JP2003203367A - 光ピックアップ装置及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源からの出射光束を分割せず、しかも大型
化及び高コスト化を招くことなく、対物レンズの位置制
御に関する情報を精度良く求めることができる光ピック
アップ装置を提供する。 【解決手段】 記録面で反射された戻り光束の光路上に
配置され、戻り光束を複数の光束に分割するとともに、
分割された複数の分割光束を戻り光束の光路上から分岐
する複数の分割領域を有する分岐光学素子５７を含む光
学系と、複数の分割光束のうち少なくとも１つの分割光
束を受光する第１の受光素子と、トラッキング方向とは
異なる方向の分割線によって分割され、残りの分割光束
のうち少なくとも１つの分割光束を分割線上で受光する
第２の受光素子５９ｄとを備えることにより、分岐光学
素子が対物レンズと連動して駆動されても対物レンズの
位置制御に関する情報を精度良く求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップ装置
及び光ディスク装置に係り、さらに詳しくは、高速度で
情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行
うのに好適な光ピックアップ装置及び該光ピックアップ
装置を備えた光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、例えばＣＤ（comp
act disc）、ＤＶＤ（digital versatile disc）などの
光記録媒体のスパイラル状又は同心円状のトラックが形
成された記録面にレーザ光の微小スポットを照射するこ
とにより情報の記録を行い、記録面からの反射光に基づ
いて情報の再生などを行っている。そして、光ディスク
装置には、光記録媒体の記録面にレーザ光を照射すると
ともに、記録面からの反射光を受光するために、光ピッ
クアップ装置が設けられている。

【０００３】通常、光ピックアップ装置は、光源と、対
物レンズを含み、光源から出射される光束を光記録媒体
の記録面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束
を所定の受光位置まで導く光学系及び、受光位置に配置
された受光素子などを備えている。この受光素子から
は、記録面に記録されているデータの再生情報だけでな
く、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御
などに必要な情報を含む信号が出力される。そして例え
ば、微小スポットを記録面の所定位置に正確に照射する
ために対物レンズをトラックの接線方向に直交する方向
（トラッキング方向）に駆動する、いわゆるトラッキン
グ制御では、受光素子の出力信号からトラックの溝に起
因して発生する２つの回折パターン（トラックパター
ン）の強度差をトラックエラー信号（トラックサーボ信
号）として検出し、対物レンズのトラッキング方向に関
する位置制御にフィードバックさせている。

【０００４】この場合に、トラックの接線方向に対応す
る方向の分割線によって２分割された受光素子の第１の
受光領域からの信号と第２の受光領域からの信号との差
信号からトラックエラー信号を検出する方法は、一般的
にプッシュプル法と呼ばれている。

【０００５】通常、受光素子は、対物レンズがトラッキ
ング方向に関する所定の基準位置（以下、「基準位置」
と略述する）にあるときにその受光面の中央部で戻り光
束が受光されるように配置されている。ここで、トラッ
クエラー信号に基づいて微小スポットが記録面の所定位
置からずれていると判断されると、そのずれを補正する
ために対物レンズがトラッキング方向に駆動される。こ
れによって対物レンズがトラッキング方向にシフトする
とそれに応じて受光素子の受光面における戻り光束の受
光位置もシフトする。戻り光束の受光位置がシフトする
と、上述のプッシュプル法によって検出されるトラック
エラー信号にオフセット成分が含まれるため、誤ったト
ラッキング制御が行われるという不具合があった。

【０００６】そこで、この不具合を改善すべく、例えば
特許第１７５６７３９号では、プッシュプル法を改良し
た、いわゆる差動プッシュプル法によるトラッキング誤
差検出方式が開示されている。

【０００７】この差動プッシュプル法では、光源から出
射される光束は１つの主ビームと２つの副ビームとに３
分割され、記録面において主ビームと各副ビームとがト
ラッキング方向に関しトラックピッチ（トラッキング方
向に隣接するトラック間の距離）の１／２だけずれるよ
うに照射される。記録面で反射された主ビーム及び２つ
の副ビームの戻り光束は３つの２分割受光素子でそれぞ
れ受光されるとともに、２分割受光素子毎にそれぞれの
出力信号に基づいてプッシュプル信号が求められる。そ
して、２つの副ビームに関するプッシュプル信号の和信
号と主ビームに関するプッシュプル信号との差を求める
ことにより、対物レンズのトラッキング方向に関するシ
フト（以下、適宜「対物レンズのシフト」と略述する）
に起因するオフセット成分が除去されたトラックエラー
信号が検出される。また、差動プッシュプル法では、主
ビームに関するプッシュプル信号と２つの副ビームに関
するプッシュプル信号とを加算することによりオフセッ
ト成分だけを抽出することができる。このオフセット成
分は対物レンズのシフト量に比例するため、抽出された
オフセット成分に基づいて対物レンズのトラッキング方
向に関する位置を検出することが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特許第１７５６７３９号に開示されているトラッキン
グ誤差検出方式では、光源から出射される光束を複数の
光束に分割しているために、記録及び再生に利用できる
光量が減少し、記録速度の高速化に対応できないという
不都合があった。またプッシュプル信号を検出するため
の２分割受光素子が３個も必要となり、光ピックアップ
装置の小型化及び低コスト化が阻害されるという不都合
があった。

【０００９】そこで、これら不具合を改善すべく、例え
ば特許第２６７５５５５号では、記録面からの戻り光束
を回折し受光素子に導くためのホログラム素子と対物レ
ンズとが一体的に駆動される光ピックアップ装置が開示
されている。これによれば、対物レンズがトラッキング
方向にシフトしても、検出されるトラックエラー信号に
オフセット成分が含まれることはなく、しかも光源から
の出射光束が分割されることなくそのまま光記録媒体の
記録面に集光されるため、記録速度の高速化に対応でき
る。また、受光素子数の低減が可能となり、光ピックア
ップ装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。
しかしながら、この光ピックアップ装置では、受光素子
の出力信号から対物レンズのトラッキング方向に関する
位置が検出できないという不都合があった。

【００１０】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その第１の目的は、光源からの出射光束を分割せ
ず、しかも大型化及び高コスト化を招くことなく、対物
レンズの位置制御に関する情報を精度良く求めることが
できる光ピックアップ装置を提供することにある。

【００１１】また、本発明の第２の目的は、大型化及び
高コスト化を招くことなく、光記録媒体への高速アクセ
スを精度良くしかも安定して行うことができる光ディス
ク装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された
光記録媒体の記録面に光スポットを照射し、情報の記
録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なうため
に用いられる光ピックアップ装置であって、光源と；前
記光源から出射される光束を前記光記録媒体の記録面に
集光する対物レンズと、前記記録面で反射され前記対物
レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記戻り
光束を複数の光束に分割する複数の分割領域を有し、分
割された複数の分割光束を前記戻り光束の光路上から分
岐する分岐光学素子とを含む光学系と；前記分岐光学素
子と前記対物レンズとを連動させて駆動する駆動装置
と；前記複数の分割光束のうち少なくとも１つの分割光
束を受光する第１の受光素子と；前記トラックの接線方
向に対応する第１の方向に直交する第２の方向とは異な
る第３の方向の分割線によって分割され、残りの分割光
束のうち少なくとも１つの分割光束を前記分割線上で受
光する第２の受光素子と；を備える光ピックアップ装置
である。

【００１３】本明細書では、「連動させて駆動する」と
は、分岐光学素子と対物レンズとが一体となって駆動さ
れる場合は勿論、分岐光学素子と対物レンズとがそれぞ
れ個別に同一方向に同一駆動量だけ駆動される場合をも
含む。

【００１４】これによれば、光源から出射される光束
は、分割されずに対物レンズを介して光記録媒体の記録
面に集光される。従って、光源から出射される光束は、
その光量が殆ど低下することなく光記録媒体の記録面に
照射されることとなり高速記録に必要な照射光量を確保
することができる。また、記録面で反射された戻り光束
は対物レンズを介して分岐光学素子に入射され複数の光
束に分割されるとともに、分割された複数の分割光束は
戻り光束の光路上から分岐される。そして、複数の分割
光束のうち少なくとも１つの分割光束は第１の受光素子
で受光され、残りの分割光束のうち少なくとも１つの分
割光束は第２の受光素子の分割線上で受光される。ここ
で、例えば第１の受光素子がトラッキング方向に対応す
る方向の分割線によって分割された分割受光素子であれ
ば、対物レンズの光軸方向の位置に関する情報、いわゆ
るフォーカスエラーに関する情報を求めることができ
る。また、第２の受光素子の分割線はトラッキング方向
に対応する方向と異なる第３の方向であるために、対物
レンズと分岐光学素子とが連動してトラッキング方向に
移動しても、第２の受光素子からの出力信号に基づいて
対物レンズのトラッキング方向の位置に関する情報を求
めることができる。すなわち、光源からの出射光束を分
割せず、しかも大型化及び高コスト化を招くことなく、
対物レンズの位置制御に関する情報を精度良く求めるこ
とが可能となる。なお、第１の受光素子はトラックエラ
ーに関する情報を求めるための受光素子であっても良
い。

【００１５】この場合において、前記分岐光学素子とし
ては種々のものが考えられるが、請求項２に記載の光ピ
ックアップ装置の如く、前記分岐光学素子はホログラム
素子であることとしても良い。かかる場合には、分岐光
学素子を小さくすることができるため、光ピックアップ
装置の小型化を促進することが可能となる。

【００１６】上記請求項１及び２に記載の各光ピックア
ップ装置において、前記分割領域での分岐方向としては
戻り光束の光路方向以外であれば良いが、請求項３に記
載の光ピックアップ装置の如く、前記分割領域での分岐
方向は前記分割線の方向に対応する方向であることとす
ることができる。本明細書においては「分岐方向」と
は、分割光束を分岐光学素子の受光面上に写像した際の
分割光束の方向を意味している。かかる場合には、例え
ば、温度変化などにより光源から出射される光束の波長
が変化しても、受光素子の受光面における戻り光束の受
光位置は第３の方向に沿ってシフトするため、第２の受
光素子からの出力信号に波長変動に起因するオフセット
成分が含まれることを防止することができる。すなわ
ち、対物レンズの位置制御に関する情報を含む信号を精
度良く安定して求めることができる。

【００１７】上記請求項１〜３に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項４に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記分岐光学素子は、前記第１の方向の直線に
対して対称関係にある少なくとも１組の分割領域を有
し、該分割領域のうちの少なくとも１つの分割領域から
の分割光束が前記第２の受光素子で受光されることとす
ることができる。なお、上記１組の分割領域は、各分割
領域が互いに接していても良いし、離れていても良い。

【００１８】上記請求項１〜４に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項５に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記第２の受光素子で受光される分割光束は、
前記分岐光学素子にて発散の度合いが変更されることと
することができる。本明細書において「発散の度合いが
変更される」とは、入射光束に対して出射光束の拡散又
は集光の程度が変更されることを意味する。かかる場合
には、例えば対物レンズがトラッキング方向にシフトし
た際に、そのシフトが所定の移動可能範囲内であれば、
第２の受光素子の受光面における光スポットが常に分割
線に掛かるように分割光束の発散の度合いを変更するこ
とにより、対物レンズのシフト量が大きくても対物レン
ズのトラッキング方向の位置に関する情報を求めること
が可能となる。

【００１９】上記請求項１〜３に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項６に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記第２の方向と異なる第４の方向の分割線に
よって分割された第３の受光素子を更に備え、前記分岐
光学素子は、前記第２の方向の分割線によって第１の分
割領域と他の分割領域とに分割され、該他の分割領域が
前記第１の方向の分割線によって第２の分割領域と第３
の分割領域とに更に分割され、前記第１の受光素子は、
前記第２の方向の分割線によって分割された分割受光素
子であり、前記第１の分割領域からの分割光束は前記第
１の受光素子で受光され、前記第２の分割領域及び第３
の分割領域からの分割光束は前記第２の受光素子及び第
３の受光素子でそれぞれ受光されることとすることがで
きる。かかる場合には、前記第４の方向は、前記第３の
方向と同一方向であっても良いし、異なる方向であって
も良い。

【００２０】上記請求項１〜３に記載の各光ピックアッ
プ装置において、請求項７に記載の光ピックアップ装置
の如く、前記第２の方向と異なる第４の方向の分割線に
よって分割された第３の受光素子と、前記第２の方向の
分割線によって分割された第４の受光素子とを更に備
え、前記分岐光学素子は、前記第１の方向及び第２の方
向の分割線によって４分割された４つの分割領域を有
し、前記第１の受光素子は、前記第２の方向の分割線に
よって分割された分割受光素子であり、前記４つの分割
領域のうち前記第２の方向に隣接する２つの特定分割領
域からの分割光束は前記第２の受光素子及び第３の受光
素子でそれぞれ受光され、前記特定分割領域以外の分割
領域からの分割光束は前記第１の受光素子及び第４の受
光素子でそれぞれ受光されることとすることができる。
かかる場合には、トラックエラー信号の検出方法として
プッシュプル法だけではなく、各受光素子からの出力信
号における位相のずれを利用した、いわゆる位相差法に
も対応することができ、例えばＤＶＤ―ＲＯＭのように
プッシュプル信号の検出が困難な光記録媒体に対しては
位相差法を用い、一方、記録可能な光記録媒体の未記録
領域のように位相差法が使えない場合にはプッシュプル
法を用いることにより、複数種類の光記録媒体に対応す
ることが可能となる。なお、前記第４の方向は、前記第
３の方向と同一方向であっても良いし、異なる方向であ
っても良い。

【００２１】上記請求項６及び７の各光ピックアップ装
置において、請求項８に記載の光ピックアップ装置の如
く、前記第２の受光素子及び第３の受光素子の少なくと
も一方で受光される分割光束は、前記分岐光学素子にて
発散の度合いが変更されることとすることができる。か
かる場合には、例えば対物レンズがトラッキング方向に
シフトした際に、そのシフトが所定の移動可能範囲内で
あれば、第２の受光素子及び第３の受光素子の少なくと
も一方の受光面における光スポットが常に分割線に掛か
るように分割光束の発散の度合いを変更することによ
り、対物レンズのシフト量が大きくても対物レンズのト
ラッキング方向の位置に関する情報を求めることが可能
となる。

【００２２】請求項９に記載の発明は、光記録媒体に対
して、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再
生を行なう光ディスク装置であって、請求項１〜８に記
載の光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置を
構成する前記受光素子の出力信号を用いて、前記情報の
記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう処
理装置と；を備える光ディスク装置である。

【００２３】これによれば、請求項１〜８に記載の光ピ
ックアップ装置からの出力信号によって、処理装置では
フォーカスエラー信号、トラックエラー信号及び対物レ
ンズのトラッキング方向に関する位置信号（以下、適宜
「レンズ位置信号」ともいう）などを精度良く安定して
求めることができるため、光ピックアップ装置の位置制
御を高精度に行うことが可能となる。従って、結果的
に、光記録媒体への高速アクセスを精度良くしかも安定
して行うことが可能となる。また、トラッキング制御中
に、レンズ位置信号に基づいて光ピックアップ装置自体
を駆動する、いわゆるシーク動作の開始タイミングを精
度良く求めることができる。さらに、光ピックアップ装
置がシーク動作中に、レンズ位置信号に基づいて対物レ
ンズを基準位置に正確にホールドすることが可能とな
る。しかも、光ピックアップ装置の小型化によって、光
ディスク装置自体の小型化及び消費電力の低減も促進す
ることができ、例えば、携帯用として用いられる場合に
は、持ち運びが容易となり、さらに長時間の使用が可能
となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】《第１の実施形態》以下、本発明
の第１の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。

【００２５】図１には、本発明に係る光ピックアップ装
置を備える一実施形態に係る光ディスク装置２０の概略
構成が示されている。

【００２６】この図１に示される光ディスク装置２０
は、光記録媒体としての光ディスク１５を回転駆動する
ためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２
３、レーザコントロール回路２４、エンコーダ２５、モ
ータドライバ２７、再生信号処理回路２８、サーボコン
トローラ３３、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージ
ャ３７、インターフェース３８、ＲＯＭ３９、ＣＰＵ４
０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１におけ
る矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであ
り、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。

【００２７】前記光ピックアップ装置２３は、光ディス
ク１５のスパイラル状又は同心円状のトラックが形成さ
れた記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面から
の反射光を受光するための装置である。なお、この光ピ
ックアップ装置２３の構成等については後に詳述する。

【００２８】前記再生信号処理回路２８では、光ピック
アップ装置２３の出力信号である電流信号を電圧信号に
変換し、該電圧信号に基づいてウォブル信号、再生情報
を含むＲＦ信号及びサーボ信号（フォーカスエラー信
号、トラックエラー信号、レンズ位置信号）などを検出
する。そして、再生信号処理回路２８では、ウォブル信
号からアドレス情報及び同期信号などを抽出する。ここ
で抽出されたアドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同
期信号はエンコーダ２５に出力される。さらに、再生信
号処理回路２８では、ＲＦ信号に対して誤り訂正処理等
を行なった後、バッファマネージャ３７を介してバッフ
ァＲＡＭ３４に格納する。なお、フォーカスエラー信号
及びトラックエラー信号は再生信号処理回路２８からサ
ーボコントローラ３３に出力され、レンズ位置信号はＣ
ＰＵ４０及びサーボコントローラ３３に出力される。

【００２９】前記サーボコントローラ３３では、サーボ
信号に基づいて光ピックアップ装置２３を制御する制御
信号を生成し、モータドライバ２７に出力する。モータ
ドライバ２７では、サーボコントローラ３３からの制御
信号及びＣＰＵ４０の指示に基づいて光ピックアップ装
置２３及びスピンドルモータ２２を制御する。

【００３０】前記バッファマネージャ３７では、バッフ
ァＲＡＭ３４へのデータの入出力を管理し、蓄積された
データ量が所定の値になるとＣＰＵ４０に通知する。

【００３１】前記エンコーダ２５では、ＣＰＵ４０の指
示に基づいてバッファＲＡＭ３４に蓄積されているデー
タをバッファマネージャ３７を介して取り出し、エラー
訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書
き込みデータを作成する。そして、エンコーダ２５で
は、ＣＰＵ４０からの指示に基づいて、再生信号処理回
路２８からの同期信号に同期して書き込みデータをレー
ザコントロール回路２４に出力する。レーザコントロー
ル回路２４では、エンコーダ２５からの書き込みデータ
に基づいて光ピックアップ装置２３からのレーザ光出力
を制御する。

【００３２】前記インターフェース３８は、ホスト（例
えば、パーソナルコンピュータ）との双方向の通信イン
ターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Pack
et Interface）及びＳＣＳＩ（Small Computer System
Interface）等の標準インターフェースに準拠してい
る。

【００３３】前記ＲＯＭ３９には、ＣＰＵ４０にて解読
可能なコードで記述されたプログラムが格納されてい
る。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ３９に格納されている前記プ
ログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、
制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ４１に保存す
る。

【００３４】次に、前記光ピックアップ装置２３の構成
等について図２に基づいて説明する。

【００３５】光ピックアップ装置２３は、図２に示され
るように、ピックアップハウジング５３、受発光モジュ
ール６１、対物レンズアクチュエータ６２、カップリン
グレンズ５２、立ち上げミラー５４及びシークモータ６
９などを備えている。

【００３６】受発光モジュール６１は、光源としての半
導体レーザ５１と第１の受光器５９とを含んで構成され
ている。

【００３７】ピックアップハウジング５３は、シャーシ
（図示省略）に固定されたシークシャフト５８により光
ディスク１５の半径方向（Ｚ軸方向）へ移動自在に支持
され、シークモータ６９により駆動される。

【００３８】対物レンズアクチュエータ６２は、対物レ
ンズ６０、λ/4板５５及び第１の偏光ホログラム素子５
７（分岐光学素子）を含んで構成されている。対物レン
ズアクチュエータ６２は、ピックアップハウジング５３
に固定された固定部６５と支持ワイヤー６７を介して連
結されている。対物レンズアクチュエータ６２は、支持
ワイヤー６７が撓むことによってピックアップハウジン
グ５３に対してトラッキング方向（Ｚ軸方向）と光ディ
スク１５の記録面に対して垂直方向（Ｙ軸方向、以下、
適宜「フォーカス方向」ともいう）に移動可能となって
いる。

【００３９】第１の偏光ホログラム素子５７は、図３
（Ａ）に示されるように、対物レンズ６０のトラッキン
グ方向の分割線ＤＹ１によって２つの回折領域（分割領
域）に分割され、さらに分割線ＤＹ１の＋Ｘ側の回折領
域がトラッキング方向に直交するＸ方向の２本の分割線
によって３つの回折領域に分割されている。すなわち、
第１の偏光ホログラム素子５７は、分割線ＤＹ１の−Ｘ
側の回折領域５７ａと分割線ＤＹ１の＋Ｘ側の３つの回
折領域５７ｂ、５７ｃ、５７ｄとから構成されている。
従って、第１の偏光ホログラム素子５７では、入射され
る光束は４つの光束に分割される。４つの分割光束それ
ぞれの回折方向（分岐方向）は互いに異なり、例えば回
折領域５７ａからの分割光束は、図４（Ａ）に示される
ように、ＹＺ平面内において−Ｚ方向に回折される。な
お、ここでは便宜上、図４（Ｂ）において矢印Ｄａで示
されるように、第１の偏光ホログラム素子５７の受光
面、すなわちＸＺ平面上に分割光束を写像した際の分割
光束の方向を用いて、回折領域５７ａからの分割光束の
回折方向を示すものとする。同様にして回折領域５７ｂ
からの分割光束の回折方向をＤｂ、回折領域５７ｃから
の分割光束の回折方向をＤｃ、回折領域５７ｄからの分
割光束の回折方向をＤｄで示す。また図６〜図８におい
ても、偏光ホログラム素子の各回折領域内の矢印は、分
割光束の回折方向を示すものとする。そして、回折領域
５７ｄは分割光束（回折光）の発散の度合いを変更する
レンズ作用を有している。また、第１の偏光ホログラム
素子５７は、図３（Ｂ）に示されるように、光ディスク
１５の記録面にて反射された光束（戻り光束）が、その
受光面のほぼ中央部で受光されるように配置されてい
る。なお、本第１の実施形態では、第１の偏光ホログラ
ム素子５７はＳ偏光の光束に対しては低い回折効率を有
し、Ｐ偏光の光束に対しては高い回折効率を有するもの
とする。

【００４０】第１の受光器５９は、一例として図３
（Ｃ）に示されるように、回折領域５７ａからの回折光
を受光する受光素子５９ａ、回折領域５７ｂからの回折
光を受光する受光素子５９ｂ、回折領域５７ｃからの回
折光を受光する受光素子５９ｃ及び回折領域５７ｄから
の回折光を受光する受光素子５９ｄを含んで構成されて
いる。ここで受光素子５９ａは、トラッキング方向に対
応する方向（第２の方向）の分割線によって２分割され
た２分割受光素子（部分受光素子５９ａ_１、部分受光素
子５９ａ_２）である。また受光素子５９ｄ（第２の受光
素子）は、その受光面の中心を含みトラッキング方向に
対応する方向とは異なる方向（第３の方向）の分割線に
よって２分割された２分割受光素子（部分受光素子５９
ｄ_１、部分受光素子５９ｄ_２）である。受光素子５９
ｂ、５９ｃそれぞれは分割されていない受光素子であ
る。なお、回折領域５７ａでは、回折光の分岐方向が受
光素子５９ａの分割線の方向に対応する方向とほぼ一致
するように設定されている。同様に回折領域５７ｄで
は、回折光の分岐方向が受光素子５９ｄの分割線の方向
に対応する方向とほぼ一致するように設定されている。
さらに、回折領域５７ｄでは、対物レンズ６０がトラッ
キング方向にシフトした際に、そのシフトが所定の移動
可能範囲内であれば、受光素子５９ｄの受光面における
光スポットが常に分割線に掛かるように戻り光束の発散
の度合いを変更する。すなわち、回折領域５７ｄからの
回折光はデフォーカス状態で受光される。なお、各受光
素子は、対物レンズ６０が基準位置にあり、さらに対物
レンズ６０の焦点位置に光ディスク１５の記録面がある
場合に、その受光面の中央部で回折光が受光されるよう
に配置されている。

【００４１】次に、前述のようにして構成された光ディ
スク装置２０を用いて光ディスク１５をアクセスする際
の対物レンズ６０の位置制御について説明する。

【００４２】半導体レーザ５１から出射された直線偏光
（Ｓ偏光）の光束は、カップリングレンズ５２で略平行
光となり、立ち上げミラー５４にてその光軸が＋Ｙ方向
に折り曲げられ、第１の偏光ホログラム素子５７に入射
される。第１の偏光ホログラム素子５７ではＳ偏光の光
束に対する回折効率が低いので、その入射光束の殆どは
透過される。第１の偏光ホログラム素子５７を透過した
光束は、さらにλ／４板５５にて円偏光とされた後、対
物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録面に微小ス
ポットとして集光される。

【００４３】光ディスク１５の記録面にて反射された光
束（戻り光束）は、往路とは反対回りの円偏光となり、
対物レンズ６０で再び略平行光とされ、λ／４板５５に
て円偏光から直線偏光（Ｐ偏光）に変換された後、第１
の偏光ホログラム素子５７に入射される。第１の偏光ホ
ログラム素子５７ではＰ偏光の光束に対する回折効率が
高いので、戻り光束は高効率で回折される。各回折領域
からの回折光は、それぞれ立ち上げミラー５４にてその
光軸が＋Ｘ方向に折り曲げられ、カップリングレンズ５
２を介して第１の受光器５９に入射される。第１の受光
器５９を構成する各受光素子では、光電変換による光電
変換信号として、受光量に応じた電流（電流信号）をそ
れぞれ再生信号処理回路２８に出力する。

【００４４】再生信号処理回路２８では、各受光素子か
らの電流信号を電圧信号に変換し、次の（１）式に基づ
いてフォーカスエラー信号ＦＥを検出する。すなわち、
いわゆるナイフエッジ法によりフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅを検出する。ここでＳａ_１は部分受光素子５９ａ_１の
出力信号であり、Ｓａ_２は部分受光素子５９ａ_２の出力
信号である。

【００４５】FE=Sa₁-Sa₂ ……（１）

【００４６】そして、再生信号処理回路２８では、その
フォーカスエラー信号ＦＥをサーボコントローラ３３に
出力する。サーボコントローラ３３では、再生信号処理
回路２８からのフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、
モータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３の
対物レンズアクチュエータ６２をフォーカス方向に駆動
し、フォーカスずれを補正する。すなわち、フォーカス
制御が行われる。

【００４７】さらに、再生信号処理回路２８では、次の
（２）式に基づいてトラックエラー信号ＴＥを検出す
る。ここでＳｂは受光素子５９ｂの出力信号であり、Ｓ
ｃは受光素子５９ｃの出力信号である。

【００４８】TE=Sb-Sc ……（２）

【００４９】そして、再生信号処理回路２８では、その
トラックエラー信号ＴＥをサーボコントローラ３３に出
力する。サーボコントローラ３３では、再生信号処理回
路２８からのトラックエラー信号ＴＥに基づいて、モー
タドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３の対物
レンズアクチュエータ６２をトラッキング方向に駆動
し、トラックずれを補正する。すなわち、トラッキング
制御が行われる。

【００５０】また、再生信号処理回路２８では、次の
（３）式に基づいて対物レンズ６０のレンズ位置信号Ｌ
Ｐを検出する。このレンズ位置信号ＬＰは、再生信号処
理回路２８からＣＰＵ４０及びサーボコントローラ３３
に出力される。ここでＳｄ_１は部分受光素子５９ｄ_１の
出力信号であり、Ｓｄ_２は部分受光素子５９ｄ_２の出力
信号である。

【００５１】LP=Sd₁-Sd₂ ……（３）

【００５２】次に、前述の光ディスク装置２０を用い
て、光ディスク１５にデータを記録する場合の処理動作
について簡単に説明する。

【００５３】ＣＰＵ４０では、ホストから記録要求を受
信すると、記録速度に基づいてスピンドルモータ２２の
回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に
出力するとともに、ホストから記録要求を受信した旨を
再生信号処理回路２８に通知する。そして光ディスク１
５の回転が所定の線速度に達すると、再生信号処理回路
２８では光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づ
いてアドレス情報、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッ
クエラー信号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰを検出する。
アドレス情報は再生信号処理回路２８からＣＰＵ４０に
出力される。フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラックエ
ラー信号ＴＥはサーボコントローラ３３に出力され、上
述の如くトラッキング制御及びフォーカス制御が行われ
る。また、レンズ位置信号ＬＰは、再生信号処理回路２
８からＣＰＵ４０及びサーボコントローラ３３に出力さ
れる。

【００５４】ＣＰＵ４０では、ホストからデータを受信
すると、バッファマネージャ３７を介してバッファＲＡ
Ｍ３４にその受信データを蓄積する。バッファＲＡＭ３
４に蓄積されたデータ量が所定の値を超えると、バッフ
ァマネージャ３７はＣＰＵ４０に通知する。

【００５５】ＣＰＵ４０では、バッファマネージャ３７
からの通知を受け取ると、エンコーダ２５に書き込みデ
ータの作成を指示する。そして、ＣＰＵ４０では、再生
信号処理回路２８からのアドレス情報に基づいて所定の
書き込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置する
ように光ピックアップ装置２３のシーク動作を指示する
信号をモータドライバ２７に出力する。なお、サーボコ
ントローラ３３では、再生信号処理回路２８からのレン
ズ位置信号ＬＰに基づいて、シーク動作中に対物レンズ
６０が基準位置にホールドされるように、モータドライ
バ２７を介して対物レンズアクチュエータ６２を制御す
る。

【００５６】ＣＰＵ４０では、再生信号処理回路２８か
らのアドレス情報に基づいて、光ピックアップ装置２３
の位置が書き込み開始地点であると判断すると、エンコ
ーダ２５に通知する。そして、エンコーダ２５では、レ
ーザコントロール回路２４及び光ピックアップ装置２３
を介して書き込みデータを光ディスク１５に記録する。

【００５７】なお、記録処理が終了するまで、トラッキ
ング制御及びフォーカス制御が随時行われる。また、Ｃ
ＰＵ４０では随時、再生信号処理回路２８からのレンズ
位置信号ＬＰを参照し、対物レンズ６０のシフト量が所
定の値よりも大きくなると、シークモータ６９を駆動す
るとともに対物レンズ６０を基準位置に戻すようにサー
ボコントローラ３３に指示する。

【００５８】次に、前述した光ディスク装置２０を用い
て、光ディスク１５に記録されているデータを再生する
場合の処理動作について簡単に説明する。

【００５９】ＣＰＵ４０では、ホストから再生要求を受
信すると、再生速度に基づいてスピンドルモータ２２の
回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に
出力するとともに、ホストから再生要求を受信した旨を
再生信号処理回路２８に通知する。そして、光ディスク
１５の回転が所定の線速度に達すると、再生信号処理回
路２８では、光ピックアップ装置２３からの出力信号に
基づいてアドレス情報、フォーカスエラー信号ＦＥ、ト
ラックエラー信号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰを検出す
る。アドレス情報は再生信号処理回路２８からＣＰＵ４
０に通知される。また、フォーカスエラー信号ＦＥ及び
トラックエラー信号ＴＥはサーボコントローラ３３に出
力され、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われ
る。レンズ位置信号ＬＰは、再生信号処理回路２８から
ＣＰＵ４０及びサーボコントローラ３３に出力される。

【００６０】ＣＰＵ４０では、再生信号処理回路２８か
らのアドレス情報に基づいて所定の読み込み開始地点に
光ピックアップ装置２３が位置するようにシーク動作を
指示する信号をモータドライバ２７に出力する。なお、
サーボコントローラ３３では、再生信号処理回路２８か
らのレンズ位置信号ＬＰに基づいて、シーク動作中に対
物レンズ６０が基準位置にホールドされるように、モー
タドライバ２７を介して対物レンズアクチュエータ６２
を制御する。

【００６１】ＣＰＵ４０では、再生信号処理回路２８か
らのアドレス情報に基づいて読み込み開始地点であるか
否かをチェックし、光ピックアップ装置２３の位置が読
み込み開始地点であると判断すると、再生信号処理回路
２８に通知する。そして、再生信号処理回路２８では、
光ピックアップ装置２３の出力信号に基づいてＲＦ信号
を検出し、誤り訂正処理等を行った後、バッファＲＡＭ
３４に蓄積する。

【００６２】バッファマネージャ３７では、バッファＲ
ＡＭ３４に蓄積されたデータがセクタデータとして揃っ
たときに、インターフェース３８を介してホストに転送
する。

【００６３】なお、再生処理が終了するまで、トラッキ
ング制御及びフォーカス制御が行われる。また、ＣＰＵ
４０では、随時再生信号処理回路２８からのレンズ位置
信号ＬＰを参照し、対物レンズ６０のシフト量が所定の
値よりも大きくなると、シークモータ６９を駆動すると
ともに対物レンズ６０を基準位置に戻すようにサーボコ
ントローラ３３に指示する。

【００６４】以上の説明から明らかなように、本実施形
態に係る光ディスク装置では、ＣＰＵ４０と再生信号処
理回路２８とから処理装置が構成されている。

【００６５】以上説明したように、本第１の実施形態に
係る光ピックアップ装置によると、半導体レーザ５１か
ら出射される光束は、分割されずに対物レンズ６０を介
して光ディスク１５の記録面に集光される。従って、半
導体レーザ５１から出射される光束は、その光量が殆ど
低下することなく光ディスク１５の記録面に照射される
こととなり高速記録に必要な照射光量を確保することが
できる。また、記録面で反射された戻り光束は対物レン
ズ６０を介して第１の偏光ホログラム素子５７に入射さ
れ、各回折領域で回折される。第１の偏光ホログラム素
子５７からの複数の回折光は第１の受光器５９で受光さ
れる。ここで、受光素子５９ａはトラッキング方向に対
応する方向の分割線によって２分割されているために、
対物レンズ６０が基準位置からトラッキング方向にシフ
トしても、一例として図５（Ａ）に示されるように、受
光素子５９ａの受光面では回折光による光スポットは分
割線に沿って移動する。すなわち、部分受光素子５９ａ
_１，５９ａ_２それぞれからの出力信号に対物レンズ６０
のシフトに起因するオフセット成分（以下、適宜「レン
ズシフトによるオフセット成分」という）は含まれない
ため、フォーカスエラーに関する情報を精度良く求める
ことができる。また、第１の偏光ホログラム素子５７は
対物レンズ６０と連動してシフトするため、常に戻り光
束の同一部分が回折領域５７ｂ及び回折領域５７ｃに入
射されることとなり、受光素子５９ｂ、５９ｃそれぞれ
における受光量には対物レンズ６０のシフトに依存する
成分は含まれない。すなわち、受光素子５９ｂ、５９ｃ
それぞれからの出力信号にレンズシフトによるオフセッ
ト成分は含まれないため、トラックエラーに関する情報
を精度良く求めることができる。さらに、受光素子５９
ｄはトラッキング方向に対応する方向と異なる方向の分
割線によって分割されているために、対物レンズ６０と
第１の偏光ホログラム素子５７とが連動してトラッキン
グ方向に移動しても、対物レンズ６０のトラッキング方
向の位置に関する情報を含む信号を精度良く求めること
ができる。従って、光源からの光束を分割せず、しかも
大型化及び高コスト化を招くことなく、対物レンズの位
置制御に関する情報を精度良く求めることが可能とな
る。

【００６６】また、本第１の実施形態によると、回折領
域５７ｄでは、一例として図５（Ａ）に示されるよう
に、対物レンズ６０がトラッキング方向にシフトした際
に、そのシフトが所定の移動可能範囲内であれば、受光
素子５９ｄの受光面における光スポットが常に分割線に
掛かるように戻り光束の発散の度合いを変更しているた
めに、対物レンズ６０のシフト量が大きくても対物レン
ズ６０のトラッキング方向の位置に関する情報を求める
ことが可能となる。

【００６７】さらに、半導体レーザ５１は温度変化等に
起因して出力波長が変動する場合がある。前述の如く第
１の偏光ホログラム素子５７では、入射される戻り光束
の波長が変動すると回折方向が変化し、それによって、
第１の受光器５９における各回折光の受光位置も変化す
る。しかしながら、本第１の実施形態によると、図５
（Ｂ）に矢印で示されるように、受光素子５９ａ、５９
ｄでは、光スポットはそれぞれ分割線に沿って移動する
ために、受光素子５９ａ、５９ｄからの出力信号には戻
り光束の波長変動によるオフセット成分は含まれない。
また、受光素子５９ｂ及び受光素子５９ｃでは、戻り光
束の波長変動があっても光スポットは受光面内を移動す
るだけなので、受光素子５９ｂ、５９ｃからの出力信号
にもオフセット成分は含まれない。従って、対物レンズ
の位置制御に関する情報を精度良く安定して求めること
が可能となる。

【００６８】また、本第１の実施形態に係る光ディスク
装置によると、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキン
グエラー信号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰを精度良く安
定して求めることができるため、正確な情報の記録及び
再生を安定して行うことが可能となる。また、光源から
出射される光束を分割することなく光ディスク１５の記
録面に照射することが可能なため、光ディスク１５への
高速アクセスを安定して行うことができる。さらに、光
ピックアップ装置２３の小型化によって、光ディスク装
置自体の小型化及び消費電力の低減も促進することがで
き、例えば、携帯用として用いられる場合には、持ち運
びが容易となり、さらに長時間の使用が可能となる。

【００６９】さらに、ＣＰＵ４０では、記録及び再生中
に再生信号処理回路２８からのレンズ位置信号ＬＰを随
時参照し、対物レンズ６０のシフト量が所定の値よりも
大きくなると、シークモータ６９を駆動してピックアッ
プハウジング５３自体を移動させるとともに、対物レン
ズ６０を基準位置に戻すようにサーボコントローラ３３
に指示している。一般的に、ピックアップハウジング５
３に対する対物レンズ６０の可動範囲は狭く、光ディス
ク１５の半径全域をカバーできないため、トラッキング
制御においてピックアップハウジング５３自体を移動さ
せる場合がある。ピックアップハウジング５３自体を移
動させるタイミングを求める方法の一つとして、対物レ
ンズアクチュエータ６２をトラッキング方向に駆動する
ための電流（駆動電流）又は電圧（駆動電圧）の低周波
成分を監視する方法がある。例えば駆動電圧の中心を０
Vに設定し、駆動電圧の低周波成分が所定の閾値を超え
たときにピックアップハウジング５３自体を移動させる
方法では、光ディスク装置２０の設置方向によって対物
レンズ６０の自重の影響が異なり、駆動電圧が０Vの位
置が必ずしも対物レンズ６０の基準位置とはならない場
合がある。しかしながら、本第１の実施形態では光学的
に対物レンズ６０のトラッキング方向に関する位置を検
出しているため、光ディスク装置２０の設置方向に関わ
らず、ピックアップハウジング５３自体を移動させるタ
イミングを精度良く求めることができる。

【００７０】また、光ピックアップ装置２３のシーク動
作時には、トラックエラー信号ＴＥに基づいてトラック
の横断本数をカウントし、ピックアップハウジング５３
の移動量を制御している。この際にピックアップハウジ
ング５３に対する対物レンズ６０のトラッキング方向に
関する位置が定まっていないとトラック横断本数のカウ
ント値に誤差が生じる。また、対物レンズ６０はピック
アップハウジング５３に対して弾性的に支持されている
ので、ピックアップハウジング５３の移動が終了して
も、しばらくは対物レンズ６０は振動しており、この振
動が整定されないとトラックへの追従が開始できない。
本第１の実施形態では、光学的に対物レンズ６０のトラ
ッキング方向に関する位置を検出しているので、ピック
アップハウジング５３の移動中に対物レンズ６０の位置
を正確にホールドすることができ、トラック横断本数を
正確にカウントすることが可能となる。また、ピックア
ップハウジング５３の移動中に対物レンズ６０の位置を
正確にホールドしているために、ピックアップハウジン
グ５３の移動が停止した後の対物レンズ６０の整定時間
を短縮することが可能となり、短時間でトラック追従動
作へ移行することができる。

【００７１】なお、上記第１の実施形態では、上記
（１）〜（３）式の演算処理が再生信号処理回路２８に
て行われる場合について説明しているが、これに限ら
ず、光ピックアップ装置２３に、上記（１）〜（３）式
のうちの少なくとも１つの演算処理を行なう演算回路な
どを付加しても良い。これにより、再生信号処理回路２
８を簡略化することができるとともに、組み付け時の配
線作業などが容易となり、作業性の向上及び作業コスト
の低減を図ることができる。

【００７２】《第２の実施形態》次に、本発明の第２の
実施形態を図６に基づいて説明する。

【００７３】この第２の実施形態は、図６に示されるよ
うに、前述した第１の偏光ホログラム素子５７の代わり
に、第２の偏光ホログラム素子７１を用いる点に特徴を
有する。その他、光ピックアップ装置、光ディスク装置
の構成などは、前述した第１の実施形態と同様である。
従って、以下においては、第１の実施形態との相違点を
中心に説明するとともに、前述した第１の実施形態と同
一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用
い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。

【００７４】第２の偏光ホログラム素子７１は、図６
（Ａ）に示されるように、対物レンズ６０のトラッキン
グ方向（Ｙ方向）の分割線ＤＹ２によって２つの回折領
域に分割され、さらに分割線ＤＹ２の＋Ｘ側の回折領域
がＸ方向の分割線によって２つの回折領域に分割されて
いる。すなわち、第２の偏光ホログラム素子７１は、分
割線ＤＹ２の−Ｘ側の回折領域７１ａ（第１の分割領
域）と分割線ＤＹ２の＋Ｘ側の２つの回折領域７１ｂ
（第２の分割領域）、回折領域７１ｃ（第３の分割領
域）とから構成されている。従って、第２の偏光ホログ
ラム素子７１では、入射される光束は３つの光束に分割
される。各回折領域ではそれぞれの回折方向が異なるよ
うに設定されている。なお、回折領域７１ｂ、７１ｃ
は、前述した第１の実施形態における回折領域５７ｄと
同様にそれぞれレンズ作用を有している。また、第２の
偏光ホログラム素子７１は、戻り光束が、その受光面の
ほぼ中央部で受光されるように配置されている。さら
に、第２の偏光ホログラム素子７１は、本第２の実施形
態では、Ｓ偏光の光束に対しては低い回折効率を有し、
Ｐ偏光の光束に対しては高い回折効率を有するものとす
る。

【００７５】これに伴い、第１の受光器５９の代わり
に、一例として図６（Ｂ）に示される第２の受光器７２
が用いられる。第２の受光器７２は、回折領域７１ａか
らの回折光を受光する受光素子７２ａ（第１の受光素
子）、回折領域７１ｂからの回折光を受光する受光素子
７２ｂ（第２の受光素子）、回折領域７１ｃからの回折
光を受光する受光素子７２ｃ（第３の受光素子）を含ん
で構成されている。ここで受光素子７２ａは、トラッキ
ング方向に対応する方向（第２の方向）の分割線によっ
て２分割された２分割受光素子（部分受光素子６９
ａ_１、部分受光素子６９ａ_２）である。また受光素子７
２ｂは、その受光面の中心を含みトラッキング方向に対
応する方向とは異なる方向（第３の方向）の分割線によ
って２分割された２分割受光素子（部分受光素子７２ｂ
_１、部分受光素子７２ｂ_２）である。同様に受光素子７
２ｃは、その受光面の中心を含みトラッキング方向に対
応する方向とは異なる方向（第４の方向）の分割線によ
って２分割された２分割受光素子（部分受光素子７２ｃ
_１、部分受光素子７２ｃ_２）である。そして、回折領域
７１ｂでは、回折光の分岐方向が受光素子７２ｂの分割
線の方向に対応する方向とほぼ一致するように設定され
ている。同様に回折領域７１ｃでは、回折光の分岐方向
が受光素子７２ｃの分割線の方向に対応する方向とほぼ
一致するように設定されている。なお、回折領域７１ｂ
では、対物レンズ６０がトラッキング方向にシフトした
際に、そのシフトが所定の移動可能範囲内であれば、受
光素子７２ｂの受光面における光スポットが常に分割線
に掛かるように戻り光束の発散の度合いを変更する。同
様に回折領域７１ｃでは、対物レンズ６０がトラッキン
グ方向にシフトした際に、そのシフトが所定の移動可能
範囲内であれば、受光素子７２ｃの受光面における光ス
ポットが常に分割線に掛かるように戻り光束の発散の度
合いを変更する。すなわち、受光素子７２ｂ及び受光素
子７２ｃにはデフォーカス状態の回折光がそれぞれ受光
される。また、各受光素子は、対物レンズ６０がトラッ
キング方向に関して基準位置にあり、さらに対物レンズ
６０の焦点位置に光ディスク１５の記録面がある場合
に、その受光面の中央部で光スポットが受光されるよう
に配置されている。

【００７６】次に、前述のようにして構成された光ディ
スク装置２０を用いて光ディスク１５をアクセスする際
の対物レンズ６０の位置制御について説明する。

【００７７】半導体レーザ５１から出射された直線偏光
（Ｓ偏光）の光束は、カップリングレンズ５２で略平行
光となり、立ち上げミラー５４にてその光軸が＋Ｙ方向
に折り曲げられ、第２の偏光ホログラム素子７１に入射
される。第２の偏光ホログラム素子７１では、Ｓ偏光の
光束に対する回折効率が低いので、その入射光束の殆ど
は透過される。第２の偏光ホログラム素子７１を透過し
た光束は、さらにλ／４板５５にて円偏光とされた後、
対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録面に微小
スポットとして集光される。

【００７８】光ディスク１５の記録面にて反射した反射
光束は、往路とは反対回りの円偏光となり、対物レンズ
６０で再び略平行光とされ、λ／４板５５にて円偏光か
ら直線偏光（Ｐ偏光）に変換された後、第２の偏光ホロ
グラム素子７１に入射される。第２の偏光ホログラム素
子７１ではＰ偏光の光束に対する回折効率が高いので、
反射光束は高効率で回折される。各回折領域からの回折
光は、それぞれ立ち上げミラー５４にてその光軸が＋Ｘ
方向に折り曲げられ、カップリングレンズ５２を介して
第２の受光器７２に入射される。第２の受光器７２を構
成する各受光素子では、光電変換による光電変換信号と
して、受光量に応じた電流信号をそれぞれ再生信号処理
回路２８に出力する。

【００７９】再生信号処理回路２８では、各受光素子か
らの電流信号を電圧信号に変換し、次の（４）式に基づ
いてフォーカスエラー信号ＦＥを検出する。ここでＳ７
２ａ _１は部分受光素子７２ａ_１の出力信号であり、Ｓ７
２ａ_２は部分受光素子７２ａ _２の出力信号である。

【００８０】FE=S72a₁-S72a₂ ……（４）

【００８１】そして、再生信号処理回路２８では、その
フォーカスエラー信号ＦＥをサーボコントローラ３３に
出力する。サーボコントローラ３３は、再生信号処理回
路２８からのフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、モ
ータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３の対
物レンズアクチュエータ６２をフォーカス方向に駆動
し、フォーカスずれを補正する。

【００８２】さらに、再生信号処理回路２８では、次の
（５）式に基づいてトラックエラー信号ＴＥを検出す
る。ここでＳ７２ｂ_１は部分受光素子７２ｂ_１の出力信
号であり、Ｓ７２ｂ_２は部分受光素子７２ｂ_２の出力信
号であり、Ｓ７２ｃ_１は部分受光素子７２ｃ_１の出力信
号であり、Ｓ７２ｃ_２は部分受光素子７２ｃ_２の出力信
号である。すなわち、受光素子７２ｂの受光量と受光素
子７２ｃの受光量との差に基づいてトラックエラー信号
ＴＥを検出する。

【００８３】 TE=(S72b₁+S72b₂)-(S72c₁+S72c₂) ……（５）

【００８４】そして、再生信号処理回路２８では、その
トラックエラー信号ＴＥをサーボコントローラ３３に出
力する。サーボコントローラ３３は、再生信号処理回路
２８からのトラックエラー信号ＴＥに基づいて、モータ
ドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３の対物レ
ンズアクチュエータ６２をトラッキング方向に駆動し、
トラックずれを補正する。

【００８５】また、再生信号処理回路２８では、次の
（６）式に基づいて対物レンズのレンズ位置信号ＬＰを
検出する。

【００８６】 LP=(S72b₁+S72c₁)-(S72b₂+S72c₂) ……（６）

【００８７】また、本第２の実施形態に係る光ディスク
装置２０を用いて、前述した第１の実施形態と同様にし
て、光ディスク１５に対する記録処理及び再生処理を行
うことができる。

【００８８】以上説明したように、本第２の実施形態に
係る光ピックアップ装置によると、第２の偏光ホログラ
ム素子７１は、対物レンズ６０のトラッキング方向（Ｙ
方向）の分割線ＤＹ２によって２つの回折領域に分割さ
れ、さらに分割線ＤＹ２の＋Ｘ側の回折領域がＸ方向の
分割線によって２つの回折領域７１ｂ、７１ｃに分割さ
れている。そして、第２の受光器７２は、トラッキング
方向とは異なる方向の分割線によって分割された受光素
子７２ｂ、７２ｃを備え、回折領域７１ｂにて回折され
た光束が受光素子７２ｂで受光され、回折領域７１ｃに
て回折された光束が受光素子７２ｃで受光される。これ
によって、対物レンズ６０のトラッキング方向の位置に
関する情報を求めるための回折光をトラックエラーに関
する情報を求めるための回折光と兼用しているため、光
利用効率が向上し、受光素子７２ｂ、７２ｃからの出力
信号におけるＳ／Ｎ比を向上させることができる。ま
た、対物レンズ６０のトラッキング方向の位置に関する
情報を求めるための受光素子をトラックエラーに関する
情報を求めるための受光素子と兼用しているため、受光
素子の数も削減することができ、光ピックアップ装置２
３の小型化及び低コスト化を促進することが可能とな
る。

【００８９】また、受光素子７２ａはトラッキング方向
に対応する方向の分割線によって２分割されているため
に、対物レンズ６０が基準位置からトラッキング方向に
シフトしていても、受光素子７２ａの受光面では光スポ
ットは分割線に沿って移動する。すなわち、部分受光素
子７２ａ_１、７２ａ_２の出力信号にレンズシフトによる
オフセット成分は含まれないために、フォーカスエラー
に関する情報を精度良く求めることができる。さらに、
第２の偏光ホログラム素子７１は対物レンズ６０と連動
してシフトするため、常に戻り光束の同一部分が回折領
域７１ｂ及び回折領域７１ｃに入射されることとなり、
受光素子７２ｂでの受光量（部分受光素子７２ｂ_１での
受光量と部分受光素子７２ｂ_２での受光量との和）及び
受光素子７２ｃでの受光量（部分受光素子７２ｃ_１での
受光量と部分受光素子７２ｃ_２での受光量との和）には
対物レンズ６０のシフトに依存する成分は含まれない。
それによりトラックエラーに関する情報を精度良く求め
ることができる。そして、受光素子７２ｂ、７２ｃはト
ラッキング方向に対応する方向と異なる方向の分割線に
よって分割されているために、対物レンズ６０と第２の
偏光ホログラム素子７１とが連動してトラッキング方向
に移動しても、対物レンズ６０のトラッキング方向の位
置に関する情報を含む信号を精度良く求めることができ
る。従って、光源からの光束を分割せず、しかも大型化
及び高コスト化を招くことなく、対物レンズの位置制御
に関する情報を精度良く求めることが可能となる。

【００９０】さらに、本第２の実施形態によると、回折
領域７１ｂ、７１ｃでは、対物レンズ６０がトラッキン
グ方向にシフトした際に、そのシフトが所定の移動可能
範囲内であれば、受光素子７２ｂ、７２ｃの受光面にお
ける光スポットが常に分割線に掛かるように戻り光束の
発散の度合いを変更しているために、対物レンズ６０の
シフト量が大きくても対物レンズ６０のトラッキング方
向の位置に関する情報を求めることが可能となる。

【００９１】そして、半導体レーザ５１の出力波長が変
動しても、各受光素子では、光スポットはそれぞれ分割
線に沿って移動するために、各受光素子からの出力信号
には戻り光束の波長変動によるオフセット成分は含まれ
ない。従って、対物レンズの位置制御に関する情報を精
度良く安定して求めることが可能となる。

【００９２】また、本第２の実施形態に係る光ディスク
装置によると、光源から出射される光束を分割すること
なく光ディスク１５の記録面に照射することができると
ともに、光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づ
いてフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信
号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰを精度良く安定して求め
ることができるため、前述の第１の実施形態と同様な効
果を得ることができる。

【００９３】なお、上記第２の実施形態では、上記
（４）〜（６）式の演算処理が再生信号処理回路２８に
て行われる場合について説明しているが、これに限ら
ず、光ピックアップ装置２３に、上記（４）〜（６）式
のうちの少なくとも１つの演算処理を行なう演算回路な
どを付加しても良い。これにより、再生信号処理回路２
８を簡略化することができるとともに、組み付け時の配
線作業などが容易となり、作業性の向上及び作業コスト
の低減を図ることができる。

【００９４】また、上記第２の実施形態では、フォーカ
スエラー信号ＦＥをナイフエッジ法に基づいて検出する
場合について説明しているが、例えば第２の偏光ホログ
ラム素子７１に代えて、図７（Ａ）に示されるように、
第２の偏光ホログラム素子７１の回折領域７１ａをレン
ズ作用を有する回折領域７１ｄとした第３の偏光ホログ
ラム素子７１’を用いることにより、いわゆるダブルビ
ームサイズ法によって、フォーカスエラー信号を検出す
ることができる。なお、この場合には、第２の受光器７
２に代えて、一例として図７（Ｂ）に示されるような第
３の受光器７３が用いられることとなる。

【００９５】第３の受光器７３は、回折領域７１ｄから
の＋１次回折光を受光する受光素子７３ａと、回折領域
７１ｄからの−１次回折光を受光する受光素子７３ｂ
と、回折領域７１ｂからの回折光を受光する受光素子７
３ｂ、回折領域７１ｃからの回折光を受光する受光素子
７３ｃを含んで構成されている。ここで受光素子７３ａ
は、トラッキング方向に対応する方向の２本の分割線に
より３分割された３分割受光素子（部分受光素子７３ａ
_１、部分受光素子７３ａ_２、部分受光素子７３ａ _３）で
ある。同様に受光素子７３ｄは、トラッキング方向に対
応する方向の２本の分割線により３分割された３分割受
光素子（部分受光素子７３ｄ_１、部分受光素子７３
ｄ_２、部分受光素子７３ｄ_３）である。また受光素子７
３ｂは、第２の受光器７２の受光素子７２ｂと同様に、
トラッキング方向に対応する方向と異なる方向（第３の
方向）の分割線によって２分割された２分割受光素子
（部分受光素子７３ｂ_１、部分受光素子７３ｂ_２）であ
る。さらに受光素子７３ｃは、第２の受光器７２の受光
素子７２ｃと同様に、トラッキング方向に対応する方向
と異なる方向（第４の方向）の分割線によって２分割さ
れた２分割受光素子（部分受光素子７３ｃ_１、部分受光
素子７３ｃ_２）である。

【００９６】また、回折領域７１ｄからの＋１次回折光
は、受光素子７３ａの受光面の手前で焦点を結び、−１
次回折光は、受光素子７３ｄの受光面の後方で焦点を結
ぶように設定されている。すなわち、受光素子７３ａ、
７３ｄでは回折光はそれぞれデフォーカス状態で受光さ
れる。

【００９７】この場合には、再生信号処理回路２８で
は、次の（７）式に基づいてフォーカスエラー信号ＦＥ
が求められる。ここでＳ７３ａ_１は部分受光素子７３ａ
_１の出力信号であり、Ｓ７３ａ_２は部分受光素子７３ａ
_２の出力信号であり、Ｓ７３ａ _３は部分受光素子７３ａ
_３の出力信号である。また、Ｓ７３ｄ_１は部分受光素子
７３ｄ_１の出力信号であり、Ｓ７３ｄ_２は部分受光素子
７３ｄ_２の出力信号であり、Ｓ７３ｄ_３は部分受光素子
７３ｄ_３の出力信号である。

【００９８】 FE=(S73a₁+S73d₂+S73a₃)-(S73d₁+S73a₂+S73d₃) ……（７）

【００９９】なお、光ピックアップ装置２３に上記
（７）の演算処理を行なう演算回路を付加しても良い。
また、トラックエラー信号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰ
は、上記第２の実施形態と同様に、受光素子７３ｂ及び
受光素子７３ｃの出力信号に基づいて検出される。

【０１００】《第３の実施形態》次に、本発明の第３の
実施形態を図８に基づいて説明する。

【０１０１】この第３の実施形態は、図８（Ａ）に示さ
れるように、前述した第１の偏光ホログラム素子５７の
代わりに、第４の偏光ホログラム素子７４を用いる点に
特徴を有する。その他、光ピックアップ装置、光ディス
ク装置の構成などは、前述した第１の実施形態と同様で
ある。従って、以下においては、第１の実施形態との相
違点を中心に説明するとともに、前述した第１の実施形
態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号
を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとす
る。

【０１０２】第４の偏光ホログラム素子７４は、図８
（Ａ）に示されるように、Ｙ方向の分割線とＸ方向の分
割線によって分割された４つの回折領域７４ａ、７４
ｂ、７４ｃ、７４ｄから構成されている。従って、第４
の偏光ホログラム素子７４では、入射される光束は４つ
の光束に分割される。各回折領域ではそれぞれの回折方
向が異なるように設定されている。なお、回折領域７４
ｂ、７４ｃはそれぞれレンズ作用を有している。そし
て、第４の偏光ホログラム素子７４は、一例として図８
（Ｂ）に示されるように、戻り光束が、その受光面のほ
ぼ中央部で受光されるように配置されている。また、第
４の偏光ホログラム素子７４は、本第３の実施形態で
は、Ｓ偏光の光束に対しては低い回折効率を有し、Ｐ偏
光の光束に対しては高い回折効率を有するものとする。

【０１０３】これに伴い、第１の受光器５９の代わり
に、一例として図８（Ｃ）に示されるような第４の受光
器７５が用いられる。第４の受光器７５は、回折領域７
４ａからの回折光を受光する受光素子７５ａ（第１の受
光素子）、回折領域７４ｂからの回折光を受光する受光
素子７５ｂ（第２の受光素子）、回折領域７４ｃからの
回折光を受光する受光素子７５ｃ（第３の受光素子）、
回折領域７４ｄからの回折光を受光する受光素子７５ｄ
（第４の受光素子）を含んで構成されている。ここで受
光素子７５ａはトラッキング方向に対応する方向（第２
の方向）の分割線によって２分割された２分割受光素子
（部分受光素子７５ａ_１、部分受光素子７５ａ_２）であ
り、受光素子７５ｄはトラッキング方向に対応する方向
の分割線によって２分割された２分割受光素子（部分受
光素子７５ｄ_１、部分受光素子７５ｄ_２）である。また
受光素子７５ｂは、その受光面の中心を含みトラッキン
グ方向に対応する方向とは異なる方向（第３の方向）の
分割線によって２分割された２分割受光素子（部分受光
素子７５ｂ_１、部分受光素子７５ｂ_２）である。同様に
受光素子７５ｃは、その受光面の中心を含みトラッキン
グ方向に対応する方向とは異なる方向（第４の方向）の
分割線によって２分割された２分割受光素子（部分受光
素子７５ｃ_１、部分受光素子７５ｃ_２）である。そし
て、回折領域７４ｂでは、回折光の分岐方向が受光素子
７５ｂの分割線の方向に対応する方向とほぼ一致するよ
うに設定されている。同様に回折領域７４ｃでは、回折
光の分岐方向が受光素子７５ｃの分割線の方向に対応す
る方向とほぼ一致するように設定されている。なお、回
折領域７４ｂでは、対物レンズ６０がトラッキング方向
にシフトした際に、そのシフトが所定の移動可能範囲内
であれば、受光素子７５ｂの受光面における光スポット
が常に分割線に掛かるように戻り光束の発散の度合いを
変更する。同様に回折領域７４ｃでは、対物レンズ６０
がトラッキング方向にシフトした際に、そのシフトが所
定の移動可能範囲内であれば、受光素子７５ｃの受光面
における光スポットが常に分割線に掛かるように戻り光
束の発散の度合いを変更する。すなわち、受光素子７５
ｃ及び受光素子７５ｄにはデフォーカス状態で回折光が
それぞれ受光される。また、各受光素子は、対物レンズ
６０がトラッキング方向に関して基準位置にあり、さら
に対物レンズ６０の焦点位置に光ディスク１５の記録面
がある場合に、その受光面の中央部で各光スポットが受
光されるように配置されている。

【０１０４】次に、前述のようにして構成された光ディ
スク装置２０を用いて光ディスク１５をアクセスする際
の対物レンズ６０の位置制御について説明する。

【０１０５】半導体レーザ５１から出射された直線偏光
（Ｓ偏光）の光束は、カップリングレンズ５２で略平行
光となり、立ち上げミラー５６にてその光軸が＋Ｙ方向
に折り曲げられ、第４の偏光ホログラム素子７４に入射
される。第４の偏光ホログラム素子７４では、Ｓ偏光の
光束に対する回折効率が低いので、その入射光束の殆ど
は透過される。第４の偏光ホログラム素子７４を透過し
た光束は、さらにλ／４板５５にて円偏光とされた後、
対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録面に微小
スポットとして集光される。

【０１０６】光ディスク１５の記録面にて反射した反射
光束は、往路とは反対回りの円偏光となり、対物レンズ
６０で再び略平行光とされ、λ／４板５５にて円偏光か
ら直線偏光（Ｐ偏光）に変換された後、第４の偏光ホロ
グラム素子７４に入射される。反射光束はＰ偏光である
ため、その殆どが第４の偏光ホログラム素子７４の各回
折領域で所定の方向に回折される。各回折光は、立ち上
げミラー５６にてその光軸が＋Ｘ方向に折り曲げられ、
カップリングレンズ５２を介して第４の受光器７５に照
射される。第４の受光器７５を構成する各受光素子で
は、光電変換による光電変換信号として、受光量に応じ
た電流信号を再生信号処理回路２８に出力する。

【０１０７】再生信号処理回路２８では、各受光素子か
らの電流信号を電圧信号に変換し、次の（８）式に基づ
いてフォーカスエラー信号ＦＥを検出する。ここでＳ７
５ａ _１は部分受光素子７５ａ_１の出力信号であり、Ｓ７
５ａ_２は部分受光素子７５ａ _２の出力信号である。ま
た、Ｓ７５ｄ_１は部分受光素子７５ｄ_１の出力信号であ
り、Ｓ７５ｄ_２は部分受光素子７５ｄ_２の出力信号であ
る。

【０１０８】 FE=(S75a₁+S75d₁)-(S75a₂+S75d₂) ……（８）

【０１０９】そして、再生信号処理回路２８では、その
フォーカスエラー信号ＦＥをサーボコントローラ３３に
出力する。サーボコントローラ３３は、再生信号処理回
路２８からのフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、モ
ータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３の対
物レンズアクチュエータ６４をフォーカス方向に駆動
し、フォーカスずれを補正する。

【０１１０】さらに、再生信号処理回路２８では、次の
（９）式に基づいてトラックエラー信号ＴＥを検出す
る。ここでＳ７５ｂ_１は部分受光素子７５ｂ_１の出力信
号であり、Ｓ７５ｂ_２は部分受光素子７５ｂ_２の出力信
号であり、Ｓ７５ｃ_１は部分受光素子７５ｃ_１の出力信
号であり、Ｓ７５ｃ_２は部分受光素子７５ｃ_２の出力信
号である。

【０１１１】 TE=(S75a₁+S75a₂+S75b₁+S75b₂)-(S75d₁+S75d₂+S75c₁+S75c₂) ……（９）

【０１１２】なお、上記トラックエラー信号ＴＥは、い
わゆるプッシュプル法によって算出されているが、いわ
ゆる位相差法によって算出することができる。すなわ
ち、受光素子７５ａの出力信号と受光素子７５ｃの出力
信号の和信号と、受光素子７５ｂの出力信号と受光素子
７５ｄの出力信号の和信号との位相差に基づいてトラッ
クエラー信号ＴＥを算出しても良い。

【０１１３】そして、再生信号処理回路２８では、その
トラックエラー信号ＴＥをサーボコントローラ３３に出
力する。サーボコントローラ３３は、再生信号処理回路
２８からのトラックエラー信号ＴＥに基づいて、モータ
ドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３の対物レ
ンズアクチュエータ６４をトラッキング方向に駆動し、
トラックずれを補正する。

【０１１４】また、再生信号処理回路２８では、次の
（１０）式に基づいて対物レンズのレンズ位置信号ＬＰ
を検出する。

【０１１５】 LP=(S75b₁+S75c₁)-(S75b₂+S75c₂) ……（１０）

【０１１６】また、本第３の実施形態に係る光ディスク
装置２０を用いて、前述した第１の実施形態と同様にし
て、光ディスク１５に対する記録処理及び再生処理を行
うことができる。

【０１１７】以上説明したように、本第３の実施形態に
係る光ピックアップ装置によると、第４の偏光ホログラ
ム素子７４は、トラッキング方向及びトラックの接線方
向の分割線によって４分割された４つの回折領域７４
ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄを有し、第４の受光器７５
は、トラッキング方向に対応する方向とは異なる方向の
分割線によって分割された受光素子７５ｂ、７５ｃと、
トラッキング方向に対応する方向の分割線によって分割
された受光素子７５ａ、７５ｄとを備えている。そし
て、４つの回折領域のうちトラッキング方向に隣接する
２つの回折領域７４ｂ、７４ｃにて回折された光束が受
光素子７５ｂ、７５ｃでそれぞれ受光され、回折領域７
４ａ、７４ｄにて回折された光束が受光素子７５ａ、７
５ｄでそれぞれ受光される。ここで、受光素子７５ａ、
７５ｄはトラッキング方向に対応する方向の分割線によ
って２分割されているために、対物レンズ６０が基準位
置からトラッキング方向にシフトしても、受光素子７５
ａ、７５ｄの受光面では回折光による光スポットは分割
線に沿って移動する。すなわち、受光素子７５ａ、７５
ｄからの出力信号にレンズシフトによるオフセット成分
は含まれないため、フォーカスエラーに関する情報を精
度良く求めることができる。さらに、受光素子７５ｂ、
７５ｃはトラッキング方向に対応する方向と異なる方向
の分割線によって分割されているために、対物レンズ６
０と第４の偏光ホログラム素子７４とが連動してトラッ
キング方向に移動しても、対物レンズ６０のトラッキン
グ方向の位置に関する情報を含む信号を精度良く求める
ことができる。また、第４の偏光ホログラム素子７４は
対物レンズ６０と連動してシフトするため、常に戻り光
束の同一部分が各回折領域に入射されることとなり、受
光素子７５ａでの受光量（部分受光素子７５ａ_１での受
光量と部分受光素子７５ａ_２での受光量との和）、受光
素子７５ｂでの受光量（部分受光素子７５ｂ_１での受光
量と部分受光素子７５ｂ_２での受光量との和）、受光素
子７５ｃでの受光量（部分受光素子７５ｃ_１での受光量
と部分受光素子７５ｃ_２での受光量との和）及び、受光
素子７５ｄでの受光量（部分受光素子７５ｄ_１での受光
量と部分受光素子７５ｄ_２での受光量との和）には対物
レンズ６０のシフトに依存する成分は含まれない。従っ
て、光源からの光束を分割せず、しかも大型化及び高コ
スト化を招くことなく、対物レンズの位置制御に関する
情報を精度良く求めることが可能となる。

【０１１８】また、本第３の実施形態によると、回折領
域７４ｂでは、対物レンズ６０がトラッキング方向にシ
フトした際に、そのシフトが所定の移動可能範囲内であ
れば、受光素子７５ｂの受光面における光スポットが常
に分割線に掛かるように戻り光束の発散の度合いを変更
し、回折領域７４ｃでは、対物レンズ６０がトラッキン
グ方向にシフトした際に、そのシフトが所定の移動可能
範囲内であれば、受光素子７５ｃの受光面における光ス
ポットが常に分割線に掛かるように戻り光束の発散の度
合いを変更している。従って、対物レンズ６０のシフト
量が大きくても対物レンズ６０のトラッキング方向の位
置に関する情報を求めることが可能となる。

【０１１９】さらに、半導体レーザ５１の出力波長が変
動しても、各受光素子では、光スポットはそれぞれ分割
線に沿って移動するために、各受光素子からの出力信号
には戻り光束の波長変動によるオフセット成分は含まれ
ない。従って、対物レンズの位置制御に関する情報を精
度良く安定して求めることが可能となる。

【０１２０】また、本第３の実施形態に係る光ディスク
装置によると、光源から出射される光束を分割すること
なく光ディスク１５の記録面に照射することができると
ともに、光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づ
いてフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信
号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰを精度良く安定して求め
ることができるため、前述の第１の実施形態と同様な効
果を得ることができる。

【０１２１】さらに、各受光素子からの出力信号にはト
ラックエラーに関する情報が含まれることとなり、例え
ばＤＶＤ−ＲＯＭのようにプッシュプル信号ではトラッ
クエラー信号が検出しにくい光ディスクに対しては位相
差法でトラックエラー信号を検出し、記録可能な光ディ
スクの未記録領域のように位相差法ではトラッキングエ
ラー信号が検出しにくい場合にはプッシュプル法でトラ
ッキングエラー信号を検出することが可能となり、複数
種類の光ディスクに対応することができる。

【０１２２】なお、上記第３の実施形態では、上記
（８）〜（１０）式の演算処理が再生信号処理回路２８
にて行われる場合について説明しているが、これに限ら
ず、光ピックアップ装置２３に、上記（８）〜（１０）
式のうちの少なくとも１つの演算処理を行なう演算回路
などを付加しても良い。これにより、再生信号処理回路
２８を簡略化することができるとともに、組み付け時の
配線作業などが容易となり、作業性の向上及び作業コス
トの低減を図ることができる。

【０１２３】また、上記各実施形態によると、分岐光学
素子としてホログラム素子を用いているために、分岐光
学素子を小さくすることができ、光ピックアップ装置の
小型化を促進することが可能となる。

【０１２４】さらに、ホログラムとして光源から出射さ
れる光束の偏光方向に対して低い回折効率を有する偏光
ホログラム素子を用いているために、光源から出射され
た光束は偏光ホログラム素子を高効率で透過し、光ディ
スク１５の記録面に照射される光の光量低下が極めて少
なくなる。従って、記録速度の高速化に対応することが
容易となる。さらに、偏光ホログラム素子は戻り光束の
偏光方向に対して高い回折効率を有しているために、戻
り光束の回折時における光量のロスが減少するため、各
受光素子での受光量が増加し、結果として信号のＳ／Ｎ
比を向上させることができる。従って、対物レンズの位
置制御に関する情報を精度良く求めることが可能とな
る。なお、上記各実施形態では、光源から出射される光
束がＳ偏光であり、Ｓ偏光の光束に対しては低い回折効
率を有し、Ｐ偏光の光束に対しては高い回折効率を有す
る偏光ホログラム素子を用いているが、本発明がこれに
限定されるものではなく、光源から出射される光束がＰ
偏光の場合には、勿論、Ｐ偏光の光束に対しては低い回
折効率を有し、Ｓ偏光の光束に対しては高い回折効率を
有する偏光ホログラム素子が用いられることとなる。

【０１２５】一般に偏光ホログラム素子は複屈折性を有
する材料を格子形状に加工することにより、あるいは波
長よりピッチの小さい格子を加工することにより製造す
ることができる。複屈折性を有する材料としてはＬｉＮ
ｂＯ_３結晶や液晶があるが、薄い膜で複屈折性を有する
透明な有機材料の延伸膜、例えばポリイミドやＰＥＴ
は、Δｎ＝０．０６〜０．１程度の複屈折性を有し、屈
折率が１．６程度であるため、格子加工後のオーバーコ
ート材料も安価なものを用いることができ、低コスト化
が容易である。

【０１２６】なお、上記各実施形態では、分岐光学素子
として偏光方向によって回折効率が異なる偏光ホログラ
ム素子を用いる場合について説明しているが、これに限
らず無偏光のホログラム素子を用いても良い。但し、無
偏光のホログラム素子を対物レンズ６０の近くに配置す
ると、ホログラム素子で回折された光も光ディスク１５
の記録面に照射され、その反射光が受光素子に戻ってき
て正規の戻り光束の検出に悪影響を与える場合がある。
また、ホログラム素子以外の分岐光学素子を用いても良
い。

【０１２７】また、上記各実施形態における偏光ホログ
ラム素子は、それらに限定されるものではなく、同様な
効果が得られるものであれば良い。

【０１２８】さらに、上記第２及び第３の実施形態で
は、第３の方向と第４の方向とが異なる場合について説
明しているが、これに限らず、第３の方向と第４の方向
とが同一であっても良い。

【０１２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光ピ
ックアップ装置によれば、光源からの光束を分割せず、
しかも大型化及び高コスト化を招くことなく、対物レン
ズの位置制御に関する情報を精度良く検出することがで
きるという効果がある。

【０１３０】また、本発明に係る光ディスク装置によれ
ば、大型化及び高コスト化を招くことなく、光記録媒体
への高速アクセスを精度良くしかも安定して行うことが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】光ピックアップ装置の構成を示す斜視図であ
る。

【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ第１の
実施形態におけるホログラム素子の構成を説明するため
の図であり、図３（Ｃ）は第１の実施形態における受光
器の構成を説明するための図である。

【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれホログ
ラム素子を構成する各回折領域での回折方向を説明する
ための図である。

【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ受光器
を構成する各受光素子における光スポットの受光位置を
説明するための図である。

【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ第２の
実施形態におけるホログラム素子の構成を説明するため
の図であり、図６（Ｃ）は第２の実施形態における受光
器の構成を説明するための図である。

【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、それぞれ第２の
実施形態の変形例を説明するための図である。

【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、それぞれ第３の
実施形態におけるホログラム素子の構成を説明するため
の図であり、図８（Ｃ）は第３の実施形態における受光
器の構成を説明するための図である。

【符号の説明】

１５…光ディスク（光記録媒体）、２０…光ディスク装
置、２３…光ピックアップ装置、２８…再生信号処理回
路（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一
部）、５１…半導体レーザ（光源）、５７…第１のホロ
グラム素子（分岐光学素子）、５９ｄ…部分受光素子
（第２の受光素子）、６０…対物レンズ、７１…第２の
ホログラム素子（分岐光学素子）、７１’…第３のホロ
グラム素子（分岐光学素子）、７２ａ…部分受光素子
（第１の受光素子）、７２ｂ…部分受光素子（第２の受
光素子）、７２ｃ…部分受光素子（第３の受光素子）、
７４…第４のホログラム素子（分岐光学素子）、７５ａ
…部分受光素子（第１の受光素子）、７５ｂ…部分受光
素子（第２の受光素子）、７５ｃ…部分受光素子（第３
の受光素子）、７５ｄ…部分受光素子（第４の受光素
子）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D118 AA01 AA08 AA18 AA26 BA01 BB01 CA11 CA13 CA23 CC03 CC05 CD02 CD03 CD11 CF08 CG02 DA12 DA20 DA35 DC03 5D119 AA01 AA08 AA29 AA37 AA41 BA01 BB01 EA02 EA03 JA12 JA14 JA15 JA16 JA43 KA20 KA27 MA15 5D789 AA01 AA08 AA29 AA37 AA41 BA01 BB01 EA02 EA03 JA12 JA14 JA15 JA16 JA43 KA20 KA27 MA15

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパイラル状又は同心円状のトラックが
   形成された光記録媒体の記録面に光スポットを照射し、
   情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行
   なうために用いられる光ピックアップ装置であって、 光源と；前記光源から出射される光束を前記光記録媒体
   の記録面に集光する対物レンズと、前記記録面で反射さ
   れ前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置さ
   れ、前記戻り光束を複数の光束に分割する複数の分割領
   域を有し、分割された複数の分割光束を前記戻り光束の
   光路上から分岐する分岐光学素子とを含む光学系と；前
   記分岐光学素子と前記対物レンズとを連動させて駆動す
   る駆動装置と；前記複数の分割光束のうち少なくとも１
   つの分割光束を受光する第１の受光素子と；前記トラッ
   クの接線方向に対応する第１の方向に直交する第２の方
   向とは異なる第３の方向の分割線によって分割され、残
   りの分割光束のうち少なくとも１つの分割光束を前記分
   割線上で受光する第２の受光素子と；を備える光ピック
   アップ装置。
2. 【請求項２】 前記分岐光学素子はホログラム素子であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装
   置。
3. 【請求項３】 前記分割領域での分岐方向は前記分割線
   の方向に対応する方向であることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の光ピックアップ装置。
4. 【請求項４】 前記分岐光学素子は、前記第１の方向の
   直線に対して対称関係にある少なくとも１組の分割領域
   を有し、該分割領域のうちの少なくとも１つの分割領域
   からの分割光束が前記第２の受光素子で受光されること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピ
   ックアップ装置。
5. 【請求項５】 前記第２の受光素子で受光される分割光
   束は、前記分岐光学素子にて発散の度合いが変更される
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の
   光ピックアップ装置。
6. 【請求項６】 前記第２の方向と異なる第４の方向の分
   割線によって分割された第３の受光素子を更に備え、 前記分岐光学素子は、前記第２の方向の分割線によって
   第１の分割領域と他の分割領域とに分割され、該他の分
   割領域が前記第１の方向の分割線によって第２の分割領
   域と第３の分割領域とに更に分割され、 前記第１の受光素子は、前記第２の方向の分割線によっ
   て分割された分割受光素子であり、 前記第１の分割領域からの分割光束は前記第１の受光素
   子で受光され、前記第２の分割領域及び第３の分割領域
   からの分割光束は前記第２の受光素子及び第３の受光素
   子でそれぞれ受光されることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
7. 【請求項７】 前記第２の方向と異なる第４の方向の分
   割線によって分割された第３の受光素子と、前記第２の
   方向の分割線によって分割された第４の受光素子とを更
   に備え、 前記分岐光学素子は、前記第１の方向及び第２の方向の
   分割線によって４分割された４つの分割領域を有し、 前記第１の受光素子は、前記第２の方向の分割線によっ
   て分割された分割受光素子であり、 前記４つの分割領域のうち前記第２の方向に隣接する２
   つの特定分割領域からの分割光束は前記第２の受光素子
   及び第３の受光素子でそれぞれ受光され、前記特定分割
   領域以外の分割領域からの分割光束は前記第１の受光素
   子及び第４の受光素子でそれぞれ受光されることを特徴
   とする１〜３のいずれか一項に記載の光ピックアップ装
   置。
8. 【請求項８】 前記第２の受光素子及び第３の受光素子
   の少なくとも一方で受光される分割光束は、前記分岐光
   学素子にて発散の度合いが変更されることを特徴とする
   請求項６又は７に記載の光ピックアップ装置。
9. 【請求項９】 光記録媒体に対して、情報の記録、再
   生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク
   装置であって、 請求項１〜８に記載の光ピックアップ装置と；前記光ピ
   ックアップ装置を構成する前記受光素子の出力信号を用
   いて、前記情報の記録、再生、及び消去のうち少なくと
   も再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置。