JP2008234749A - 光ピックアップ装置および光分割体 - Google Patents

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Abstract


【課題】 集光記録層とは異なる非集光記録層からの反射光による悪影響を抑えることができる光ピックアップ装置および光分割体を提供する。
【解決手段】 各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂにおいて、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂに隣接するように、介在受光素子８４ａ，８４ｂが配置される。介在受光素子８４ａ，８４ｂは、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂに隣接するように配置され、非集光記録層４１ｂからの主光束の反射光を受光する。補正手段５６では、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂを、介在受光素子８４ａ，８４ｂによる受光結果Ｓ８４ａ，Ｓ８４ｂに基づいて補正する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、光ディスクに情報を記録しまたは光ディスクから情報を再生するための光ピックアップ装置および光分割体に関する。
光ピックアップ装置は、光ディスクに情報を記録しまたは光ディスクから情報を再生するために用いられる。光ディスクとしては、コンパクトディスク（Compact Disc、略称ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile Disc、略称ＤＶＤ）およびブルーレイディスク（Blu-ray Disc；登録商標）などが挙げられる。ＣＤの記録再生には、７８０ｎｍ近傍の赤外の波長域のレーザ光が用いられる。ＤＶＤの記録再生には、ＣＤの記録再生に用いられるレーザ光の波長よりも短い波長のレーザ光、具体的には６５０ｎｍ近傍の赤色の波長域のレーザ光が用いられる。ブルーレイディスクの記録再生には、ＤＶＤの記録再生に用いられるレーザ光よりもさらに短い波長のレーザ光、具体的には４０５ｎｍ近傍の青紫色の波長域のレーザ光が用いられる。
光ディスクには、記録層が形成される。このような光ディスクに対する情報の記録／再生にあたっては、光ディスクの記録層にレーザ光を集光して照射し、光ディスクからの反射光を受光手段で受光する。このようにして、情報の記録／再生を行うとともに、フォーカシング誤差信号およびトラッキング誤差信号を含むサーボ信号を検出してサーボ制御を行う。
図１４は、従来の光ピックアップ装置１の構成を簡略化して示す図である。従来の光ピックアップ装置１では、光源２からの出射光は、回折格子３によって主光束および一対の副光束に分離されて、光分割体４を透過し、コリメートレンズ５によって平行光に変換され、対物レンズ６によって光ディスク７の記録層８に集光される。光ディスク７の記録層８からの反射光は、対物レンズ６およびコリメートレンズ５を透過し、光分割体４によって分割され、集光された状態で、受光手段９で受光される。このような従来の光ピックアップ装置１は、特許文献１および２に開示されている。
図１５は、光分割体４の一例を示す図である。この例では、光分割体４の符号の末尾に「ａ」を付す。図１５では、光分割体４ａと受光手段９との関係を示す。受光手段９は、フォーカシング誤差信号を生成するために用いられるフォーカシング用受光手段１１と、トラッキング誤差信号を生成するために用いられる一対のトラッキング用受光手段１２ａ，１２ｂとを有する。
光分割体４ａは、ホログラム素子によって実現される。光分割体４ａは、光ディスク７の記録層８からの反射光をフォーカシング用受光手段１１に向けて落射させるフォーカシング用分割領域１３と、光ディスク７の記録層８からの反射光を各トラッキング用受光手段１２ａ，１２ｂに向けてそれぞれ落射させる一対のトラッキング用分割領域１４ａ，１４ｂとを有する。
フォーカシング用分割領域１３と一対のトラッキング用分割領域１４ａ，１４ｂとの境界線１５は、大略的に、光学系の基準光軸Ｌに直交しかつトラッキング方向Ｔ１に延びる仮想線１６に沿って形成される。前記境界線１５のうちで光学系の基準光軸Ｌの半径方向に関して外方寄りの部分１７は、前記仮想線１６に沿うように形成される。前記境界線１５のうちで前記基準光軸Ｌの半径方向に関して内方寄りの部分１８は、この部分１８が前記仮想線１６に沿う場合に比べてフォーカス用分割領域１３が増加するように、前記仮想線１６からずれる。
図１６は、光分割体４の他の例を示す図である。この例では、光分割体４の符号の末尾に「ｂ」を付す。図１６では、光分割体４ｂと受光手段９との関係を示す。この例の光分割体４ｂは、前記図１５に示す例の光分割体４ａに類似するので、異なる点についてだけ説明する。この例の光分割体４ｂでは、前記境界線１５のうちで前記基準光軸Ｌの半径方向に関して外方寄りの部分１７は、この部分１７が前記仮想線１６に沿う場合に比べて前記一対のトラッキング用分割領域１４ａ，１４ｂが増加するように、前記仮想線１６からずれる。
特開２００４−２８８２２７号公報 特開２００４−３０３２９６号公報
光ディスク７には、記録容量を増大させるために、その厚み方向に複数の記録層８が積層されるものがある。このような光ディスク７に対する情報の記録／再生では、光源２からの出射光が集光されている集光記録層８ａからの反射光だけでなく、集光記録層８ａとは異なる非集光記録層８ｂからの反射光も受光手段９で受光されてしまう。
図１７は、２つの記録層８が形成される光ディスク７における光の透過および反射の概要を説明するための図である。図１７では、光ディスク７を光源２側から見たときに非集光記録層８ｂが集光記録層８ａよりも奥側になる場合を想定している。光源２からの出射光２１は、集光記録層８ａに集光され、集光記録層８ａで反射される。このとき、光源２からの出射光の一部は、集光記録層８ａを透過する。集光記録層８ａを透過した透過光２２は、非集光記録層８ｂに対して光源２側とは反対の奥側で仮想焦点２３を結ぶかのように、非集光記録層８ｂで反射される。
図１８は、図１５に示す光分割体４ａを用いた場合の、非集光記録層８ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。図１９は、図１６に示す光分割体４ｂを用いた場合の、非集光記録層８ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。図１８および図１９では、光ディスク７を光源２側から見たときに非集光記録層８ｂが集光記録層８ａよりも奥側になる場合を想定している。この場合、非集光記録層８ｂからの反射光２５は、集光記録層８ａからの反射光に比べて拡がった状態で、フォーカシング用受光手段１１および各トラッキング用受光手段１２ａ，１２ｂに到達し、これらの受光手段１１，１２ａ，１２ｂで受光されてしまう。これによってサーボ信号に悪影響が生じてしまうという問題がある。
本発明の目的は、集光記録層とは異なる非集光記録層からの反射光による悪影響を抑えることができる光ピックアップ装置および光分割体を提供することである。
本発明は、複数の記録層が形成される光ディスクに対して、光ディスクの一方側から光を照射して、光ディスクの記録層に情報を記録しまたは光ディスクの記録層から情報を再生するための光ピックアップ装置であって、
光を出射する光源と、
光源からの出射光を光ディスクの記録層に集光させ、かつ、光ディスクの記録層からの反射光を集光させる光学系と、
光ディスクの記録層からの反射光を、光学系を介して受光する受光手段であって、光源からの出射光が集光されている集光記録層からの反射光が集光される位置に配置され、集光記録層からの反射光を受光する第１受光部と、集光記録層からの反射光が集光される位置から外れ、第１受光部に隣接するように配置され、集光記録層とは異なる非集光記録層からの反射光を受光する第２受光部とを有する受光手段と、
第１受光部による受光結果を第２受光部による受光結果に基づいて補正する補正手段とを備えることを特徴とする光ピックアップ装置である。
また本発明は、前記光学系は、光源からの出射光を、主光束および一対の副光束に分離して光ディスクの記録層に集光させ、
前記第１受光部は、集光記録層からの主光束の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層からの主光束の反射光を受光する主光束受光素子と、集光記録層からの各副光束の反射光が集光される位置にそれぞれ配置され、集光記録層からの各副光束の反射光をそれぞれ受光する一対の副光束受光素子とを有し、
前記第２受光部は、各副光束受光素子のうちで非集光記録層からの主光束の反射光が到達する副光束受光素子による受光結果を補正するために用いられる副光束補正用受光部分であって、集光記録層からの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層からの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、前記副光束受光素子に隣接するように配置され、非集光記録層からの主光束の反射光を受光する副光束補正用受光部分を有し、
前記補正手段は、前記副光束受光素子による受光結果を副光束補正用受光部分による受光結果に基づいて補正することを特徴とする。
また本発明は、前記副光束補正用受光部分は、前記副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する介在受光素子と、前記副光束受光素子に対して介在受光素子とは反対側に配置される反対側受光素子とを有することを特徴とする。
また本発明は、前記介在受光素子と前記反対側受光素子とは一体に形成されることを特徴とする。
また本発明は、前記光学系は、光源からの出射光を、主光束および一対の副光束に分離して光ディスクの記録層に集光させ、
前記第１受光部は、集光記録層からの主光束の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層からの主光束の反射光を受光する主光束受光素子と、集光記録層からの各副光束の反射光が集光される位置にそれぞれ配置され、集光記録層からの各副光束の反射光をそれぞれ受光する一対の副光束受光素子とを有し、
前記第２受光部は、主光束受光素子による受光結果を補正するために用いられる主光束補正用受光部分であって、集光記録層からの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層からの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、主光束受光素子に隣接するように配置され、非集光記録層からの主光束の反射光を受光する主光束補正用受光部分を有し、
前記補正手段は、主光束受光素子による受光結果を主光束補正用受光部分による受光結果に基づいて補正することを特徴とする。
また本発明は、前記主光束補正用受光部分は、一方の副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する一方側受光素子と、他方の副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する他方側受光素子とを有することを特徴とする。
また本発明は、前記一方側受光素子と前記他方側受光素子とは一体に形成されることを特徴とする。
また本発明は、前記補正手段は、
非集光記録層からの反射光についての、第１受光部への入射光量と第２受光部への入射光量との比に基づいて、第１受光部による受光結果に対する第２受光部による受光結果の増幅度が予め設定され、
第１受光部による受光結果を補正するにあたって、第２受光部による受光結果を前記増幅度で増幅して、この増幅結果を、第１受光部による受光結果から減算することを特徴とする。
また本発明は、前記受光手段は、トラッキング誤差信号を生成するために用いられ、前記第１受光部と前記第２受光部とを含む一対のトラッキング用受光手段を有し、
前記光学系は、集光記録層からの反射光を、トラッキング誤差信号を生成するために分割して各トラッキング用受光手段に向けてそれぞれ落射させることを特徴とする。
また本発明は、前記光ピックアップ装置であって、前記受光手段は、フォーカシング誤差信号を生成するために用いられるフォーカシング用受光手段と、トラッキング誤差信号を生成するために用いられ、前記第１受光部と前記第２受光部とを含む一対のトラッキング用受光手段とを有する光ピックアップ装置で、前記光学系に含まれ、光ディスクの記録層からの反射光を分割する光分割体であって、
集光記録層からの反射光をフォーカシング用受光手段に向けて落射させるフォーカシング用分割領域と、
集光記録層からの反射光を各トラッキング用受光手段に向けてそれぞれ落射させる一対のトラッキング用分割領域とを有することを特徴とする光分割体である。
また本発明は、前記フォーカシング用分割領域と前記一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで前記光学系の基準光軸の半径方向に関して外方寄りの部分は、前記基準光軸に直交してトラッキング方向に延びる仮想線に沿うことを特徴とする。
また本発明は、前記フォーカシング用分割領域と前記一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで前記光学系の基準光軸の半径方向に関して外方寄りの部分は、この部分が前記基準光軸に直交してトラッキング方向に延びる仮想線に沿う場合に比べて前記一対のトラッキング用分割領域が増加するように、前記仮想線からずれることを特徴とする。
また本発明は、前記フォーカシング用分割領域と前記一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで前記光学系の基準光軸の半径方向に関して内方寄りの部分は、非集光記録層からの反射光のうちで０次回折光が前記フォーカシング用分割領域に入射するように、前記仮想線からずれることを特徴とする。
本発明によれば、光ディスクの記録層に情報を記録しまたは光ディスクの記録層から情報を再生するにあたっては、光ディスクに対して光ディスクの一方側から光が照射される。光ディスクの記録層には、光源からの出射光が、光学系によって集光される。光ディスクの記録層からの反射光は、光学系によって集光されて、受光手段によって受光される。
受光手段は、第１受光部と第２受光部とを有する。第１受光部は、光源からの出射光が集光されている集光記録層からの反射光が集光される位置に配置され、集光記録層からの反射光を受光する。第２受光部は、集光記録層からの反射光が集光される位置から外れ、第１受光部に隣接するように配置され、集光記録層とは異なる非集光記録層からの反射光を受光する。
非集光記録層からの反射光は、集光記録層からの反射光に比べて拡がった状態で受光手段に到達する。したがって非集光記録層からの反射光は、第１受光部で受光されてしまう。この点を考慮して、補正手段では、第１受光部による受光結果を第２受光部による受光結果に基づいて補正する。これによって非集光記録層からの反射光による悪影響を抑えることができる。
また本発明によれば、光源からの出射光は、光学系によって、主光束および一対の副光束に分離されて、光ディスクの記録層に集光される。集光記録層からの主光束の反射光は、光学系によって集光されて、主光束受光素子で受光される。集光記録層からの各副光束の反射光は、光学系によって集光されて、各副光束受光素子でそれぞれ受光される。
非集光記録層からの主光束の反射光は、集光記録層からの各光束の反射光に比べて拡がった状態で受光手段に到達する。この点を考慮して、各副光束受光素子のうちで非集光記録層からの主光束の反射光が到達する副光束受光素子に隣接するように、副光束補正用受光部分が配置される。そして補正手段で、前記副光束受光素子による受光結果を副光束補正用受光部分による受光結果に基づいて補正する。これによって非集光記録層からの主光束の反射光による悪影響を抑えることができる。
また本発明によれば、副光束補正用受光部分は、介在受光素子と反対側受光素子とを有する。介在受光素子は、各副光束受光素子のうちで非集光記録層からの主光束の反射光が到達する副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する。反対側受光素子は、前記副光束受光素子に対して介在受光素子とは反対側に配置される。前記副光束受光素子による受光結果を補正するにあたっては、前述のような副光束補正用受光部分による受光結果が用いられる。したがって前記副光束受光素子による受光結果を高精度で補正することができる。これによって非集光記録層からの主光束の反射光による悪影響を可及的に抑えることができる。
また本発明によれば、介在受光素子と反対側受光素子とが一体に形成されるので、介在受光素子の受光結果と反対側受光素子の受光結果とを加算するための加算回路が不要となる。これによって補正手段の回路構成を簡素化することができる。
また本発明によれば、光源からの出射光は、光学系によって、主光束および一対の副光束に分離されて、光ディスクの記録層に集光される。集光記録層からの主光束の反射光は、光学系によって集光されて、主光束受光素子で受光される。集光記録層からの各副光束の反射光は、光学系によって集光されて、各副光束受光素子でそれぞれ受光される。
非集光記録層からの主光束の反射光は、集光記録層からの各光束の反射光に比べて拡がった状態で受光手段に到達する。この点を考慮して、主光束受光素子に隣接するように、主光束補正用受光部分が配置される。そして補正手段で、主光束受光素子による受光結果を主光束補正用受光部分による受光結果に基づいて補正する。これによって非集光記録層からの主光束の反射光による悪影響を抑えることができる。
また本発明によれば、主光束補正用受光部分は、一方側受光素子と他方側受光素子とを有する。一方側受光素子は、一方の副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する。他方側受光素子は、他方の副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する。主光束受光素子による受光結果を補正するにあたっては、前述のような主光束補正用受光部分による受光結果が用いられる。したがって主光束受光素子による受光結果を高精度で補正することができる。これによって非集光記録層からの主光束の反射光による悪影響を可及的に抑えることができる。
また本発明によれば、一方側受光素子と他方側受光素子とが一体に形成されるので、一方側受光素子の受光結果と他方側受光素子の受光結果とを加算するための加算回路が不要となる。これによって補正手段の回路構成を簡素化することができる。
また本発明によれば、第１受光部による受光結果に対する第２受光部による受光結果の増幅度は、非集光記録層からの反射光についての、第１受光部への入射光量と第２受光部への入射光量との比に基づいて、予め設定される。第１受光部による受光結果を補正するにあたっては、第２受光部による受光結果を前記増幅度で増幅して、この増幅結果を、第１受光部による受光結果から減算する。したがって第１受光部による受光結果を高精度で補正することができる。これによって非集光記録層からの主光束の反射光による悪影響を可及的に抑えることができる。
また本発明によれば、受光手段は、トラッキング誤差信号を生成するために用いられる一対のトラッキング用受光手段を有する。集光記録層からの反射光は、光学系によって分割されて、各トラッキング用受光手段に向けてそれぞれ落射される。各トラッキング用受光手段は、第１受光部と第２受光部とを含む。第１受光部による受光結果は第２受光部による受光結果に基づいて補正される。したがってトラッキング誤差信号について、非集光記録層からの反射光による、ノイズ成分およびオフセット成分を低減することができる。これによってトラックサーボの特性の悪化を防ぐことができる。
また本発明によれば、集光記録層からの反射光は、フォーカシング用分割領域および各トラッキング用分割領域によって回折されて落射される。フォーカシング用分割領域からの落射光は、フォーカシング用受光手段に、集光された状態で到達し、フォーカシング用受光手段で受光される。各トラッキング用分割領域からの落射光は、各トラッキング用受光手段に、集光された状態でそれぞれ到達し、各トラッキング用受光手段でそれぞれ受光される。フォーカシング用受光手段および各トラッキング用受光手段による各受光結果に基づいて、フォーカシング誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成することができる。
各トラッキング用受光手段は、第１受光部と第２受光部とを含む。第１受光部による受光結果は第２受光部による受光結果に基づいて補正される。したがってトラッキング誤差信号について、非集光記録層からの反射光による、ノイズ成分およびオフセット成分を低減することができる。これによってトラックサーボの特性の悪化を防ぐことができる。
また本発明によれば、フォーカシング用分割領域と一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで光学系の基準光軸の半径方向に関して外方寄りの部分は、前記基準光軸に直交してトラッキング方向に延びる仮想線に沿う。したがってナイフエッジ法によってフォーカシング誤差信号を生成する場合、フォーカシング誤差信号について、振幅を大きくすることができ、また正成分と負成分とのバランスを良好にすることができる。
また本発明によれば、フォーカシング用分割領域と一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで光学系の基準光軸の半径方向に関して外方寄りの部分は、この部分が前記基準光軸に直交してトラッキング方向に延びる仮想線に沿う場合に比べて一対のトラッキング用分割領域が増加するように、前記仮想線からずれる。これによって、集光記録層からの反射光について、各トラッキング用受光手段に到達する光量を増加させることができる。したがってトラッキング誤差信号について、Ｓ／Ｎ比を向上することができる。
また本発明によれば、フォーカシング用分割領域と一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで光学系の基準光軸の半径方向に関して内方寄りの部分は、非集光記録層からの反射光のうちで０次回折光がフォーカシング用分割領域に入射するように、前記仮想線からずれる。これによって非集光記録層からの反射光のうちで０次回折光は、トラッキング用分割領域には入射しない。したがって各トラッキング用受光手段には、非集光記録層からの反射光のうちで０次回折光が到達しない。その結果、トラッキング誤差信号について、非集光記録層からの反射光のうちで０次回折光による悪影響を抑えることができる。
図１は、本発明の実施の第１形態である光ピックアップ装置４０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の光ピックアップ装置４０は、複数の記録層４１が形成される光ディスク４２に対して、光ディスク４２の一方側から光を照射して、光ディスク４２の記録層４１に情報を記録しまたは光ディスク４２の記録層４１から情報を再生するために用いられる。
光ディスク４２の各記録層４１は、光ディスク４２の厚み方向に積層される。再生専用の光ディスク４２の記録層４１には、ピット列が螺旋状に形成され、ピット列によってトラックが形成される。このような再生専用の光ディスク４２では、ピットによって情報が表現される。記録用の光ディスク４２の記録層４１には、ランドおよびブルーブが螺旋状に形成され、ランドおよびグルーブによってトラックが形成される。このような記録用の光ディスク４２では、ランドまたはグルーブに形成される記録マークによって情報が表現される。
光ディスク４２の一例としては、デジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile
Disc、略称ＤＶＤ）が挙げられる。本実施の形態は、光ディスク４２として、片面２層ディスクと呼ばれるＤＶＤを想定して説明する。以下、光ディスク４２の各記録層４１のうちで後述の光源４３からの出射光が集光されている記録層４１を集光記録層４１ａといい、光ディスク４２の各記録層４１のうちで集光記録層４１ａとは異なる記録層４１を非集光記録層４１ｂという。
光ピックアップ装置４０は、光を出射する光源４３と、光源４３からの出射光を光ディスク４２の記録層４１に集光させ、かつ、光ディスク４２の記録層４１からの反射光を集光させる光学系４４と、光ディスク４２の記録層４１からの反射光を、光学系４４を介して受光する受光手段４５と、受光手段４５による受光結果に基づいて、光学系４４による光の集光位置を調整する調整手段４６とを備える。このような光ピックアップ装置４０は、スピンドルモータによって回転される光ディスク４２に対して光学系４４の基準光軸Ｌが直交するように、配置される。
前記光源４３は、レーザダイオードによって実現される。光源４３からは、光ディスク４２の記録再生に好適な波長域の光が出射される。本実施の形態では、光ディスク４２はＤＶＤであるので、光源４３として、ＤＶＤの記録再生に好適な６５０ｎｍ近傍の波長域の光を出射するレーザダイオードが用いられる。６５０ｎｍ近傍の波長域は、赤色の波長域である。
前記光学系４４は、光源４３からの出射光を回折させて、主光束４７および一対の副光束４８，４９に分離する回折格子５０と、回折格子５０からの各光束４７〜４９をそれぞれ平行光に変換するコリメートレンズ５１と、コリメートレンズ５１からの各光束４７〜４９を光ディスク４２の記録層４１に集光させる対物レンズ５２と、光ディスク４２の記録層４１からの各光束４７〜４９の反射光を分割する光分割体５３とを有する。
前記回折格子５０には、凹凸が周期的に形成される。主光束４７は、回折格子５０による０次回折光である。各副光束４８，４９は、回折格子５０による±１次回折光である。各副光束４８，４９は、光ディスク４２の記録層４１上で、主光束４７に対して、トラッキング方向Ｔ１の両側にずれ、かつ、タンジェンシャル方向Ｔ２の両側にずれる。トラッキング方向Ｔ１およびタンジェンシャル方向Ｔ２は、前記基準光軸Ｌに直交し、かつ、互いに直交する。トラッキング方向Ｔ１は、光ディスク４２の半径方向に相当する。タンジェンシャル方向Ｔ２は、光ディスク４２の接線方向に相当する。
前記対物レンズ５２は、中立位置を含む可動範囲内で、フォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ１に変位駆動される。中立位置では、対物レンズ５２の光軸は、前記基準光軸Ｌに対して同軸となる。フォーカシング方向Ｆは、前記基準光軸Ｌに沿う方向であり、光ディスク４２に対して近接および離反する方向である。
前記光分割体５３は、回折格子５０とコリメートレンズ５１との間に介在する。光分割体５３は、光源４３からの出射光を回折させることなく透過させ、かつ、光ディスク４２の記録層４１からの反射光を透過させて回折させる。
前記調整手段４６は、対物レンズ５２をフォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ１に変位駆動させる駆動手段５５と、受光手段４５による受光結果に基づいて駆動手段５５を制御する制御手段５５とを有する。制御手段５５は、受光手段４５による受光結果に基づいて、トラッキング誤差信号およびフォーカシング誤差信号を生成し、これらの信号に基づいてトラックサーボ制御およびフォーカスサーボ制御を行う。これによって集光記録層４１ａのトラックに対して対物レンズ５２による集光位置が追従するように、駆動手段５５によって対物レンズ５２をフォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ１に変位駆動させることができる。本実施の形態では、制御手段５５は、受光手段４５による受光結果を補正する補正手段５６を有する。
図２は、受光手段４５の構成を示す正面図である。受光手段４５は、フォーカシング誤差信号を生成するために用いられるフォーカシング用受光手段７１と、トラッキング誤差信号を生成するために用いられる一対のトラッキング用受光手段７２ａ，７２ｂとを有する。フォーカシング用受光手段７１および各トラッキング用受光手段７２ａ，７２ｂは、タンジェンシャル方向Ｔ２に並ぶ。フォーカシング用受光手段（以下、「ＦＥＳ受光手段」という）７１は、タンジェンシャル方向Ｔ２に関して、前記基準光軸Ｌと同一の位置に配置される。一方のトラッキング用受光手段（以下、「第１ＴＥＳ受光手段」という）７２ａは、ＦＥＳ受光手段７１に対してタンジェンシャル方向Ｔ２の一方側に、ＦＥＳ受光手段７１から間隔をあけて配置される。他方のトラッキング用受光手段（以下、「第２ＴＥＳ受光手段」という）７２ｂは、ＦＥＳ受光手段７１に対してタンジェンシャル方向Ｔ２の他方側に、ＦＥＳ受光手段７１から間隔をあけて配置される。
ＦＥＳ受光手段７１は、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層４１ａからの主光束の反射光を受光する一対の主光束受光素子７３，７４を有する。各主光束受光素子７３，７４は、タンジェンシャル方向Ｔ２に隙間なく隣接する。各主光束受光素子７３，７４の境界線７５は、第１仮想平面Ｐ１に含まれる。第１仮想平面Ｐ１は、前記基準光軸Ｌを含み、かつ、タンジェンシャル方向Ｔ２に直交する。以下、第１仮想平面Ｐ１に対して一方側の主光束受光素子を第１主光束受光素子７３といい。第１仮想平面Ｐ１に対して他方側の主光束受光素子を第２主光束受光素子７４という。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａは、集光記録層４１ａからの反射光が集光される位置に配置され、集光記録層４１ａからの反射光を受光する第１受光部７６ａと、集光記録層４１ａからの反射光が集光される位置から外れ、第１受光部７６ａに隣接するように配置され、非集光記録層４１ｂからの反射光を受光する第２受光部７７ａとを有する。
第１受光部７６ａは、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層４１ａからの主光束の反射光を受光する主光束受光素子８０ａと、集光記録層４１ａからの各副光束の反射光が集光される位置にそれぞれ配置され、集光記録層４１ａからの各副光束の反射光をそれぞれ受光する一対の副光束受光素子８１ａ，８２ａとを有する。主光束受光素子８０ａおよび各副光束受光素子８１ａ，８２ａは、タンジェンシャル方向Ｔ２に並ぶ。一方の副光束受光素子（以下、「第１副光束受光素子」という）８１ａは、主光束受光素子８０ａに対してタンジェンシャル方向Ｔ２の一方側に、主光束受光素子８０ａから間隔をあけて配置される。他方の副光束受光素子（以下、「第２副光束受光素子」という）８２ａは、主光束受光素子８０ａに対してタンジェンシャル方向Ｔ２の他方側に、主光束受光素子８０ａから間隔をあけて配置される。
第２受光部７７ａは、一対の副光束受光素子８１ａ，８２ａのうちで非集光記録層４１ｂからの主光束の反射光が到達する副光束受光素子である第１副光束受光素子８１ａによる受光結果を補正するために用いられる副光束補正用受光部分８３ａを有する。副光束補正用受光部分８３ａは、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、第１副光束受光素子８１ａに隣接するように配置され、非集光記録層４１ｂからの主光束の反射光を受光する。本実施の形態では、副光束補正用受光部分８３ａは、第１副光束受光素子８１ａと主光束受光素子８０ａとの間に介在する介在受光素子８４ａを有する。
第２ＴＥＳ受光手段７２ｂは、第１ＴＥＳ受光手段７２ａと同様であるので、重複を避けるために説明を省略する。対応する部分の符号には、同一の数字を用い、符号の末尾は「ａ」に代えて「ｂ」とする。
受光手段４５の各受光素子７３，７４，８０ａ〜８２ａ，８４ａ，８０ｂ〜８２ｂ，８４ｂには、略長方形状の受光面が形成される。各受光素子７３，７４，８０ａ〜８２ａ，８４ａ，８０ｂ〜８２ｂ，８４ｂの受光面は、トラッキング方向Ｔ１に延びる。このような各受光素子７３，７４，８０ａ〜８２ａ，８４ａ，８０ｂ〜８２ｂ，８４ｂは、フォトダイオードによって実現される。
図３は、光分割体５３の構成を示す正面図である。光分割体５３は、ホログラム素子によって実現される。光分割体５３は、前記基準光軸Ｌに垂直な第２仮想平面に沿って設けられる。光分割体５３は、前記基準光軸Ｌに沿う方向から見たとき、集光記録層４１ａからの反射光が通過する通過領域を含むように形成される。本実施の形態では、光分割体５３は、前記基準光軸Ｌに沿う方向から見た外形が、前記基準光軸Ｌを中心とする円形状である。
光分割体５３は、集光記録層４１ａからの反射光をＦＥＳ用受光手段４５に向けて落射させるフォーカシング用分割領域９１と、集光記録層４１ａからの反射光を一対のＴＥＳ用受光手段４５に向けてそれぞれ落射させる一対のトラッキング用分割領域９２ａ，９２ｂとを有する。フォーカシング用分割領域９１および各トラッキング用分割領域９２ａ，９２ｂは、前記基準光軸Ｌに垂直な第２仮想平面に沿って設けられる。フォーカシング用分割領域９１および各トラッキング用分割領域９２ａ，９２ｂには、複数の溝が形成される。これらの溝は、回折効率および受光手段４５の配置などに基づいて、深さおよび間隔が設定される。このような溝によって、ホログラムパターンが形成される。
ここで説明の便宜上、第１仮想線８６と第２仮想線８７とを想定する。第１仮想線８６は、前記第２仮想平面内で、前記基準光軸Ｌに直交し、かつ、トラッキング方向Ｔ１に延びる。第２仮想線８７は、前記第２仮想平面内で、前記基準光軸Ｌに直交し、かつ、タンジェンシャル方向Ｔ２に延びる。
大略的に述べると、フォーカシング用分割領域（以下、「ＦＥＳ分割領域」という）９１は、その大部分が第１仮想線８６に対して一方側に配置される。一方のトラッキング用分割領域（以下、「第１ＴＥＳ分割領域」という）９２ａは、第１仮想線８６に対して他方側かつ第２仮想線８７に対して一方側に配置される。他方のトラッキング用分割領域（以下、「第２ＴＥＳ分割領域」という）９２ｂは、第１仮想線８６に対して他方側かつ第２仮想線８７に対して他方側に配置される。
光分割体５３には、ＦＥＳ分割領域９１と各ＴＥＳ分割領域９２ａ，９２ｂとの境界線である第１境界線９３と、第１ＴＥＳ分割領域９２ａと第２ＴＥＳ分割領域９２ｂとの境界線である第２境界線９４とが形成される。第１境界線９３は、大略的に第１仮想線８６に沿って形成され、両端部が光分割体５３の周縁９５に連なる。第１境界線９３のうちで前記基準光軸Ｌの半径方向に関して外方寄りの部分９６は、第１仮想線８６に沿って形成される。第１境界線９３のうちで前記基準光軸Ｌの半径方向に関して内方寄りの部分９７は、第１仮想線８６から、この第１仮想線８６に関して他方側にずれて形成され、本実施の形態では前記基準光軸Ｌを中心とする半円弧状に形成される。第２境界線９４は、第２仮想線８７に沿って形成され、一端部が第１境界線９３の両端部間の中間部に連なり、他端部が光分割体５３の周縁９５に連なる。
換言すれば、ＦＥＳ分割領域９１は、光分割体５３の全体のうちで第１仮想線８６に対して一方側の部分から成る本体部分９７と、本体部分９７に連なり、本体部分９７から第１仮想線８６に対して他方側に突出する突出部分９８とを有する。本実施の形態では、突出部分９８は前記基準光軸Ｌを中心とする半円形状に形成される。第１ＴＥＳ分割領域９２ａは、光分割体５３の全体のうちで第１仮想線８６に対して他方側かつ第２仮想線８７に対して一方側の部分から、前記突出部分９８に重なる部分を除く残余の部分から成る。第２ＴＥＳ分割領域９２ｂは、光分割体５３の全体のうちで第１仮想線８６に対して他方側かつ第２仮想線８７に対して他方側の部分から、前記突出部分９８に重なる部分を除く残余の部分から成る。
図４は、光分割体５３と受光手段４５との関係を示す図である。図４では、理解を容易にするために、非集光記録層４１ｂからの反射光を省略して、集光記録層４１ａからの反射光だけを示す。光分割体５３には、集光記録層４１ａからの主光束の反射光と、集光記録層４１ａからの各副光束の反射光とが入射する。
集光記録層４１ａからの主光束の反射光は、ＦＥＳ分割領域９１および各ＴＥＳ分割領域９２ａ，９２ｂによって回折されて落射される。ＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、ＦＥＳ受光手段７１の各主光束受光素子７３，７４の境界線７５付近に、集光された状態で到達し、これらの各主光束受光素子７３，７４上に光スポット１０１を形成する。第１ＴＥＳ分割領域９２ａからの落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａの主光束受光素子８０ａに、集光された状態で到達し、この主光束受光素子８０ａ上に光スポット１０２を形成する。第２ＴＥＳ分割領域９２ｂからの落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂの主光束受光素子８０ｂに、集光された状態で到達し、この主光束受光素子８０ｂ上に光スポット１０３を形成する。
集光記録層４１ａからの各副光束の反射光は、ＦＥＳ分割領域９１および各ＴＥＳ分割領域９２ａ，９２ｂによって回折されて落射される。ＦＥＳ分割領域９１からの各落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａとＦＥＳ受光手段７１との間の部分および第２ＴＥＳ受光手段７２ｂとＦＥＳ受光手段７１との間の部分に、集光された状態でそれぞれ到達し、第１ＴＥＳ受光手段７２ａとＦＥＳ受光手段７１との間の部分上および第２ＴＥＳ受光手段７２ｂとＦＥＳ受光手段７１との間の部分上に光スポット１０４，１０５をそれぞれ形成する。第１ＴＥＳ分割領域９２ａからの各落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａの各副光束受光素子８１ａ，８２ａに、集光された状態でそれぞれ到達し、これらの各副光束受光素子８１ａ，８２ａ上に光スポット１０６，１０７をそれぞれ形成する。第２ＴＥＳ分割領域９２ｂからの各落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂの各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂに、集光された状態でそれぞれ到達し、これらの各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂ上に光スポット１０８，１０９をそれぞれ形成する。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａの介在受光素子８４ａおよび第２ＴＥＳ受光手段７２ｂの介在受光素子８４ｂには、集光記録層４１ａからの反射光は到達しない。詳しくは、各介在受光素子８４ａ，８４ｂには、集光記録層４１ａからの主光束の反射光および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光は到達しない。
図５は、非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。図５では、理解を容易にするために、集光記録層４１ａからの反射光を省略して、非集光記録層４１ｂからの反射光だけを示す。図５では、理解をさらに容易にするために、非集光記録層４１ｂからの各副光束の反射光を省略して、非集光記録層４１ｂからの主光束の反射光だけを示す。図５では、光ディスク４２を光源４３側から見たときに非集光記録層４１ｂが集光記録層４１ａよりも奥側になる場合を想定している。光分割体５３には、非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光と、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光とが入射する。
非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光は、光分割体５３上で前記基準光軸Ｌの近傍に光スポット１１１を形成する。この光スポット１１１は、光分割体５３の各分割領域９１，９２ａ，９２ｂのうちでＦＥＳ分割領域９１にだけ形成される。逆に言えば、この光スポット１１１が光分割体５３の各分割領域９１，９２ａ，９２ｂのうちでＦＥＳ分割領域９１にだけ形成されるように、光分割体５３、特にＦＥＳ分割領域９１の突出部分９８について、形状および寸法が設定される。ＦＥＳ分割領域９１の突出部分９８は、前記光スポット１１１が最大となる場合でも前記光スポット１１１の全体を含むように、形状および寸法が設定されることが望ましい。前記光スポット１１１が最大となるのは、集光記録層４１ａと非集光記録層４１ｂとの間の層の屈折率が最大となり、かつ、集光記録層４１ａと非集光記録層４１ｂとの間の層間隔が最小となるときである。
非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光は、ＦＥＳ分割領域９１によって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光について、ＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、ＦＥＳ受光手段７１に到達し、このＦＥＳ受光手段７１上に光スポット１１３を形成する。この光スポット１１３は、集光記録層４１ａからの主光束の反射光による光スポット１０１に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光について、ＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、ＦＥＳ受光手段７１において各主光束受光素子７３，７４で受光される。
非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光は、光分割体５３上で前記基準光軸Ｌに対してトラッキング方向Ｔ１両側に光スポット１１２ａ，１１２ｂをそれぞれ形成する。＋１次回折光の光スポット１１２ａは、第１ＴＥＳ分割領域９２ａとＦＥＳ分割領域９１とに跨って形成される。−１次回折光の光スポット１１２ｂは、第２ＴＥＳ分割領域９２ｂとＦＥＳ分割領域９１とに跨って形成される。
非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光は、ＦＥＳ分割領域９１によって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光について、ＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、ＦＥＳ受光手段７１に到達し、このＦＥＳ受光手段７１上にほぼ共通の光スポット１１４を形成する。この光スポット１１４は、集光記録層４１ａからの主光束の反射光による光スポット１０１に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光について、ＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、ＦＥＳ受光手段７１において第２主光束受光素子７４で受光される。
非集光記録層４１ｂからの主光束の＋１次回折光は、第１ＴＥＳ分割領域９２ａによって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの主光束の＋１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域９２ａからの落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａに到達し、この第１ＴＥＳ受光手段７２ａ上に光スポット１１５ａを形成する。この光スポット１１５ａは、集光記録層４１ａからの各光束の反射光による各光スポット１０２，１０６，１０７に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束の＋１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域９２ａからの落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて主光束受光素子８０ａと第１副光束受光素子８１ａと介在受光素子８４ａとで受光される。
非集光記録層４１ｂからの主光束の−１次回折光は、第２ＴＥＳ分割領域９２ｂによって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの主光束の−１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域９２ａからの落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂに到達し、この第２ＴＥＳ受光手段７２ｂ上に光スポット１１５ｂを形成する。この光スポット１１５ｂは、集光記録層４１ａからの各光束の反射光による各光スポット１０３，１０８，１０９に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束の−１次回折光について、第２ＴＥＳ分割領域９２ｂからの落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて主光束受光素子８０ｂと第１副光束受光素子８１ｂと介在受光素子８４ｂとで受光される。
フォーカシング誤差信号は、ナイフエッジ法によって生成される。本実施の形態では、光分割体５３の第１境界線９３をナイフエッジとしている。ナイフエッジ法では、ＦＥＳ受光手段７１の各主光束受光素子７３，７４による受光結果Ｓ７３，Ｓ７４の差をとることによって、フォーカシング誤差信号が得られる。具体的には、フォーカシング誤差信号ＦＥＳは、以下の式（１）の演算によって得られる。
ＦＥＳ＝Ｓ７３−Ｓ７４ …（１）
光源４３からの出射光が集光記録層４１ａに対して光源４３側（ニア側）で焦点を結ぶとき、集光記録層４１ａからの反射光は、ＦＥＳ受光手段７１に対して手前側で焦点を結ぶ。このとき、第２主光束受光素子７４による受光結果Ｓ７４は、第１主光束受光素子７３による受光結果Ｓ７３よりも大きくなり、フォーカシング誤差信号ＦＥＳは負となる。
これに対して、光源４３からの出射光が集光記録層４１ａに対して光源４３側とは反対の奥側（ファー側）で仮想焦点を結ぶとき、集光記録層４１ａからの反射光は、ＦＥＳ受光手段７１に対して奥側で仮想焦点を結ぶ。このとき、第１主光束受光素子７３による受光結果Ｓ７３は、第２主光束受光素子７４による受光結果Ｓ７４よりも大きくなり、フォーカシング誤差信号ＦＥＳは正となる。
トラッキング誤差信号は、差動プッシュプル（Differential Push Pull、略称ＤＰＰ）法によって生成される。ＤＰＰ法では、第１ＴＥＳ受光手段７２ａによる受光結果と、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂによる受光結果とに基づいて、トラッキング誤差信号が生成される。
トラッキング誤差信号を生成するにあたっては、各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂにおいて、第１受光部７６ａ，７６ｂによる受光結果を、第２受光部７７ａ，７７ｂによる受光結果に基づいて補正する。本実施の形態では、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、第１副光束受光素子８１ａによる受光結果Ｓ８１ａを、副光束補正用受光部分８３ａである介在受光素子８４ａによる受光結果Ｓ８４ａに基づいて補正する。また第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて、第１副光束受光素子８１ｂによる受光結果Ｓ８１ｂを、副光束補正用受光部分８３ｂである介在受光素子８４ｂによる受光結果Ｓ８４ｂに基づいて補正する。具体的には、以下の式（２）および式（３）の演算によって補正が行われる。
Ｓ８１ａＲ＝Ｓ８１ａ−ｋ１１×Ｓ８４ａ …（２）
Ｓ８１ｂＲ＝Ｓ８１ｂ−ｋ１２×Ｓ８４ｂ …（３）
前記式（２）および式（３）において、Ｓ８１ａＲおよびＳ８１ｂＲは、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂを補正した補正結果である。ｋ１１およびｋ１２は、係数であり、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂに対する介在受光素子８４ａ，８４ｂによる受光結果Ｓ８４ａ，Ｓ８４ｂの増幅度である。増幅度は、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光についての、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂへの入射光量と介在受光素子８４ａ，８４ｂへの入射光量との比に基づいて、予め設定される。
トラッキング誤差信号ＴＥＳは、以下の式（４）の演算によって得られる。
ＴＥＳ＝（Ｓ８０ａ−Ｓ８０ｂ）
−ｋ１３×｛（Ｓ８１ａＲ−Ｓ８１ｂＲ）＋（Ｓ８２ａ−Ｓ８２ｂ）｝
…（４）
式（４）において、（Ｓ８０ａ−Ｓ８０ｂ）は、主光束のプッシュプル信号である。（Ｓ８１ａＲ−Ｓ８１ｂＲ）および（Ｓ８２ａ−Ｓ８２ｂ）は、各副光束のプッシュプル信号である。ＤＰＰ法が用いられる場合、各副光束のプッシュプル信号の位相が主光束のプッシュプル信号の位相に対して１８０度ずれるように、回折格子５０の凹凸のピッチが設定される。これによって、トラッキング誤差信号に現れる対物レンズ５２のシフトによるオフセットをキャンセルすることができる。ｋ１３は、係数であり、主光束と各副光束との光強度の違いを補正するためのものである。強度比が、主光束：一方の副光束：他方の副光束＝ａ：ｂ：ｂならば、ｋ１３＝ａ／（２ｂ）である。ｋ１３は、回折格子５０の溝の深さに基づいて決めることができる。
情報再生信号は、ＦＥＳ受光手段７１の各主光束受光素子７３，７４による受光結果Ｓ７３，Ｓ７４と、第１ＴＥＳ受光手段７２ａの主光束受光素子８０ａによる受光結果Ｓ８０ａと、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂの主光束受光素子８０ｂによる受光結果Ｓ８０ｂとの和をとることによって、得られる。具体的には、情報再生信号ＲＦは、以下の式（５）の演算によって得られる。
ＲＦ＝Ｓ７３＋Ｓ７４＋Ｓ８０ａ＋Ｓ８０ｂ …（５）
以上のような本実施の形態によれば、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光について、各ＴＥＳ分割領域９２ａ，９２ｂからの落射光は、各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂにおいて第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂで受光されてしまう。この点を考慮して、補正手段５６では、前述のように、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂを、介在受光素子８４ａ，８４ｂによる受光結果Ｓ８４ａ，Ｓ８４ｂに基づいて補正する。したがってトラッキング誤差信号について、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光による悪影響を抑えることができる。
各副光束の光強度は、主光束の光強度に対して１／１０程度と低いので、トラッキング誤差信号を生成するにあたって、各副光束受光素子８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂ，Ｓ８２ａ，Ｓ８２ｂの増幅度は、各主光束受光素子８０ａ，８０ｂによる受光結果Ｓ８０ａ，Ｓ８０ｂの増幅度よりも大きく設定される。したがって非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光が各副光束受光素子８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂで受光されると、大きな悪影響が生じる。そこで、前述のように第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂを補正する。これによって非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光による悪影響を効果的に抑えることができる。
第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂを補正するにあたっては、介在受光素子８４ａ，８４ｂによる受光結果Ｓ８４ａ，Ｓ８４ｂを増幅して、この増幅結果を、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂから減算する（前述の式（２）および式（３）を参照）。第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂに対する介在受光素子８４ａ，８４ｂによる受光結果Ｓ８４ａ，Ｓ８４ｂの増幅度は、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光についての、第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂへの入射光量と介在受光素子８４ａ，８４ｂへの入射光量との比に基づいて、予め設定される。したがって第１副光束受光素子８１ａ，８１ｂによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８１ｂを高精度で補正することができる。これによって非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光による悪影響を可及的に抑えることができる。
光分割体５３、特にＦＥＳ分割領域９１の突出部分９８は、非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光については光分割体５３の各分割領域９１，９２ａ，９２ｂのうちでＦＥＳ分割領域９１にだけ入射するように、形状および寸法が設定される。これによって非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光は、ＴＥＳ分割領域９２ａ，９２ｂには入射しない。したがって各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂには、非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光が到達しない。その結果、トラッキング誤差信号について、非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光による悪影響を抑えることができる。
このようにトラッキング誤差信号について、非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光による悪影響を抑えるとともに、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光による悪影響を抑えることができる。これによってトラッキング誤差信号について、非集光記録層４１ｂからの主光束の反射光による、ノイズ成分およびオフセット成分を低減することができる。これによってトラックサーボの特性の悪化を防ぐことができる。
非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光について、ＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、ＦＥＳ受光手段７１の各主光束受光素子７３，７４で受光されてしまう。しかしながらＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、集光記録層４１ａからの主光束の反射光に比べて、非常にぼけた光スポット１１３を形成する。したがってＦＥＳ受光手段７１の各主光束受光素子７３，７４において、非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光の入射光量は、集光記録層４１ａからの主光束の反射光の入射光量に比べて十分小さくなる。しかもフォーカシング誤差信号を生成するにあたっては、ＦＥＳ受光手段７１の各主光束受光素子７３，７４による受光結果Ｓ７３，Ｓ７４の差をとる（前記式（１）を参照）。したがって各主光束受光素子７３，７４の受光結果Ｓ７３，Ｓ７４に含まれるノイズが互いに打消し合う。その結果、フォーカシング誤差信号について、非集光記録層４１ｂからの主光束の０次回折光による、ノイズ成分およびオフセット成分は十分小さくなる。
非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光について、ＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、ＦＥＳ受光手段７１において第２主光束受光素子７４で受光されてしまう。しかしながらＦＥＳ分割領域９１からの落射光は、集光記録層４１ａからの主光束の反射光に比べて非常にぼけた光スポット１１４を形成する。しかも非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光の光強度は、集光記録層４１ａからの主光束の反射光の光強度に比べて、非常に小さい。したがってフォーカシング誤差信号について、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光による、ノイズ成分およびオフセット成分は十分小さくなる。
光分割体５３では、第１境界線９３のうちで前記基準光軸Ｌの半径方向に関して外方寄りの部分９６は、第１仮想線８６に沿って形成される。したがってナイフエッジ法によってフォーカシング誤差信号を生成する場合、フォーカシング誤差信号について、振幅を大きくすることができ、また正成分と負成分とのバランスを良好にすることができる。
図６は、本発明の実施の第２形態である光ピックアップ装置が備える受光手段１２０の構成を示す正面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第１形態の光ピックアップ装置４０に類似するので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてだけ説明する。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおける第２受光部７７ａは、第１副光束受光素子８１ａによる受光結果を補正するために用いられる第１副光束補正用受光部分１２１ａと、第２副光束受光素子８２ａによる受光結果を補正するために用いられる第２副光束補正用受光部分１２２ａとを有する。
第１副光束補正用受光部分１２１ａは、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、第１副光束受光素子８１ａに隣接するように配置される。第１副光束補正用受光部分１２１ａは、第１副光束受光素子８１ａと主光束受光素子８０ａとの間に介在する介在受光素子１２３ａを有する。
第２副光束補正用受光部分１２２ａは、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、第２副光束受光素子８２ａに隣接するように配置される。第２副光束補正用受光部分１２２ａは、第２副光束受光素子８２ａと主光束受光素子８０ａとの間に介在する介在受光素子１２４ａを有する。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおける第２受光部７７ａの各介在受光素子１２３ａ，１２４ａには、略長方形状の受光面が形成される。各介在受光素子１２３ａ，１２４ａの受光面は、トラッキング方向Ｔ１に延びる。このような各介在受光素子１２３ａ，１２４ａは、フォトダイオードによって実現される。
第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおける第２受光部７７ｂは、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおける第２受光部７７ａと同様であるので、重複を避けるために説明を省略する。対応する部分の符号には、同一の数字を用い、符号の末尾は「ａ」に代えて「ｂ」とする。
図７は、光分割体１３０の構成を示す正面図である。ＦＥＳ分割領域１３１は、その大部分が第１仮想線８６に対して一方側に配置される。第１ＴＥＳ分割領域１３２ａは、その大部分が第１仮想線８６に対して他方側かつ第２仮想線８７に対して一方側に配置される。第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂは、その大部分が第１仮想線８６に対して他方側かつ第２仮想線８７に対して他方側に配置される。
第１境界線９３のうちで前記基準光軸Ｌの半径方向に関して外方寄りの部分９６は、この部分９６が第１仮想線８６に沿う場合に比べて一対のＴＥＳ分割領域１３２ａ，１３２ｂが増加するように、第１仮想線８６からずれる。本実施の形態では、第１境界線９３のうちで前記基準光軸Ｌの半径方向に関して外方寄りの部分９６は、前記基準光軸Ｌに関して外方に向かうにつれて第１仮想線８６から離れるように、第１仮想線８６に対して傾斜する。
図８は、光分割体１３０と受光手段１２０との関係を示す図である。図８では、理解を容易にするために、非集光記録層４１ｂからの反射光を省略して、集光記録層４１ａからの反射光だけを示す。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、各介在受光素子１２３ａ，１２４ａには、集光記録層４１ａからの反射光は到達しない。詳しくは、各介在受光素子１２３ａ，１２４ａには、集光記録層４１ａからの主光束の反射光および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光は到達しない。
第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて、各介在受光素子１２３ｂ，１２４ｂには、集光記録層４１ａからの反射光は到達しない。詳しくは、各介在受光素子１２３ｂ，１２４ｂには、集光記録層４１ａからの主光束の反射光および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光は到達しない。
図９は、非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。図９では、理解を容易にするために、集光記録層４１ａからの反射光を省略して、非集光記録層４１ｂからの反射光だけを示す。図９では、理解をさらに容易にするために、非集光記録層４１ｂからの各副光束の反射光を省略して、非集光記録層４１ｂからの主光束の反射光だけを示す。図９では、光ディスク４２を光源４３側から見たときに非集光記録層４１ｂが集光記録層４１ａよりも奥側になる場合を想定している。
非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光は、光分割体１３０上で前記基準光軸Ｌに対してトラッキング方向Ｔ１両側に光スポット１１２ａ，１１２ｂをそれぞれ形成する。＋１次回折光の光スポット１１２ａは、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａに形成される。−１次回折光の光スポット１１２ｂは、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂに形成される。
非集光記録層４１ｂからの主光束の＋１次回折光は、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａによって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの主光束の＋１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａからの落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａに到達し、この第１ＴＥＳ受光手段７２ａ上に光スポット１３５ａを形成する。この光スポット１３５ａは、集光記録層４１ａからの各光束の反射光による各光スポット１０２，１０６，１０７に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの主光束の＋１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａからの落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて主光束受光素子８０ａと各副光束受光素子８１ａ，８２ａと各介在受光素子１２３ａ，１２４ａとで受光される。
非集光記録層４１ｂからの主光束の−１次回折光は、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂによって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの主光束の−１次回折光について、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂからの落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂに到達し、この第２ＴＥＳ受光手段７２ｂ上に光スポット１３５ｂを形成する。この光スポット１３５ｂは、集光記録層４１ａからの各光束の反射光による各光スポット１０３，１０８，１０９に比べて拡がっている。本実施の形態では、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂからの落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて主光束受光素子８０ｂと各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂと各介在受光素子１２３ｂ，１２４ｂとで受光される。
トラッキング誤差信号を生成するにあたっては、各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂにおいて、第１受光部７６ａ，７６ｂによる受光結果を、第２受光部７７ａ，７７ｂによる受光結果に基づいて補正する。本実施の形態では、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、各副光束受光素子８１ａ，８２ａによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８２ａを、各介在受光素子１２３ａ，１２４ａによる受光結果Ｓ１２３ａ，Ｓ１２４ａに基づいて補正する。また第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて、各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂによる受光結果Ｓ８１ｂ，Ｓ８２ｂを、各介在受光素子１２３ｂ，１２４ｂによる受光結果Ｓ１２３ｂ，Ｓ１２４ｂに基づいて補正する。具体的には、以下の式（６）〜式（９）の演算によって補正が行われる。
Ｓ８１ａＲ＝Ｓ８１ａ−ｋ２１×Ｓ１２３ａ …（６）
Ｓ８２ａＲ＝Ｓ８２ａ−ｋ２２×Ｓ１２４ａ …（７）
Ｓ８１ｂＲ＝Ｓ８１ｂ−ｋ２３×Ｓ１２３ｂ …（８）
Ｓ８２ｂＲ＝Ｓ８２ｂ−ｋ２４×Ｓ１２４ｂ …（９）
前記式（６）および式（７）において、Ｓ８１ａＲおよびＳ８２ａＲは、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、各副光束受光素子８１ａ，８２ａによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８２ａを補正した補正結果である。ｋ２１およびｋ２２は、係数であり、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、各副光束受光素子８１ａ，８２ａによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８２ａに対する各介在受光素子１２３ａ，１２４ａによる受光結果Ｓ１２３ａ，Ｓ１２４ａの増幅度である。増幅度は、非集光記録層４１ｂからの主光束の＋１次回折光についての、各副光束受光素子８１ａ，８２ａへの入射光量と各介在受光素子１２３ａ，１２４ａへの入射光量との比に基づいて、予め設定される。
前記式（８）および式（９）において、Ｓ８１ｂＲおよびＳ８２ｂＲは、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて、各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂによる受光結果Ｓ８１ｂ，Ｓ８２ｂを補正した補正結果である。ｋ２３およびｋ２４は、係数であり、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて、各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂによる受光結果Ｓ８１ｂ，Ｓ８２ｂに対する各介在受光素子１２３ｂ，１２４ｂによる受光結果Ｓ１２３ｂ，Ｓ１２４ｂの増幅度である。増幅度は、非集光記録層４１ｂからの主光束の−１次回折光についての、各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂへの入射光量と各介在受光素子１２３ｂ，１２４ｂへの入射光量との比に基づいて、予め設定される。
トラッキング誤差信号ＴＥＳは、以下の式（１０）の演算によって得られる。
ＴＥＳ＝（Ｓ８０ａ−Ｓ８０ｂ）
−ｋ２５×｛(Ｓ８１ａＲ−Ｓ８１ｂＲ)＋(Ｓ８２ａＲ−Ｓ８２ｂＲ)｝
…（10）
式（１０）において、（Ｓ８０ａ−Ｓ８０ｂ）は、主光束のプッシュプル信号である。（Ｓ８１ａＲ−Ｓ８１ｂＲ）および（Ｓ８２ａＲ−Ｓ８２ｂＲ）は、各副光束のプッシュプル信号である。ｋ２５は、係数であり、主光束と各副光束との光強度の違いを補正するためのものである。
以上のような本実施の形態でも、前述の第１形態と同様の効果を達成することができる。また本実施の形態によれば、光分割体１３０では、第１境界線９３のうちで前記基準光軸Ｌの半径方向に関して外方寄りの部分９６は、この部分９６が第１仮想線８６に沿う場合に比べて一対のＴＥＳ分割領域１３２ａ，１３２ｂが増加するように、第１仮想線８６からずれる。これによって、集光記録層４１ａからの反射光について、各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂに到達する光量を増加させることができる。したがってトラッキング誤差信号について、Ｓ／Ｎ比を向上することができる。
図１０は、本発明の実施の第３形態である光ピックアップ装置が備える受光手段１４０の構成を示す正面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第２形態の光ピックアップ装置に類似するので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてだけ説明する。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおける第２受光部７７ａは、第１副光束受光素子８１ａによる受光結果を補正するために用いられる第１副光束補正用受光部分１４１ａと、第２副光束受光素子８２ａによる受光結果を補正するために用いられる第２副光束補正用受光部分１４２ａと、主光束受光素子８０ａによる受光結果を補正するために用いられる主光束補正用受光部分１４３ａとを有する。
第１副光束補正用受光部分１４１ａは、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、第１副光束受光素子８１ａに隣接するように配置される。第１副光束補正用受光部分１４１ａは、第１副光束受光素子８１ａと主光束受光素子８０ａとの間に介在する介在受光素子１４４ａと、第１副光束受光素子８１ａに対して介在受光素子１４４ａとは反対側に配置される反対側受光素子１４５ａとを有する。
第２副光束補正用受光部分１４２ａは、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、第２副光束受光素子８２ａに隣接するように配置される。第２副光束補正用受光部分１４２ａは、第２副光束受光素子８２ａと主光束受光素子８０ａとの間に介在する介在受光素子１４６ａと、第２副光束受光素子８２ａに対して介在受光素子１４６ａとは反対側に配置される反対側受光素子１４７ａとを有する。
主光束補正用受光部分１４３ａは、集光記録層４１ａからの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、主光束受光素子８０ａに隣接するように配置される。主光束補正用受光部分１４３ａは、第１副光束受光素子８１ａと主光束受光素子８０ａとの間に介在する一方側受光素子１４８ａと、第２副光束受光素子８２ａと主光束受光素子８０ａとの間に介在する他方側受光素子１４９ａとを有する。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおける第２受光部７７ａの各受光素子１４４ａ〜１４９ａには、略長方形状の受光面が形成される。各受光素子１４４ａ〜１４９ａの受光面は、トラッキング方向Ｔ１に延びる。このような各受光素子１４４ａ〜１４９ａは、フォトダイオードによって実現される。各受光素子１４４ａ〜１４９ａには、集光記録層４１ａからの反射光は到達しない。詳しくは、各受光素子１４４ａ〜１４９ａには、集光記録層４１ａからの主光束の反射光および集光記録層４１ａからの各副光束の反射光は到達しない。
第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおける第２受光部７７ｂは、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおける第２受光部７７ａと同様であるので、重複を避けるために説明を省略する。対応する部分の符号には、同一の数字を用い、符号の末尾は「ａ」に代えて「ｂ」とする。
図１１は、非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。図１１では、理解を容易にするために、集光記録層４１ａからの反射光を省略して、非集光記録層４１ｂからの反射光だけを示す。図１１では、光ディスク４２を光源４３側から見たときに非集光記録層４１ｂが集光記録層４１ａよりも奥側になる場合を想定している。光分割体１３０には、非集光記録層４１ｂからの各光束の０次回折光と、非集光記録層４１ｂからの各光束の±１次回折光とが入射する。
非集光記録層４１ｂからの各光束の０次回折光は、光分割体１３０上で前記基準光軸Ｌの近傍に光スポット１５１，１５２，１５３をそれぞれ形成する。これらの各光スポット１５１〜１５３は、光分割体１３０の各分割領域１３１，１３２ａ，１３２ｂのうちでＦＥＳ分割領域１３１にだけ形成される。逆に言えば、これらの各光スポット１５１〜１５３が光分割体１３０の各分割領域１３１，１３２ａ，１３２ｂのうちでＦＥＳ分割領域１３１にだけ形成されるように、光分割体１３０、特にＦＥＳ分割領域１３１の突出部分９８について、形状および寸法が設定される。ＦＥＳ分割領域１３１の突出部分９８は、前記各光スポット１５１〜１５３が最大となる場合でも前記各光スポット１５１〜１５３の全体を含むように、形状および寸法が設定されることが望ましい。前記各光スポット１５１〜１５３が最大となるのは、集光記録層４１ａと非集光記録層４１ｂとの間の層の屈折率が最大となり、かつ、集光記録層４１ａと非集光記録層４１ｂとの間の層間隔が最小となるときである。
非集光記録層４１ｂからの各光束の０次回折光は、ＦＥＳ分割領域１３１によって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの各光束の０次回折光について、ＦＥＳ分割領域１３１からの各落射光は、ＦＥＳ受光手段７１に到達し、このＦＥＳ受光手段７１上に光スポット１６１，１６２，１６３をそれぞれ形成する。これらの各光スポット１６１〜１６３は、集光記録層４１ａからの主光束の反射光による光スポット１０１に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの各光束の０次回折光について、ＦＥＳ分割領域１３１からの各落射光は、ＦＥＳ受光手段７１において各主光束受光素子７３，７４で受光される。
非集光記録層４１ｂからの各光束の＋１次回折光は、光分割体１３０上で前記基準光軸Ｌに対してトラッキング方向Ｔ１一方側に光スポット１５４ａ，１５５ａ，１５６ａをそれぞれ形成する。これらの各光スポット１５４ａ〜１５６ａは、光分割体１３０のうちで第１ＴＥＳ分割領域１３２ａにだけ形成される。逆に言えば、これらの各光スポット１５４ａ〜１５６ａが光分割体１３０の各分割領域１３１，１３２ａ，１３２ｂのうちで第１ＴＥＳ分割領域１３２ａにだけ形成されるように、光分割体１３０、特に第１ＴＥＳ分割領域１３２ａについて、形状および寸法が設定される。
非集光記録層４１ｂからの各光束の＋１次回折光は、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａによって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの各光束の＋１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａからの各落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａに到達し、この第１ＴＥＳ受光手段７２ａ上に光スポット１６４ａ，１６５ａ，１６６ａをそれぞれ形成する。これらの各光スポット１６４ａ〜１６６ａは、集光記録層４１ａからの各光束の反射光による各光スポット１０２，１０６，１０７に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの各光束の＋１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａからの各落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて各受光素子８０ａ〜８２ａ，１４４ａ〜１４９ａで受光される。
非集光記録層４１ｂからの各光束の−１次回折光は、光分割体１３０上で前記基準光軸Ｌに対してトラッキング方向Ｔ１他方側に光スポット１５４ｂ，１５５ｂ，１５６ｂをそれぞれ形成する。これらの各光スポット１５４ｂ〜１５６ｂは、光分割体１３０のうちで第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂにだけ形成される。逆に言えば、これらの各光スポット１５４ｂ〜１５６ｂが光分割体１３０の各分割領域１３１，１３２ａ，１３２ｂのうちで第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂにだけ形成されるように、光分割体１３０、特に第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂについて、形状および寸法が設定される。
非集光記録層４１ｂからの各光束の−１次回折光は、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂによって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの各光束の−１次回折光について、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂからの各落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂに到達し、この第２ＴＥＳ受光手段７２ｂ上に光スポット１６４ｂ，１６５ｂ，１６６ｂをそれぞれ形成する。これらの各光スポット１６４ｂ〜１６６ｂは、集光記録層４１ａからの各光束の反射光による各光スポット１０３，１０８，１０９に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの各光束の−１次回折光について、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂからの各落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて各受光素子８０ｂ〜８２ｂ，１４４ｂ〜１４９ｂで受光される。
トラッキング誤差信号を生成するにあたっては、各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂにおいて、第１受光部７６ａ，７６ｂによる受光結果を、第２受光部７７ａ，７７ｂによる受光結果に基づいて補正する。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、第１副光束受光素子８１ａによる受光結果Ｓ８１ａを、第１副光束補正用受光部分１４１ａの、介在受光素子１４４ａおよび反対側受光素子１４５ａによる受光結果Ｓ１４４ａ，Ｓ１４５ａに基づいて補正する。また第２副光束受光素子８２ａによる受光結果Ｓ８２ａを、第２副光束補正用受光部分１４２ａの、介在受光素子１４６ａおよび反対側受光素子１４６ａによる受光結果Ｓ１４６ａ，Ｓ１４７ａに基づいて補正する。主光束受光素子８０ａによる受光結果Ｓ８０ａを、主光束補正用受光部分１４３ａの、一方側受光素子１４８ａおよび他方側受光素子１４９ａによる受光結果Ｓ１４８ａ，Ｓ１４９ａに基づいて補正する。第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいても、同様である。具体的には、以下の式（１１）〜式（１６）の演算によって補正が行われる。
Ｓ８１ａＲ＝Ｓ８１ａ−ｋ３１×（Ｓ１４４ａ＋Ｓ１４５ａ） …（11）
Ｓ８２ａＲ＝Ｓ８２ａ−ｋ３２×（Ｓ１４６ａ＋Ｓ１４７ａ） …（12）
Ｓ８０ａＲ＝Ｓ８０ａ−ｋ３３×（Ｓ１４８ａ＋Ｓ１４９ａ） …（13）
Ｓ８１ｂＲ＝Ｓ８１ｂ−ｋ３４×（Ｓ１４４ｂ＋Ｓ１４５ｂ） …（14）
Ｓ８２ｂＲ＝Ｓ８２ｂ−ｋ３５×（Ｓ１４６ｂ＋Ｓ１４７ｂ） …（15）
Ｓ８０ｂＲ＝Ｓ８０ｂ−ｋ３６×（Ｓ１４８ｂ＋Ｓ１４９ｂ） …（16）
前記式（１１）〜式（１３）において、Ｓ８１ａＲ，Ｓ８２ａＲおよびＳ８０ａＲは、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、各副光束受光素子８１ａ，８２ａおよび主光束受光素子８０ａによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８２ａ，Ｓ８０ａを補正した補正結果である。前記式（１４）〜式（１６）において、Ｓ８１ｂＲ，Ｓ８２ｂＲおよびＳ８０ｂＲは、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて、各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂおよび主光束受光素子８０ｂによる受光結果Ｓ８１ｂ，Ｓ８２ｂ，Ｓ８０ｂを補正した補正結果である。ｋ３１〜ｋ３６は、増幅度を表す係数である。増幅度は、入射光量の比に基づいて予め設定される。
トラッキング誤差信号ＴＥＳは、以下の式（１７）の演算によって得られる。
ＴＥＳ＝（Ｓ８０ａＲ−Ｓ８０ｂＲ）
−ｋ３７×｛(Ｓ８１ａＲ−Ｓ８１ｂＲ)＋(Ｓ８２ａＲ−Ｓ８２ｂＲ)｝
…（17）
式（１７）において、（Ｓ８０ａ−Ｓ８０ｂ）は、主光束のプッシュプル信号である。（Ｓ８１ａＲ−Ｓ８１ｂＲ）および（Ｓ８２ａＲ−Ｓ８２ｂＲ）は、各副光束のプッシュプル信号である。ｋ３７は、係数であり、主光束と各副光束との光強度の違いを補正するためのものである。
以上のような本実施の形態でも、前述の第２形態と同様の効果を達成することができる。また本実施の形態によれば、非集光記録層４１ｂからの各光束の±１次回折光について、各ＴＥＳ分割領域１３２ａ，１３２ｂからの落射光は、各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂにおいて主光束受光素子８０ａ，８０ｂで受光されてしまう。この点を考慮して、補正手段５６では、前述のように、各光束受光素子８０ａ，８０ｂによる受光結果を補正する。したがってトラッキング誤差信号について、非集光記録層４１ｂからの主光束の±１次回折光による悪影響をさらに抑えることができる。
各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂの主光束受光素子８０ａ，８０ｂによる受光結果を補正するにあたっては、一方側受光素子１４８ａ，１４８ｂおよび他方側受光素子１４９ａ，１４９ｂによる各受光結果が用いられる。これによって各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂの主光束受光素子８０ａ，８０ｂによる受光結果を高精度で補正することができる。また第１ＴＥＳ受光手段７２ａの第１副光束受光素子８１ａによる受光結果を補正するにあたっては、介在受光素子１４４ａおよび反対側受光素子１４５ａによる各受光結果が用いられる。これによって第１ＴＥＳ受光手段７２ａの第１副光束受光素子８１ａによる受光結果を高精度で補正することができる。その他の副光束受光素子８２ａ，８１ｂ，８２ｂについても同様である。したがって非集光記録層４１ｂからの各光束の±１次回折光による悪影響を可及的に抑えることができる。
図１２は、本発明の実施の第４形態である光ピックアップ装置が備える受光手段１７０の構成を示す正面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、前述の第３形態の光ピックアップ装置に類似するので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてだけ説明する。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおける第２受光部７７ａにおいて、第１副光束補正用受光部分１７１ａは、介在受光素子１４４ａと反対側受光素子１４５ａとが一体に形成されて構成される。本実施の形態では、第１副光束補正用受光部分１７１ａは、第１副光束受光素子８１ａの周囲を囲むように形成される。第２副光束補正用受光部分１７２ａは、介在受光素子１４６ａと反対側受光素子１４７ａとが一体に形成されて構成される。本実施の形態では、第２副光束補正用受光部分１７２ａは、第２副光束受光素子８２ａの周囲を囲むように形成される。主光束補正用受光部分１７３ａは、一方側受光素子１４８ａと他方側受光素子１４９ａとが一体に形成されて構成される。本実施の形態では、主光束補正用受光部分１７３ａは、主光束受光素子８０ａの周囲を囲むように形成される。
第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおける第２受光部７７ｂは、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおける第２受光部７７ａと同様であるので、重複を避けるために説明を省略する。対応する部分の符号には、同一の数字を用い、符号の末尾は「ａ」に代えて「ｂ」とする。
図１３は、非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。図１３では、理解を容易にするために、集光記録層４１ａからの反射光を省略して、非集光記録層４１ｂからの反射光だけを示す。図１１では、光ディスク４２を光源４３側から見たときに非集光記録層４１ｂが集光記録層４１ａよりも奥側になる場合を想定している。
非集光記録層４１ｂからの各光束の＋１次回折光は、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａによって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの各光束の＋１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａからの各落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａに到達し、この第１ＴＥＳ受光手段７２ａ上に光スポット１６４ａ〜１６６ａをそれぞれ形成する。これらの各光スポット１６４ａ〜１６６ａは、集光記録層４１ａからの各光束の反射光による各光スポット１０２，１０６，１０７に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの各光束の＋１次回折光について、第１ＴＥＳ分割領域１３２ａからの各落射光は、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて各受光素子８０ａ〜８２ａおよび各補正用受光部分１７１ａ〜１７３ａで受光される。
非集光記録層４１ｂからの各光束の−１次回折光は、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂによって回折されて落射される。非集光記録層４１ｂからの各光束の−１次回折光について、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂからの各落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂに到達し、この第２ＴＥＳ受光手段７２ｂ上に光スポット１６４ｂ〜１６６ｂをそれぞれ形成する。これらの各光スポット１６４ｂ〜１６６ｂは、集光記録層４１ａからの各光束の反射光による各光スポット１０３，１０８，１０９に比べて拡がっている。本実施の形態では、非集光記録層４１ｂからの各光束の−１次回折光について、第２ＴＥＳ分割領域１３２ｂからの各落射光は、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて各受光素子８０ｂ〜８２ｂおよび各補正用受光部分１７１ｂ〜１７３ｂで受光される。
トラッキング誤差信号を生成するにあたっては、各ＴＥＳ受光手段７２ａ，７２ｂにおいて、第１受光部７６ａ，７６ｂによる受光結果を、第２受光部７７ａ，７７ｂによる受光結果に基づいて補正する。
第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、第１副光束受光素子８１ａによる受光結果Ｓ８１ａを、第１副光束補正用受光部分１７１ａによる受光結果Ｓ１７１ａに基づいて補正する。また第２副光束受光素子８２ａによる受光結果Ｓ８２ａを、第２副光束補正用受光部分１７２ａによる受光結果Ｓ１７２ａに基づいて補正する。主光束受光素子８０ａによる受光結果Ｓ８０ａを、主光束補正用受光部分１７３ａによる受光結果Ｓ１７３ａに基づいて補正する。第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいても、同様である。具体的には、以下の式（１８）〜式（２３）の演算によって補正が行われる。
Ｓ８１ａＲ＝Ｓ８１ａ−ｋ４１×（Ｓ１７１ａ） …（18）
Ｓ８２ａＲ＝Ｓ８２ａ−ｋ４２×（Ｓ１７２ａ） …（19）
Ｓ８０ａＲ＝Ｓ８０ａ−ｋ４３×（Ｓ１７３ａ） …（20）
Ｓ８１ｂＲ＝Ｓ８１ｂ−ｋ４４×（Ｓ１７１ｂ） …（21）
Ｓ８２ｂＲ＝Ｓ８２ｂ−ｋ４５×（Ｓ１７２ｂ） …（22）
Ｓ８０ｂＲ＝Ｓ８０ｂ−ｋ４６×（Ｓ１７３ｂ） …（23）
前記式（１８）〜式（２０）において、Ｓ８１ａＲ，Ｓ８２ａＲおよびＳ８０ａＲは、第１ＴＥＳ受光手段７２ａにおいて、各副光束受光素子８１ａ，８２ａおよび主光束受光素子８０ａによる受光結果Ｓ８１ａ，Ｓ８２ａ，Ｓ８０ａを補正した補正結果である。前記式（２１）〜式（２３）において、Ｓ８１ｂＲ，Ｓ８２ｂＲおよびＳ８０ｂＲは、第２ＴＥＳ受光手段７２ｂにおいて、各副光束受光素子８１ｂ，８２ｂおよび主光束受光素子８０ｂによる受光結果Ｓ８１ｂ，Ｓ８２ｂ，Ｓ８０ｂを補正した補正結果である。ｋ４１〜ｋ４６は、増幅度を表す係数である。増幅度は、入射光量の比に基づいて予め設定される。
トラッキング誤差信号ＴＥＳは、以下の式（２４）の演算によって得られる。
ＴＥＳ＝（Ｓ８０ａＲ−Ｓ８０ｂＲ）
−ｋ４７×｛(Ｓ８１ａＲ−Ｓ８１ｂＲ)＋(Ｓ８２ａＲ−Ｓ８２ｂＲ)｝
…（24）
式（２４）において、（Ｓ８０ａ−Ｓ８０ｂ）は、主光束のプッシュプル信号である。（Ｓ８１ａＲ−Ｓ８１ｂＲ）および（Ｓ８２ａＲ−Ｓ８２ｂＲ）は、各副光束のプッシュプル信号である。ｋ４７は、係数であり、主光束と各副光束との光強度の違いを補正するためのものである。
以上のような本実施の形態によれば、前述の第３形態と同様の効果を達成することができる。また本実施の形態によれば、第１ＴＥＳ受光手段７２ａの第１副光束補正用受光部分１７１ａは、介在受光素子１４４ａと反対側受光素子１４５ａとが一体に形成されて構成されるので、介在受光素子１４４ａの受光結果と反対側受光素子１４５ａの受光結果とを加算するための加算回路が不要となる。これによって補正手段５６の回路構成を簡素化することができる。その他の副光束補正用受光部分１７２ａ，１７１ｂ，１７２ｂについても同様である。また第１ＴＥＳ受光手段７２ａの主光束補正用受光部分１７３ａは、一方側受光素子１４８ａと他方側受光素子１４９ａとが一体に形成されるので、一方側受光素子１４８ａの受光結果と他方側受光素子１４９ａの受光結果とを加算するための加算回路が不要となる。これによって補正手段５６の回路構成を簡素化することができる。その他の主光束補正用部分１７３ｂについても同様である。
前述の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。前述の実施の各形態では、フォーカシング誤差信号を生成するための構成とトラッキング誤差信号を生成するための構成とが一体化される構成を例示したけれども、その限りではない。たとえば、フォーカシング誤差信号を生成するための光分割体および受光手段と、トラッキング誤差信号を生成するための光分割体および受光手段とが、分離されてもよい。この場合でも、前述の実施の各形態と同様の効果を達成することができる。
また前述の実施の各形態では、光ディスクとして片面２層ディスクを想定して説明したけれども、これに限定されるものではない。たとえば、光ディスクには、３つ以上の記録層が形成されていてもよい。
本発明の実施の第１形態である光ピックアップ装置４０の構成を簡略化して示す図である。 受光手段４５の構成を示す正面図である。 光分割体５３の構成を示す正面図である。 光分割体５３と受光手段４５との関係を示す図である。 非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。 本発明の実施の第２形態である光ピックアップ装置が備える受光手段１２０の構成を示す正面図である。 光分割体１３０の構成を示す正面図である。 光分割体１３０と受光手段１２０との関係を示す図である。 非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。 本発明の実施の第３形態である光ピックアップ装置が備える受光手段１４０の構成を示す正面図である。 非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。 本発明の実施の第４形態である光ピックアップ装置が備える受光手段１７０の構成を示す正面図である。 非集光記録層４１ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。 従来の光ピックアップ装置１の構成を簡略化して示す図である。 光分割体４の一例を示す図である。 光分割体４の他の例を示す図である。 ２つの記録層８が形成される光ディスク７における光の透過および反射の概要を説明するための図である。 図１５に示す光分割体４ａを用いた場合の、非集光記録層８ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。 図１６に示す光分割体４ｂを用いた場合の、非集光記録層８ｂからの反射光の受光状態を説明するための図である。
符号の説明
４０ 光ピックアップ装置
４１ 記録層
４２ 光ディスク
４３ 光源
４４ 光学系
４５ 受光手段
５０ 回折格子
５１ コリメートレンズ
５２ 対物レンズ
５３ 光分割体
５６ 補正手段
７１ ＦＥＳ受光手段
７２ａ 第１ＴＥＳ受光手段
７２ｂ 第２ＴＥＳ受光手段
８０ａ，８０ｂ 主光束受光素子
８１ａ，８１ｂ 第１副光束受光素子
８２ａ，８２ｂ 第２副光束受光素子
８３ａ，８３ｂ 副光束補正用受光部分
８４ａ，８４ｂ 介在受光素子
９１，１３１ ＦＥＳ分割領域
９２ａ，１３２ａ 第１ＴＥＳ分割領域
９２ｂ，１３２ｂ 第２ＴＥＳ分割領域

Claims (13)

  1. 複数の記録層が形成される光ディスクに対して、光ディスクの一方側から光を照射して、光ディスクの記録層に情報を記録しまたは光ディスクの記録層から情報を再生するための光ピックアップ装置であって、
    光を出射する光源と、
    光源からの出射光を光ディスクの記録層に集光させ、かつ、光ディスクの記録層からの反射光を集光させる光学系と、
    光ディスクの記録層からの反射光を、光学系を介して受光する受光手段であって、光源からの出射光が集光されている集光記録層からの反射光が集光される位置に配置され、集光記録層からの反射光を受光する第１受光部と、集光記録層からの反射光が集光される位置から外れ、第１受光部に隣接するように配置され、集光記録層とは異なる非集光記録層からの反射光を受光する第２受光部とを有する受光手段と、
    第１受光部による受光結果を第２受光部による受光結果に基づいて補正する補正手段とを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 前記光学系は、光源からの出射光を、主光束および一対の副光束に分離して光ディスクの記録層に集光させ、
    前記第１受光部は、集光記録層からの主光束の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層からの主光束の反射光を受光する主光束受光素子と、集光記録層からの各副光束の反射光が集光される位置にそれぞれ配置され、集光記録層からの各副光束の反射光をそれぞれ受光する一対の副光束受光素子とを有し、
    前記第２受光部は、各副光束受光素子のうちで非集光記録層からの主光束の反射光が到達する副光束受光素子による受光結果を補正するために用いられる副光束補正用受光部分であって、集光記録層からの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層からの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、前記副光束受光素子に隣接するように配置され、非集光記録層からの主光束の反射光を受光する副光束補正用受光部分を有し、
    前記補正手段は、前記副光束受光素子による受光結果を副光束補正用受光部分による受光結果に基づいて補正す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. 前記副光束補正用受光部分は、前記副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する介在受光素子と、前記副光束受光素子に対して介在受光素子とは反対側に配置される反対側受光素子とを有することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
  4. 前記介在受光素子と前記反対側受光素子とは一体に形成されることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
  5. 前記光学系は、光源からの出射光を、主光束および一対の副光束に分離して光ディスクの記録層に集光させ、
    前記第１受光部は、集光記録層からの主光束の反射光が集光される位置に配置され、集光記録層からの主光束の反射光を受光する主光束受光素子と、集光記録層からの各副光束の反射光が集光される位置にそれぞれ配置され、集光記録層からの各副光束の反射光をそれぞれ受光する一対の副光束受光素子とを有し、
    前記第２受光部は、主光束受光素子による受光結果を補正するために用いられる主光束補正用受光部分であって、集光記録層からの主光束の反射光が集光される位置および集光記録層からの各副光束の反射光が集光される位置の両者から外れ、主光束受光素子に隣接するように配置され、非集光記録層からの主光束の反射光を受光する主光束補正用受光部分を有し、
    前記補正手段は、主光束受光素子による受光結果を主光束補正用受光部分による受光結果に基づいて補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  6. 前記主光束補正用受光部分は、一方の副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する一方側受光素子と、他方の副光束受光素子と主光束受光素子との間に介在する他方側受光素子とを有することを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
  7. 前記一方側受光素子と前記他方側受光素子とは一体に形成されることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
  8. 前記補正手段は、
    非集光記録層からの反射光についての、第１受光部への入射光量と第２受光部への入射光量との比に基づいて、第１受光部による受光結果に対する第２受光部による受光結果の増幅度が予め設定され、
    第１受光部による受光結果を補正するにあたって、第２受光部による受光結果を前記増幅度で増幅して、この増幅結果を、第１受光部による受光結果から減算することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  9. 前記受光手段は、トラッキング誤差信号を生成するために用いられ、前記第１受光部と前記第２受光部とを含む一対のトラッキング用受光手段を有し、
    前記光学系は、集光記録層からの反射光を、トラッキング誤差信号を生成するために分割して各トラッキング用受光手段に向けてそれぞれ落射させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  10. 請求項１記載の光ピックアップ装置であって、前記受光手段は、フォーカシング誤差信号を生成するために用いられるフォーカシング用受光手段と、トラッキング誤差信号を生成するために用いられ、前記第１受光部と前記第２受光部とを含む一対のトラッキング用受光手段とを有する光ピックアップ装置で、前記光学系に含まれ、光ディスクの記録層からの反射光を分割する光分割体であって、
    集光記録層からの反射光をフォーカシング用受光手段に向けて落射させるフォーカシング用分割領域と、
    集光記録層からの反射光を各トラッキング用受光手段に向けてそれぞれ落射させる一対のトラッキング用分割領域とを有することを特徴とする光分割体。
  11. 前記フォーカシング用分割領域と前記一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで前記光学系の基準光軸の半径方向に関して外方寄りの部分は、前記基準光軸に直交してトラッキング方向に延びる仮想線に沿うことを特徴とする請求項１０に記載の光分割体。
  12. 前記フォーカシング用分割領域と前記一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで前記光学系の基準光軸の半径方向に関して外方寄りの部分は、この部分が前記基準光軸に直交してトラッキング方向に延びる仮想線に沿う場合に比べて前記一対のトラッキング用分割領域が増加するように、前記仮想線からずれることを特徴とする請求項１０に記載の光分割体。
  13. 前記フォーカシング用分割領域と前記一対のトラッキング用分割領域との境界線のうちで前記光学系の基準光軸の半径方向に関して内方寄りの部分は、非集光記録層からの反射光のうちで０次回折光が前記フォーカシング用分割領域に入射するように、前記仮想線からずれることを特徴とする請求項１１または１２に記載の光分割体。
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