CN103946921B - 光学头装置 - Google Patents

光学头装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103946921B
CN103946921B CN201280056054.9A CN201280056054A CN103946921B CN 103946921 B CN103946921 B CN 103946921B CN 201280056054 A CN201280056054 A CN 201280056054A CN 103946921 B CN103946921 B CN 103946921B
Authority
CN
China
Prior art keywords
diffraction
light
signal
accepting part
hoe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201280056054.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103946921A (zh
Inventor
篠田昌久
大牧正幸
中井贤也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN103946921A publication Critical patent/CN103946921A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103946921B publication Critical patent/CN103946921B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/133—Shape of individual detector elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
    • G11B2007/0013—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

光学头装置具有使来自光盘(OD)的返回光束透射衍射而射出透射衍射光束的衍射光学元件(21)、和光检测器(22)。衍射光学元件(21)包含具有0次衍射作用和±1次衍射作用的主衍射区域(210)、和具有0次衍射作用和±1次衍射作用的副衍射区域(211A、211B)。光检测器(22)包含接收透射衍射光束的0次光成分的主受光部(23)、和接收透射衍射光束的+1次光成分和－1次光成分中的一方的第1副受光部(24)。第1副受光部(24)具有在规定方向上排列的多个受光面。

Description

光学头装置
技术领域
本发明涉及光学头装置、具有该光学头装置的光盘装置以及光学头装置所包含的衍射光学元件的位置调节方法。
背景技术
作为增加可记录在1张光盘中的信息量的一种手段，公知有在1张光盘中层叠多个信息记录层的方式(多层光盘方式)。在多层光盘方式中，与具有单一的信息记录层的光盘相比，能够使信息记录量增大信息记录层数倍。例如，在商用化的DVD(Digital Versatile Disc(数字多功能光盘)：注册商标)和BD(Blu－ray Disc(蓝光光盘)：注册商标)标准中，具有两个信息记录层的双层盘已经被实用化。
在对这种多层光盘进行记录或再现的光盘装置中，除了来自被选择为信息再现或记录的对象的层的所期望的信息记录层的反射光以外，还由光检测器检测到来自其他信息记录层的反射光作为所谓杂散光。因此，为了高速且准确地对期望的信息记录层进行信息的记录或再现，需要尽力排除该杂散光而减轻杂散光对信息记录或再现的影响。例如，作为循轨误差检测方式，一般采用在产生了物镜移位(物镜被致动器驱动而沿光盘的径向移位时，物镜的位置与光检测器的位置相互错开的现象)时不在循轨误差信号中重叠直流偏置成分的方式即差动推挽方式。
在差动推挽方式中，利用衍射光栅将从激光光源射出的光束分割成由1个主光束和两个副光束构成的3个光束，在光盘的信息记录层形成3个光斑。利用形成在中央的主光束的光斑执行对该信息记录层的信息记录或从信息记录层再现信息。此外，形成在主光束的光斑两侧的两个副光束的光斑用于生成循轨误差信号。通常，衍射光栅被设计成副光束的光强度远远低于主光束的光强度。
但是，为了在多层光盘中进一步扩大记录容量，容易想到增加信息记录层数量的方法。在该情况下，还需要缩窄彼此相邻的信息记录层间的间隔，但来自期望的信息记录层以外的其他信息记录层的杂散光的光强度存在增加的倾向。例如，在具有双层信息记录层的光盘的情况下，产生杂散光的该其他信息记录层仅为1层，与此相对，在具有N层的信息记录层的光盘中，在(N－1)层中产生杂散光，因此光检测器中的杂散光的光强度存在越发增加的倾向。
作为能够减轻上述杂散光的现有的光学头装置，例如公知有国际公开第96/020473号公报(专利文献1)所公开的光拾取装置。专利文献1的光拾取装置具有接收相当于主光束的主要光束的主要光束用检测器、和接收相当于副光束的侧光束的侧光束用检测器，侧光束用检测器配置在被不作为信息信号的读出对象的信息记录层反射的主光束的杂散光不会射入的位置。由此，能够抑制循轨误差信号的质量降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第96/020473号公报(第12页、图3、图5(A)和图5(B)等)
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在现有的光学头装置中，在激光光源与物镜之间的光路上配置有衍射光栅，因此透射过物镜而照射到光盘的激光光束的光强度由于衍射光栅而衰减(损耗)。
此外，在现有的光学头装置中，仅根据由衍射光栅分割主光束而生成的副光束生成循轨误差信号。副光束的光强度原本微弱，因此循轨误差信号的信号电平自身变得微弱。因此，由于因作为信息记录或再现的对象的期望信息记录层与其他信息记录层之间的间隔偏差而导致杂散光变动、和/或由于受到了附着于光盘的尘埃或光盘表面的损伤等的影响的光束散乱而产生异常的杂散光时，存在具有微弱的信号电平的循轨误差信号的质量受到损害、再现信息信号的质量也劣化的问题。
并且，还存在以下问题，即在现有的光学头装置中产生了物镜移位的情况下，取决于物镜的移位量的直流偏置成分被叠加于循轨误差信号，从而使循轨误差信号的质量劣化。
鉴于上述情况，本发明的目在于，提供如下的光学头装置、具有该光学头装置的光盘装置以及光学头装置所包含的衍射光学元件的位置调节方法：具有能够减小应照射到光盘的光束的光强度损失、从而生成去除了因物镜移位引起的直流偏置成分的循轨误差信号的结构，能够提高循轨误差信号的质量。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的光学头装置的特征在于，具有：激光光源；物镜，其使从所述激光光源射出的光束会聚而照射到光盘；衍射光学元件，其使被所述光盘反射并透射过所述物镜的返回光束透射衍射，射出透射衍射光束；以及光检测器，其接收所述透射衍射光束，所述返回光束包含被所述光盘衍射后的反射衍射光束，所述衍射光学元件包含：主衍射区域，其被配置于所述反射衍射光束的0次光成分的一部分和所述反射衍射光束的±1次光成分的全部或一部分入射的位置处，具有0次衍射作用和±1次衍射作用；以及副衍射区域，副衍射区域，其被配置于下述的位置处，具有0次衍射作用和±1次衍射作用，其中，在设所述反射衍射光束的0次光成分与所述反射衍射光束的±1次光成分所成的列的方向为第1方向时，该位置在与所述第1方向垂直的第2方向上处于所述主衍射区域的外侧，且所述反射衍射光束的0次光成分的剩余部分和所述反射衍射光束的±1次光成分的剩余部分入射到该位置，所述副衍射区域被设定为在所述第2方向上的宽度小于所述反射衍射光束的0次光成分在所述第2方向上的直径，所述光检测器包含：主受光部，其接收透射过所述主衍射区域和所述副衍射区域双方的所述透射衍射光束的0次光成分；以及第1副受光部，其接收通过所述副衍射区域的该±1次衍射作用生成的所述透射衍射光束的+1次光成分和－1次光成分中的一方，所述第1副受光部具有沿着与所述第1方向对应的第1排列方向排列的多个受光面，根据由所述第1副受光部检测出的信号，检测因所述物镜相对于所述光检测器的相对移位而引起的偏置成分。
发明效果
在本发明的一个方式的光盘装置中，第1副受光部和第2副受光部具有能够生成去除了因物镜移位引起的直流偏置成分的循轨误差信号的受光面形式(pattern)。光学头装置具有为了生成循轨误差信号而生成0次和±1次的透射衍射光的衍射光学元件，因此不需要为了生成循轨误差而在激光光源与物镜之间的光路上配置衍射光栅。因此，能够抑制应照射到光盘的光束的光强度衰减(损耗)。并且，如果使用本发明一个方式的衍射光学元件的位置调节方法，则能够使用在第1副受光部和第2副受光部的受光面检测到的信号将衍射光学元件的位置调节到最佳位置。由此，与现有的光学头装置相比能够提高循轨误差信号的质量。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的光盘装置的结构的概略图。
图2是概要示出实施方式1的光学头装置的主要结构的立体图。
图3是概要示出实施方式1的全息光学元件的光入射面的结构的平面图。
图4的(A)和图4的(B)是实施方式1的全息光学元件和光检测器的立体图。
图5是示出实施方式1的光检测器与光学头装置的输出端子组之间的连接关系的图。
图6是在BD标准中规定的4层光盘的信息记录层的结构表的图。
图7的(A)～(D)是概要示出将信息记录层L1作为对象层的情况下的光检测器上的杂散光分布的平面图。
图8的(A)～(C)是示出物镜移位与光检测器中的照射光斑位置之间的关系的概略图。
图9的(A)～(C)是概要示出物镜移位与循轨误差信号的信号成分之间的关系的特性图。
图10的(A)～(D)是概要示出将信息记录层L2作为对象层的情况下的杂散光分布的平面图。
图11的(A)～(D)是概要示出将信息记录层L3作为对象层的情况下的杂散光分布的平面图。
图12是示出作为实施方式1的光检测器的变形例的光检测器布局的平面图。
图13是示出作为实施方式1的光检测器的又一变形例的光检测器布局的平面图。
图14的(A)～(H)是概要示出实施方式1的全息光学元件与光斑之间的位置关系的平面图。
图15是示出实施方式1的各种检测信号相对于全息光学元件的配置的变化的曲线图。
图16是示出实施方式1的全息光学元件的位置调节方法的步骤的流程图。
图17是概要示出本发明的实施方式2的光学头装置的主要结构的立体图。
图18是示出实施方式2的光检测器与光学头装置的输出端子之间的连接关系的图。
图19的(A)～(F)是概要示出实施方式3的全息光学元件与光斑Sp之间的位置关系的平面图。
图20是示出实施方式3的各种检测信号相对于全息光学元件的配置的变化的曲线图。
图21是示出本发明的实施方式4的光检测器与光学头装置的输出端子组之间的连接关系的图。
图22是示出实施方式4的光检测器的变形例与光学头装置的输出端子组之间的连接关系的图。
图23是示出本发明的实施方式5的光检测器与光学头装置的输出端子组之间的连接关系的图。
图24是概要示出本发明的实施方式6的全息光学元件的结构的图。
图25是实施方式6的全息光学元件的变形例的平面图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的各种实施方式。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的光盘装置1的结构的概略图。如图1所示，光盘装置1具有主轴电机2、光学头装置3、螺旋机构4、矩阵电路5、信号再现电路6、激光器控制电路7、伺服电路8、像差校正机构控制电路9、螺旋控制电路10、主轴控制电路11和控制器12。控制器12根据来自主机设备(未图示)的命令，对信号再现电路6、激光器控制电路7、伺服电路8、像差校正机构控制电路9、螺旋控制电路10和主轴控制电路11的各动作进行控制。
光盘OD以装卸自如的方式装配在固定于主轴电机2的驱动轴(主轴)的转台(未图示)上。在主轴控制电路11的控制下，主轴电机2在信息记录时或信息再现时使光盘OD旋转。主轴控制电路11具有如下功能：依照来自控制器12的指令，根据从主轴电机2提供的表示实际转速的脉冲信号执行主轴的旋转控制，以使实际转速与目标转速一致。光盘OD是具有单一信息记录层的单层光盘、或具有多个信息记录层的多层光盘，例如是CD(Compact Disc(光盘)：注册商标)、DVD(Digital Versatile Disc(数字多功能光盘)：注册商标)和BD(Blu－ray Disc(蓝光光盘)：注册商标)这样的当前的光盘或下一代的光盘即可。
光学头装置3具有对光盘OD照射激光，从而对光盘OD的信息记录层记录信息或从光盘OD的信息记录层读出信息的功能。螺旋机构4在螺旋控制电路10的控制下进行动作，使光学头装置3沿光盘OD的径向(光盘OD的半径方向)移动，螺旋机构4控制光学头装置3的位置，使得从光学头装置3射出的激光能够在光盘OD的期望信息轨道上形成光斑。
图2是概要示出本实施方式的光学头装置3的主要结构的立体图。如图2所示，光学头装置3具有作为激光光源的半导体激光器13、光束分离器14、准直透镜15、物镜18、致动器17、柱面透镜26、作为衍射光学元件的全息光学元件21、以及光检测器22。
半导体激光器13在图1所示的激光器控制电路7的控制下进行动作，激光器控制电路7能够根据来自控制器12的指令，对从半导体激光器13射出的激光的光强度进行控制。从半导体激光器13射出的激光被光束分离器14反射，经由准直透镜15入射到物镜18。作为光束分离器14，例如可使用立方体型的半透半反镜。物镜18配置成在光盘OD的半径线上进行扫描，物镜18使从光束分离器14入射的光束会聚于光盘OD的信息记录层，而在该信息记录层形成光斑。
被光盘OD反射的返回光束依次通过物镜18、准直透镜15、光束分离器14和柱面透镜26而入射到全息光学元件21。柱面透镜26是为了利用公知的像散法进行聚焦误差检测而用于对返回光束赋予像散的光学部件。柱面透镜26以该柱面透镜26的柱面的母线方向D2相对于与光盘OD的径向(图2的X轴方向)对应的X1轴方向大致倾斜45度的方式配置。在本实施方式中，柱面透镜26例如可使用凹透镜型的透镜。这里，在图2中示出光盘OD的径向即X轴方向和与该径向对应的X1轴方向彼此大致垂直。这是为了由柱面透镜26对返回光束赋予像散。
另外，在本实施方式中，柱面透镜26是凸透镜型的透镜，但是不限于此。光束分离器14也可以代替立方体型的半透半反镜而使用平行平板形状的光束分离器。平行平板形状的光束分离器能够向透射过该光束分离器的平行平板的返回光束赋予像散。
作为透射型衍射光学元件的全息光学元件21具有如下功能：使入射光透射衍射而将该入射光分割成3个透射衍射光束，分别朝向光检测器22的3个受光部射出这3个透射衍射光束。如图2所示，光检测器22具有与全息光学元件21的光入射面或光出射面大致平行的受光面，图2所示的X1轴方向以及Y1轴方向与光检测器22的受光面平行。光检测器22具有沿着该受光面排列的主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25。在光检测器22的受光面的面内，第1副受光部24和第2副受光部25以沿着与X1轴方向形成预定角度的方向(矩形的光检测器22的对角线方向)从主受光部23起相互分别朝反方向隔开相等距离的方式进行排列。因此，如图2所示，第1副受光部24和第2副受光部25配置于夹着主受光部23的位置处。主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25分别具有沿着X1轴方向和Y1轴方向排列成矩阵状的4个受光面，这4个受光面对从全息光学元件21入射的透射衍射光束进行光电转换而生成电信号组。
光学头装置3具有3个输出端子组230、231、232，在主受光部23的受光面检测到的电信号组DS0经由输出端子组230被输出到矩阵电路5，在第1副受光部24的受光面检测到的电信号组DS1经由输出端子组231被输出到矩阵电路5，在第2副受光部25的受光面检测到的电信号组DS2经由输出端子组232被输出到矩阵电路5。
参照图1，矩阵电路5对从光学头装置3提供的电信号组DS0、DS1、DS2实施矩阵运算处理，生成信息的记录或再现所需要的各种信号，例如表示光盘OD的记录信息检测结果的再现RF信号、聚焦误差信号和循轨误差信号等伺服控制用信号。再现RF信号被输出到信号再现电路6。信号再现电路6能够对再现RF信号实施二值化处理，生成调制信号，从该调制信号中提取再现时钟，并且对调制信号实施解调处理、和/或纠错和/或解码处理，生成再现信息信号。通过控制器12，再现信息信号被传输到视频音频设备或个人计算机等主机设备(未图示)。
伺服电路8根据来自控制器12的指令进行动作，根据从矩阵电路5提供的聚焦误差信号和循轨误差信号生成聚焦校正用和循轨校正用的驱动信号SD。将这些驱动信号SD提供给光学头装置3内的致动器17(图2)。如图2概略示出的那样，致动器17具有磁路20A、20B、以及配置在这些磁路20A、20B之间的可动部19。可动部19具有固定物镜18的透镜架(未图示)、以及卷绕在该透镜架上的聚焦线圈和循轨线圈(均未图示)。聚焦线圈绕着物镜18的中心轴卷绕，循轨线圈绕着与光轴OA和光盘OD的X轴方向垂直的轴卷绕。通过向聚焦线圈提供驱动电流(驱动信号)，能够沿聚焦方向(沿着光轴OA的方向)驱动物镜18，通过向循轨线圈提供驱动电流(驱动信号)，能够沿X轴方向驱动物镜18。如以上说明的那样，通过激光器控制电路7、光学头装置3A、矩阵电路5和伺服电路8形成聚焦伺服环和循轨伺服环，能够使从半导体激光器13射出的激光追随光盘OD的信息轨道。
像差校正机构控制电路9根据输入到控制器12的再现信息信号的质量，对设于图2所示的光学头装置3内的像差校正机构16A的动作进行控制。作为再现信息信号的质量的指标值，例如可使用误比特率或信号振幅。准直透镜15是对在会聚于光盘OD的信息记录层的光斑中产生的球面像差等光学像差进行校正的光学部件。像差校正机构控制电路9使保持该准直透镜15的透镜架16B在沿着光轴OA的方向D1上移位，由此能够适当且高精度地校正光学像差。另外，光斑的球面像差的校正不限于上述那样的基于准直透镜15移位的方式。例如也可以采用如下方法：使用液晶元件进行液晶元件的透射光束的相位控制，以便抵消光斑的光学像差。
接着说明全息光学元件21的结构。图3是概要示出全息光学元件21的光入射面的结构的平面图。
如图3所示，全息光学元件21具有主衍射区域210、一对副衍射区域211A、211B这3种衍射区域。全息光学元件21例如能够通过如下方式制作：使用由树脂材料或玻璃材料构成的板状的透光性基材，在该透光性基材的光入射面和光出射面的一方或双方形成多个衍射光栅槽。能够通过针对每个相应的衍射区域独立设定衍射光栅槽的形状和方向、以及衍射光栅槽间隔，独立形成主衍射区域210和一对副衍射区域211A、211B的衍射图案。副衍射区域211A、211B在与光盘OD的切向(图2的Y轴方向)对应的Y2轴方向上配置于主衍射区域210的外侧。并且，副衍射区域211A、211B具有关于与Y2轴方向垂直的X2轴方向(与作为光盘OD的径向的X轴方向对应的方向)的中心线21c相互线对称的形状。此外，主衍射区域210和副衍射区域211A被与X2轴方向平行的边界线21da相互分离开，主衍射区域210和副衍射区域211B被与X2轴方向平行的边界线21db相互分离开。
来自光盘OD的返回光束包含由于光盘OD的信息记录层的径向即X轴方向的构造(主要是信息轨道的构造)而引起的衍射光束(以下称为“反射衍射光束”。)。在全息光学元件21的光入射面形成返回光束的光斑Sp。如图3所示，该光斑Sp由实线示出的圆形的0次衍射光成分R0和虚线示出的圆形的+1次光衍射成分RP1重合而形成的光成分ORp、0次衍射光成分R0和虚线示出的圆形的－1次光成分RN1重合而形成的光成分ORn、0次光成分R0中的不与±1次衍射光成分RP1和RN1重合的区域的光成分ORa构成。物镜18配置成在光盘OD的半径线上进行扫描，因此0次衍射光成分R0与+1次衍射光成分RP1以及－1次衍射光成分RN1所排成的列方向和与光盘OD的径向对应的X2轴方向一致。
主衍射区域210形成在0次衍射光成分R0的一部分(光斑Sp的中央部分)、和光成分ORp、ORn的全部或中央部分入射的位置即可。在本实施方式中，如图3所示，主衍射区域210形成在光成分ORp、ORn的全部入射的位置。与此相对，副衍射区域211A、211B形成在至少0次衍射光成分R0的剩余部分入射且光成分ORp、ORn的全部或中央部分不入射的位置即可。在本实施方式中，副衍射区域211A、211B形成在光成分ORp、ORn的全部都不入射的位置。
如图3所示，主衍射区域210的Y2轴方向的宽度被设计成，比0次衍射光成分R0在Y2轴方向上的光斑直径D窄，且为光成分ORp、ORn在Y2轴上方向的宽度以下。在本实施方式中，边界线21da、21db设置在与光成分ORp、ORn的Y2轴方向上的外缘部相接的位置附近。另外，从提高在副衍射区域211A、211B衍射的光成分的光强度的观点出发，也可以使边界线21da和21db向Y2轴方向上的主衍射区域210侧移动，扩大副衍射区域211A、211B的面积，使得光成分ORp、ORn的一部分进一步入射到副衍射区域211A、211B。
在动作上理想的是，全息光学元件21配置成光斑Sp恰好形成于全息光学元件21的中央部。在与光盘OD的径向(X轴方向)对应的X2轴方向上，由于全息光学元件21的主衍射区域210和副衍射区域211A、211B如上述那样形成，因此只要光斑Sp不从全息光学元件21露出，则不会产生配置上的问题。另一方面，在与光盘OD的切向(Y轴方向)对应的Y2轴方向上，期望配置调节成光斑Sp的0次衍射光成分R0与+1次衍射光成分RP1重合而形成的光成分ORp、0次衍射光成分R0与－1次衍射光成分RN1重合而形成的光成分ORn、以及0次衍射光成分R0中的不与±1次衍射光成分RP1和RN1重合的光成分ORa分别平衡良好地入射到两个副衍射区域211A、211B。这里，将全息光学元件21的Y2轴方向上的宽度设为W。
图4的(A)、(B)是沿着光轴OA排列的全息光学元件21和光检测器22的立体图。图4的(A)是全息光学元件21的立体图，图4的(B)是光检测器22的示意性立体图。在图4的(A)和图4的(B)中，示出为与光盘OD的径向对应的X2轴方向和X1轴方向彼此大致垂直。X1轴方向和与其对应的X2轴方向大致垂直的理由是为了通过柱面透镜26对返回光束赋予像散。
如图4的(B)所示，光检测器22在与光轴OA垂直的平面内，具有主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25。第1副受光部24和第2副受光部25夹着主受光部23配置在相对于X1轴方向的倾斜方向上的两侧。这些主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25各自具有大致沿着X1轴方向和Y1轴方向排列成矩阵状的4个受光面。即，主受光部23具有受光面23A、23B、23C、23D，第1副受光部24具有受光面24E1、24F1、24F2、24E2，第2副受光部25具有受光面25G1、25H1、25H2、25G2。
在主受光部23中，受光面23A、23B的组和受光面23C、23D的组大致沿着X1轴方向排列，并且受光面23A、23D的组和受光面23B、23C的组大致沿着Y1轴方向排列。在第1副受光部24中，受光面24E1、24E2的组和受光面24F1、24F2的组大致沿着Y1轴方向排列，并且受光面24E1、24F1的组和受光面24E2、24F2的组大致沿着X1轴方向排列。另一方面，在第2副受光部25中，受光面25G1、25G2的组和受光面25H1、25H2的组大致沿着Y1轴方向排列，并且受光面25G1、25H1的组和受光面25G2、25H2的组大致沿着X1轴方向排列。由此，主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25各自具有纵横分别被2分割而形成的4个矩形形状的受光面，但是，分割的方向也可以不是严格地沿着X1轴方向和Y1轴方向。
主衍射区域210针对返回光束主要具有0次和±1次的衍射效率，副衍射区域211A、211B针对返回光束也主要具有0次和±1次的衍射效率。如图4的(B)所示，从主衍射区域210和副衍射区域211A、211B射出的光束(以下称为“透射衍射光束”。)中的0次光成分DR0照射到主受光部23的受光面23A～23D而形成光斑。该光斑包含由于光盘OD的径向构造而引起的反射衍射光束的0次光成分和±1次光成分。另一方面，从主衍射区域210射出的透射衍射光束的+1次光成分DRp和－1次光成分DRn照射到相比主受光部23更靠Y1轴方向外侧的区域。因此，在光检测器22中检测不到这些±1次光成分DRp、DRn。此外，从副衍射区域211A、211B射出的透射衍射光束的+1次光成分DRpa、DRpb照射到第1副受光部24的受光面24E1、24E2、24F1、24F2。另一方面，从副衍射区域211A、211B射出的透射衍射光束的－1次光成分DRna、DRnb照射到第2副受光部25的受光面25G1、25G2、25H1、25H2。
图5是示出实施方式1的光检测器22与光学头装置3的输出端子组230～232之间的连接关系的图。输出端子组230由分别与主受光部23的受光面23A、23B、23C、23D对应的4个输出端子TA、TB、TC、TD构成，输出端子组231由分别与第1副受光部24的受光面24E1、24E2、24F1、24F2对应的4个输出端子TE1、TE2、TF1、TF2构成，输出端子组232由分别与第2副受光部25的受光面25G1、25G2、25H1、25H2对应的4个输出端子TG1、TG2、TH1、TH2构成。
光检测器22中的共计12个受光面23A～23D、24E1、24E2、24F1、24F2、25G1、25G2、25H1、25H2的形式(pattern)与在作为生成循轨误差信号的方式而公知的差动推挽方式中使用的受光面形式类似。如图5所示，主受光部23的受光面23A、23B、23C、23D对图4的(B)的0次光成分DR0进行光电转换(光电流－电压转换)，分别输出检测信号SA、SB、SC、SD。输出端子TA、TB、TC、TD能够将这些检测信号SA、SB、SC、SD分别输出到外部的矩阵电路5。此外，在第1副受光部24中，受光面24E1、24E2对图4的(B)的+1次光成分DRpa进行光电转换而分别输出检测信号SE1、SE2，受光面24F1、24F2对图4的(B)的+1次光成分DRpb进行光电转换而分别输出检测信号SF1、SF2。输出端子TE1、TE2、TF1、TF2能够将这些检测信号SE1、SE2、SF1、SF2分别输出到外部的矩阵电路5。并且，在第2副受光部25中，受光面25G1、25G2对图4的(B)的－1次光成分DRna进行光电转换而分别输出检测信号SG1、SG2，受光面25H1、25H2对图4的(B)的－1次光成分DRnb进行光电转换而分别输出检测信号SH1、SH2。输出端子TG1、TG2、TH1、TH2能够将这些检测信号SG1、SG2、SH1、SH2分别输出到外部的矩阵电路5。
矩阵电路5按照像散法，生成具有利用下式(1)得到的信号电平的聚焦误差信号FES。
FES＝(SA+SC)－(SB+SD) …(1)
此外，矩阵电路5生成具有利用下式(2)得到的信号电平的再现RF信号。
RF＝SA+SB+SC+SD …(2)
此外，矩阵电路5生成具有利用以下的下式(3)得到的信号电平的循轨误差信号TES。
TES＝MPP－k×SPP …(3)
在式(3)中，k是增益系数，MPP表示主推挽信号，SPP表示副推挽信号。主推挽信号MPP和副推挽信号SPP分别由下式(3a)和(3b)给出。
MPP＝(SA+SB)－(SC+SD) …(3a)
SPP＝(SE1+SF1－SE2－SF2)+(SG1+SH1－SG2－SH2) …(3b)
主推挽信号MPP和副推挽信号SPP关于物镜移位具有彼此相同的相位，由于物镜移位而引起的直流偏置成分包含在副推挽信号SPP中。因此，通过适当调节增益系数k放大副推挽信号SPP，能够生成消除了由于物镜移位而引起的偏置成分的循轨误差信号TES。另外，应留意利用基于上式(3)、(3a)、(3b)的运算检测循轨误差信号TES的方法与一般的差动推挽方式不同。
此处，对一般的差动推挽方式进行说明。如上所述，现有的光学头装置构成为在入射到物镜之前的光路中，从半导体激光器射出的光束通过衍射光栅。因此，从半导体激光器射出的光束在入射到物镜之前，被衍射光栅分割成3个光束。这3个光束在光盘的信息记录面上形成1个主光斑和夹着该主光斑而处于该主光斑的两侧的一对副光斑。被光盘的信息记录面反射的3个返回光束分别入射到光检测器中的3个受光部而被检测到。
与此相对，在本实施方式的光学头装置3中，如图2所示，在半导体激光器13与物镜18之间的光路中不存在衍射光栅，因此从半导体激光器13射出的光束没有被分割而作为一个光束入射到物镜18，在光盘OD的信息记录面上形成1个光斑。被光盘OD的信息记录面反射的返回光束通过在透射过全息光学元件21时被衍射，而被分割成3个透射衍射光束。这3个透射衍射光束分别入射到主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25。
这样，在本实施方式中，在光盘OD的信息记录面形成的光斑为一个，因此以下为了与一般的差动推挽方式进行区分，将在本实施方式中使用的差动推挽方式称为单光束差动推挽方式。此外，将现有的差动推挽方式称为3光束差动推挽方式。
图6是示出作为包含多个信息记录层的多层光盘的例子的、在BD标准中规定的4层光盘的信息记录层L0、L1、L2、L3的结构表的图。如图6所示，信息记录层L0、L1、L2、L3的层间隔为不等间隔。层间隔越小，由被选择作为信息记录或再现的对象的层的信息记录层(以下称为“对象层”。)以外的信息记录层反射的光(以下称为“杂散光”。)的影响越大。因此，来自与对象层相邻的信息记录层的杂散光的影响最大。并且，层间隔为不等间隔，所以在BD标准的光盘中，在以信息记录层L2为对象层时，来自信息记录层L3的杂散光的影响最大，在以信息记录层L3为对象层时，来自信息记录层L2的杂散光的影响最大。
图7的(A)～图7的(D)是概要示出将上述4层光盘的信息记录层L1作为对象层的情况下的光检测器22上的杂散光分布的平面图。图7的(A)示出了在信息记录层L0产生的杂散光SL0的分布，图7的(B)示出了由对象层L1反射后的返回光束的0次光成分DR0的光斑，图7的(C)示出了在信息记录层L2产生的杂散光SL2的分布，图7的(D)示出了在信息记录层L3产生的杂散光SL3的分布。实际上图7的(A)～图7的(D)所示的光同时向光检测器22进行照射。如图7的(A)、图7的(C)和图7的(D)所示，光检测器22上的杂散光SL0、SL2和SL3在焦点未对准的状态下相对于主受光部23的受光面在充分大的范围内分布，并且在倾斜方向上以椭圆状分布。这些分布是由于柱面透镜26的像散赋予功能带来的，呈椭圆状倾斜的方向取决于柱面透镜26的母线方向D2。并且，焦点未对准的状态的程度取决于光学头装置3的光学设计样式和/或多层光盘的信息记录层的层间隔等。这里，将信息记录层L1设为了对象层，因此分别在与对象层L1相邻的信息记录层L0、L2产生的杂散光SL0、SL2与在信息记录层L3产生的杂散光SL3相比具有较高的收敛度。因此，分别以使得从信息记录层L0、L2产生的各个杂散光SL0、SL2不入射到第1副受光部24和第2副受光部25的方式，确定第1副受光部24和第2副受光部25与位于中央的主受光部23的相隔距离。
另一方面，如图7的(D)所示，在不与对象层L1相邻的信息记录层L3产生的杂散光SL3的一部分入射到了第1副受光部24和第2副受光部25，但是，由于对象层L1与信息记录层L3的层间隔比较宽，所以，杂散光SL3成为程度足够大的焦点未对准的状态。因此，入射到第1副受光部24和第2副受光部25的杂散光SL3的光强度微弱，几乎不会影响到循轨误差信号质量。
接着，图8的(A)～图8的(C)是示出物镜移位(物镜18相对于光检测器22的径向移位)和光检测器22处的照射光斑的位置之间的关系的概略图。图8的(B)示出在物镜18的中心轴与光轴OA一致的情况下照射到光检测器22的受光面的光束的照射位置(基准位置)。在该情况下，0次光成分DR0的光斑位于主受光部23在X1轴方向和Y1轴方向上的中心位置，+1次光成分DRpa、DRpb位于第1副受光部24在X1轴方向上的中心位置。同样，－1次光成分DRna和DRnb位于第2副受光部25在X1轴方向上的中心位置。继而，图8的(A)是示出在物镜18向光盘OD的内周侧移位的情况下照射到光检测器22的受光面的光束的照射位置的图。在该情况下，0次光成分DR0的光斑向受光面23C、23D侧移位，+1次光成分DRpa、DRpb向受光面24E2、24F2侧移位。同样，－1次光成分DRna、DRnb向受光面25G2、25H2侧移位。继而，图8的(C)是示出在物镜18向光盘OD的外周侧移位的情况下照射到光检测器22的受光面的光束的照射位置的图。在该情况下，0次光成分DR0的光斑向受光面23A、23B侧移位，+1次光成分DRpa、DRpb向受光面24E1、24F1侧移位。同样，－1次光成分DRna、DRnb向受光面25G1和25H1侧移位。
图9的(A)～图9的(C)是概要示出上述物镜移位与循轨误差信号TES的信号成分MPP、SPP之间的关系的特性图。在图9的(A)～图9的(C)所示的曲线图中，横轴表示时间t，纵轴表示主推挽信号成分MPP或副推挽信号成分SPP的信号强度。图9的(A)～图9的(C)的信号强度波形是在光学头装置3沿光盘OD的径向以规定速度移动时检测到的主推挽信号MPP和副推挽信号SPP的波形。这些主推挽信号MPP和副推挽信号SPP是在执行了光盘装置3的聚焦控制、但未进行循轨控制的状态下检测到的信号。
图9的(A)、图9的(B)和图9的(C)是分别对应于图8的(A)、图8的(B)和图8的(C)的状态的波形图。在处于物镜18的中心轴与光轴OA一致的状态且物镜18不沿径向移位的情况下，如图9的(B)所示，主推挽信号MPP的DC成分(直流成分)与GND电平一致，副推挽信号SPP的DC成分也与GND电平大致一致。此外，副推挽信号SPP的波形为大致直流波形。这是因为，对副推挽信号SPP做出贡献的透射衍射光束的+1次光成分DRpa、DRpb和－1次光成分DRna、DRnb不包含图3的光成分ORp、ORn(来自光盘OD的反射衍射光束的0次光R0和±1次光RP1、RN1重合而形成的光成分)、或者仅包含一部分。在物镜18向光盘OD的内周方向移位的情况下，如图9的(A)所示，主推挽信号MPP的DC成分成为向负侧偏置的波形，副推挽信号SPP的大致直流波形也成为向负侧偏置的波形。另一方面，在物镜18向光盘OD的外周方向移位的情况下，如图9的(C)所示，主推挽信号MPP的DC成分成为向正侧偏置的波形，副推挽信号SPP的大致直流波形也成为向正侧偏置的波形。因此可知，主推挽信号MPP和副推挽信号SPP关于物镜移位具有彼此相同的相位，副推挽信号SPP的偏置量具有与物镜18的移位量对应的值。因此，如上式(3)所示，通过从主推挽信号MPP的值中减去k倍的副推挽信号SPP的值而得到的值，能够生成消除了由于物镜移位而引起的偏置成分的循轨误差信号TES。
另外，在多层光盘中，信息记录层L0～L3单独产生光斑的球面像差。因此，设于光学头装置3的像差校正机构16A使准直透镜15沿着光轴OA移位，由此，能够针对每个信息记录层适当地校正光斑的球面像差。由此，能够对各信息记录层进行稳定的信息记录或信息再现。
另外，如上所述，在多层光盘中，使第1副受光部24和第2副受光部25离开主受光部23而构成了光检测器22，使得在与对象层相邻的层产生的杂散光不会入射到第1副受光部24和第2副受光部25。如上所述，杂散光的光强度取决于光学头装置3的光学设计样式和/或多层光盘的信息记录层的层间隔等。在图6所示的实际BD标准的光盘中，层间隔不是等间隔。因此，在将信息记录层L2设为对象层时，信息记录层层L1、L3成为与对象层相邻的层，信息记录层L3与对象层的层间隔比信息记录层L1与对象层的层间隔窄，因此不需要特别考虑在信息记录层L3产生的杂散光。
图10的(A)～图10的(D)是概要示出将上述4层光盘的信息记录层L2作为对象层的情况下的光检测器22上的杂散光分布的平面图。图10的(A)示出了在信息记录层L0产生的杂散光SL0的分布，图10的(B)示出了在信息记录层L1产生的杂散光SL1的分布，图10的(C)示出了由对象层L2反射后的返回光束的0次光成分DR0的光斑，图10的(D)示出了在信息记录层L3产生的杂散光SL3的分布。实际上图10的(A)～图10的(D)所示的光是同时向光检测器22进行照射的。如图10的(A)、图10的(B)和图10的(D)所示，光检测器22上的杂散光SL0、SL1和SL3在焦点未对准的状态下相对于主受光部23的受光面分布在充分大的范围内，并且在倾斜方向上以椭圆状分布。这些分布是由于柱面透镜26的像散赋予功能带来的，呈椭圆状倾斜的方向取决于柱面透镜26的母线方向D2。这里，将信息记录层L2设为了对象层，因此分别在与对象层相邻的信息记录层L1、L3产生的杂散光SL1、SL3与在信息记录层L0产生的杂散光SL0相比具有较高的收敛度。并且，如图6所示，在BD标准的光盘中，信息记录层L2、L3的间隔最窄，因此在信息记录层L3产生的杂散光SL3的收敛度比在信息记录层L1产生的杂散光SL1的收敛度高。因此，在本实施方式中，以使得从与对象层L2相邻的信息记录层L3产生的杂散光SL3完全不入射到第1副受光部24和第2副受光部25的方式，确定第1副受光部24和第2副受光部25与位于中央的主受光部23隔开的距离。
在如上述那样构成了光检测器22的情况下，如图10的(B)所示，在与对象层L2相邻的信息记录层L1产生的杂散光SL1的一部分入射到了第1副受光部24和第2副受光部25，但是由于信息记录层L1、L2的层间隔较宽，因此杂散光SL1的收敛度不高。因此，入射到第1副受光部24和第2副受光部25的杂散光SL1的光强度微弱，基本不会影响到循轨误差信号质量。并且，如图10的(A)所示，对于在信息记录层L0产生的杂散光SL0也同样如此，由于收敛度的进一步降低，杂散光SL0的光强度极其微弱，所以，依然基本不会影响到循轨误差信号质量。
继而，图11的(A)～图11的(D)是概要示出将上述4层光盘的信息记录层L3作为对象层的情况下的光检测器22上的杂散光分布的平面图。图11的(A)示出了在信息记录层L0产生的杂散光SL0的分布，图11的(B)示出了在信息记录层L1产生的杂散光SL1的分布，图11的(C)示出了在信息记录层L2产生的杂散光SL2的分布，图11的(D)示出了由对象层L3反射后的返回光束的0次光成分DR0的光斑。实际上图11的(A)～图11的(D)所示的光是同时向光检测器22进行照射的。如图11的(A)～图11的(C)所示，根据图6所示的层间隔，杂散光的收敛度按照SL2、SL1、SL0的顺序降低。信息记录层L2与信息记录层L3的间隔最窄，因此与图10的(D)的情况同样，从信息记录层L2产生的杂散光SL2完全不会入射到第1副受光部24和第2副受光部25。如图11的(B)所示，在信息记录层L1产生的杂散光SL1的一部分入射到了第1副受光部24和第2副受光部25，但是信息记录层L1、L3的层间隔较宽，从而杂散光SL1的收敛度不高。因此，入射到第1副受光部24和第2副受光部25的杂散光SL1的光强度微弱，基本不会影响到循轨误差信号质量。并且，对于在信息记录层L0产生的杂散光SL0也同样如此，因此由于收敛度的进一步降低，杂散光SL0的光强度极其微弱，所以，依然基本不会影响到循轨误差信号质量。
对于多层光盘，由来自对象层以外的信息记录层的杂散光干扰循轨误差信号TES的原因是，来自对象层以外的信息记录层的反射光与来自对象层的反射光在光检测器22的面上相互干涉。干涉的大小取决于相互干涉的光成分的光强度，在光检测器22上杂散光的光强度为与来自对象层的反射光成分的光强度大致相同程度时，干涉度最大。相反，相互干涉的光成分的光强度之差越大，干涉度越减小。因此，为了减轻干涉，期望使得来自对象层以外的信息记录层的反射光(杂散光)与来自对象层的反射光的光强度不会成为相同程度。
根据上述观点，在本实施方式中，能够通过对来自对象层的反射光的光强度进行增减来减轻干涉的影响。照射到第1副受光部24的+1次光成分DRpa、DRpb与照射到第2副受光部25的－1次光成分DRna、DRnb是在全息光学元件21的一对副衍射区域211A、211B中被衍射透射后的光束。副衍射区域211A、211B形成在光成分ORp、ORn的一部分入射、或光成分ORp、ORn完全不入射的位置。在希望积极增大这些±1次光成分的光强度的情况下，期望使全息光学元件21的边界线21da、21db的位置向Y2轴方向上的主衍射区域210侧移动，扩大副衍射区域211A、211B的面积，以使得光成分ORp、ORn进一步入射。
另一方面，在不需要积极增大这些±1次光成分的光强度的情况下，可以使边界线21da、21db的位置向Y2轴方向上的远离主衍射区域210的方向移动，缩小副衍射区域211A、211B的面积，以使得光成分ORp、ORn完全不入射到副衍射区域211A、211B。在该情况下，副推挽信号SPP不具有图9的(A)～图9的(C)所示的交流成分，而仅具有完全的DC(直流)成分。这样的副衍射区域211A、211B的最佳位置的设定取决于光学头装置3的光学的设计样式，主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25的受光面积，以及多层光盘的信息记录层的层间隔，因此考虑这些光学的设计样式、受光面积和层间隔将副衍射区域211A、211B的位置设定到最佳位置即可。
另外，在本实施方式中，第1副受光部24和第2副受光部25夹着主受光部23配置在相对于X1轴方向的倾斜方向两侧，但是不限于该配置。图12是示出作为光检测器22的变形例的光检测器22B的布局的平面图。如图12所示，在该光检测器22B中，主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25沿着与切向(Y轴方向)对应的Y1轴方向排列在直线上。此外，图13是示出作为光检测器22的又一变形例的光检测器22C的布局的平面图。如图13所示，在该光检测器22C中，主受光部23、第1副受光部24和第2副受光部25沿着与径向(X轴方向)对应的X1轴方向排列在直线上。
如图12和图13所示，即使在变更了第1副受光部24和第2副受光部25的配置的情况下，也能够通过根据该配置的变更来改变全息光学元件21的一对副衍射区域211A、211B的衍射光栅槽的方向而改变衍射光的出射方向。由此，能够使+1次光成分DRpa、DRpb和－1次光成分DRna、DRnb分别入射到第1副受光部24和第2副受光部25。
接着，对全息光学元件21的位置调节方法进行说明。在以下说明的位置调节方法中，能够将全息光学元件21的位置调节到与光盘OD的切向(Y轴方向)对应的Y2轴方向上的最佳位置。如上所述，在Y2轴方向上，期望配置调节成0次衍射光成分R0和光成分ORp、ORn、ORa分别平衡良好地(均等地)入射到两个副衍射区域211A、211B。
图14的(A)～图14的(H)是概要示出全息光学元件21与光斑Sp之间的位置关系的平面图。并且，图15是示出各种检测信号相对于全息光学元件21配置的变化的曲线图。在此，将全息光学元件21的Y2轴方向上的宽度设为W、主衍射区域210的宽度设为W1。此外，将两个副衍射区域211A、211B的宽度设为彼此相等的W2、光斑Sp在Y2轴方向上的直径设为D。并且，在本实施方式中，副衍射区域211A、211B的宽度W2比光斑Sp的直径D大。而且，设为不对全息光学元件21的配置调节做贡献的X2轴方向上的高度H比光斑Sp的直径D大。因此，在用算式表现上述尺寸关系时，可以给出下式(4a)和(4b)。
W＝W1+2×W2 …(4a)
W2＞D …(4b)
图14的(A)示出了全息光学元件21相对于光斑Sp在Y2轴方向上被理想地配置调节后的状态，即0次光成分R0和光成分ORp、ORn、ORa分别平衡良好地(均等地)入射到两个副衍射区域211A、211B的理想状态。此外，图14的(B)～图14的(H)示出了相对于图14(A)的理想状态、全息光学元件21沿着Y2轴的正向逐渐移位的情况下的光斑Sp与全息光学元件21之间的位置关系。
图15是示出全息光学元件21在Y2轴方向上的位移与各种信号的信号强度之间的关系的曲线图。在图15中，横轴示出了全息光学元件21的位移，纵轴示出了各种信号的信号强度(单位：任意单位)。全息光学元件21的位移的值示出了用光斑Sp的直径进行归一化而得到的量。此外，4条曲线中的两条是示出式(3a)和(3b)的主推挽信号MPP和副推挽信号SPP的信号强度的特性曲线。其他两条曲线是表示使用由第1副受光部24和第2副受光部25检测到的信号SE1、SE2、SG1、SG2、SF1、SF2、SH1、SH2并通过下式(5a)和(5b)给出的和信号S1、S2的信号强度的特性曲线。
S1＝SE1+SE2+SG1+SG2 …(5a)
S2＝SF1+SF2+SH1+SH2 …(5b)
其中，检测信号SE1、SE2是由第1副受光部24的受光面中的配置于Y1轴方向一端侧的受光面24E1、24E2的组检测到的信号，检测信号SF1、SF2是由第1副受光部24的受光面中的配置于Y1轴方向另一端侧的受光面24F1、24F2的组检测到的信号。另一方面，检测信号SG1、SG2是由第2副受光部25的受光面中的配置于Y1轴方向一端侧的受光面25G1、25G2的组检测到的信号，检测信号SH1、SH2是由第2副受光部25的受光面中的配置于Y1轴方向另一端侧的受光面25H1、25H2的组检测到的信号。因此，和信号S1是通过对在配置于Y1轴方向一端侧的受光面24E1、24E2、25G1、25G2中检测到的信号进行相加而生成的，和信号S2是通过对在配置于Y1轴方向另一端侧的受光面24F1、24F2、25H1、25H2中检测到的信号进行相加而生成的。
另外，图15的曲线图是通过仿真计算求出的，使用了下式(6a)～(6c)所示的条件作为其计算条件。
W1＝0.5D …(6a)
W2＝1.25D …(6b)
W＝W1+2×W2＝3D …(6c)
此外，全息光学元件21的位移示出了沿着Y2轴的正向的情况下的值。对于全息光学元件21的朝负向侧的位移，成为以位移为零的情况为中心而与位移朝正向的情况下的特性对称的特性。此外，全息光学元件21的外周缘的外侧区域被遮光。
如图14的(A)所示，在没有全息光学元件21的位移的情况(图15的点Pa的情况)下，如从图15读取的那样，S1＝S2的关系，即和信号S1、S2的信号强度彼此相等的关系成立。图14的(B)是示出全息光学元件21的位移与0到0.25D的范围Pb对应的位置关系的图。在该范围内，光斑Sp中的照射到副衍射区域211A的部分的光强度减少，反之，光斑Sp中的照射到副衍射区域211B的部分的光强度增加。和信号S1、S2相当于与该光强度变化对应的信号，如图15的范围Pb所示，和信号S1的信号强度减少，反之，和信号S2的信号强度增加。图14的(C)是示出全息光学元件21移位了0.25D的情况(图15的点Pc的情况)下的位置关系的图，光斑Sp恰好没有被照射到副衍射区域211A。该情况下，如图15的点Pc所示，和信号S1的信号强度为零，和信号S2的信号强度达到恒定值。图14的(D)是示出全息光学元件21的位移与0.25D到0.75D的范围Pd对应的位置关系的图。如图15的范围Pd所示，和信号S1的信号强度从零转为增加，和信号S2的信号强度维持恒定值。图14的(E)是示出与全息光学元件21移位了0.75D的情况(图15的点Pe的情况)对应的位置关系的图，示出了光斑Sp恰好开始完全被照射到副衍射区域211B的情况。在该情况下，如图15的点Pe所示，和信号S1的信号强度达到恒定值，且S1＝S2的关系，即和信号S1、S2的信号强度彼此相等的关系成立。
继而，图14的(F)是示出全息光学元件21的位移与0.75D到1.0D的范围Pf对应的位置关系的图。副衍射区域211B的宽度W2比光斑的直径D大0.25D，因此即使全息光学元件21在该范围Pf内移位，如图15的范围Pf所示，和信号S1、S2的信号强度也不变，且维持S1＝S2的关系。图14的(G)是示出与全息光学元件21移位了1.0D的情况对应的位置关系的图，示出了光斑Sp恰好与副衍射区域211B的外缘部相接的情况。该情况下，如图15的点Pg所示，和信号S1、S2维持S1＝S2的关系。图14的(H)是示出与全息光学元件21移位超过1.0D的情况对应的位置关系的图，光斑Sp从副衍射区域211B露出。该情况下，如图15的范围Ph所示，和信号S1、S2的信号强度根据该位移量朝减少变化。此外，维持恒定值的信号强度的主推挽信号MPP的信号强度也与光成分ORp、ORn从副衍射区域211B的露出同步地减少。
如上所述，可知由上式(5a)和(5b)给出的和信号S1、S2关于全息光学元件21的位移示出特征性的特性。并且全息光学元件21应该被最佳地配置调节的位置是由图14的(A)和图15的点Pa示出的位置。在该最佳位置处，和信号S1、S2成为S1＝S2这样的特征性关系。因此，能够通过检测这些和信号S1、S2，并以使得和信号S1、S2的信号强度彼此相等的方式调节全息光学元件21的位置，实现将全息光学元件21的配置设为最佳的调节。
具体的调节步骤例如如下所述。在光学头装置3的检查工序中，测试设备(调节器)如图16的流程图所示，首先使光学头装置3动作，从图2和图5的输出端子组231、232取出检测信号SE1、SE2、SG1、SG2、SF1、SF2、SH1、SH2(步骤S1)。接着，测试设备根据检测信号SE1、SE2、SG1、SG2、SF1、SF2、SH1、SH2生成和信号S1、S2(步骤S2、S3)。这里，生成和信号S1的步骤S2、与生成和信号S2的步骤S3的顺序可以互换。在检查工序的阶段，全息光学元件21如图2所示那样配置成，借助于位置调节机构220在与Y2轴方向平行的方向D3上移动自如。测试设备能够使用致动器，朝和信号S1、S2的信号电平彼此相等的方向控制位置调节机构220，从而使全息光学元件21的位置移动到最佳位置(步骤S4)。在将全息光学元件21配置到最佳位置后，使用树脂材料或固定部件在光学头装置3内固定全息光学元件21的位置(步骤S5)。另外，能够通过根据和信号S1、S2的信号电平变化对致动器进行手动操作，进行全息光学元件21的位置调节。
另外，S1＝S2的关系除了将全息光学元件21配置到最佳位置的情况以外，在图15的点Pe到点Pg的范围内也会产生。并且，即使在全息光学元件21朝Y2轴的负向移位的情况下也产生S1＝S2的关系，因此满足S1＝S2的关系的全息光学元件21的配置共计存在3处。但是，如图14的(E)～图14的(G)所示，图15的点Pe至点Pg的范围在光斑Sp的整体仅被照射到第1副受光部24和第2副受光部25中的一方的情况下成立，在该范围内，不能实现全息光学元件21的最佳配置。该情况示出了在进行仅着眼于S1＝S2的关系的调节时，除了真正的最佳位置以外，还有可能将图14的(E)～图14的(G)中示出的配置错误调节为最佳位置的情况。
如图15所示，全息光学元件21的真正的最佳配置下的副推挽信号SPP的信号强度以及和信号S1、S2的信号强度与图15的点Pe至点Pg的范围内示出的虚假最佳位置处的信号强度存在很大差异。因此，期望以使得和信号S1、S2的信号强度不超过规定范围(规定的上限和下限之间的范围)的方式进行全息光学元件21的位置调节。例如能够进行全息光学元件21的位置调节，使得和信号S1的信号强度不低于设定在0～0.5的范围内的阈值电平，且和信号S2的信号强度不超过设定在0.1～0.15的范围内的阈值电平。或者，也可以以使得副推挽信号SPP的信号强度不超过规定的阈值电平的方式进行全息光学元件21的位置调节。由此，能够防止将全息光学元件21的位置调节到虚假的最佳位置。
如以上所说明那样，如图2所示，本实施方式的光学头装置3的全息光学元件21不被配置在从半导体激光器13传播到光盘OD的激光的光路中。如图3所示，该全息光学元件21具有：反射衍射光束的0次衍射光成分ORa的一部分及其±1次衍射光成分ORp、ORn入射的主衍射区域210；以及反射衍射光束的±1次光成分ORp、ORn不入射或其一部分入射，并且0次光成分ORa的剩余部分入射的副衍射区域211A、211B。光检测器22具有接收透射过主衍射区域210和副衍射区域211A、211B的透射衍射光束的0次光成分DR0的主受光部23，接收分别透射过副衍射区域211A、211B的透射衍射光束的+1次光成分DRpa、DRpb的第1副受光部24，以及接收其－1次光成分DRna、DRnb的第2副受光部25。因此，能够在充分确保由光检测器22检测的信号强度的同时，生成消除了由于物镜移位而引起的偏置的循轨误差信号TES。
此外，本实施方式的光学头装置3具有将由第1副受光部24和第2副受光部25检测到的信号SE1、SE2、SG1、SG2、SF1、SF2、SH1、SH2输出到外部的输出端子组231、232。因此，能够根据这些检测信号SE1、SE2、SG1、SG2、SF1、SF2、SH1、SH2，生成取决于全息光学元件21的配置的和信号S1、S2，能够使用和信号S1、S2将全息光学元件21的位置调节到最佳位置。
并且，在光盘OD为多层光盘的情况下，即使在光盘装置1对多层光盘的对象层执行信息记录或再现时，第1副受光部24和第2副受光部25也如图7的(A)和图7的(C)所例示的那样配置于来自与对象层相邻的信息记录层的杂散光不入射的位置。此外，第1副受光部24和第2副受光部25如图10的(D)所例示的那样，配置于来自与对象层的层间隔最窄的信息记录层的杂散光不入射的位置。因此，检测不到基于不需要的杂散光成分的信号，因此能够提高循轨误差信号TES的质量。
如上所述，本实施方式的光学头装置3具有能够减小应照射到光盘OD的光束的光强度损耗、从而生成去除了因物镜移位引起的直流偏置成分的循轨误差信号TES的结构，能够提高循轨误差信号TES的质量。此外，能够根据由第1副受光部24和第2副受光部25检测到的信号SE1、SE2、SG1、SG2、SF1、SF2、SH1、SH2，生成取决于全息光学元件21的配置的和信号S1、S2，能够使用这些和信号S1、S2进行全息光学元件21的最佳位置调节。而且，这些和信号S1、S2的检测能够使用具有比较简单的结构的受光面形式的光检测器22进行。
实施方式2.
接着，说明本发明的实施方式2。图17是概要示出本发明的实施方式2的光学头装置3M的主要结构的立体图。本实施方式的光盘装置的结构除了光学头装置3M的结构以外，与实施方式1的光盘装置1的结构相同。
此外，如图17所示，本实施方式的光学头装置3M具有加法电路28和输出端子233、234。光学头装置3M的结构除了具有这些加法电路28和输出端子233、234的方面以外，与实施方式1的光学头装置3的结构相同。
图18是示出实施方式2的光检测器22与光学头装置3M的输出端子231～234之间的连接关系的图。如图18所示，加法电路28包含用于生成上述和信号S1、S2的加法器281～286。即，加法器281将由第1副受光部24的受光面24E1、24E2的组检测到的信号SE1、SE2相加而生成加法信号(＝SE1+SE2)，加法器284将由第1副受光部24的受光面24F1、24F2的组检测到的信号SF1、SF2相加而生成加法信号(＝SF1+SF2)。此外，加法器282将由第2副受光部25的受光面25G1、25G2的组检测到的信号SG1、SG2相加而生成加法信号(＝SG1+SG2)，加法器285将由第2副受光部25的受光面25H1、25H2的组检测到的信号SH1、SH2相加而生成加法信号(＝SH1+SH2)。加法器283能够通过将加法器281的输出和加法器282的输出相加而生成和信号S1。另一方面，加法器286能够通过将加法器284的输出和加法器285的输出相加而生成和信号S2。这些和信号S1、S2从输出端子233、234被输出到外部。
测试设备(调节器)能够从光学头装置3M的输出端子233、234取出和信号S1、S2，继而使用致动器，朝和信号S1、S2的信号电平彼此相等的方向控制位置调节机构220，从而使全息光学元件21的位置移动到最佳位置。在将全息光学元件21定位到最佳位置后，使用树脂材料或固定部件在光学头装置3M内固定全息光学元件21的位置。另外，也能够通过根据和信号S1、S2的信号电平变化对致动器进行手动操作，进行全息光学元件21的位置调节。
如以上所说明那样，实施方式2的光学头装置3M具有生成和信号S1、S2的电路结构；以及用于取出这些和信号S1、S2的输出端子233、234。因此，能够使用从输出端子233、234取出的和信号S1、S2将全息光学元件21的位置调节到最佳位置。
实施方式3.
接着，说明本发明的实施方式3。图19的(A)是概要示出实施方式3的全息光学元件21M的结构的平面图。本实施方式的光学头装置的结构除了全息光学元件21M的尺寸与实施方式1的全息光学元件21的尺寸不同的方面以外，与上述实施方式1的光学头装置3的结构相同。此外，本实施方式的光盘装置的结构除了替代上述全息光学元件21而具有全息光学元件21M的方面以外，与上述实施方式1的光盘装置1的结构相同。
在本实施方式中，全息光学元件21M的副衍射区域211A、211B在Y2轴方向上的宽度W2比光斑Sp在Y2轴方向上的光斑径(直径)D小。其他的全息光学元件21M的尺寸与实施方式1的全息光学元件21的尺寸相同。在用算式表现这样的尺寸关系时，可以给出(7a)和(7b)。
W＝W1+2×W2 …(7a)
W2＜D …(7b)
图19的(A)～图19的(F)是概要示出全息光学元件21M与光斑Sp之间的位置关系的平面图。并且，图20是示出各种检测信号相对于全息光学元件21M配置的变化的曲线图。
图19的(A)示出了全息光学元件21M相对于光斑Sp在Y2轴方向上被理想地配置调节后的状态，即0次衍射光成分R0和光成分ORp、ORn、ORa分别平衡良好地(均等地)入射到两个副衍射区域211A、211B的状态。并且，图19(B)～图19(F)相对于图19(A)的理想状态，示出了全息光学元件21M沿着Y2轴的正向逐渐移位的情况下的光斑Sp与全息光学元件21M之间的位置关系。
图20是示出全息光学元件21M在Y2轴方向上的位移与各种信号的信号强度之间的关系的曲线图。在图20中，横轴示出了全息光学元件21M的位移，纵轴示出了各种信号的信号强度(单位：任意单位)。全息光学元件21M的位移的值示出了用光斑Sp的直径进行归一化后的量。此外，4条曲线中的两条是示出上述(3a)和(3b)的主推挽信号MPP和副推挽信号SPP的信号强度的特性曲线。其他两条曲线是表示使用由第1副受光部24和第2副受光部25检测到的信号SE1、SE2、SG1、SG2、SF1、SF2、SH1、SH2并通过上式(5a)和(5b)给出的和信号S1、S2的信号强度的特性曲线。
另外，图20的曲线图是通过仿真计算而求出的，使用了下式(8a)～(8c)所示的条件作为其计算条件。
W1＝0.5D …(8a)
W2＝0.75D …(8b)
W＝W1+2×W2＝2D …(8c)
此外，全息光学元件21M的位移示出了沿着Y2轴的正向的情况下的值。对于全息光学元件21M的朝负向侧的位移，成为以位移为零的情况为中心而与位移朝正向的情况下的特性对称的特性。此外，全息光学元件21M的外周缘的外侧区域被遮光。
如图19的(A)所示，在没有全息光学元件21M的位移的情况(图20的点Pa的情况)下，如从图20读取的那样，S1＝S2的关系，即和信号S1、S2的信号强度彼此相等的关系成立。图19的(B)是示出全息光学元件21M的位移与0到0.25D的范围Pb对应的位置关系的图。在该范围Pb内，光斑Sp中的照射到副衍射区域211A的部分的光强度减少，反之，光斑Sp中的照射到副衍射区域211B的部分的光强度增加。和信号S1、S2相当于与该光强度变化对应的信号，如图20的范围Pb所示，信号S1的信号强度减少，反之信号S2的信号强度增加。图19的(C)示出与全息光学元件21M位移了0.25D的情况(图20的点Pc的情况)对应的位置关系，光斑Sp恰好没有被照射到副衍射区域211A。在该情况下，如图20的点Pc所示，和信号S1的信号强度为零，信号S2的信号强度达到规定值。在此之前说明的特性与实施方式1的图14的(A)～图14的(C)和图15所示的特性相同。
继而，图19的(D)示出全息光学元件21M的位移与0.25D到0.5D的范围Pd对应的位置关系，如图20的范围Pd所示，和信号S1的信号强度从零转为增加，和信号S2的信号强度维持恒定值。图19的(E)示出与全息光学元件21M移位了0.5D的情况(图20的点Pe的情况)对应的位置关系，示出了光斑Sp恰好与副衍射区域211B在Y2轴方向上的外缘相接的情况。在该情况下，如图20的点Pe所示，和信号S1的信号强度处于增加的过程中，和信号S2的信号强度处于从恒定值转为减少的边界。接下来，图19的(F)示出与全息光学元件21M移位超过0.5D的情况对应的位置关系，示出了光斑Sp恰好从副衍射区域211B露出的情况。在该情况下，如图20的范围Pf所示，对应于全息光学元件21M的移位，和信号S1在增加后，维持恒定值，然后减少。另一方面，和信号S2持续单调减少。此外，维持恒定值的信号强度的主推挽信号SPP的信号强度也开始减少。在全息光学元件21M的移位超过了0.5D的过程中，存在一个点的S1＝S2的关系成立的移位位置。这样的点在全息光学元件21M朝Y2轴的负向移位的情况下也产生，因此合计存在3个点的S1＝S2的关系成立的移位位置。但是，在图20的范围Pf内，是光斑Sp全部从全息光学元件21M露出的状态，因此可知上述状态的位置不是全息光学元件21M的最佳调节位置。
因此，与实施方式1同样，全息光学元件21M的最佳位置是由图19的(A)和图20的点Pa示出的位置。在该最佳位置处，和信号S1、S2成为S1＝S2这样的特征性关系。因此，能够以与实施方式1的情况相同的调节步骤，检测这些和信号S1、S2，通过以使得和信号S1、S2彼此相等的方式调节全息光学元件21M的位置，实现将全息光学元件21M的配置设为最佳的调节。
此外，与实施方式1的情况同样，为了防止调节为虚假的最佳位置，期望以使得和信号S1、S2的信号强度不超过预定范围(预定的上限和下限之间的范围)的方式进行全息光学元件21M的位置调节。例如能够进行全息光学元件21M的位置调节，以使得和信号S1的信号强度不低于设定在0～0.5的范围内的阈值电平，且和信号S2的信号强度不超过设定在0.1～0.15的范围内的阈值电平。或者，也可以以使得副推挽信号SPP的信号强度不超过预定的阈值电平的方式进行全息光学元件21M的位置调节。
如以上所说明的那样，本实施方式的全息光学元件21M如在上式(8b)中规定的那样，构成为副衍射区域211A、211B的宽度W2比光斑Sp在Y2轴方向上的直径D小。即使在这样的情况下，也能够使用取决于全息光学元件21M的配置的和信号S1、S2进行全息光学元件21M的最佳位置调节。例如，能够以与图16所示的步骤相同的步骤进行全息光学元件21M的位置调节。此外，在光斑Sp不从全息光学元件21M露出的范围内，能够将示出全息光学元件21M的最佳位置的和信号S1、S2的信号强度的位置限定为一处Pa，因此存在能够容易地调节全息光学元件21M的位置的优点。
实施方式4.
接着，说明本发明的实施方式4。图21是概要示出实施方式4的光检测器22D的结构和与该光检测器22D电连接的输出端子组230、232D、231D的图。本实施方式的光学头装置的结构除了替代图5所示的光检测器22和输出端子组230、231、232，而具有图21所示的光检测器22D和输出端子组230、231D、232D的方面以外，与上述实施方式1的光学头装置3的结构相同。此外，本实施方式的光盘装置除了光学头装置以外，具有与上述实施方式1的光盘装置1相同的结构。
如图21所示，光检测器22D具有与上述实施方式1的主受光部23相同结构的主受光部23，还具有第1副受光部34和第2副受光部35。此外，主受光部23与上述实施方式1的主受光部23同样地与输出端子组230电连接。上述实施方式1的第1副受光部24和第2副受光部25各自具有一分为四的受光面，与此相对，本实施方式的第1副受光部34和第2副受光部35各自具有一分为二的受光面。
第1副受光部34和第2副受光部35在光检测器22D的受光面内，以沿着与X1轴方向形成规定角度的方向(矩形的光检测器22D的对角线方向)从主受光部23起相互朝相反方向隔开相等距离的方式进行排列。第1副受光部34具有一体化的受光面34J1、34J2。这些受光面34J1、34J2沿着X1轴方向排列，对从全息光学元件21入射的透射衍射光束进行光电转换而生成由检测信号SJ1、SJ2构成的电信号组Ds1，并将该电信号组Ds1输出到输出端子组232D。输出端子组232D由分别与第1副受光部34的受光面34J1、34J2对应的输出端子TJ1、TJ2构成。受光面34J1、34J2对+1次光成分DRpa、DRpb进行光电转换而分别输出检测信号SJ1、SJ2。输出端子TJ1、TJ2能够将检测信号SJ1、SJ2输出到外部的矩阵电路5。
另一方面，第2副受光部35具有一体化的受光面35K1、35K2。这些受光面35K1、35K2沿着X1轴方向排列，对从全息光学元件21入射的透射衍射光束进行光电转换而生成由检测信号SK1、SK2构成的电信号组Ds2，并将该电信号组Ds2输出到输出端子组231D。输出端子组231D由分别与第2副受光部35的受光面35K1、35K2对应的输出端子TK1、TK2构成。受光面35K1、35K2对－1次光成分DRna、DRnb进行光电转换而分别输出检测信号SK1、SK2。输出端子TK1、TK2能够将检测信号SK1、SK2输出到外部的矩阵电路5。
矩阵电路5具有依照下式(9a)生成副推挽信号SPP3的功能。
SPP3＝(SJ1－SJ2)+(SK1－SK2) …(9a)
此外，矩阵电路5能够生成具有由下式(9b)得到的信号电平的循轨误差信号TES3。
TES3＝MPP－k3×SPP3 …(9b)
在式(9b)中，k3是增益系数，MPP是由在实施方式1中使用的式(3a)表示的主推挽信号。
另外，如上所述，在上述实施方式1中，第1副受光部24和第2副受光部25各自的一分为四的受光面的被分割的方向可以不是严格地沿着X1轴方向和Y1轴方向。这一点在本实施方式中也同样如此。图22是概要示出作为本实施方式的光检测器22D的变形例的光检测器22Dm的结构的图。该光检测器22Dm具有主受光部23、第1副受光部34m和第2副受光部35m。图21所示的第1副受光部34和第2副受光部35的外形具有沿着X1轴方向的两边。与此相对，图22的第1副受光部34m的外形具有相对于X1轴方向倾斜的方向的两边，第2副受光部35m的外形也具有相对于X1轴方向倾斜的方向的两边。这样第1副受光部34m和第2副受光部35m的外形具有倾斜的边，因此能够避免从对象层以外的信息记录层传播的椭圆形状的杂散光SL2入射到第1副受光部24m和第2副受光部25m。另外，也可以将第1副受光部34m和第2副受光部35m的外形变形为具有相对于Y1轴方向倾斜的方向的边。
如以上所说明的那样，在本实施方式中，第1副受光部34和第2副受光部35分别具有一分为二的受光面。矩阵电路5能够根据在该一分为二的受光面中生成的检测信号SJ1、SJ2、SK1、SK2，生成消除了由于物镜移位而引起的偏置成分的循轨误差信号TES3。
此外，与上述实施方式1的光检测器22(图5)相比，能够实现光检测器22D、22Dm的结构简化。而且，在采用图22的第1副受光部34m和第2副受光部35m的情况下，能够避免来自对象层以外的信息记录层的杂散光的影响，因此具有能够提高信号质量的效果。
实施方式5.
接着，说明本发明的实施方式5。图23是概要示出实施方式5的光检测器22F的结构和与该光检测器22F电连接的输出端子组230、232D的图。
本实施方式的光检测器22F是图22所示的光检测器22Dm的变形例。如图23所示，光检测器22F与图22的光检测器22Dm同样地具有主受光部23和第1副受光部34m。图23的结构是从图22的结构中删除第2副受光部35m和输出端子组231D后的结构。
矩阵电路5具有依照下式(10a)生成副推挽信号SPP4的功能。
SPP4＝SJ1－SJ2 …(10a)
此外，矩阵电路5能够生成具有由下式(10b)得到的信号电平的循轨误差信号TES4。
TES4＝MPP－k4×SPP4 …(10b)
在式(10b)中，k4是增益系数，MPP是由在实施方式1中使用的式(3a)表示的主推挽信号。
如以上所说明的那样，在本实施方式中，矩阵电路5能够根据在第1副受光部34m的一分为二的受光面中生成的检测信号SJ1、SJ2，生成消除了由于物镜移位而引起的偏置成分的循轨误差信号TES4。因此，与实施方式4相比，能够实现光检测器22F的结构简化。
另外，在本实施方式中，图23的结构是从图22的结构中删除第2副受光部35m和输出端子组231D后的结构，但也可以替代该结构而采用从图22的结构中删除第1副受光部34m和输出端子组232D后的结构。在该情况下同样，由于检测信号SJ1、SK1是示出彼此相同特性的信号，检测信号SJ2、SK2也是示出彼此相同特性的信号，因此矩阵电路5能够依照下式(11a)、(11b)生成副推挽信号SPP5和循轨误差信号TES5。
SPP5＝SK1－SK2 …(11a)
TES5＝MPP－k4×SPP5 …(11b)
实施方式6.
接着，说明本发明的实施方式6。图24是概要示出实施方式6的全息光学元件31的结构的图。本实施方式的光学头装置和光盘装置的结构除了替代上述全息光学元件21或21M而具有图24的全息光学元件31的方面以外，与上述实施方式1至5中的任意一个光学头装置和光盘装置的结构相同。
如图24所示，本实施方式的全息光学元件31还包含与上述全息光学元件21(或21M)的主衍射区域210以及副衍射区域211A、211B的外周缘部相接且围起该周缘部的周边区域310。该周边区域310具有使入射光朝光检测器22的方向以外的方向衍射的衍射构造，或者完全遮蔽入射光的遮光构造(遮蔽部件)。在周边区域310具有遮光构造的情况下，周边区域310由金属或树脂材料构成、且由关于激光的波长完全不透明的部件构成。
另外，周边区域310的构造可以是与主衍射区域210和副衍射区域211A、211B一体形成的构造，或者还可以形成为与主衍射区域210和副衍射区域211A、211B不同的部件。
能够通过设置这样的周边区域310，对入射到主衍射区域210和副衍射区域211A、211B以外的区域的激光进行遮光或衍射，因此能够在不向光检测器22入射不需要的激光的情况下，防止由光检测器22检测的信号的质量受到损害。
另外，图24中示出的周边区域310的内周端部与主衍射区域210和副衍射区域211A、211B的外缘部相接，因此具有矩形形状，但也可以具有矩形以外的其他形状。图25是示出作为全息光学元件31的变形例的全息光学元件41的平面图。全息光学元件41具有面向主衍射区域210和副衍射区域211A、211B的内周端部的四角是圆弧状的周边区域410。周边区域410设置成与主衍射区域210和副衍射区域211A、211B的外缘部相接。其中，副衍射区域211A、211B的沿着Y2轴方向的宽度W2被确保为规定值。另外，周边区域410的内周端部的形状也可以设为圆形、椭圆形或者其他的形状。
如以上所说明那样，本实施方式的全息光学元件31、41以周边区域310、410围起主衍射区域210和副衍射区域211A、211B的外周缘部的方式形成，因此能够防止不需要的激光入射到光检测器22。
实施方式1～6的变形例.
以上，参考附图叙述了本发明的光学头装置的各种实施方式，但它们都是本发明的示例，还可以采用上述以外的各种方式。本发明的光学头装置或搭载了该光学头装置的光盘装置能够组装到业务用途、家庭用途和车载用途等的各种电子设备(例如电视接收机、游戏设备以及车载导航装置)。
标号说明
1：光盘装置；2：主轴电机；3、3M：光学头装置；4：螺旋机构；5：矩阵电路；6：信号再现电路；7：激光器控制电路；8：伺服电路；9：像差校正机构控制电路；10：螺旋控制电路；11：主轴控制电路；12：控制器；13：半导体激光器；14：光束分离器；15：准直透镜；16A：像差校正机构；16B：透镜架；17：致动器；18：物镜；19：可动部；20A、20B：磁路；21、21M：全息光学元件；210：主衍射区域；211A、211B：副衍射区域；22、22B、22C、22D、22Dm、22F：光检测器；23：主受光部；230～232、231D、232D：输出端子组；233、234：输出端子；24、34、34m：第1副受光部；25、35、35m：第2副受光部；26：柱面透镜；28：加法电路；31、41：全息光学元件；310、410：周边区域。

Claims (7)

1.一种光学头装置，其特征在于，该光学头装置具有：
激光光源；
物镜，其使从所述激光光源射出的光束会聚而照射到光盘；
衍射光学元件，其使被所述光盘反射并透射过所述物镜的返回光束透射衍射，射出透射衍射光束；以及
光检测器，其接收所述透射衍射光束，
所述返回光束包含被所述光盘衍射后的反射衍射光束，
所述衍射光学元件包含：
主衍射区域，其被配置于所述反射衍射光束的0次光成分的一部分和所述反射衍射光束的±1次光成分的全部或一部分入射的位置处，具有0次衍射作用和±1次衍射作用；以及
副衍射区域，其被配置于下述的位置处，具有0次衍射作用和±1次衍射作用，其中，在设所述反射衍射光束的0次光成分与所述反射衍射光束的±1次光成分所成的列的方向为第1方向时，该位置在与所述第1方向垂直的第2方向上处于所述主衍射区域的外侧，且所述反射衍射光束的0次光成分的剩余部分和所述反射衍射光束的±1次光成分的剩余部分入射到该位置，
所述光检测器包含：
主受光部，其接收透射过所述主衍射区域和所述副衍射区域双方的所述透射衍射光束的0次光成分；以及
第1副受光部，其接收通过所述副衍射区域的该±1次衍射作用生成的所述透射衍射光束的+1次光成分和－1次光成分中的一方，
所述第1副受光部具有沿着与所述第1方向对应的第1排列方向排列的多个受光面，
所述第1副受光部的位于所述主受光部侧的边相对于与所述第1方向对应的轴倾斜。
2.根据权利要求1所述的光学头装置，其特征在于，
所述副衍射区域被设定为在所述第2方向上的宽度小于所述反射衍射光束的0次光成分在所述第2方向上的直径，
根据由所述第1副受光部检测出的信号，检测因所述物镜相对于所述光检测器的相对移位而引起的偏置成分。
3.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，
所述衍射光学元件还包含与所述副衍射区域的外周缘部相接且围起该外周缘部的周边区域，
所述周边区域具有使所述返回光束中的入射到该周边区域的光朝所述光检测器的方向以外的方向衍射的衍射构造。
4.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，
所述衍射光学元件还包含与所述副衍射区域的外周缘部相接且围起该外周缘部的周边区域，
所述周边区域具有遮蔽所述返回光束中的入射到该周边区域的光的构造。
5.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，
所述主衍射区域具有如下宽度：该宽度比所述反射衍射光束的0次光成分在所述第2方向上的直径窄、且为所述反射衍射光束中的±1次光成分和0次光成分重合的区域在所述第2方向上的宽度以下。
6.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，
所述光盘是层叠有多个信息记录层的多层光盘。
7.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，
所述第1方向是与所述光盘的径向对应的方向。
CN201280056054.9A 2011-12-07 2012-10-24 光学头装置 Expired - Fee Related CN103946921B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-268018 2011-12-07
JP2011268018 2011-12-07
PCT/JP2012/077457 WO2013084612A1 (ja) 2011-12-07 2012-10-24 光ヘッド装置、光ディスク装置及び回折光学素子の位置調整方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103946921A CN103946921A (zh) 2014-07-23
CN103946921B true CN103946921B (zh) 2016-09-28

Family

ID=48573995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280056054.9A Expired - Fee Related CN103946921B (zh) 2011-12-07 2012-10-24 光学头装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5769819B2 (zh)
CN (1) CN103946921B (zh)
WO (1) WO2013084612A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109883655B (zh) * 2019-01-31 2020-09-15 中国科学院上海光学精密机械研究所 Doe衍射角的测量装置及其测量方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101206887A (zh) * 2006-12-15 2008-06-25 株式会社日立制作所 循轨误差检测方法以及使用该方法的光盘再生装置
CN101504844A (zh) * 2008-02-08 2009-08-12 夏普株式会社 光学拾取头装置、再生装置、及循轨误差信号生成方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1109163B1 (en) * 1999-12-16 2008-07-09 Victor Company Of Japan, Limited Optical device
JP4646930B2 (ja) * 2007-02-06 2011-03-09 シャープ株式会社 回折素子の位置調整方法
JP4806643B2 (ja) * 2007-03-09 2011-11-02 株式会社日立メディアエレクトロニクス 光ピックアップ及び光ディスク装置
WO2011086951A1 (ja) * 2010-01-18 2011-07-21 三菱電機株式会社 光ヘッド装置及び光ディスク装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101206887A (zh) * 2006-12-15 2008-06-25 株式会社日立制作所 循轨误差检测方法以及使用该方法的光盘再生装置
CN101504844A (zh) * 2008-02-08 2009-08-12 夏普株式会社 光学拾取头装置、再生装置、及循轨误差信号生成方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013084612A1 (ja) 2015-04-27
CN103946921A (zh) 2014-07-23
WO2013084612A1 (ja) 2013-06-13
JP5769819B2 (ja) 2015-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101425305B (zh) 光拾取头装置及光信息装置
CN102483937B (zh) 光学头装置以及光盘装置
CN101783150B (zh) 光照射装置和光照射方法
CN101169945B (zh) 多层记录型光盘、记录方法及其记录装置
US7206277B2 (en) Optical pickup device and focal error detecting device therefor and wave aberration and focal error detecting device therefor
CN101866664B (zh) 光拾取装置
JP2011070752A (ja) 光ピックアップ装置
JP2010055737A (ja) 光ピックアップ装置、焦点調整方法および光ディスク装置
KR101109929B1 (ko) 광 픽업 장치, 광 디스크 장치 및 초점 조정 방법
US20120294131A1 (en) Reproducing method and reproducing apparatus
CN101140772B (zh) 光学头和光盘装置
CN103946921B (zh) 光学头装置
TWI282980B (en) Optical pickup capable of reducing focus offset and optical recording and/or reproducing apparatus employing the same
CN102479519B (zh) 信息记录方法、信息再生方法以及光盘装置
JP4402327B2 (ja) 光学式情報記録媒体及び情報記録再生装置
CN103456326B (zh) 全息图用光拾取装置、光信息记录再现装置和方法
CN101504844B (zh) 光学拾取头装置、再生装置、及循轨误差信号生成方法
JP2009129483A (ja) 光ピックアップ装置
CN101996649B (zh) 光学拾取器和光盘设备
CN104081459B (zh) 光学头装置及光盘装置
TWI331752B (en) Optical pickup, optical recording and reproducing apparatus and tracking error signal detecting method
TW200809832A (en) Optical pickup device
CN101140771A (zh) 光学拾取器设备
CN102402999A (zh) 光拾取装置
JP4494683B2 (ja) 収差検出方法、光情報処理方法およびその装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160928

Termination date: 20181024