JP2006040360A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品数を増やすことなしに再生信号の分解能を改善することができ、かつ、光ピックアップ装置を組立てるに際し、回折格子の位置調整を省略す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】 本発明の光ピックアップ装置は、半導体レーザ１と回折格子３と対物レンズ５とプッシュプル信号検出部１０とを備えている。回折格子３は、半導体レーザ１から出射された光を０次回折光、及び、一対の±１次回折光とする。回折格子３は、光軸近傍から周辺部に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されている。このため、０次回折光は、強度分布がフラットに整形され、一対の±１次回折光は、光軸近傍の光束のほうが外縁部の光束に対して、より光強度が大きくなる。それゆえ、再生信号の分解能を改善することができ、かつ、組立てに際し、回折格子の位置調整を省略することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ピックアップ装置に関するものであり、より詳しくは、再生専用型光ディスクの再生を行う光記録再生装置、または、書き換え可能型の光ディスクの記録再生を行う光記録再生装置において用いられる光ピックアップ装置に関するものである。

光ピックアップ装置において、半導体レーザ光源から出射した光は、一般的にガウス型分布である。このため、光ピックアップ装置において、対物レンズに入射する光の光束の強度分布もまた、ガウス型分布となり、対物レンズ中心部に入射する光の強度に対して外側に向かうに従い、光の強度が低下してしまう。このため、光ディスク上に微小なスポットが絞り込まれず、時間軸方向における再生信号の分解能が低下してしまう。また、隣接トラックに記録された信号がクロストーク成分として再生信号にもれ込んでしまうため、再生信号のＳ／Ｎ比が劣化してしまうという問題が生じる。

このような問題を改善する光ピックアップ装置としては、例えば、特許文献１に開示されているものが挙げられる。特許文献１に開示されている光ピックアップ装置では、半導体レーザモジュールの窓部に、ランド部とグルーブ部とからなる回折格子が設けられている。この回折格子は、入射した光を０次回折光、及び、±１次回折光の３ビームに分割している。そして、この光ピックアップ装置では、３ビームのうち、０次回折光を対物レンズに入射し光ディスク上に光スポットを形成する光束（記録再生用ビーム）としている。そして、特許文献１の光ピックアップ装置では、回折格子の中心部で０次回折光の強度が弱く、外縁部で０次回折光の強度が強くなるように、回折格子の格子溝幅、格子周期、格子溝深さが設定されている。このように、対物レンズに入射する０次回折光の光強度分布をフラットな状態に近づくように整形することで、光ディスク上の光スポット径をより小さくして再生信号の分解能の改善やクロストークの大幅な低減を図っている。
特開２００１‐１３４９７２号公報（平成１３年 ５月１８日公開）

しかしながら、特許文献１に開示されている光ピックアップ装置には、回折格子から出射する３ビームの位置調整が困難であるという問題が生じる。

特許文献１に開示されている光ピックアップ装置において、回折格子は、光ディスクを反射したレーザ光を多分割光検出器に導く役割と、対物レンズに入射する０次回折光の光強度分布を補正する役割としか果たしていない。

また、光ピックアップ装置の組み立て段階において、記録再生用ビーム以外の回折光、すなわち±１次回折光を、光ディスク上の所定のトラックに照射するように、回折格子を正確に位置調整しなければならない。このため、従来の光ピックアップ装置を組立てるに際し、組み立て時間が非常に長くかかるという問題が生じる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、光学系を構成する部品数を増やすことなしに再生信号の分解能を改善することができ、かつ、光ピックアップ装置を組立てるに際し、回折格子の位置調整を省略す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。

本発明の光ピックアップ装置は、上記の課題を解決するために、光源と、当該光源から出射された光を０次回折光、及び、一対の±１次回折光とする回折光学素子と、光ディスクに対して、上記０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれのスポットを集光する集光手段とを備えた光ピックアップ装置であって、さらに、上記０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれのスポットからのプッシュプル信号を検出するプッシュプル信号検出手段を備え、上記回折光学素子は、光軸近傍から周辺部に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、光源から出射した光は、回折光学素子により、０次回折光、及び、一対の±１次回折光に分離される。そして、これらの０次回折光、及び、一対の±１次回折光は、それぞれ集光手段により、光ディスクにスポットが集光される。

上記回折光学素子は、光軸近傍から周辺部に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなるように設定されている。このため、０次回折光は、光強度分布が均一となり、よりフラットに整形されて、集光手段に入射する。このため、光ディスクにて形成されるスポットが小さくなる。それゆえ、光ディスクにおけるトラック間のクロストークが低減され、かつ、光利用効率を低減させることなく高密度なデータ記録再生が可能な光ピックアップ装置を提供することができる。

また、上記回折光学素子は、光軸近傍から周辺部に向かうに従い、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されている。一対の±１次回折光は、光軸近傍の光束のほうが外縁部の光束に対して、より光強度が大きくなって、集光手段に入射する。このため、一対の±１次回折光において、集光手段周辺部に入射する光が存在しなくなる。それゆえ、一対の±１次回折光に対する、実質的な集光手段の開口数（ＮＡ）が小さくなり、光ディスク上±１次回折光それぞれのスポットが大きくなる。このため、一対の±１次回折光の信号振幅が顕著に減少する。そして、本発明の光ピックアップ装置においては、プッシュプル信号検出手段が、上記０次回折光のスポットからだけではなく、一対の±１次回折光それぞれのスポットについても、当該スポットからのプッシュプル信号を検出する。これにより、集光手段がシフトしてもトラッキング誤差信号にオフセットが発生しない光ピックアップ装置を提供できるとともに、回折光学素子の位置調整が不要になり、光ピックアップ装置の組立て調整を大幅に簡略化することが可能になる。

したがって、上記の構成によれば、光学系を構成する部品数を増やすことなしに再生信号の分解能を改善することができ、かつ、光ピックアップ装置を組立てるに際し、回折格子の位置調整を省略することができる光ピックアップ装置を提供することができる。

また、本発明の光ピックアップ装置では、上記プッシュプル信号検出手段は、上記光ディスクから反射される０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれを受光する反射光受光手段を備えるとともに、さらに、上記光ピックアップ装置には、上記反射光受光手段からの出力信号に基づいてトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段が設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、反射光受光手段は、上記光ディスクから反射される０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれを受光する。そして、反射光受光手段における、上記０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれの受光位置のずれを示す信号が出力される。そして、トラッキング誤差信号生成手段は、上記反射光受光手段からの出力信号に基づいてトラッキング誤差信号を生成する。

これにより、上記の構成によれば、集光手段のシフトによりトラッキング誤差信号にオフセットが発生しない光ピックアップ装置を提供できるとともに、回折光学素子の位置調整が不要になり、光ピックアップ装置の組立て調整を大幅に簡略化することが可能になる。

また、本発明の光ピックアップ装置では、上記プッシュプル信号検出手段は、上記光ディスクから反射される０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれを受光する反射光受光手段を備えるとともに、さらに、上記光ピックアップ装置には、上記反射光受光手段からの出力信号に基づいて、上記集光手段のラジアル方向における位置を検出するためのラジアル位置検出信号を生成するラジアル位置検出信号生成手段が設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、反射光受光手段は、上記光ディスクから反射される０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれを受光する。そして、反射光受光手段における、上記０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれの受光位置のずれを示す信号が出力される。そして、ラジアル位置検出信号生成手段は、上記反射光受光手段からの出力信号に基づいて、上記集光手段のラジアル方向における位置を検出するためのラジアル位置検出信号を生成する。

上記の構成によれば、例えば、光ピックアップ装置全体を光ディスクラジアル方向に移動させる場合、集光手段が揺れることを防止するために、ラジアル位置検出信号生成手段は、上記反射光受光手段からの出力信号に基づいて、上記集光手段のラジアル方向における位置を検出するためのラジアル位置検出信号を生成する。そして、ラジアル位置検出信号生成手段は、上記ラジアル位置検出信号を制御信号として、集光手段を制御する。

これにより、上記の構成によれば、光ピックアップ装置全体を光ディスクラジアル方向に移動させる場合であっても、集光手段のラジアル方向での位置を制御することができ、良好な光ディスクの記録・再生を実現することができる。

また、本発明の光ピックアップ装置では、上記回折光学素子は、格子溝を有し、かつ、光軸近傍から格子溝方向に向かうに従い、０次回折光の回折効率の強度が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記回折光学素子は、光軸近傍から格子溝方向に向かうに従い、０次回折光の回折効率の強度が小さくなるように設定されている。このため、０次回折光は、格子溝方向において光強度分布が均一となり、よりフラットに整形されて、集光手段に入射する。このため、光ディスクにて形成されるスポットは、格子溝方向において小さくなる。それゆえ、光ディスクにおけるトラック間のクロストークが低減され、高密度なデータ記録再生が可能な光ピックアップ装置を提供することができる。

また、本発明の光ピックアップ装置では、上記回折光学素子は、格子溝を有し、かつ、光軸近傍から格子溝方向と垂直の方向に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記回折光学素子は、光軸近傍から格子溝方向と垂直の方向に向かうに従い、０次回折光の回折効率の強度が小さくなるように設定されている。このため、０次回折光は、格子溝方向と垂直の方向において光強度分布が均一となり、よりフラットに整形されて、集光手段に入射する。このため、光ディスクにて形成されるスポットは、格子溝方向と垂直の方向において小さくなる。それゆえ、光ディスクにおけるトラック間のクロストークが低減され、かつ、光利用効率を低減させることなく高密度なデータ記録再生が可能な光ピックアップ装置を提供することができる。

また、本発明の光ピックアップ装置では、上記回折光学素子は、格子溝を有し、かつ、光軸近傍から格子溝方向と平行方向及び垂直方向に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記回折光学素子は、光軸近傍から光軸近傍から格子溝方向と平行方向及び垂直方向に向かうに従い、０次回折光の回折効率の強度が小さくなるように設定されている。このため、０次回折光は、光軸近傍から格子溝方向と平行方向及び垂直方向において光強度分布が均一となり、よりフラットに整形されて、集光手段に入射する。このため、光ディスクにて形成されるスポットは、光軸近傍から格子溝方向と平行方向及び垂直方向において小さくなる。それゆえ、光ディスクにおけるトラック間のクロストークが低減され、かつ、光利用効率を低減させることなく高密度なデータ記録再生が可能な光ピックアップ装置を提供することができる。

また、本発明の光ピックアップ装置では、上記回折光学素子は、上記回折光学素子は、格子山と格子溝とを有する格子面を有し、上記格子山及び格子溝が、上記回折光学素子の中心部領域では、格子溝の幅に対する格子山の幅の割合が１に近づく一方、上記回折光学素子の周辺部領域では、格子溝の幅に対する格子山の幅の割合が０に近づくように形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、回折光学素子を通過する０次回折光は、光軸近傍の光束のほうが外縁部の光束に対してより光強度の低下率が大きくなる。すなわち、０次回折光は、光軸近傍では光強度が弱く、外縁部では光強度が強い光束になる。この結果、０次回折光は、光強度分布が、よりフラットに近づいて、集光手段に入射する。このため、光ディスク上により微小なスポットを絞り込むことが可能になり、光ディスクにおけるトラック間のクロストークが低減され、かつ、光利用効率を低減させることなく高密度なデータ記録再生が可能な光ピックアップ装置を提供することができる。

また、上記の構成によれば、回折光学素子を通過する一対の±１次回折光は、光軸近傍の光束のほうが外縁部の光束に対して、より光強度が大きくなって、集光手段に入射する。このため、一対の±１次回折光において、集光手段周辺部に入射する光が存在しなくなる。この結果、トラッキング誤差信号検出手段が、上記０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれのスポットと光ディスクのトラック方向とのズレを検出するに際し、集光手段のシフトによりトラッキング誤差信号にオフセットが発生しない光ピックアップ装置を提供できるとともに、回折光学素子の位置調整が不要になり、光ピックアップ装置の組立て調整を大幅に簡略化することが可能になる。

本発明の光ピックアップ装置は、以上のように、さらに、上記０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれのスポットと光ディスクのトラック方向とのズレを検出するトラッキング誤差信号検出手段を備え、上記回折光学素子は、光軸近傍から周辺部に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることを特徴としている。

それゆえ、回折光学素子を通過する０次回折光は、強度分布がよりフラットに整形されるので、光学系を構成する部品数を増やすことなしに再生信号の分解能を改善することができる。また、回折光学素子を通過する一対の±１次回折光は、光軸近傍の光束のほうが外縁部の光束に対して、より光強度が大きくなるので、回折光学素子の位置調整が不要になり、光ピックアップ装置を組立てるに際し、回折格子の位置調整を省略することができる。

〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。

図１は、本発明の光ピックアップ装置１００の概略構成を示す断面図である。光ピックアップ装置１００は、図１に示すように、半導体レーザ（光源）１、コリメータレンズ２、回折格子（回折光学素子）３、ビームスプリッタ４、対物レンズ（集光手段）５、プッシュプル信号検出部（プッシュプル信号検出手段）１０を備えている。

コリメータレンズ２は、半導体レーザ１から出射された光ビーム３３をほぼ平行光に変換する。また、回折格子３は、入射する光ビームを０次回折光、及び、±１次回折光という３つの回折光に分割し、対物レンズ５へ導くものである。回折格子３の具体的な構成については、後述する。

ビームスプリッタ４は、半導体レーザ１側から入射した光ビームを通過させる一方、光ディスク６にて反射した反射光ビームを反射させて反射光受光器８へ導くものである。

プッシュプル信号検出部１０は、集光レンズ７、シリンドリカルレンズ９、及び、反射光受光器（反射光受光手段）８を備えている。また、集光レンズ７は、入射光を集光するものである。また、シリンドリカルレンズ９は、入射光の１つの方向のみを集光するものである。また、反射光受光器８は、光ディスク６から反射される０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれを受光するものである。

半導体レーザ１から出射した光ビーム３３は、コリメータレンズ２に入射し、平行光に変換され、回折格子３に導かれる。そして、回折格子３に入射した光ビームは、０次回折光であるメインビーム３０、＋１次回折光であるサブビーム３１、及び、−１次回折光であるサブビーム３２に分離され、ビームスプリッタ４を通過する。ビームスプリッタ４を通過した光ビーム（メインビーム３０、サブビーム３１、及び、サブビーム３２）は、対物レンズ５により、光ディスク（光ディスク）６上のトラック６１に集光される。光ディスク６上のトラック６１にて集光した光ビームは、メインビーム３０、サブビーム３１、及び、サブビーム３２という３つの光ビームに分離された状態で、反射されて反射光ビームになる。

光ディスク６にて反射した反射光ビームは、対物レンズ５を通過し、ビームスプリッタ４にて反射されて、集光レンズ７とシリンドリカルレンズ９とを通過する。そして、メインビーム３０、サブビーム３１、及び、サブビーム３２という３つの光ビームに分離された状態で、トラッキング誤差信号検出部１０に導かれる。

そして、光ディスク６にて反射した反射光ビームは、集光レンズ７及びシリンドリカルレンズ９を通過し、反射光受光器８へ導かれる。

反射光受光器８は、光ディスク６にて反射した反射光ビームを受光するものであり、光検出器８Ａ、光検出器８Ｂ、及び、光検出器８Ｃを備えている。光検出器８Ａ、光検出器８Ｂ、及び、光検出器８Ｃ（以下、光検出器８Ａ・８Ｂ・８Ｃと記す）は、それぞれトラック方向に相当する分割線を有する２分割光検出器であり、メインビーム３０、サブビーム３１、及び、サブビーム３２を受光する。そして、反射光受光器８では、光検出器８Ａ・８Ｂ・８Ｃそれぞれからの差信号、すなわちプッシュプル信号ＰＰ３０、プッシュプル信号ＰＰ３１、及び、プッシュプル信号ＰＰ３２が得られる。

上記回折格子３は、光軸近傍から周辺部に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されているというものである。以下、回折格子３の作用について、図２を参照して、以下に説明する。図２は、光ピックアップ装置１００における回折格子３の通過する光ビームの回折状態を説明するための説明図である。なお、図４では、半導体レーザ１から出射した光ビームを、−１次回折光：０次回折光：＋１次回折光＝１：１０：１の光量比で分離する回折格子３について説明するが、回折格子３が分離する回折光の光量比は、これに限定されるものではない。また、ここでは、光ディスク６の半径方向に相当する方向（以下、ラジアル方向とする）をｘ方向、ラジアル方向に直交する方向、すなわち光ディスク６におけるトラックの長さ方向（以下、トラック方向とする）をｙ方向としている。

図２に示すように、回折格子３が、−１次回折光：０次回折光：＋１次回折光＝１：１０：１の光量比で分離する場合、回折格子３の回折効率は、−１次回折光：０次回折光：＋１次回折光＝８％：８０％：８％となる。また、回折格子３の回折効率のうち、残りの４％は、±２次以上の回折光の回折効率となる。

半導体レーザ１から出射した光ビーム３３のｘ方向における強度分布は、図２に示すように、光強度分布２０のガウス型強度分布である。そして、この光ビーム３３が、回折格子３を通過すると、０次回折光であるメインビーム３０と、一対の±１次回折光であるサブビーム３１・３２に分離する。そして、回折格子３から出射したメインビーム３０のｘ方向における強度分布は、強度分布２１のようになる。メインビーム３０の強度分布２１は、光軸近傍部分でカットされた、均一な強度分布となっている。そして、この強度分布２１において、光軸近傍部分でカットされた光量は、半導体レーザ１から出射した光ビーム３３の全光量の２０％に相当する。このように、メインビーム３０は、回折格子３により、強度分布が均一でかつよりフラットに近づいた０次回折光に変換される。

一方、半導体レーザ１から出射した光ビーム３３の全光量のうち、１６％は、サブビーム３１・３２に変換される。すなわち、サブビーム３１・３２の光量は、それぞれ半導体レーザ１から出射した光ビーム３３の全光量の８％に相当する。そして、図２に示すように、サブビーム３１・３２のｘ方向における強度分布は、強度分布２２・２３のようになり、光軸近傍からｘ方向に向かって次第に小さくなるような分布になる。

このように、回折格子３は、メインビーム３０、及び、サブビーム３１・３２の強度分布を改善するという作用を有する。すなわち、メインビーム３０に対しては、ｘ方向における強度分布が均一でかつよりフラットに近ける一方、サブビーム３１・３２に対しては、ｘ方向における強度分布が光軸近傍からｘ方向に向かって小さくするという作用を有する。言い換えれば、回折格子３は、メインビーム３０、サブビーム３１・３２のＲｉｍ強度を改善する作用を有する。より具体的には、回折格子３は、メインビーム３０のｘ方向におけるＲｉｍ強度を高くする一方、サブビーム３１・３２のｘ方向におけるＲｉｍ強度を低くする作用を有する。なお、「Ｒｉｍ強度」とは、対物レンズ５の中心部を通過する光束の光強度に対する、対物レンズ５の外縁部を通過する光束の光強度の比のことをいう。

また、回折格子３は、メインビーム３０、及び、サブビーム３１・３２のｘ方向における強度分布を改善するような構成であるが、これに限定されず、ｙ方向における強度分布を改善するような構成であってもよい。

以下、上記回折格子３の具体的な構成について、図３及び図４を参照して、説明する。図３は、光ピックアップ装置１００における回折格子３の構成を示す断面図である。また、図４（ａ）〜（ｃ）は、光ピックアップ装置１００における回折格子３の具体的な構成を示した平面図であり、図４（ａ）は、回折格子の格子面の構成を示し、図４（ｂ）は、回折格子の格子面の別の構成を示し、図４（ｃ）は、回折格子の格子面のさらに別の構成を示している。

図３に示すように、回折格子３は、対物レンズ５が設けられている側（対物レンズ側）の面に、幅ａ_ｗを有する格子山ａと幅ｂ_ｗを有する格子溝ｂとからなる矩形状の格子面が形成されている。また、回折格子３では、格子山ａと格子溝ｂとにおける幅の割合（以下、ａ_ｗ／ｂ_ｗと記す）が、中心部領域１１と周辺部領域１２・１３とで異なっている。なお、ここでは、中心部領域１１とは、回折格子３の格子面において、半導体レーザ１から出射する光ビーム３３の光軸近傍の光束が通過する領域のことをいう。また、周辺部領域１２・１３とは、回折格子３の格子面において、半導体レーザ１から出射する光ビーム３３の外縁部近傍の光束が通過する領域のことをいう。

図３に示すように、回折格子３の格子山ａ及び格子溝ｂは、中心部領域１１では、ａ_ｗ／ｂ_ｗが１に近づける一方、周辺部領域１２・１３では、ａ_ｗ／ｂ_ｗが０に近づけるように形成されている。すなわち、回折格子３の格子山ａ及び格子溝ｂは、中心部領域１１から周辺部領域１２・１３へ向かうに従い、ａ_ｗ／ｂ_ｗが１に近づくように形成されている。

これにより、回折格子３を通過する０次回折光、すなわちメインビーム３０は、光軸近傍の光束のほうが外縁部の光束に対してより光強度の低下率が大きくなる。すなわち、メインビーム３０は、光軸近傍では光強度が弱く、外縁部では光強度が強い光束になる。この結果、メインビーム３０は、光強度分布が、例えば上記の強度分布２０から強度分布２１のように、よりフラットに近づいて、対物レンズ５に入射する。このため、光ディスク６上により微小なスポットを絞り込むことが可能になる。それゆえ、光ディスク６からの再生信号の分解能を改善することが可能になる。

一方、回折格子３を通過する一対の±１次回折光、すなわちサブビーム３１及びサブビーム３２は、光軸近傍の光束のほうが外縁部の光束に対して、より光強度が大きくなる。すなわち、サブビーム３１及びサブビーム３２は、上記の強度分布２２・２３のように、光軸近傍から外縁部へ向かって、回折効率が低くなるような光強度分布になる。サブビーム３１及びサブビーム３２は、外縁部の光量がなくガウス分布が光軸に沿って急勾配な楕円光となって、対物レンズ５に入射する。このため、サブビーム３１及びサブビーム３２において、対物レンズ５周辺部に入射する光が存在しなくなる。それゆえ、サブビーム３１及びサブビーム３２に対する、実質的な対物レンズ５の開口数（ＮＡ）が小さくなり、光ディスク６上に絞られるサブビーム３１及びサブビーム３２それぞれのスポットが大きくなる。この結果、反射光受光器８にて受光され、差信号として出力されるサブビーム３１・３２のプッシュプル信号ＰＰ３１・ＰＰ３２の振幅が顕著に減少する。そして、光ピックアップ装置１００において、メインビーム３０、及び、サブビーム３１・３２の３ビームの位置調整が不要になる。上記サブビーム３１・３２のプッシュプル信号ＰＰ３１・ＰＰ３２の出力及びトラッキング誤差信号の生成方法については、後述する。

次に、光ピックアップ装置１００における回折格子３の格子面の形状について、図４を参照して、説明する。

回折格子３の格子面には、図４（ａ）に示すように、幅ａ_ｗを有する格子山ａと幅ｂ_ｗを有する格子溝ｂとからなる格子面が形成されている。また、回折格子３の格子面では、格子溝ｂは、格子溝方向ｂ_ｄで形成されている。そして、格子溝方向ｂ_ｄに対して垂直な方向ｂ_ｄ’において、回折格子３の格子山ａ及び格子溝ｂは、中心部領域１１では、ａ_ｗ／ｂ_ｗが１に近づける一方、周辺部領域１２・１３では、ａ_ｗ／ｂ_ｗが０に近づけるように形成されている。すなわち、回折格子３の格子山ａ及び格子溝ｂは、中心部領域１１から周辺部領域１２・１３へ向かうに従い、ａ_ｗ／ｂ_ｗが１に近づくように形成されている。この場合、ａ_ｗ／ｂ_ｗを変化させた方向、すなわち、格子溝方向ｂ_ｄに対して垂直な方向ｂ_ｄ’において、メインビーム３０は、光強度分布がよりフラットに近づいて、対物レンズ５に入射する。このため、格子溝方向ｂ_ｄに対して垂直な方向ｂ_ｄ’において、光ディスク６上により微小なスポットを絞り込むことが可能になる。

一方、回折格子３を通過する一対の±１次回折光、すなわちサブビーム３１及びサブビーム３２は、格子溝方向ｂ_ｄに対して垂直な方向ｂ_ｄ’において、外縁部の光量がなくガウス分布が光軸に沿って急勾配な楕円光となって、対物レンズ５に入射する。このため、格子溝方向ｂ_ｄに対して垂直な方向ｂ_ｄ’において、サブビーム３１及びサブビーム３２が対物レンズ５周辺部に入射する光が存在しなくなる。それゆえ、格子溝方向ｂ_ｄに対して垂直な方向ｂ_ｄ’において、サブビーム３１及びサブビーム３２に対する、実質的な対物レンズ５の開口数（ＮＡ）が小さくなる。そして、光ディスク６上に絞られるサブビーム３１及びサブビーム３２それぞれのスポットが大きくなる。

このように、回折格子３の格子面は、格子溝方向ｂ_ｄに対して垂直な方向ｂ_ｄ’において、メインビーム３０及びサブビーム３１・３２の強度分布が改善されるように形成されている。回折格子３の格子面は、中心部領域１１から格子溝方向ｂ_ｄに対して垂直な方向ｂ_ｄ’に向かって、格子山ａと格子溝ｂとの割合を、１から０に近づけることで製造することができる。このため、格子面の作製が容易になるという効果を奏する。

また、回折格子の格子面は、格子溝方向と平行な方向において、メインビーム３０、及び、サブビーム３１・３２の強度分布が改善されるように形成されていてもよい。具体的には、図４（ｂ）に示すような、回折格子２３の格子面が挙げられる。

回折格子２３の格子面には、図４（ｂ）に示すように、幅２３ａ_ｗを有する格子山２３ａと幅２３ｂ_ｗを有する格子溝２３ｂとからなる格子面が形成されている。また、回折格子２３の格子面では、格子溝２３ｂは、格子溝方向２３ｂ_ｄで形成されている。図４（ｂ）に示すように、格子山２３ａは、中心部領域２１１から周辺部領域２１２・２１３へ向かって、幅２３ａ_ｗが除々に小さくなりながら伸長した形状になっている。すなわち、格子溝方向２３ｂ_ｄにおいて、回折格子３の格子山ａ及び格子溝ｂは、中心部領域２１１では、２３ａ_ｗ／２３ｂ_ｗが１に近づける一方、周辺部領域２１２・２１３では、２３ａ_ｗ／２３ｂ_ｗが０に近づけるように形成されている。言い換えれば、回折格子２３の格子山２３ａ及び格子溝２３ｂは、中心部領域２１１から周辺部領域２１２・２１３へ向かうに従い、２３ａ_ｗ／２３ｂ_ｗが１に近づくように形成されている。この場合、２３ａ_ｗ／２３ｂ_ｗを変化させた方向、すなわち、格子溝方向２３ｂ_ｄにおいて、メインビーム３０は、強度分布がよりフラットに近づいて、対物レンズ５に入射する。このため、格子溝方向２３ｂ_ｄにおいて、光ディスク６上により微小なスポットを絞り込むことが可能になる。

一方、回折格子２３を通過する一対の±１次回折光、すなわちサブビーム３１及びサブビーム３２は、格子溝方向２３ｂ_ｄにおいて、外縁部の光量がなくガウス分布が光軸に沿って急勾配な楕円光となって、対物レンズ５に入射する。このため、格子溝方向２３ｂ_ｄにおいて、サブビーム３１及びサブビーム３２が対物レンズ５周辺部に入射する光が存在しなくなる。それゆえ、格子溝方向２３ｂ_ｄにおいて、サブビーム３１及びサブビーム３２に対する、実質的な対物レンズ５の開口数（ＮＡ）が小さくなる。そして、光ディスク６上に絞られるサブビーム３１及びサブビーム３２それぞれのスポットが大きくなる。

さらに、回折格子の格子面の形状として、図４（ａ）及び図４（ｂ）の回折格子の回折面を組み合わせた、例えば図４（ｃ）に示すような、回折面の形状が挙げられる。図４（ｃ）に示すように、回折格子４３の格子面には、幅４３ａ_ｗを有する格子山４３ａと幅４３ｂ_ｗを有する格子溝４３ｂとからなる格子面が形成されている。また、回折格子４３の格子面では、格子溝４３ｂは、格子溝方向４３ｂ_ｄで形成されている。

図４（ｃ）に示すように、格子山４３ａは、格子溝方向４３ｂ_ｄ、及び、格子溝方向４３ｂｄと垂直な方向４３ｂ_ｄ’の両方向において、回折格子４３の格子山４３ａ及び格子溝４３ｂは、中心部領域４１１では、４３ａ_ｗ／４３ｂ_ｗが１に近づける一方、周辺部領域４１２・４１３では、４３ａ_ｗ／４３ｂ_ｗが０に近づけるように形成されている。言い換えれば、回折格子４３の格子山４３ａ及び格子溝４３ｂは、中心部領域４１１から周辺部領域４１２・４１３へ向かうに従い、４３ａ_ｗ／４３ｂ_ｗが１に近づくように形成されている。この場合、メインビーム３０は、格子溝方向４３ｂ_ｄと垂直な方向４３ｂ_ｄ’の両方向において、強度分布がよりフラットに近づいて、対物レンズ５に入射する。このため、格子溝方向４３ｂ_ｄと垂直な方向４３ｂ_ｄ’の両方向において、光ディスク６上に微小なスポットを絞り込むことが可能になる。さらに、この場合、メインビーム３０は、格子溝方向４３ｂ_ｄと垂直な方向４３ｂ_ｄ’という２方向において絞り込まれているので、光ディスク６上に最も小さな径のスポットを形成することが可能になる。このため、光ディスク６からの再生信号の分解能をより良好に改善することができる。

なお、光ピックアップ装置１００では、回折格子の格子溝方向を、光ディスク６のラジアル方向と一致するように設けてもよいし、光ディスク６のトラック方向と一致するように設けてもよく、光ディスク６の用途に応じて、適宜設定することができる。

回折格子の格子溝方向を、光ディスク６のラジアル方向と一致するように設けている場合、図４（ａ）に示す回折格子３の回折面の形状では、メインビーム３０は、光ディスク６のトラック方向において、光ディスク６上により微小なスポットを絞り込むことが可能になる。一方、図４（ｂ）に示す回折格子２３の回折面の形状では、光ディスク６のラジアル方向において、光ディスク６上により微小なスポットを絞り込むことが可能になる。

また、回折格子の格子溝方向を、光ディスク６のトラック方向と一致するように設けている場合、図４（ａ）に示す回折格子３の回折面の形状では、メインビーム３０は、光ディスク６のラジアル方向において、光ディスク６上により微小なスポットを絞り込むことが可能になる。一方、図４（ｂ）に示す回折格子２３の回折面の形状では、光ディスク６のトラック方向において、光ディスク６上により微小なスポットを絞り込むことが可能になる。

また、光ピックアップ装置１００において、回折格子３は、メインビーム３０、及び、サブビーム３１・３２が対物レンズ５の有効径以下の領域に入射するように、配置されていることが好ましく、対物レンズ５の有効径の半分以下の領域に入射するように配置されていることがさらに好ましい。すなわち、光ピックアップ装置１００では、回折格子３の格子面がある部分を、対物レンズ５の有効径以下の領域とすることが好ましく、対物レンズ５の有効径の半分以下とすることがさらに好ましい。

こうすることで、後述するが、サブビーム３１・３２のプッシュプル信号ＰＰ３１・３２の振幅を限りなく０にすることが可能になる。そして、メインビーム３０、及び、サブビーム３１・３２の３ビームのスポットの位置を調整するために、回折格子３の回転調整などの調整をする必要が無くなり、光ピックアップ装置の組立て調整を大幅に簡略化することができる。

次に、光ピックアップ装置１００において、トラッキング誤差信号ＴＥＳが検出される原理及びその回路について、図５を参照にして、説明する。図５は、光ピックアップ装置１００において、トラッキング誤差信号ＴＥＳを検出する回路を示す回路図である。

図５に示すように、半導体レーザー１から出射した光ビームは、回折格子３により、メインビーム３０、及び、サブビーム３１・３２に分割され、光ディスク６上に３つのスポットとして集束される。ここでは、光ディスク６上のメインビーム３０のスポットをメインスポットＳ１とし、サブビーム３１・３２のスポットをサブスポットＳ１・Ｓ２とする。光ディスク６上に形成されたメインスポットＳ１、及び、サブスポットＳ２・Ｓ３は、反射光受光器８の光検出器８Ａ・８Ｂ・８Ｃにて、メインスポットＳ１’、及び、サブスポットＳ２’・Ｓ３’として受光される。

光検出器８Ａ・８Ｂ・８Ｃは、それぞれ、受光部Ｄ１・Ｄ２、受光部Ｄ３・Ｄ４、及び、受光部Ｄ５・Ｄ６に分割されており、それぞれの受光部は光ディスク６のトラック方向の分割線で分割されている。受光部Ｄ１・Ｄ２、受光部Ｄ３・Ｄ４、及び、受光部Ｄ５・Ｄ６にて検出された信号を、それぞれ、Ｄ１ｓ、Ｄ２ｓ、Ｄ３ｓ、Ｄ４ｓ、Ｄ５ｓ、及び、Ｄ６ｓとすると、トラッキング誤差信号ＴＥＳは、以下の演算で計算される。
ＴＥＳ＝（Ｄ１ｓ−Ｄ２ｓ）−β〔（Ｄ３ｓ−Ｄ４ｓ）＋（Ｄ５ｓ−Ｄ６ｓ）〕……（１）
（βは定数）
上記（１）式においてβは、メインスポットＳ１とサブスポットＳ２・Ｓ３の強度比をあわすため設定されたものである。

図５に示すように、ＴＥＳ検出回路８０は、演算回路８Ａ_１・８Ｂ_１・８Ｃ_１、演算回路８２、定数生成回路８３、及び、演算回路８４を備えている。演算回路８Ａ_１は、加算入力端子が受光部Ｄ１に接続され、減算入力端子が受光部Ｄ２と接続されている。また、演算回路８Ｂ_１は、加算入力端子が受光部Ｄ３に接続され、減算入力端子が受光部Ｄ４と接続されている。また、演算回路８Ｃ_１は、加算入力端子が受光部Ｄ５に接続され、減算入力端子が受光部Ｄ６と接続されている。

そして、演算回路８２は、２つの加算入力端子を備え、それぞれの加算入力端子が演算回路８Ｂ_１、演算回路８Ｃ_１と接続している。そして、定数生成回路８３は、演算回路８２と接続している。

さらに、演算回路８４は、加算入力端子が演算回路８Ａ１と接続しており、減算入力端子が定数生成回路８３と接続している。

受光部Ｃ１・Ｄ２の検出信号（Ｄ１及びＤ２）は、演算回路８Ａ_１にて、その差分により生成された（Ｄ１−Ｄ２）のプッシュプル信号ＰＰ３０として、演算回路８３に供給される。また、受光部Ｄ３・Ｄ４、受光部Ｄ５・Ｄ６、及び、受光部Ｄ５・Ｄ６の検出信号（Ｄ３ｓ、Ｄ４ｓ、Ｄ５ｓ、及び、Ｄ６ｓ）は、それぞれ演算回路８Ｂ_１・８Ｃ_１にて、その差分により生成した（Ｄ３ｓ−Ｄ４ｓ）のプッシュプル信号ＰＰ３０、及び、（Ｄ５ｓ−Ｄ６ｓ）のプッシュプル信号ＰＰ３２として、演算回路８２に供給される。

そして、プッシュプル信号ＰＰ３１及びＰＰ３２は、演算回路８２、及び、定数生成回路８３にて演算され、演算回路８４に供給される。そして、ＴＥＳ検出回路８０では、演算回路８４にて演算されて、トラッキング誤差信号ＴＥＳが生成される。

次に、光ピックアップ装置１００において、反射光受光器８にて受光され、差信号として出力されるメインビーム３０及びサブビーム３１・３２のプッシュプル信号ＰＰ３０・ＰＰ３１・ＰＰ３２について、図６〜８を参照にして、以下に説明する。図６は、光ディスク６に光ビームを照射した場合における、光ディスク６上での光ビームの回折パターンを示す概略図である。図７は、反射光受光器８の受光部Ｄ１〜Ｄ６にて受光される反射光ビームのスポットＳ１’、Ｓ２’、及び、Ｓ３’を示す平面図である。図８は、光ピックアップ装置１００において、対物レンズ５がシフトしたときにおける、プッシュプル信号ＰＰ３０・ＰＰ３１・ＰＰ３２の振幅の変化を示すグラフである。

図６に示すように、光ディスク６のグルーブ部（溝部）にスポットが照射された場合、光ディスク６上では、回折光３１０、回折光３１１、及び、回折光３１２となって、反射される。このため、反射光受光器８は、光ディスク６からの反射光ビームを、回折光３１０、回折光３１１、及び、回折光３１２が重なり合った光ビームとして受光する。また、反射光受光器８の受光部では、上記回折光３１０、回折光３１１、及び、回折光３１２が重なり合った光ビームの受光スポットとして、ボールパターンのスポットが形成される。以下に、反射光受光器８の受光部Ｄ１〜Ｄ６にて受光される反射光ビームのスポットＳ１’、Ｓ２’、及び、Ｓ３’について説明する。

図７に示すように、反射光受光器８の受光部Ｄ１・Ｄ２にて受光されるスポット、すなわちメインビーム３０の受光スポットＳ１’は、ボールパターンのスポットである。

一方、サブビーム３１・３２は、上述のように、外縁部の光量がなくガウス分布が光軸に沿って急勾配な楕円光となって、対物レンズ５に入射する。それゆえ、サブビーム３１及びサブビーム３２に対する、実質的な対物レンズ５の開口数（ＮＡ）が小さくなり、光ディスク６上に絞られるサブビーム３１及びサブビーム３２それぞれのスポットが大きくなる。その結果、反射光受光器８の受光部Ｄ３・Ｄ４及び受光部Ｄ４・Ｄ５にて受光されるスポットＳ２’及びＳ３’は、ボールパターンが存在する領域に光が存在しないスポットとなる。

このため、図８に示すように、スポットＳ２’及びＳ３’から検出されるプッシュプル信号ＰＰ３１・ＰＰ３２は、スポットＳ１’から検出されるプッシュプル信号ＰＰ３０に比べて、振幅が数分の１に減少する。

また、図８に示すように、光ピックアップ装置１００において、対物レンズ５のシフトや光ディスク６の傾きが生じた場合、プッシュプル信号ＰＰ３０・ＰＰ３１・ＰＰ３２は、それぞれの光量に応じて、Δｐ及びΔｐ’だけ同じ側‘（同相）に移動し、トラッキング誤差信号にオフセットが発生する。このとき、下記（２）式に基づいて演算を行うことで、上記オフセットをキャンセルしたトラッキング誤差信号ＰＰ３を検出することができる。
ＰＰ３０＝ＰＰ３０−ｋ（ＰＰ３１＋ＰＰ３２）……（２）
（ｋは定数）
なお、光ピックアップ装置１００では、定数ｋは、回折格子３を回折したメインビーム３０（０次回折光）とサブビーム３１・３２（一対の±１次回折光）との光強度の違いを補正するための定数である。定数ｋは、上記メインビーム３０とサブビーム３１とサブビーム３２との光強度比がａ：ｂ：ｂである場合、
ｋ＝ａ／（２ｂ）……（３）
として算出される。

光ピックアップ装置１００では、上記のように、プッシュプル信号ＰＰ３１・ＰＰ３２の振幅が小さいために、プッシュプル信号ＰＰ３１及びＰＰ３２の２つの信号を用いて、オフセットをキャンセルしたトラッキング誤差信号ＰＰ３を検出する必要がない。すなわち、プッシュプル信号ＰＰ３１またはＰＰ３２の何れかの信号を用いて、下記式（４）または（５）の演算により、オフセットをキャンセルしたトラッキング誤差信号ＰＰ３を計算する。
ＰＰ３＝ＰＰ３０−２ｋ（ＰＰ３１）……（４）
ＰＰ３＝ＰＰ３０−２ｋ（ＰＰ３２）……（５）
従来の光ピックアップ装置では、サブビームのトラッキングずれによるボールパターンの変動信号とメインビームのボールパターンの変動信号との位相を揃えるために、回折格子の格子面の正確な回転調整が必要であった。しかしながら、光ピックアップ装置１００では、サブビーム３１・３２からの信号（プッシュプル信号ＰＰ３１・３２）には、トラッキングずれによるボールパターンの変動成分がなく、対物レンズ５のシフトによるビーム移動信号のみが発生する。また、光ピックアップ装置１００では、サブビーム３１・３２のプッシュプル信号ＰＰ３１・３２は、光ディスク６の溝深さに関係なく、振幅がほとんどない。

このため、光ピックアップ装置１００では、メインビーム３０、及び、サブビーム３１・３２の３ビームのスポットの位置を調整するために、回折格子３の回転調整などの調整をする必要が無くなり、光ピックアップ装置の組立て調整を大幅に簡略化することができる。

なお、光ピックアップ装置１００において対象となる光ディスク６としては、光を使って再生または記録を行う光ディスクであれば、特に限定されるものではない。例えば、光ディスク６としては、再生専用のピットディスク、記録再消去生可能な相変化ディスク、光磁気ディスク、あるいは、記録再生可能な追記型ディスク等が挙げられる。

また、光ピックアップ装置１００に、偏芯、面ぶれ等が大きい大量生産されたピット（再生専用）ディスクを適用した場合、サーボをかけると対物レンズが大きくシフトすることが多い。しかしながら、光ピックアップ装置１００では、そのような場合でもトラッキングオフセットが発生せず、信号を安定的に再生できる。

〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、主に、上記実施の形態１との相違点について説明するものとし、上記実施の形態１で用いた構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。また、上記実施の形態１で述べた各種の特徴点については、本実施の形態についても組み合わせて適用し得るものとする。図９は、本実施形態に係る光ピックアップ装置１０１（光ピックアップ装置）の概略構成を示す模式図である。

上記実施の形態１に係る光ピックアップ装置１００は、プッシュプル信号ＰＰ３１・ＰＰ３２をトラッキング誤差信号生成に利用したものであったが、本実施形態に係る光ピックアップ装置１０１は、上述のサブビーム３１・３２のプッシュプル信号ＰＰ３１・ＰＰ３２を、対物レンズ５のラジアル方向の位置検出信号生成に利用したものである。

図９に示すように、光ピックアップ装置１０１は、半導体レーザ（光源）１、コリメータレンズ２、回折格子（回折光学素子）３、ビームスプリッタ４、対物レンズ（集光手段）５、プッシュプル信号検出部（プッシュプル信号検出手段）１０、ラジアル位置検出信号生成部２５、及び、アクチュエータ２６を備えている。

ラジアル位置検出信号生成部２５は、反射光受光器８にて受光した信号の差信号であるプッシュプル信号ＰＰ３１・ＰＰ３２に基づいて、対物レンズ５のラジアル方向での位置を検出するための信号を生成する。そして、対物レンズ５の移動手段として、アクチュエータ２６が設けられている。

半導体レーザ１から出射した光ビーム３３は、コリメータレンズ２に入射し、平行光に変換され、回折格子３に導かれる。そして、回折格子３に入射した光ビームは、０次回折光であるメインビーム３０、＋１次回折光であるサブビーム３１、及び、−１次回折光であるサブビーム３２に分離され、ビームスプリッタ４を通過する。ビームスプリッタ４を通過した光ビーム（メインビーム３０、サブビーム３１、及び、サブビーム３２）は、対物レンズ５により、光ディスク（光ディスク）６上のトラック６１に集光される。光ディスク６上のトラック６１にて集光した光ビームは、メインビーム３０、サブビーム３１、及び、サブビーム３２という３つの光ビームに分離された状態で、反射されて反射光ビームになる。

光ディスク６にて反射した反射光ビームは、対物レンズ５を通過し、ビームスプリッタ４にて反射されて、集光レンズ７とシリンドリカルレンズ９とを通過する。そして、メインビーム３０、サブビーム３１、及び、サブビーム３２という３つの光ビームに分離された状態で、トラッキング誤差信号検出部１０に導かれる。

そして、光ディスク６にて反射した反射光ビームは、集光レンズ７及びシリンドリカルレンズ９を通過し、反射光受光器８へ導かれる。

反射光受光器８は、光ディスク６にて反射した反射光ビームを受光するものであり、光検出器８Ａ、光検出器８Ｂ、及び、光検出器８Ｃを備えている。光検出器８Ａ、光検出器８Ｂ、及び、光検出器８Ｃ（以下、光検出器８Ａ・８Ｂ・８Ｃと記す）は、それぞれトラック方向に相当する分割線を有する２分割光検出器であり、メインビーム３０、サブビーム３１、及び、サブビーム３２を受光する。そして、反射光受光器８では、光検出器８Ａ・８Ｂ・８Ｃそれぞれからの差信号、すなわちプッシュプル信号ＰＰ３０、プッシュプル信号ＰＰ３１、及び、プッシュプル信号ＰＰ３２が得られる。

例えば、光ピックアップ装置１０１がシーク動作を行う場合、光ピックアップ装置１０１では、フォーカスサーボのみをかけて、光ピックアップ装置１０１全体を光ディスク６の半径方向に移動させる動作が行われる。このとき、対物レンズ５が揺れることを防止するために、ラジアル位置検出信号生成部２５は、プッシュプル信号ＰＰ３１・３２に基づいて、対物レンズ５のラジアル方向での位置検出信号（ラジアル位置検出信号）を生成する。そして、ラジアル位置検出信号生成部２５は、ラジアル位置検出信号を制御信号として、アクチュエータ２６に入力する。こうすることで、光ピックアップ装置１０１では、シーク動作中に、対物レンズ５が揺れないように制御することが可能になる。

光ピックアップ装置１０１では、下記（６）式に基づいて演算を行うことで、対物レンズ５のラジアル位置検出信号を検出することができる。
ラジアル位置検出信号＝（ＰＰ３１＋ＰＰ３２）……（６）
また、本発明の光ピックアップ装置は、光ビームを回折格子にて３ビームに分割し対物レンズにより光ディスクに集光し、それぞれの反射光を２分割検出器で受光し、トラッキング誤差信号を生成する光ピックアップであって、上記回折格子はその±１次回折効率が入射する光ビームの中心部分から格子溝方向に向かって小さくなる特性を有するものであるともいえる。

また、本発明の光ピックアップ装置は、光ビームを回折格子にて３ビームに分割し対物レンズにより光ディスクに集光し、それぞれの反射光を２分割検出器で受光し、トラッキング誤差信号を生成する光ピックアップであって、上記回折格子はその±１次回折効率が入射する光ビームの中心部分から格子溝の垂直方向に向かって小さくなるものであるともいえる。

また、本発明の光ピックアップ装置は、光ビームを回折格子にて３ビームに分割し対物レンズにより光ディスクに集光し、それぞれの反射光を２分割検出器で受光し、トラッキング誤差信号を生成する光ピックアップであって、上記回折格子はその±１次回折効率が入射する光ビームの中心部分から格子溝の平行方向と垂直方向に向かって小さくなる特性を有するものであるともいえる。

本発明の光ピックアップ装置は、以上のように、光学系を構成する部品数を増やすことなしに再生信号の分解能を改善することができ、かつ、光ピックアップ装置を組立てるに際し、回折格子の位置調整を省略することができる。それゆえ、本発明は、再生専用のピットディスク、記録再消去生可能な相変化ディスク、光磁気ディスク、あるいは、記録再生可能な追記型ディスク等を記録再生するための光記録再生装置に適用することができる。

本発明の実施の一形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。 上記光ピックアップ装置における回折格子の通過する光ビームの回折状態を説明するための説明図である。 上記光ピックアップ装置における回折格子の構成を示す断面図である。 上記光ピックアップ装置における回折格子の具体的な構成を示した平面図であり、（ａ）は、回折格子の格子面の構成を示し、（ｂ）は、回折格子の格子面の別の構成を示し、（ｃ）は、回折格子の格子面のさらに別の構成を示している。 上記光ピックアップ装置において、トラッキング誤差信号ＴＥＳを検出する回路を示す回路図である。 光ディスクに光ビームを照射した場合における、光ディスク上での光ビームの回折パターンを示す概略図である。 上記光ピックアップ装置において、反射光受光器の受光部にて受光される反射光ビームのスポットを示す平面図である。 上記光ピックアップ装置１００において、対物レンズがシフトしたときにおける、プッシュプル信号の振幅の変化を示すグラフである。 本発明の実施の他の形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 半導体レーザ（光源）
３，２３，４３ 回折格子（回折光学素子）
５ 対物レンズ（集光手段）
６ 光ディスク
８ 反射光受光器（反射光受光手段）
１０ プッシュプル信号検出部（プッシュプル信号検出手段）
２５ ラジアル位置検出信号生成部（ラジアル位置検出信号生成手段）
３０ メインビーム（０次回折光）
３１，３２ サブビーム（一対の±１次回折光）
ａ，２３ａ，４３ａ 格子山
ｂ，２３ｂ，４３ｂ 格子溝
ｂ_ｄ，２３ｂ_ｄ，４３ｂ_ｄ 格子溝方向

Claims (7)

1. 光源と、当該光源から出射された光を０次回折光、及び、一対の±１次回折光とする回折光学素子と、光ディスクに対して、上記０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれのスポットを集光する集光手段とを備えた光ピックアップ装置であって、
   さらに、上記０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれのスポットからのプッシュプル信号を検出するプッシュプル信号検出手段を備え、
   上記回折光学素子は、光軸近傍から周辺部に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 上記プッシュプル信号検出手段は、上記光ディスクから反射される０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれを受光する反射光受光手段を備えるとともに、
   さらに、上記光ピックアップ装置には、上記反射光受光手段からの出力信号に基づいてトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段が設けられてい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. 上記プッシュプル信号検出手段は、上記光ディスクから反射される０次回折光、及び、一対の±１次回折光それぞれを受光する反射光受光手段を備えるとともに、
   さらに、上記光ピックアップ装置には、上記反射光受光手段からの出力信号に基づいて、上記集光手段のラジアル方向における位置を検出するためのラジアル位置検出信号を生成するラジアル位置検出信号生成手段が設けられてい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。
4. 上記回折光学素子は、格子溝を有し、かつ、光軸近傍から格子溝方向に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
5. 上記回折光学素子は、格子溝を有し、かつ、光軸近傍から格子溝方向と垂直の方向に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
6. 上記回折光学素子は、格子溝を有し、かつ、光軸近傍から格子溝方向と平行方向及び垂直方向に向かうに従い、０次回折光の強度の低下率が小さくなる一方、一対の±１次回折光それぞれの強度が小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
7. 上記回折光学素子は、格子山と格子溝とを有する格子面を有し、
   上記格子山及び格子溝が、上記回折光学素子の中心部領域では、格子溝の幅に対する格子山の幅の割合が１に近づく一方、上記回折光学素子の周辺部領域では、格子溝の幅に対する格子山の幅の割合が０に近づくように形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
   

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