JP2010040072A - 光ピックアップ装置および焦点調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成にて効果的に迷光を除去し得る光ピックアップ装置および焦点調整方法を提供する。
【解決手段】ディスクによって反射されたレーザ光のうち、レーザ光軸の周りに設定された４つの光束領域Ａ〜Ｄの光束の進行方向を変化させ、光束領域Ａ〜Ｄの光束を互いに離散させる。光検出器の検出面には、信号光のみが存在する信号光領域が現れる。この領域にセンサパターンを配置する。また、互いに重なり合う２つの迷光の偏光方向を直交させる。これにより、これら２つの迷光の干渉が抑制され、センサパターンに対する迷光の漏れ込みが抑制される。
【選択図】図１１

Description

本発明は、光ピックアップ装置および焦点調整方法に関するものであり、特に、複数の記録層が積層された記録媒体に対して記録／再生を行う際に用いて好適なものである。

近年、光ディスクの大容量化に伴い、記録層の多層化が進んでいる。一枚のディスク内に複数の記録層を含めることにより、ディスクのデータ容量を顕著に高めることができる。記録層を積層する場合、これまでは片面２層が一般的であったが、最近では、さらに大容量化を進めるために、片面に３層以上の記録層を配することも検討されている。ここで、記録層の積層数を増加させると、ディスクの大容量化を促進できる。しかし、その一方で、記録層間の間隔が狭くなり、層間クロストークによる信号劣化が増大する。

記録層を多層化すると、記録／再生対象とされる記録層（ターゲット記録層）からの反射光が微弱となる。このため、ターゲット記録層の上下にある記録層から、不要な反射光（迷光）が光検出器に入射すると、検出信号が劣化し、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボに悪影響を及ぼす惧れがある。したがって、このように記録層が多数配されている場合には、適正に迷光を除去して、光検出器からの信号を安定化させる必要がある。

以下の特許文献１には、ピンホールを用いて迷光を除去する技術が記載されている。また、特許文献２には、１／２波長板と偏光光学素子を組み合わせることにより迷光を除去する技術が記載されている。
特開２００６−２６０６６９号公報 特開２００６−２５２７１６号公報

しかしながら、特許文献１の技術によれば、ターゲット記録層から反射されたレーザ光（信号光）の収束位置にピンホールを正確に位置づける必要があるため、ピンホールの位置調整作業が困難であるとの課題がある。位置調整作業を容易にするためピンホールのサイズを大きくすると、迷光がピンホールを通過する割合が増加し、迷光による信号劣化を効果的に抑制できなくなる。

また、特許文献２の技術によれば、迷光を除去するために、１／２波長板と偏光光学素子が２つずつ必要である他、さらに、２つのレンズが必要であるため、部品点数とコストが増加し、また、各部材の配置調整が煩雑であるとの課題がある。また、これらの部材を並べて配置するスペースが必要となり、光学系が大型化するとの課題もある。

本発明は、このような課題を解消するためになされたものであり、簡素な構成にて効果的に迷光を除去し得る光ピックアップ装置および焦点調整方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る光ピックアップ装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を記録媒体上に収束させる対物レンズと、前記記録媒体によって反射された前記レーザ光に非点収差を導入し、これにより、第１の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第１の焦線位置と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第２の焦線位置とを前記レーザ光の進行方向に互いに離間させる非点収差素子と、前記記録媒体によって反射された前記レーザ光のうち、異なる４つの光束領域内の光束の進行方向を互いに異ならせ、これら４つの光束領域内の光束を互いに離散させる角度調整素子と、前記離散された各光束を受光して検出信号を出力する光検出器と、前記４つの光束領域内の光束の偏光方向を調整する偏光調整素子とを備える。ここで、前記角度調整素子は、前記第１の方向と前記第２の方向にそれぞれ平行で且つ互いにクロスする２つの直線の交点を前記レーザ光軸に整合させたとき、前記２つの直線によって作られる一組の対頂角が並ぶ方向に２つの前記光束領域が配置され、他の一組の対頂角が並ぶ方向に残りの２つの前記光束領域が配置されるよう、前記４つの光束領域を設定し、前記偏光調整素子は、前記４つの光束領域内の光束のうち前記レーザ光軸を軸とする周方向に隣り合う光束の偏光方向を互いに相違させる。

この態様によれば、４つの光束領域と非点収差の方向（第１および第２の方向）との関係を上記のように設定したため、ターゲット記録層にて反射されたレーザ光（信号光）と、当該ターゲット記録層の上および／若しくは下の記録層から反射されたレーザ光（迷光）とが、光検出器の受光面（オンフォーカス時に信号光スポットが最小錯乱円になる面）上において、互いに重なり合わないようにすることができる。したがって、光検出器により信号光のみを受光することができ、よって、迷光による検出信号の劣化を抑制することができる。また、この作用を、角度調整素子を光路中に配置するのみで実現できる。よって、この態様によれば、簡素な構成にて効果的に迷光による影響を除去することができる。

加えて、この態様によれば、４つの光束領域内の光束のうちレーザ光軸を軸とする周方向に隣り合う光束の偏光方向が互いに相違するため、光検出器上の信号光の照射位置の近傍で２つの迷光が重なり合っても、重なり合った領域においてこれら２つの迷光が互いに干渉し合うのを抑制できる。よって、干渉により増幅された迷光が信号光の検出領域に漏れ込んでノイズとなるのを抑制することができ、結果、検出信号の品質を高めることができる。

なお、第１の態様において、前記４つの光束領域は、前記２つの直線によって前記レーザ光の光束領域を分割することにより設定され得る。

さらに、第１の態様において、前記角度調整素子は、離散後の各光束が前記光検出器の受光面上において直方形の異なる４つの頂角の位置にそれぞれ導かれるよう、４つの前記光束領域の進行方向を、前記第１および第２の方向に対し４５°の方向で、且つ、所定の角度だけ変化させるよう構成され得る。こうすると、光検出器上におけるセンサパターンの設計を簡易化することができ、また、センサパターン領域をコンパクトにすることができる。

また、第１の態様において、前記光検出器は、前記２つの直線に対して４５°傾いた２つの分割線にて４つの前記光束領域をさらに分割した８つの分割光束領域を受光するセンサ部を個別に有するよう構成され得る。

また、第１の態様において、前記偏光調整素子は、前記周方向に隣り合う前記光束の偏光方向が互いに垂直になるよう前記レーザ光の偏光方向を調整するよう構成され得る。こうすると、上記迷光間の干渉を効果的に抑制することができる。

さらに、第１の態様において、前記偏光調整素子は、前記光検出器に対して前記角度調整素子よりも離れた位置に配置され得る。こうすると、以下の実施の形態にて述べるように、角度調整素子を回折素子にて構成する場合に、角度調整素子における回折効率を高めることができる。

本発明の第２の態様は、照射光の焦点位置を目標面上に位置づける焦点調整方法に関するものである。この焦点調整方法は、前記目標面によって反射された前記照射光に非点収差を導入し、これにより、第１の方向に前記照射光が収束することによって生じる第１の焦線位置と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記照射光が収束することによって生じる第２の焦線位置とを前記照射光の進行方向に互いに離間させ、前記目標面によって反射された前記照射光のうち、異なる４つの光束領域内の光束の進行方向を互いに異ならせて、これら４つの光束領域内の光束を互いに離散させ、前記離散された各光束を受光して光検出器にて受光し、前記光検出器から出力された検出信号に対し非点収差法に基づく演算処理を行ってフォーカスエラー信号を生成し、前記４つの光束領域は、前記第１の方向と前記第２の方向にそれぞれ平行で且つ互いにクロスする２つの直線の交点を前記照射光の光軸に整合させたとき、前記２つの直線によって作られる一組の対頂角が並ぶ方向に２つの前記光束領域が配置され、他の一組の対頂角が並ぶ方向に残りの２つの前記光束領域が配置されるように設定されており、前記４つの光束領域内の光束のうち前記レーザ光軸を軸とする周方向に隣り合う光束の偏光方向を互いに相違させることを特徴とする。

第２の態様においても、上記第１の態様と同様の効果が奏される。

以上のとおり、本発明によれば、簡素な構成にて効果的に迷光を除去し得る光ピックアップ装置および焦点調整方法を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態によって何ら制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。

＜技術的原理＞
まず、図１ないし図１１を参照して、本実施の形態に適用される技術的原理について説明する。

図１（ａ）は、ターゲット記録層によって反射されたレーザ光（信号光）が、平行光の状態でアナモレンズ等の非点収差素子に入射されたときの信号光と迷光の収束状態を示す図である。なお、“迷光１”は、レーザ光入射面側から見てターゲット記録層よりも一つ奥側にある記録層にて反射されたレーザ光であり、“迷光２”は、ターゲット記録層よりも一つ手前にある記録層にて反射されたレーザ光である。また、同図は、信号光がターゲット記録層にフォーカス合わせされたときの状態を示している。

図示の如く、アナモレンズの作用により、図中の“曲面方向”に信号光が収束することによって面Ｓ１に焦線が生じ、さらに、この曲面方向に垂直な図中の“平面方向”に信号光が収束することによって面Ｓ２に焦線が生じる。そして、面Ｓ１と面Ｓ２の間の面Ｓ０において、信号光のスポットが最小（最小錯乱円）となる。非点収差法に基づくフォーカス調整では、面Ｓ０に光検出器の受光面が置かれる。なお、ここではアナモレンズにおける非点収差作用を簡単に説明するために、便宜上、”曲面方向”と”平面方向”と表現しているが、実際には、互いに異なる位置に焦線を結ぶ作用がアナモレンズによって生じれば良く、図１中の“平面方向”におけるアナモレンズの形状を平面に限定するものではない。

なお、同図（ａ）に示す如く、迷光１の焦線位置（同図では、非点収差素子による２つの焦線位置の間の範囲を“収束範囲”と示す）は、信号光の焦線位置よりも非点収差素子に接近しており、また、迷光２の焦線位置は、信号光の焦線位置よりも非点収差素子から離れている。

図１（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ、平行光部分および面Ｓ１、Ｓ０、Ｓ２上における信号光のビーム形状を示す図である。真円で非点収差素子に入射した信号光は、面Ｓ１上で楕円となり、面Ｓ０上で略真円となった後、面Ｓ２上にて再び楕円となる。ここで、面Ｓ１上のビーム形状と面Ｓ２上のビーム形状は、それぞれの長軸が互いに垂直の関係となっている。

ここで、同図（ａ）および（ｂ）のように、平行光部分におけるビームの外周に、反時計方向に８つの位置（位置１〜８：同図では丸囲み数字で表記）を設定すると、位置１〜８を通る光線は、非点収差素子によってそれぞれ収束作用を受ける。なお、位置４と位置８は、曲面方向に平行な直線にて平行光部分のビーム断面を２分割する場合の分割線上に位置しており、位置２と位置６は、平面方向に平行な直線にて平行光部分のビーム断面を２分割する場合の分割線上に位置している。位置１、３、５、７はそれぞれ、位置２、４、６、８によって区分される外周円弧の中間にある。

平行光部分において位置４と位置８を通る光線は、面Ｓ１で曲面方向の焦線へと収束された後に面Ｓ０へと入射する。このため、これら位置４、８を通る光線は、面Ｓ０上において、同図（ｄ）に示す位置４、８を通る。同様に、平行光部分において位置１、３、５、７を通る光線も、面Ｓ１にて曲面方向の焦線へと収束された後に面Ｓ０へと入射するため、面Ｓ０上では、同図（ｄ）に示す位置１、３、５、７を通る。これに対し、平行光部分において位置２、６を通る光線は、面Ｓ１で曲面方向の焦線へと収束されずに面Ｓ０へと入射する。このため、これら位置２、６を通る光線は、面Ｓ０上において、同図（ｄ）に示す位置２、６を通る。

図２（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ、平行光部分および面Ｓ１、Ｓ０、Ｓ２上における迷光１のビーム形状と光線通過位置を示す図である。同図（ｂ）に示すように、迷光１の外周にも、上記信号光の場合と同様に８つの位置１〜８を設定すると、これら８つの位置１〜８を通る光線は、曲面方向の焦線および平面方向の焦線の何れかに収束された後に面Ｓ０へと入射する。このため、平行光部分において位置１〜８を通る光線は、面Ｓ０上において、それぞれ、同図（ｄ）に示す位置１〜８を通る。

図３（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ、平行光部分および面Ｓ１、Ｓ０、Ｓ２上における迷光２のビーム形状と光線通過位置を示す図である。同図（ｂ）に示すように、迷光２の外周にも、上記信号光の場合と同様に８つの位置１〜８を設定すると、これら８つの位置１〜８を通る光線は、曲面方向の焦線と平面方向の焦線の何れへも収束されることなく面Ｓ０へと入射する。このため、平行光部分において位置１〜８を通る光線は、面Ｓ０上において、それぞれ、同図（ｄ）に示す位置１〜８を通る。

図４は、以上に説明した平行光部分および面Ｓ１、Ｓ０、Ｓ２上におけるビーム形状と光線の通過位置を、信号光、迷光１および迷光２を対比して示す図である。同図中の（ｃ）の段を対比して分かるとおり、平行光部分において位置１を通過した信号光、迷光１および迷光２の光束は、それぞれ、面Ｓ０上において、互いに異なる外周位置を通過する。同様に、平行光部分において位置３，４，５，７，８を通過した信号光、迷光１および迷光２の光束も、面Ｓ０において、互いに異なる外周位置を通過する。平行光部分において位置２，６を通過した信号光と迷光２の光束は、面Ｓ０において、同じ外周位置を通過する。この場合も、平行光部分において位置２，６を通過した信号光と迷光１の光束は、面Ｓ０において、互いに異なる外周位置を通過し、また、平行光部分において位置２、６を通過した迷光１と迷光２の光束は、面Ｓ０において、互いに異なる外周位置を通過する。

次に、以上の現象を考慮して、平行光部分における信号光および迷光１、２の領域分割パターンと、面Ｓ０上における信号光および迷光１、２の照射領域との関係について検討する。

まず、図５（ａ）に示すように、平行光部分における信号光および迷光１、２を、平面方向と曲面方向に対して４５°傾いた２つの直線で分割し、４つの光束領域Ａ〜Ｄに区分したとする。なお、この分割パターンは、従来の非点収差法に基づく領域分割に対応するものである。

この場合、上述の現象により、光束領域Ａ〜Ｄの信号光は、面Ｓ０上において、同図（ｂ）のように分布する。また、光束領域Ａ〜Ｄの迷光１および迷光２は、上述の現象により、それぞれ、同図（ｃ）および（ｄ）のように分布する。

ここで、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２を光束領域毎に取り出すと、各光の分布は、図６（ａ）ないし（ｄ）のようになる。この場合、各光束領域の信号光には、同じ光束領域の迷光１および迷光２の何れか一方が必ず重なる。このため、各光束領域の信号光を光検出器上のセンサパターンで受光すると、少なくとも、同じ光束領域における迷光１または迷光２が対応するセンサパターンに同時に入射し、これにより検出信号に劣化が生じる。

これに対し、図７（ａ）に示すように、平行光部分における信号光および迷光１、２を、平面方向と曲面方向に平行な２つの直線で分割し、４つの光束領域Ａ〜Ｄに区分したとする。この場合、上述の現象から、光束領域Ａ〜Ｄの信号光は、面Ｓ０上において、同図（ｂ）のように分布する。また、光束領域Ａ〜Ｄの迷光１および迷光２は、上述の現象により、それぞれ、同図（ｃ）および（ｄ）のように分布する。

ここで、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２を光束領域毎に取り出すと、各光の分布は、図８（ａ）ないし（ｄ）のようになる。この場合、各光束領域の信号光には、同じ光束領域の迷光１および迷光２の何れも重ならない。このため、各光束領域内の光束（信号光、迷光１、２）を異なる方向に離散させた後に、信号光のみをセンサパターンにて受光するように構成すると、対応するセンサパターンには信号光のみが入射し、迷光の入射を抑止することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化を回避することができる。

以上のように、信号光および迷光１、２を平面方向と曲面方向に平行な２つの直線で４つの光束領域Ａ〜Ｄに分割し、これら光束領域Ａ〜Ｄを通る光を分散させて面Ｓ０上において離間させることにより、信号光のみを取り出すことができる。本実施の形態は、この原理を基盤とするものである。

図９は、図７（ａ）に示す４つの光束領域Ａ〜Ｄを通る光束（信号光、迷光１、２）の進行方向を、それぞれ、異なる方向に、同じ角度だけ変化させたときの、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２の分布状態を示す図である。ここでは、同図（ａ）に示すように、光束領域Ａ〜Ｄを通る光束（信号光、迷光１、２）の進行方向が、それぞれ、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄに、同じ角度量α（図示せず）だけ変化している。なお、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄは、平面方向と曲面方向に対して、それぞれ、４５°の傾きを持っている。

この場合、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおける角度量αを調節することにより、Ｓ０平面上において、同図（ｂ）に示すように各光束領域の信号光と迷光１、２を分布させることができる。その結果、図示の如く、信号光のみが存在する信号光領域をＳ０平面上に設定することができる。この信号光領域に光検出器のセンサパターンを設定することにより、各領域の信号光のみを、対応するセンサパターンにて受光することができる。

図１０は、センサパターンの配置方法を説明する図である。同図（ａ）および（ｂ）は、従来の非点収差法に基づく光束の分割方法とセンサパターンを示す図であり、同図（ｃ）および（ｄ）は、上述の原理に基づく光束の分割方法とセンサパターンを示す図である。ここで、トラック方向は、平面方向および曲面方向に対して４５°の傾きを持っている。なお、同図（ａ）および（ｂ）には、説明の便宜上、光束が８つの光束領域ａ〜ｈに区分されている。また、トラック溝による回折の像が実線で示され、オフフォーカス時のビーム形状が点線によって示されている。

従来の非点収差法では、光検出器のセンサパターンＰ１〜Ｐ４（４分割センサ）が同図（ｂ）のように設定される。この場合、光束領域ａ〜ｈの光強度に基づく検出信号成分をＡ〜Ｈで表すと、フォーカスエラー信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｅ＋Ｆ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｇ＋Ｈ）の演算により求まり、プッシュプル信号ＰＰは、ＰＰ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｈ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）の演算により求まる。

これに対し、上記図９（ｂ）の分布状態では、上述の如く、信号光領域内に、図１０（ｃ）の状態で信号光が分布している。この場合、図１０（ａ）に示す光束領域ａ〜ｈを通る信号光の分布を同図（ｃ）の分布に重ねると、同図（ｄ）のようになる。すなわち、同図（ａ）の光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、光検出器のセンサパターンが置かれる面Ｓ０上では、同図（ｄ）に示す光束領域ａ〜ｈへと導かれる。

したがって、同図（ｄ）に示す光束領域ａ〜ｈの位置に、同図（ｄ）に重ねて示す如くセンサパターンＰ１１〜Ｐ１８を設定すれば、同図（ｂ）の場合と同様の演算処理によって、フォーカスエラー信号とプッシュプル信号を生成することができる。すなわち、この場合も、光束領域ａ〜ｈの光束を受光するセンサパターンからの検出信号をＡ〜Ｈで表すと、同図（ｂ）の場合と同様、フォーカスエラー信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｅ＋Ｆ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｇ＋Ｈ）の演算により取得でき、また、プッシュプル信号ＰＰは、ＰＰ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｈ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）の演算により取得することができる。

以上のように、本原理によれば、平行光部分における信号光および迷光１、２を、図１の平面方向と曲面方向に平行な２つの直線で４つの光束領域Ａ〜Ｄに分割し、これら光束領域Ａ〜Ｄを通る光を分散させ、さらに、分散させた後の各光束領域Ａ〜Ｄにおける信号光を、２分割された受光部によって個別に受光することにより、従来の非点収差法に基づく場合と同様の演算処理にて、フォーカスエラー信号とプッシュプル信号を生成することができる。

なお、本原理によれば、上記のように、信号光のみが照射される領域を設定することができるが、たとえば、図８および図９を参照して分かるように、２つの迷光が信号光の近接領域において互いに重なり合っているため、迷光の偏光方向が同じであると、重なり合った領域において、これら２つの迷光が互いに干渉し合い、この干渉により増幅された迷光が信号光の検出領域に漏れ込んでノイズとなるとの問題が起こり得る。

図１１（ａ）は、迷光間の干渉を模式的に示す図、図１１（ｃ）は、迷光間の干渉状態をシミュレーションにより求めたシミュレーション結果である。同図（ａ）は、図９（ｂ）に示す分布状態のうち、光束領域Ａと光束領域Ｂを通る信号光と迷光の分布状態のみを抽出したものである。また、同図（ｃ）は、迷光２を省略し、迷光１と信号光の強度分布のみをシミュレーションしたものである。なお、同図（ｃ）では、信号光の中央部分の強度が最も高くなっており、信号光以外の領域は、黒に近いほど光の強度が高くなっている。

図１２は、図１１（ｃ）のシミュレーションに用いた光学系を示す図である。図中、１０は、波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する半導体レーザ、１１は、半導体レーザ１０から出射されたレーザ光を略全反射する偏光ビームスプリッタ、１２はレーザ光を平行光に変換するコリメートレンズ、１３はコリメートレンズ１２側から入射されるレーザ光（直線偏光）を円偏光に変換する１／４波長板、１４はレーザ光をディスク上に収束させる対物レンズ、１５は偏光ビームスプリッタ１１を透過したディスクからの反射光に非点収差を導入する検出レンズ、１６は、上記図９（ａ）を参照して説明した作用をレーザ光に付与する角度調整素子、１７は光検出器である。

角度調整素子は、上記図９（ａ）を参照して説明したように、４つの光束領域Ａ〜Ｄを通過するレーザ光を互いに分光させて、光検出面上で、図９（ｂ）に示すように各光束領域を通過したレーザ光を分布させる作用を有する。なお、本シミュレーションでは、ターゲット記録層の奥に記録層（ミラー面）が一つだけ存在し、ターゲット記録層の手前には記録層は存在しないと仮定されている。よって、本シミュレーションでは、図９（ｂ）に示す分布のうち、迷光２の分布は生じない。なお、ターゲット記録層とその奥の記録層との間隔は、１０μｍとされている。

本光学系の設計条件は、以下の通りである。
（１）往路倍率：１０倍
（２）復路倍率：１８倍
（３）角度調整素子１６によって付与される分光角度：１．９度
（４）角度調整素子１６の分光面と光検出器１１３の検出面の間の光路長：３ｍｍ
（５）角度調整素子１６を配さないときの光検出面上におけるスポット径：６０μｍ
（６）角度調整素子１６を配したときの光検出面上における各信号光（光束領域Ａ〜Ｄをそれぞれ通過）の変位距離：１００μｍ

なお、往路倍率とは、対物レンズの焦点距離に対するコリメートレンズの焦点距離の比であり、復路倍率とは、対物レンズの焦点距離に対するコリメートレンズと検出レンズの合成焦点距離の比のことである。本光学系では、ディスクによって反射されたレーザ光（信号光）は、角度調整素子１６を除去すると検出面上において最小錯乱円となる。上記（５）のスポット径とは、この最小錯乱円の径のことである。また、上記（６）の変位距離とは、角度調整素子１６を除去したときの検出面上における信号光の光軸中心と、角度調整素子１６を配したときの各信号光の頂点位置（図８に示す扇型が直角となる頂点の位置）との間の距離のことである。

なお、図１１（ｃ）には、検出面上に照射されたレーザ光（信号光、迷光１）のうち、ピーク強度の１／３０以上の強度をもつ光の分布状態が示されている。

図１１（ａ）を参照して、信号光の近接領域では、上記の如く、２つの迷光１が互いに重なり合っており、これら２つの迷光１は、偏光方向が同じとなっているため、重なり合った領域において、これら２つの迷光１が互いに干渉し合い、この領域に迷光１による干渉縞が生じる。かかる干渉縞は、同図（ｃ）に示すように、光強度が比較的高いため、その一部が、信号光の検出領域（センサ領域）に漏れ込んでノイズとなってしまう。

この問題は、互いに重なり合う迷光１の偏光方向を不一致にさせることにより抑制できる。図１１（ｂ）は、互いに重なり合う迷光１の偏光方向を互いに直交させたときの状態を模式的に示す図、同図（ｄ）は、その場合の検出面上における光強度分布をシミュレーションしたシミュレーション結果である。同図（ｄ）におけるシミュレーションの条件は、角度調整素子１６の入射側に、２つの迷光１の偏光方向を上記のように互いに直交させるための機能手段を配した点を除いて、同図（ｃ）の場合と同様である。図１１（ｃ）と同様、図１１（ｄ）には、検出面上に照射されたレーザ光（信号光、迷光１）のうち、ピーク強度の１／３０以上の強度をもつ光の分布状態が示されている。

同図（ｄ）を参照して、互いに重なり合う迷光１の偏光方向を直交させることにより、迷光１による干渉縞の発生を抑制でき、信号光の検出領域（センサ領域）に対する迷光の漏れ込みを抑制できることが分かる。よって、迷光によるノイズのない検出信号を得ることができる。

図１３（ａ）は、上記シミュレーション条件において、ターゲット記録層とそれより奥の記録層との間の間隔ΔＬを変化させたときの、信号光領域（図９（ｂ）参照）に対する迷光１の漏れ込み量をシミュレーションしたシミュレーション結果である。なお、同図の縦軸には、信号光領域に対する迷光１の漏れ込み量の指標として、信号光領域に入射する全ての光（検出光＝迷光＋信号光）の光量と信号光のみの光量との比（光強度比）を用いている。迷光の漏れ込み量が増加するほど、光強度比が高くなる。検出光と信号光の強度は、上記光検出器１７の検出面に、同図（ｄ）のセンサパターンを配置したときの受光強度である。

同図中、×印でプロットされたグラフは、図１２の光学系において、互いに重なり合う２つの迷光１の偏光方向が一致する場合のシミュレーション結果であり、▲印でプロットされたグラフは、互いに重なり合う２つの迷光１の偏光方向を互いに直交させた場合のシミュレーション結果である。なお、◇印でプロットされたグラフは、図１２の光学系において角度調整素子１６を省略した場合（従来例）のシミュレーション結果であり、このときの検出光と信号光の強度は、上記光検出器１７の検出面に、図１３（ｃ）のセンサパターンを配置したときの受光強度としている。

なお、２つの迷光１による干渉縞は、ターゲット記録層とそれより奥の記録層との間の間隔ΔＬを変化させるに伴って、信号光と迷光１の相対的な位相が変動するため、明暗が逆転するよう遷移する。よって、ミクロ的には、図１３（ａ）のシミュレーション結果は、ΔＬの変化に伴って光強度比が細かく変動することとなるが、ここでは、迷光そのものの漏れ込み量を明示するために、この変動を図示省略し、マクロ的な光強度比の遷移を図示している。

図１３（ａ）を参照して分かるとおり、上記原理を用いると、従来例に比べて、信号光領域に対する迷光の漏れ込みが抑制されている。さらに、互いに重なり合う２つの迷光１の偏光方向を直交させると（図中、▲印でプロットされたグラフ）、偏光方向が一致する場合（図中、×印でプロットされたグラフ）に比べて、信号光領域に対する迷光の漏れ込みが抑制されることが分かる。特に、迷光１の偏光方向を直交させると、ターゲット記録層とそれより奥の記録層との間の間隔ΔＬが小さい場合に、迷光の漏れ込みが顕著に抑制される。よって、２つの迷光１の偏光方向を上記のように直交させると、迷光による影響を顕著に抑制することができる。

＜実施例＞
以下、上記原理に基づく実施例について説明する。

図１４に、本実施例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す。なお、同図には、便宜上、関連する回路構成が併せて図示されている。また、同図中のディスクには、複数の記録層が積層して配置されている。

図示の如く、光ピックアップ装置の光学系は、半導体レーザ１０１と、偏光ビームスプリッタ１０２と、コリメートレンズ１０３と、レンズアクチュエータ１０４と、立ち上げミラー１０５と、１／４波長板１０６と、対物レンズ１０７と、ホルダ１０８と、対物レンズアクチュエータ１０９と、検出レンズ１１０と、偏光調整素子１１１と、角度調整素子１１２と、光検出器１１３を備えている。

半導体レーザ１０１は、所定波長のレーザ光を出射する。偏光ビームスプリッタ１０２は、半導体レーザ１０１から入射されるレーザ光（Ｓ偏光）を略全反射するとともに、コリメートレンズ１０３側から入射されるレーザ光（Ｐ偏光）を略全透過する。コリメートレンズ１０３は、偏光ビームスプリッタ１０２側から入射されるレーザ光を平行光に変換する。

レンズアクチュエータ１０４は、サーボ回路２０３から入力されるサーボ信号に応じてコリメートレンズ１０３を光軸方向に変位させる。これにより、レーザ光に生じる収差が補正される。立ち上げミラー１０５は、コリメートレンズ１０３側から入射されたレーザ光を対物レンズ１０７に向かう方向に反射する。

１／４波長板１０６は、ディスクへと向かうレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスクからの反射光をディスクへ向かう際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１０２を透過する。

対物レンズ１０７は、レーザ光をディスク内のターゲット記録層に適正に収束できるよう設計されている。ホルダ１０８は、１／４波長板１０６と対物レンズ１０７を一体的に保持する。対物レンズアクチュエータ１０９は、従来周知の電磁駆動回路によって構成され、当該回路のうち、フォーカスコイル等のコイル部がホルダ１０８に装着されている。

検出レンズ１１０は、ディスクからの反射光に非点収差を導入する。すなわち、検出レンズ１１０は、図１の非点収差素子に相当する。

偏光調整素子１１１は、検出レンズ１１０側から入射されたレーザ光の偏光方向を光束領域毎に調整する。すなわち、図９に示す４つの光束領域Ａ〜Ｄを通過するレーザ光のうち、周方向に隣り合う光束領域を通過する光束の偏光方向を互いに直交させる。すなわち、偏光調整素子１１１は、領域Ａ、Ｄを通過するレーザ光の偏光方向を一致させ、領域Ｂ、Ｃを通過するレーザ光の偏光方向を領域Ａ、Ｄを通過するレーザ光の偏光方向に対して直交させる。

角度調整素子１１２は、偏光調整素子１１１側から入射されたレーザ光の進行方向を、図９を参照して述べた如く変化させる。すなわち、角度調整素子１１２は、入射されたレーザ光のうち、図９の光束領域Ａ〜Ｄを通過する光束の進行方向を、それぞれ、方向Ｄａ〜Ｄｄに、同じ角度量αだけ変化させる。なお、角度量αは、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２の分布状態が、図９（ｂ）の分布状態となるように設定されている。

光検出器１１３は、図１０（ｄ）に示すセンサパターンを有する。光検出器１１３は、このセンサパターンが図１の面Ｓ０の位置に位置づけられるように配置される。光検出器１１３には、図１０（ｄ）に示す８個のセンサＰ１１〜Ｐ１８が配されており、これらが、各々、図１０（ｄ）の光束領域ａ〜ｈを通る光束を受光する。

信号演算回路２０１は、光検出器１１３の８個のセンサから出力された検出信号を、図１０（ｄ）を参照して述べた如く演算処理し、フォーカスエラー信号とプッシュプル信号を生成する。また、信号演算回路２０１は、これら８個のセンサから出力された検出信号を加算して再生ＲＦ信号を生成する。生成されたフォーカスエラー信号とプッシュプル信号はサーボ回路２０３に送られ、再生ＲＦ信号は再生回路２０２とサーボ回路２０３に送られる。

再生回路２０２は、信号演算回路２０１から入力された再生ＲＦ信号を復調して再生データを生成する。サーボ回路２０３は、信号演算回路２０１から入力されたプッシュプル信号とフォーカスエラー信号からトラッキングサーボ信号とフォーカスサーボ信号を生成し、これらを対物レンズアクチュエータ１０９に出力する。また、サーボ回路２０３は、信号演算回路２０１から入力された再生ＲＦ信号の品質が最良になるよう、レンズアクチュータ１０４にサーボ信号を出力する。

図１５（ａ）〜（ｃ）は、偏光調整素子１１１の構成例およびその作用を示す図である。この構成例では、同図（ｂ）に示すように、偏光調整素子１１１の入射面が４つの偏光調整領域１１１ａ〜１１１ｄに区分されている。これら偏光調整領域１１１ａ〜１１１ｄに、それぞれ、図９（ａ）の光束領域Ａ〜Ｄを通過したレーザ光（信号光、迷光１、２）が入射するよう、偏光調整素子１１１が検出レンズ１１０の後段に配置される。

偏光調整領域１１１ｃ、１１１ｄは、レーザ光に偏光調整作用を付与しない透明領域となっている。偏光調整領域１１１ａ、１１１ｂは、１／２波長板の構造を有する領域となっている。偏光調整領域１１１ａ〜１１１ｄには、同図（ａ）に矢印で示す偏光方向にてレーザ光（信号光、迷光１、２）が入射する。

偏光調整領域１１１ａ、１１１ｂは、１／２波長板構造の光学軸が、入射レーザ光の偏光方向に対して４５度傾いた状態となっている。よって、偏光調整領域１１１ａ、１１１ｂを透過したレーザ光部分Ｌａ、Ｌｂの偏光方向は、同図（ｃ）に破線矢印で示すように、入射時の偏光方向に対して９０度回転された方向となる。一方、偏光調整領域１１１ｃ、１１１ｄはレーザ光に偏光調整作用を付与しないため、これら領域を透過したレーザ光部分Ｌｃ、Ｌｄの偏光方向は、同図（ｃ）に破線矢印で示すように、入射時の偏光方向が維持される。

よって、検出レンズ１１０側から偏光調整素子１１１に入射されたレーザ光（信号光、迷光１、２）は、偏光調整素子１１１を透過することにより、同図（ｃ）に示す如く、周方向に隣り合うレーザ光部分の偏光方向が互いに直交するようになる。なお、同図（ｃ）のレーザ光部分Ｌａ〜Ｌｄは、図９の４つの光束領域Ａ〜Ｄを通過するレーザ光に対応する。

図１５（ｄ）〜（ｆ）は、偏光調整素子１１１の、同図（ａ）〜（ｃ）とは異なる構成例およびその作用を示す図である。この構成例では、同図（ｅ）に示す如く、偏光調整領域１１１ｃ、１１１ｄもまた、１／２波長板の構造を有する領域となっている。

偏光調整領域１１１ａ、１１１ｂは、１／２波長板構造の光学軸が、入射レーザ光の偏光方向に対して６７．５度傾いた状態となっており、偏光調整領域１１１ｃ、１１１ｄは、１／２波長板構造の光学軸が、入射レーザ光の偏光方向に対して２２．５度傾いた状態となっている。よって、偏光調整領域１１１ａ、１１１ｂと偏光調整領域１１１ｃ、１１１ｄを透過したレーザ光部分Ｌａ、ＬｂおよびＬｃ，Ｌｄの偏光方向は、同図（ｆ）に破線矢印で示すように、入射時の偏光方向に対して、それぞれ、反時計方向と時計方向に４５度回転された方向となる。

よって、検出レンズ１１０側から偏光調整素子１１１に入射されたレーザ光（信号光、迷光１、２）は、偏光調整素子１１１を透過することにより、同図（ｆ）に示す如く、周方向に隣り合うレーザ光部分の偏光方向が互いに直交するようになる。なお、同図（ｆ）のレーザ光部分Ｌａ〜Ｌｄは、図９の４つの光束領域Ａ〜Ｄを通過するレーザ光に対応する。

図１６は、角度調整素子１１２の構成例を示す図である。同図（ａ）は、回折パターンを有するホログラム素子によって角度調整素子１１２を構成する場合の構成例を示し、同図（ｂ）および（ｃ）は、多面プリズムによって角度調整素子１１２を構成する場合の構成例を示している。

まず、同図（ａ）の構成例において、角度調整素子１１２は、正方形形状の透明板にて形成され、光入射面にホログラムパターンが形成されている。光入射面は、図示の如く、４つのホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄに区分されている。これらホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄに、それぞれ、図９（ａ）の光束領域Ａ〜Ｄを通過したレーザ光（信号光、迷光１、２）が入射するよう、角度調整素子１１２が偏光調整素子１１１の後段に配置される。

ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄは、入射されたレーザ光（信号光、迷光１、２）を、それぞれ、方向Ｖａ〜Ｖｄに回折させる。方向Ｖａ〜Ｖｄは、図９（ａ）の方向Ｄａ〜Ｄｄに一致している。よって、ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄは、回折により、検出レンズ１１０から入射されたレーザ光（信号光、迷光１、２）の進行方向を、それぞれ、図９（ａ）のＤａ〜Ｄｄの方向に変化させる。各領域における回折角は同じとなっている。

ここで、回折角は、ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄを通過したレーザ光（信号光、迷光１、２）が、図１の面Ｓ０において、図９（ｂ）のように分布するよう調整されている。よって、上記の如く、図１０（ｄ）のセンサパターンを有する光検出器１１３の受光面を面Ｓ０に配置することにより、上記８個のセンサによって、対応する信号光を適正に受光することができる。

このとき、図９（ｂ）に示す分布状態において互いに重なり合う２つの迷光の偏光方向は、上記偏光変換素子１１１による作用によって、互いに直交することとなる。よって、これら２つの迷光が干渉するのを抑制でき、結果、上記シミュレーションにて示したとおり、迷光が干渉して増幅し図１０（ｄ）のセンサパターンに漏れ込むのを抑制することができる。

なお、上記ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄの回折効率は互いに同じとなっている。ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄに形成されるホログラムがステップ型である場合、回折効率は、ホログラムパターンのステップ数と１ステップあたりの高さによって調整され、回折角は、ホログラムパターンのピッチによって調整される。よって、この場合には、予め決められた回折次数の回折効率が所期の値となるように、ホログラムパターンのステップ数と１ステップあたりの高さが設定され、さらに、当該回折次数における回折角が図９（ｂ）の分布を与え得るように、ホログラムパターンのピッチが調整される。

なお、ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄに形成されるホログラムをブレーズ型とすることも可能である。この場合、ステップ型のホログラムよりも回折効率を高めることができる。

図１６（ｂ）の構成例において、角度調整素子１１２は、光出射面が平坦で、且つ、光入射面が４つの領域において異なる方向に個別に傾斜する透明体によって形成されている。同図（ｃ）は同図（ｂ）を光入射面側から見た図である。図示の如く、角度調整素子１１２の光入射面には、４つの傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈが形成されている。これら傾斜面に入射面側から光線がＸ軸に平行に入射すると、傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈに入射する際の屈折作用によって、光の進行方向が、それぞれ、同図（ｃ）のＶｅ〜Ｖｈの方向に変化する。ここで、傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈにおける屈折角は、同じである。

同図（ｂ）の角度調整素子１１２は、傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈに、それぞれ、図９（ａ）の光束領域Ａ〜Ｄを通過したレーザ光（信号光、迷光１、２）が入射するよう、偏光調整素子１１１の後段に配置される。こうして角度調整素子１１２が配置されると、傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈにおける屈折方向Ｖｅ〜Ｖｈが、図９（ａ）の方向Ｄａ〜Ｄｄに一致することとなる。よって、傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈは、屈折により、検出レンズ１１０から入射されたレーザ光（信号光、迷光１、２）の進行方向を、一定角度だけ、それぞれ、図９（ａ）のＤａ〜Ｄｄの方向に変化させる。

ここで、各傾斜面における屈折角は、傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈを通過したレーザ光（信号光、迷光１、２）が、図１の面Ｓ０において、図９（ｂ）のように分布するよう調整されている。よって、面Ｓ０に、図１０（ｄ）のセンサパターンを有する光検出器１１３を配置することにより、上記８個のセンサによって、対応する信号光を適正に受光することができる。

なお、図１６（ａ）の構成例では、ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄに、レーザ光の進行方向を一定角度だけ変化させる角度付与の回折作用のみを持たせるようにしたが、角度付与の他、検出レンズ１１０による非点収差作用をも同時に発揮するホログラムパターンを、ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄに設定しても良い。また、角度調整素子１１２の光入射面に上記角度付与のためのホログラムパターンを形成し、非点収差作用を持たせるためのホログラムパターンを角度調整素子１１２の光出射面に持たせるようにしても良い。同様に、図１６（ｂ）の角度調整素子１１２においても、光出射面に、非点収差を導入するためのレンズ面を形成するようにしても良く、あるいは、傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈを曲面形状として、傾斜面１１２ｅ〜１１２ｈに非点収差のレンズ作用を持たせるようにしても良い。こうすると、検出レンズ１１０を省略することができ、部品点数とコストの削減を図ることができる。

以上、本実施例によれば、ディスク内に配された記録層のうちターゲット記録層から反射された信号光と、当該ターゲット記録層の上および下の記録層から反射された迷光１、２とが、光検出器１１３の受光面（オンフォーカス時に信号光スポットが最小錯乱円になる面Ｓ０）上において、互いに重なり合わないようにすることができる。具体的には、受光面（面Ｓ０）上における信号光と迷光１、２の分布を、図９（ｂ）の状態にすることができる。したがって、図９（ｂ）の信号光領域に、図１０（ｄ）に示すセンサパターンを配置することにより、センサＰ１１〜Ｐ１８によって、対応する信号光のみを受光することができる。このため、迷光による検出信号の劣化を抑制することができる。

加えて、本実施例によれば、図９（ｂ）に示す分布状態において互いに重なり合う２つの迷光の偏光方向を、偏光変換素子１１１による作用によって、互いに直交させたため、これら２つの迷光が干渉するのを抑制でき、結果、上記シミュレーションにて示したとおり、迷光が干渉して増幅し図１０（ｄ）のセンサパターンに漏れ込むのを抑制することができる。よって、迷光による検出信号の劣化をさらに抑制することができる。

また、これらの効果を、ディスクによって反射されたレーザ光の光路中、すなわち、図１４の構成では検出レンズ１１０と光検出器１１３の間に、偏光調整素子１１１と角度調整素子１１２を配置するのみで達成することができる。したがって、本実施例によれば、簡素な構成にて効果的に迷光による影響を除去することができる。

なお、上記原理による効果は、図１７に示すように、迷光１の平面方向の焦線位置が面Ｓ０（信号光のスポットが最小錯乱円となる面）よりも非点収差素子に接近した位置にあり、且つ、迷光２の曲面方向の焦線位置が面Ｓ０よりも非点収差素子から離れた位置にあるときに奏され得るものである。すなわち、この関係が満たされていれば、信号光と迷光１、２の分布は上記図８に示す状態となり、面Ｓ０において、信号光と迷光１、２が重なり合わないようすることができる。換言すれば、この関係が満たされる限り、たとえ、信号光の曲面方向の焦線位置よりも迷光１の平面方向の焦線位置が面Ｓ０に接近し、あるいは、信号光の平面方向の焦線位置よりも迷光２の曲面方向の焦線位置が面Ｓ０に接近したとしても、上記原理に基づく本発明ないし実施例の効果は奏され得る。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も上記以外に種々の変更が可能である。

たとえば、上記実施例では、８つのセンサを光検出器１１３の受光面に配置したが、図１８（ｂ）に示すように、フォーカスエラー信号用のセンサを一体化してセンサＰ２１〜Ｐ２４とし、また、同図（ｄ）に示すようにプッシュプル信号用のセンサを一体化してセンサＰ３１〜Ｐ３４としても良い。さらに、図１８（ｂ）のセンサＰ２１〜Ｐ２４の形状を図１９（ｂ）のように変化させても良く、あるいは、図１８（ｄ）のセンサＰ３１〜Ｐ３４の形状を図１９（ｄ）のように変化させても良い。

なお、センサパターンを図１８（ｂ）（ｄ）および図１９（ｂ）（ｄ）のように構成する場合には、光ピックアップ装置の光学系を図２０のように変更する必要がある。すなわち、この光学系では、角度調整素子１１２を透過したレーザ光が無偏光ビームスプリッタ（ハーフミラー等）１２０によって分割され、分割されたレーザ光がそれぞれ２つの光検出器１２１、１２２によって受光される。たとえば、光検出器１２１には、図１８（ｂ）または図１９（ｂ）のセンサパターンが配され、光検出器１２２には、図１８（ｄ）または図１９（ｄ）のセンサパターンが配される。そして、光検出器１２１からの検出信号をもとにフォーカスエラー信号が生成され、光検出器１２２からの検出信号をもとにプッシュプル信号が生成される。なお、光検出器１２１、１２２の何れか一方を、上記実施例と同様、図１０（ｄ）のセンサパターンとすることも可能である。

図２１は、分割された２つのレーザ光をフォーカスエラー信号用のセンサパターンとプッシュプル信号用のセンサパターンで個別に受光する場合の他の構成例を示す図である。なお、同図には、便宜上、偏光ビームスプリッタ１０２よりも後段側の構成のみが示されている。

図２１（ａ）の構成例では、図２０の場合に比べ、偏光調整素子と角度調整素子の配置が変更されている。すなわち、この構成例では、２つの偏光調整素子１３１、１３３と２つの角度調整素子１３２、１３４が、それぞれ、無偏光ビームスプリッタ１２０の後段側に配され、分割後のレーザ光に対して、上述の偏光調整作用と角度調整作用が付与されている。偏光調整素子１３１、１３３として、たとえば、図１５に示す構成のものが用いられ、角度調整素子１３２、１３４として、たとえば、図１６に示す構成のものが用いられる。この場合、偏光調整素子１３１と角度調整素子１３２の組、または、偏光調整素子１３３と角度調整素子１３４の組の何れか一方を省略することも可能である。偏光調整素子と角度調整素子が省略された方の光路には、図１０（ｂ）のセンサパターンの光検出器が適用され、通常の演算処理にてフォーカスエラー信号とプッシュプル信号が生成される。この場合、信号光に迷光が重畳されるため、検出信号に劣化が生じる。

図２０の構成では、無偏光ビームスプリッタを用いてレーザ光を分割したが、他の光学手段にてレーザ光を分割することもできる。図２１（ｂ）の構成例は、回折素子１４１を用いてレーザ光を分割するものである。ここで、回折素子１４１は、たとえば、＋１次の回折光を０次回折光から所定の角度だけ一方向に回折させる構成とされる。この場合、光検出器１１３には、たとえば、＋１次回折光の照射位置に、図１８（ｂ）または図１９（ｂ）のセンサパターンが配され、また、０次光の照射位置に、図１８（ｄ）または図１９（ｄ）のセンサパターンが配される。なお、何れか一方のセンサパターンを図１０（ｄ）のパターンとすることもできる。

ここで、回折パターンを、ステップ型のホログラムにて形成する場合には、上述の如く、ステップ数と１ステップあたりの高さを調整することにより、０次回折光と＋１次回折光の光量比を調整することができる。なお、この構成例では、回折素子１４１と角度調整素子１１２とを一体化させても良く、さらに、回折素子１４１と偏光調整素子１１１および角度調整素子１１２とを一体化させても良い。また、角度調整素子１１２を図１６（ａ）の構成とする場合には、角度調整素子１１２の光出射面に回折素子１４１におけるホログラムパターンを配置し、あるいは、光入射面のホログラムパターンを、上記実施例における回折作用（光束領域Ａ〜Ｄにおける角度付与）と、回折素子１４１による回折作用（レーザ光の分割）とを同時に発揮するパターンに調整しても良い。こうすると、回折素子１４１を省略でき、回折効率の低下を抑制しつつ構成の簡素化を図ることができる。

また、上記実施例では、角度調整素子１１２を偏光調整素子１１１の後段に配置したが、角度調整素子１１２を偏光調整素子１１１の前段に配置することもできる。ただし、角度調整素子１１２を図１６（ａ）のように回折パターンを有するホログラム素子によって構成する場合には、上記実施例のように、角度調整素子１１２を偏光調整素子１１１の後段に配置するのが好ましい。ホログラム素子の回折効率は、レーザ光の偏光方向に応じて変化する。上記実施例のように、角度調整素子１１２を偏光調整素子１１１の後段に配置すると、入射レーザ光の偏光方向と回折パターンのピッチ方向との関係を全てのホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄについて同じとすることができる。よって、ホログラム領域１１２ａ〜１１２ｄによる回折効率を同じとすることができる。

なお、上記実施例では、対物レンズ１０７がトラッキング方向にずれた場合、対物レンズ１０７の中心がレーザ光軸からずれ、プッシュプル信号にオフセットが生じる。この場合、たとえば、図１０（ｄ）のセンサパターンにおいて、ＰＰ＝Ａ＋Ｈ−（Ｄ＋Ｅ）−ｋ｛Ｂ＋Ｇ−（Ｃ＋Ｆ）｝（ｋ：調整係数）の演算によってプッシュプル信号を求めることにより、トラッキング動作時に生じるプッシュプル信号のオフセット成分を低減することができる。なお、図１８（ｄ）および図１９（ｄ）のセンサパターンを用いれば、かかるプッシュプル信号の算出において、Ａ＋Ｈ、Ｄ＋Ｅ、Ｂ＋Ｇ、Ｃ＋Ｆの演算を省略でき、演算処理を簡素化することができる。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施形態に係る技術原理（光線の進み方）を説明する図 実施形態に係る技術原理（光線の進み方）を説明する図 実施形態に係る技術原理（光線の進み方）を説明する図 実施形態に係る技術原理（光線の進み方）を説明する図 実施形態に係る技術原理（分割パターンと光束の分布）を説明する図 実施形態に係る技術原理（分割パターンと光束の分布）を説明する図 実施形態に係る技術原理（分割パターンと光束の分布）を説明する図 実施形態に係る技術原理（分割パターンと光束の分布）を説明する図 実施形態に係る技術原理（角度付与と光束の分布）を説明する図 実施の形態に係るセンサパターンの配置方法を示す図 実施の形態に係る迷光間の干渉とその問題点（信号光領域に対する迷光の漏れ込み）および解決方法を説明する図 信号光領域に対する迷光の漏れ込みを検証（シミュレーション）するために用いた光学系を示す図 信号光領域に対する迷光の漏れ込みのシミュレーション結果を示す図 実施例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図 実施例に係る偏光調整素子の光学系を示す図 実施例に係る角度調整素子の構成例を示す図 実施例および本発明の技術原理の好ましい適用範囲を示す図 実施例の変更例（センサパターンの変更形態）を示す図 実施例の変更例（センサパターンの変更形態）を示す図 実施例の変更例（光学系の変更形態）を示す図 実施例の変更例（光学系の変更形態）を示す図

符号の説明

１０１ 半導体レーザ
１０７ 対物レンズ
１０８ ホルダ
１１０ 検出レンズ
１１１ 偏光調整素子
１１２ 角度調整素子
１１３ 光検出器
Ｐ１１〜Ｐ１８ センサ
Ｐ２１〜Ｐ２４ センサ
Ｐ３１〜Ｐ３４ センサ
１２０ 無偏光ビームスプリッタ
１２１、１２２ 光検出器
１３１、１３３ 偏光調整素子
１３２、１３４ 角度調整素子
１４１ 回折素子

Claims (7)

1. レーザ光源と、
   前記レーザ光源から出射されたレーザ光を記録媒体上に収束させる対物レンズと、
   前記記録媒体によって反射された前記レーザ光に非点収差を導入し、これにより、第１の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第１の焦線位置と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第２の焦線位置とを前記レーザ光の進行方向に互いに離間させる非点収差素子と、
   前記記録媒体によって反射された前記レーザ光のうち、異なる４つの光束領域内の光束の進行方向を互いに異ならせ、これら４つの光束領域内の光束を互いに離散させる角度調整素子と、
   前記離散された各光束を受光して検出信号を出力する光検出器と、
   前記４つの光束領域内の光束の偏光方向を調整する偏光調整素子とを備え、
   前記角度調整素子は、前記第１の方向と前記第２の方向にそれぞれ平行で且つ互いにクロスする２つの直線の交点を前記レーザ光軸に整合させたとき、前記２つの直線によって作られる一組の対頂角が並ぶ方向に２つの前記光束領域が配置され、他の一組の対頂角が並ぶ方向に残りの２つの前記光束領域が配置されるよう、前記４つの光束領域を設定し、
   前記偏光調整素子は、前記４つの光束領域内の光束のうち前記レーザ光軸を軸とする周方向に隣り合う光束の偏光方向を互いに相違させる、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 請求項１において、
   前記４つの光束領域は、前記２つの直線によって前記レーザ光の光束領域を分割することにより設定されている、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 請求項１または２において、
   前記角度調整素子は、離散後の各光束が前記光検出器の受光面上において直方形の異なる４つの頂角の位置にそれぞれ導かれるよう、４つの前記光束領域の進行方向を、前記第１および第２の方向に対し４５°の方向で、且つ、所定の角度だけ変化させる、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
4. 請求項１ないし３の何れか一項において、
   前記光検出器は、前記２つの直線に対して４５°傾いた２つの分割線にて４つの前記光束領域をさらに分割した８つの分割光束領域を受光するセンサ部を個別に有する、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
5. 請求項１ないし５の何れか一項において、
   前記偏光調整素子は、前記周方向に隣り合う前記光束の偏光方向が互いに垂直になるよう前記レーザ光の偏光方向を調整する、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
6. 請求項１ないし５の何れか一項において、
   前記偏光調整素子は、前記光検出器に対して前記角度調整素子よりも離れた位置に配置されている、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 照射光の焦点位置を目標面上に位置づける焦点調整方法であって、
   前記目標面によって反射された前記照射光に非点収差を導入し、これにより、第１の方向に前記照射光が収束することによって生じる第１の焦線位置と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記照射光が収束することによって生じる第２の焦線位置とを前記照射光の進行方向に互いに離間させ、
   前記目標面によって反射された前記照射光のうち、異なる４つの光束領域内の光束の進行方向を互いに異ならせて、これら４つの光束領域内の光束を互いに離散させ、
   前記離散された各光束を光検出器にて受光し、
   前記光検出器から出力された検出信号に対し非点収差法に基づく演算処理を行ってフォーカスエラー信号を生成し、
   前記４つの光束領域は、前記第１の方向と前記第２の方向にそれぞれ平行で且つ互いにクロスする２つの直線の交点を前記照射光の光軸に整合させたとき、前記２つの直線によって作られる一組の対頂角が並ぶ方向に２つの前記光束領域が配置され、他の一組の対頂角が並ぶ方向に残りの２つの前記光束領域が配置されるように設定されており、
   前記４つの光束領域内の光束のうち前記レーザ光軸を軸とする周方向に隣り合う光束の偏光方向を互いに相違させる、
   ことを特徴とする焦点調整方法。
   

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