orthogonal to the optical axis OA and the X-axis direction of the optical disc OD. By supplying drive current (drive signal) to the focus coil, the objective lens 18 can be driven in the focus direction (direction along the optical axis OA), and by supplying drive current (drive signal) to the tracking coil. The objective lens 18 can be driven in the X-axis direction. As described above, the focus servo loop and the tracking servo loop are formed by the laser control circuit 7, the optical head device 3, the matrix circuit 5, and the servo circuit 8, and the laser light emitted from the semiconductor laser 13 is converted into information on the optical disk OD. You can follow the track.

収差補正機構制御回路９は、コントローラ１２に入力された再生情報信号の品質に応じて、図２に示す光ヘッド装置３内に設けられた収差補正機構１６Ａの動作を制御する。再生情報信号の品質の指標値として、たとえば、ビットエラーレートや信号振幅を利用することができる。コリメータレンズ１５は、光ディスクＯＤの情報記録層に集光される光スポットに発生する球面収差などの光学収差を補正する光学部品である。収差補正機構制御回路９は、このコリメータレンズ１５を保持するレンズホルダ１６Ｂを光軸ＯＡに沿った方向Ｄ１に変位させることで光学収差を適正且つ高精度に補正することができる。なお、光スポットの球面収差の補正は、上述のようなコリメータレンズ１５の変位による方式に限定されるものではない。たとえば、液晶素子を用いて、光スポットの光学収差を打ち消すように液晶素子の透過光束の位相制御を行うような方法を採用してもよい。   The aberration correction mechanism control circuit 9 controls the operation of the aberration correction mechanism 16A provided in the optical head device 3 shown in FIG. 2 in accordance with the quality of the reproduction information signal input to the controller 12. As an index value of the quality of the reproduction information signal, for example, a bit error rate or a signal amplitude can be used. The collimator lens 15 is an optical component that corrects optical aberrations such as spherical aberration generated in a light spot collected on the information recording layer of the optical disc OD. The aberration correction mechanism control circuit 9 can correct the optical aberration appropriately and with high accuracy by displacing the lens holder 16B holding the collimator lens 15 in the direction D1 along the optical axis OA. The correction of the spherical aberration of the light spot is not limited to the method based on the displacement of the collimator lens 15 as described above. For example, a method may be employed in which the liquid crystal element is used to control the phase of the light beam transmitted through the liquid crystal element so as to cancel the optical aberration of the light spot.

次に、ホログラム光学素子２１の構成について説明する。図３は、ホログラム光学素子２１の光入射面の構成を概略的に示す平面図である。   Next, the configuration of the hologram optical element 21 will be described. FIG. 3 is a plan view schematically showing the configuration of the light incident surface of the hologram optical element 21.

図３に示されるように、ホログラム光学素子２１は、主回折領域２１０と、一対の副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂという３種類の回折領域を有している。ホログラム光学素子２１は、たとえば、樹脂材料またはガラス材料からなる板状の透光性基材を用い、この透光性基材の光入射面及び光出射面の一方または双方に多数の回折格子溝を形成することで作製することができる。当該回折領域ごとに回折格子溝の形状及び方向、並びに回折格子溝間隔を個別に設定することで主回折領域２１０及び一対の副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂとの回折パターンを個別に形成することが可能である。副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂは、光ディスクＯＤのタンジェンシャル方向（図２のＹ軸方向）に対応するＹ２軸方向において主回折領域２１０の外側に配置されている。さらに、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂは、Ｙ２軸方向に直交するＸ２軸方向（光ディスクＯＤのラジアル方向であるＸ軸方向に対応する方向）の中心線２１ｃに関して互いに線対称な形状を有している。また、主回折領域２１０と副回折領域２１１Ａとは、Ｘ２軸方向に平行な境界線２１ｄａで互いに分離されており、主回折領域２１０と副回折領域２１１Ｂとは、Ｘ２軸方向に平行な境界線２１ｄｂで互いに分離されている。   As shown in FIG. 3, the hologram optical element 21 has three types of diffraction regions, a main diffraction region 210 and a pair of sub-diffraction regions 211A and 211B. The hologram optical element 21 uses, for example, a plate-like translucent substrate made of a resin material or a glass material, and a large number of diffraction grating grooves on one or both of the light incident surface and the light exit surface of the translucent substrate. Can be produced. Diffraction patterns for the main diffraction region 210 and the pair of sub-diffraction regions 211A and 211B can be individually formed by individually setting the shape and direction of the diffraction grating groove and the diffraction grating groove interval for each diffraction region. It is. The sub-diffraction areas 211A and 211B are arranged outside the main diffraction area 210 in the Y2 axis direction corresponding to the tangential direction (Y-axis direction in FIG. 2) of the optical disc OD. Further, the sub-diffraction areas 211A and 211B have shapes that are line-symmetric with respect to the center line 21c in the X2 axis direction (direction corresponding to the X axis direction that is the radial direction of the optical disc OD) orthogonal to the Y2 axis direction. . The main diffraction region 210 and the sub-diffraction region 211A are separated from each other by a boundary line 21da parallel to the X2 axis direction, and the main diffraction region 210 and the sub-diffraction region 211B are boundary lines parallel to the X2 axis direction. They are separated from each other by 21 db.

光ディスクＯＤからの戻り光ビームは、光ディスクＯＤの情報記録層のラジアル方向すなわちＸ軸方向の構造（主に情報トラックの構造）に起因する回折光ビーム（以下「反射回折光ビーム」と呼ぶ。）を含む。ホログラム光学素子２１の光入射面には戻り光ビームの光スポットＳｐが形成される。図３に示されるように、この光スポットＳｐは、実線で示される円形の０次回折光成分Ｒ０と、破線で示される円形の＋１次回折光成分ＲＰ１とが重なり合って形成される光成分ＯＲｐと、０次回折光成分Ｒ０と破線で示される円形の−１次光成分ＲＮ１とが重なり合って形成される光成分ＯＲｎと、０次光成分Ｒ０のうち±１次回折光成分ＲＰ１，ＲＮ１との重なりが無い領域の光成分ＯＲａとからなる。対物レンズ１８は、光ディスクＯＤの半径線上を走査するように配置されているので、０次回折光成分Ｒ０と＋１次回折光成分ＲＰ１及び−１次回折光成分ＲＮ１とが並ぶ列の方向は、光ディスクＯＤのラジアル方向に対応するＸ２軸方向と一致する。   The return light beam from the optical disc OD is a diffracted light beam (hereinafter referred to as a “reflected diffracted light beam”) due to the structure in the radial direction, that is, the X-axis direction (mainly the structure of the information track) of the information recording layer of the optical disc OD. including. A light spot Sp of the return light beam is formed on the light incident surface of the hologram optical element 21. As shown in FIG. 3, the light spot Sp includes a light component ORp formed by overlapping a circular zero-order diffracted light component R0 indicated by a solid line and a circular + 1st order diffracted light component RP1 indicated by a broken line, There is no overlap between the 0th-order diffracted light component R0 and the circular -1st-order light component RN1 formed by a broken line and the ± 1st-order diffracted light components RP1 and RN1 of the 0th-order light component R0. It consists of the optical component ORa of the region. Since the objective lens 18 is arranged so as to scan on the radial line of the optical disc OD, the direction of the row in which the 0th-order diffracted light component R0, the + 1st-order diffracted light component RP1, and the −1st-order diffracted light component RN1 are arranged is This coincides with the X2 axis direction corresponding to the radial direction.

主回折領域２１０は、０次回折光成分Ｒ０の一部（光スポットＳｐの中央部分）と、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎの全部もしくは中央部分が入射する位置に形成されていればよい。本実施の形態では、図３に示されるように、主回折領域２１０は、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎの全部が入射する位置に形成されている。これに対し、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂは、少なくとも０次回折光成分Ｒ０の残部が入射し且つ光成分ＯＲｐ，ＯＲｎの全部もしくは中央部分が入射しない位置に形成されていればよい。本実施の形態では、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂは、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎの全部が入射しない位置に形成されている。   The main diffraction region 210 may be formed at a position where a part of the zero-order diffracted light component R0 (the central part of the light spot Sp) and all or the central part of the light components ORp and ORn are incident. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the main diffraction region 210 is formed at a position where all of the light components ORp and ORn are incident. On the other hand, the sub-diffraction regions 211A and 211B may be formed at positions where at least the remaining portion of the 0th-order diffracted light component R0 is incident and all or the central portion of the light components ORp and ORn are not incident. In the present embodiment, the sub-diffraction regions 211A and 211B are formed at positions where all of the light components ORp and ORn are not incident.

図３に示されるように、主回折領域２１０のＹ２軸方向の幅は、０次回折光成分Ｒ０のＹ２軸方向における光スポット径Ｄよりも狭く、且つ光成分ＯＲｐ，ＯＲｎのＹ２軸方向における幅以下となるように設計されている。本実施の形態においては、境界線２１ｄａ，２１ｄｂは、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎのＹ２軸方向外縁部と接する位置の近傍に設けられている。なお、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂで回折される光成分の光強度を高める観点からは、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎの一部をさらに副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂに入射させるように、境界線２１ｅａ及び２１ｅｂを、Ｙ２軸方向の主回折領域２１０側に移動させて、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの面積を拡大してもよい。   As shown in FIG. 3, the width of the main diffraction region 210 in the Y2 axis direction is narrower than the light spot diameter D of the 0th-order diffracted light component R0 in the Y2 axis direction, and the width of the light components ORp and ORn in the Y2 axis direction. Designed to be: In the present embodiment, the boundary lines 21da and 21db are provided in the vicinity of a position in contact with the outer edge portion in the Y2-axis direction of the light components ORp and ORn. From the viewpoint of increasing the light intensity of the light component diffracted by the sub-diffraction regions 211A and 211B, the boundary lines 21ea and 21eb are set so that a part of the light components ORp and ORn are further incident on the sub-diffraction regions 211A and 211B. May be moved to the main diffraction region 210 side in the Y2 axis direction to enlarge the areas of the sub-diffraction regions 211A and 211B.

ホログラム光学素子２１は、光スポットＳｐが丁度ホログラム光学素子２１の中央部に形成されるように配置されることが動作的に理想である。光ディスクＯＤのラジアル方向（Ｘ軸方向）に対応するＸ２軸方向については、ホログラム光学素子２１の主回折領域２１０及び副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂが上述したように形成されているので、ホログラム光学素子２１から光スポットＳｐがはみ出さなければ配置上の問題は生じない。一方、光ディスクＯＤのタンジェンシャル方向（Ｙ軸方向）に対応するＹ２軸方向については、光スポットＳｐの０次回折光成分Ｒ０と＋１次回折光成分ＲＰ１とが重なり合って形成される光成分ＯＲｐと、０次回折光成分Ｒ０と−１次回折光成分ＲＮ１とが重なり合って形成される光成分ＯＲｎと、０次回折光成分Ｒ０のうち±１次回折光成分ＲＰ１，ＲＮ１との重なりが無い光成分ＯＲａとが、それぞれバランス良く２つの副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂに入射するように配置調整されることが望ましい。ここで、ホログラム光学素子２１のＹ２軸方向の幅をＷとする。   Ideally, the hologram optical element 21 is arranged so that the light spot Sp is formed at the center of the hologram optical element 21. In the X2 axis direction corresponding to the radial direction (X axis direction) of the optical disc OD, the hologram optical element 21 is formed with the main diffraction area 210 and the sub-diffraction areas 211A and 211B of the hologram optical element 21 as described above. If the light spot Sp does not protrude from the center, there will be no problem in arrangement. On the other hand, with respect to the Y2 axis direction corresponding to the tangential direction (Y axis direction) of the optical disc OD, an optical component ORp formed by overlapping the 0th order diffracted light component R0 and the + 1st order diffracted light component RP1 of the light spot Sp, and 0 An optical component ORn formed by overlapping the first-order diffracted light component R0 and the −1st-order diffracted light component RN1, and an optical component ORa that does not overlap the ± 1st-order diffracted light components RP1 and RN1 of the 0th-order diffracted light component R0, respectively. It is desirable that the arrangement is adjusted so as to be incident on the two sub-diffraction regions 211A and 211B in a balanced manner. Here, the width of the hologram optical element 21 in the Y2 axis direction is W.

図４（Ａ），（Ｂ）は、光軸ＯＡに沿って配列されたホログラム光学素子２１及び光検出器２２の斜視図である。図４（Ａ）は、ホログラム光学素子２１の斜視図であり、図４（Ｂ）は、光検出器２２の模式的な斜視図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、光ディスクＯＤのラジアル方向に対応するＸ２軸方向とＸ１軸方向とが互いにほぼ直交するように示されている。Ｘ１軸方向とこれに対応するＸ２軸方向とがほぼ直交する理由は、シリンドリカルレンズ２６によって戻り光ビームに非点収差が付与されるためである。   4A and 4B are perspective views of the hologram optical element 21 and the photodetector 22 arranged along the optical axis OA. 4A is a perspective view of the hologram optical element 21, and FIG. 4B is a schematic perspective view of the photodetector 22. 4A and 4B, the X2 axis direction and the X1 axis direction corresponding to the radial direction of the optical disc OD are shown to be substantially orthogonal to each other. The reason why the X1 axis direction and the corresponding X2 axis direction are substantially orthogonal is that the cylindrical lens 26 adds astigmatism to the return light beam.

図４（Ｂ）に示されるように、光検出器２２は、光軸ＯＡに直交する平面内で、主受光部２３、第１副受光部２４及び第２副受光部２５を有する。第１副受光部２４及び第２副受光部２５は、主受光部２３を挟んでＸ１軸方向に対して斜め方向両側に配置されている。これら主受光部２３、第１副受光部２４及び第２副受光部２５の各々は、Ｘ１軸方向とＹ１軸方向とにほぼ沿ってマトリクス状に配列された４つの受光面を有している。すなわち、主受光部２３は受光面２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄを有し、第１副受光部２４は受光面２４Ｅ１，２４Ｆ１，２４Ｆ２，２４Ｅ２を有し、第２副受光部２５は受光面２５Ｇ１，２５Ｈ１，２５Ｈ２，２５Ｇ２を有する。   As shown in FIG. 4B, the photodetector 22 includes a main light receiving unit 23, a first sub light receiving unit 24, and a second sub light receiving unit 25 in a plane orthogonal to the optical axis OA. The first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 are arranged on both sides in the oblique direction with respect to the X1 axis direction with the main light receiving unit 23 interposed therebetween. Each of the main light receiving unit 23, the first sub light receiving unit 24, and the second sub light receiving unit 25 has four light receiving surfaces arranged in a matrix substantially along the X1 axis direction and the Y1 axis direction. . That is, the main light receiving unit 23 has light receiving surfaces 23A, 23B, 23C, and 23D, the first sub light receiving unit 24 has light receiving surfaces 24E1, 24F1, 24F2, and 24E2, and the second sub light receiving unit 25 has a light receiving surface 25G1. , 25H1, 25H2, and 25G2.

主受光部２３では、受光面２３Ａ，２３Ｂの組と受光面２３Ｃ，２３Ｄの組とは、Ｘ１軸方向にほぼ沿って配列されており、また、受光面２３Ａ，２３Ｄの組と受光面２３Ｂ及び２３Ｃの組とがＹ１軸方向にほぼ沿って配列されている。第１副受光部２４では、受光面２４Ｅ１，２４Ｅ２の組と受光面２４Ｆ１，２４Ｆ２の組とはＹ１軸方向にほぼ沿って配列されており、また、受光面２４Ｅ１，２４Ｆ１の組と受光面２４Ｅ２，２４Ｆ２の組とはＸ１軸方向にほぼ沿って配列されている。一方、第２副受光部２５では、受光面２５Ｇ１，２５Ｇ２の組と受光面２５Ｈ１，２５Ｈ２の組とはＹ１軸方向にほぼ沿って配列されており、また、受光面２５Ｇ１，２５Ｈ１の組と受光面２５Ｇ２，２５Ｈ２の組とはＸ１軸方向にほぼ沿って配列されている。このように、主受光部２３、第１副受光部２４及び第２副受光部２５の各々は、縦横にそれぞれ２分割されることにより形成された４つの矩形形状の受光面を有するが、分割される方向は、厳密にＸ１軸方向及びＹ１軸方向に沿っていなくてもよい。   In the main light receiving unit 23, the set of the light receiving surfaces 23A and 23B and the set of the light receiving surfaces 23C and 23D are arranged substantially along the X1 axis direction, and the set of the light receiving surfaces 23A and 23D and the light receiving surface 23B and A set of 23C is arranged substantially along the Y1 axis direction. In the first sub light receiving unit 24, the set of the light receiving surfaces 24E1 and 24E2 and the set of the light receiving surfaces 24F1 and 24F2 are arranged substantially along the Y1 axis direction, and the set of the light receiving surfaces 24E1 and 24F1 and the light receiving surface 24E2 are arranged. , 24F2 are arranged substantially along the X1 axis direction. On the other hand, in the second sub light receiving unit 25, the set of the light receiving surfaces 25G1 and 25G2 and the set of the light receiving surfaces 25H1 and 25H2 are arranged substantially along the Y1 axis direction. The set of the surfaces 25G2 and 25H2 is arranged substantially along the X1 axis direction. As described above, each of the main light receiving unit 23, the first sub light receiving unit 24, and the second sub light receiving unit 25 has four rectangular light receiving surfaces formed by being divided into two vertically and horizontally. The direction to be performed does not have to be strictly along the X1 axis direction and the Y1 axis direction.

主回折領域２１０は、戻り光ビームに対して主に０次及び±１次の回折効率を有し、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂも、戻り光ビームに対して主に０次及び±１次の回折効率を有する。主回折領域２１０と副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂとから出射された光ビーム（以下「透過回折光ビーム」と呼ぶ。）のうち０次光成分ＤＲ０は、図４（Ｂ）に示されるように、主受光部２３の受光面２３Ａ〜２３Ｄに照射されて光スポットを形成する。この光スポットは、光ディスクＯＤのラジアル方向の構造に起因する反射回折光ビームの０次光成分及び±１次光成分を含むものである。一方、主回折領域２１０から出射された透過回折光ビームの＋１次光成分ＤＲｐと−１次光成分ＤＲｎとは、主受光部２３よりもＹ１軸方向外側の領域に照射される。したがって、これら±１次光成分ＤＲｐ，ＤＲｎは、光検出器２２では検出されない。また、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂから出射された透過回折光ビームの＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂは、第１副受光部２４の受光面２４Ｅ１，２４Ｅ２，２４Ｆ１，２４Ｆ２に照射される。一方、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂから出射された透過回折光ビームの−１次光成分ＤＲｎａ，ＤＲｎｂは、第２副受光部２５の受光面２５Ｇ１，２５Ｇ２，２５Ｈ１，２５Ｈ２に照射される。   The main diffraction region 210 has mainly diffraction efficiency of 0th order and ± 1st order with respect to the return light beam, and the sub diffraction regions 211A and 211B also have mainly 0th order and ± 1st order with respect to the return light beam. Has diffraction efficiency. Of the light beams emitted from the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B (hereinafter referred to as “transmission diffracted light beams”), the zero-order light component DR0 is as shown in FIG. The light receiving surfaces 23A to 23D of the main light receiving unit 23 are irradiated to form light spots. This light spot includes the 0th order light component and the ± 1st order light component of the reflected diffracted light beam resulting from the radial structure of the optical disc OD. On the other hand, the + 1st order light component DRp and the −1st order light component DRn of the transmitted diffracted light beam emitted from the main diffraction region 210 are irradiated to the region outside the main light receiving unit 23 in the Y1 axis direction. Therefore, these ± first-order light components DRp and DRn are not detected by the photodetector 22. Further, the + 1st order light components DRpa and DRpb of the transmitted diffracted light beams emitted from the sub-diffraction areas 211A and 211B are applied to the light receiving surfaces 24E1, 24E2, 24F1, and 24F2 of the first sub light receiving unit 24. On the other hand, the −1st order light components DRna and DRnb of the transmitted diffracted light beams emitted from the sub-diffraction regions 211A and 211B are applied to the light receiving surfaces 25G1, 25G2, 25H1, and 25H2 of the second sub light receiving unit 25.

図５は、実施の形態１の光検出器２２と光ヘッド装置３の出力端子群２３０〜２３２との間の接続関係を示す図である。出力端子群２３０は、主受光部２３の受光面２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄにそれぞれ対応する４つの出力端子ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤからなり、出力端子群２３１は、第１副受光部２４の受光面２４Ｅ１，２４Ｅ２，２４Ｆ１，２４Ｆ２にそれぞれ対応する４つの出力端子ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＦ１，ＴＦ２からなり、出力端子群２３２は、第２副受光部２５の受光面２５Ｇ１，２５Ｇ２，２５Ｈ１，２５Ｈ２にそれぞれ対応する４つの出力端子ＴＧ１，ＴＧ２，ＴＨ１，ＴＨ２からなる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a connection relationship between the photodetector 22 according to the first embodiment and the output terminal groups 230 to 232 of the optical head device 3. The output terminal group 230 includes four output terminals TA, TB, TC, and TD respectively corresponding to the light receiving surfaces 23A, 23B, 23C, and 23D of the main light receiving unit 23. The output terminal group 231 includes the first sub light receiving unit 24. The light receiving surfaces 24E1, 24E2, 24F1, and 24F2 respectively correspond to four output terminals TE1, TE2, TF1, and TF2, and the output terminal group 232 includes light receiving surfaces 25G1, 25G2, 25H1, and 25H2 of the second sub light receiving unit 25. Are composed of four output terminals TG1, TG2, TH1, and TH2.

光検出器２２における計１２個の受光面２３Ａ〜２３Ｄ，２４Ｅ１，２４Ｅ２，２４Ｆ１，２４Ｆ２，２５Ｇ１，２５Ｇ２，２５Ｈ１，２５Ｈ２のパターンは、トラッキングエラー信号を生成する方式として周知の差動プッシュプル方式に使用される受光面パターンに類似したものである。図５に示されるように、主受光部２３の受光面２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは、図４（Ｂ）の０次光成分ＤＲ０を光電変換（光電流−電圧変換）してそれぞれ検出信号ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤを出力する。出力端子ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，Ｔｄは、これら検出信号ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤをそれぞれ外部のマトリクス回路５に出力することができる。また、第１副受光部２４においては、受光面２４Ｅ１，２４Ｅ２は、図４（Ｂ）の＋１次光成分ＤＲｐａを光電変換してそれぞれ検出信号ＳＥ１，ＳＥ２を出力し、受光面２４Ｆ１，２４Ｆ２は、図４（Ｂ）の＋１次光成分ＤＲｐｂを光電変換してそれぞれ検出信号ＳＦ１，ＳＦ２を出力する。出力端子ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＦ１，ＴＦ２は、これら検出信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＦ１，ＳＦ２をそれぞれ外部のマトリクス回路５に出力することができる。さらに、第２副受光部２５においては、受光面２５Ｇ１，２５Ｇ２は、図４（Ｂ）の−１次光成分ＤＲｎａを光電変換してそれぞれ検出信号ＳＧ１，ＳＧ２を出力し、受光面２５Ｈ１，２５Ｈ２は、図４（Ｂ）の−１次光成分ＤＲｎｂを光電変換してそれぞれ検出信号ＳＨ１，ＳＨ２を出力する。出力端子ＴＧ１，ＴＧ２，ＴＨ１，ＴＨ２は、これら検出信号ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＨ１，ＳＨ２をそれぞれ外部のマトリクス回路５に出力することができる。   A total of twelve light receiving surfaces 23A to 23D, 24E1, 24E2, 24F1, 24F2, 25G1, 25G2, 25H1, and 25H2 in the photodetector 22 have a known differential push-pull method for generating a tracking error signal. It is similar to the light receiving surface pattern used. As shown in FIG. 5, the light receiving surfaces 23A, 23B, 23C, and 23D of the main light receiving unit 23 photoelectrically convert the zero-order light component DR0 of FIG. SA, SB, SC, SD are output. The output terminals TA, TB, TC, Td can output these detection signals SA, SB, SC, SD to the external matrix circuit 5, respectively. In the first sub light receiving unit 24, the light receiving surfaces 24E1 and 24E2 photoelectrically convert the + 1st order light component DRpa in FIG. 4B and output detection signals SE1 and SE2, respectively. The light receiving surfaces 24F1 and 24F2 4B, the + 1st order light component DRpb in FIG. 4B is photoelectrically converted and the detection signals SF1 and SF2 are output, respectively. The output terminals TE1, TE2, TF1, and TF2 can output the detection signals SE1, SE2, SF1, and SF2 to the external matrix circuit 5, respectively. Further, in the second sub light receiving unit 25, the light receiving surfaces 25G1 and 25G2 photoelectrically convert the −1st order light component DRna in FIG. 4B and output detection signals SG1 and SG2, respectively, and receive the light receiving surfaces 25H1 and 25H2. 4 photoelectrically converts the −1st order light component DRnb of FIG. 4B and outputs detection signals SH1 and SH2, respectively. The output terminals TG1, TG2, TH1, and TH2 can output the detection signals SG1, SG2, SH1, and SH2 to the external matrix circuit 5, respectively.

マトリクス回路５は、非点収差法に従って、次式（１）により得られる信号レベルをもつフォーカスエラー信号ＦＥＳを生成する。
ＦＥＳ＝（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ） ・・・（１）The matrix circuit 5 generates a focus error signal FES having a signal level obtained by the following equation (1) according to the astigmatism method.
FES = (SA + SC) − (SB + SD) (1)

また、マトリクス回路５は、次式（２）により得られる信号レベルをもつ再生ＲＦ信号を生成する。
ＲＦ＝ＳＡ＋ＳＢ＋ＳＣ＋ＳＤ ・・・（２）The matrix circuit 5 generates a reproduction RF signal having a signal level obtained by the following equation (2).
RF = SA + SB + SC + SD (2)

また、マトリクス回路５は、次の次式（３）により得られる信号レベルをもつトラッキングエラー信号ＴＥＳを生成することができる。
ＴＥＳ＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ ・・・（３）The matrix circuit 5 can generate a tracking error signal TES having a signal level obtained by the following equation (3).
TES = MPP-k × SPP (3)

式（３）において、ｋは、ゲイン係数であり、ＭＰＰは、主プッシュプル信号を表し、ＳＰＰは、副プッシュプル信号を表している。主プッシュプル信号ＭＰＰ及び副プッシュプル信号ＳＰＰは、それぞれ次式（３ａ）及び（３ｂ）により与えられる。
ＭＰＰ＝（ＳＡ＋ＳＢ）−（ＳＣ＋ＳＤ） ・・・（３ａ）
ＳＰＰ＝（ＳＥ１＋ＳＦ１−ＳＥ２−ＳＦ２）
＋（ＳＧ１＋ＳＨ１−ＳＧ２−ＳＨ２） ・・・（３ｂ）In Expression (3), k is a gain coefficient, MPP represents a main push-pull signal, and SPP represents a sub push-pull signal. The main push-pull signal MPP and the sub push-pull signal SPP are given by the following equations (3a) and (3b), respectively.
MPP = (SA + SB)-(SC + SD) (3a)
SPP = (SE1 + SF1-SE2-SF2)
+ (SG1 + SH1-SG2-SH2) (3b)

主プッシュプル信号ＭＰＰと副プッシュプル信号ＳＰＰとは、対物レンズシフトに関して互いに同じ位相を有しており、対物レンズシフトに起因する直流オフセット成分は、副プッシュプル信号ＳＰＰに含まれる。このため、ゲイン係数ｋを適宜調整して副プッシュプル信号ＳＰＰを増幅することで、対物レンズシフトに起因するオフセット成分がキャンセルされたトラッキングエラー信号ＴＥＳを生成することができる。なお、上式（３），（３ａ），（３ｂ）による演算を用いてトラッキングエラー信号ＴＥＳを検出する方法は、一般的な差動プッシュプル方式とは異なることに留意すべきである。   The main push-pull signal MPP and the sub push-pull signal SPP have the same phase with respect to the objective lens shift, and a DC offset component resulting from the objective lens shift is included in the sub push-pull signal SPP. Therefore, the tracking error signal TES in which the offset component due to the objective lens shift is canceled can be generated by appropriately adjusting the gain coefficient k and amplifying the sub push-pull signal SPP. It should be noted that the method of detecting the tracking error signal TES using the calculations according to the above equations (3), (3a), and (3b) is different from a general differential push-pull method.

ここで、一般的な差動プッシュプル方式について説明する。上述したように、従来の光ヘッド装置は、半導体レーザから出射された光ビームが対物レンズに入射するまでの光路中において回折格子を通過するように構成されている。そのため、半導体レーザから出射された光ビームは、対物レンズに入射するまでに回折格子によって３つの光ビームに分割される。これら３つの光ビームは、光ディスクの情報記録面上に１つの主光スポットと、この主光スポットを挟んで当該主光スポットの両側に一対の副光スポットとを形成する。光ディスクの情報記録面で反射した３つの戻り光ビームは、光検出器における３つの受光部にそれぞれ入射され検出される。   Here, a general differential push-pull method will be described. As described above, the conventional optical head device is configured to pass through the diffraction grating in the optical path until the light beam emitted from the semiconductor laser enters the objective lens. Therefore, the light beam emitted from the semiconductor laser is divided into three light beams by the diffraction grating before entering the objective lens. These three light beams form one main light spot on the information recording surface of the optical disc and a pair of sub light spots on both sides of the main light spot with the main light spot in between. The three return light beams reflected by the information recording surface of the optical disc are respectively incident on and detected by the three light receiving portions in the photodetector.

これに対し、本実施の形態の光ヘッド装置３においては、図２に示されるように、半導体レーザ１３と対物レンズ１８との間の光路中に回折格子が存在しないため、半導体レーザ１３から出射された光ビームは、分割されることなく一本の光ビームとして対物レンズ１８に入射され、光ディスクＯＤの情報記録面上で１つの光スポットを形成する。光ディスクＯＤの情報記録面で反射した戻り光ビームは、ホログラム光学素子２１を透過する際に回折されることにより３本の透過回折光ビームに分割される。これら３本の透過回折光ビームは、主受光部２３、第１副受光部２４及び第２副受光部２５にそれぞれ入射する。   On the other hand, in the optical head device 3 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, since there is no diffraction grating in the optical path between the semiconductor laser 13 and the objective lens 18, the light is emitted from the semiconductor laser 13. The divided light beam is incident on the objective lens 18 as a single light beam without being divided, and forms one light spot on the information recording surface of the optical disc OD. The return light beam reflected by the information recording surface of the optical disk OD is diffracted when passing through the hologram optical element 21 to be divided into three transmitted diffracted light beams. These three transmitted diffracted light beams are incident on the main light receiving unit 23, the first sub light receiving unit 24, and the second sub light receiving unit 25, respectively.

このように、本実施の形態では、光ディスクＯＤの情報記録面に形成される光スポットは１つなので、一般的な差動プッシュプル方式と区別するために、本実施の形態で用いる差動プッシュプル方式を、１ビーム差動プッシュプル方式と呼ぶこととする。また、従来の差動プッシュプル方式を３ビーム差動プッシュプル方式と呼ぶ。   Thus, in this embodiment, since there is one light spot formed on the information recording surface of the optical disc OD, the differential push used in this embodiment is used to distinguish it from a general differential push-pull method. The pull method is called a one-beam differential push-pull method. The conventional differential push-pull method is referred to as a three-beam differential push-pull method.

図６は、複数の情報記録層を含む多層光ディスクの例として、ＢＤ規格で規定されている４層光ディスクの情報記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の構成表を示す図である。情報記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の層間隔は、図６に示されるように不等間隔となっている。情報の記録または再生の対象となる層として選択された情報記録層（以下「対象層」と呼ぶ。）以外の情報記録層で反射した光（以下「迷光」と呼ぶ。）の影響は、層間隔が小さいほど大きい。このため、対象層に隣接する情報記録層からの迷光の影響が最も大きい。また、層間隔が不等間隔であるため、ＢＤ規格の光ディスクでは、情報記録層Ｌ２を対象層としたときは情報記録層Ｌ３からの迷光の影響が最も大きく、情報記録層Ｌ３を対象層としたときには情報記録層Ｌ２からの迷光の影響が最も大きい。   FIG. 6 is a diagram showing a configuration table of information recording layers L0, L1, L2, and L3 of a four-layer optical disc defined by the BD standard as an example of a multilayer optical disc including a plurality of information recording layers. The layer intervals of the information recording layers L0, L1, L2, and L3 are unequal intervals as shown in FIG. The influence of light (hereinafter referred to as “stray light”) reflected by an information recording layer other than the information recording layer (hereinafter referred to as “target layer”) selected as a layer on which information is recorded or reproduced is the layer. The smaller the interval, the larger. For this reason, the influence of the stray light from the information recording layer adjacent to the target layer is the largest. Further, since the layer spacing is unequal, in the BD standard optical disc, when the information recording layer L2 is the target layer, the influence of the stray light from the information recording layer L3 is the largest, and the information recording layer L3 is the target layer. In this case, the influence of stray light from the information recording layer L2 is the largest.

図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、上記４層光ディスクの情報記録層Ｌ１を対象層とした場合の光検出器２２上の迷光分布を概略的に示す平面図である。図７（Ａ）は、情報記録層Ｌ０で生じた迷光ＳＬ０の分布を、図７（Ｂ）は、対象層Ｌ１で反射した戻り光ビームの０次光成分ＤＲ０の光スポットを、図７（Ｃ）は、情報記録層Ｌ２で生じた迷光ＳＬ２の分布を、図７（Ｄ）は、情報記録層Ｌ３で生じた迷光ＳＬ３の分布をそれぞれ示している。実際には、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示した光が光検出器２２に同時に照射される。図７（Ａ），図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）で示されるように、光検出器２２上の迷光ＳＬ０，ＳＬ２，ＳＬ３は、焦点がずれた状態で主受光部２３の受光面に対して充分大きい範囲に分布し、さらに斜め方向に楕円状に分布している。これらの分布は、シリンドリカルレンズ２６の非点収差付与機能に起因し、楕円状に傾斜する方向はシリンドリカルレンズ２６の母線の方向Ｄ２に依存する。また、焦点がずれた状態の程度は、光ヘッド装置３の光学的設計仕様や多層光ディスクの情報記録層の層間隔などに依存する。ここでは、情報記録層Ｌ１を対象層としているので、対象層Ｌ１に隣接する情報記録層Ｌ０，Ｌ２で生じたそれぞれの迷光ＳＬ０，ＳＬ２は、情報記録層Ｌ３で生じた迷光ＳＬ３と比較して高い収束度を有する。したがって、情報記録層Ｌ０，Ｌ２から生じたそれぞれの迷光ＳＬ０，ＳＬ２が第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射しないように、第１副受光部２４及び第２副受光部２５の中央の主受光部２３からの離間距離がそれぞれ定められている。   FIGS. 7A to 7D are plan views schematically showing the stray light distribution on the photodetector 22 when the information recording layer L1 of the four-layer optical disc is the target layer. 7A shows the distribution of the stray light SL0 generated in the information recording layer L0, and FIG. 7B shows the light spot of the 0th-order light component DR0 of the return light beam reflected by the target layer L1. C) shows the distribution of stray light SL2 generated in the information recording layer L2, and FIG. 7D shows the distribution of stray light SL3 generated in the information recording layer L3. Actually, the light shown in FIGS. 7A to 7D is simultaneously irradiated onto the photodetector 22. As shown in FIG. 7A, FIG. 7C, and FIG. 7D, the stray light SL0, SL2, and SL3 on the photodetector 22 are received on the light receiving surface of the main light receiving unit 23 in a defocused state. Is distributed in a sufficiently large range, and is distributed in an elliptical shape in an oblique direction. These distributions are caused by the astigmatism imparting function of the cylindrical lens 26, and the direction in which the cylindrical lens 26 is inclined depends on the generatrix direction D2 of the cylindrical lens 26. Further, the degree of defocusing depends on the optical design specifications of the optical head device 3, the layer spacing of the information recording layers of the multilayer optical disk, and the like. Here, since the information recording layer L1 is the target layer, each stray light SL0, SL2 generated in the information recording layers L0, L2 adjacent to the target layer L1 is compared with the stray light SL3 generated in the information recording layer L3. Has a high degree of convergence. Accordingly, the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 are prevented from entering the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 from the respective stray lights SL0 and SL2 generated from the information recording layers L0 and L2. The distance from the central main light receiving portion 23 is determined.

一方、図７（Ｄ）に示されるように、対象層Ｌ１に隣接しない情報記録層Ｌ３で生じた迷光ＳＬ３の一部が第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射しているが、対象層Ｌ１と情報記録層Ｌ３の層間隔は比較的広いために、迷光ＳＬ３は充分大きく焦点がずれた状態となっている。それ故、第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射する迷光ＳＬ３の光強度は微弱となり、トラックエラー信号の品質にほとんど影響を与えない。   On the other hand, as shown in FIG. 7D, a part of the stray light SL3 generated in the information recording layer L3 that is not adjacent to the target layer L1 is incident on the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25. However, since the layer interval between the target layer L1 and the information recording layer L3 is relatively wide, the stray light SL3 is sufficiently large and out of focus. Therefore, the light intensity of the stray light SL3 incident on the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 is weak and hardly affects the quality of the track error signal.

次に、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、対物レンズシフト（光検出器２２に対する対物レンズ１８のラジアル方向の変位）と光検出器２２における照射光スポットの位置との関係を示す概略図である。図８（Ｂ）は、対物レンズ１８の中心軸が光軸ＯＡと一致する場合の、光検出器２２の受光面に照射される光ビームの照射位置（基準位置）を示している。この場合、０次光成分ＤＲ０の光スポットは、主受光部２３のＸ１軸方向及びＹ１軸方向における中心位置にあり、＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂは、第１副受光部２４のＸ１軸方向における中心位置にある。同様に−１次光成分ＤＲｎａ及びＤＲｎｂは、第２副受光部２５のＸ１軸方向における中心位置にある。次に、図８（Ａ）は、対物レンズ１８が光ディスクＯＤの内周側に変位した場合の、光検出器２２の受光面に照射される光ビームの照射位置を示す図である。この場合、０次光成分ＤＲ０の光スポットは、受光面２３Ｃ，２３Ｄの側に変位し、＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂは、受光面２４Ｅ２，２４Ｆ２の側に変位している。同様に−１次光成分ＤＲｎａ，ＤＲｎｂは、受光面２５Ｇ２，２５Ｈ２の側に変位している。次に、図８（Ｃ）は、対物レンズ１８が光ディスクＯＤの外周側に変位した場合の、光検出器２２の受光面に照射される光ビームの照射位置を示す図である。この場合、０次光成分ＤＲ０の光スポットは、受光面２３Ａ，２３Ｂの側に変位し、＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂは、受光面２４Ｅ１，２４Ｆ１の側に変位している。同様に−１次光成分ＤＲｎａ，ＤＲｎｂは、受光面２５Ｇ１及び２５Ｈ１の側に変位する。   Next, FIGS. 8A to 8C show the relationship between the objective lens shift (the radial displacement of the objective lens 18 with respect to the photodetector 22) and the position of the irradiation light spot on the photodetector 22. FIG. FIG. FIG. 8B shows the irradiation position (reference position) of the light beam irradiated on the light receiving surface of the photodetector 22 when the central axis of the objective lens 18 coincides with the optical axis OA. In this case, the light spot of the zero-order light component DR0 is at the center position in the X1 axis direction and the Y1 axis direction of the main light receiving unit 23, and the + 1st order light components DRpa and DRpb are in the X1 axis direction of the first sub light receiving unit 24. At the center position. Similarly, the −1st order light components DRna and DRnb are at the center position of the second sub light receiving unit 25 in the X1 axis direction. Next, FIG. 8A is a diagram showing the irradiation position of the light beam irradiated on the light receiving surface of the photodetector 22 when the objective lens 18 is displaced to the inner peripheral side of the optical disc OD. In this case, the light spot of the 0th-order light component DR0 is displaced toward the light receiving surfaces 23C and 23D, and the + 1st order light components DRpa and DRpb are displaced toward the light receiving surfaces 24E2 and 24F2. Similarly, the −1st order light components DRna and DRnb are displaced toward the light receiving surfaces 25G2 and 25H2. Next, FIG. 8C is a diagram showing the irradiation position of the light beam irradiated on the light receiving surface of the photodetector 22 when the objective lens 18 is displaced to the outer peripheral side of the optical disc OD. In this case, the light spot of the 0th-order light component DR0 is displaced toward the light receiving surfaces 23A and 23B, and the + first-order light components DRpa and DRpb are displaced toward the light receiving surfaces 24E1 and 24F1. Similarly, the −1st order light components DRna and DRnb are displaced toward the light receiving surfaces 25G1 and 25H1.

図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、上記対物レンズシフトとトラッキングエラー信号ＴＥＳの信号成分ＭＰＰ，ＳＰＰとの関係を概略的に示す特性図である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示されるグラフにおいては、横軸は時間ｔを、縦軸は、主プッシュプル信号成分ＭＰＰまたは副プッシュプル信号成分ＳＰＰの信号強度を表している。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）の信号強度波形は、光ヘッド装置３が光ディスクＯＤのラジアル方向に一定速度で移動したときに検出される主プッシュプル信号ＭＰＰ及び副プッシュプル信号ＳＰＰの波形である。これら主プッシュプル信号ＭＰＰと副プッシュプル信号ＳＰＰとは、光ディスク装置３のフォーカス制御が実行されているが、トラッキング制御が行われていない状態で検出された信号である。   9A to 9C are characteristic diagrams schematically showing the relationship between the objective lens shift and the signal components MPP and SPP of the tracking error signal TES. In the graphs shown in FIGS. 9A to 9C, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the signal strength of the main push-pull signal component MPP or the sub push-pull signal component SPP. 9A to 9C show the signal intensity waveforms of the main push-pull signal MPP and the sub push-pull signal SPP detected when the optical head device 3 moves at a constant speed in the radial direction of the optical disk OD. It is a waveform. The main push-pull signal MPP and the sub push-pull signal SPP are signals that are detected in a state where the focus control of the optical disc apparatus 3 is performed but the tracking control is not performed.

図９（Ａ）、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）は、図８（Ａ）、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）の状態にそれぞれ対応する波形図である。対物レンズ１８の中心軸が光軸ＯＡと一致した状態にあり対物レンズ１８がラジアル方向に変位していない場合には、図９（Ｂ）に示されるように、主プッシュプル信号ＭＰＰのＤＣ成分（直流成分）はＧＮＤレベルに一致し、副プッシュプル信号ＳＰＰのＤＣ成分もＧＮＤレベルにほぼ一致する。また、副プッシュプル信号ＳＰＰの波形はほぼ直流的な波形となる。その理由は、副プッシュプル信号ＳＰＰに寄与する透過回折光ビームの＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂと−１次光成分ＤＲｎａ，ＤＲｎｂとが、図３の光成分ＯＲｐ，ＯＲｎ（光ディスクＯＤからの反射回折光ビームの０次光Ｒ０と±１次光ＲＰ１、ＲＮ１とが重なり合って形成された光成分）を一部のみ含むか、あるいは含まないためである。対物レンズ１８が光ディスクＯＤの内周方向に変位した場合には、図９（Ａ）に示されるように、主プッシュプル信号ＭＰＰのＤＣ成分は負側にオフセットした波形となり、副プッシュプル信号ＳＰＰの略直流的波形も負側にオフセットした波形となる。一方、対物レンズ１８が光ディスクＯＤの外周方向に変位した場合には、図９（Ｃ）に示されるように、主プッシュプル信号ＭＰＰのＤＣ成分は正側にオフセットした波形となり、副プッシュプル信号ＳＰＰの略直流的波形も正側にオフセットした波形となる。したがって、主プッシュプル信号ＭＰＰと副プッシュプル信号ＳＰＰとは、対物レンズシフトに関して互いに同じ位相を有しており、副プッシュプル信号ＳＰＰのオフセット量は、対物レンズ１８の変位量に対応する値を有することが分かる。このため、上式（３）に示したように、副プッシュプル信号ＳＰＰの値をｋ倍して得られる値を、主プッシュプル信号ＭＰＰの値から差し引くことによって、対物レンズシフトに起因したオフセット成分がキャンセルされたトラッキングエラー信号ＴＥＳを生成することができる。   FIGS. 9A, 9B, and 9C are waveform diagrams corresponding to the states of FIGS. 8A, 8B, and 8C, respectively. When the central axis of the objective lens 18 coincides with the optical axis OA and the objective lens 18 is not displaced in the radial direction, as shown in FIG. 9B, the DC component of the main push-pull signal MPP. (DC component) coincides with the GND level, and the DC component of the sub push-pull signal SPP substantially coincides with the GND level. Further, the waveform of the sub push-pull signal SPP is almost a direct current waveform. The reason is that the + 1st order light components DRpa and DRpb and the −1st order light components DRna and DRnb of the transmitted diffracted light beam contributing to the sub push-pull signal SPP are reflected by the light components ORp and ORn (reflection from the optical disc OD in FIG. 3). This is because the optical component (the light component formed by overlapping the zero-order light R0 and the ± first-order light RP1 and RN1) of the diffracted light beam is partially included or not included. When the objective lens 18 is displaced in the inner peripheral direction of the optical disc OD, as shown in FIG. 9A, the DC component of the main push-pull signal MPP has a waveform offset to the negative side, and the sub push-pull signal SPP. The substantially DC waveform is also a waveform offset to the negative side. On the other hand, when the objective lens 18 is displaced in the outer peripheral direction of the optical disc OD, as shown in FIG. 9C, the DC component of the main push-pull signal MPP has a waveform offset to the positive side, and the sub push-pull signal The substantially DC waveform of the SPP is also a waveform offset to the positive side. Therefore, the main push-pull signal MPP and the sub push-pull signal SPP have the same phase with respect to the objective lens shift, and the offset amount of the sub push-pull signal SPP has a value corresponding to the displacement amount of the objective lens 18. It turns out that it has. For this reason, as shown in the above formula (3), the value obtained by multiplying the value of the sub push-pull signal SPP by k is subtracted from the value of the main push-pull signal MPP, thereby offset caused by the objective lens shift. A tracking error signal TES in which the components are canceled can be generated.

ところで、多層光ディスクでは、情報記録層Ｌ０〜Ｌ３について個別に光スポットの球面収差が発生する。そこで、光ヘッド装置３に設けられた収差補正機構１６Ａは、光軸ＯＡに沿ってコリメータレンズ１５を変位させることで情報記録層毎に光スポットの球面収差を適正に補正することができる。これにより、各情報記録層に対して安定した情報記録もしくは情報再生を行うことができる。   By the way, in the multilayer optical disc, spherical aberration of the light spot occurs individually for the information recording layers L0 to L3. Therefore, the aberration correction mechanism 16A provided in the optical head device 3 can appropriately correct the spherical aberration of the light spot for each information recording layer by displacing the collimator lens 15 along the optical axis OA. Thereby, stable information recording or information reproduction can be performed on each information recording layer.

なお、上記したように、多層光ディスクにおいては、対象層と隣接する層で生じる迷光が第１副受光部２４及び第２副受光部２５で入射されないように、第１副受光部２４及び第２副受光部２５を主受光部２３から離間させて光検出器２２を構成していた。上述したように、迷光の光強度は、光ヘッド装置３の光学的設計仕様や多層光ディスクの情報記録層の層間隔などに依存する。図６に示すような実際のＢＤ規格の光ディスクにおいては、層間隔が等間隔ではない。したがって、情報記録層Ｌ２を対象層とするときは情報記録層層Ｌ１，Ｌ３が対象層に隣接する層となるところ、情報記録層Ｌ３と対象層との層間隔の方が情報記録層Ｌ１と対象層との層間隔よりも狭いために、情報記録層Ｌ３で生じる迷光に対して特に配慮する必要がある。   Note that, as described above, in the multilayer optical disc, the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 are prevented from entering stray light generated in the layer adjacent to the target layer. The photodetector 22 is configured by separating the sub light receiving unit 25 from the main light receiving unit 23. As described above, the light intensity of the stray light depends on the optical design specifications of the optical head device 3, the layer interval of the information recording layers of the multilayer optical disk, and the like. In an actual BD standard optical disc as shown in FIG. 6, the layer spacing is not equal. Therefore, when the information recording layer L2 is the target layer, the information recording layer layers L1 and L3 are layers adjacent to the target layer, and the layer interval between the information recording layer L3 and the target layer is greater than that of the information recording layer L1. Since it is narrower than the layer distance to the target layer, special consideration must be given to stray light generated in the information recording layer L3.

図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は、上記４層光ディスクの情報記録層Ｌ２を対象層とした場合の光検出器２２上の迷光分布を概略的に示す平面図である。図１０（Ａ）は、情報記録層Ｌ０で生じた迷光ＳＬ０の分布を、図１０（Ｂ）は、情報記録層Ｌ１で生じた迷光ＳＬ１の分布を、図１０（Ｃ）は、対象層Ｌ２で反射した戻り光ビームの０次光成分ＤＲ０の光スポットを、図１０（Ｄ）は、情報記録層Ｌ３で生じた迷光ＳＬ３の分布をそれぞれ示している。実際には、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）に示した光が光検出器２２に同時に照射される。図１０（Ａ），図１０（Ｂ）及び図１０（Ｄ）に示されるように、光検出器２２上の迷光ＳＬ０，ＳＬ１，ＳＬ３は、焦点がずれた状態で主受光部２３の受光面に対して充分大きい範囲に分布し、さらに斜め方向に楕円状に分布する。これらの分布は、シリンドリカルレンズ２６の非点収差付与機能に起因し、楕円状に傾斜する方向はシリンドリカルレンズ２６の母線の方向Ｄ２に依存する。ここでは、情報記録層Ｌ２を対象層としているので、対象層に隣接する情報記録層Ｌ１，Ｌ３で生じたそれぞれの迷光ＳＬ１，ＳＬ３は、情報記録層Ｌ０で生じた迷光ＳＬ０と比較して高い収束度を有する。さらに、図６で示したように、ＢＤ規格の光ディスクにおいては、情報記録層Ｌ２，Ｌ３の間隔が最も狭いため、情報記録層Ｌ３で生じた迷光ＳＬ３の収束度は、情報記録層Ｌ１で生じた迷光ＳＬ１の収束度よりも高い。したがって、本実施の形態では、対象層Ｌ２に隣接する情報記録層Ｌ３から生じた迷光ＳＬ３の全てが第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射しないように、中央の主受光部２３から第１副受光部２４及び第２副受光部２５の離間する距離が定められている。   10A to 10D are plan views schematically showing stray light distribution on the photodetector 22 when the information recording layer L2 of the four-layer optical disc is the target layer. 10A shows the distribution of stray light SL0 generated in the information recording layer L0, FIG. 10B shows the distribution of stray light SL1 generated in the information recording layer L1, and FIG. 10C shows the target layer L2. FIG. 10D shows the distribution of the stray light SL3 generated in the information recording layer L3. Actually, the light shown in FIGS. 10A to 10D is simultaneously irradiated onto the photodetector 22. As shown in FIGS. 10A, 10B, and 10D, the stray lights SL0, SL1, and SL3 on the photodetector 22 are light receiving surfaces of the main light receiving unit 23 in a defocused state. Is distributed in a sufficiently large range, and further in an elliptical shape in an oblique direction. These distributions are caused by the astigmatism imparting function of the cylindrical lens 26, and the direction in which the cylindrical lens 26 is inclined depends on the generatrix direction D2 of the cylindrical lens 26. Here, since the information recording layer L2 is the target layer, the respective stray lights SL1 and SL3 generated in the information recording layers L1 and L3 adjacent to the target layer are higher than the stray light SL0 generated in the information recording layer L0. Has convergence. Furthermore, as shown in FIG. 6, in the BD standard optical disc, the distance between the information recording layers L2 and L3 is the narrowest, so the convergence of the stray light SL3 generated in the information recording layer L3 is generated in the information recording layer L1. The degree of convergence of the stray light SL1 is higher. Therefore, in the present embodiment, the central main light receiving unit is arranged so that all of the stray light SL3 generated from the information recording layer L3 adjacent to the target layer L2 does not enter the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25. A distance from the first sub light receiving unit 24 to the second sub light receiving unit 25 is determined.

上記のように光検出器２２が構成された場合には、図１０（Ｂ）に示されるように、対象層Ｌ２に隣接する情報記録層Ｌ１で生じた迷光ＳＬ１の一部が第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射しているが、情報記録層Ｌ１，Ｌ２の層間隔が広いために迷光ＳＬ１の収束度が高くない。それ故、第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射する迷光ＳＬ１の光強度は微弱となり、トラックエラー信号品質にほとんど影響を与えない。さらに、図１０（Ａ）に示されるように情報記録層Ｌ０で生じた迷光ＳＬ０についても同様であるため、収束度のさらなる低下により迷光ＳＬ０の光強度は極めて微弱となるため、やはりトラックエラー信号品質に影響をほとんど与えない。   When the photodetector 22 is configured as described above, as shown in FIG. 10B, a part of the stray light SL1 generated in the information recording layer L1 adjacent to the target layer L2 is the first sub-light-receiving. However, the degree of convergence of the stray light SL1 is not high because the layer spacing between the information recording layers L1 and L2 is wide. Therefore, the light intensity of the stray light SL1 incident on the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 is weak, and hardly affects the track error signal quality. Further, as shown in FIG. 10A, the same applies to the stray light SL0 generated in the information recording layer L0. Therefore, the light intensity of the stray light SL0 becomes extremely weak due to the further decrease in the convergence, so that the track error signal is also generated. Little impact on quality.

次に、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、上記４層光ディスクの情報記録層Ｌ３を対象層とした場合の光検出器２２上の迷光分布を概略的に示す平面図である。図１１（Ａ）は、情報記録層Ｌ０で生じた迷光ＳＬ０の分布を、図１１（Ｂ）は、情報記録層Ｌ１で生じた迷光ＳＬ１の分布を、図１１（Ｃ）は、情報記録層Ｌ２で生じた迷光ＳＬ２の分布を、図１１（Ｄ）は、対象層Ｌ３で反射した戻り光ビームの０次光成分ＤＲ０の光スポットをそれぞれ示している。実際には、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示した光が光検出器２２に同時に照射される。図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）に示されるように、図６で示した層間隔に応じて、迷光は、ＳＬ２，ＳＬ１，ＳＬ０の順で収束度が低くなる。情報記録層Ｌ２と情報記録層Ｌ３との間隔が最も狭いため、図１０（Ｄ）の場合と同様に、情報記録層Ｌ２から生じた迷光ＳＬ２は全て第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射することがない。図１１（Ｂ）に示されるように情報記録層Ｌ１で生じた迷光ＳＬ１の一部は、第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射しているが、情報記録層Ｌ１，Ｌ３の層間隔が広く、迷光ＳＬ１の収束度が高くない。それ故、第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射する迷光ＳＬ１の光強度は微弱となり、トラックエラー信号品質にほとんど影響を与えない。さらに、情報記録層Ｌ０で生じた迷光ＳＬ０についても同様であるので、さらなる収束度の低下により迷光ＳＬ０の光強度は極めて微弱となるため、やはりトラックエラー信号品質にほとんど影響を与えない。   Next, FIGS. 11A to 11D are plan views schematically showing stray light distribution on the photodetector 22 when the information recording layer L3 of the four-layer optical disc is the target layer. 11A shows the distribution of stray light SL0 generated in the information recording layer L0, FIG. 11B shows the distribution of stray light SL1 generated in the information recording layer L1, and FIG. 11C shows the information recording layer. FIG. 11D shows the light spot of the 0th-order light component DR0 of the return light beam reflected by the target layer L3. Actually, the light shown in FIGS. 11A to 11D is simultaneously irradiated to the photodetector 22. As shown in FIGS. 11A to 11C, the stray light has a lower convergence in the order of SL2, SL1, and SL0 according to the layer spacing shown in FIG. Since the distance between the information recording layer L2 and the information recording layer L3 is the narrowest, all the stray light SL2 generated from the information recording layer L2 is the same as in the case of FIG. It does not enter the portion 25. As shown in FIG. 11B, a part of the stray light SL1 generated in the information recording layer L1 is incident on the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25, but the information recording layers L1, L3 And the convergence of stray light SL1 is not high. Therefore, the light intensity of the stray light SL1 incident on the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 is weak, and hardly affects the track error signal quality. Further, since the same applies to the stray light SL0 generated in the information recording layer L0, the light intensity of the stray light SL0 becomes extremely weak due to a further decrease in the degree of convergence, so that the track error signal quality is hardly affected.

多層光ディスクについて対象層以外の情報記録層からの迷光でトラッキングエラー信号ＴＥＳが乱される原因は、対象層以外の情報記録層からの反射光と対象層からの反射光とが、光検出器２２の面上で互いに干渉し合うことにある。干渉の大きさは、互いに干渉しあう光成分の光強度に依存し、光検出器２２上で迷光の光強度が対象層からの反射光成分の光強度とほぼ同程度となるときに干渉度が最大となる。反対に、干渉しあう光成分の光強度の差が大きくなるほど干渉度は小さくなる。したがって、干渉が軽減されるように、対象層以外の情報記録層からの反射光（迷光）と、対象層からの反射光の光強度とが同程度とならないようにすることが望ましい。   The reason why the tracking error signal TES is disturbed by stray light from the information recording layer other than the target layer in the multilayer optical disk is that the reflected light from the information recording layer other than the target layer and the reflected light from the target layer are detected by the photodetector 22. It is to interfere with each other on the surface. The magnitude of the interference depends on the light intensities of the light components that interfere with each other, and the degree of interference when the light intensity of the stray light is approximately the same as the light intensity of the reflected light component from the target layer on the photodetector 22. Is the maximum. Conversely, the greater the difference in the light intensity of the light components that interfere with each other, the smaller the degree of interference. Therefore, it is desirable that the reflected light (stray light) from the information recording layer other than the target layer and the light intensity of the reflected light from the target layer do not become the same so that interference is reduced.

上記観点から、本実施の形態では、対象層からの反射光の光強度を増減させることにより干渉の影響を軽減することができる。第１副受光部２４に照射される＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂと第２副受光部２５に照射される−１次光成分ＤＲｎａ，ＤＲｎｂとは、ホログラム光学素子２１の一対の副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂで回折透過された光ビームである。副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂは、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎの一部が入射する、もしくは光成分ＯＲｐ，ＯＲｎの全てが入射しない位置に形成されている。これらの±１次光成分の光強度を積極的に高くさせたい場合には、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎがさらに入射するように、ホログラム光学素子２１の境界線２１ｄａ，２１ｄｂの位置を、Ｙ２軸方向の主回折領域２１０側に移動させて、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの面積を拡大することが望ましい。   From the above viewpoint, in this embodiment, the influence of interference can be reduced by increasing or decreasing the light intensity of the reflected light from the target layer. The + 1st order light components DRpa and DRpb irradiated to the first sub light receiving unit 24 and the −1st order light components DRna and DRnb applied to the second sub light receiving unit 25 are a pair of sub diffraction regions 211A of the hologram optical element 21. , 211B are diffracted and transmitted light beams. The sub-diffraction regions 211A and 211B are formed at positions where part of the light components ORp and ORn are incident or all of the light components ORp and ORn are not incident. When it is desired to positively increase the light intensity of these ± first-order light components, the positions of the boundary lines 21da and 21db of the hologram optical element 21 are set in the Y2-axis direction so that the light components ORp and ORn are further incident. It is desirable to enlarge the area of the sub-diffraction areas 211A and 211B by moving the main diffraction area to the main diffraction area 210 side.

一方、これらの±１次光成分の光強度を積極的に大きくさせる必要がない場合には、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎが副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂに全て入射しないように、境界線２１ｄａ，２１ｄｂの位置を、Ｙ２軸方向の主回折領域２１０から遠ざかる方向に移動させて、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの面積を縮小することができる。この場合には、副プッシュプル信号ＳＰＰは、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示されるような交流成分を持たず、完全なＤＣ成分のみを含む。このような副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの最適位置の設定は、光ヘッド装置３の光学的設計仕様、主受光部２３，第１副受光部２４及び第２副受光部２５の受光面積、並びに、多層光ディスクの情報記録層の層間隔に依存するため、これら光学的設計使用、受光面積及び層間隔を考慮して副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの位置を最適位置に設定すればよい。   On the other hand, when it is not necessary to positively increase the light intensities of these ± first-order light components, the boundary lines 21da and 21db are arranged so that the light components ORp and ORn do not enter all of the sub-diffraction regions 211A and 211B. By moving the position away from the main diffraction region 210 in the Y2 axis direction, the areas of the sub-diffraction regions 211A and 211B can be reduced. In this case, the sub push-pull signal SPP does not have an AC component as shown in FIGS. 9A to 9C and includes only a complete DC component. The optimum positions of the sub-diffraction areas 211A and 211B are set by optical design specifications of the optical head device 3, the light receiving areas of the main light receiving unit 23, the first sub light receiving unit 24, and the second sub light receiving unit 25, and Since it depends on the layer interval of the information recording layer of the multilayer optical disc, the positions of the sub-diffraction regions 211A and 211B may be set to the optimum positions in consideration of the optical design use, the light receiving area and the layer interval.

なお、本実施の形態においては、第１副受光部２４及び第２副受光部２５は、主受光部２３を挟んでＸ１軸方向に対して斜め方向の両側に配置されているが、この配置に限定されるものではない。図１２は、光検出器２２の変形例である光検出器２２Ｂのレイアウトを示す平面図である。図１２に示されるように、この光検出器２２Ｂでは、主受光部２３、第１副受光部２４及び第２副受光部２５は、タンジェンシャル方向（Ｙ軸方向）に対応するＹ１軸方向に沿って直線上に配列されている。また、図１３は、光検出器２２のさらに他の変形例である光検出器２２Ｃのレイアウトを示す平面図である。図１３に示されるように、この光検出器２２Ｃでは、主受光部２３、第１副受光部２４及び第２副受光部２５は、ラジアル方向（Ｘ軸方向）に対応するＸ１軸方向に沿って直線上に配列されている。   In the present embodiment, the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 are arranged on both sides of the X1 axis direction with the main light receiving unit 23 interposed therebetween. It is not limited to. FIG. 12 is a plan view showing a layout of a photodetector 22 </ b> B that is a modification of the photodetector 22. As shown in FIG. 12, in this photodetector 22B, the main light receiving unit 23, the first sub light receiving unit 24, and the second sub light receiving unit 25 are arranged in the Y1 axis direction corresponding to the tangential direction (Y axis direction). Along a straight line. FIG. 13 is a plan view showing a layout of a photodetector 22 </ b> C that is still another modification of the photodetector 22. As shown in FIG. 13, in the photodetector 22C, the main light receiving unit 23, the first sub light receiving unit 24, and the second sub light receiving unit 25 are along the X1 axis direction corresponding to the radial direction (X axis direction). Are arranged on a straight line.

図１２及び図１３に示したように、第１副受光部２４及び第２副受光部２５の配置が変更された場合でも、その配置の変更に応じてホログラム光学素子２１の一対の副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの回折格子溝の方向を変えることで回折光の主射方向を変えることができる。これにより、＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂ及び−１次光成分ＤＲｎａ，ＤＲｎｂをそれぞれ第１副受光部２４及び第２副受光部２５に入射させることができる。   As shown in FIGS. 12 and 13, even when the arrangement of the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 is changed, the pair of sub diffraction regions of the hologram optical element 21 is changed according to the change of the arrangement. By changing the direction of the diffraction grating grooves 211A and 211B, the main radiation direction of the diffracted light can be changed. Accordingly, the + 1st order light components DRpa and DRpb and the −1st order light components DRna and DRnb can be incident on the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25, respectively.

次に、ホログラム光学素子２１の位置調整方法について説明する。以下に説明する位置調整方法では、ホログラム光学素子２１の位置を光ディスクＯＤのタンジェンシャル方向（Ｙ軸方向）に対応するＹ２軸方向における最適位置に調整することができる。上記したように、Ｙ２軸方向において、０次回折光成分Ｒ０及び光成分ＯＲｐ，ＯＲｎ，ＯＲａのそれぞれがバランス良く（均等に）２つの副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂに入射するように配置調整されることが望ましい。   Next, a method for adjusting the position of the hologram optical element 21 will be described. In the position adjustment method described below, the position of the hologram optical element 21 can be adjusted to the optimum position in the Y2 axis direction corresponding to the tangential direction (Y axis direction) of the optical disc OD. As described above, in the Y2 axis direction, the zero-order diffracted light component R0 and the light components ORp, ORn, ORa are arranged and adjusted so as to be incident on the two sub-diffraction regions 211A, 211B in a balanced manner (equally). Is desirable.

図１４（Ａ）〜図１４（Ｈ）は、ホログラム光学素子２１と光スポットＳｐとの位置関係を概略的に示す平面図である。さらに図１５は、ホログラム光学素子２１の配置に対する各種検出信号の変化を示すグラフである。ここで、ホログラム光学素子２１のＹ２軸方向の幅をＷとし、主回折領域２１０の幅をＷ１とする。また、２つの副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの幅は、互いに等しいＷ２とし、光スポットＳｐのＹ２軸方向の直径をＤとする。さらに、本実施の形態では、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの幅Ｗ２は、光スポットＳｐの直径Ｄよりも大きい。さらにまた、ホログラム光学素子２１の配置調整に寄与しないＸ２軸方向の高さＨは、光スポットＳｐの直径Ｄよりも大きいとする。したがって、上述した寸法関係を数式で表現すると、次式（４ａ）及び（４ｂ）が与えられる。
Ｗ＝Ｗ１＋２×Ｗ２ ・・・（４ａ）
Ｗ２＞Ｄ ・・・（４ｂ）14A to 14H are plan views schematically showing the positional relationship between the hologram optical element 21 and the light spot Sp. Further, FIG. 15 is a graph showing changes in various detection signals with respect to the arrangement of the hologram optical element 21. Here, the width of the hologram optical element 21 in the Y2 axis direction is W, and the width of the main diffraction region 210 is W1. The widths of the two sub-diffraction regions 211A and 211B are set to be equal to W2, and the diameter of the light spot Sp in the Y2 axis direction is set to D. Furthermore, in the present embodiment, the width W2 of the sub-diffraction regions 211A and 211B is larger than the diameter D of the light spot Sp. Furthermore, it is assumed that the height H in the X2 axis direction that does not contribute to the arrangement adjustment of the hologram optical element 21 is larger than the diameter D of the light spot Sp. Therefore, when the dimensional relationship described above is expressed by a mathematical expression, the following expressions (4a) and (4b) are given.
W = W1 + 2 × W2 (4a)
W2> D (4b)

図１４（Ａ）は、ホログラム光学素子２１が光スポットＳｐに対してＹ２軸方向に理想的に配置調整された状態、すなわち０次光成分Ｒ０及び光成分ＯＲｐ，ＯＲｎ，ＯＲａのそれぞれがバランス良く（均等に）２つの副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂに入射する理想状態を示している。また、図１４（Ｂ）〜図１４（Ｈ）は、図１４（Ａ）の理想状態に対して、ホログラム光学素子２１がＹ２軸の正方向に沿って徐々に変位した場合の光スポットＳｐとホログラム光学素子２１との間の位置関係を示している。   FIG. 14A shows a state in which the hologram optical element 21 is ideally arranged and adjusted in the Y2-axis direction with respect to the light spot Sp, that is, each of the zero-order light component R0 and the light components ORp, ORn, ORa is well balanced. The figure shows an ideal state where the light enters the two sub-diffraction areas 211A and 211B (evenly). 14 (B) to 14 (H) show the light spot Sp when the hologram optical element 21 is gradually displaced along the positive direction of the Y2 axis with respect to the ideal state of FIG. 14 (A). The positional relationship with the hologram optical element 21 is shown.

図１５は、ホログラム光学素子２１のＹ２軸方向における変位と各種信号の信号強度との関係を示すグラフである。図１５において、横軸は、ホログラム光学素子２１の変位を示し、縦軸は、各種信号の信号強度（単位：任意単位）を示している。ホログラム光学素子２１の変位の値は、光スポットＳｐの直径で正規化した量を示している。また、４つのグラフ線のうち、２つは式（３ａ）及び（３ｂ）の主プッシュプル信号ＭＰＰ及び副プッシュプル信号ＳＰＰの信号強度を示す特性曲線である。他の２つのグラフ線は、第１副受光部２４及び第２副受光部２５で検出された信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＨ１，ＳＨ２を用いて次式（５ａ）及び（５ｂ）により与えられる和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度を表す特性曲線である。
Ｓ１＝ＳＥ１＋ＳＥ２＋ＳＧ１＋ＳＧ２ ・・・（５ａ）
Ｓ２＝ＳＦ１＋ＳＦ２＋ＳＨ１＋ＳＨ２ ・・・（５ｂ）FIG. 15 is a graph showing the relationship between the displacement of the hologram optical element 21 in the Y2 axis direction and the signal intensity of various signals. In FIG. 15, the horizontal axis indicates the displacement of the hologram optical element 21, and the vertical axis indicates the signal intensity (unit: arbitrary unit) of various signals. The displacement value of the hologram optical element 21 indicates an amount normalized by the diameter of the light spot Sp. Of the four graph lines, two are characteristic curves indicating the signal intensities of the main push-pull signal MPP and the sub push-pull signal SPP in the equations (3a) and (3b). The other two graph lines use the signals SE1, SE2, SG1, SG2, SF1, SF2, SH1, SH2 detected by the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25, and the following equation (5a) and It is a characteristic curve showing the signal strength of the sum signals S1 and S2 given by (5b).
S1 = SE1 + SE2 + SG1 + SG2 (5a)
S2 = SF1 + SF2 + SH1 + SH2 (5b)

ここで、検出信号ＳＥ１，ＳＥ２は、第１副受光部２４の受光面のうちＹ１軸方向一端側に配置された受光面２４Ｅ１，２４Ｅ２の組で検出された信号であり、検出信号ＳＦ１，ＳＦ２は、第１副受光部２４の受光面のうちＹ１軸方向他端側に配置された受光面２４Ｆ１，２４Ｆ２の組で検出された信号である。一方、検出信号ＳＧ１，ＳＧ２は、第２副受光部２５の受光面のうちＹ１軸方向一端側に配置された受光面２５Ｇ１，２５Ｇ２の組で検出された信号であり、検出信号ＳＨ１，ＳＨ２は、第２副受光部２５の受光面のうちＹ１軸方向他端側に配置された受光面２５Ｈ１，２５Ｈ２の組で検出された信号である。よって、和信号Ｓ１は、Ｙ１軸方向一端側に配置された受光面２４Ｅ１，２４Ｅ２，２５Ｇ１，２５Ｇ２で検出された信号を加算することで生成され、和信号Ｓ２は、Ｙ１軸方向他端側に配置された受光面２４Ｆ１，２４Ｆ２，２５Ｈ１，２５Ｈ２で検出された信号を加算することで生成される。   Here, the detection signals SE1 and SE2 are signals detected by a set of the light receiving surfaces 24E1 and 24E2 arranged on one end side in the Y1-axis direction among the light receiving surfaces of the first sub light receiving unit 24, and the detection signals SF1 and SF2 are detected. Is a signal detected by a set of light receiving surfaces 24F1 and 24F2 arranged on the other end side in the Y1-axis direction of the light receiving surface of the first sub light receiving unit 24. On the other hand, the detection signals SG1 and SG2 are signals detected by a set of light receiving surfaces 25G1 and 25G2 arranged on one end side in the Y1 axis direction among the light receiving surfaces of the second sub light receiving unit 25, and the detection signals SH1 and SH2 are These are signals detected by a set of light receiving surfaces 25H1 and 25H2 arranged on the other end side in the Y1-axis direction among the light receiving surfaces of the second sub light receiving unit 25. Therefore, the sum signal S1 is generated by adding the signals detected by the light receiving surfaces 24E1, 24E2, 25G1, and 25G2 arranged on one end side in the Y1 axis direction, and the sum signal S2 is generated on the other end side in the Y1 axis direction. It is generated by adding the signals detected by the arranged light receiving surfaces 24F1, 24F2, 25H1, and 25H2.

なお、図１５のグラフは、シミュレーション計算により求めたものであり、その計算条件として次式（６ａ）〜（６ｃ）に示す条件が使用された。
Ｗ１＝０．５Ｄ ・・・（６ａ）
Ｗ２＝１．２５Ｄ ・・・（６ｂ）
Ｗ＝Ｗ１＋２×Ｗ２＝３Ｄ ・・・（６ｃ）In addition, the graph of FIG. 15 was calculated | required by simulation calculation, and the conditions shown to following Formula (6a)-(6c) were used as the calculation conditions.
W1 = 0.5D (6a)
W2 = 1.25D (6b)
W = W1 + 2 × W2 = 3D (6c)

また、ホログラム光学素子２１の変位は、Ｙ２軸の正方向に沿った場合の値を示している。ホログラム光学素子２１の負方向側の変位については、変位がゼロの場合を中心に変位が正方向の場合の挙動と対称的な挙動となる。また、ホログラム光学素子２１の外周縁分より外側の領域は、遮光されているものとする。   Further, the displacement of the hologram optical element 21 indicates a value along the positive direction of the Y2 axis. The displacement of the hologram optical element 21 on the negative direction side is symmetrical with the behavior when the displacement is positive, with the displacement being zero. Further, it is assumed that a region outside the outer peripheral edge of the hologram optical element 21 is shielded from light.

図１４（Ａ）に示したように、ホログラム光学素子２１の変位が無い場合（図１５の点Ｐａの場合）には、図１５から読み取れるように、Ｓ１＝Ｓ２の関係、すなわち、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度が互いに等しい関係が成立する。図１４（Ｂ）は、ホログラム光学素子２１の変位が０から０．２５Ｄまでの範囲Ｐｂに対応する位置関係を示す図である。この範囲では、光スポットＳｐのうち副回折領域２１１Ａに照射される部分の光強度が減少し、逆に、光スポットＳｐのうち副回折領域２１１Ｂに照射される部分の光強度が増加する。和信号Ｓ１，Ｓ２はこの光強度変化に対応した信号に相当し、図１５の範囲Ｐｂで示されるように、和信号Ｓ１の信号強度は減少し、逆に和信号Ｓ２の信号強度は増加する。図１４（Ｃ）は、ホログラム光学素子２１が０．２５Ｄだけ変位した場合（図１５の点Ｐｃの場合）の位置関係を示す図であり、丁度光スポットＳｐが副回折領域２１１Ａに照射されなくなる。この場合に、図１５の点Ｐｃで示されるように、和信号Ｓ１の信号強度はゼロとなり、和信号Ｓ２の信号強度は一定値に到達する。図１４（Ｄ）は、ホログラム光学素子２１の変位が０．２５Ｄから０．７５Ｄまでの範囲Ｐｄに対応する位置関係を示す図である。図１５の範囲Ｐｄに示されるように、和信号Ｓ１の信号強度はゼロから増加に転じ、和信号Ｓ２の信号強度は、一定値を維持している。図１４（Ｅ）は、ホログラム光学素子２１が０．７５Ｄだけ変位した場合（図１５の点Ｐｅの場合）に対応する位置関係を示す図であり、丁度光スポットＳｐが全て副回折領域２１１Ｂに照射され始める場合を示している。この場合に、図１５の点Ｐｅで示されるように、和信号Ｓ１の信号強度は一定値に到達し、かつＳ１＝Ｓ２の関係、すなわち和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度が互いに等しい関係が成立する。   As shown in FIG. 14A, when there is no displacement of the hologram optical element 21 (in the case of the point Pa in FIG. 15), as can be read from FIG. 15, the relationship of S1 = S2, that is, the sum signal S1 , S2 are equal to each other. FIG. 14B is a diagram illustrating a positional relationship corresponding to a range Pb in which the displacement of the hologram optical element 21 is 0 to 0.25D. In this range, the light intensity of the portion of the light spot Sp irradiated to the sub-diffraction region 211A decreases, and conversely, the light intensity of the portion of the light spot Sp irradiated to the sub-diffraction region 211B increases. The sum signals S1 and S2 correspond to signals corresponding to this change in light intensity, and as indicated by a range Pb in FIG. 15, the signal strength of the sum signal S1 decreases, and conversely, the signal strength of the sum signal S2 increases. . FIG. 14C is a diagram showing the positional relationship when the hologram optical element 21 is displaced by 0.25D (in the case of the point Pc in FIG. 15), and the light spot Sp is no longer irradiated onto the sub-diffraction region 211A. . In this case, as indicated by a point Pc in FIG. 15, the signal strength of the sum signal S1 becomes zero, and the signal strength of the sum signal S2 reaches a constant value. FIG. 14D is a diagram showing a positional relationship corresponding to a range Pd in which the displacement of the hologram optical element 21 is from 0.25D to 0.75D. As shown in the range Pd in FIG. 15, the signal strength of the sum signal S1 changes from zero to increase, and the signal strength of the sum signal S2 maintains a constant value. FIG. 14E is a diagram showing a positional relationship corresponding to the case where the hologram optical element 21 is displaced by 0.75D (in the case of the point Pe in FIG. 15), and the light spot Sp is exactly in the sub-diffraction region 211B. The case where irradiation is started is shown. In this case, as indicated by the point Pe in FIG. 15, the signal strength of the sum signal S1 reaches a constant value, and the relationship of S1 = S2, that is, the signal strengths of the sum signals S1 and S2 are equal to each other. To do.

次に、図１４（Ｆ）は、ホログラム光学素子２１の変位が０．７５Ｄから１．０Ｄまでの範囲Ｐｆに対応する位置関係を示す図である。副回折領域２１１Ｂの幅Ｗ２が光スポットの直径Ｄより０．２５Ｄだけ大きいため、ホログラム光学素子２１がこの範囲Ｐｆで変位しても、図１５の範囲Ｐｆで示されるように、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度は不変であり、かつＳ１＝Ｓ２の関係は維持されている。図１４（Ｇ）は、ホログラム光学素子２１が１．０Ｄだけ変位した場合に対応する位置関係を示す図であり、丁度光スポットＳｐが副回折領域２１１Ｂの外縁部に接する場合を示している。この場合に、図１５の点Ｐｇで示されるように、和信号Ｓ１，Ｓ２は、Ｓ１＝Ｓ２の関係を維持している。図１４（Ｈ）は、ホログラム光学素子２１が１．０Ｄを越えて変位した場合に対応する位置関係を示す図であり、光スポットＳｐは副回折領域２１１Ｂからはみ出ている。この場合に、図１５の範囲Ｐｈで示されるように、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度は、当該変位量に応じて減少に向かう。また、一定値の信号強度を維持していた主プッシュプル信号ＭＰＰも、光成分ＯＲｐ，ＯＲｎが副回折領域２１１Ｂからはみ出すのと同期してその信号強度が減少していく。   Next, FIG. 14 (F) is a diagram showing a positional relationship corresponding to a range Pf in which the displacement of the hologram optical element 21 is from 0.75D to 1.0D. Since the width W2 of the sub-diffraction region 211B is larger by 0.25D than the diameter D of the light spot, even if the hologram optical element 21 is displaced in this range Pf, as shown by the range Pf in FIG. The signal strength of S2 is unchanged and the relationship of S1 = S2 is maintained. FIG. 14G is a diagram showing a positional relationship corresponding to the case where the hologram optical element 21 is displaced by 1.0D, and shows a case where the light spot Sp just contacts the outer edge of the sub-diffraction region 211B. In this case, as indicated by the point Pg in FIG. 15, the sum signals S1 and S2 maintain the relationship of S1 = S2. FIG. 14H is a diagram showing a positional relationship corresponding to the case where the hologram optical element 21 is displaced beyond 1.0 D, and the light spot Sp protrudes from the sub-diffraction region 211B. In this case, as indicated by a range Ph in FIG. 15, the signal strengths of the sum signals S1 and S2 tend to decrease according to the amount of displacement. The signal intensity of the main push-pull signal MPP that has maintained a constant signal intensity also decreases in synchronization with the optical components ORp and ORn protruding from the sub-diffraction region 211B.

以上のように、上式（５ａ）及び（５ｂ）で与えられる和信号Ｓ１，Ｓ２は、ホログラム光学素子２１の変位に対して特徴的な挙動を示すことが明らかである。そしてホログラム光学素子２１が最適に配置調整されるべき位置は、図１４（Ａ）及び図１５の点Ｐａで示す位置である。この最適位置においては、和信号Ｓ１，Ｓ２が、Ｓ１＝Ｓ２という特徴的な関係となる。このため、これらの和信号Ｓ１，Ｓ２を検出し、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度が互いに等しくなるようにホログラム光学素子２１の位置を調整することで、ホログラム光学素子２１の配置を最適とする調整を実現することができる。   As described above, it is clear that the sum signals S1 and S2 given by the above equations (5a) and (5b) exhibit a characteristic behavior with respect to the displacement of the hologram optical element 21. The position where the hologram optical element 21 should be optimally arranged and adjusted is the position indicated by a point Pa in FIGS. At this optimum position, the sum signals S1 and S2 have a characteristic relationship of S1 = S2. Therefore, by detecting these sum signals S1 and S2, and adjusting the position of the hologram optical element 21 so that the signal strengths of the sum signals S1 and S2 are equal to each other, the arrangement of the hologram optical element 21 is optimized. Adjustment can be realized.

具体的な調整手順は、たとえば、以下の通りである。光ヘッド装置３の検査工程において、テスト機器（調整機）は、図１６のフローチャートに示されるように、まず、光ヘッド装置３を動作させ、図２及び図５の出力端子群２３１，２３２から検出信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＨ１，ＳＨ２を取り出す（ステップＳ１）。次に、テスト機器は、検出信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＨ１，ＳＨ２に基づいて和信号Ｓ１，Ｓ２を生成する（ステップＳ２，Ｓ３）。ここで、和信号Ｓ１を生成するステップＳ２と、和信号Ｓ２を生成するステップＳ３との順番が入れ替わってもよい。検査工程の段階では、ホログラム光学素子２１は、図２に示されるように位置調整機構２２０によりＹ２軸方向と平行な方向Ｄ３に移動自在に配置されている。テスト機器は、アクチュエータを用いて、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号レベルが互いに等しくなる方向へ位置調整機構２２０を制御してホログラム光学素子２１の位置を最適位置に移動させることができる（ステップＳ４）。ホログラム光学素子２１が最適位置に配置された後は、ホログラム光学素子２１の位置は、樹脂材料または固定部材を用いて光ヘッド装置３内で固定される（ステップＳ５）。なお、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号レベル変化に応じてアクチュエータを手動操作することでホログラム光学素子２１の位置調整を行うことも可能である。   A specific adjustment procedure is, for example, as follows. In the inspection process of the optical head device 3, the test device (adjuster) first operates the optical head device 3 from the output terminal groups 231 and 232 of FIGS. 2 and 5 as shown in the flowchart of FIG. Detection signals SE1, SE2, SG1, SG2, SF1, SF2, SH1, and SH2 are taken out (step S1). Next, the test equipment generates sum signals S1, S2 based on the detection signals SE1, SE2, SG1, SG2, SF1, SF2, SH1, SH2 (steps S2, S3). Here, the order of step S2 for generating the sum signal S1 and step S3 for generating the sum signal S2 may be switched. At the stage of the inspection process, the hologram optical element 21 is movably disposed in a direction D3 parallel to the Y2 axis direction by the position adjusting mechanism 220 as shown in FIG. The test device can move the position of the hologram optical element 21 to the optimum position by controlling the position adjusting mechanism 220 in the direction in which the signal levels of the sum signals S1 and S2 are equal to each other using the actuator (step S4). . After the hologram optical element 21 is arranged at the optimum position, the position of the hologram optical element 21 is fixed in the optical head device 3 using a resin material or a fixing member (step S5). It is also possible to adjust the position of the hologram optical element 21 by manually operating the actuator in accordance with the signal level change of the sum signals S1 and S2.

ところで、Ｓ１＝Ｓ２の関係は、ホログラム光学素子２１が最適位置に配置される場合以外に、図１５の点Ｐｅから点Ｐｇまでの範囲でも発生する。さらに、Ｙ２軸の負方向にホログラム光学素子２１が変位した場合にもＳ１＝Ｓ２の関係が発生するため、Ｓ１＝Ｓ２の関係を満たすホログラム光学素子２１の配置が合計３箇所存在することになる。しかしながら、図１５の点Ｐｅから点Ｐｇまでの範囲は、図１４（Ｅ）〜図１４（Ｇ）で示したように、光スポットＳｐの全体が第１副受光部２４及び第２副受光部２５のうちの一方のみに照射される場合に成立し、この範囲では、ホログラム光学素子２１の最適な配置が実現されない。このことは、Ｓ１＝Ｓ２の関係だけに着目した調整を行うと、真の最適位置以外に、図１４（Ｅ）〜図１４（Ｇ）で示す配置を最適位置として誤って調整される可能性があることを示している。   By the way, the relationship of S1 = S2 also occurs in the range from the point Pe to the point Pg in FIG. 15 other than the case where the hologram optical element 21 is arranged at the optimum position. Furthermore, since the relationship of S1 = S2 occurs even when the hologram optical element 21 is displaced in the negative direction of the Y2 axis, there are a total of three arrangements of the hologram optical elements 21 that satisfy the relationship of S1 = S2. . However, as shown in FIGS. 14E to 14G, the range from the point Pe to the point Pg in FIG. 15 is that the entire light spot Sp is the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit. It is established when only one of 25 is irradiated, and the optimal arrangement of the hologram optical element 21 is not realized in this range. This means that if the adjustment is performed focusing only on the relationship S1 = S2, the arrangement shown in FIGS. 14E to 14G may be erroneously adjusted as the optimum position in addition to the true optimum position. It shows that there is.

図１５に示されるように、ホログラム光学素子２１の真の最適な配置での副プッシュプル信号ＳＰＰの信号強度及び和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度は、図１５の点Ｐｅから点Ｐｇまでの範囲にて示される偽の最適位置での信号強度とは大きく異なっている。そこで、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度が所定の範囲（所定の上限と下限との間の範囲）を超えないようにホログラム光学素子２１の位置調整を行うことが望ましい。たとえば、和信号Ｓ１の信号強度が０〜０．５の範囲内に設定された閾値レベルを下回らず、かつ、和信号Ｓ２の信号強度が０．１〜０．１５の範囲内に設定された閾値レベルを超えないようにホログラム光学素子２１の位置調整を行うことが可能である。あるいは、副プッシュプル信号ＳＰＰの信号強度が所定の閾値レベルを超えないようにホログラム光学素子２１の位置調整を行ってもよい。これにより、ホログラム光学素子２１の位置が偽の最適位置に調整されることを防止することができる。   As shown in FIG. 15, the signal intensity of the sub push-pull signal SPP and the signal intensity of the sum signals S1 and S2 in the true optimum arrangement of the hologram optical element 21 are in the range from the point Pe to the point Pg in FIG. Is significantly different from the signal intensity at the false optimum position indicated by. Therefore, it is desirable to adjust the position of the hologram optical element 21 so that the signal intensity of the sum signals S1 and S2 does not exceed a predetermined range (a range between a predetermined upper limit and a lower limit). For example, the signal strength of the sum signal S1 does not fall below the threshold level set within the range of 0 to 0.5, and the signal strength of the sum signal S2 is set within the range of 0.1 to 0.15. It is possible to adjust the position of the hologram optical element 21 so as not to exceed the threshold level. Alternatively, the position of the hologram optical element 21 may be adjusted so that the signal strength of the sub push-pull signal SPP does not exceed a predetermined threshold level. Thereby, it is possible to prevent the position of the hologram optical element 21 from being adjusted to the false optimum position.

以上に説明したように、本実施の形態の光ヘッド装置３のホログラム光学素子２１は、図２に示されるように、半導体レーザ１３から光ディスクＯＤに伝播するレーザ光の光路中に配置されていない。このホログラム光学素子２１は、図３に示したように反射回折光ビームの０次回折光成分ＯＲａの一部とその±１次回折光成分ＯＲｐ，ＯＲｎとが入射する主回折領域２１０と、反射回折光ビームの±１次光成分ＯＲｐ，ＯＲｎが入射しないかもしくはその一部が入射するとともに、０次光成分ＯＲａの残部が入射する副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂとを有している。光検出器２２は、主回折領域２１０と副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂとを透過した透過回折光ビームの０次光成分ＤＲ０を受光する主受光部２３と、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂでそれぞれ透過した透過回折光ビームの＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂを受光する第１副受光部２４と、その−１次光成分ＤＲｎａ，ＤＲｎｂを受光する第２副受光部２５とを有している。したがって、光検出器２２で検出される信号強度を充分に確保しつつ、対物レンズシフトに起因するオフセットがキャンセルされたトラッキングエラー信号ＴＥＳを生成することができる。   As described above, the hologram optical element 21 of the optical head device 3 according to the present embodiment is not disposed in the optical path of the laser light propagating from the semiconductor laser 13 to the optical disk OD as shown in FIG. . As shown in FIG. 3, the hologram optical element 21 includes a main diffraction region 210 in which a part of the zero-order diffracted light component ORa of the reflected diffracted light beam and the ± first-order diffracted light components ORp and ORn are incident, and the reflected diffracted light. The first-order light components ORp and ORn of the beam are not incident or a part of them is incident, and the remaining portions of the zero-order light component ORa are incident, and sub-diffraction regions 211A and 211B are included. The photodetector 22 transmits the 0th-order light component DR0 of the transmitted diffracted light beam transmitted through the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B, and the sub-diffraction regions 211A and 211B, respectively. The first sub light receiving unit 24 receives the + 1st order light components DRpa and DRpb of the transmitted diffracted light beam, and the second sub light receiving unit 25 receives the −1st order light components DRna and DRnb. Therefore, it is possible to generate the tracking error signal TES in which the offset due to the objective lens shift is canceled while sufficiently securing the signal intensity detected by the photodetector 22.

また、本実施の形態の光ヘッド装置３は、第１副受光部２４と第２副受光部２５とで検出された信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＨ１，ＳＨ２を外部に出力する出力端子群２３１，２３２を有している。このため、これら検出信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＨ１，ＳＨ２から、ホログラム光学素子２１の配置に依存した和信号Ｓ１，Ｓ２を生成することができ、和信号Ｓ１，Ｓ２を用いてホログラム光学素子２１の位置を最適位置に調整することができる。   Further, the optical head device 3 of the present embodiment externally receives signals SE1, SE2, SG1, SG2, SF1, SF2, SH1, SH2 detected by the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25. Output terminal groups 231 and 232 are provided. Therefore, the sum signals S1, S2 depending on the arrangement of the hologram optical element 21 can be generated from these detection signals SE1, SE2, SG1, SG2, SF1, SF2, SH1, SH2, and the sum signals S1, S2 can be generated. By using this, the position of the hologram optical element 21 can be adjusted to the optimum position.

さらに、光ディスクＯＤが多層光ディスクの場合には、光ディスク装置１が多層光ディスクの対象層に対して情報の記録または再生を実行する場合でも、第１副受光部２４及び第２副受光部２５は、図７（Ａ）及び図７（Ｃ）に例示したように対象層と隣接する情報記録層からの迷光が入射しない位置に配置されている。また、第１副受光部２４及び第２副受光部２５は、図１０（Ｄ）に例示したように対象層に対して最も層間隔が狭い情報記録層からの迷光が入射しない位置に配置されている。したがって、不要な迷光成分による信号が検出されないので、トラッキングエラー信号ＴＥＳの品質を高めることができる。   Further, when the optical disc OD is a multilayer optical disc, even when the optical disc apparatus 1 performs recording or reproduction of information on the target layer of the multilayer optical disc, the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 are As illustrated in FIGS. 7A and 7C, the stray light from the information recording layer adjacent to the target layer is disposed at a position where it does not enter. Further, as illustrated in FIG. 10D, the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 are arranged at positions where stray light from the information recording layer having the narrowest layer interval is not incident on the target layer. ing. Therefore, since a signal due to an unnecessary stray light component is not detected, the quality of the tracking error signal TES can be improved.

以上により、本実施の形態の光ヘッド装置３は、光ディスクＯＤに照射されるべき光ビームの光強度の損失を小さくして、対物レンズシフトに起因する直流オフセット成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥＳを生成することができる構成を有し、トラッキングエラー信号ＴＥＳの品質を向上することができる。また、第１副受光部２４及び第２副受光部２５で検出された信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＨ１，ＳＨ２に基づいて、ホログラム光学素子２１の配置に依存した和信号Ｓ１，Ｓ２を生成することができ、これら和信号Ｓ１，Ｓ２を用いて、ホログラム光学素子２１の最適位置調整を行うことができる。しかも、これら和信号Ｓ１，Ｓ２の検出は、比較的簡単な構成の受光面パターンをもつ光検出器２２を用いて行うことができる。   As described above, the optical head device 3 according to the present embodiment reduces the loss of the light intensity of the light beam to be applied to the optical disc OD, and the tracking error signal TES from which the DC offset component due to the objective lens shift is removed. The quality of the tracking error signal TES can be improved. Further, based on the signals SE1, SE2, SG1, SG2, SF1, SF2, SH1, and SH2 detected by the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25, a sum signal depending on the arrangement of the hologram optical element 21 is obtained. S1 and S2 can be generated, and the optimal position adjustment of the hologram optical element 21 can be performed using these sum signals S1 and S2. In addition, the detection of the sum signals S1 and S2 can be performed using the photodetector 22 having a light receiving surface pattern with a relatively simple configuration.

実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２について説明する。図１７は、本発明に係る実施の形態２の光ヘッド装置３Ｍの主な構成を概略的に示す斜視図である。本実施の形態の光ディスク装置の構成は、光ヘッド装置３Ｍの構成以外は、実施の形態１の光ディスク装置１の構成と同じである。Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. FIG. 17 is a perspective view schematically showing the main configuration of the optical head device 3M according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the optical disk device of the present embodiment is the same as the configuration of the optical disk device 1 of the first embodiment except for the configuration of the optical head device 3M.

また、図１７に示されるように、本実施の形態の光ヘッド装置３Ｍは、加算回路２８と出力端子２３３，２３４とを備えている。光ヘッド装置３Ｍの構成は、これら加算回路２８と出力端子２３３，２３４とを有する点以外は、実施の形態１の光ヘッド装置３の構成と同じである。   As shown in FIG. 17, the optical head device 3M according to the present embodiment includes an adder circuit 28 and output terminals 233 and 234. The configuration of the optical head device 3M is the same as that of the optical head device 3 according to the first embodiment except that the addition circuit 28 and the output terminals 233 and 234 are provided.

図１８は、実施の形態２の光検出器２２と光ヘッド装置３Ｍの出力端子２３１〜２３４との間の接続関係を示す図である。図１８に示されるように、加算回路２８は、上記和信号Ｓ１，Ｓ２を生成するための加算器２８１〜２８６を含む。すなわち、加算器２８１は、第１副受光部２４の受光面２４Ｅ１，２４Ｅ２の組で検出された信号ＳＥ１，ＳＥ２を加算して加算信号（＝ＳＥ１＋ＳＥ２）を生成し、加算器２８４は、第１副受光部２４の受光面２４Ｆ１，２４Ｆ２の組で検出された信号ＳＦ１，ＳＦ２を加算して加算信号（＝ＳＦ１＋ＳＦ２）を生成する。また、加算器２８２は、第２副受光部２５の受光面２５Ｇ１，２５Ｇ２の組で検出された信号ＳＧ１，ＳＧ２を加算して加算信号（＝ＳＧ１＋ＳＧ２）を生成し、加算器２８５は、第２副受光部２５の受光面２５Ｈ１，２５Ｈ２の組で検出された信号ＳＨ１，ＳＨ２を加算して加算信号（＝ＳＨ１＋ＳＨ２）を生成する。加算器２８３は、加算器２８１の出力と加算器２８２の出力とを加算することで和信号Ｓ１を生成することができる。一方、加算器２８６は、加算器２８４の出力と加算器２８５の出力とを加算することで和信号Ｓ２を生成することができる。これら和信号Ｓ１，Ｓ２は、出力端子２３３，２３４から外部に出力される。   FIG. 18 is a diagram illustrating a connection relationship between the photodetector 22 of the second embodiment and the output terminals 231 to 234 of the optical head device 3M. As shown in FIG. 18, the adder circuit 28 includes adders 281 to 286 for generating the sum signals S1 and S2. That is, the adder 281 adds the signals SE1 and SE2 detected by the set of the light receiving surfaces 24E1 and 24E2 of the first sub light receiving unit 24 to generate an addition signal (= SE1 + SE2), and the adder 284 The signals SF1 and SF2 detected by the set of the light receiving surfaces 24F1 and 24F2 of the sub light receiving unit 24 are added to generate an addition signal (= SF1 + SF2). The adder 282 adds the signals SG1 and SG2 detected by the set of the light receiving surfaces 25G1 and 25G2 of the second sub light receiving unit 25 to generate an addition signal (= SG1 + SG2), and the adder 285 The signals SH1 and SH2 detected by the set of the light receiving surfaces 25H1 and 25H2 of the sub light receiving unit 25 are added to generate an addition signal (= SH1 + SH2). The adder 283 can generate the sum signal S1 by adding the output of the adder 281 and the output of the adder 282. On the other hand, the adder 286 can generate the sum signal S2 by adding the output of the adder 284 and the output of the adder 285. These sum signals S1 and S2 are output from output terminals 233 and 234 to the outside.

テスト機器（調整機）は、光ヘッド装置３Ｍの出力端子２３３，２３４から和信号Ｓ１，Ｓ２を取り出し、次に、アクチュエータを用いて、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号レベルが互いに等しくなる方向へ位置調整機構２２０を制御してホログラム光学素子２１の位置を最適位置に移動させることができる。ホログラム光学素子２１が最適位置に位置決めされた後は、ホログラム光学素子２１の位置は、樹脂材料または固定部材を用いて光ヘッド装置３Ｍ内で固定される。なお、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号レベル変化に応じてアクチュエータを手動操作することでホログラム光学素子２１の位置調整を行うことも可能である。   The test device (adjuster) takes out the sum signals S1 and S2 from the output terminals 233 and 234 of the optical head device 3M, and then uses an actuator to position the sum signals S1 and S2 in the direction in which the signal levels are equal to each other. The position of the hologram optical element 21 can be moved to the optimum position by controlling the adjustment mechanism 220. After the hologram optical element 21 is positioned at the optimum position, the position of the hologram optical element 21 is fixed in the optical head device 3M using a resin material or a fixing member. It is also possible to adjust the position of the hologram optical element 21 by manually operating the actuator in accordance with the signal level change of the sum signals S1 and S2.

以上に説明したように実施の形態２の光ヘッド装置３Ｍは、和信号Ｓ１，Ｓ２を生成する回路構成と、これら和信号Ｓ１，Ｓ２を取り出すために出力端子２３３，２３４とを有している。よって、出力端子２３３，２３４から取り出された和信号Ｓ１，Ｓ２を用いてホログラム光学素子２１の位置を最適位置に調整することができる。   As described above, the optical head device 3M according to the second embodiment has the circuit configuration for generating the sum signals S1 and S2, and the output terminals 233 and 234 for extracting the sum signals S1 and S2. . Therefore, the position of the hologram optical element 21 can be adjusted to the optimum position using the sum signals S1 and S2 taken out from the output terminals 233 and 234.

実施の形態３．
次に、本発明に係る実施の形態３について説明する。図１９（Ａ）は、実施の形態３のホログラム光学素子２１Ｍの構成を概略的に示す平面図である。本実施の形態の光ヘッド装置の構成は、ホログラム光学素子２１Ｍの寸法が実施の形態１のホログラム光学素子２１の寸法と異なる点以外は、上記実施の形態１の光ヘッド装置３の構成と同じである。また、本実施の形態の光ディスク装置の構成は、上記ホログラム光学素子２１に代えてホログラム光学素子２１Ｍを有する点以外は、上記実施の形態１の光ディスク装置１の構成と同じである。Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment according to the present invention will be described. FIG. 19A is a plan view schematically showing the configuration of the hologram optical element 21M of the third embodiment. The configuration of the optical head device of the present embodiment is the same as that of the optical head device 3 of the first embodiment, except that the dimension of the hologram optical element 21M is different from the dimension of the hologram optical element 21 of the first embodiment. It is. The configuration of the optical disk apparatus according to the present embodiment is the same as that of the optical disk apparatus 1 according to the first embodiment except that the hologram optical element 21M is provided instead of the hologram optical element 21.

本実施の形態では、ホログラム光学素子２１Ｍの副回折領域２１１Ａ，２１１ＢのＹ２軸方向の幅Ｗ２が光スポットＳｐのＹ２軸方向の光スポット径（直径）Ｄよりも小さい。その他のホログラム光学素子２１Ｍの寸法は、実施の形態１のホログラム光学素子２１の寸法と同じである。このような寸法関係を数式で表現すると、（７ａ）及び（７ｂ）が与えられる。
Ｗ＝Ｗ１＋２×Ｗ２ ・・・（７ａ）
Ｗ２＜Ｄ ・・・（７ｂ）In the present embodiment, the width W2 in the Y2 axis direction of the sub-diffraction regions 211A and 211B of the hologram optical element 21M is smaller than the light spot diameter (diameter) D in the Y2 axis direction of the light spot Sp. Other dimensions of the hologram optical element 21M are the same as the dimensions of the hologram optical element 21 of the first embodiment. When such a dimensional relationship is expressed by a mathematical expression, (7a) and (7b) are given.
W = W1 + 2 × W2 (7a)
W2 <D (7b)

図１９（Ａ）〜図１９（Ｆ）は、ホログラム光学素子２１Ｍと光スポットＳｐとの位置関係を概略的に示す平面図である。さらに図２０は、ホログラム光学素子２１Ｍの配置に対する各種検出信号の変化を示すグラフである。   FIGS. 19A to 19F are plan views schematically showing the positional relationship between the hologram optical element 21M and the light spot Sp. FIG. 20 is a graph showing changes in various detection signals with respect to the arrangement of the hologram optical element 21M.

図１９（Ａ）は、ホログラム光学素子２１Ｍが光スポットＳｐに対してＹ２軸方向に理想的に配置調整された状態、すなわち０次回折光成分Ｒ０及び光成分ＯＲｐ，ＯＲｎ，ＯＲａのそれぞれがバランス良く（均等に）２つの副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂに入射する状態を示している。さらに、図１９（Ｂ）〜図１９（Ｆ）は、図１９（Ａ）の理想状態に対して、ホログラム光学素子２１ＭがＹ２軸の正方向に沿って徐々に変位した場合の光スポットＳｐとホログラム光学素子２１Ｍとの間の位置関係を示している。   FIG. 19A shows a state in which the hologram optical element 21M is ideally arranged and adjusted in the Y2 axis direction with respect to the light spot Sp, that is, each of the 0th-order diffracted light component R0 and the light components ORp, ORn, ORa is well balanced. A state in which the light is incident on the two sub-diffraction regions 211A and 211B (evenly) is shown. Further, FIGS. 19B to 19F show the light spot Sp when the hologram optical element 21M is gradually displaced along the positive direction of the Y2 axis with respect to the ideal state of FIG. The positional relationship with the hologram optical element 21M is shown.

図２０は、ホログラム光学素子２１ＭのＹ２軸方向における変位と各種信号の信号強度との関係を示すグラフである。図２０において、横軸は、ホログラム光学素子２１Ｍの変位を示し、縦軸は、各種信号の信号強度（単位：任意単位）を示している。ホログラム光学素子２１Ｍの変位の値は、光スポットＳｐの直径で正規化した量を示している。また、４つのグラフ線のうち、２つは上式（３ａ）及び（３ｂ）の主プッシュプル信号ＭＰＰ及び副プッシュプル信号ＳＰＰの信号強度を示す特性曲線である。他の２つのグラフ線は、第１副受光部２４及び第２副受光部２５で検出された信号ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＦ１，ＳＦ２，ＳＨ１，ＳＨ２を用いて上式（５ａ）及び（５ｂ）により与えられる和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度を表す特性曲線である。   FIG. 20 is a graph showing the relationship between the displacement of the hologram optical element 21M in the Y2 axis direction and the signal intensity of various signals. In FIG. 20, the horizontal axis indicates the displacement of the hologram optical element 21M, and the vertical axis indicates the signal intensity (unit: arbitrary unit) of various signals. The displacement value of the hologram optical element 21M indicates an amount normalized by the diameter of the light spot Sp. Of the four graph lines, two are characteristic curves indicating the signal strengths of the main push-pull signal MPP and the sub push-pull signal SPP in the above equations (3a) and (3b). The other two graph lines use the signals SE1, SE2, SG1, SG2, SF1, SF2, SH1, SH2 detected by the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25, and the above equation (5a) and It is a characteristic curve showing the signal strength of the sum signals S1 and S2 given by (5b).

なお、図２０のグラフは、シミュレーション計算により求めたものであり、その計算条件として次式（８ａ）〜（８ｃ）に示す条件が使用された。
Ｗ１＝０．５Ｄ ・・・（８ａ）
Ｗ２＝０．７５Ｄ ・・・（８ｂ）
Ｗ＝Ｗ１＋２×Ｗ２＝２Ｄ ・・・（８ｃ）Note that the graph of FIG. 20 was obtained by simulation calculation, and the conditions shown in the following equations (8a) to (8c) were used as the calculation conditions.
W1 = 0.5D (8a)
W2 = 0.75D (8b)
W = W1 + 2 × W2 = 2D (8c)

また、ホログラム光学素子２１Ｍの変位は、Ｙ２軸の正方向に沿った場合の値を示している。ホログラム光学素子２１Ｍの負方向側の変位については、変位がゼロの場合を中心に変位が正方向の場合の挙動と対称的な挙動となる。また、ホログラム光学素子２１Ｍの外周縁分より外側の領域は、遮光されているものとする。   Further, the displacement of the hologram optical element 21M indicates a value along the positive direction of the Y2 axis. The displacement of the hologram optical element 21M on the negative direction side is symmetrical with the behavior when the displacement is positive, with the displacement being zero. Further, it is assumed that a region outside the outer peripheral edge of the hologram optical element 21M is shielded from light.

図１９（Ａ）に示したように、ホログラム光学素子２１Ｍの変位が無い場合（図２０の点Ｐａの場合）には、図２０から読み取れるように、Ｓ１＝Ｓ２の関係、すなわち、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度が互いに等しい関係が成立する。図１９（Ｂ）は、ホログラム光学素子２１Ｍの変位が０から０．２５Ｄまでの範囲Ｐｂに対応する位置関係を示す図である。この範囲Ｐｂでは、光スポットＳｐのうち副回折領域２１１Ａに照射される部分の光強度が減少し、逆に、光スポットＳｐのうち副回折領域２１１Ｂに照射される部分の光強度が増加する。和信号Ｓ１，Ｓ２はこの光強度変化に対応した信号に相当し、図２０の範囲Ｐｂに示されるように、信号Ｓ１の信号強度は減少し、逆に信号Ｓ２の信号強度は増加する。図１９（Ｃ）は、ホログラム光学素子２１Ｍが０．２５Ｄだけ変位した場合（図２０の点Ｐｃの場合）に対応する位置関係を示し、丁度光スポットＳｐが副回折領域２１１Ａに照射されなくなる。この場合に、図２０の点Ｐｃで示されるように、和信号Ｓ１の信号強度はゼロとなり、信号Ｓ２の信号強度は一定値に到達する。ここまで説明した挙動は、実施の形態１に係る図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）及び図１５に示した挙動と同じである。   As shown in FIG. 19A, when there is no displacement of the hologram optical element 21M (in the case of the point Pa in FIG. 20), as can be read from FIG. 20, the relationship of S1 = S2, that is, the sum signal S1 , S2 are equal to each other. FIG. 19B is a diagram showing a positional relationship corresponding to a range Pb in which the displacement of the hologram optical element 21M is 0 to 0.25D. In this range Pb, the light intensity of the portion of the light spot Sp irradiated to the sub-diffraction region 211A decreases, and conversely, the light intensity of the portion of the light spot Sp irradiated to the sub-diffraction region 211B increases. The sum signals S1 and S2 correspond to signals corresponding to this change in light intensity, and as shown in the range Pb of FIG. 20, the signal intensity of the signal S1 decreases, and conversely, the signal intensity of the signal S2 increases. FIG. 19C shows a positional relationship corresponding to the case where the hologram optical element 21M is displaced by 0.25D (in the case of the point Pc in FIG. 20), and the light spot Sp is not irradiated to the sub-diffraction region 211A. In this case, as indicated by a point Pc in FIG. 20, the signal strength of the sum signal S1 becomes zero, and the signal strength of the signal S2 reaches a constant value. The behavior described so far is the same as the behavior shown in FIGS. 14A to 14C and FIG. 15 according to the first embodiment.

次に、図１９（Ｄ）は、ホログラム光学素子２１Ｍの変位が０．２５Ｄから０．５Ｄまでの範囲Ｐｄに対応する位置関係を示し、図２０の範囲Ｐｄで示されるように、和信号Ｓ１の信号強度はゼロから増加に転じ、和信号Ｓ２の信号強度は一定値を維持している。図１９（Ｅ）は、ホログラム光学素子２１Ｍが０．５Ｄだけ変位した場合（図２０の点Ｐｅの場合）に対応する位置関係を示し、丁度光スポットＳｐが副回折領域２１１ＢのＹ２軸方向の外縁に接する場合を示している。この場合に、図２０の点Ｐｅで示されるように、和信号Ｓ１の信号強度は増加の途中にあり、和信号Ｓ２の信号強度は、一定値から減少に転じる境界にある。次に、図１９（Ｆ）は、ホログラム光学素子２１Ｍが０．５Ｄを越えて変位した場合に対応する位置関係を示し、丁度光スポットＳｐは副回折領域２１１Ｂからはみ出た場合を示している。この場合に、図２０の範囲Ｐｆで示されるように、ホログラム光学素子２１Ｍの変位に応じて、和信号Ｓ１は増加した後、一定値を維持し、その後減少する。一方、和信号Ｓ２は単調減少を続ける。また、一定値の信号強度を維持していた主プッシュプル信号ＳＰＰの信号強度も減少し始める。ホログラム光学素子２１Ｍの変位が０．５Ｄを越えた途中において、Ｓ１＝Ｓ２の関係が成立する変位箇所が一点存在する。このような点は、ホログラム光学素子２１ＭがＹ２軸の負方向に変位した場合にも生じるので、合計で３点のＳ１＝Ｓ２の関係が成立する変位箇所が存在することになる。しかしながら、図２０の範囲Ｐｆでは、光スポットＳｐがすでにホログラム光学素子２１Ｍからはみ出ている状態なので、かかる状態の位置は、ホログラム光学素子２１Ｍの最適調整位置でないことは明らかである。   Next, FIG. 19D shows the positional relationship corresponding to the range Pd where the displacement of the hologram optical element 21M is from 0.25D to 0.5D, and the sum signal S1 as shown by the range Pd in FIG. Of the sum signal S2 maintains a constant value. FIG. 19E shows a positional relationship corresponding to the case where the hologram optical element 21M is displaced by 0.5D (in the case of the point Pe in FIG. 20), and the light spot Sp is exactly in the Y2 axis direction of the sub-diffraction region 211B. The case where it touches an outer edge is shown. In this case, as indicated by a point Pe in FIG. 20, the signal strength of the sum signal S1 is in the middle of increase, and the signal strength of the sum signal S2 is at a boundary where the sum signal S2 starts to decrease. Next, FIG. 19F shows a positional relationship corresponding to the case where the hologram optical element 21M is displaced beyond 0.5D, and shows a case where the light spot Sp just protrudes from the sub-diffraction region 211B. In this case, as indicated by a range Pf in FIG. 20, the sum signal S1 increases, maintains a constant value, and then decreases according to the displacement of the hologram optical element 21M. On the other hand, the sum signal S2 continues monotonously decreasing. Further, the signal strength of the main push-pull signal SPP that has maintained a constant signal strength also starts to decrease. In the middle of the displacement of the hologram optical element 21M exceeding 0.5D, there is one displacement point where the relationship of S1 = S2 is established. Such a point also occurs when the hologram optical element 21M is displaced in the negative direction of the Y2 axis, so that there are a total of three displacement points where the relationship of S1 = S2 is established. However, in the range Pf in FIG. 20, since the light spot Sp has already protruded from the hologram optical element 21M, it is obvious that the position in this state is not the optimum adjustment position of the hologram optical element 21M.

したがって、実施の形態１と同様に、ホログラム光学素子２１Ｍの最適位置は、図１９（Ａ）及び図２０の点Ｐａで示される位置である。この最適位置においては、和信号Ｓ１，Ｓ２が、Ｓ１＝Ｓ２という特徴的な関係となる。このため、実施の形態１の場合と同様の調整手順で、これらの和信号Ｓ１，Ｓ２を検出し、互いに等しくなるようにホログラム光学素子２１Ｍの位置を追い込むことで、ホログラム光学素子２１Ｍの配置を最適とする調整を実現することができる。   Therefore, as in the first embodiment, the optimum position of the hologram optical element 21M is the position indicated by the point Pa in FIG. 19A and FIG. At this optimum position, the sum signals S1 and S2 have a characteristic relationship of S1 = S2. For this reason, in the same adjustment procedure as in the first embodiment, these sum signals S1 and S2 are detected, and the position of the hologram optical element 21M is driven so as to be equal to each other, thereby arranging the hologram optical element 21M. Adjustment to be optimized can be realized.

また、実施の形態１の場合と同様に、偽の最適位置に調整されることを防ぐために、和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度が所定の範囲（所定の上限と下限との間の範囲）を超えないようにホログラム光学素子２１Ｍの位置調整を行うことが望ましい。たとえば、和信号Ｓ１の信号強度が０〜０．５の範囲内に設定された閾値レベルを下回らず、かつ、和信号Ｓ２の信号強度が０．１〜０．１５の範囲内に設定された閾値レベルを超えないようにホログラム光学素子２１Ｍの位置調整を行うことが可能である。あるいは、副プッシュプル信号ＳＰＰの信号強度が所定の閾値レベルを超えないようにホログラム光学素子２１Ｍの位置調整を行ってもよい。   Similarly to the case of the first embodiment, the signal strength of the sum signals S1 and S2 is set within a predetermined range (a range between a predetermined upper limit and a lower limit) in order to prevent the false optimum position from being adjusted. It is desirable to adjust the position of the hologram optical element 21M so as not to exceed. For example, the signal strength of the sum signal S1 does not fall below the threshold level set within the range of 0 to 0.5, and the signal strength of the sum signal S2 is set within the range of 0.1 to 0.15. It is possible to adjust the position of the hologram optical element 21M so as not to exceed the threshold level. Alternatively, the position of the hologram optical element 21M may be adjusted so that the signal strength of the sub push-pull signal SPP does not exceed a predetermined threshold level.

以上に説明したように、本実施の形態のホログラム光学素子２１Ｍは、上式（８ｂ）で規定されるように、光スポットＳｐのＹ２軸方向の直径Ｄに対して、副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの幅Ｗ２が小さくなるように構成されている。このような場合でも、ホログラム光学素子２１Ｍの配置に依存した和信号Ｓ１，Ｓ２を用いて、ホログラム光学素子２１Ｍの最適位置調整を行うことができる。たとえば、図１６に示した手順と同様の手順で、ホログラム光学素子２１Ｍの位置調整を行うことが可能である。また、光スポットＳｐがホログラム光学素子２１Ｍからはみ出さない範囲において、ホログラム光学素子２１Ｍの最適位置を示す和信号Ｓ１，Ｓ２の信号強度の位置を一箇所Ｐａに限定することができるので、ホログラム光学素子２１Ｍの位置を容易に調整することができるという利点がある。   As described above, the hologram optical element 21M of the present embodiment has the sub-diffraction areas 211A and 211B with respect to the diameter D of the light spot Sp in the Y2 axis direction as defined by the above equation (8b). The width W2 is configured to be small. Even in such a case, the optimal position adjustment of the hologram optical element 21M can be performed using the sum signals S1 and S2 depending on the arrangement of the hologram optical element 21M. For example, the position of the hologram optical element 21M can be adjusted by the same procedure as that shown in FIG. Further, the position of the signal intensity of the sum signals S1 and S2 indicating the optimum position of the hologram optical element 21M can be limited to one place Pa in the range where the light spot Sp does not protrude from the hologram optical element 21M. There is an advantage that the position of the element 21M can be easily adjusted.

実施の形態４．
次に、本発明に係る実施の形態４について説明する。図２１は、実施の形態４の光検出器２２Ｄの構成と、この光検出器２２Ｄに電気的に接続された出力端子群２３０，２３２Ｄ，２３１Ｄとを概略的に示す図である。本実施の形態の光ヘッド装置の構成は、図５に示した光検出器２２及び出力端子群２３０，２３１，２３２に代えて、図２１に示した光検出器２２Ｄ及び出力端子群２３０，２３１Ｄ，２３２Ｄを有する点以外は、上記実施の形態１の光ヘッド装置３の構成と同じである。また、本実施の形態の光ディスク装置は、光ヘッド装置以外は、上記実施の形態１の光ディスク装置１と同様の構成を有するものとする。Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described. FIG. 21 is a diagram schematically showing a configuration of the photodetector 22D according to the fourth embodiment and output terminal groups 230, 232D, and 231D electrically connected to the photodetector 22D. The configuration of the optical head device according to the present embodiment is not limited to the photodetector 22 and the output terminal groups 230, 231, and 232 shown in FIG. 5, but the photodetector 22D and the output terminal groups 230 and 231D shown in FIG. , 232D is the same as the configuration of the optical head device 3 of the first embodiment. The optical disk apparatus according to the present embodiment has the same configuration as the optical disk apparatus 1 according to the first embodiment except for the optical head apparatus.

光検出器２２Ｄは、図２１に示されるように、上記実施の形態１の主受光部２３と同一構成の主受光部２３を有し、さらに、第１副受光部３４及び第２副受光部３５を有する。また、主受光部２３は、上記実施の形態１の主受光部２３と同様に出力端子群２３０と電気的に接続されている。上記実施の形態１の第１副受光部２４及び第２副受光部２５の各々は、４分割受光面を有するのに対し、本実施の形態の第１副受光部３４及び第２副受光部３５の各々は、２分割受光面を有している。   As shown in FIG. 21, the photodetector 22 </ b> D includes a main light receiving unit 23 having the same configuration as the main light receiving unit 23 of the first embodiment, and further includes a first sub light receiving unit 34 and a second sub light receiving unit. 35. The main light receiving unit 23 is electrically connected to the output terminal group 230 in the same manner as the main light receiving unit 23 of the first embodiment. Each of the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 of the first embodiment has a four-divided light receiving surface, whereas the first sub light receiving unit 34 and the second sub light receiving unit of the present embodiment. Each of 35 has a two-divided light receiving surface.

第１副受光部３４及び第２副受光部３５は、光検出器２２Ｄの受光面内で、Ｘ１軸方向に対し所定角度をなす方向（矩形状の光検出器２２Ｄの対角線方向）に沿って主受光部２３から互いに逆方向に等しい距離だけ離間するように配列されている。第１副受光部３４は、一体化された受光面３４Ｊ１，３４Ｊ２を有する。これら受光面３４Ｊ１，３４Ｊ２は、Ｘ１軸方向に沿って配列されており、ホログラム光学素子２１から入射した透過回折光ビームを光電変換して検出信号ＳＪ１，ＳＪ２からなる電気信号群Ｄｓ１を生成し、この電気信号群Ｄｓ１を出力端子群２３２Ｄに出力する。出力端子群２３２Ｄは、第１副受光部３４の受光面３４Ｊ１，３４Ｊ２にそれぞれ対応する出力端子ＴＪ１，ＴＪ２からなる。受光面３４Ｊ１，３４Ｊ２は、＋１次光成分ＤＲｐａ，ＤＲｐｂを光電変換してそれぞれ検出信号ＳＪ１，ＳＪ２を出力する。出力端子ＴＪ１，ＴＪ２は、検出信号ＳＪ１，ＳＪ２を外部のマトリクス回路５に出力することができる。   The first sub light receiving unit 34 and the second sub light receiving unit 35 are along a direction (a diagonal direction of the rectangular photo detector 22D) forming a predetermined angle with respect to the X1 axis direction within the light receiving surface of the photo detector 22D. They are arranged so as to be separated from the main light receiving portion 23 by an equal distance in opposite directions. The first sub light receiving unit 34 has integrated light receiving surfaces 34J1 and 34J2. These light receiving surfaces 34J1 and 34J2 are arranged along the X1 axis direction, photoelectrically convert the transmitted diffracted light beam incident from the hologram optical element 21, and generate an electric signal group Ds1 composed of detection signals SJ1 and SJ2, The electrical signal group Ds1 is output to the output terminal group 232D. The output terminal group 232D includes output terminals TJ1 and TJ2 corresponding to the light receiving surfaces 34J1 and 34J2 of the first sub light receiving unit 34, respectively. The light receiving surfaces 34J1 and 34J2 photoelectrically convert the + 1st order light components DRpa and DRpb and output detection signals SJ1 and SJ2, respectively. The output terminals TJ1 and TJ2 can output the detection signals SJ1 and SJ2 to the external matrix circuit 5.

一方、第２副受光部３５は、一体化された受光面３５Ｋ１，３５Ｋ２を有する。これら受光面３５Ｋ１，３５Ｋ２は、Ｘ１軸方向に沿って配列されており、ホログラム光学素子２１から入射した透過回折光ビームを光電変換して検出信号ＳＫ１，ＳＫ２からなる電気信号群Ｄｓ２を生成し、この電気信号群Ｄｓ２を出力端子群２３１Ｄに出力する。出力端子群２３１Ｄは、第２副受光部３５の受光面３５Ｋ１，３５Ｋ２にそれぞれ対応する出力端子ＴＫ１，ＴＫ２からなる。受光面３５Ｋ１，３５Ｋ２は、−１次光成分ＤＲｎａ，ＤＲｎｂを光電変換してそれぞれ検出信号ＳＫ１，ＳＫ２を出力する。出力端子ＴＫ１，ＴＫ２は、検出信号ＳＫ１，ＳＫ２を外部のマトリクス回路５に出力することができる。   On the other hand, the second sub light receiving unit 35 has integrated light receiving surfaces 35K1 and 35K2. These light receiving surfaces 35K1 and 35K2 are arranged along the X1 axis direction, photoelectrically convert the transmitted diffracted light beam incident from the hologram optical element 21, and generate an electric signal group Ds2 composed of the detection signals SK1 and SK2. The electrical signal group Ds2 is output to the output terminal group 231D. The output terminal group 231D includes output terminals TK1 and TK2 corresponding to the light receiving surfaces 35K1 and 35K2 of the second sub light receiving unit 35, respectively. The light receiving surfaces 35K1 and 35K2 photoelectrically convert the −1st order light components DRna and DRnb and output detection signals SK1 and SK2, respectively. The output terminals TK1 and TK2 can output the detection signals SK1 and SK2 to the external matrix circuit 5.

マトリクス回路５は、次式（９ａ）に従って副プッシュプル信号ＳＰＰ３を生成する機能を有する。
ＳＰＰ３＝（ＳＪ１−ＳＪ２）＋（ＳＫ１−ＳＫ２） ・・・（９ａ）The matrix circuit 5 has a function of generating the sub push-pull signal SPP3 according to the following equation (9a).
SPP3 = (SJ1-SJ2) + (SK1-SK2) (9a)

また、マトリクス回路５は、次式（９ｂ）により得られる信号レベルをもつトラッキングエラー信号ＴＥＳ３を生成することができる。
ＴＥＳ３＝ＭＰＰ−ｋ３×ＳＰＰ３ ・・・（９ｂ）The matrix circuit 5 can generate a tracking error signal TES3 having a signal level obtained by the following equation (9b).
TES3 = MPP-k3 × SPP3 (9b)

式（９ｂ）において、ｋ３は、ゲイン係数であり、ＭＰＰは、実施の形態１で使用された式（３ａ）で表される主プッシュプル信号である。   In equation (9b), k3 is a gain coefficient, and MPP is a main push-pull signal represented by equation (3a) used in the first embodiment.

ところで、上述したように、上記実施の形態１では、第１副受光部２４及び第２副受光部２５の各々の４分割受光面の分割される方向が、厳密にＸ１軸方向及びＹ１軸方向に沿っていなくてもよい。これは、本実施の形態でも同様である。図２２は、本実施の形態の光検出器２２Ｄの変形例である光検出器２２Ｄｍの構成を概略的に示す図である。この光検出器２２Ｄｍは、主受光部２３、第１副受光部３４ｍ及び第２副受光部３５ｍを有する。図２１に示した第１副受光部３４及び第２副受光部３５の外形は、Ｘ１軸方向に沿った２辺を有している。これに対し、図２２の第１副受光部３４ｍの外形は、Ｘ１軸方向から傾斜した方向の２辺を有し、第２副受光部３５ｍの外形も、Ｘ１軸方向から傾斜した方向の２辺を有する。このように第１副受光部３４ｍ及び第２副受光部３５ｍの外形は、傾斜する辺を有するので、対象層以外の情報記録層から伝播した楕円形状の迷光ＳＬ２が第１副受光部３４ｍ及び第２副受光部３５ｍに入射することを避けることができる。なお、第１副受光部３４ｍ及び第２副受光部３５ｍの外形を、Ｙ１軸方向から傾斜した方向の辺を有するように変形してもよい。 By the way, as described above, in the first embodiment, the directions in which the four-divided light receiving surfaces of the first sub light receiving unit 24 and the second sub light receiving unit 25 are divided are strictly the X1 axis direction and the Y1 axis direction. It does not have to be along. The same applies to the present embodiment. FIG. 22 is a diagram schematically showing a configuration of a photodetector 22Dm that is a modification of the photodetector 22D of the present embodiment. The photodetector 22Dm includes a main light receiving unit 23, a first sub light receiving unit 34m, and a second sub light receiving unit 35m. The outer shape of the first sub light receiving unit 34 and the second sub light receiving unit 35 shown in FIG. 21 has two sides along the X1 axis direction. On the other hand, the outer shape of the first sub light receiving unit 34m in FIG. 22 has two sides in the direction inclined from the X1 axis direction, and the outer shape of the second sub light receiving unit 35m is also 2 in the direction inclined from the X1 axis direction. Has sides. Thus the outer shape of the first sub light receiving portion 34m and the second sub light receiving portion 35m Since having sides inclined, stray light SL2 first sub light receiving portion of the elliptical propagated from the information recording layer other than the target layer 3 4m and it is possible to avoid entering the second sub light receiving portion 3 5 m. In addition, you may deform | transform the external shape of the 1st sub light-receiving part 34m and the 2nd sub light-receiving part 35m so that it may have the side of the direction inclined from the Y1 axis direction.

以上に説明したように、本実施の形態では、第１副受光部３４及び第２副受光部３５の各々が２分割受光面を有する。マトリクス回路５は、その２分割受光面で生成された検出信号ＳＪ１，ＳＪ２，ＳＫ１，ＳＫ２に基づいて、対物レンズシフトに起因するオフセット成分がキャンセルされたトラッキングエラー信号ＴＥＳ３を生成することができる。   As described above, in the present embodiment, each of the first sub light receiving unit 34 and the second sub light receiving unit 35 has a two-divided light receiving surface. The matrix circuit 5 can generate the tracking error signal TES3 in which the offset component due to the objective lens shift is canceled based on the detection signals SJ1, SJ2, SK1, and SK2 generated on the two-divided light receiving surfaces.

また、上記実施の形態１の光検出器２２（図５）と比べて、光検出器２２Ｄ，２２Ｄｍの構成の簡素化を図ることができる。しかも、図２２の第１副受光部３４ｍ及び第２副受光部３５ｍを採用する場合には、対象層以外の情報記録層からの迷光の影響を避けることができるため、信号品質を高くできるという効果がある。   In addition, the configuration of the photodetectors 22D and 22Dm can be simplified as compared with the photodetector 22 of the first embodiment (FIG. 5). In addition, when the first sub light receiving unit 34m and the second sub light receiving unit 35m of FIG. 22 are employed, it is possible to avoid the influence of stray light from the information recording layer other than the target layer, so that the signal quality can be improved. effective.

実施の形態５．
次に、本発明に係る実施の形態５について説明する。図２３は、実施の形態５の光検出器２２Ｆの構成と、この光検出器２２Ｆに電気的に接続された出力端子群２３０，２３２Ｄとを概略的に示す図である。Embodiment 5 FIG.
Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described. FIG. 23 is a diagram schematically showing a configuration of the photodetector 22F according to the fifth embodiment and output terminal groups 230 and 232D electrically connected to the photodetector 22F.

本実施の形態の光検出器２２Ｆは、図２２に示した光検出器２２Ｄｍの変形例である。光検出器２２Ｆは、図２３に示されるように、図２２の光検出器２２Ｄｍと同様に主受光部２３及び第１副受光部３４ｍを有する。図２３の構成は、図２２の構成から第２副受光部３５ｍと出力端子群２３１Ｄとを削除した構成である。   The photodetector 22F of the present embodiment is a modification of the photodetector 22Dm shown in FIG. As shown in FIG. 23, the photodetector 22F includes a main light receiving unit 23 and a first sub light receiving unit 34m, similar to the photodetector 22Dm in FIG. The configuration of FIG. 23 is a configuration in which the second sub light receiving unit 35m and the output terminal group 231D are deleted from the configuration of FIG.

マトリクス回路５は、次式（１０ａ）に従って副プッシュプル信号ＳＰＰ４を生成する機能を有する。
ＳＰＰ４＝ＳＪ１−ＳＪ２ ・・・（１０ａ）The matrix circuit 5 has a function of generating the sub push-pull signal SPP4 according to the following equation (10a).
SPP4 = SJ1-SJ2 (10a)

また、マトリクス回路５は、次式（１０ｂ）により得られる信号レベルをもつトラッキングエラー信号ＴＥＳ４を生成することができる。
ＴＥＳ４＝ＭＰＰ−ｋ４×ＳＰＰ４ ・・・（１０ｂ）The matrix circuit 5 can generate a tracking error signal TES4 having a signal level obtained by the following equation (10b).
TES4 = MPP-k4 × SPP4 (10b)

式（１０ｂ）において、ｋ４はゲイン係数であり、ＭＰＰは、実施の形態１で使用された式（３ａ）で表される主プッシュプル信号である。   In equation (10b), k4 is a gain coefficient, and MPP is a main push-pull signal represented by equation (3a) used in the first embodiment.

以上に説明したように本実施の形態では、マトリクス回路５は、第１副受光部３４ｍの２分割受光面で生成された検出信号ＳＪ１，ＳＪ２に基づいて、対物レンズシフトに起因するオフセット成分がキャンセルされたトラッキングエラー信号ＴＥＳ４を生成することができる。よって、実施の形態４と比べて、光検出器２２Ｆの構成の簡素化を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, the matrix circuit 5 has an offset component caused by the objective lens shift based on the detection signals SJ1 and SJ2 generated on the two-divided light receiving surface of the first sub light receiving unit 34m. The canceled tracking error signal TES4 can be generated. Therefore, the configuration of the photodetector 22F can be simplified as compared with the fourth embodiment.

なお、本実施の形態では、図２３の構成は、図２２の構成から第２副受光部３５ｍと出力端子群２３１Ｄとを削除した構成であるが、これに代えて、図２２の構成から第１副受光部３４ｍと出力端子群２３２Ｄとを削除した構成を採用してもよい。この場合でも、検出信号ＳＪ１，ＳＫ１は互いに同じ挙動を示す信号であり、検出信号ＳＪ２，ＳＫ２も互いに同じ挙動を示す信号であることから、マトリクス回路５は、次式（１１ａ），（１１ｂ）に従って副プッシュプル信号ＳＰＰ５とトラッキングエラー信号ＴＥＳ５とを生成することができる。
ＳＰＰ５＝ＳＫ１−ＳＫ２ ・・・（１１ａ）
ＴＥＳ５＝ＭＰＰ−ｋ４×ＳＰＰ５ ・・・（１１ｂ）In the present embodiment, the configuration in FIG. 23 is a configuration in which the second sub light receiving unit 35m and the output terminal group 231D are deleted from the configuration in FIG. 22, but instead, the configuration in FIG. A configuration in which the first sub light receiving unit 34m and the output terminal group 232D are deleted may be employed. Even in this case, the detection signals SJ1 and SK1 are signals that exhibit the same behavior, and the detection signals SJ2 and SK2 are also signals that exhibit the same behavior. Therefore, the matrix circuit 5 is represented by the following equations (11a) and (11b). Accordingly, the sub push-pull signal SPP5 and the tracking error signal TES5 can be generated.
SPP5 = SK1-SK2 (11a)
TES5 = MPP-k4 × SPP5 (11b)

実施の形態６．
次に、本発明に係る実施の形態６について説明する。図２４は、実施の形態６のホログラム光学素子３１の構成を概略的に示す図である。本実施の形態の光ヘッド装置及び光ディスク装置の構成は、上記ホログラム光学素子２１または２１Ｍに代えて図２４のホログラム光学素子３１を有する点以外は、上記実施の形態１乃至５のいずれかの光ヘッド装置及び光ディスク装置の構成と同じである。Embodiment 6 FIG.
Next, a sixth embodiment according to the present invention will be described. FIG. 24 is a diagram schematically showing a configuration of the hologram optical element 31 according to the sixth embodiment. The configurations of the optical head device and the optical disk device according to the present embodiment are the same as those in the first to fifth embodiments except that the hologram optical element 31 in FIG. 24 is provided instead of the hologram optical element 21 or 21M. The configuration is the same as that of the head device and the optical disk device.

図２４に示されるように、本実施の形態のホログラム光学素子３１は、上記ホログラム光学素子２１（または２１Ｍ）の主回折領域２１０及び副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの外周縁部に接し且つ該周縁部を取り囲む周辺領域３１０をさらに含む。この周辺領域３１０は、入射光を光検出器２２の方向以外の方向に回折させる回折構造、あるいは、入射光を完全遮光する遮光構造（マスク部材）を有する。周辺領域３１０が遮光構造を有する場合は、周辺領域３１０は、金属または樹脂材で構成され、かつレーザ光の波長に対して、完全に不透明な部材で構成される。   As shown in FIG. 24, the hologram optical element 31 of the present embodiment is in contact with the outer peripheral edge portion of the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B of the hologram optical element 21 (or 21M) and the peripheral edge portion. And a peripheral region 310 surrounding the. The peripheral region 310 has a diffraction structure that diffracts incident light in a direction other than the direction of the photodetector 22, or a light shielding structure (mask member) that completely blocks incident light. When the peripheral region 310 has a light shielding structure, the peripheral region 310 is made of a metal or a resin material, and is made of a completely opaque member with respect to the wavelength of the laser beam.

なお、周辺領域３１０の構造は、主回折領域２１０及び副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂと一体的に形成された構造であってもよいし、あるいは、主回折領域２１０及び副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂとは別の部材で形成されてもよい。   The structure of the peripheral region 310 may be a structure formed integrally with the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B, or the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B. You may form with another member.

このような周辺領域３１０を設けることで、主回折領域２１０と副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂ以外の領域に入射するレーザ光を遮光あるいは回折することができるため、光検出器２２に不要なレーザ光が入射せず、光検出器２２で検出される信号の品質が損なわれることを防止することができる。   By providing such a peripheral region 310, it is possible to block or diffract the laser light incident on the region other than the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B. It can prevent that the quality of the signal which does not inject and is detected by the photodetector 22 is impaired.

なお、図２４で示した周辺領域３１０の内周端部は、主回折領域２１０及び副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの外縁部に接するので、矩形状を有するが、矩形状以外の別の形状を有していても構わない。図２５は、ホログラム光学素子３１の変形例であるホログラム光学素子４１の平面図である。ホログラム光学素子４１は、主回折領域２１０及び副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂに面する内周端部の四隅が円弧状の周辺領域４１０を有している。周辺領域４１０は、主回折領域２１０と副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの外縁部に接するように設けられている。ただし、副回折領域２１１Ａ，２１１ＢのＹ２軸方向に沿った幅Ｗ２は、所定値として確保されている。なお、周辺領域４１０の内周端部の形状は、円形状や楕円形状、あるいはその他の形状とされてもよい。   24 has a rectangular shape because it is in contact with the outer edges of the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B, but has another shape other than the rectangular shape. It does not matter. FIG. 25 is a plan view of a hologram optical element 41 which is a modification of the hologram optical element 31. The hologram optical element 41 has a peripheral region 410 having four arcs at the inner peripheral ends facing the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B. The peripheral region 410 is provided in contact with the outer edge portions of the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B. However, the width W2 along the Y2 axis direction of the sub-diffraction areas 211A and 211B is secured as a predetermined value. Note that the shape of the inner peripheral end of the peripheral region 410 may be a circular shape, an elliptical shape, or other shapes.

以上に説明したように、本実施の形態のホログラム光学素子３１，４１は、周辺領域３１０，４１０が主回折領域２１０及び副回折領域２１１Ａ，２１１Ｂの外周縁部を取り囲むように形成されているので、不要なレーザ光が光検出器２２に入射することを防止することができる。   As described above, the hologram optical elements 31 and 41 of the present embodiment are formed so that the peripheral regions 310 and 410 surround the outer peripheral edge portions of the main diffraction region 210 and the sub-diffraction regions 211A and 211B. Unnecessary laser light can be prevented from entering the photodetector 22.

実施の形態１〜６の変形例．
以上、図面を参照して本発明に係る光ヘッド装置の種々の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。本発明による光ヘッド装置またはこれを搭載した光ディスク装置は、業務用途、家庭用途、及び車載用途などの種々の電子機器（たとえば、テレビ受像機やゲーム機器や車載ナビゲーション装置）に組み込むことができる。Modified examples of the first to sixth embodiments.
Although various embodiments of the optical head device according to the present invention have been described above with reference to the drawings, these are exemplifications of the present invention, and various forms other than the above can be adopted. The optical head device according to the present invention or an optical disk device equipped with the optical head device can be incorporated into various electronic devices (for example, a television receiver, a game device, and an in-vehicle navigation device) for business use, home use, and in-vehicle use.

１ 光ディスク装置、 ２ スピンドルモータ、 ３，３Ｍ 光ヘッド装置、 ４ スレッド機構、 ５ マトリクス回路、 ６ 信号再生回路、 ７ レーザ制御回路、 ８ サーボ回路、 ９ 収差補正機構制御回路、 １０ スレッド制御回路、 １１ スピンドル制御回路、 １２ コントローラ、 １３ 半導体レーザ、 １４ ビームスプリッタ、 １５ コリメータレンズ、 １６Ａ 収差補正機構、 １６Ｂ レンズホルダ、 １７ アクチュエータ、 １８ 対物レンズ、 １９ 可動部、 ２０Ａ，２０Ｂ 磁気回路、 ２１，２１Ｍ ホログラム光学素子、 ２１０ 主回折領域、 ２１１Ａ，２１１Ｂ 副回折領域、 ２２，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｄｍ，２２Ｆ 光検出器、 ２３ 主受光部、 ２３０〜２３２，２３１Ｄ，２３２Ｄ 出力端子群、 ２３３，２３４ 出力端子、 ２４，３４，３４ｍ 第１副受光部、 ２５，３５，３５ｍ 第２副受光部、 ２６ シリンドリカルレンズ、 ２８ 加算回路、 ３１，４１ ホログラム光学素子、 ３１０，４１０ 周辺領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical disk apparatus, 2 Spindle motor, 3, 3M optical head apparatus, 4 Thread mechanism, 5 Matrix circuit, 6 Signal reproduction circuit, 7 Laser control circuit, 8 Servo circuit, 9 Aberration correction mechanism control circuit, 10 Thread control circuit, 11 Spindle control circuit, 12 controller, 13 semiconductor laser, 14 beam splitter, 15 collimator lens, 16A aberration correction mechanism, 16B lens holder, 17 actuator, 18 objective lens, 19 movable part, 20A, 20B magnetic circuit, 21, 21M hologram optics Element, 210 main diffraction region, 211A, 211B sub diffraction region, 22, 22B, 22C, 22D, 22Dm, 22F photodetector, 23 main light receiving unit, 230-232, 231D, 232D output terminal Group, 233, 234 output terminal, 24, 34, 34m first sub light receiving unit, 25, 35, 35m second sub light receiving unit, 26 cylindrical lens, 28 addition circuit, 31, 41 hologram optical element, 310, 410 peripheral region .

Claims (7)

レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射される光ビームを集光して光ディスクに照射する対物レンズと、
前記光ディスクで反射し前記対物レンズを透過した戻り光ビームを透過回折させて透過回折光ビームを出射する回折光学素子と、
前記透過回折光ビームを受光する光検出器と
を備え、
前記戻り光ビームは、前記光ディスクで回折された反射回折光ビームを含み、
前記回折光学素子は、
前記反射回折光ビームの０次光成分の一部と前記反射回折光ビームの±１次光成分の全部もしくは一部とが入射する位置に配置され、０次回折作用及び±１次回折作用を有する主回折領域と、
前記反射回折光ビームの０次光成分と前記反射回折光ビームの±１次光成分とがなす列の方向を第１の方向とするとき、前記第１の方向と直交する第２の方向において前記主回折領域の外側に、且つ前記反射回折光ビームの０次光成分の残部と前記反射回折光ビームの±１次光成分の残部とが入射する位置に配置され、０次回折作用及び±１次回折作用を有する副回折領域とを含み、
前記光検出器は、
前記主回折領域及び前記副回折領域の双方を透過した前記透過回折光ビームの０次光成分を受光する主受光部と、
前記副回折領域の当該±１次回折作用により生成された前記透過回折光ビームの＋１次光成分及び−１次光成分のうちの一方を受光する副受光部とを含み、
前記副受光部の前記主受光部側に位置する辺は、前記第１の方向に対応する軸に対して傾斜し、
前記第１の方向に対応する軸に対する前記傾斜は、前記辺と前記主受光部との間隔を増加させる向きの傾斜である
ことを特徴とする光ヘッド装置。 A laser light source;
An objective lens that collects a light beam emitted from the laser light source and irradiates the optical disk;
A diffractive optical element that transmits and diffracts a return light beam reflected by the optical disc and transmitted through the objective lens to emit a transmitted diffracted light beam;
A photodetector for receiving the transmitted diffracted light beam;
The return light beam includes a reflected diffracted light beam diffracted by the optical disc,
The diffractive optical element is
A part of the 0th order light component of the reflected diffracted light beam and the whole or a part of the ± 1st order light component of the reflected diffracted light beam are arranged so as to have the 0th order diffracting action and the ± 1st order diffracting action. A main diffraction region having;
In a second direction orthogonal to the first direction, where the direction of the row formed by the zero-order light component of the reflected diffracted light beam and the ± first-order light component of the reflected diffracted light beam is the first direction, Arranged outside the main diffraction region and at a position where the remainder of the 0th-order light component of the reflected diffracted light beam and the remainder of the ± 1st-order light component of the reflected diffracted light beam are incident, A sub-diffraction region having a first-order diffraction action ,
The photodetector is
A main light receiving portion for receiving a zero-order light component of the transmitted diffracted light beam that has passed through both the main diffraction region and the sub-diffraction region;
A sub light receiving unit that receives one of the + 1st order light component and the −1st order light component of the transmitted diffracted light beam generated by the ± 1st order diffraction action of the subdiffraction region,
The side located on the main light receiving part side of the sub light receiving part is inclined with respect to an axis corresponding to the first direction,
The optical head device according to claim 1, wherein the inclination with respect to the axis corresponding to the first direction is an inclination that increases a distance between the side and the main light receiving unit . 請求項１に記載の光ヘッド装置であって、  The optical head device according to claim 1,
前記副回折領域は、  The sub-diffraction region is
前記第２の方向における幅が、前記反射回折光ビームの０次光成分の前記第２の方向における直径よりも小さくなるように設定され、  The width in the second direction is set to be smaller than the diameter in the second direction of the zero-order light component of the reflected diffracted light beam;
前記副受光部は、前記第１の方向に対応する第１の配列方向に沿って配列された複数の受光面を有し、前記副受光部により検出された信号に基づいて、前記光検出器に対する前記対物レンズの相対変位に起因するオフセット成分を検出する  The sub-light-receiving unit has a plurality of light-receiving surfaces arranged along a first arrangement direction corresponding to the first direction, and the photodetector is based on a signal detected by the sub-light-receiving unit. Detecting an offset component caused by relative displacement of the objective lens with respect to
ことを特徴とする光ヘッド装置。An optical head device. 請求項１又は２に記載の光ヘッド装置であって、
前記回折光学素子は、前記副回折領域の外周縁部に接し該外周縁部を取り囲む周辺領域をさらに含み、
前記周辺領域は、前記戻り光ビームのうち当該周辺領域に入射した光を前記光検出器の方向以外の方向に回折させる回折構造を有する
ことを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to claim 1 or 2 ,
The diffractive optical element further includes a peripheral region in contact with and surrounding the outer peripheral edge of the sub-diffraction region,
The peripheral area has a diffraction structure that diffracts light incident on the peripheral area of the return light beam in a direction other than the direction of the photodetector. 請求項１又は２に記載の光ヘッド装置であって、
前記回折光学素子は、前記副回折領域の外周縁部に接し該外周縁部を取り囲む周辺領域をさらに含み、
前記周辺領域は、前記戻り光ビームのうち当該周辺領域に入射した光を遮光する構造を有する
ことを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to claim 1 or 2 ,
The diffractive optical element further includes a peripheral region in contact with and surrounding the outer peripheral edge of the sub-diffraction region,
The peripheral area has a structure for shielding light incident on the peripheral area of the return light beam. 請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の光ヘッド装置であって、
前記主回折領域は、前記反射回折光ビームの０次光成分の前記第２の方向における直径よりも狭く、且つ、前記反射回折光ビームのうちの±１次光成分と０次光成分とが重なり合う領域の前記第２の方向における幅以下の幅を有する
ことを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to any one of claims 1 to 4 ,
The main diffraction region is narrower than the diameter in the second direction of the zero-order light component of the reflected diffracted light beam, and the ± first-order light component and the zero-order light component of the reflected diffracted light beam are An optical head device having a width equal to or less than a width of the overlapping region in the second direction. 請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の光ヘッド装置であって、
前記光ディスクは、複数の情報記録層が積層された多層光ディスクである
ことを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to any one of claims 1 to 5 ,
The optical head device is a multi-layer optical disk in which a plurality of information recording layers are stacked. 請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の光ヘッド装置であって、
前記第１の方向は、前記光ディスクのラジアル方向に対応する方向である
ことを特徴とする光ヘッド装置。 The optical head device according to any one of claims 1 to 6 ,
The optical head device according to claim 1, wherein the first direction is a direction corresponding to a radial direction of the optical disc.
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