JP2013161503A - 光ピックアップ装置および光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサへの迷光の漏れ込みを円滑に抑制しながら、３つの発光部を有する半導体レーザが用いられる場合にディスクによって反射されたそれぞれのレーザ光を適正に受光することができ、さらに、安定したフォーカスエラー信号を取得することが可能な光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供する。
【解決手段】半導体レーザは、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光をそれぞれ出射する３つの発光部を備える。ＢＤ光を出射する発光部と、ＤＶＤ光とＣＤ光をそれぞれ出射する発光部は、異なる基板に形成されている。分光素子は、ＢＤ光を回折させ、光検出器の受光面上において異なる４つの位置に導く。かかる４つの位置にセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４が配される。このうち、トラック像の影響を受けにくいセンサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号に基づいて、ＢＤ用のフォーカスエラー信号が生成される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、光ピックアップ装置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レーザ光を照射する互換型の光ピックアップ装置および光ディスク装置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層以上の記録層が配されたディスクも実用化されている。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、記録層が多数配されている場合に、適正に迷光を除去し得る光ピックアップ装置の新たな構成が示されている。この構成によれば、光検出器の受光面上に、信号光のみが存在する方形状の領域（信号光領域）を作ることができる。ディスクからの反射光は、信号光領域の頂角付近に照射される。信号光領域の頂角付近に、光検出器のセンサを配置することで、検出信号に対する迷光による影響を抑制することができる。

特開２００９−２１１７７０号公報

しかしながら、上記３つの発光部を有する半導体レーザが用いられる場合、発光部の位置ずれに応じてビームスポットがディスク上のトラックに不均等に掛かることがある。このため、フォーカスエラー信号が不安定になり、フォーカスサーボに悪影響を及ぼす惧れがある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、センサへの迷光の漏れ込みを円滑に抑制しながら、３つの発光部を有する半導体レーザが用いられる場合にディスクによって反射されたそれぞれのレーザ光を適正に受光することができ、さらに、安定したフォーカスエラー信号を取得することが可能な光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、光ピックアップ装置に関する。この態様に係る光ピックアップ装置は、第１、第２および第３のレーザ発光部が同一パッケージに配置されたレーザ光源と、前記第１、第２および第３のレーザ発光部からそれぞれ出射された第１、第２および第３のレーザ光をそれぞれ第１、第２および第３のディスク上に収束させるとともに、前
記第１、第２および第３のディスクによってそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光を光検出器に導く光学系と、前記光学系に配置され、前記第１、第２および第３のディスクによってそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光が入射されるとともに、第１の方向における前記第１、第２および第３のレーザ光の収束により第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向における前記第１、第２および第３のレーザ光の収束により第２の焦線を生成する非点収差素子と、前記光学系に配置され、前記第１のディスクによって反射された前記第１のレーザ光が入射されるとともに、回折作用によって、２つの第１の領域および２つの第２の領域に入射した前記第１のレーザ光を、それぞれ、前記光検出器の受光面上において、異なる４つの位置に導く分光素子と、第１の演算回路と、を備える。ここで、前記２つの第１の領域は、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第１のレーザ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第３の方向に配置され、前記２つの第２の領域は、他の一組の対頂角が並ぶ第４の方向に配置される。また、前記第１のディスク上に配されたトラックの前記分光素子上の方向は、前記光検出器の受光面上において前記第３の方向に平行である。前記光検出器は、前記２つの第１の領域に入射した前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第１のセンサ部と、前記２つの第２の領域に入射した前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第２のセンサ部と、を有する。前記第１の演算回路は、前記第１のセンサ部の検出信号により、非点収差法に基づく第１のフォーカスエラー信号を生成する。

本発明の第２の態様は、光ディスク装置に関する。この態様に係る光ディスク装置は、光ピックアップ装置と、第１の演算回路と、を備える。前記光ピックアップ装置は、第１、第２および第３のレーザ発光部が同一パッケージに配置されたレーザ光源と、前記第１、第２および第３のレーザ発光部からそれぞれ出射された第１、第２および第３のレーザ光をそれぞれ第１、第２および第３のディスク上に収束させるとともに、前記第１、第２および第３のディスクによってそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光を光検出器に導く光学系と、前記光学系に配置され、前記第１、第２および第３のディスクによってそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光が入射されるとともに、第１の方向における前記第１、第２および第３のレーザ光の収束により第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向における前記第１、第２および第３のレーザ光の収束により第２の焦線を生成する非点収差素子と、前記光学系に配置され、前記第１のディスクによって反射された前記第１のレーザ光が入射されるとともに、回折作用によって、２つの第１の領域および２つの第２の領域に入射した前記第１のレーザ光を、それぞれ、前記光検出器の受光面上において、異なる４つの位置に導く分光素子と、を備える。ここで、前記２つの第１の領域は、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第１のレーザ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第３の方向に配置され、前記２つの第２の領域は、他の一組の対頂角が並ぶ第４の方向に配置される。また、前記第１のディスク上に配されたトラックの前記分光素子上の方向は、前記光検出器の受光面上において前記第３の方向に平行である。前記光検出器は、前記２つの第１の領域に入射した前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第１のセンサ部と、前記２つの第２の領域に入射した前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第２のセンサ部と、を有する。前記第１の演算回路は、前記第１のセンサ部の検出信号により、非点収差法に基づく第１のフォーカスエラー信号を生成する。

本発明によれば、センサへの迷光の漏れ込みを円滑に抑制しながら、３つの発光部を有する半導体レーザが用いられる場合にディスクによって反射されたそれぞれのレーザ光を適正に受光することができ、さらに、安定したフォーカスエラー信号を取得することが可能な光ピックアップ装置および光ディスク装置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。

実施の形態に係る技術原理（レーザ光の収束状態）を説明する図である。 実施の形態に係る技術原理（光束領域の分布状態）を説明する図である。 実施の形態に係る技術原理（信号光と迷光の分布）を説明する図である。 実施の形態に係る技術原理（信号光領域の生成方法）を説明する図である。 実施の形態に係る技術原理に基づくセンサと信号生成方法を説明する図である。 実施の形態に係る溝信号について説明するための図である。 実施例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。 実施例に係る分光素子の構成を説明する図である。 実施例に係る光検出器の受光面上のセンサレイアウトを示す図である。 実施例に係る０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光の照射領域を示す模式図である。 実施例に係る演算処理部の構成を示す図である。 実施例に係る光ディスク装置の構成を示す図である。 変更例に係る光検出器の受光面上のセンサレイアウトを示す図および演算処理部の構成を示す図である。 変更例に係る演算処理部の構成を示す図およびセンサ上の照射領域を示す図である。 変更例に係る光検出器の受光面上のセンサレイアウトを示す図および分光素子の構成を示す図である。 変更例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図および光検出器の受光面上のセンサレイアウトを示す図である。 変更例に係る半導体レーザの構成を示す図である。 変更例に係る信号光領域の生成方法を説明する図である。 変更例に係る分光素子の構成を示す図および光検出器の受光面上のセンサレイアウトを示す図である。

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（ａ）ないし図５（ｃ）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）、（ｂ）は、レーザ光の収束状態を説明する図である。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（以下、「信号光」という）、ターゲット記録層よりも深い層によって反射されたレーザ光（以下、「迷光１」という）、ターゲット記録層よりも浅い層によって反射されたレーザ光（以下、「迷光２」という）の収束状態を示す図である。図１（ｂ）は、本原理に用いるアナモレンズの構成を示す図である。

図１（ｂ）を参照して、アナモレンズは、レンズ光軸に平行に入射するレーザ光に対し、曲面方向と平面方向に収束作用を付与する。ここで、曲面方向と平面方向は、互いに直交している。また、曲面方向は、平面方向に比べ曲率半径が小さく、アナモレンズに入射するレーザ光を収束させる効果が大きい。

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、レンズ光軸上の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（ｂ）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、アナモレンズに収束状態でレーザ光が入射する場合は、“平面方向”におけるアナモレンズの形状は直線状（曲率半径＝∞）となり得る。

図１（ａ）を参照して、アナモレンズによって収束させられた信号光は、曲面方向および平面方向の収束により、それぞれ異なる位置で焦線を結ぶ。曲面方向の収束による焦線位置（Ｐ０２）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｐ０３）よりも、アナモレンズに近い位置となり、信号光の収束位置（Ｐ０１）は、曲面方向および平面方向の収束による焦線位置（Ｐ０２）、（Ｐ０３）の中間位置となる。信号光のビームは、収束位置（Ｐ０１）において最小錯乱円となる。なお、収束位置（Ｐ０１）において、アナモレンズに入射するレーザ光の光軸に垂直な面を、以下、「面Ｐ０」と称する。

アナモレンズによって収束させられた迷光１についても同様に、曲面方向の収束による焦線位置（Ｐ１２）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｐ１３）よりも、アナモレンズに近い位置となる。アナモレンズは、迷光１の平面方向の収束による焦線位置（Ｐ１３）が、信号光の収束位置（Ｐ０１）よりも、アナモレンズに近い位置となるよう設計されている。

アナモレンズによって収束させられた迷光２についても同様に、曲面方向の収束による焦線位置（Ｐ２２）は、平面方向の収束による焦線位置（Ｐ２３）よりも、アナモレンズに近い位置となる。アナモレンズは、迷光２の曲面方向の収束による焦線位置（Ｐ２２）が、信号光の収束位置（Ｐ０１）よりも、アナモレンズから遠い位置となるよう設計されている。

以上を考慮して、面Ｐ０上における信号光および迷光１、２の光束領域の関係について検討する。

図２（ａ）は、アナモレンズに入射するレーザ光に設定された４つの光束領域ｆ１〜ｆ４を示す図である。この場合、光束領域ｆ１〜ｆ４を通る信号光は、面Ｐ０上において、図２（ｂ）のように分布する。また、光束領域ｆ１〜ｆ４を通る迷光１は、面Ｐ０上において、図２（ｃ）のように分布する。光束領域ｆ１〜ｆ４を通る迷光２は、面Ｐ０上において、図２（ｄ）のように分布する。なお、図２（ｂ）〜（ｄ）には、信号光のビーム径の大きさを示す円が実線で示されており、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、迷光１、２は信号光に比べて大きく広がっている。

ここで、面Ｐ０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３（ａ）〜（ｄ）のようになる。この場合、各光束領域を通る信号光には、同じ光束領域を通る迷光１および迷光２の何れも重ならない。このため、各光束領域を通る信号光と迷光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にて受光するように構成すると、対応するセンサ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。

このように、光束領域ｆ１〜ｆ４を通る光を分散させて面Ｐ０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４（ａ）は、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光（信号光と迷光１、２）を面Ｐ０上において離間させるために、各光束領域を通るレーザ光の進行方向に付与するベクトルを示す図である。図４（ａ）は、アナモレンズ入射時の進行方向にレーザ光を見た図である。

光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光の進行方向は、それぞれ、ベクトルＶ１〜Ｖ４が付与されることにより変化する。ベクトルＶ１〜Ｖ４の方向は、平面方向と曲面方向に対して、それぞれ、４５度の傾きを持っている。ベクトルＶ１、Ｖ２の方向は同じであり、ベクトルＶ３、Ｖ４の方向は同じである。また、ベクトルＶ１、Ｖ４の大きさは同じであり、ベクトルＶ２、Ｖ３の大きさは同じである。ベクトルＶ１の大きさはベクトルＶ２よりも大きく、ベクトルＶ４の大きさはベクトルＶ３よりも大きい。ベクトルＶ１〜Ｖ４の大きさは、これらベクトルが付与される前のレーザ光の進行方向（アナモレンズ入射時の進行方向）に対する角度として規定される。

図４（ａ）に示すように進行方向が変化されると、光束領域ｆ１〜ｆ４を通るレーザ光（信号光と迷光１、２）は、面Ｐ０上において、図４（ｂ）に示すように照射される。なお、図４（ｂ）には、進行方向が変化される前のレーザ光の光軸を示す中心Ｏが、併せて示されている。ベクトルＶ１〜Ｖ４を調節することにより、面Ｐ０上において、図４（ｂ）に示すように各光束領域を通る信号光と迷光１、２を分布させることができる。

この場合、光束領域ｆ１、ｆ２を通るレーザ光（信号光）の照射領域は、これら２つの照射領域のみが存在する直方形（信号光領域１）の対角位置にある頂角に位置付けられ、光束領域ｆ３、ｆ４を通るレーザ光（信号光）の照射領域は、これら２つの照射領域のみが存在する直方形（信号光領域２）の対角位置にある頂角に位置付けられる。

ここで、上記原理に基づくセンサと信号生成方法について説明する。

図５（ａ）は、ディスクからの反射光に設定された８つの光束領域ａ１〜ａ８を示す図であり、図５（ｂ）は、従来の非点収差法に基づく信号光の照射領域とセンサを示す図である。図５（ｂ）に示すセンサは、図１（ａ）の構成において面Ｐ０上に配され、図５（ｂ）には、光束領域ａ１〜ａ８を通る信号光が、面Ｐ０上において、それぞれ照射される照射領域Ａ１〜Ａ８が示されている。

また、図５（ａ）において、トラック溝による信号光の０次回折像と１次回折像の重なり（トラック像）の方向は、平面方向および曲面方向に対して４５度の傾きを持っており、上下方向となっている。これにより、図５（ｂ）において、信号光のトラック像の方向は、左右方向となる。図５（ａ）〜（ｃ）には、トラック像の境界が点線で示されている。

なお、トラック溝による信号光の０次回折像と１次回折像の重なり状態は、波長／（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）で求められることが知られている。図５（ａ）に示すように光束領域ａ２、ａ３、ａ６、ａ７に１次回折像が収まる条件は、２＞波長／（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）＞√２となる。

図５（ｂ）を参照して、従来の非点収差法では、光検出器の受光面上に４つのセンサＳａ〜Ｓｄから構成される４分割センサが配される。なお、ここで、センサＳａ〜Ｓｄは、便宜上、さらに平面方向または曲面方向に２分割されているものとする。すなわち、センサＳａは、センサＳ１、Ｓ２に分割され、センサＳｂは、センサＳ３、Ｓ４に分割され、センサＳｃは、センサＳ５、Ｓ６に分割され、センサＳｄは、センサＳ７、Ｓ８に分割されている。この場合、センサＳ１〜Ｓ８による検出信号をＳ１〜Ｓ８で表すと、フォーカ
スエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰは、それぞれ、以下の式（１）、（２）の演算により取得することができる。

ＦＥ＝（Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ７＋Ｓ８）−（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ５＋Ｓ６） …（１）
ＰＰ＝（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）−（Ｓ５＋Ｓ６＋Ｓ７＋Ｓ８） …（２）

次に、上記図４（ｂ）に示した信号光を受光するためのセンサと信号生成方法について説明する。

図５（ｃ）は、図４（ａ）に示すように進行方向が変化された信号光を受光するためのセンサを示す図である。図５（ｃ）において、センサＳ１〜Ｓ８は面Ｐ０上に配され、トラック像の方向は左右方向となる。

図４（ａ）に示すように進行方向が変化させられると、図５（ａ）に示す光束領域ａ１〜ａ８を通る信号光は、それぞれ、図５（ｃ）に示す照射領域Ａ１〜Ａ８に照射される。したがって、図５（ｃ）に示すように、信号光の照射領域Ａ１〜Ａ８の位置に、センサＳ１〜Ｓ８を配置すれば、図５（ｂ）の場合と同様、フォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰを、上記式（１）、（２）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、従来の非点収差法に基づく場合と同様の演算処理にて、迷光の影響が抑制されたフォーカスエラー信号とプッシュプル信号（トラッキングエラー信号）を生成することができる。

ここで、上記式（１）に基づくフォーカスエラー信号ＦＥには、いわゆる溝外乱成分（以下、「溝信号」という）が重畳する。すなわち、ビームスポットがディスク上のトラック（溝）に不均等に掛かると、トラック（溝）によって生じる回折光がセンサ上にアンバランスに照射される。これにより、フォーカスエラー信号ＦＥに溝信号が含まれるようになる。

図６（ａ）〜（ｄ）は、溝信号について説明するための図である。

図６（ａ）を参照して、ディスク１０には、グルーブ１０ａとランド１０ｂとが形成されている。対物レンズ１１からディスク１０に向かうレーザ光は、ディスク１０のグルーブ１０ａ上のスポット位置に照射され、このグルーブ１０ａによって、０次回折光と、＋１次回折光と、−１次回折光が生じる。これら回折光を含むビームの形状は、開口絞り１２によって整形され、対物レンズ１１の光軸方向に見た場合、図６（ｂ）の点線に示すように円形状となる。

図６（ｂ）を参照して、整形後のビームには、グルーブ１０ａによって回折された＋１次回折光と−１次回折光が含まれている。０次回折光に対して＋１次回折光と−１次回折光の重なる割合は、ディスクの種別によって決まる。なお、０次回折光と＋１次回折光の境界と、０次回折光と−１次回折光の境界とが、トラック像の境界となる。

図６（ｂ）に示す整形後のビームは、光検出器上に図５（ｂ）に示すようにセンサＳ１〜Ｓ８が配されている場合、照射領域Ａ１〜Ａ８の位置に照射される。また、整形後ビームは、図５（ｃ）に示すようにセンサＳ１〜Ｓ８が配されている場合、照射領域Ａ１〜Ａ８の位置に照射される。何れの場合も、上述したようにセンサＳ１〜Ｓ８による検出信号に基づいて、上記式（１）、（２）の演算により、フォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰが得られる。

ディスク１０上に照射されるレーザ光のスポットが、ディスク１０に対して図６（ａ）の左右方向に動くと、図６（ｂ）に示す整形後のビームに含まれる＋１次回折光と−１次回折光の光強度がアンバランスになる。上記式（２）のプッシュプル信号ＰＰは、かかる光強度のアンバランスを示すものであり、左右方向のスポット位置に応じて変化する。トラッキングサーボは、左右の光強度が等しくなるよう、すなわち上記プッシュプル信号ＰＰの値が０になるよう行われる。

一方、上記式（１）のフォーカスエラー信号ＦＥは、アナモレンズによって変形するビーム形状を示すものである。フォーカスサーボは、ビーム形状が真円となるよう、すなわち、フォーカスエラー信号ＦＥの値が０になるよう行われる。このため、＋１次回折光と−１次回折光の光強度のアンバランスにより生じる信号（溝信号）は、上記フォーカスエラー信号ＦＥにとって不要な信号（外乱成分）となる。

このような溝信号がフォーカスサーボに及ぼす影響は、通常軽微なものであるが、レーザ光の発光点がずれている場合、フォーカスエラー信号ＦＥへの溝信号の影響が大きくなり、フォーカスサーボに悪影響を及ぼす惧れがある。

たとえば、所定の記録層上に対物レンズ１１の焦点位置が位置付けられているときに、図６（ａ）に示すスポット位置が左右方向に変化し、ディスクからの反射光が、図６（ｃ）、（ｄ）に示す４分割センサ１３によって受光される場合について考える。

レーザ光の発光点が所期の位置にある場合、図６（ｃ）に示すように、４分割センサ１３の中央に照射領域が位置付けられる。この場合、フォーカスエラー信号ＦＥは、センサ１３ｂ、１３ｄの検出信号の和から、センサ１３ａ、１３ｃの検出信号の和を減算することにより得られるため、溝信号が互いに打ち消し合うことになる。よって、フォーカスエラー信号ＦＥへの溝信号の影響は少なく、溝信号がフォーカスサーボに及ぼす影響は軽微なものとなる。

他方、レーザ光の発光点が、トラック像の方向に対応する方向に所期の位置からずれている場合、図６（ｄ）に示すように、４分割センサ１３の中央からトラック像の方向にずれた位置に照射領域が位置付けられる。この場合、センサ１３ｂ、１３ｄの検出信号の和から、センサ１３ａ、１３ｃの検出信号の和を減算しても、溝信号が互いに打ち消されることがない。よって、図６（ｂ）の場合に比べて、フォーカスエラー信号ＦＥへの溝信号の影響が大きくなり、溝信号がフォーカスサーボに及ぼす影響も大きくなる。

以下の実施例には、図４（ｂ）に示すように照射領域を分布させる場合の原理に基づく光ピックアップ装置および光ディスク装置において、レーザ光の発光点がずれている場合に、フォーカスエラー信号への溝信号の影響を小さくすることにより、安定したフォーカスエラー信号を取得することができる具体的な構成例が示されている。

＜実施例＞
本実施例は、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびＣＤ（Compact Disc）に対応可能な互換型の光ピックアップ装置および当該光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置に本発明を適用したものである。上記原理は、ＢＤ用の光学系にのみ適用される。なお、ＢＤ用の光学系には１ビーム方式が適用され、ＣＤ用の光学系とＤＶＤ用の光学系には、従来の３ビーム方式（インライン方式）が適用される。

図７（ａ）、（ｂ）は、本実施例に係る光ピックアップ装置１の光学系を示す図である。図７（ａ）は、立ち上げミラー１０９よりもディスク側の構成を省略した光学系の平面図、図７（ｂ）は、立ち上げミラー１０９、１１０以降の光学系を側面から透視した図で
ある。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、光ピックアップ装置１は、半導体レーザ１０１と、１／２波長板１０２と、回折格子１０３と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０４と、フロントモニタ１０５と、コリメータレンズ１０６と、駆動機構１０７と、１／４波長板１０８と、立ち上げミラー１０９、１１０と、対物レンズ１１１、１１２と、分光素子１１３と、アナモレンズ１１４と、光検出器１１５を備えている。これら光学系の各部は、光ピックアップ装置１のハウジングに設置されている。

半導体レーザ１０１は、波長４００ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＢＤ光」という）と、波長６５０ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＤＶＤ光」という）と、波長７８０ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＣＤ光」という）を同一方向に出射する。

図７（ｃ）に示すように、半導体レーザ１０１は、一つのパッケージに、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光をそれぞれ出射する発光部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを備える。発光部１０１ｂ、１０１ｃは、基板１０１ｅ上に間隔がｗ２となるように一体的に形成されている。発光部１０１ａは、基板１０１ｅとは異なる基板１０１ｄ上に、発光部１０１ａ、１０１ｂの間隔がｗ１となるように形成されている。基板１０１ｄ、１０１ｅは、サブマウント１０１ｆ上に設置されている。発光部１０１ａ〜１０１ｃは、光検出器１１５に照射されるレーザ光のトラック像の方向に対応する方向に、一直線上に並ぶように形成されている。また、光学系の光軸は、ＤＶＤ光の光軸に整合するように調整されている。また、本実施例では、ｗ１、ｗ２は何れも９０μｍに設計されている。

ここで、発光部１０１ａと、発光部１０１ｂ、１０１ｃは、それぞれ、半導体製造プロセスによって、基板１０１ｄ、１０１ｅ上に形成される。このため、基板１０１ｄにおける発光部１０１ａの位置精度と、基板１０１ｅにおける発光部１０１ｂ、１０１ｃの位置精度は、十分に高められたものとなる。しかしながら、発光部が形成された基板１０１ｄ、１０１ｅは、電極、接合層等を介して、サブマウント１０１ｆ上に接合される。このため、サブマウント１０１ｆにおける基板１０１ｄ、１０１ｅの位置精度は低くなる。

１／２波長板１０２は、半導体レーザ１０１から出射されたＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の偏光方向が、ＰＢＳ１０４に対してＳ偏光からややずれた方向となるように、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の偏光方向を調整する。回折格子１０３は、２段ステップ型の回折格子であり、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光を、それぞれ、メインビームと２つのサブビームに分割する。回折格子１０３は、ＣＤ光のメインビームおよび２つのサブビームと、ＤＶＤ光のメインビームおよび２つのサブビームが、それぞれ、ＣＤとＤＶＤのトラックに沿うよう配置される。なお、本実施例では、ＢＤ光のメインビームのみが記録または再生に用いられ、ＢＤ光のサブビームは、記録または再生動作には用いられない。以下では、ＢＤ光のメインビームを単にＢＤ光と称する。

ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光は、それぞれ、一部がＰＢＳ１０４を透過し、大部分がＰＢＳ１０４によって反射される。このようにＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の一部がＰＢＳ１０４を透過するよう、１／２波長板１０２が配置される。ＰＢＳ１０４を透過したＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光は、フロントモニタ１０５に照射される。フロントモニタ１０５は、受光光量に応じた信号を出力する。フロントモニタ１０５からの信号は、半導体レーザ１０１の出射パワー制御に用いられる。

コリメータレンズ１０６は、ＰＢＳ１０４側から入射するＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光を平行光に変換する。駆動機構１０７は、収差補正の際に、制御信号に応じてコリメータレンズ１０６を光軸方向に移動させる。駆動機構１０７は、コリメータレンズ１０６を保持
するホルダ１０７ａと、ホルダ１０７ａをコリメータレンズ１０６の光軸方向に送るためのギア１０７ｂとを備え、ギア１０７ｂは、モータ１０７ｃの駆動軸に連結されている。

コリメータレンズ１０６により平行光とされたＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光は、１／４波長板１０８に入射する。１／４波長板１０８は、コリメータレンズ１０６側から入射するＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光を円偏光に変換するとともに、立ち上げミラー１０９側から入射するＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光を、コリメータレンズ１０６側から入射する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、ディスクからの反射光は、ＰＢＳ１０４をＺ軸正方向に透過する。

立ち上げミラー１０９は、ダイクロイックミラーであり、ＢＤ光を透過するとともに、ＤＶＤ光とＣＤ光を対物レンズ１１１に向かう方向（Ｙ軸正方向）に反射する。立ち上げミラー１１０は、ＢＤ光を対物レンズ１１２に向かう方向（Ｙ軸正方向）に反射する。

対物レンズ１１１は、ＤＶＤ光とＣＤ光を、それぞれ、ＤＶＤとＣＤに対して適正に収束させるよう構成されている。また、対物レンズ１１２は、ＢＤ光をＢＤに適正に収束させるよう構成されている。対物レンズ１１１、１１２は、ホルダ１２１に保持された状態で、対物レンズアクチュエータ１２２により、フォーカス方向（Ｙ軸方向）およびトラッキング方向（Ｘ軸方向）に駆動される。

分光素子１１３は、上記原理に基づいて、回折作用により、図４（ａ）に示すような各光束領域を通るＢＤ光を、面Ｐ０に相当する光検出器１１５の受光面上において図４（ｂ）に示すように分布させる。分光素子１１３の構成については、追って、図８（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。

アナモレンズ１１４は、図１（ａ）に示すアナモレンズに相当し、分光素子１１３側から入射するＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光に非点収差を導入する。アナモレンズ１１４を透過したＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光は、光検出器１１５に入射する。光検出器１１５は、各光を受光するための複数のセンサを有している。光検出器１１５上のセンサレイアウトについては、追って、図９を参照して説明する。

図８（ａ）は、分光素子１１３をＰＢＳ１０４側から見たときの平面図である。図８（ｂ）は、分光素子１１３に入射するレーザ光を、分光素子１１３の回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５の境界線に対応するよう区分した光束領域ａ１１〜ａ１５を示す図である。なお、図８（ａ）には、平面方向と、曲面方向と、分光素子１１３に入射するレーザ光のトラック像の方向が示されており、図８（ｂ）には、トラック像の境界が点線で示されている。

分光素子１１３は、正方形の輪郭を有する透明板にて形成され、光入射面に２段ステップ型の回折パターン（回折ホログラム）が形成されている。分光素子１１３の光入射面は、図８（ａ）に示すように、５つの回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に区分されている。なお、回折領域Ｈ１５は、後述のように、ＢＤ光の迷光による検出信号の劣化を低減させる程度に大きく、且つ、ＢＤ光に基づくトラッキングエラー信号が適正に得られる程度に小さく設定される。

回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５は、光束領域ａ１１〜ａ１５を通るレーザ光を、回折作用により０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光に分割する。光束領域ａ１１〜ａ１５を通るレーザ光の＋１次回折光は、実線の矢印（Ｖ１１〜Ｖ１５）の方向に回折される。また、光束領域ａ１１〜ａ１５を通るレーザ光の−１次回折光は、点線の矢印（Ｖ１１ｍ〜Ｖ１５ｍ）の方向に回折される。光束領域ａ１１〜ａ１５を通るレーザ光の０次回折光は、回折されずに回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５を透過する。

また、図８（ａ）には、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５によりレーザ光に付与される回折の方向と大きさ（回折角）が、ベクトルＶ１１〜Ｖ１５およびベクトルＶ１１ｍ〜Ｖ１５ｍで示されている。回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５により生じる＋１次回折光の進行方向は、それぞれ、これら回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に入射する前のレーザ光の進行方向にベクトルＶ１１〜Ｖ１５を付与したものとなる。また、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５により生じる−１次回折光の進行方向は、それぞれ、これら回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に入射する前のレーザ光の進行方向にベクトルＶ１１ｍ〜Ｖ１５ｍを付与したものとなる。

ベクトルＶ１１〜Ｖ１４は、図４（ａ）のベクトルＶ１〜Ｖ４と同様に設定される。すなわち、ベクトルＶ１１、Ｖ１２の方向は同じであり、ベクトルＶ１３、Ｖ１４の方向は同じである。また、ベクトルＶ１１、Ｖ１４の大きさは同じであり、ベクトルＶ１２、Ｖ１３の大きさは同じである。ベクトルＶ１１の大きさは、ベクトルＶ１２よりも大きく、ベクトルＶ１４の大きさはベクトルＶ１３よりも大きい。ベクトルＶ１１ｍ〜Ｖ１４ｍは、それぞれ、ベクトルＶ１１〜Ｖ１４に対して反対方向であり、等しい大きさを有する。

なお、本実施例では、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１４により生じるＢＤ光の回折光は、ベクトルＶ１１〜Ｖ１４により互いに異なる方向に曲げられた後、アナモレンズ１１４により非点収差作用を受ける。これにより、光検出器１１５の受光面上における回折光の照射領域の位置は、上記原理に基づく位置から僅かにずれることになる。そこで、本実施例では、上記原理と同様、回折光が後述するセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に照射されるよう、ベクトルＶ１１〜Ｖ１４の方向および大きさが僅かに調整されている。これにより、上記原理と同様、回折光の照射位置が所望の位置に位置付けられる。請求項６に記載の“同じ方向”は、このようにベクトルＶ１１〜Ｖ１４の方向が僅かに調整されていることも含むものである。

また、本実施例では、図４（ａ）の場合に比べ、回折領域Ｈ１５により、光束領域ａ１５を通るレーザ光の進行方向が変えられる。回折領域Ｈ１５により付与されるベクトルＶ１５、Ｖ１５ｍの方向は平面方向に平行で且つ互いに反対向きであり、また、ベクトルＶ１５、Ｖ１５ｍの大きさは、互いに等しい。

なお、ベクトルＶ１１〜Ｖ１５、Ｖ１１ｍ〜Ｖ１５ｍの方向は、各回折領域に設定される回折パターンの向きによって設定され、ベクトルＶ１１〜Ｖ１５、Ｖ１１ｍ〜Ｖ１５ｍの大きさは、各回折領域に設定される回折パターンのピッチによって設定される。

また、図８（ｂ）に示すように、光束領域ａ１１、ａ１２を通るレーザ光には、点線で示す外側の領域に、トラック溝による＋１次回折光と−１次回折光（トラック像）が大きく重なっており、かかるトラック像はレーザ光の中心近くに迫っている。このため、光束領域ａ１１、ａ１２を通るレーザ光の光強度は、トラック像の影響を受け易い。一方、光束領域ａ１３、ａ１４を通るレーザ光には、トラック像が少し重なっているものの、かかるトラック像はレーザ光の中心から遠い。このため、光束領域ａ１３、ａ１４を通るレーザ光の光強度は、強度が高いレーザ光の中央が掛かる部分における強度が支配的となり、トラック像による影響はかなり小さい。

図８（ｃ）は、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５のステップ高さと回折効率との関係を示す図である。

分光素子１１３に入射するＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の回折効率は、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に設定された２段ステップ型の回折パターンのステップ高さによって変化する。本実施例のステップ高さは、図８（ｃ）中に示す“設定値”に設定される。これにより、Ｂ
Ｄ光の０次回折光と＋１次回折光の回折効率は、それぞれ、約８０％と約１０％となり、ＤＶＤ光とＣＤ光の０次回折光の回折効率は、９０％以上となる。なお、−１次回折光の回折効率は、＋１次回折光の回折効率と略同じである。

こうして、分光素子１１３に入射したＢＤ光は、上記回折効率でもって０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光に分割される。また、分光素子１１３に入射したＣＤ光とＤＶＤ光は、大半が分光素子１１３による回折作用を受けずに、分光素子１１３を透過する。

図９は、光検出器１１５の受光面上のセンサレイアウトを示す図である。

光検出器１１５は、ＢＤ光を受光するためのセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と、ＢＤ光を用いて分光素子１１３の位置調整を行うための４分割センサＢｚと、ＢＤ光を受光するための４分割センサＢ１と、ＤＶＤ用の４分割センサＤ１〜Ｄ３と、ＣＤ用の４分割センサＣ１〜Ｃ３を有する。

センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４は、分光素子１１３に入射したＢＤ光（信号光）から、回折領域Ｈ１１〜Ｈ１４の回折作用によって生じる＋１次回折光を受光する。センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４は、それぞれ、上記原理で示した図５（ｃ）のセンサＳ１〜Ｓ８と同様に配置される。４分割センサＢｚは、分光素子１１３に入射したＢＤ光（信号光と迷光１、２）から、回折領域Ｈ１５の回折作用によって生じる＋１次回折光を受光する。４分割センサＢ１は、分光素子１１３に入射したＢＤ光（信号光と迷光１、２）から、回折領域Ｈ１５の回折作用を受けずに分光素子１１３を透過したＢＤ光（信号光と迷光１、２）を受光する。

光束領域ａ１１〜ａ１４を通るＢＤ光（信号光）の＋１次回折光は、それぞれ、照射領域Ａ１１〜Ａ１４に照射される。照射領域Ａ１１に照射されるＢＤ光は、センサＢａ１、Ｂａ４によって受光され、照射領域Ａ１２に照射されるＢＤ光は、センサＢａ２、Ｂａ３によって受光され、照射領域Ａ１３に照射されるＢＤ光は、センサＢｓ３、Ｂｓ４によって受光され、照射領域Ａ１４に照射されるＢＤ光は、センサＢｓ１、Ｂｓ２によって受光される。

光束領域ａ１５を通るＢＤ光（信号光と迷光１、２）の＋１次回折光は、照射領域Ａ１５に照射される。照射領域Ａ１５に照射されるＢＤ光は、点Ｐ２に対して右上に位置する４分割センサＢｚによって受光される。４分割センサＢｚは、センサＢｚ１〜Ｂｚ４から構成されており、上下左右の方向に対して４５度傾けて配置されている。また、４分割センサＢｚの分割線が、点Ｐ２と４分割センサＢｚの中心ＢｚＯとを結ぶ一点鎖線の直線と重なるよう、４分割センサＢｚが配置されている。センサＢｚ１〜Ｂｚ４の検出信号は、分光素子１１３のＺ軸方向の位置調整と、点Ｐ２を中心とする回転方向の位置調整に用いられる。

光束領域ａ１５を通るＢＤ光（信号光と迷光１、２）の０次回折光は、４分割センサＢ１に照射される。４分割センサＢ１は、センサＢ１１〜Ｂ１４から構成されており、４分割センサＢ１の中心（分割線の交点）は、点Ｐ２と一致する。

回折領域Ｈ１１〜Ｈ１４のピッチは、照射領域Ａ１１〜Ａ１４が、図９に示すように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に位置付けられるよう設定される。また、回折領域Ｈ１５のピッチは、照射領域Ａ１５が、４分割センサＢｚの中心ＢｚＯに位置付けられるよう設定されている。

４分割センサＤ１〜Ｄ３は、分光素子１１３による回折作用を受けずに分光素子１１３
を透過したＤＶＤ光の３つのビームを受光する。４分割センサＣ１〜Ｃ３は、分光素子１１３による回折作用を受けずに分光素子１１３を透過したＣＤ光の３つのビームを受光する。４分割センサＤ１、Ｃ１は、それぞれ、ＤＶＤ光とＣＤ光のメインビームを受光する。

点Ｐ１は、ＤＶＤ光のメインビームの光軸が、光検出器１１５の受光面と交わる点であり、４分割センサＤ１の中心（分割線の交点）と一致する。４分割センサＢ１、Ｄ１は、図７（ｃ）に示す発光部１０１ａ、１０１ｂの設計上の間隔ｗ１に応じた間隔で配置されており、４分割センサＤ１、Ｃ１は、図７（ｃ）に示す発光部１０１ｂ、１０１ｃの設計上の間隔ｗ２に応じた間隔で配置されている。

図１０は、光検出器１１５の受光面上に分布するＢＤ光（信号光と迷光１、２）の、分光素子１１３による０次回折光、＋１次回折光、−１次回折光の照射領域を示す模式図である。破線は＋１次回折光を示し、長鎖線は０次回折光を示し、点線は−１次回折光を示している。また、図１０には、図９に示すセンサが併せて示されている。

本実施例のように、分光素子１１３の回折領域Ｈ１１〜Ｈ１５に２段ステップ型の回折パターンが形成されると、ＢＤ光（信号光と迷光１、２）の＋１次回折光と−１次回折光の照射領域は、点Ｐ２を点対称の中心として分布し、０次回折光の照射領域は点Ｐ２に分布する。このとき、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４には、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光のみが照射される。なお、本実施例では、ＢＤ光（信号光と迷光１、２）については、０次回折光と＋１次回折光のみが利用され、−１次回折光は利用されない。

また、分光素子１１３に入射するＢＤ光（信号光と迷光１、２）の中央部分は、４分割センサＢｚ近傍に飛ばされるため、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の近傍に分布するＢＤ光（迷光１、２）の＋１次回折光の照射領域は、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に掛かりにくくなっている。すなわち、センサＢａ１、Ｂａ４の上端付近に分布する迷光１、２の照射領域は、それぞれ、左端と右端が、回折領域Ｈ１５により除かれた形状となっている。同様に、センサＢａ２、Ｂａ３の下端付近と、センサＢｓ１、Ｂｓ２の右端付近と、センサＢｓ３、Ｂｓ４の左端付近に分布する迷光１、２の照射領域は、回折領域Ｈ１５に応じて端部が除かれた形状となっている。これにより、対物レンズ１１２がＢＤの径方向に移動して、対物レンズ１１２の光軸がＢＤ光の光軸からシフトしても、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４に、ＢＤ光（迷光１、２）の＋１次回折光が入射し難くなる。また、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の位置が、光検出器１１５の受光面上でずれても、これらセンサに、ＢＤ光（迷光１、２）の＋１次回折光が入射し難くなる。

なお、ＢＤ光の２つのサブビーム（信号光と迷光１、２）は、図１０に示すＢＤ光（信号光と迷光１、２）と同様に光検出器１１５の受光面上に分布するが、本実施例では、かかる２つのサブビームは使用しない。なお、かかる２つのサブビームによる照射領域は、図１０に示すメインビームによる照射領域の上側（Ｙ軸正方向）と下側（Ｙ軸負方向）に位置付けられ、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と４分割センサＢ１には略掛からない。

ここで、図７（ｃ）を参照して説明したように、ＢＤ光を出射する発光部１０１ａと、ＤＶＤ光を出射する発光部１０１ｂは、異なる基板１０１ｄ、１０１ｅ上に形成されている。このため、実際の間隔ｗ１は、設計上の間隔ｗ１と一致しないことがある。このため、光ピックアップ装置１の光学系が設計位置に適正に配置されたとしても、光検出器１１５の受光面上において、図１０に示すように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と、４分割センサＢ１、Ｂｚに、ＢＤ光が適正に位置付けられなくなる惧れがある。

このように、受光面上においてＢＤ光の照射位置がずれると、図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明したように、フォーカスエラー信号への溝信号の影響が大きくなってしまう。そこで、本実施例では、以下に示す信号生成方法により、溝信号の影響が小さいフォーカスエラー信号を取得する。

本実施例のＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥ３は、乗数ｋｆ（ｋｆ＞１）を用いて、以下の式（３）の演算により取得することができる。

ＦＥ３＝ＦＥ１＋ｋｆ×ＦＥ２ …（３）

ここで、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号を、それぞれ、Ｂａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と表すものとする。上記式（３）のフォーカスエラー信号ＦＥ１は、以下の式（４）の演算により取得することができる。また、上記式（３）のフォーカスエラー信号ＦＥ２は、以下の式（５）の演算により取得することができる。

ＦＥ１＝（Ｂａ１＋Ｂａ３）−（Ｂａ２＋Ｂａ４） …（４）
ＦＥ２＝（Ｂｓ１＋Ｂｓ３）−（Ｂｓ２＋Ｂｓ４） …（５）

よって、本実施例のＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥ３は、以下の式（６）の演算により取得することができる。

ＦＥ３＝（Ｂａ１＋Ｂａ３）−（Ｂａ２＋Ｂａ４）
＋ｋｆ×｛（Ｂｓ１＋Ｂｓ３）−（Ｂｓ２＋Ｂｓ４）｝ …（６）

式（６）において、ｋｆ＝１のとき、フォーカスエラー信号ＦＥ３は、上記式（１）と同じとなる。

ここで、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４にはＢＤ光の迷光１、２の照射領域が重ならないため、フォーカスエラー信号ＦＥ１、ＦＥ２は迷光の影響を受け難い。このため、フォーカスエラー信号ＦＥ１、ＦＥ２に基づいて生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ３も、迷光の影響を受け難い。

また、センサＢｓ１〜Ｂｓ４には、図８（ｂ）に示す光束領域ａ１３、ａ１４を通るＢＤ光のみが照射されるため、フォーカスエラー信号ＦＥ２は溝信号を殆ど含まない。すなわち、図８（ｂ）を参照して説明したように、光束領域ａ１３、ａ１４を通るレーザ光の光強度は、トラック像の影響を殆ど受けないため、光束領域ａ１３、ａ１４を通るＢＤ光に基づいて生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ２は、溝信号を殆ど含まない。

よって、上記式（３）〜（６）に示すように、フォーカスエラー信号ＦＥ１に、溝信号を殆ど含まないフォーカスエラー信号ＦＥ２をｋｆ倍した信号を加算して、フォーカスエラー信号ＦＥ３を生成することで、溝信号の比率が抑制されたフォーカスエラー信号ＦＥ３を得ることができる。こうして生成されたフォーカスエラー信号ＦＥ３は、迷光と溝信号の影響が低く抑えられたフォーカスエラー信号となる。

また、本実施例におけるＢＤ用のトラッキングエラー信号ＴＥは、乗数ｋｔを用いて、以下の式（７）の演算により取得することができる。

ＴＥ＝（Ｂａ１＋Ｂａ４）−（Ｂａ２＋Ｂａ３）
−ｋｔ×｛（Ｂｓ１＋Ｂｓ４）−（Ｂｓ２＋Ｂｓ３）｝ …（７）

このように乗数ｋ２を用いたトラッキングエラー信号ＴＥの演算手法は、本件出願人が先に出願した特開２０１０−１０２８１３号公報に記載されている。

また、本実施例におけるＢＤ用のＲＦ信号は、センサＢ１１〜Ｂ１４の検出信号を、それぞれ、Ｂ１１〜Ｂ１４と表すものとすると、以下の式（８）の演算により取得することができる。

ＲＦ＝Ｂ１１＋Ｂ１２＋Ｂ１３＋Ｂ１４ …（８）

なお、４分割センサＢ１に入射するＢＤ光の０次回折光には、信号光だけでなく迷光１、２も含まれる。しかしながら、４分割センサＢ１に入射するＢＤ光の０次回折光のうち、迷光の割合は１／１０程度であるため、ＢＤ用のＲＦ信号の取得においては、迷光による影響が特に問題となることは無い。

また、ＤＶＤ用のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびＲＦ信号は、４分割センサＤ１〜Ｄ３の検出信号に基づいて生成され、ＣＤ用のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびＲＦ信号は、４分割センサＣ１〜Ｃ３の検出信号に基づいて生成される。ＤＶＤおよびＣＤ用のフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号の生成には、３ビーム方式（インライン方式）による演算処理が用いられる。

図１１は、フォーカスエラー信号ＦＥ１〜ＦＥ３とＲＦ信号を生成する演算処理部３００の構成を示す図である。演算処理部３００は、加算器３０１〜３０８と、減算器３０９、３１０と、乗算器３１１を備えている。また、演算処理部３００は、光ディスク装置の信号演算回路２０４（図１２（ａ）参照）に含まれている。なお、トラッキングエラー信号ＴＥを生成する回路については、便宜上、図示省略する。

加算器３０１は、センサＢａ１、Ｂａ３の検出信号を加算し、加算器３０２は、センサＢａ２、Ｂａ４の検出信号を加算する。加算器３０３は、センサＢｓ１、Ｂｓ３の検出信号を加算し、加算器３０４は、センサＢｓ２、Ｂｓ４の検出信号を加算する。加算器３０５は、センサＢ１１、Ｂ１３の検出信号を加算し、加算器３０６は、センサＢ１２、Ｂ１４の検出信号を加算する。加算器３０７は、加算器３０５、３０６の出力信号を加算し、ＲＦ信号を出力する。加算器３０８は、減算器３０９と乗算器３１１の出力信号を加算し、フォーカスエラー信号ＦＥ３を出力する。

減算器３０９は、加算器３０１、３０２の出力信号を減算し、フォーカスエラー信号ＦＥ１を出力する。減算器３１０は、加算器３０３、３０４の出力信号を減算し、フォーカスエラー信号ＦＥ２を出力する。乗算器３１１は、減算器３１０の出力信号に乗数ｋｆ（ｋｆ＞１）を乗算する。

図１２（ａ）は、本実施例の光ディスク装置の構成を示す図である。

本実施例の光ディスク装置は、光ピックアップ装置１と、コントローラ２０１と、レーザ駆動回路２０２と、再生回路２０３と、信号演算回路２０４と、サーボ回路２０５を備えている。なお、図１２（ａ）の光ピックアップ装置１には、半導体レーザ１０１と、光検出器１１５と、駆動機構１０７と、対物レンズアクチュエータ１２２のみが示されている。

コントローラ２０１は、内部にメモリ２０１ａを有する。コントローラ２０１は、メモリ２０１ａに格納されたプログラムに従って光ディスク装置内の各部を制御する。また、
メモリ２０１ａには、製品出荷時等に予め決められた乗数ｋｆ、ｋｔが格納されている。コントローラ２０１は、乗数ｋｆ、ｋｔを信号演算回路２０４に設定する。

レーザ駆動回路２０２は、コントローラ２０１の指示に応じて、半導体レーザ１０１を駆動する。再生回路２０３は、信号演算回路２０４から入力されたＲＦ信号を復調して再生データを生成する。信号演算回路２０４は、図１１に示す演算処理部３００を有し、信号演算回路２０４には、光検出器１１５上のセンサから出力された信号が入力される。

サーボ回路２０５は、信号演算回路２０４から入力されたフォーカスエラー信号ＦＥ３とトラッキングエラー信号ＴＥから、フォーカスサーボ信号とトラッキングサーボ信号を生成し、これら信号を対物レンズアクチュエータ１２２に出力する。また、サーボ回路２０５は、信号演算回路２０４から入力されたＲＦ信号の品質が最良となるよう、駆動機構１０７にサーボ信号を出力する。

なお、図１２（ａ）に示すように、乗数ｋｆ、ｋｔは、コントローラ２０１内部のメモリ２０１ａに格納されたが、これに替えて、図１２（ｂ）に示すように、光ピックアップ装置１側にメモリ１３１と信号演算回路２０４とを保持する回路基板を配し、このメモリ１３１に乗数ｋｆ、ｋｔが格納されるようにしても良い。この場合、コントローラ２０１は、メモリ１３１から乗数ｋｆ、ｋｔを読み出して、信号演算回路２０４に設定する。また、乗数ｋｆ、ｋｔはコントローラ２０１側のメモリ２０１ａに格納され、信号演算回路２０４のみが、光ピックアップ装置１側にあっても良い。さらに、信号演算回路２０４の一部が、光ピックアップ装置１側にあっても良い。たとえば、図１２（ａ）に示す演算処理部３００の一部が、光ピックアップ装置１側にあっても、光ディスク装置側にあっても良い。

なお、溝信号による影響は、ＢＤの種別（たとえば、ＢＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥ等）によって異なるため、ディスクの種別に応じた複数の乗数ｋｆを含むテーブルが、メモリ２０１ａまたはメモリ１３１に格納されるようにしても良い。

＜実施例の効果＞
本実施例によれば、以下の効果が奏され得る。

図１０に示すように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４には、ＢＤ光の信号光のみが照射され、ＢＤ光の迷光は照射されないため、上記式（６）、（７）に示すように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４からの出力信号によってフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成することにより、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に対する迷光の影響を抑制することができる。

また、上記式（３）〜（６）に示すように、フォーカスエラー信号ＦＥ１に、溝信号を殆ど含まないフォーカスエラー信号ＦＥ２をｋｆ倍した信号を加算して、フォーカスエラー信号ＦＥ３が生成される。これにより、発光部１０１ａの位置が発光部１０１ｂに対してずれる場合でも、溝信号の比率が抑制された安定したフォーカスエラー信号ＦＥ３を得ることができる。

＜変更例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。

たとえば、上記実施の形態では、分光素子１１３がアナモレンズ１１４の前段に配置されたが、分光素子１１３をアナモレンズ１１４の後段に配置しても良く、あるいは、アナ
モレンズ１１４の入射面または出射面に、分光素子１１３と同様の回折作用をレーザ光に付与する回折パターンを一体的に配しても良い。なお、分光素子１１３がアナモレンズ１１４の後段に配置される場合、上記実施の形態のように、分光素子１１３とアナモレンズ１１４の配置順に応じて、各回折領域により付与されるベクトルを、図８（ａ）に示す原理上のベクトルから調整する必要はない。

なお、分光素子１１３は、アナモレンズ１１４の後段に配置するよりも前段に配置する方が望ましい。すなわち、分光素子１１３をアナモレンズ１１４の前段に配置すると、後段に配置する場合に比べて、分光素子１１３から光検出器１１５までの距離を長くすることができる。このため、分光素子１１３の回折角を大きく設定しなくても、図１０に示すように、光検出器１１５上でＢＤ光（信号光）の＋１次回折光を、点Ｐ２から離れた位置に照射させることができる。

また、上記実施の形態では、図４（ｂ）に示すように照射領域を分布させるために、ステップ型の回折格子を用いたが、ブレーズ型の回折パターンが形成された分光素子を用いることもできる。しかしながら、ブレーズ型の回折パターンが形成された分光素子は、上記実施の形態のように２段ステップ型の回折パターンが形成された分光素子１１３に比べて高価である。上記実施の形態では、安価な２段ステップ型の回折パターンが形成された分光素子１１３を用いることで、光ピックアップ装置１にかかるコストを低く抑えることができる。

また、上記実施の形態では、点Ｐ２の位置に４分割センサＢ１が配されたが、かかる４分割センサＢ１に替えて、図１３（ａ）に示すように、分割されていない単一の受光面を有するセンサＢ２が配されても良い。この場合、図１１に示す演算処理部３００において、ＢＤ用のＲＦ信号を生成する回路は、図１３（ｂ）に示す回路に変更される。これにより、上記実施の形態のようにセンサＢ１１〜Ｂ１４の検出信号を加算することでＲＦ信号を生成する場合に比べて、Ｓ／Ｎ比の高いＲＦ信号を取得することができる。

また、上記実施の形態では、ＢＤ用のフォーカスエラー信号として、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の出力信号に基づくフォーカスエラー信号ＦＥ３が用いられた。しかしながら、ＢＤ用のフォーカスエラー信号として、４分割センサＢ１とセンサＢｓ１〜Ｂｓ４の検出信号に基づくフォーカスエラー信号ＦＥ５が用いられても良い。

フォーカスエラー信号ＦＥ５は、以下の式（９）の演算により取得することができる。

ＦＥ５＝ＦＥ４＋ｋｆ×ＦＥ２ …（９）

上記式（９）のフォーカスエラー信号ＦＥ２は、上記式（５）と同様に取得することができる。また、上記式（９）のフォーカスエラー信号ＦＥ４は、以下の式（１０）の演算により取得することができる。

ＦＥ４＝（Ｂ１１＋Ｂ１３）−（Ｂ１２＋Ｂ１４） …（１０）

よって、この場合のＢＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥ５は、以下の式（１１）の演算により取得することができる。

ＦＥ５＝（Ｂ１１＋Ｂ１３）−（Ｂ１２＋Ｂ１４）
＋ｋｆ×｛（Ｂｓ１＋Ｂｓ３）−（Ｂｓ２＋Ｂｓ４）｝ …（１１）

フォーカスエラー信号ＦＥ４は、ＢＤ光の０次回折光に基づいて生成されるため、迷光
１、２の影響を受け易い。また、４分割センサＢ１には、図８（ｂ）に示す全ての光束領域を通るＢＤ光が照射されるため、フォーカスエラー信号ＦＥ４は溝信号を多く含んでしまう。しかしながら、分光素子１１３の０次回折光の回折効率は約８０％と高いため、フォーカスエラー信号ＦＥ４のＳ／Ｎ比は大きくなる。

また、フォーカスエラー信号ＦＥ２は、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光に基づいて生成され、分光素子１１３の＋１次回折光の回折効率は約１０％と小さいため、フォーカスエラー信号ＦＥ２のＳ／Ｎ比は小さくなる。しかしながら、上述したように、フォーカスエラー信号ＦＥ２は、迷光の影響を受け難く、且つ、溝信号を殆ど含まない。

よって、上記式（１１）に基づいて生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ５は、迷光と溝信号の影響が低く抑えられたフォーカスエラー信号となり、上記実施の形態に比べて、Ｓ／Ｎ比が高く維持されたフォーカスエラー信号となる。

図１４（ａ）は、この場合の演算処理部３１０の構成を示す図である。演算処理部３１０の構成は、図１１の演算処理部３００から、フォーカスエラー信号を生成する構成が変更されている。なお、図１４（ａ）において、図１１と同じ構成については同じ符号が付されている。また、上記実施の形態と同様、乗数ｋｆには、１よりも大きい値が設定される。この場合、分光素子１１３の回折効率との関係から、フォーカスエラー信号ＦＥ４の信号レベルは、フォーカスエラー信号ＦＥ２の信号レベルに比べて大きい。乗数ｋｆは、かかる信号レベルの差を考慮して適正な値に設定され、少なくとも、上記実施の形態の場合よりも大きく設定される。

減算器３２１は、加算器３０５、３０６の出力信号を減算し、フォーカスエラー信号ＦＥ４を出力する。加算器３２２は、減算器３２１と乗算器３１１の出力信号を加算し、フォーカスエラー信号ＦＥ５を出力する。

なお、フォーカスエラー信号ＦＥ５は、分光素子１１３の回折領域がさらに細分化されて、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光が、図９に示すように照射領域Ａ１１〜Ａ１４がそれぞれ２つのセンサに跨るのではなく、たとえば、図１４（ｂ）に示すように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４内に個別に照射される場合にも有効である。図１４（ｂ）では、図９の照射領域Ａ１３、Ａ１４がＹ軸方向に２つに分離された照射領域Ａ３３〜Ａ３６が、それぞれ、センサＢｓ１〜Ｂｓ４に位置付けられている。同様に、図９の照射領域Ａ１１、Ａ１２がＸ軸方向に２つに分離されても良い。

このように、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光がセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４内に照射されるようになると、これらセンサの位置ずれが生じても検出信号が劣化することがなくなる。しかしながら、図１４（ｂ）に示すように、分離された２つの照射領域の間に隙間が生じるため、上記実施の形態のフォーカスエラー信号ＦＥ３のＳ字カーブには、対物レンズ１１２の焦点位置が記録層に位置付けられる付近（ゼロクロス付近）において、平坦な部分が生じてしまう。他方、４分割センサＢ１の検出信号に基づいて生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ４は、ゼロクロス付近において平坦な部分の無い適正なＳ字カーブを有する。これにより、フォーカスエラー信号ＦＥ２、ＦＥ４により生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ５も、適正なＳ字カーブを有する。よって、分光素子１１３の回折領域が上記のようにさらに細分化されても、フォーカスエラー信号ＦＥ５により、フォーカスサーボを適正に行うことができる。

また、上記実施の形態では、図９に示すように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と４分割センサＢ１が設定されたが、図１５（ａ）に示すように、Ｘ軸方向（半導体レーザ１０１における基板１０１ｄ、１０１ｅの並び方向に対応する方向）の幅が大きくな
るように、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４と４分割センサＢ１が設定されても良い。こうすると、発光部１０１ａ、１０１ｂの間隔ｗ１が、設計値に対して大きくバラつく場合でも、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光の照射領域Ａ１１〜Ａ１４と、ＢＤ光（信号光と迷光１、２）の０次回折光の照射領域が、それぞれ、対応するセンサ内に位置付けられるようになる。

また、上記実施の形態では、分光素子１１３の中央に回折領域Ｈ１５が設けられたが、図１５（ｂ）のように、回折領域Ｈ１５が省略されても良い。この場合、図１０のセンサＢａ１〜Ｂａ４の周りの迷光１、２において、迷光の欠け部分が無くなるため、センサＢａ１、Ｂａ４の上端付近と、センサＢａ２、Ｂａ３の下端付近と、センサＢｓ１、Ｂｓ２の右端付近と、センサＢｓ３、Ｂｓ４の左端付近には、ＢＤ光（迷光１、２）の＋１次回折光が掛かり易くなる。しかしながら、ＢＤ光（信号光）の＋１次回折光と、ＢＤ光（迷光１、２）の＋１次回折光との照射領域がずれているため、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の精度が維持され得る。

また、図１５（ｂ）のように回折領域Ｈ１５が省略されると、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号は、ＢＤ光の全ての光束領域に対応するものとなる。このため、ＢＤ用のＲＦ信号は、センサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号の和により取得することが可能となる。このようにＲＦ信号を取得する場合には、ＢＤ光の＋１次回折光の回折効率を高めるため、分光素子１１３は、図８（ｃ）の特性図において、ステップ高さが０．３をやや超える程度に設定されるのが望ましい。

また、上記実施の形態では、回折領域Ｈ１５の外側近傍に形成されている回折領域の境界は、平面方向と曲面方向に対して４５度の角度をなす直線とされたが、これに限らず、たとえば平面方向と曲面方向に対して４５度以外の角度をなす直線であっても良い。また、分光素子１１３の外側近傍に形成されている回折領域の境界は、左右方向の直線とされたが、これに限らず、たとえば平面方向と曲面方向に対して４５度の角度をなす直線であっても良い。

また、上記実施の形態では、ＢＤ光の０次回折光が、４分割センサＢ１によって受光されたが、ＤＶＤ光のメインビームを受光するための４分割センサＤ１により、ＢＤ光の０次回折光を受光するようにしても良い。この場合、上記光ピックアップ装置１において、たとえば図１６（ａ）に示すように、分光素子１１３とアナモレンズ１１４の間に、ＤＯＥ１１６が設置される。ＤＯＥ１１６は、たとえば、ＤＶＤ光とＣＤ光を直進させ、主としてＢＤ光を回折させる波長選択性の回折光学素子により構成される。この場合、ＢＤ光がＤＯＥ１１６により曲げられ、光検出器１１５の受光面上において、ＢＤ光とＤＶＤ光の光軸が一致する。なお、ＢＤ光を直進させ、ＤＶＤ光とＣＤ光を曲げることにより、ＢＤ光とＤＶＤ光の光軸を一致させるようにしても良い。図１６（ａ）、（ｂ）の構成によれば、図１６（ｂ）に示すように、ＢＤ光を個別に受光するための４分割センサＢ１を省略することができるため、図９に比べてセンサの数が減りセンサレイアウトをコンパクトにすることができる。また、この場合も、上記実施の形態と同様、上記式（６）、（１１）に基づいて、迷光と溝信号の影響が小さいフォーカスエラー信号を取得することができる。

また、上記実施の形態では、図７（ｃ）に示すように、発光部１０１ａ〜１０１ｃと基板１０１ｄ、１０１ｅが配置されたが、Ｚ軸方向における発光部１０１ａ〜１０１ｃと基板１０１ｄ、１０１ｅの並び順は、これに限られない。

図１７（ａ）は、図７（ｃ）に示す半導体レーザ１０１の構成から、基板１０１ｅに設置された発光部１０１ｂ、１０１ｃの位置が入れ替えられた状態を示す図である。この場
合、光学系の光軸は、ＣＤ光の光軸に整合するよう調整される。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示す半導体レーザ１０１の構成から、基板１０１ｄ、１０１ｅの位置が入れ替えられた状態を示す図である。この場合、光学系の光軸は、ＤＶＤ光の光軸に整合するよう調整される。

また、図４（ａ）では、ベクトルＶ１、Ｖ４をそれぞれベクトルＶ２、Ｖ３よりも大きくしたが、ベクトルＶ１〜Ｖ４の大きさはこれに限らず、たとえば、図１８（ａ）のように、ベクトルＶ０１〜Ｖ０４の大きさを同じにしても良い。こうすると、信号光と迷光は、図１８（ｂ）のように分布し、信号光に迷光が重ならないようにすることができる。この場合、分光素子１１３は、図１９（ａ）に示すように、ベクトルＶ１１〜Ｖ１４の大きさが等しくなるよう修正され、光検出器１１５のセンサレイアウトは、図１９（ｂ）に示すように修正される。また、ベクトルＶ１、Ｖ４がそれぞれベクトルＶ２、Ｖ３よりも小さくなるよう、分光素子１１３が構成されても良い。

また、上記実施の形態では、式（６）、（１１）のように、フォーカスエラー信号ＦＥ２を他のフォーカスエラー信号に加算して、フォーカスサーボに用いるフォーカスエラー信号が取得されたが、フォーカスエラー信号ＦＥ２のみがフォーカスサーボに用いられても良い。上記のように、フォーカスエラー信号ＦＥ２は溝信号の影響が抑制されるため、このようにフォーカスエラー信号ＦＥ２のみを用いると、安定したフォーカスサーボが実現され得る。この場合、フォーカスエラー信号ＦＥ２のＳ／Ｎ比を高めるため、分光素子１１３におけるＢＤ光の＋１次回折光の回折効率を高めるのが望ましい。

さらに、上記実施の形態では、ＢＤ光の０次回折光を受光する４分割センサＢ１の検出信号またはＢＤ光の＋１次回折光を受光するセンサＢａ１〜Ｂａ４、Ｂｓ１〜Ｂｓ４の検出信号に基づいて、ＢＤ用のＲＦ信号が生成されたが、ＢＤ光の０次回折光を受光するセンサ群からの検出信号と＋１次回折光を受光するセンサ群からの検出信号を全て加算してＢＤ用のＲＦ信号を生成しても良い。

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。

１ … 光ピックアップ装置
１０１ … 半導体レーザ（レーザ光源）
１０１ａ … 発光部（第１のレーザ発光部）
１０１ｂ … 発光部（第２のレーザ発光部）
１０１ｃ … 発光部（第３のレーザ発光部）
１０１ｄ … 基板（第１の基板）
１０１ｅ … 基板（第２の基板）
１１１、１１２ … 対物レンズ（光学系）
１１３ … 分光素子
１１４ … アナモレンズ（非点収差素子）
１１５ … 光検出器
１１６ … ＤＯＥ（光軸調整素子）
３０３、３０４ … 加算器（第１の演算回路）
３１０ … 減算器（第１の演算回路）
３０１、３０２ … 加算器（第２の演算回路）
３０９ … 減算器（第２の演算回路）
３０８ … 加算器（第３の演算回路）
３１１ … 乗算器（第３の演算回路、第５の演算回路）
３０５、３０６ … 加算器（第４の演算回路）
３２１ … 減算器（第４の演算回路）
３２２ … 加算器（第５の演算回路）
Ｈ１３、Ｈ１４ … 回折領域（第１の領域）
Ｈ１１、Ｈ１２ … 回折領域（第２の領域）
Ｂｓ１〜Ｂｓ４ … センサ（第１のセンサ部）
Ｂａ１〜Ｂａ４ … センサ（第２のセンサ部）
Ｂ１ … ４分割センサ（第３のセンサ部）

Claims (12)

1. 第１、第２および第３のレーザ発光部が同一パッケージに配置されたレーザ光源と、
   前記第１、第２および第３のレーザ発光部からそれぞれ出射された第１、第２および第３のレーザ光をそれぞれ第１、第２および第３のディスク上に収束させるとともに、前記第１、第２および第３のディスクによってそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光を光検出器に導く光学系と、
   前記光学系に配置され、前記第１、第２および第３のディスクによってそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光が入射されるとともに、第１の方向における前記第１、第２および第３のレーザ光の収束により第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向における前記第１、第２および第３のレーザ光の収束により第２の焦線を生成する非点収差素子と、
   前記光学系に配置され、前記第１のディスクによって反射された前記第１のレーザ光が入射されるとともに、回折作用によって、２つの第１の領域および２つの第２の領域に入射した前記第１のレーザ光を、それぞれ、前記光検出器の受光面上において、異なる４つの位置に導く分光素子と、
   第１の演算回路と、を備え、
   前記２つの第１の領域は、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第１のレーザ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第３の方向に配置され、前記２つの第２の領域は、他の一組の対頂角が並ぶ第４の方向に配置され、
   前記第１のディスク上に配されたトラックの前記分光素子上の方向は、前記光検出器の受光面上において前記第３の方向に平行であり、
   前記光検出器は、前記２つの第１の領域に入射した前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第１のセンサ部と、前記２つの第２の領域に入射した前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第２のセンサ部と、を有し、
   前記第１の演算回路は、前記第１のセンサ部の検出信号により、非点収差法に基づく第１のフォーカスエラー信号を生成する、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
   前記第１のレーザ発光部は、前記パッケージに設置された第１の基板に形成され、前記第２および第３のレーザ発光部は、前記パッケージに設置された第２の基板に形成されている、
   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に記載の光ピックアップ装置において、
   前記第２のセンサ部の検出信号により、非点収差法に基づく第２のフォーカスエラー信号を生成する第２の演算回路と、
   前記第１のフォーカスエラー信号に所定の乗数を乗じて得た信号を前記第２のフォーカスエラー信号に加算して第３のフォーカスエラー信号を生成する第３の演算回路と、をさらに備える、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
4. 請求項１または２に記載の光ピックアップ装置において、
   前記光検出器は、前記分光素子によって回折されずに前記分光素子を通り抜けた前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第３のセンサ部をさらに有し、
   前記第３のセンサ部の検出信号により、非点収差法に基づく第４のフォーカスエラー信号を生成する第４の演算回路と、
   前記第１のフォーカスエラー信号に所定の乗数を乗じて得た信号を前記第４のフォーカ
   スエラー信号に加算して第５のフォーカスエラー信号を生成する第５の演算回路と、をさらに備える、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
5. 請求項４に記載の光ピックアップ装置において、
   前記第３のセンサ部が、前記第２のレーザ光を受光するために共用され、
   前記分光素子によって回折されずに前記分光素子を通り抜けた前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光を前記第３のセンサ部に導くための光軸調整素子をさらに備える、
   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の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
   前記分光素子は、前記２つの第１の領域にそれぞれ入射する前記第１のレーザ光に、同じ方向の分光作用を付与し、前記２つの第２の領域にそれぞれ入射する前記第１のレーザ光に、前記第１の領域によって付与される分光作用の方向に垂直な方向の分光作用を付与する、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 請求項６に記載の光ピックアップ装置において、
   前記２つの第１の領域にそれぞれ入射する前記第１のレーザ光に付与される分光作用の大きさが互いに異なり、且つ、前記２つの第２の領域にそれぞれ入射する前記第１のレーザ光に付与される分光作用の大きさが互いに異なる、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
8. 請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
   前記第１および第２のセンサ部は、前記光検出器の受光面上において、前記第１の基板と前記第２の基板の並び方向に対応する方向に長くなるよう構成されている、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
9. 光ピックアップ装置と、
   第１の演算回路と、を備え、
   前記光ピックアップ装置は；
   第１、第２および第３のレーザ発光部が同一パッケージに配置されたレーザ光源と、
   前記第１、第２および第３のレーザ発光部からそれぞれ出射された第１、第２および第３のレーザ光をそれぞれ第１、第２および第３のディスク上に収束させるとともに、前記第１、第２および第３のディスクによってそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光を光検出器に導く光学系と、
   前記光学系に配置され、前記第１、第２および第３のディスクによってそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光が入射されるとともに、第１の方向における前記第１、第２および第３のレーザ光の収束により第１の焦線を生成し、且つ、前記第１の方向に垂直な第２の方向における前記第１、第２および第３のレーザ光の収束により第２の焦線を生成する非点収差素子と、
   前記光学系に配置され、前記第１のディスクによって反射された前記第１のレーザ光が入射されるとともに、回折作用によって、２つの第１の領域および２つの第２の領域に入射した前記第１のレーザ光を、それぞれ、前記光検出器の受光面上において、異なる４つの位置に導く分光素子と、を備え、
   前記２つの第１の領域は、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第１のレーザ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第３の方向に配置され、前記２つの第２の領域は、他の一組の対頂角が並ぶ第４の方向に配置され、
   前記第１のディスク上に配されたトラックの前記分光素子上の方向は、前記光検出器の
   受光面上において前記第３の方向に平行であり、
   前記光検出器は、前記２つの第１の領域に入射した前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第１のセンサ部と、前記２つの第２の領域に入射した前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第２のセンサ部と、を有し、
   前記第１の演算回路は、前記第１のセンサ部の検出信号により、非点収差法に基づく第１のフォーカスエラー信号を生成する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
10. 請求項９に記載の光ディスク装置において、
    前記第１のレーザ発光部は、前記パッケージに設置された第１の基板に形成され、前記第２および第３のレーザ発光部は、前記パッケージに設置された第２の基板に形成されている、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
11. 請求項９または１０に記載の光ディスク装置において、
    前記第２のセンサ部の検出信号により、非点収差法に基づく第２のフォーカスエラー信号を生成する第２の演算回路と、
    前記第１のフォーカスエラー信号に所定の乗数を乗じて得た信号を前記第２のフォーカスエラー信号に加算して第３のフォーカスエラー信号を生成する第３の演算回路と、をさらに備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
12. 請求項９または１０に記載の光ディスク装置において、
    前記光検出器は、前記分光素子によって回折されずに前記分光素子を通り抜けた前記第１のレーザ光が導かれる位置に配置された第３のセンサ部をさらに有し、
    前記第３のセンサ部の検出信号により、非点収差法に基づく第４のフォーカスエラー信号を生成する第４の演算回路と、
    前記第１のフォーカスエラー信号に所定の乗数を乗じて得た信号を前記第４のフォーカスエラー信号に加算して第５のフォーカスエラー信号を生成する第５の演算回路と、をさらに備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。

Images