JP2014186768A - 光ピックアップ、及びディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】迷光に起因するオフセット成分の発生を防止し、良好なトラッキングエラー信号を得ることができる光ピックアップ及びディスク装置を提供する。
【解決手段】光ピックアップが、複数の光源と、対物レンズと、回折光学素子と、光検出部と、を備える。各光源は互いに異なる波長の光を出射する。対物レンズは光ディスクに光を集光する。回折光学素子は回折部及び遮光部を有する。回折部は、情報の読み取りや書き込みが行われる光ディスクの第１記録層から反射される戻り光を回折する。遮光部は、第１記録層以外の光ディスクの第２記録層から反射される迷光を遮光する。光検出部は、回折光学素子の回折光を受光し、該回折光に基づいてトラッキングエラー信号を生成するための出力信号を生成する。さらに、遮光部は、互いに異なる波長の光を遮光する複数の遮光パターンで構成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、光ディスクに記録される情報の読み取りや光ディスクへの情報の書き込みを行う際に用いられる光ピックアップ、及びこの光ピックアップを備えるディスク装置に関する。

従来、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ（Compact Disc）などの光ディスクに対して、情報の読み取りや書き込みを行う光ピックアップが知られている。この光ピックアップでは、光源から出射される光が、対物レンズにより光ディスクの記録層に集光される。

光ピックアップにより、光ディスクに情報を読み取り又は書き込む場合には、対物レンズにより記録層に集光される光スポットが光ディスクに形成されるトラックに常に追従するようにトラッキング制御する必要がある。そのため、光ピックアップでは、光検出器から出力される信号に基づいて、光スポットと目標のトラックとのずれ量を表すトラッキングエラー信号が算出される。そして、対物レンズのトラッキング方向の位置をレンズシフト移動させる制御（トラッキング制御）がトラッキングエラー信号に基づいて行われる。

トラッキングエラー信号を算出する方法としては、従来、ＰＰ（Push-Pull）法、ＤＰＰ（Differential Push-Pull）法などが知られている。特に、ＤＰＰ法は、対物レンズのトラッキング方向へのレンズシフトに起因するオフセット成分の影響を抑制してトラッキングエラー信号を得ることができるため、従来の光ピックアップに広く採用されている。ところが、ＤＰＰ法では、光源から出射される光を回折格子（グレーディング）により主光と２つの副光とからなる３つの光に分けて光ディスクに照射する。そのため、たとえばＰＰ法と比べて、光の利用効率が低い。また、光ピックアップの構成も複雑となる。

これらの点を改善すべく、ＤＰＰ法よりも簡単な構成で光の利用効率をより高めた方法でトラッキングエラー信号を得るための光ピックアップが開発されている。たとえば特許文献１の光ピックアップでは、回折光学素子の主回折領域にて光ディスクからの反射光の０次光の一部及び±１次光が回折され、副回折領域にて０次光の他の一部が回折される。光検出部の主受光部では、主回折領域及び副回折領域からの各０次回折光が受光され、主プッシュプル信号が生成される。副受光部では、副回折領域からの±１次回折光が受光され、副プッシュプル信号が生成される。そして、主プッシュプル信号から増幅した副プッシュプル信号を除くことにより、トラッキングエラー信号が生成される。

国際公開２０１１／０８６９５１号公報

しかしながら、光ディスクの構造はその種類（記録層の数、型式など）ごとに異なる。たとえば、光ディスクには、単一の記録層を有する単層タイプの他に、複数の記録層を有する多層タイプがある。この多層タイプの光ディスクにて情報の読み取り又は書き込み処理が行われる場合、その処理が行われている記録層とは異なる記録層で反射された光が迷光として光検出器に入射する。この迷光が光検出器で受光されると、トラッキングエラー信号に迷光に起因するオフセット成分が発生するため、良好なトラッキングエラー信号を得ることができなくなる。

このような問題に対し、特許文献１では、回折光学素子に、主回折領域を挟んで設けられる２つの矩形の副回折領域の両外側に矩形の遮光領域を設けることにより、光検出器への迷光の入射を低減している。ところが、この遮光領域では、情報の読み取り処理又は書き込み処理が行われる記録層よりも光ディスクの光入射表面に近い側の記録層からの迷光の一部は遮光できるが、光入射表面から遠い側の記録層からの迷光は遮光できない。従って、特許文献１では、迷光に起因するオフセット成分がトラッキングエラー信号に発生することを十分に防止することはできない。

さらに、光ディスクの型式（たとえばＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤなど）が変わると、光検出器に入射する迷光のサイズも変化する。そのため、特許文献１では、光ディスクの型式が変わると、迷光が十分に遮光できなくなり、迷光に起因するオフセット成分の発生を十分に防止できなくなる。或いは、迷光の遮光に伴い、トラッキングエラー信号の生成に必要な光も遮光され、トラッキングエラー信号の品質が低下する恐れがある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、迷光に起因するオフセット成分の発生を防止し、良好なトラッキングエラー信号を得ることができる光ピックアップ、及びディスク装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の一の局面による光ピックアップは、互いに異なる波長の光を出射する複数の光源と、光ディスクに前記光を集光する対物レンズと、情報の読み取りや書き込みが行われる前記光ディスクの第１記録層から反射される戻り光を回折する回折部と、前記第１記録層以外の前記光ディスクの第２記録層から反射される迷光を遮光するための遮光部と、を有する回折光学素子と、前記回折光学素子の回折光を受光し、該回折光に基づいてトラッキングエラー信号を生成するための出力信号を生成する光検出部と、を備え、前記遮光部は、互いに異なる波長の光を遮光する複数の遮光パターンで構成されることを特徴とする。

この構成によれば、回折光学素子の遮光部は、互いに異なる波長の光を遮光する複数の遮光パターンで構成される。そのため、迷光は、迷光の波長に対応する遮光パターンにより遮光されて光検出器に入射しないが、トラッキングエラー信号の生成に必要な光は光検出器に入射する。従って、遮光パターンによるトラッキングエラー信号の品質低下を防止することができる。よって、迷光に起因するオフセット成分の発生を防止し、良好なトラッキングエラー信号を得ることができる。

また、上記構成において、前記複数の遮光パターンの各遮光率は、前記回折光学素子に入射する光の波長に応じて変化してもよい。

この構成により、たとえば、回折光学素子に入射する光は、迷光の波長に対応する遮光パターンでは遮光されるが、それ以外の波長に対応する他の遮光パターンでは遮光されないようにすることができる。従って、他の遮光パターンによるトラッキングエラー信号の生成に必要な光の遮光を防止することができる。

上記構成において、前記複数の遮光パターンの各遮光率は、互いに異なっていてもよい。

この構成により、遮光パターンによるトラッキングエラー信号の生成に必要な光の遮光を抑制することができる。

また、上記目的を達成するために本発明の一の局面によるディスク装置は、上述の光ピックアップを備えることを特徴とする。

この構成によれば、回折光学素子の遮光部は、互いに異なる波長の光を遮光する複数の遮光パターンで構成される。そのため、迷光は、迷光の波長に対応する遮光パターンにより遮光されて光検出器に入射しないが、トラッキングエラー信号の生成に必要な光は光検出器に入射する。そのため、遮光パターンによるトラッキングエラー信号の品質低下を防止することができる。従って、迷光に起因するオフセット成分の発生を防止し、良好なトラッキングエラー信号を得ることができる。

本発明によれば、迷光に起因するオフセット成分の発生を防止し、良好なトラッキングエラー信号を得ることができる光ピックアップ、及びディスク装置を提供することができる。

本実施形態の光ピックアップの構成図である。 光ディスクに対する第１及び第２対物レンズの配置を示す概略平面図である。 ホログラム素子に入射するＢＤ用のレーザ光の戻り光の状態を示す概略平面図である。 ３層タイプのＢＤＸＬの記録層から反射される戻り光の一例を示す断面図である。 ホログラム素子に入射するＤＶＤ用のレーザ光の戻り光の状態を示す概略平面図である。 ２層タイプのＤＶＤの記録層から反射される戻り光の一例を示す断面図である。 本実施形態のホログラム素子の構成例を示す概略平面図である。 本実施形態のホログラム素子の他の構成例を示す概略平面図である。 本実施形態のホログラム素子の他の構成例を示す概略平面図である。 本実施形態のフォトディテクタの構成例を示す概略平面図である。 比較例１のホログラム素子を示す概略平面図である。 比較例１における３層タイプのＢＤＸＬに対するフォトディテクタの受光パターンを示す概略平面図である。 比較例２のホログラム素子を示す概略平面図である。 比較例２における２層タイプのＤＶＤに対するフォトディテクタの受光パターンを示す概略平面図である。 本実施形態の実施例１における３層タイプのＢＤＸＬに対するフォトディテクタの受光パターンを示す概略平面図である。 実施例１のホログラム素子を示す概略平面図である。 本実施形態の実施例２における２層タイプのＤＶＤに対するフォトディテクタの受光パターンを示す概略平面図である。 実施例２のホログラム素子を示す概略平面図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。本実施形態の光ピックアップ１は、光ディスクＤに対して情報の読み取り処理及び／又は書き込み処理を行うためのデバイスである。光ピックアップ１は、たとえば、ＢＤレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ＢＤプレイヤ、ＤＶＤプレイヤなどのディスク装置に搭載される。光ピックアップ１に利用可能な光ディスクＤの種類としては、たとえば、単層タイプ又は２層タイプのＢＤ（Blu-ray Disc）又はＤＶＤ（Digital versatile Disc）、３層以上の記録層を有するＢＤＸＬ（登録商標）、ＣＤ（Compact Disc）などを挙げることができる。

図１は、本実施形態の光ピックアップの構成図である。図１に示すように、本実施形態の光ピックアップ１は、第１半導体レーザ素子１１ａと、第２半導体レーザ素子１１ｂと、１／２波長板１２と、ビームスプリッタ１３と、偏光ビームスプリッタ１４と、１／４波長板１５と、コリメートレンズ１６と、第１立ち上げミラー１７ａと、第２立ち上げミラー１７ｂと、第１対物レンズ１８ａと、第２対物レンズ１８ｂと、フロントモニタフォトディテクタ１９と、ホログラム素子２０と、シリンドリカルレンズ２１と、フォトディテクタ２２と、信号処理部２３と、を備える。

第１半導体レーザ素子１１ａは、ＤＶＤ用のレーザ光を出射する第１光源であり、たとえば波長６６１ｎｍ帯のレーザ光を出射する。第２半導体レーザ素子１１ｂは、ＢＤ用のレーザ光を出射する第２光源であり、たとえば波長４０５ｎｍ帯のレーザ光を出射する。

１／２波長板１２は、ＤＶＤ用のレーザ光のＳ偏光（又はＰ偏光）をＰ偏光（又はＳ偏光）に変換する。ビームスプリッタ１３は、入射するレーザ光の一部を反射し、他の一部を透過させる。

偏光ビームスプリッタ１４は、入射するレーザ光のＳ偏光（又はＰ偏光）を反射し、Ｐ偏光（又はＳ偏光）を透過させる。なお、偏光ビームスプリッタ１４は、ＢＤ用のレーザ光に作用する光学部材であり、ＤＶＤ用のレーザ光はその偏光状態（Ｓ偏光であるかＰ偏光であるか）にかかわらず透過する。１／４波長板１５は、レーザ光の直線偏光（Ｓ偏光、Ｐ偏光）を円偏光に変換し、円偏光を直線偏光に変換する。

コリメートレンズ１６は、レーザ光の収束発散状態を変更可能とするために、レーザ光の光軸方向（図１の左右方向Ｍ）に移動可能に設けられている。コリメートレンズ１６の位置は、光ディスクＤの種類や、レイヤージャンプ等に応じて適宜移動される。これにより、光ピックアップ１では、球面収差の影響が適切に抑制される。

第１及び第２立ち上げミラー１７ａ、１７ｂはダイクロイックミラーである。第１立ち上げミラー１７ａは、コリメートレンズ１６を通過したＤＶＤ用のレーザ光を第１対物レンズ１８ａへと反射する。なお、第１立ち上げミラー１７ａでは、ＢＤ用のレーザ光は透過可能となっている。第２立ち上げミラー１７ｂは、コリメートレンズ１６及び第１立ち上げミラー１７ａを通過したＢＤ用のレーザ光を第２対物レンズ１８ｂへと反射する。

第１対物レンズ１８ａは、第１立ち上げミラー１７ａの上方に配置されており、第１立ち上げミラー１７ａから入射するＤＶＤ用のレーザ光を光ディスクＤの記録層に集光する。また、第２対物レンズ１８ｂは、第２立ち上げミラー１７ｂの上方に配置されており、第２立ち上げミラー１７ｂから入射するＢＤ用のレーザ光を光ディスクＤの記録層に集光する。

図２は、光ディスクに対する第１及び第２対物レンズの配置を示す概略平面図である。図２に示すように、第１及び第２対物レンズ１８ａ、１８ｂは、光ディスクＤのタンジェンシャル方向に並列配置されている。なお、タンジェンシャル方向は、光ディスクＤの記録層に形成される同心円状又は螺旋状のトラックの略接線方向である。光ディスクＤの主面の法線方向から見た平面視において、第１対物レンズ１８ａは、光ディスクＤの回転中心Ｏを通る基準面Ａ上にその中心が載る位置に配置されている。また、第２対物レンズ１８ｂは、基準面Ａからタンジェンシャル方向にずれた位置に配置されている。なお、基準面Ａは、光ディスクＤの主面に垂直であるとともに、光ディスクＤのラジアル方向に平行である。ラジアル方向は、タンジェンシャル方向と略垂直な方向である。第１及び第２対物レンズ１８ａ、１８ｂは、トラッキング制御される際、ラジアル方向に駆動（レンズシフト）される。そのため、第１及び第２対物レンズ１８ａ、１８ｂのレンズシフト方向Ｘはラジアル方向に略平行である。

フロントモニタフォトディテクタ１９は、第１及び第２半導体レーザ素子１１ａ、１１ｂから出射されるレーザ光のレーザパワーを検出するための光検出部であり、受光したＤＶＤ用又はＢＤ用のレーザ光から光電変換信号を生成する。この光電変換信号に基づいて、制御部（不図示）により、第１及び第２半導体レーザ素子１１ａ、１１ｂのレーザパワーが制御される。

ホログラム素子２０は、光ディスクＤの記録層にて反射された光を回折する回折光学素子である。なお、以下では、光ディスクＤで反射される各レーザ光の反射光を戻り光と呼ぶ。このホログラム素子２０の詳細な構成については、後述する。

シリンドリカルレンズ２１は、ＤＶＤ用又はＢＤ用のレーザ光の戻り光から非点収差法によりフォーカスエラー信号を得るために、シリンドリカル面が設けられたセンサーレンズである。ホログラム素子２０にて回折された回折光はシリンドリカルレンズ２１を介してフォトディテクタ２２に入射する。

フォトディテクタ２２は、ホログラム素子２０の回折光を受光し、受光した光信号（回折光）を電気信号（光電変換信号）に変換する光電変換手段として機能する光検出部である。フォトディテクタ２２は、主受光部２２１及び４つの副受光部２２２（第１〜第４副受光部２２２ａ〜２２２ｄ）を含んで構成される（後述の図８参照）。なお、フォトディテクタ２２の詳細な構成については、後述する。フォトディテクタ２２から出力された光電変換信号は、信号処理部２３に送られる。

信号処理部２３は、フォトディテクタ２２の出力信号（たとえば、後述する主受光部信号及び副受光部信号）に基づいて、再生信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号ＴＥなどを生成する。なお、信号処理部２３で生成されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号ＴＥは光ピックアップ１の制御部（不図示）に出力される。光ピックアップ１の制御部（不図示）は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、フォーカシング制御及びトラッキング制御を行うべく、アクチュエータ（不図示）に第１及び第２対物レンズ１８ａ、１８ｂを駆動させる。

図１のように構成される光ピックアップ１では、第１又は第２半導体レーザ素子１１ａ、１１ｂから出射されるレーザ光を光ディスクＤに導くとともに、光ディスクＤで反射される戻り光をフォトディテクタ２２に導く光路が形成されている。以下に、各レーザ光の光路について説明する。

まず、ＢＤ用の光路について説明する。第２半導体レーザ素子１１ｂからＢＤ用のレーザ光が出射され、ＢＤ用のレーザ光のＳ偏光（又はＰ偏光）が偏光ビームスプリッタ１４にて反射される。反射されたＳ偏光は、１／４波長板１５にて円偏光に変換される。変換された円偏光は、コリメートレンズ１６及び第１立ち上げミラー１７ａを通過した後、第２立ち上げミラー１７ｂで反射される。第２立ち上げミラー１７ｂで反射された円偏光は、第２対物レンズ１８ｂにより光ディスクＤ（ＢＤ）の記録層に集光される。集光された円偏光は記録層で反射され、戻り光Ｒａとして第１対物レンズ１８ａを通過する。そして、戻り光Ｒａは、第２立ち上げミラー１７ｂで反射され、第１立ち上げミラー１７ａ及びコリメートレンズ１６を通過した後、１／４波長板１５で円偏光から直線偏光（Ｓ偏光、Ｐ偏光）に変換される。変換された戻り光Ｒａは、偏光ビームスプリッタ１４及びビームスプリッタ１３を通過した後、ホログラム素子２０及びシリンドリカルレンズ２１からなるセンサー光学系を介してフォトディテクタ２２に至る。

次に、ＤＶＤ用の光路について説明する。第１半導体レーザ素子１１ａからＤＶＤ用のレーザ光が出射され、ＤＶＤ用のレーザ光のＳ偏光が１／２波長板１２によってＰ偏光に変換される。このＰ偏光は、ビームスプリッタ１３にて反射され、偏光ビームスプリッタ１４を通過した後、１／４波長板１５にて円偏光に変換される。変換された円偏光は、コリメートレンズ１６を通過した後、第１立ち上げミラー１７ａで反射される。第１立ち上げミラー１７ａで反射された円偏光は、第１対物レンズ１８ａにより光ディスクＤ（ＤＶＤ）の記録層に集光される。集光された円偏光は記録層で反射され、戻り光Ｒｂとして第１対物レンズ１８ａを通過する。そして、戻り光Ｒｂは、第１立ち上げミラー１７ａで反射され、コリメートレンズ１６を通過した後、１／４波長板１５で円偏光から直線偏光（Ｓ偏光、Ｐ偏光）に変換される。変換された戻り光Ｒｂは、偏光ビームスプリッタ１４、ビームスプリッタ１３を通過した後、ホログラム素子２０及びシリンドリカルレンズ２１からなるセンサー光学系を介してフォトディテクタ２２に至る。

このように、ＢＤ用及びＤＶＤ用の光路では、各レーザ光が光ディスクＤへと導かれる往路において、偏光ビームスプリッタ１４、１／４波長板１５、コリメートレンズ１６、及び第１立ち上げミラー１７ａが共用されている。また、各レーザ光の戻り光Ｒａ、Ｒｂがフォトディテクタ２２に至る復路において、第１立ち上げミラー１７ａ、コリメートレンズ１６、１／４波長板１５、偏光ビームスプリッタ１４、ビームスプリッタ１３、ホログラム素子２０、及びシリンドリカルレンズ２１が共用されている。

次に、ホログラム素子２０に入射する各レーザ光の戻り光Ｒａ、Ｒｂについて説明する。光ディスクＤの記録層では、トラックが同心円状又は螺旋状に形成されている。このトラックは、光ディスクＤに入射する光に対して回折格子として作用する。このため、光ディスクＤの記録層で反射される戻り光Ｒａ、Ｒｂは、０次光及び±１次光などに分光された後に、ホログラム素子２０に入射する。

まず、ＢＤ用のレーザ光の戻り光Ｒａについて説明する。図３Ａは、ホログラム素子に入射するＢＤ用のレーザ光の戻り光の状態を示す概略平面図である。また、図３Ｂは、３層タイプのＢＤＸＬの記録層から反射される戻り光の一例を示す断面図である。図３Ａは、図３Ｂに示すように、ＢＤ用のレーザ光が３層のＢＤＸＬの記録層Ｌ１に集光されることを想定した図となっている。また、図３Ｂに示すように、３層のＢＤＸＬでは、その基板上に設けられる各記録層は、最も基板側に設けられる記録層から光入射表面に向かう順に、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２と呼ばれる。図３Ｂの例では、ＢＤＸＬの記録層Ｌ１にレーザ光が集光されているため、記録層Ｌ１が本発明の第１記録層の一例となり、記録層Ｌ０、Ｌ２が本発明の第２記録層の一例となる。なお、ＢＤＸＬの記録層Ｌ０にレーザ光が集光される場合には、記録層Ｌ０が本発明の第１記録層の一例となり、記録層Ｌ１、Ｌ２が本発明の第２記録層の一例となる。また、ＢＤＸＬの記録層Ｌ２にレーザ光が集光される場合には、記録層Ｌ２が本発明の第１記録層の一例となり、記録層Ｌ０、Ｌ１が本発明の第２記録層の一例となる。

図３Ａに示すように、ホログラム素子２０に入射する戻り光Ｒａでは、０次光の一部が±１次光と重なっている。以下では、戻り光Ｒａのうち、０次光に±１次光が重ならない光束を第１戻り光Ｒａ１と呼び、０次光と±１次光とが重なる光束を第２戻り光Ｒａ２と呼ぶ。ホログラム素子２０には、第１戻り光Ｒａ１と、２つの第２戻り光Ｒａ２とが入射する。

戻り光Ｒａの中央に存在する第１戻り光Ｒａ１（図３Ａの２つの斜線部に挟まれた部分）は、０次光は含むが±１次光は含まない光束であり、光ディスクＤの反射率に応じた光量を示す領域である。すなわち、この光束は、光ディスクＤに入射する光がトラックを横切る際に発生する交流信号（トラック横断信号）成分を含まず、たとえば第２対物レンズ１８ｂのレンズシフト等に起因して発生するオフセット成分を含む光束に該当する。一方、戻り光Ｒａの中央両端部側に存在する２つの第２戻り光Ｒａ２（図３Ａの斜線を施した部分）は、０次光及び±１次光を含む光束であり、トラック横断信号成分を含む光束に該当する。

なお、図３Ａでは、戻り光Ｒａ（特に第２戻り光Ｒａ２）が、レンズシフト方向Ｘに対応する方向Ｘ１に対して左回り（反時計回り）に傾いているが、これは第２対物レンズ１８ｂが光ディスクＤの回転中心Ｏを通る基準面Ａからタンジェンシャル方向にずれた位置に配置されているためである（図２参照）。また、図３Ａにおいて、方向Ｘ１は、第２対物レンズ１８ｂがトラッキング方向（レンズシフト方向Ｘ）に移動（レンズシフト）された場合に、ホログラム素子２０の光入射表面上において、戻り光Ｒａが移動する方向である。

また、３層のＢＤＸＬの記録層Ｌ１に集光されたＢＤ用のレーザ光は、記録層Ｌ１だけでなく、記録層Ｌ０及び記録層Ｌ２でも反射される。これらの反射光は迷光としてホログラム素子２０に入射する。以下では、レーザ光が集光される記録層Ｌ１よりもＢＤＸＬの光入射表面から遠い位置（すなわち基板側）に設けられる記録層Ｌ０からホログラム素子２０に入射する迷光を第１迷光ＳＬ１と呼ぶ。また、記録層Ｌ１よりもＢＤＸＬの光入射表面に近い位置（すなわち光入射表面側）に設けられる記録層Ｌ２からホログラム素子２０に入射する迷光を第２迷光ＳＬ２と呼ぶ。

図３Ａに示すように、第１迷光ＳＬ１は、ホログラム素子２０の光入射表面上において、記録層Ｌ１から反射される第１戻り光Ｒａ１の入射領域の一部であるとともに、戻り光Ｒａの光軸と交差する位置を含む領域に入射する。また、第２迷光ＳＬ２は、ホログラム素子２０の光入射表面上において、記録層Ｌ１から反射される戻り光Ｒａが入射する領域を全て含む領域に入射する。

次に、ＤＶＤ用のレーザ光の戻り光Ｒｂについて説明する。図４Ａは、ホログラム素子に入射するＤＶＤ用のレーザ光の戻り光の状態を示す概略平面図である。また、図４Ｂは、２層タイプのＤＶＤの記録層から反射される戻り光の一例を示す断面図である。図４Ａは、図４Ｂに示すように、ＤＶＤ用のレーザ光が２層のＤＶＤの記録層Ｌ０に集光されることを想定した図となっている。なお、２層タイプのＤＶＤでは、ＢＤの場合とは逆に、その基板上に設けられる各記録層は、最も光入射表面側に設けられる記録層から基板に向かう順にＬ０、Ｌ１と呼ばれる。図４Ｂの例では、ＤＶＤの記録層Ｌ０にレーザ光が集光されているため、記録層Ｌ０が本発明の第１記録層の一例となり、記録層Ｌ１が本発明の第２記録層の一例となる。なお、光ディスクＤの記録層Ｌ１にレーザ光が集光される場合には、記録層Ｌ１が本発明の第１記録層の一例となり、記録層Ｌ０が本発明の第２記録層の一例となる。

図４Ａに示すように、ホログラム素子２０に入射するＤＶＤ用のレーザ光の戻り光Ｒｂは、戻り光Ｒａ（図３Ａ）と同様の構成をしている。以下では、戻り光Ｒｂのうち、０次光に±１次光が重ならない光束（図４Ａの２つの斜線部に挟まれた部分）を第１戻り光Ｒｂ１と呼ぶ。また、０次光と±１次光とが重なる光束（図４Ａの斜線を施した部分）を第２戻り光Ｒｂ２と呼ぶ。

但し、戻り光Ｒｂ（特に第２戻り光Ｒｂ２）は方向Ｘ１に対して傾いていない。これは、第１対物レンズ１８ａが光ディスクＤの回転中心Ｏを通る基準面Ａ上に配置されているためである（図２参照）。また、図４Ａにおいて、方向Ｘ１は、第１対物レンズ１８ａがトラッキング方向（レンズシフト方向Ｘ）に移動（レンズシフト）された場合に、ホログラム素子２０の光入射表面上において、戻り光Ｒｂが移動する方向である。

また、２層のＤＶＤの記録層Ｌ０に集光されたＤＶＤ用のレーザ光は、記録層Ｌ０だけでなく記録層Ｌ１でも反射され、迷光としてホログラム素子２０に入射する。以下では、ＤＶＤ用のレーザ光が集光される記録層Ｌ０よりもＤＶＤの光入射表面から遠い位置（すなわち基板側）に設けられる記録層Ｌ１からホログラム素子２０に入射する迷光を第３迷光ＳＬ３と呼ぶ。図４Ａに示すように、第３迷光ＳＬ３は、ホログラム素子２０の光入射表面上において、記録層Ｌ０から反射される第１戻り光Ｒｂ１の入射領域の一部であるとともに、戻り光Ｒｂの光軸と交差する位置を含む領域に入射する。

なお、図４Ｂの場合とは逆に、２層のＤＶＤの記録層Ｌ１にＤＶＤ用のレーザ光が集光された場合には、記録層Ｌ０から迷光が反射される。ところが、この場合の迷光は、図３Ａ及び図３Ｂの場合に発生する第１迷光ＳＬ１及び第２迷光ＳＬ２、並びに図４Ａ及び図４Ｂの場合に発生する第３迷光ＳＬ３と比較して、非常に小さい強度であり、トラッキングエラー信号ＴＥに及ぼす影響も非常に少ない。そのため、本実施形態では、記録層Ｌ０から反射される迷光の説明を省略する。

次に、ホログラム素子２０について詳細に説明する。図５は、本実施形態のホログラム素子の構成例を示す概略平面図である。図５に示すように、ホログラム素子２０は、回折部２０１及び遮光部２０２を有している。回折部２０１は、光ディスクＤからの戻り光Ｒａ、Ｒｂを回折し、その回折光をフォトディテクタ２２の受光面に入射させるための回折パターンが形成された領域である。この回折部２０１は第１回折部２０１ａと２つの第２回折部２０１ｂとを含んで構成されている。第１及び第２回折部２０１ａ、２０１ｂに形成される回折パターンは、たとえば、矩形の回折溝から成るレリーフ格子、鋸歯状の回折溝から成るブレーズド格子などを用いて形成されている。

第１回折部２０１ａは、その回折溝により、戻り光Ｒａ、Ｒｂの０次回折光をフォトディテクタ２２の主受光部２２１に導く。また、戻り光Ｒａ、Ｒｂの±１次回折光を、フォトディテクタ２２の主受光部２２１及び副受光部２２２の各受光面以外の領域に入射する（後述の図１１Ｂ及び図１２Ｂ参照）。

第２回折部２０１ｂは、その回折溝により、戻り光Ｒａ、Ｒｂの０次回折光をフォトディテクタ２２の主受光部２２１に導く。また、ＢＤ用のレーザ光の戻り光Ｒａの±１次回折光をそれぞれフォトディテクタ２２の第１及び第２副受光部２２２ａ、２２２ｂに導く。また、ＤＶＤ用のレーザ光の戻り光Ｒｂの±１次回折光をそれぞれフォトディテクタ２２の第３及び第４副受光部２２２ｃ、２２２ｄに導く（図１１Ｂ及び図１２Ｂ参照）。２つの第２回折部２０１ｂは、図５において方向Ｘ１の直交方向Ｙ１から左回り（反時計回り）に傾いた方向に、第１回折部２０１ａを挟んで並列配置されている。

遮光部２０２は、多層構造の光ディスクＤにおいて、レーザ光が集光される記録層以外の記録層から反射される迷光を遮光するために設けられている。この遮光部２０２は、互いに異なる波長の光を遮光する３種類の遮光パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃを組み合わせて構成されている。第１及び第２遮光パターン２０２ａ、２０２ｂは多層構造のＢＤから反射される迷光を遮光するために設けられており、第３遮光パターン２０２ｃは多層構造のＤＶＤから反射される迷光を遮光するために設けられている。

第１遮光パターン２０２ａは、たとえば３層のＢＤＸＬにおいて、情報の読み取り又は書き込みが行われる記録層（たとえば記録層Ｌ１）よりもＢＤＸＬの光入射表面から遠い側に設けられた記録層（たとえば記録層Ｌ０）から反射される第１迷光ＳＬ１を遮光するために設けられる（図３Ｂ参照）。これにより、第１迷光ＳＬ１をフォトディテクタ２２に入射させないようにしている。また、第１遮光パターン２０２ａは第１回折部２０１ａ内に形成される略矩形状の遮光パターンである。第１遮光パターン２０２ａの方向Ｙ１の幅は、ホログラム素子２０の光入射表面上の第１迷光ＳＬ１の方向Ｙ１のサイズ以上となっている。また、第１遮光パターン２０２ａの長手方向は第２対物レンズ１８ｂのレンズシフト方向Ｘに対応する方向Ｘ１と略平行となっている。従って、第２対物レンズ１８ｂのレンズシフトに伴って第１迷光ＳＬ１が移動しても、第１遮光パターン２０２ａにより、第１迷光ＳＬ１がフォトディテクタ２２に入射しないようにすることができる。

第１遮光パターン２０２ａの方向Ｘ１の幅は、一方の第２戻り光Ｒａ２の端（たとえば図３Ａの左側の第２戻り光Ｒａ２の右端）と他方の第２戻り光Ｒａ２の端（たとえば図３Ａの右側の第２戻り光Ｒａ２の左端）との間の方向Ｘ１の最短距離よりも小さく設定される。さらに、この幅は、第２対物レンズ１８ｂがレンズシフトしても、第１遮光パターン２０２ａが第２戻り光Ｒａ２と重ならない程度の長さ以下に設定されることが望ましい。

第２遮光パターン２０２ｂは、たとえば３層のＢＤＸＬにおいて、情報の読み取り又は書き込みが行われる記録層（たとえば記録層Ｌ１）よりもＢＤＸＬの光入射表面に近い側に設けられた記録層（たとえば記録層Ｌ２）から入射する第２迷光ＳＬ２を遮光するために設けられる（図３Ｂ参照）。これにより、第２迷光ＳＬ２を少なくともフォトディテクタ２２の副受光部２２２（特に第１及び第２副受光部２２２ａ、２２２ｂ）に入射させないようにしている。第２遮光パターン２０２ｂは、図５に示すように、戻り光Ｒａ、Ｒｂがホログラム素子２０に入射する方向から見た平面視において、戻り光Ｒａ、Ｒｂと重ならないように、戻り光Ｒａ、Ｒｂを挟んでその両側の領域に形成される。

なお、第２遮光パターン２０２ｂの形状は図５の例に限定されない。図６及び図７は、本実施形態のホログラム素子の他の構成例を示す概略平面図である。第２遮光パターン２０２ｂは、戻り光Ｒａ、Ｒｂがホログラム素子２０に入射する方向から見た平面視において、四辺形状、円形状、及び楕円形状のうちのいずれか１つの形状の領域の外側領域に設けてもよい。さらに、第２遮光パターン２０２ｂは、図６のように、２つの対角線のうちの一方がレンズシフト方向Ｘに対応する方向Ｘ１と平行となる平行四辺形状（たとえば正方形状、菱形形状など）の領域の外側領域に設けられてもよい。或いは、図７のように、長径がレンズシフト方向Ｘに対応する方向Ｘ１と平行となる楕円形状の領域の外側領域に設けられてもよい。

第３遮光パターン２０２ｃは、たとえば、２層のＤＶＤにおいて、情報の読み取り又は書き込みが行われる記録層（たとえば記録層Ｌ０）よりもＤＶＤの光入射表面から遠い側に設けられた記録層（たとえば記録層Ｌ１）から反射される第３迷光ＳＬ３を遮光するために設けられる（図４Ｂ参照）。これにより、第３迷光ＳＬ３を少なくともフォトディテクタ２２の副受光部２２２（特に第３及び第４副受光部２２２ｃ、２２２ｄ）に入射させないようにしている。また、第３遮光パターン２０２ｃは第１回折部２０１ａ内に形成される２つの略矩形状の遮光パターンである。２つの第３遮光パターン２０２ｃの長手方向は第１対物レンズ１８ａのレンズシフト方向Ｘに対応する方向Ｘ１と略平行となっている。従って、第１対物レンズ１８ａのレンズシフトに伴って第３迷光ＳＬ３が移動しても、第３遮光パターン２０２ｃにより、第３迷光ＳＬ３が２つの副受光部２２２ｃ、２２２ｄに入射しないようにすることができる。

本実施形態では、第３遮光パターン２０２ｃは第１遮光パターン２０２ａと略同一の形状及びサイズとなっているが、本発明の適用範囲はこの構成に限らない。第３遮光パターン２０２ｃの方向Ｘ１及び方向Ｙ１の幅は、少なくとも第３遮光パターン２０２ｃにより副受光部２０２（特に、第３及び第４副受光部２０２ｃ、２０２ｄ）に入射する第３迷光ＳＬ３を遮光できる程度の長さであればよい。

第１〜第３遮光パターン２０２ａ〜２０２ｃは、たとえば金属材料（Ａｌなど）、誘電体材料を用いて形成されている。また、第１〜第３遮光パターン２０２ａ〜２０２ｃは、たとえば、上述の材料を塗布又は蒸着する方法、シートの貼り付けなどの方法により形成することができる。或いは、第１〜第３遮光パターン２０２ａ〜２０２ｃに対応するホログラム素子２０の部分を上述の材料を用いて形成してもよい。

また、第１〜第３遮光パターン２０２ａ〜２０２ｃの各遮光率は互いに異なっており、さらに波長依存性を示す。第１遮光パターン２０２ａは、たとえば、ＤＶＤ用のレーザ光に対応する波長（たとえば６６１ｎｍ）の光を透過（遮光率０％）し、ＢＤ用のレーザ光に対応する波長（たとえば４０５ｎｍ）の光に対して７０％以上の遮光率を示す。また、第２遮光パターン２０２ｂは、ＤＶＤ用及びＢＤ用のレーザ光に対応する各波長の光をほぼ完全に遮光（たとえば遮光率１００％）する。第３遮光パターン２０２ｃは、たとえば、ＤＶＤ用のレーザ光に対応する波長の光に対して５０％以上の遮光率を示し、ＢＤ用のレーザ光に対応する波長の光を透過（遮光率０％）する。

このように、第１〜第３遮光パターン２０２ａ〜２０２ｃの各遮光率は、ホログラム素子２０に入射する光の波長に応じて変化する。こうすれば、たとえば、ホログラム素子２０に入射する光は、迷光の波長に対応する遮光パターンでは遮光されるが、それ以外の波長に対応する他の遮光パターンでは遮光されないようにすることができる。従って、他の遮光パターンによるトラッキングエラー信号ＴＥの生成に必要な光の遮光を防止することができる。

また、第１〜第３遮光パターン２０２ａ〜２０２ｃの各遮光率は、互いに異なっている。たとえば、第１及び第３遮光パターン２０２ａ、２０２ｃは戻り光Ｒａ、Ｒｂが入射する領域に形成されている。そのため、第１及び第３遮光パターン２０２ａ、２０２ｃの各遮光率は、第１迷光ＳＬ１及び第３迷光ＳＬ３に起因するオフセット成分がトラッキングエラー信号ＴＥに影響しない程度に低く設定される。一方、第２遮光パターン２０２ｂは戻り光Ｒａ、Ｒｂが入射しない領域に形成されている。そのため、第２遮光パターン２０２ｂの遮光率は１００％に設定される。従って、各遮光パターン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃによるトラッキングエラー信号ＴＥの生成に必要な光の遮光を抑制することができる。

次に、フォトディテクタ２２について詳細に説明する。図８は、本実施形態のフォトディテクタの構成例を示す概略平面図である。図８に示すように、フォトディテクタ２２は、主受光部２２１と、同一形状及び同一サイズの４つの副受光部２２２とを含んで構成される。４つの副受光部２２２は、主受光部２２１を挟んで、レンズシフト方向Ｘに対応する方向Ｘ２に対して右回り（時計回り）に斜めの方向に並んで配置されている。なお、方向Ｘ２は、第１又は第２対物レンズ１８ａ、１８ｂがトラッキング方向（レンズシフト方向）に移動（レンズシフト）された場合に、フォトディテクタ２２の受光面に形成される光スポットが移動する方向である。

主受光部２２１は、第１回折部２０１ａ及び第２回折部２０１ｂから入射する各０次回折光を受光し、受光した光に基づいて主受光部信号を生成する。主受光部２２１は、略正方形状の受光領域を、方向Ｘ２及びその直交方向Ｙ２にそれぞれ２等分して得られる４つの分割領域Ｍ１〜Ｍ４を有する。

副受光部２２２は、第２回折部２０１ｂから入射する±１次回折光を受光し、受光した光に基づいて副受光部信号を生成する。なお、この副受光部信号は、第１又は第２対物レンズ１８ａ、１８ｂのレンズシフトに起因するオフセット成分を表わしている。副受光部２２２は、第１副受光部２２２ａ、第２副受光部２２２ｂ、第３副受光部２２２ｃ、及び第４副受光部２２２ｄを含んで構成される。

第１副受光部２２２ａ及び第２副受光部２２２ｂは、ＢＤ用のレーザ光の戻り光Ｒａの±１次回折光を受光する。第１副受光部２２２ａは、略正方形状の受光領域を分割線ＤＬで２等分して得られる２つの分割領域ＢＥ１及びＢＥ２を有し、第２副受光部２２２ｂは、略正方形状の受光領域を分割線ＤＬで２等分して得られる２つの分割領域ＢＦ１及びＢＦ２を有する。また、第１副受光部２２２ａ及び第２副受光部２２２ｂは、それぞれ、図８において方向Ｘ２に対して右回り（時計回り）に傾いた状態で配置されている。これは、第２対物レンズ１８ｂが、光ディスクＤの主面に垂直且つラジアル方向に平行な基準面Ａからタンジェンシャル方向にずれた位置に配置されているためである（図２参照）。

第３副受光部２２２ｃ及び第４副受光部２２２ｄは、ＤＶＤ用のレーザ光の戻り光Ｒｂの±１次回折光を受光する。第３副受光部２２２ｃは、略正方形状の受光領域を分割線ＤＬで２等分して得られる２つの分割領域ＤＥ１及びＤＥ２を有し、第４副受光部２２２ｄは、略正方形状の受光領域を分割線ＤＬで２等分して得られる２つの分割領域ＤＦ１及びＤＦ２を有する。

各副受光部２２２ａ〜２２２ｄの分割線ＤＬはそれぞれ、図８のように、第１又は第２対物レンズ１８ａ、１８ｂがレンズシフトされていない場合に、第２回折部２０１ｂから入射する±１次回折光を２等分する位置に設けられている。このために、光ディスクＤがＢＤである場合には、以下の演算式（１）により、第２対物レンズ１８ｂのレンズシフトのオフセット成分の影響がキャンセルされたトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。
ＴＥ＝ＭＰ−ｋ＊ＳＰ
＝((SM1+SM2)-(SM3+SM4))-ｋ*((SBE1−SBE2)+(SBF1−SBF2)) （１）

また、光ディスクＤがＤＶＤである場合には、以下の演算式（１）により、第１対物レンズ１８ａのレンズシフトのオフセット成分の影響がキャンセルされたトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。
ＴＥ＝ＭＰ−ｋ＊ＳＰ
＝((SM1+SM2)-(SM3+SM4))-ｋ*((SDE1−SDE2)+(SDF1−SDF2)) （２）

なお、式（１）及び（２）のｋは係数である。また、ＭＰは主受光部２２１で生成される主受光部信号であり、ＳＰは副受光部２２２で生成される副受光部信号である。また、式（１）及び（２）では、主受光部２２１及び４つの副受光部２２２の各分割領域から出力される各光電変換信号は、各分割領域の名前の前に「Ｓ」を付して示されている。

式（１）及び（２）では、主受光部信号ＭＰと適宜増幅した副受光部信号ＳＰとの差を求めることにより、第１対物レンズ１８ａ又は第２対物レンズ１８ｂのレンズシフトのオフセット成分の影響がキャンセルされたトラッキングエラー信号ＴＥを得ている。

ここで、光ディスクＤが複数の記録層を有するタイプ（たとえば、３層のＢＤＸＬ、又は２層のＤＶＤなど）では、主受光部２２１及び副受光部２２２に、情報の読み取り又は書き込みを行う記録層以外から反射される迷光も入射する。そのため、トラッキングエラー信号ＴＥに迷光に起因するオフセット成分が発生する。特に、このオフセット成分が副受光部信号ＳＰに発生すると、トラッキングエラー信号ＴＥからレンズシフトのオフセット成分の影響を正確にキャンセルできなくなる。このような迷光の影響を防止するために、本実施形態では、ホログラム素子２０に遮光部２０２が設けられる。以下に、ホログラム素子２０に遮光部２０２を設けることの効果について、比較例１、比較例２、実施例１、及び実施例２を挙げて順に説明する。
＜比較例１＞

図９Ａは、比較例１のホログラム素子を示す概略平面図である。また、図９Ｂは、比較例１における３層タイプのＢＤＸＬに対するフォトディテクタの受光パターンを示す概略平面図である。比較例１のホログラム素子２００は、遮光部２０２を有していないこと以外、本実施形態のホログラム素子２０と同様である。なお、図９Ａでは、ホログラム素子２００に入射する戻り光Ｒａ、第１迷光ＳＬ１及び第２迷光ＳＬ２を破線で示している。また、図９Ｂは、ＢＤ用のレーザ光が３層のＢＤＸＬの記録層Ｌ１に集光される構成（図３Ｂ参照）を想定した図となっている。

比較例１では、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、記録層Ｌ０から反射された第１迷光ＳＬ１は、第１回折部２０１ａで回折され、その回折光はフォトディテクタ２２の主受光部２２１の受光面及び副受光部２２２の受光面を含む領域に入射する。また、記録層Ｌ３から反射された第２迷光ＳＬ２は、第１回折部２０１ａ及び２つの第２回折部２０１ｂで回折される。その回折光は、フォトディテクタ２２の主受光部２２１の受光面の全てと、第１及び第２副受光部２２２ａ、２２２ｂの各受光面の少なくとも一部と、を含む領域に入射する。なお、第１迷光ＳＬ１及び第２迷光ＳＬ２の回折光は、シリンドリカルレンズ２１を通過した後にフォトディテクタ２２に受光されるため、それらの入射領域は楕円形状となっている。

このように、比較例１では、副受光部２２２（特に、第１及び第２副受光部２２２ａ、２２２ｂ）は第１迷光ＳＬ１及び第２迷光ＳＬ２の回折光を受光する。そのため、比較例では、第１迷光ＳＬ１及び第２迷光ＳＬ２に起因するオフセット成分が副受光部信号ＳＰに発生するため、第２対物レンズ１８ｂのレンズシフトのオフセット成分の影響をトラッキングエラー信号ＴＥから正確にキャンセルできなくなる。
＜比較例２＞

図１０Ａは、比較例２のホログラム素子を示す概略平面図である。また、図１０Ｂは、比較例２における２層タイプのＤＶＤに対するフォトディテクタの受光パターンを示す概略平面図である。比較例２のホログラム素子２００は、遮光部２０２を有していないこと以外、本実施形態のホログラム素子２０と同様である。なお、図１０Ａでは、ホログラム素子２００に入射する戻り光Ｒｂ、第３迷光ＳＬ３を破線で示している。また、図１０Ｂは、ＤＶＤ用のレーザ光が２層のＤＶＤの記録層Ｌ０に集光される構成（図４Ｂ参照）を想定した図となっている。

比較例２では、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、記録層Ｌ０から反射された第３迷光ＳＬ１は、第１回折部２０１ａで回折され、その回折光はフォトディテクタ２２の主受光部２２１の受光面の全てと、第１及び第２副受光部２２２ａ、２２２ｂの受光面の全てと、第３及び第４副受光部２２２ｃ、２２２ｄの各受光面の少なくとも一部と、を含む領域に入射する。なお、第３迷光ＳＬ３の回折光は、シリンドリカルレンズ２１を通過した後にフォトディテクタ２２に受光されるため、それらの入射領域は楕円形状となっている。

このように、比較例２では、副受光部２２２（特に、第３及び第４副受光部２２２ｃ、２２２ｄ）は第３迷光ＳＬ３の回折光を受光する。そのため、比較例２では、第３迷光ＳＬ３に起因するオフセット成分が副受光部信号ＳＰに発生するため、第１対物レンズ１８ａのレンズシフトのオフセット成分の影響をトラッキングエラー信号ＴＥから正確にキャンセルできなくなる。
＜実施例１＞

対して、本実施形態のホログラム素子２０では、第１〜第３迷光ＳＬ１〜ＳＬ３を遮光するための遮光部２０２が設けられる。そのため、これらの迷光がフォトディテクタ２２の各受光部２２１、２２２に入射しないようにすることができる。図１１Ａは、実施例１のホログラム素子を示す概略平面図である。図１１Ｂは、本実施形態の実施例１における３層タイプのＢＤＸＬに対するフォトディテクタの受光パターンを示す概略平面図である。なお、図１１Ａ及び図１１Ｂは、ＢＤ用のレーザ光が３層のＢＤＸＬの記録層Ｌ１に集光される構成（図３Ｂ参照）を想定した図となっている。

実施例１では、図１１Ａのように、記録層Ｌ０から反射される第１迷光ＳＬ１は第１遮光パターン２０２ａにて完全に遮光され、記録層Ｌ２から反射される第２迷光ＳＬ２の一部は第２遮光パターン２０２ｂで遮光される。そのため、図１１Ｂに示すように、フォトディテクタ２２には第１迷光ＳＬ１は入射しない。また、第２迷光ＳＬ２の残りの一部の回折光は、フォトディテクタ２２の主受光部２２１には入射するが、少なくとも、副受光部２２２（特に、第１及び第２副受光部２２２ａ、２２２ｂ）には入射しない。従って、第１迷光ＳＬ１及び第２迷光ＳＬ２に起因するオフセット成分がトラッキングエラー信号ＴＥに発生することを防止することができる。よって、第１迷光ＳＬ１及び第２迷光ＳＬ２に起因するオフセット成分の発生を防止し、第２対物レンズ１８ｂのレンズシフトに起因するオフセット成分が取り除かれた良好なトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。また、主受光部２２１は第１迷光ＳＬ１を受光しないため、トラッキングエラー信号ＴＥの誤差をさらに少なくすることができる。
＜実施例２＞

図１２Ａは、実施例２のホログラム素子を示す概略平面図である。図１２Ｂは、本実施形態の実施例２における２層タイプのＤＶＤに対するフォトディテクタの受光パターンを示す概略平面図である。なお、図１２Ｂは、ＤＶＤ用のレーザ光が２層のＤＶＤの記録層Ｌ０に集光される構成（図４Ｂ参照）を想定した図となっている。

実施例２では、図１２Ａのように、記録層Ｌ１から反射される第３迷光ＳＬ３の一部は第３遮光パターン２０２ｃで遮光される。そのため、図１２Ｂに示すように、第３迷光ＳＬ３の残りの一部の回折光は、フォトディテクタ２２の主受光部２２１には入射するが、少なくとも、副受光部２２２（特に、第３及び第４副受光部２２２ｃ、２２２ｄ）には入射しない。従って、第３迷光ＳＬ３に起因するオフセット成分がトラッキングエラー信号ＴＥに発生することを防止することができる。よって、第３迷光ＳＬ３に起因するオフセット成分の発生を防止し、第１対物レンズ１８ａのレンズシフトに起因するオフセット成分が取り除かれた良好なトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。

以上、本発明について実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、上述の実施形態では、３層のＢＤＸＬ及び２層タイプのＤＶＤで発生する迷光の影響を防止する構成を説明したが、本発明の適用範囲はこの構成に限らない。本発明は、複数の記録層を有する光ディスク（たとえば、２層タイプのＢＤ及びＤＶＤ、３層以上のＢＤＸＬなど）に対しても適用可能である。

また、上述の実施形態のホログラム素子２０の各回折部２０１の構成（回折パターン）は一例にすぎず、それらの構成は適宜変更可能である。たとえば、上述の実施形態では、ホログラム素子２０の第２回折部２０１ｂに入射した光の±１次回折光がそれぞれフォトディテクタ２２の各副受光部２２２に受光される構成としたが、本発明の適用範囲はこの構成に限らない。たとえば、戻り光Ｒａの±１次回折光の一方が、フォトディテクタ２２の第１及び第２副受光部２２２ａ、２２２ｂのうちの少なくとも一方に受光される構成であってもよい。また、戻り光Ｒｂの±１次回折光の一方が、フォトディテクタ２２の第３及び第４副受光部２２２ｃ、２２２ｄのうちの少なくとも一方に受光される構成であってもよい。

また、上述の実施形態のフォトディテクタ２２の各受光部２２１、２２２及びそれらの受光面の構成は一例にすぎず、それらの構成は適宜変更可能である。たとえば、上述の実施形態では、各副受光部２２２が、主受光部２２１を挟んで、レンズシフト方向Ｘに対応する方向Ｘ２に対して斜めの方向に並んで配置される構成をとしたが、本発明の適用範囲はこの構成に限らない。たとえば、主受光部２２１及び各副受光部２２２が方向Ｘ２に並んで配置される構成であってもよい。

また、上述の実施形態では、第１対物レンズ１８ａと第２対物レンズ１８ｂとが光ディスクＤのタンジェンシャル方向に配置される構成（図２）としたが、本発明の適用範囲はこの構成に限らない。たとえば、第１対物レンズ１８ａと第２対物レンズ１８ｂがラジアル方向に配置される場合等にも本発明は適用可能である。また、光ピックアップ１が備える対物レンズの数が２つ以外の場合にも、本発明は適用可能である。

本発明が適用される光ピックアップ１によって対象となる光ディスクＤの種類は、以上に示した実施形態のものに限定されないのは言うもでもない。また、光ピックアップ１が、ＢＤ及びＤＶＤに加えてＣＤにも対応するような、３種類（場合によっては３以上の種類）の光ディスクＤに対応するものである場合にも、本発明は適用可能である。

本発明は、複数の種類の光ディスク（たとえば、ＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤなど）を互換する光ピックアップに対して好適である。

１ 光ピックアップ
１１ａ 第１半導体レーザ素子
１１ｂ 第２半導体レーザ素子
１２ １／２波長板
１３ ビームスプリッタ
１４ 偏光ビームスプリッタ
１５ １／４波長板
１６ コリメートレンズ
１７ａ 第１立ち上げミラー
１７ｂ 第２立ち上げミラー
１８ａ 第１対物レンズ
１８ｂ 第２対物レンズ
１９ フロントモニタフォトディテクタ
２０ ホログラム素子
２０１ 回折部
２０１ａ 第１回折部
２０１ｂ 第２回折部
２０２ 遮光部
２０２ａ 第１遮光パターン
２０２ｂ 第２遮光パターン
２０２ｃ 第３遮光パターン
２１ シリンドリカルレンズ
２２ フォトディテクタ
２２１ 主受光部
２２２ 副受光部
２２２ａ 第１副受光部
２２２ｂ 第２副受光部
２２２ｃ 第３副受光部
２２２ｄ 第４副受光部
２３ 信号処理部
Ｒａ、Ｒｂ 戻り光
Ｒａ１、Ｒｂ１ 第１戻り光
Ｒａ２、Ｒｂ２ 第２戻り光
ＳＬ１ 第１迷光
ＳＬ２ 第２迷光
ＳＬ３ 第３迷光
Ｄ 光ディスク
Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２ 記録層
Ａ 基準面

Claims (4)

1. 互いに異なる波長の光を出射する複数の光源と、
   光ディスクに前記光を集光する対物レンズと、
   情報の読み取りや書き込みが行われる前記光ディスクの第１記録層から反射される戻り光を回折する回折部と、前記第１記録層以外の前記光ディスクの第２記録層から反射される迷光を遮光するための遮光部と、を有する回折光学素子と、
   前記回折光学素子の回折光を受光し、該回折光に基づいてトラッキングエラー信号を生成するための出力信号を生成する光検出部と、
   を備え、
   前記遮光部は、互いに異なる波長の光を遮光する複数の遮光パターンで構成されることを特徴とすることを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記複数の遮光パターンの各遮光率は、前記回折光学素子に入射する光の波長に応じて変化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。
3. 前記複数の遮光パターンの各遮光率は、互いに異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光ピックアップ。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光ピックアップを備えることを特徴とするディスク装置。

Images