JPH1173658A - 光学ヘッド及び、情報記録・再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ディスクのラジアル方向の傾きや、対物レン
ズの移動を原因として生じるトラッキングエラー信号の
オフセットが少なく、小型化および集積化が可能な光学
ヘッドを提供すること。 【解決手段】対物レンズ２と、３つの分割線３ａ〜３ｃ
により分割された６つの領域を有する複合回折素子３
と、発光素子および複数の受光素子が配置された基板５
により光学ヘッドが構成されており、複合回折素子３に
より分割された複数の光束のうち、分割線３ｂと３ｃの
間を通過して生成された光束を受光した受光素子からの
信号に基づいて、フォーカスエラー信号とトラッキング
エラー信号を生成し、そのトラッキングエラー信号の生
成に際し、分割線３ｂと３ｃの外側を通過して生成され
た光束を受光した受光素子からの信号を利用して、対物
レンズの移動に伴い生ずるトラッキングエラー信号のオ
フセットを補正する構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどの
情報記録媒体に光学的に情報を記録、再生、または消去
を行う光学ヘッド、及びそれを用いた情報記録・再生装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プッシュプル信号によってト
ラッキングエラー信号を生成する方式の光学ヘッドは、
簡単な構成の光学系で実現できるという利点から広く採
用されているが、トラッキング方向の対物レンズ移動に
伴い、トラッキングエラー信号にオフセットが生じると
いう欠点がある。この欠点を補う技術が、特開平８−３
０６０５７および特願平７−２８０３７２に開示されて
いる。

【０００３】以下図面を参照しながら、従来の技術につ
いて説明する。図１８に第１の従来の技術である特開平
８−３０６０５７の光学ヘッドの構成を示す。図１８に
おいて、７４は光学ヘッドの光軸、７５は光源、７６、
７７はハーフミラー、７８は対物レンズ、７９は対物レ
ンズをＸおよびＹ方向に移動させるアクチュエータ、８
０は情報記録媒体である光ディスク、８１は６分割受光
素子（図中では、光軸７４との位置関係を示す図と検出
状態を示す図とを並記している）、８１ａ〜８１ｃは６
分割受光素子８１の分割線、８２ａ〜８２ｆは分割され
た各受光領域、８３は演算回路である差動アンプ、８４
は６分割受光素子８１上の光束、８８はフォーカス制御
部、８９はトラッキング制御部である。

【０００４】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。光源７５より発せられた光は、ハー
フミラー７６で反射後、対物レンズ７８により光ディス
ク８０の情報記録面に集光され、光スポットを形成す
る。光ディスク８０上には情報トラックが形成されてお
り、この情報トラックの方向は、図１８では紙面に垂直
方向である。光ディスク８０からの反射光は、対物レン
ズ７８およびハーフミラー７６を透過後、ハーフミラー
７７で２つの光束に分離される。ハーフミラー７７で反
射した光束は、フォーカス制御部８８に入射し、透過し
た光束は、６分割受光素子８１に入射する。

【０００５】図中の結線による加算と、差動アンプ８３
による差動演算で、トラッキングエラー信号が生成さ
れ、トラッキング制御部８９に導かれる。フォーカス制
御部８８は、フォーカスエラー信号を検出し、光ディス
クの情報記録面に集光すべくアクチュエータ７９を制御
する。トラッキング制御部８９は、検出されたトラッキ
ングエラー信号により、情報トラックの中心に光スポッ
ト導くようにアクチュエータ７９を制御し、対物レンズ
７８を光学ヘッドの光軸７４を基準としてＸ方向の＋お
よび−の向きに移動させる。

【０００６】図１９（ａ）に、対物レンズ７８が基準位
置にある場合、図１９（ｂ）に、対物レンズが、Ｘ方向
の＋向きに移動した場合について、各々６分割受光素子
８１上の光束８４の位置を示す。光束８４の２つの斜線
部は、光ディスク８０で回折された０次の回折光束と＋
１次および−１次回折光束とが干渉する領域を示す。

【０００７】図１９（ａ）において、光束８４は分割線
８１ａに関して対称に位置するため、差動アンプ８３の
出力信号はオフセットのないトラッキングエラー信号と
なる。一方、図１９（ｂ）では、光束８４が右方向に移
動しているため分割線８１ａに関する対称性は崩れ、各
領域に含まれる光束の面積は、領域８２ｂ、８２ｄおよ
び８２ｆが増え、領域８２ａ、８２ｃおよび８２ｅが減
る。各受光領域で検出された信号を各領域名で表し、ト
ラッキングエラー信号をＴＥとすると差動アンプ８３に
よる演算は、

【０００８】

【数３】ＴＥ＝８２ａ＋８２ｅ＋８２ｄ−ｋ＊（８２ｂ
＋８２ｆ＋８２ｃ） である。ここで、ｋは補正係数である。プッシュプル信
号成分は、斜線部の干渉領域を主に含む領域８２ｃおよ
び８２ｄに現れ、他の領域には主に光束の移動によるオ
フセット成分が現れている。従って、補正係数ｋに適切
な値を設定すると、（数３）の演算により、対物レンズ
の移動に伴い生じるオフセットが補正されたトラッキン
グエラー信号が得られる。

【０００９】次に、第２の従来の技術である特願平７−
２８０３７２の光学ヘッドについて説明する。この光学
ヘッドの構成は、前述の第１の従来の技術の構成と、受
光素子の分割方法以外は同様であるため、その構成図を
省略し、多分割された受光素子の構成のみについて説明
する。

【００１０】図２０（ａ）は、８分割された受光素子の
上面図である。８５ａ〜８５ｃは、８分割受光素子８５
の分割線、８６ａから８６ｈは分割された各受光領域、
８７は８分割受光素子８５上の光束、同図中の斜線部は
遮光された領域である。

【００１１】この第２の従来の技術の光学ヘッドの動作
は、ほとんど前述の第１の従来の技術の光学ヘッドと同
様であるから、その動作の説明は省略し、上記のように
８分割受光素子を構成したことにより備わった特徴につ
いてのみ説明する。図２０（ｂ）は、光ディスクがラジ
アル方向に傾いたときに生じる、光束８７の光量分布
を、模式的に示したものであり、光強度の大きさを斜線
の濃度で表した。尚、同図においては、斜線の密度の高
い程、光強度が強いことを示している。同図は、光ディ
スクのラジアル方向の傾きにより、光束の中央部に、光
強度が非対称な部分が発生することを示しており、この
強度分布の非対称により、プッシュプル信号にオフセッ
トが発生する。このとき、図２０（ａ）に示した斜線部
のように、遮光された領域が中央部に存在すると、図２
０（ｂ）に示したような光強度が非対称な部分の影響を
低減できる。トラキングエラー信号ＴＥは、各領域で検
出された信号を領域名で表すと、

【００１２】

【数４】ＴＥ＝８６ｃ＋８６ｅ−（８６ｄ＋８６ｆ）−
ｋ＊｛８６ａ＋８６ｇ−（８６ｂ＋８６ｈ）｝ という演算で得られる。ここで、ｋは補正係数である。

【００１３】以上のように、第１の従来の技術によれ
ば、対物レンズのトラッキング方向の移動に伴い発生す
るトラッキング信号のオフセットを補正することが可能
となり、第２の従来の技術によれば、更に、光ディスク
のラジアル方向の傾きにより発生するトラッキング信号
のオフセット低減をも可能となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の技術では、トラッキングエラー検出のため
の光束分割を受光素子上で行うため、フォーカスエラー
信号検出と、トラッキングエラー信号検出とで別々の光
学系を必要とする。従って、トラッキングエラー検出光
学系の構成は簡単であっても、光学ヘッドの小型化およ
び集積化は困難という課題を有していた。

【００１５】本発明は、以上のような従来の課題を考慮
し、フォーカスエラー検出およびトラッキングエラー検
出のための光学系を共通化し、光ディスクのラジアル方
向の傾きや、対物レンズの移動を原因として生じる、ト
ラッキングエラー信号のオフセットを低減することによ
り、小型化および集積化が可能であり、且つ安定な動作
を特徴とする光学ヘッドを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明の光学ヘッド（請求項１記載の光学
ヘッドに対応）は、発光素子と、複数の受光素子と、前
記発光素子からの光を情報記録媒体の面に集光させる対
物レンズと、前記発光素子と前記対物レンズとの間の光
路中に配置され、前記情報記録媒体で反射し再び前記対
物レンズを通過した光束を、空間的に複数の光束に分割
し、前記複数の受光素子に導く複合回折素子と、前記複
数の受光素子で検出された信号の全部又は一部に基づい
て、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号と
を生成する信号生成手段とを備え、前記トラッキングエ
ラー信号の前記生成に際し、前記対物レンズの移動に伴
い生ずる又は、前記情報記録媒体の面の傾きにより生じ
る、トラッキング信号のオフセットを補正することが考
慮されている光学ヘッドである。

【００１７】又、本発明の光学ヘッド（請求項３記載の
光学ヘッドに対応）は、上記複合回折素子は、前記情報
記録媒体の情報トラックの方向と実質上平行な第１の分
割線と、その第１の分割線と実質上直交し且つ前記対物
レンズの光軸に対して実質上対称な第２および第３の分
割線とにより分割された６つの領域を有しており、前記
信号生成手段は、（１）前記６つの領域の内、前記第２
および第３の分割線の間に配置された２つの領域を通過
することにより生成された複数の光束の前記受光素子に
よる検出信号に基づいて、前記フォーカスエラー信号と
トラッキングエラー信号とを生成し、又、（２）前記６
つの領域の内、前記第２および第３の分割線の外側に配
置された４つの領域を通過することとにより生成された
複数の光束の前記受光素子による検出信号に基づいて、
前記対物レンズの移動に伴い生ずるトラッキングエラー
信号のオフセットを補正するオフセット補正信号を生成
し、前記トラッキングエラー信号の生成に際し、前記生
成されたオフセット補正信号を利用する光学ヘッドであ
る。

【００１８】又、本発明の光学ヘッド（請求項４記載の
光学ヘッドに対応）は、上記第２および第３の分割線の
間の前記２つの領域の各々は、回折格子パターンにより
形成されており、これら２つの領域を通過した光束は、
＋１次および−１次回折光として４つの光束に分割され
るものであり、前記信号生成手段は、これら４つの光束
の内、２つの光束を受光した前記受光素子による検出信
号に基づいて前記フォーカスエラー信号を生成し、他の
２つの光束を受光した前記受光素子による検出信号に基
づいて前記トラッキングエラー信号を生成する光学ヘッ
ドである。

【００１９】又、本発明の光学ヘッド（請求項６に記載
の光学ヘッドに対応）は、上記複合回折素子は、前記情
報記録媒体の情報トラックの方向と実質上平行な第１の
分割線と、その第１の分割線と実質上直交し且つ前記対
物レンズの光軸に対して実質上対称な第２および第３の
分割線と、それら第２及び第３の分割線と平行で且つ等
距離に位置する第４の分割線と、により分割された８つ
の領域を有しており、前記信号生成手段は、（１）前記
８つの領域の内、前記第２および第３の分割線の間に配
置された４つの領域を通過することにより生成された光
束の前記受光素子による検出信号に基づいて、前記フォ
ーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成
し、又、（２）前記８つの領域の内、前記第２および第
３の分割線の外側に配置された４つの領域を通過するこ
とにより生成された光束の前記受光素子による検出信号
に基づいて、前記対物レンズの移動に伴い生ずるトラッ
キングエラー信号のオフセットを補正するオフセット補
正信号を生成し、前記トラッキングエラー信号の生成に
際し、前記生成されたオフセット補正信号を利用する光
学ヘッドである。

【００２０】又、本発明の光学ヘッド（請求項７記載の
光学ヘッドに対応）は、上記第２および第３の分割線の
間の前記４つの領域の各々は、回折格子パターンにより
形成されており、これらの領域を通過する光束は、＋１
次および−１次回折光として８つの光束に分割されるも
のであり、前記信号生成手段は、これら８つの光束の
内、４つの光束を受光した前記受光素子による検出信号
に基づいて前記フォーカスエラー信号を生成し、他の４
つの光束を受光した前記受光素子による検出信号に基づ
いて前記トラッキングエラー信号を生成する光学ヘッド
である。

【００２１】又、本発明の光学ヘッド（請求項１０記載
の光学ヘッドに対応）は、上記複合回折素子の前記第２
および第３の分割線との間の前記４つの領域に加え、更
に、前記第４の分割線に関して対称な第５および第６の
分割線と、前記第４の分割線とにより分割された２つの
領域を有しており、前記第５および第６の分割線の間の
領域内部の回折格子パターンの形成、及び前記受光素子
の配置は、前記２つの領域を通過して生成された複数の
光束が、前記フォーカスエラー信号を検出する受光素子
には受光され、且つ、前記トラッキングエラー信号を生
成するための受光素子には受光されないようになされて
いる光学ヘッドである。

【００２２】又、本発明の光学ヘッド（請求項１１に記
載の光学ヘッドに対応）は、上記複合回折素子の前記第
２および第３の分割線との間の４つの領域に加え、更
に、前記第４の分割線に関して対称な第５および第６の
分割線と、前記第４の分割線とにより分割された２つの
領域を有しており、前記第４および第５の分割線の間の
領域を通過して生成された光束と、前記第４および第６
の分割線の間の領域を通過して生成された光束とが、プ
ッシュプル信号を検出する対となる受光素子に、各々均
等に受光されるように、前記第５および第６の分割線の
間の２つの領域内部の回折格子パターンが構成されてい
る光学ヘッドである。

【００２３】尚、プッシュプル信号を検出する対となる
受光素子に、上記領域を通過した光束を、均等に入射さ
せ、差動演算により相殺されるようにする構成でもよ
い。

【００２４】又、本発明の光学ヘッド（請求項１２に記
載の光学ヘッドに対応）は、上記第２および第３の分割
線の間の２つの領域は、それぞれ複数の帯状分割部を有
し、前記２つの領域の内、（１）一方の領域における一
つおきに配置された帯状分割部の集合を第１の帯状分割
集合体とし、残りの帯状分割部の集合を第２の帯状分割
集合体とし、（２）他方の領域における一つおきに配置
された帯状分割部の集合を第３の帯状分割集合体とし、
残りの帯状分割部の集合を第４の帯状分割集合体とする
ものであり、前記複数の受光素子は、これら第１〜第４
の帯状分割集合体での回折光を受光する、第１の３分割
受光素子と第２の３分割受光素子と、第３から第６の受
光素子とを含むものであり、前記第１及び第４の帯状分
割集合体の領域内部の回折格子パターンは、（１）前記
第１の帯状分割集合体を通過した光束が、＋１次および
−１次回折光として２つの光束に分割され、前記第４の
帯状分割集合体を通過した光束が、＋１次および−１次
回折光として２つの光束に分割されるとともに、（２）
（ａ）前記第１の帯状分割集合体を通過した２つの光束
の内の一方の光束と、前記第４の帯状分割集合体を通過
した２つの光束の内の一方の光束とが前記第１の３分割
受光素子の異なる位置に入射し、（ｂ）前記第１の帯状
分割集合体を通過した２つの光束の内の他方の光束は、
前記第３の受光素子に入射し、且つ、（ｃ）前記第４の
帯状分割集合体を通過した２つの光束の内の他方の光束
は、前記第４の受光素子に入射するように、形成されて
おり、前記第２及び第３の帯状分割集合体の領域内部の
回折格子パターンは、（３）前記第２の帯状分割集合体
を通過した光束が、＋１次および−１次回折光として２
つの光束に分割され、前記第３の帯状分割集合体を通過
した光束が、＋１次および−１次回折光として２つの光
束に分割されるとともに、（４）（ａ）前記第２の帯状
分割集合体を通過した２つの光束の内の一方の光束と、
前記第４の帯状分割集合体を通過した２つの光束の内の
一方の光束とが前記第２の３分割受光素子の異なる位置
に入射し、（ｂ）前記第２の帯状分割集合体を通過した
２つの光束の内の他方の光束は、前記第５の受光素子に
入射し、且つ、（ｃ）前記第３の帯状分割集合体を通過
した２つの光束の内の他方の光束は、前記第６の受光素
子に入射するように、形成されており、前記第１および
第２の３分割受光素子で検出された信号に基づいて、前
記フォーカスエラー信号を生成し、前記第３〜第６の受
光素子で検出された信号に基づいて、前記トラッキング
エラー信号を生成し、前記複合回折素子の第２及び第３
の分割線の外側の４つの領域の回折光を受光し、検出さ
れた信号に基づいて、前記対物レンズの移動に伴い生ず
るトラッキングエラー信号のオフセットを補正するオフ
セット補正信号を生成する光学ヘッドである。

【００２５】又、本発明の光学ヘッド（請求項１５に記
載の光学ヘッドに対応）は、上記第２および第３の分割
線の間には、前記帯状分割集合体を分割する位置に、前
記双方の分割線に実質上平行な第５及び第６の分割線に
挟まれた領域が設けられており、前記第５及び第６の分
割線に挟まれた領域は複数の帯状分割部を有し、それら
複数の帯状分割部の内、一つおきに配置された帯状分割
部の集合を第５の帯状分割集合体とし、残りの帯状分割
部の集合を第６の帯状分割集合体とするものであり、前
記第５及び第６の帯状分割集合体を通過して生成された
光束が、前記フォーカスエラー信号を検出する受光素子
には受光され、且つ、前記トラッキングエラー信号を生
成するための受光素子には受光されないように、前記第
５及び第６の帯状分割集合体の領域内部の回折格子パタ
ーンと受光素子とが構成されている光学ヘッドである。

【００２６】尚、プッシュプル信号を検出する対となる
受光素子に、上記領域を通過した光束を、均等に入射さ
せ、差動演算により相殺されるようにする構成でもよ
い。

【００２７】又、本発明の光学ヘッド（請求項１８に記
載の光学ヘッドに対応）は、上記複合回折素子における
光束分割は、通過する光束の直径をＤ、前記情報記録媒
体側の対物レンズの開口数をＮＡ、波長をλ、情報トラ
ックのピッチをｄ、第２および第３の分割線の間隔をＶ
としたとき、

【００２８】

【数５】 を満足する光学ヘッドである。

【００２９】又、本発明の光学ヘッド（請求項１９に記
載の光学ヘッドに対応）は、上記複合回折素子における
光束分割は、前記第５および第６の分割線の間隔をＷ、
前記対物レンズの情報媒体側の開口数をＮＡ、波長を
λ、情報トラックのピッチをｄ、複合回折素子上での光
束直径をＤとすると、

【００３０】

【数６】 を満足する光学ヘッドである。

【００３１】又、本発明の情報記録・再生装置（請求項
２３に記載の情報記録・再生装置に対応）は、上記のい
ずれかの光学ヘッドと、その光学ヘッドからの信号に基
づき、制御を行う制御回路と、その制御回路からの制御
信号により機構的駆動を行う駆動部と、を備えた情報記
録・再生装置である。

【００３２】尚、発光素子と、複数の受光素子とを同一
基板上に配置し、複合回折素子を、前記基板から所定の
間隔を隔てて、前記基板と一体に固定することにより、
上記のいずれかの光学ヘッドの信号検出光学系を集積化
することが出来る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。 （第１の実施の形態）図１（ａ）は、本発明の第１の実
施の形態における光学ヘッドの構成図、図１（ｂ）は、
複合回折素子の上面概念図、図１（ｃ）は、発光素子お
よび受光素子の配置を示す上面図である。

【００３４】図１（ａ）において、１は情報記録媒体で
ある光ディスク、２は対物レンズ、３は複合回折素子、
４は発光素子としての、例えば半導体レーザー、５は発
光素子４と一体になった、受光素子が配置された基板で
ある。同図内の各矢印は、光の進む方向を示す。図１
（ｂ）は、複合回折素子３の上面図であり、同図の３ａ
〜３ｃは領域分割線、６ａ〜６ｆは分割された領域、領
域内部の縞は、回折格子の方向を概念的に示すものであ
り、１２は複合回折素子３を通過する光束の外形を示
す。図１（ｃ）は、基板５の上面図であり、同図におい
て、７ａ〜７ｄは単体の受光素子、８〜１１は、３分割
受光素子、８ａ〜８ｃ，９ａ〜９ｃ，１０ａ〜ｃおよび
１１ａ〜１１ｃは、各々、３分割受光素子を構成する各
受光領域である。各受光素子内部に記した図形は、そこ
に入射する光束の形状を模式的に示す物である。

【００３５】尚、本発明の光学ヘッドは、更に、信号生
成手段、フォーカス制御部およびトラッキング制御部等
を有するが、これらについては、図１４〜図１６で詳細
に説明する。

【００３６】即ち、図１４は、本実施の形態の光学ヘッ
ドの制御部を説明するための概略構成図である。又、図
１５は、図１４に示した、フォーカス制御部に入力され
るフォーカスエラー信号を生成する回路結線図を示す。
又、図１６は、図１４に示した、トラッキング制御部に
入力されるトラッキングエラー信号を生成する回路図を
示す。

【００３７】図１４において、アクチュエータ１０４１
は、対物レンズ２をＸおよびＹ方向に移動させるための
手段である。又、トラッキング制御部１０４２は、トラ
ッキングエラー信号を利用して、情報トラックの中心に
光スポットを導くようにアクチュエータ１０４１を制御
する手段であり、図１８で述べたトラッキング制御部８
９と基本的に同じ構成である。又、フォーカス制御部１
０４３は、フォーカスエラー信号を利用して、光ディス
ク１の情報記録面に集光させる様に、アクチュエータ１
０４１を制御する手段である。

【００３８】尚、本発明の第１の分割線は、分割線３ａ
に対応しており、同様にして、本発明の第２〜第３の分
割線は、それぞれ、分割線３ｂ，３ｃに対応している。

【００３９】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。発光素子４から発せられた光は、複
合回折素子３を透過し、対物レンズ２により光ディスク
１の情報記録面に集光される。光ディスク１の情報記録
面には、情報トラックが形成されており、この情報トラ
ックの方向は、図１（ａ）では紙面に垂直な方向である
とする。光ディスク１からの反射光は、対物レンズ２を
通過後、再び発光素子４の近傍に向かって収束しながら
進み、複合回折素子３に入射する。複合回折素子３の分
割線３ａから３ｃによって分割された各領域を通過した
光束は、＋１次、０次、および−１次回折光として透過
する。その透過する光の内、＋１次、および−１次回折
光が、対応する各受光素子に向けて回折される。

【００４０】複合回折素子３の領域６ａおよび６ｅでの
回折光は、例えば受光素子７ａと７ｄに、領域６ｂおよ
び６ｆでの回折光は、例えば受光素子７ｂと７ｃに、領
域６ｃでの回折光は、例えば３分割受光素子９と１０
に、領域６ｄでの回折光は、例えば３分割受光素子８と
１１に、各々入射する。このとき、例えば、３分割受光
素子９および１１に入射する光束は、その受光素子より
も遠いところに焦点を結び、３分割受光素子８および１
０に入射する光束は、その受光素子より複合回折素子３
に近いところで焦点を結び、更に、光ディスク１が対物
レンズ２の合焦点にあるときに、３分割受光素子８、
９、１０および１１上での光束の、受光素子の分割線に
直交する方向の長さが実質上等しくなるように、複合回
折素子３の領域６ｃおよび６ｄの回折格子パターンに、
レンズの屈折力を持たせると、対物レンズ２の合焦点ず
れに応じて、各３分割受光素子上で光束の大きさがそれ
ぞれ異なる大きさに変化するので、

【００４１】

【数７】ＦＥ＝９ｂ＋１１ｂ＋８ａ＋８ｃ＋１０ａ＋１
０ｃ−（９ａ＋９ｃ＋１１ａ＋１１ｃ＋８ｂ＋１０ｂ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【００４２】上記の演算を実現するための結線図を図１
５に示す。同図に示す結線による加算と、差動アンプ１
０５１による差動演算により、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅが生成され、フォーカス制御部１０４３に導かれる。

【００４３】また、対物レンズ２が情報トラックに直交
する方向に移動したときに生じる、トラッキングオフセ
ットを補正する信号ＴＥ１は、前述の従来の技術の光束
分割に従って、複合回折素子３の領域分割線３ｂと３ｃ
の外側の領域を通過した光束を検出して、

【００４４】

【数８】ＴＥ１＝７ａ＋７ｄ−（７ｂ＋７ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、複合回折素子３
の領域分割線３ｂと３ｃの間の領域を通過した光束を検
出して、

【００４５】

【数９】ＴＥ２＝（９ａ＋９ｂ＋９ｃ＋１０ａ＋１０ｂ
＋１０ｃ）−（８ａ＋８ｂ＋８ｃ＋１１ａ＋１１ｂ＋１
１ｃ） で得られる。従って、対物レンズ２の移動に伴い生じる
オフセットが補正されたトラッキングエラー信号ＴＥ
は、

【００４６】

【数１０】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【００４７】上記の演算を実現するための結線図を図１
６に示す。同図に示す結線による加算と、差動アンプ１
０６１，１０６２による差動演算により、トラッキング
オフセット補正信号ＴＥ１と、プッシュプル信号ＴＥ２
が生成される。それら各信号は、更に、差動アンプ１０
６３に入力されて、上述の様に差動演算される。このよ
うにして、差動アンプ１０６３は、トラッキングエラー
信号ＴＥを生成して、トラッキング制御部１０４２に導
かれる。

【００４８】本構成において、複合回折素子３の分割線
３ｂと３ｃの間隔をＶ、対物レンズの光ディスク側の開
口数をＮＡ、波長をλ、情報トラックのピッチをｄ、複
合回折素子３を通過する光束の直径をＤとすると、

【００４９】

【数１１】 を満足することが望ましい。この理由を、図１９（ａ）
を用いて説明する。複合回折素子３の領域分割線３ａ〜
３ｃは、図１９（ａ）の分割線８１ａ〜８１ｃに、各々
対応する。同図において、斜線部は、光ディスクの情報
トラックで回折された＋１次および−１次回折光が、０
次回折光と干渉する領域を表しており、この領域にはプ
ッシュプル信号成分が含まれている。（数１１）を満足
することは、分割線８１ｂと８１ｃの外側の領域に、斜
線部領域が混入する量を制限し、且つ、トラッキング信
号のオフセットを補正するのに十分な検出信号量を得ら
れることを意味している。逆に、（数１１）を満足しな
いと、補正信号ＴＥ１の信号量が小さく、補正が十分に
行えないか、補正信号ＴＥ１へのプッシュプル信号の混
入量が多くなって、（数１０）の演算により、信号ＴＥ
の振幅を低下させることになる。

【００５０】以上のように、光学ヘッドを構成したこと
により、対物レンズの移動に伴い生じる、トラッキング
エラー信号のオフセットを補正する手段を有しながら、
フォーカスエラー信号と、トラッキングエラー信号とが
同一の検出光学系で検出可能となり、更に、それらが、
複合回折素子と、発光素子および受光素子が配置された
基板の２つの光学部品で実現されたことにより、光学ヘ
ッドの小型化を図ることができる。

【００５１】尚、本実施の形態では、領域６ｃ及び６ｄ
で回折された４つの光束が受光される４つの３分割受光
素子からの信号に基づいて、フォーカスエラー信号を生
成するとしたが、これに限らず、例えば、２つの３分割
受光素子からの信号に基づいても、フォーカスエラー信
号が生成できることを以下に示す。

【００５２】上述した様に、フォーカスエラー信号は、
３分割受光素子の分割線に垂直な方向の光束の長さの変
化に従って発生するため、例えば、入射する光束がその
受光素子の位置よりも遠いところで焦点を結んでいる３
分割受光素子９での検出信号と、入射する光束がその受
光素子よりも複合回折素子に近いところで焦点を結んで
いる３分割受光素子１０での検出信号とを用いれば、

【００５３】

【数５３】 ＦＥ=９ｂ＋１０ａ＋１０ｃ−（９ａ＋９ｃ＋１０ｂ） 上記数５３により、フォーカスエラー信号が得られる。
４つの３分割受光素子から２つの３分割受光素子を選ぶ
組み合わせは、一方に入射する光束の焦点を結ぶ位置
が、その受光素子より近いものと、遠いものとの組み合
わせであるため、他の組み合わせも可能である。 （第２の実施の形態）図２（ａ）は、本発明の第２の実
施の形態における光学ヘッドの構成図、図２（ｂ）は、
複合回折素子の上面概念図、図２（ｃ）は、発光素子お
よび受光素子の配置を示す上面図である。本光学ヘッド
の構成は、前述の第１の実施の形態と類似しているた
め、同じ構成要素には同じ番号を付け、その説明を省略
し、異なるものについてのみ、その構成を説明する。

【００５４】図２（ａ）において、１３は複合回折素
子、１４は発光素子４と一体になった、受光素子が配置
された基板である。図２（ｂ）において、１３ａ〜１３
ｃは複合回折素子１３の領域分割線、１５ａ〜１５ｆは
分割された領域、領域内部の縞は、回折格子の方向を概
念的に示すものである。図２（ｃ）は、基板１４の上面
図であり、同図において、１６ａ〜１６ｄは単体の受光
素子、１７〜２０は、３分割受光素子、１７ａ〜１７
ｃ，１８ａ〜１８ｃ，１９ａ〜１９ｃおよび２０ａ〜２
０ｃは、各々、３分割受光素子を構成する各受光領域で
ある。各受光素子内部に記した図形は、そこに入射する
光束の形状を模式的に示す。

【００５５】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。この動作も、前述の第１の実施の形
態と共通点が多いため、異なるところのみ説明する。光
ディスク１で反射し、再び複合回折素子３に入射した光
束は、３つの分割線１３ａから１３ｃにより分割された
各領域で、＋１次および−１次回折光として光束が分割
され、対応する各受光素子に向けて回折される。

【００５６】複合回折素子１３の領域１５ａおよび１５
ｃでの回折光は、例えば受光素子１６ａと１６ｄに、領
域１５ｂおよび１５ｆでの回折光は、例えば受光素子１
６ｂと１６ｃに、領域１５ｃでの回折光は、例えば３分
割受光素子１７と２０に、領域１５ｄでの回折光は、例
えば３分割受光素子１８と１９に、各々入射する。この
とき、例えば、３分割受光素子１７および１８に入射す
る光束は、その受光素子よりも遠いところに焦点を結
び、３分割受光素子１９および２０に入射する光束は、
その受光素子より複合回折素子１３に近いところで焦点
を結び、更に、光ディスク１が対物レンズ２の合焦点に
あるときに、３分割受光素子１７、１８、１９および２
０上での光束の、３分割受光素子の分割線に直交する方
向の大きさが、実質上等しくなるように、領域１５ｃお
よび１５ｄ内部の回折格子パターンに、レンズの屈折力
を持たせると、対物レンズ２の合焦点ずれに応じて、各
３分割受光素子上で光束の大きさがそれぞれ異なる大き
さに変化するので、

【００５７】

【数１２】ＦＥ＝１７ｂ＋１８ｂ＋１９ａ＋１９ｃ＋２
０ａ＋２０ｃ−（１７ａ＋１７ｃ＋１８ａ＋１８ｃ＋１
９ｂ＋２０ｂ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【００５８】また、第１の実施の形態と同様に、トラッ
キングエラー信号オフセットを補正する信号ＴＥ１は、

【００５９】

【数１３】 ＴＥ１＝１６ａ＋１６ｄ−（１６ｂ＋１６ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、

【００６０】

【数１４】ＴＥ２＝（１７ａ＋１７ｂ＋１７ｃ＋２０ａ
＋２０ｂ＋２０ｃ）−（１８ａ＋１８ｂ＋１８ｃ＋１９
ａ＋１９ｂ＋１９ｃ） となるため、対物レンズ移動に伴い生じるオフセットを
補正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【００６１】

【数１５】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【００６２】本構成において、複合回折素子１３の領域
分割線１３ｂと１３ｃの間隔をＶとしたとき、前記（数
１１）を満足することが望ましいことは、第１の実施の
形態と同様である。

【００６３】以上に示した第２の実施の形態の特徴は、
第１の実施の形態と比べ、各３分割受光素子の配置を、
発光素子から等距離としたことである。こうすると、受
光素子１４の横方向の幅が小さくなるという利点があ
る。また、複合回折素子の製造過程におけるエッチング
条件等のばらつきがあって、回折格子のピッチに依存し
て回折効率が変わっても、本実施の形態では、各領域毎
の回折格子ピッチが等しくなっているために、検出信号
のバランス変化が小さくなる利点がある。 （第３の実施の形態）図３（ａ）は、本発明の第３の実
施の形態の、複合回折素子の上面概念図、図３（ｂ）
は、発光素子および受光素子の配置を示す上面図であ
る。本光学ヘッドの構成は、前述の第１の実施の形態と
類似しているため、その構成図を省略し、異なる構成要
素である複合回折素子と受光素子の配置についてのみ、
その構成を説明する。

【００６４】図３（ａ）において、２１ａ〜２１ｄは複
合回折素子の領域分割線、２３ａ〜２３ｈは分割された
各領域、領域内部の縞は回折格子の方向を概念的に示す
ものである。図３（ｂ）において、２２は発光素子およ
び受光素子が配置された基板、２４ａ〜２４ｄは単体の
受光素子、２５〜２８は、２分割受光素子、２５ａ〜２
５ｂ，２６ａ〜２６ｂ、２７ａ〜２７ｂおよび２８ａ〜
２８ｂは、各々、２分割受光素子を構成する各受光領域
である。各受光素子内部に記した図形は、そこに入射す
る光束の形状を模式的に示す。

【００６５】尚、本発明の第１の分割線は、分割線２１
ａに対応しており、同様にして、本発明の第２〜第４の
分割線は、それぞれ、分割線２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに
対応している。

【００６６】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。この動作も、前述の第１の実施の形
態と共通点が多いため、異なるところのみ説明する。光
ディスクで反射し、再び複合回折素子に入射した光束
は、３つの分割線２１ａ〜２１ｄにより分割された各領
域で、＋１次および−１次回折光として光束が分割さ
れ、対応する各受光素子に向けて回折される。領域２３
ａおよび２３ｇでの回折光は、例えば受光素子２４ａと
２４ｄに、領域２３ｂおよび２３ｈでの回折光は、例え
ば受光素子２４ｂと２４ｃに、領域２３ｃでの回折光
は、例えば２分割受光素子２５と受光領域２８ｂに、領
域２３ｄでの回折光は、例えば２分割受光素子２５と受
光領域２８ａに、領域２３ｅでの回折光は、例えば２分
割受光素子２７と受光領域２６ｂに、領域２３ｆでの回
折光は、例えば２分割受光素子２７と受光領域２６ａ
に、各々入射する。このとき、例えば、２分割受光素子
２５に入射する光束は、その受光素子よりも遠いところ
に焦点を結び、２分割受光素子２７に入射する光束は、
その受光素子より複合回折素子に近いところで焦点を結
び、更に、光ディスクが対物レンズの合焦点にあるとき
に、２分割受光素子２５および２７上での光束の、２分
割受光素子の分割線に直交する方向の大きさが、実質上
等しくなるように、領域２３ｃ、２３ｄ、２３ｅおよび
２３ｆの回折格子パターンにレンズの屈折力を持たせる
と、対物レンズの合焦点ずれに応じて、各２分割受光素
子上で光束の大きさがそれぞれ異なる大きさに変化する
ので、

【００６７】

【数１６】 ＦＥ＝２５ａ＋２７ｂ−（２５ｂ＋２７ａ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【００６８】また、第１の実施の形態と同様に、トラッ
キングエラー信号オフセットを補正する信号ＴＥ１は、

【００６９】

【数１７】 ＴＥ１＝２４ａ＋２４ｄ−（２４ｂ＋２４ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、

【００７０】

【数１８】 ＴＥ２＝２６ｂ＋２８ｂ−（２６ａ＋２８ａ） となるため、対物レンズの移動に伴うオフセットが補正
されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【００７１】

【数１９】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【００７２】本構成において、複合回折素子の分割線２
１ｂと２１ｃの間隔をＶとしたとき、前記（数１１）を
満足することが望ましいことは、前述の各実施の形態と
同様である。

【００７３】以上に示した第３の実施の形態の特徴は、
第１および第２の実施の形態と比べ、２分割受光素子を
使った検出方式としたため、配置される受光領域数が減
った上、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信
号とで、全く別々の受光素子の検出信号を演算に使用す
るため、受光素子間の結線による信号加算演算も可能と
なり、検出された受光信号を演算部に導くための信号配
線が単純化されるという利点がある。 （第４の実施の形態）図４は、本発明の第４の実施の形
態の、発光素子および受光素子の配置を示す上面図であ
る。本光学ヘッドの構成は、前述の第１の実施の形態と
類似しているため、その構成図を省略する。また、前述
の第３の実施の形態とは、受光素子の配置のみ異なり、
他は同一であるため、複合回折素子の説明を省略し、各
受光素子の番号も第３の実施の形態と対応させて記し、
その説明を省略する。

【００７４】次に、本光学ヘッドの動作について説明す
るが、第３の実施の形態と共通点が多いため、異なると
ころのみについて説明する。複合回折素子の領域２３ｃ
〜２３ｆの内部の回折格子パターンが有するレンズの屈
折力は、第３の実施の形態とは異なり、図４の各受光素
子配置において、２分割受光素子２５に入射する光束
は、その受光素子よりも遠いところに焦点を結び、２分
割受光素子２７に入射する光束は、その受光素子より複
合回折素子に近いところで焦点を結び、更に、光ディス
クが対物レンズの合焦点にあるときに、２分割受光素子
２５および２７上での光束の、２分割受光素子の分割線
に直交する方向の大きさが、実質上等しくなるように、
各々設定される。こうして、前述したのと同様に、フォ
ーカスエラー信号は、

【００７５】

【数２０】 ＦＥ＝２５ａ＋２７ｂ−（２５ｂ＋２７ａ） という演算により得られる。

【００７６】また、トラッキングエラー信号オフセット
を補正する信号ＴＥ１は、

【００７７】

【数２１】 ＴＥ１＝２４ａ＋２４ｄ−（２４ｂ＋２４ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、

【００７８】

【数２２】 ＴＥ２＝２６ｂ＋２８ｂ−（２６ａ＋２８ａ） となるため、対物レンズの移動に伴い生じるオフセット
が補正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【００７９】

【数２３】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を、受光領域名で表した。

【００８０】以上に示した第４の実施の形態は、第３の
実施の形態と同様の特徴を持つ。尚、各信号演算におい
て、受光領域２５ｂと２７ａ、２６ｂと２８ｂおよび２
６ａと２８ａは、それぞれ２つづつが加算される信号で
あり、且つ受光領域が隣り合っているため、それらを連
続した１つの受光領域に変えて、更に受光領域配置の単
純化を図ることもできる。 （第５の実施の形態）図５（ａ）は、本発明の第５の実
施の形態の、複合回折素子の上面概念図、図５（ｂ）
は、発光素子および受光素子の配置を示す上面図であ
る。本光学ヘッドの構成は、前述の第１の実施の形態と
類似しているため、その構成図を省略し、異なる構成要
素である複合回折素子と受光素子の配置についてのみ、
その構成を説明する。

【００８１】図５（ａ）において、２９ａ〜２９ｃは複
合回折素子の領域分割線、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３
２ｄは分割された各領域、領域内部の縞は、回折格子の
方向を概念的に示すものである。ここで、領域３２ａ〜
３２ｄは、領域分割線２９ｂと２９ｃの間を、領域分割
線２９ａに平行な複数の帯状分割部に分割したものを、
一つおきに交互にまとめた帯状分割集合体である。図５
（ｂ）において、３０は発光素子および受光素子が配置
された基板、３３ａ〜３３ｄは単体の受光素子、３４お
よび３６は３分割受光素子、３５および３７は２分割受
光素子、３４ａ〜３４ｃ、３６ａ〜３６ｃ、３５ａ〜３
５ｂおよび３７ａ〜３７ｂは、各々、３分割または２分
割の受光素子を構成する各受光領域である。各受光素子
内部に記した図形は、そこに入射する光束の形状を模式
的に示す。

【００８２】尚、本発明の第１の帯状分割集合体は、例
えば、領域３２ａに対応しており、同様にして、本発明
の第２〜第４の帯状分割集合体は、それぞれ、領域３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄに対応している。

【００８３】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。この動作も、前述の第１の実施の形
態と共通点が多いため、異なるところのみ説明する。光
ディスクで反射し、再び複合回折素子に入射した光束
は、３つの分割線２９ａ〜２９ｃにより分割された各領
域で、＋１次および−１次回折光として光束が分割さ
れ、対応する各受光素子に向けて回折される。領域３１
ａおよび３１ｃでの回折光は、例えば受光素子３３ａと
３３ｄに、領域３１ｂおよび３１ｄでの回折光は、例え
ば受光素子３３ｂと３３ｃに、各々入射する。また、帯
状分割集合体３２ａでの回折光は、例えば３分割受光素
子３４と受光領域３７ｂに、帯状分割集合体３２ｂでの
回折光は、例えば３分割受光素子３６と受光領域３５ｂ
に、帯状分割集合体３２ｃでの回折光は、例えば３分割
受光素子３６と受光領域３５ａに、帯状分割集合体３２
ｄでの回折光は、３分割受光素子３４と受光領域３７ａ
に、各々入射する。このように各帯状分割集合体の回折
光を各受光素子に分配すると、領域分割線２９ｂと２９
ｃの間を通過した光束が、帯状に空間的に半分に分割さ
れて、それらが各々、２つの３分割受光素子３４および
３６に入射することになる。これは、帯状の分割が充分
細かければ、この光束分割が、いわゆる振幅分割に同等
となることを意味し、その場合、第１及び第２の実施の
形態と同様に扱うことができる。

【００８４】このとき、例えば、３分割受光素子３４に
入射する光束は、その受光素子よりも遠いところに焦点
を結び、３分割受光素子３６に入射する光束は、その受
光素子より複合回折素子に近いところで焦点を結び、更
に、光ディスクが対物レンズの合焦点にあるときに、３
分割受光素子３４および３６上での光束の、その受光素
子分割線に直交する方向の大きさが、実質上等しくなる
ように、各帯状分割集合体３２ａ〜ｄの内部の回折格子
パターンに、レンズの屈折力を持たせると、対物レンズ
の合焦点ずれに応じて、各３分割受光素子上で光束の大
きさがそれぞれ異なる大きさに変化するので、

【００８５】

【数２４】ＦＥ＝３４ｂ＋３６ａ＋３６ｃ−（３４ａ＋
３４ｃ＋３６ｂ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【００８６】また、トラッキングエラー信号のオフセッ
トを補正する信号ＴＥ１は、以前と同様に、

【００８７】

【数２５】 ＴＥ１＝３３ａ＋３３ｄ−（３３ｂ＋３３ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、

【００８８】

【数２６】 ＴＥ２＝３５ｂ＋３７ｂ−（３５ａ＋３７ａ） となるため、対物レンズ移動に伴い生じるオフセットが
補正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【００８９】

【数２７】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号を受光領域信号で表した。

【００９０】本構成において、複合回折素子の分割線２
９ｂと２９ｃの間隔をＶとしたとき、前記（数１１）を
満足することが望ましいことは、前述の各実施の形態と
同様である。

【００９１】以上に示した第５の実施の形態の特徴は、
第１の実施の形態と比べ、３分割受光素子を使った検出
方式でありながら、配置される受光領域数が減った上、
フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とで、
全く別々の受光素子の検出信号を演算に使用するため、
受光素子間の結線による信号加算演算も可能となり、検
出された受光信号を演算部に導くための信号配線が単純
化されるという利点がある。 （第６の実施の形態）図６は、本発明の第６の実施の形
態の、発光素子および受光素子の配置を示す上面図であ
る。本光学ヘッドの構成は、前述の第１の実施の形態と
類似しているため、その構成図を省略する。また、前述
の第５の実施の形態とは、受光素子の配置のみ異なり、
他は同一であるため、複合回折素子の説明を省略し、各
受光素子の番号も第５の実施の形態と対応させて記し、
その説明を省略する。

【００９２】次に、本光学ヘッドの動作について説明す
るが、第５の実施の形態と共通点が多いため、異なると
ころのみについて説明する。帯状分割集合体３２ａ〜３
２ｄの内部の回折格子パターンが有するレンズの屈折力
は、第５の実施の形態とは異なり、図６の各受光素子配
置において、３分割受光素子３４に入射する光束は、そ
の受光素子よりも遠いところに焦点を結び、３分割受光
素子３６に入射する光束は、その受光素子より複合回折
素子に近いところで焦点を結び、更に、光ディスクが対
物レンズの合焦点にあるときに、３分割受光素子３４お
よび３６上での光束の、その受光素子分割線に直交する
方向の大きさが、実質上等しくなるように、各々設定さ
れる。このとき、前述したのと同様に、フォーカスエラ
ー信号は、

【００９３】

【数２８】ＦＥ＝３４ｂ＋３６ａ＋３６ｃ−（３４ａ＋
３４ｃ＋３６ｂ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【００９４】また、トラッキングエラー信号のオフセッ
トを補正する信号ＴＥ１は、以前と同様に、

【００９５】

【数２９】 ＴＥ１＝３３ａ＋３３ｄ−（３３ｂ＋３３ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、

【００９６】

【数３０】 ＴＥ２＝３５ｂ＋３７ｂ−（３５ａ＋３７ａ） となるため、補正されたトラッキングエラー信号ＴＥ
は、

【００９７】

【数３１】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【００９８】以上に示した第６の実施の形態は、第５の
実施の形態と同様の特徴を持つ。尚、各信号演算におい
て、受光領域３５ｂと３７ｂ、および３５ａと３７ａ
は、それぞれ２つづつが加算される信号であり、且つ受
光領域が隣り合っているため、それらを連続した１つの
受光領域に変えて、更に受光素子配置の単純化を図るこ
ともできる。 （第７の実施の形態）図７（ａ）は、本発明の第７の実
施の形態の、複合回折素子の上面概念図、図７（ｂ）
は、発光素子および受光素子の配置を示す上面図であ
る。本光学ヘッドの構成は、前述の第１の実施の形態と
類似しているため、その構成図を省略し、異なる構成要
素である複合回折素子と受光素子の配置についてのみ、
その構成を説明する。

【００９９】図７（ａ）において、３８ａ〜３８ｆは複
合回折素子の領域分割線、４０ａ〜４０ｈおよび４１ａ
〜４１ｂは分割された各領域、領域内部の縞は、回折格
子の方向を概念的に示すものである。図７（ｂ）におい
て、３９は発光素子および受光素子が配置された基板、
４２ａ〜４２ｄは単体の受光素子、４３および４５は、
２分割受光素子、４４および４６は３分割受光素子、４
３ａ〜４３ｂ，４４ａ〜４４ｃ、４５ａ〜４５ｂおよび
４６ａ〜４６ｃは、各々、２分割および３分割受光素子
を構成する各受光領域である。各受光素子内部に記した
図形は、そこに入射する光束の形状を模式的に示す。

【０１００】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。この動作も、前述の第１の実施の形
態と共通点が多いため、異なるところのみ説明する。光
ディスクで反射し、再び複合回折素子に入射した光束
は、６つの分割線３８ａ〜３８ｆにより分割された各領
域で、＋１次および−１次回折光として光束が分割さ
れ、対応する各受光素子に向けて回折される。領域４０
ａおよび４０ｇでの回折光は、例えば受光素子４２ａと
４２ｄに、領域４０ｂおよび４０ｈでの回折光は、例え
ば受光素子４２ｂと４２ｃに、領域４０ｃでの回折光
は、例えば２分割受光素子４３と受光領域４６ｃに、領
域４０ｄでの回折光は、例えば２分割受光素子４３と受
光領域４６ａに、領域４０ｅでの回折光は、例えば２分
割受光素子４５と受光領域４４ｃに、領域４０ｆでの回
折光は、例えば２分割受光素子４５と受光領域４４ａ
に、また、領域４１ａでの回折光は、例えば２分割受光
素子４３と受光領域４６ｂに、領域４１ｂでの回折光
は、例えば２分割受光素子４５と受光領域４４ｂに、各
々受光される。このとき、例えば、２分割受光素子４３
に入射する光束は、その受光素子よりも遠いところに焦
点を結び、２分割受光素子４５に入射する光束は、その
受光素子より複合回折素子に近いところで焦点を結び、
更に、光ディスクが対物レンズの合焦点にあるときに、
２分割受光素子４３および４５上での光束の、２分割受
光素子の分割線に直交する方向の大きさが、実質上等し
くなるように、領域４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、
４１ａおよび４１ｂの回折格子パターンにレンズの屈折
力を持たせると、対物レンズの合焦点ずれに応じて、各
２分割受光素子上で光束の大きさがそれぞれ異なる大き
さに変化するので、

【０１０１】

【数３２】 ＦＥ＝４３ａ＋４５ｂ−（４３ｂ＋４５ａ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【０１０２】また、トラッキングエラー信号のオフセッ
トを補正する信号ＴＥ１は、以前と同様に

【０１０３】

【数３３】 ＴＥ１＝４２ａ＋４２ｄ−（４２ｂ＋４２ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、

【０１０４】

【数３４】 ＴＥ２＝４４ｃ＋４６ｃ−（４４ａ＋４６ａ） となるため、対物レンズの移動に伴い生じるオフセット
が補正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【０１０５】

【数３５】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【０１０６】ここで、上記式において、受光領域４４ｂ
および４６ｂの検出信号は、トラッキングエラー信号演
算には用いていない。つまり、本実施の形態の信号検出
方式は、複合回折素子の領域分割線３８ｅと３８ｆの間
の光束は、フォーカスエラー信号検出には使用するが、
トラッキングエラー信号検出には使用しない。これは、
従来の第２の技術で説明した、光ディスクのラジアル方
向の傾きによって生じる、トラッキングエラー信号のオ
フセットを低減する技術に相当する。

【０１０７】本構成において、複合回折素子の分割線３
８ｂと３８ｃの間隔をＶとしたとき、前記（数１１）を
満足することが望ましいことは、前述の各実施の形態と
同様であるが、更に、分割線３８ｅと３８ｆの間隔を
Ｗ、対物レンズの光ディスク側の開口数をＮＡ、波長を
λ、情報トラックのピッチをｄ、複合回折素子上での光
束直径をＤとすると、

【０１０８】

【数３６】 を満足することが望ましい。逆に、（数３６）を満足せ
ずに、間隔Ｗが大きくなると、プッシュプル信号成分を
検出するための、領域４０ｃ，４０ｄ，４０ｅおよび４
０ｆの面積が小さくなり、検出されるプッシュプル信号
の振幅が低下し、充分なトラッキングエラー信号が得ら
れなくなる。一方、（数３６）を満たさずに、間隔Ｗが
小さくなると、光ディスクのラジアル方向の傾きに対す
るオフセット低減の効果が低下する。

【０１０９】以上に示した第７の実施の形態の特徴は、
類似の構成である第３または第４の実施の形態の特徴に
加え、光ディスクのラジアル方向の傾きにより発生す
る、トラッキングエラー信号のオフセットを低減するこ
とが可能となり、一層安定に動作する光学ヘッドの実現
を図ることができる。

【０１１０】尚、本実施の形態では、受光素子の配置を
前述のごとくとしたが、第３と第４の実施の形態の類似
性のように、受光素子の単純な位置の置き換えと複合回
折素子の各領域内部の回折格子パターンの変更のみによ
り、同様の信号検出が可能であることは言うまでもな
い。 （第８の実施の形態）図８（ａ）は、本発明の第８の実
施の形態の、複合回折素子の上面概念図、図８（ｂ）
は、発光素子および受光素子の配置を示す上面図であ
る。本光学ヘッドの構成は、前述の第１の実施の形態と
類似しているため、その構成図を省略し、異なる構成要
素である複合回折素子と受光素子の配置についてのみ、
その構成を説明する。

【０１１１】図８（ａ）において、４７ａ〜４７ｆは複
合回折素子の領域分割線である。分割線４７ｅは分割線
４７ａの右側のみ、分割線４７ｆは分割線４７ａの左側
のみとなっている。４９ａ〜４９ｈは分割された各領
域、領域内部の縞は、回折格子の方向を概念的に示すも
のである。図８（ｂ）において、４８は発光素子および
受光素子が配置された基板、５０ａ〜５０ｄは単体の受
光素子、５１〜５４は２分割受光素子、５１ａ〜５１
ｂ，５２ａ〜５２ｂ、５３ａ〜５３ｂおよび５４ａ〜５
４ｂは、各々、２分割受光素子を構成する各受光領域で
ある。各受光素子内部に記した図形は、そこに入射する
光束の形状を模式的に示す。

【０１１２】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。この動作も、前述の第１の実施の形
態と共通点が多いため、異なるところのみ説明する。光
ディスクで反射し、再び複合回折素子に入射した光束
は、６つの分割線４７ａ〜４７ｆにより分割された各領
域で、＋１次および−１次回折光として光束が分割さ
れ、対応する各受光素子に向けて回折される。複合回折
素子の領域４９ａおよび４９ｇでの回折光は、例えば受
光素子５０ａと５０ｄに、領域４９ｂおよび４９ｈでの
回折光は、例えば受光素子５０ｂと５０ｃに、領域４９
ｃでの回折光は、例えば２分割受光素子５１と受光領域
５４ｂに、領域４９ｄでの回折光は、例えば２分割受光
素子５１と受光領域５４ａに、領域４９ｅでの回折光
は、例えば２分割受光素子５３と受光領域５２ｂに、領
域４９ｆでの回折光は、例えば２分割受光素子５３と受
光領域５２ａに、各々受光される。このとき、例えば、
２分割受光素子５１に入射する光束は、その受光素子よ
りも遠いところに焦点を結び、２分割受光素子５３に入
射する光束は、その受光素子より複合回折素子に近いと
ころで焦点を結び、更に、光ディスクが対物レンズの合
焦点にあるときに、２分割受光素子５１および５３上で
の光束の、２分割受光素子の分割線に直交する方向の大
きさが、実質上等しくなるように、領域４９ｃ、４９
ｄ、４９ｅ、４９ｆの回折格子パターンにレンズの屈折
力を持たせると、対物レンズの合焦点ずれに応じて、各
２分割受光素子上で光束の大きさがそれぞれ異なる大き
さに変化するので、

【０１１３】

【数３７】 ＦＥ＝５１ａ＋５３ｂ−（５１ｂ＋５３ａ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【０１１４】また、トラッキングエラー信号オフセット
を補正する信号ＴＥ１は、以前と同様に

【０１１５】

【数３８】 ＴＥ１＝５０ａ＋５０ｄ−（５０ｂ＋５０ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、

【０１１６】

【数３９】 ＴＥ２＝５４ｂ＋５２ｂ−（５２ａ＋５４ａ） となるため、対物レンズの移動に伴い生じるオフセット
が補正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【０１１７】

【数４０】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つ式のに
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【０１１８】本実施の形態の信号検出方式は、複合回折
素子の領域分割線４７ｅと４７ｆの間の領域を通過した
光束を領域分割線４７ｄで２つの領域に分け、プッシュ
プル信号を検出する信号５２ａと５４ｂに、それら２つ
の領域が各々１つづつ均等に含まれるように回折され、
（数３９）における差動演算により相殺し、トラッキン
グ信号から、それらの領域の信号を除いている。これ
は、光ディスクからの反射光の光量分布が、複合回折素
子の領域分割線４７ｄに関して実質上対称であるため、
空間的には異なる２つの領域ではあっても、良好に相殺
できる。この信号検出方式は、前述の第７の実施の形態
と同じ目的、即ち、光ディスクのラジアル方向の傾きに
よって生じる、トラッキングエラー信号のオフセットを
低減する目的を、第７の実施の形態とは異なる方法で実
現したものである。

【０１１９】また、本構成において、複合回折素子の分
割線４７ｂと４７ｃの間隔をＶとしたとき、前記（数１
１）を満足することが望ましいことは、前述の各実施の
形態と同様であるが、更に、分割線４７ｅと４７ｆの間
隔をＷとしたとき、前記（数３６）を満足することが望
ましいことは、前述の第７の実施の形態と同様である。

【０１２０】以上に示した第８の実施の形態の特徴は、
類似の構成である第７の実施の形態の特徴に加え、検出
すべき光束の数を減らしたため、受光領域の数および面
積が減り、光学ヘッドの内部で散乱した光、いわゆる迷
光の影響を低減できることである。これにより、より品
質の高い検出信号を生成する光学ヘッドの実現が図れ
る。

【０１２１】尚、本実施の形態では、受光素子の配置を
前述のごとくとしたが、第３と第４の実施の形態の類似
性のように、受光素子の位置の置き換えと、複合回折素
子の各領域内部の回折格子パターンの変更のみで、同様
の信号検出が可能であることは言うまでもない。 （第９の実施の形態）図９（ａ）は、本発明の第９の実
施の形態の、複合回折素子の上面概念図、図９（ｂ）
は、発光素子および受光素子の配置を示す上面図であ
る。本光学ヘッドの構成は、前述の第１の実施の形態と
類似しているため、その構成図を省略し、異なる構成要
素である複合回折素子と受光素子の配置についてのみ、
その構成を説明する。

【０１２２】図９（ａ）において、５５ａ〜５５ｅは複
合回折素子の領域分割線、５７ａ〜５７ｄ、５８ａ〜５
８ｈおよび５９ａ〜５９ｄは分割された各領域、各領域
内部の縞は、回折格子の方向を概念的に示すものであ
る。ここで、領域５８ａ〜５８ｈおよび５９ａ〜５９ｄ
は、分割線５５ｂと５５ｃの間を、分割線５５ａに平行
な複数の帯状分割部に分割し、分割線５５ａ、５５ｄお
よび５５ｅにより分割された６つの領域ごとに、一つお
きに交互にまとめた帯状分割集合体である。この帯状分
割集合体のまとまりは、分割線５５ｂと５５ｄの間に４
つ、分割線５５ｄと５５ｅの間に４つ、および分割線５
５ｅと５５ｃの間に４つ、の計１２個である。

【０１２３】図９（ｂ）において、５６は発光素子およ
び受光素子が配置された基板、６０ａ〜６０ｄは単体の
受光素子、６１および６２は３分割受光素子、６３およ
び６４は２分割受光素子、６１ａ〜６１ｃ、６２ａ〜６
２ｃ、６３ａ〜６３ｂおよび６４ａ〜６４ｂは、各々、
３分割または２分割の受光素子を構成する各受光領域で
ある。各受光素子内部に記した図形は、そこに入射する
光束の形状を模式的に示す。

【０１２４】尚、本発明の第５の帯状分割集合体は、例
えば、領域５９ａと領域５９ｃに対応しており、本発明
の第６の帯状分割集合体は、領域５９ｂと領域５９ｄに
対応している。

【０１２５】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。この動作も、前述の第１の実施の形
態と共通点が多いため、異なるところのみ説明する。光
ディスクで反射し、再び複合回折素子に入射した光束
は、５つの分割線５５ａ〜５５ｅにより分割された各領
域で、＋１次および−１次回折光として光束が分割さ
れ、対応する各受光素子に向けて回折される。領域５７
ａおよび５７ｃでの回折光は、例えば受光素子６０ａと
６０ｄに、領域５７ｂおよび５７ｄでの回折光は、例え
ば受光素子６０ｂと６０ｃに、各々入射する。また、帯
状分割集合体５８ａでの回折光は、例えば３分割受光素
子６２と受光領域６３ｂに、帯状分割集合体５８ｂでの
回折光は、例えば３分割受光素子６１と受光領域６４ａ
に、帯状分割集合体５８ｃでの回折光は、例えば３分割
受光素子６１と受光領域６４ｂに、帯状分割集合体５８
ｄでの回折光は、３分割受光素子６２と受光領域６３ａ
に、帯状分割集合体５８ｅでの回折光は、３分割受光素
子６２と受光領域６３ｂに、帯状分割集合体５８ｆでの
回折光は、３分割受光素子６１と受光領域６４ａに、帯
状分割集合体５８ｇでの回折光は、３分割受光素子６１
と受光領域６４ｂに、帯状分割集合体５８ｈでの回折光
は、３分割受光素子６２と受光領域６３ａに、各々入射
する。

【０１２６】また、帯状分割集合体５９ａおよび５９ｃ
での回折光は、３分割受光素子６１と、２分割受光素子
６４の隣の、受光領域の無い場所に、帯状分割集合体５
９ｂと５９ｄでの回折光は、３分割受光素子６２と、２
分割受光素子６３の隣の、受光領域の無い場所に、に各
々入射する。このように光束を分割すると、領域分割線
５５ｂと５５ｃの間の光束が、帯状に空間的に均等に半
分に分割されて、２つの３分割受光素子に、それらが分
配されることになる。これは、帯状の分割が充分細かけ
れば、この光束分割は、いわゆる振幅分割と同等になる
ことを意味し、その場合、第１及び第２の実施の形態と
同様に扱うことができる。

【０１２７】このとき、例えば、３分割受光素子６１に
入射する光束は、その受光素子よりも遠いところに焦点
を結び、３分割受光素子６２に入射する光束は、その受
光素子より複合回折素子に近いところで焦点を結び、更
に、光ディスクが対物レンズの合焦点にあるときに、３
分割受光素子６１および６２上での光束の、その受光素
子分割線に直交する方向の大きさが、実質上等しくなる
ように、各帯状分割集合体５８ａ〜５８ｇおよび５９ａ
〜５９ｄの内部の回折格子パターンに、レンズの屈折力
を持たせると、対物レンズの合焦点ずれに応じて、各３
分割受光素子上で光束の大きさがそれぞれ異なる大きさ
に変化するので、

【０１２８】

【数４１】ＦＥ＝６１ｂ＋６２ａ＋６２ｃ−（６１ａ＋
６１ｃ＋６２ｂ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【０１２９】また、トラッキングエラー信号オフセット
を補正する信号ＴＥ１は、以前と同様に、

【０１３０】

【数４２】 ＴＥ１＝６０ａ＋６０ｄ−（６０ｂ＋６０ｃ） で得られ、プッシュプル信号ＴＥ２は、複合回折素子の
領域分割線５５ａの左側にある帯状分割集合体５８ａ、
５８ｂ、５８ｅおよび５８ｆを通過した光束の検出信号
と、分割線５５ａの右側にある帯状分割集合体５８ｃ、
５８ｄ、５８ｇおよび５８ｈを通過した光束の検出信号
との差動検出により得るため、

【０１３１】

【数４３】 ＴＥ２＝６３ｂ＋６４ａ−（６３ａ＋６４ｂ） となり、対物レンズの移動に伴い生じるオフセットが補
正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【０１３２】

【数４４】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【０１３３】本実施の形態の信号検出方式は、分割線５
５ｄと５５ｅの間の領域を通過した光束が、プッシュプ
ル信号を検出する受光素子に入射しないように、回折角
と受光素子配置を設定している。従って、この信号検出
方式は、前述の第７の実施の形態と同じ目的、即ち、光
ディスクのラジアル方向の傾きによって生じる、トラッ
キングエラー信号のオフセットを低減する目的を、第７
の実施の形態とは異なる方法で実現したものである。

【０１３４】また、本構成において、複合回折素子の分
割線５５ｂと５５ｃの間隔をＶとしたとき、前記（数１
１）を満足することが望ましく、更に、分割線５５ｄと
５５ｅの間隔をＷとしたとき、前記（数３６）を満足す
ることが望ましいことは、前述の第７の実施の形態と同
様である。

【０１３５】以上に示した第９実施の形態は、前述の第
７の実施の形態と同様に、光ディスクのラジアル方向の
傾きにより発生する、トラッキングエラー信号のオフセ
ットをも低減し、また、領域分割線５５ａの左右の領域
に、回折格子のピッチが密と粗の２種類の帯状分割集合
体を形成しているため、複合回折素子の製造過程におい
てエッチング条件等のばらつきがあって、回折格子のピ
ッチに依存して回折効率が変わってしまったときにも、
プッシュプル信号を検出する領域の回折効率のバランス
は実質上均等となるため、トラッキング信号のバランス
変化が小さくなるという特徴を有している。尚、領域５
８ｂ，５８ｄ，５８ｆ，５８ｈのそれぞれは、回折格子
のピッチが密の帯状分割集合体である。又、領域５８
ａ，５８ｃ，５８ｅ，５８ｇ，５９ａ〜５９ｄのそれぞ
れは、回折格子のピッチが粗の帯状分割集合体である。

【０１３６】尚、ここでは各帯状分割集合体を構成する
複数の帯状分割部を、第１の分割線５５ａに平行とな矩
形としたが、帯状分割部の形状が、三角形、平行四辺形
または台形であっても、或いは、それらの形状の組み合
わせであっても、同様の機能を実現し得る。 （第１０の実施の形態）図１０は、本発明の第１０の実
施の形態の、発光素子および受光素子の配置を示す上面
図である。本光学ヘッドの構成は、前述の第１の実施の
形態と類似しているため、その構成図を省略し、また、
複合回折素子の分割領域は、前述の第９の実施の形態と
等しいため、その上面概念図も省略し、第９の実施の形
態と異なるところのみ、その構成を説明する。

【０１３７】複合回折素子において、図９（ａ）におけ
る、分割線５５ｄと５５ｅの間の４つの帯状分割集合体
の内部に形成された回折格子による回折角が、前述の第
９の実施の形態と異なる。この回折角については、本発
明の動作の説明の中で説明する。

【０１３８】図１０において、６５は発光素子および受
光素子が配置された基板、６６ａ〜６６ｄは単体の受光
素子、６７および６８は３分割受光素子、６９および７
０は２分割受光素子、６７ａ〜６７ｃ、６８ａ〜６８
ｃ、６９ａ〜６９ｂおよび７０ａ〜７０ｂは、各々、３
分割または２分割の受光素子を構成する各受光領域であ
る。各受光素子内部に記した図形は、そこに入射する光
束の形状を模式的に示す。

【０１３９】尚、本発明の第５の帯状分割集合体は、例
えば、領域５９ｂに対応しており、同様にして、本発明
の第６〜第８の帯状分割集合体は、それぞれ、領域５９
ａ、５９ｃ、５９ｄに対応している。

【０１４０】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。この動作も、前述の第１の実施の形
態と共通点が多いため、異なるところのみ説明する。ま
た、複合回折格子での光束の分割については、図９
（ａ）を参照して説明する。光ディスクで反射し、再び
複合回折素子に入射した光束は、５つの分割線５５ａ〜
５５ｅにより分割された各領域で、＋１次および−１次
回折光として光束が分割され、対応する各受光素子に向
けて回折される。領域５７ａおよび５７ｃでの回折光
は、例えば受光素子６６ａと６６ｄに、領域５７ｂおよ
び５７ｄでの回折光は、例えば受光素子６６ｂと６６ｃ
に、各々入射する。また、帯状分割集合体５８ａでの回
折光は、例えば３分割受光素子６８と受光領域６９ｂ
に、帯状分割集合体５８ｂでの回折光は、例えば３分割
受光素子６７と受光領域７０ａに、帯状分割集合体５８
ｃでの回折光は、例えば３分割受光素子６７と受光領域
７０ｂに、帯状分割集合体５８ｄでの回折光は、３分割
受光素子６８と受光領域６９ａに、帯状分割集合体５８
ｅでの回折光は、３分割受光素子６８と受光領域６９ｂ
に、帯状分割集合体５８ｆでの回折光は、３分割受光素
子６７と受光領域７０ａに、帯状分割集合体５８ｇでの
回折光は、３分割受光素子６７と受光領域７０ｂに、帯
状分割集合体５８ｈでの回折光は、３分割受光素子６８
と受光領域６９ａに、各々入射する。また、帯状分割集
合体５９ａおよび５９ｃでの回折光は、３分割受光素子
６７と、受光領域７０ｂに、帯状分割集合体５９ｂと５
９ｄでの回折光は、３分割受光素子６８と、受光領域６
９ｂに、に各々入射する。

【０１４１】このように光束を分割すると、領域分割線
５５ｂと５５ｃの間の光束が、帯状に空間的に均等に半
分に分割されて、２つの３分割受光素子６７と６８に、
それらが均等に分配されることになる。これは、帯状の
分割が充分細かければ、この光束分割が、いわゆる振幅
分割と同等になることを意味し、その場合、第１及び第
２の実施の形態と同様に扱うことができる。

【０１４２】このとき、例えば、３分割受光素子６７に
入射する光束は、その受光素子よりも遠いところに焦点
を結び、３分割受光素子６８に入射する光束は、その受
光素子より複合回折素子に近いところで焦点を結び、更
に、光ディスクが対物レンズの合焦点にあるときに、３
分割受光素子６７および６８上での光束の、その受光素
子分割線に直交する方向の大きさが、実質上等しくなる
ように、各帯状分割集合体５８ａ〜５８ｈおよび５９ａ
〜５９ｄの内部の回折格子パターンに、レンズの屈折力
を持たせると、対物レンズの合焦点ずれに応じて、各３
分割受光素子上で光束の大きさがそれぞれ異なる大きさ
に変化するので、

【０１４３】

【数４５】ＦＥ＝６７ｂ＋６８ａ＋６８ｃ−（６７ａ＋
６７ｃ＋６８ｂ） という演算により、フォーカスエラー信号ＦＥが得られ
る。

【０１４４】また、トラッキングエラー信号オフセット
を補正する信号ＴＥ１は、以前と同様に、

【０１４５】

【数４６】 ＴＥ１＝６６ａ＋６６ｄ−（６６ｂ＋６６ｃ） で得られる。

【０１４６】プッシュプル信号ＴＥ２は、複合回折素子
の領域分割線５５ａの左側にある帯状分割集合体５８
ａ、５８ｂ、５８ｅおよび５８ｆを通過した光束の検出
信号と、分割線５５ａの右側にある帯状分割集合体５８
ｃ、５８ｄ、５８ｇおよび５８ｈを通過した光束の検出
信号との差動検出により得るため、

【０１４７】

【数４７】 ＴＥ２＝６９ｂ＋７０ａ−（６９ａ＋７０ｂ） と演算する。このとき、プッシュプル信号検出に使う領
域以外の領域、即ち、複合回折素子の領域分割線５５ｄ
と５５ｅの間の４つの帯状分割集合体５９ａ〜５９ｄの
うち、受光領域６９ｂには、帯状分割集合体５９ｂと５
９ｄでの回折光束が、受光素子７０ｂには、帯状分割集
合体５９ａと５９ｃでの回折光束が、各々入射してい
る。しかしながら、帯状分割集合体の帯状分割が充分細
かければ、いわゆる振幅分割と同等となるため、領域分
割線５５ｄと５５ｅの間の領域を通過した光束が、空間
的に均等に２分割され、受光領域６９ｂと７０ｂに入射
することになるから、（数４７）の差動検出で、それら
の光束の影響は相殺される。

【０１４８】対物レンズの移動に伴い生じるオフセット
が補正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【０１４９】

【数４８】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【０１５０】本実施の形態の信号検出方式は、分割線５
５ｄと５５ｅの間の領域を通過した光束が、プッシュプ
ル信号を検出する受光素子に均等に入射するように、複
合回折素子の回折角と、受光素子配置を設定している。
これは、前述の第７の実施の形態と同じ目的、即ち、光
ディスクのラジアル方向の傾きによって生じる、トラッ
キングエラー信号のオフセットを低減する目的を、第７
の実施の形態とは異なる方法で実現したものである。

【０１５１】また、本構成において、複合回折素子の分
割線５５ｂと５５ｃの間隔をＶとしたとき、前記（数１
１）を満足することが望ましく、更に、分割線５５ｄと
５５ｅの間隔をＷとしたとき、前記（数３６）を満足す
ることが望ましいことは、前述の第７の実施の形態と同
様である。

【０１５２】以上に示した本実施の形態の光学ヘッドに
よれば、前述の第７の実施の形態と同様に、光ディスク
のラジアル方向の傾きにより発生する、トラッキングエ
ラー信号のオフセットをも低減することが可能であり、
また、領域分割線５５ａの左右の領域に、回折格子のピ
ッチが密と粗の２種類の帯状分割集合体を形成したた
め、複合回折素子の製造過程においてエッチング条件等
のばらつきがあって、回折格子ピッチに依存して回折効
率が変わってしまったときにも、プッシュプル信号を検
出する領域の回折効率のバランスは実質上均等となるた
め、トラッキング信号のバランス変化を小さくすること
ができる。 （第１１の実施の形態）図１１は、本発明の第１１の実
施の形態の、発光素子および受光素子の配置を示す上面
図である。本実施の形態は、第９および１０の実施の形
態と類似しているため、複合回折素子については、図９
（ａ）を参照しながら、異なるところのみ、その構成を
説明する。

【０１５３】複合回折素子において、図９（ａ）におけ
る、分割線５５ｄと５５ｅの間の４つの帯状分割集合体
の内部に形成された回折格子による回折角が、前述の第
１０の実施の形態と異なる。この回折角については、本
発明の動作の説明の中で説明する。

【０１５４】図１１において、１０１は発光素子および
受光素子が配置された基板、１０２ａ〜１０２ｄは単体
の受光素子、１０３および１０４は３分割受光素子、１
０５および１０６は２分割受光素子、１０３ａ〜１０３
ｃ、１０４ａ〜１０４ｃ、１０５ａ〜１０５ｂおよび１
０６ａ〜１０６ｂは、各々、３分割または２分割の受光
素子を構成する各受光領域である。各受光素子内部に記
した図形は、そこに入射する光束の形状を模式的に示
す。

【０１５５】次に、以上のように構成された光学ヘッド
の動作を説明する。この動作も、前述の第９および１０
の実施の形態と共通点が多いため、異なるところのみ説
明する。光ディスクで反射し、再び複合回折素子に入射
した光束は、５つの分割線５５ａ〜５５ｅにより分割さ
れた各領域で、＋１次および−１次回折光として光束が
分割され、対応する各受光素子に向けて回折される。領
域５７ａおよび５７ｃでの回折光は、例えば受光素子１
０２ａと１０２ｄに、領域５７ｂおよび５７ｄでの回折
光は、例えば受光素子１０２ｂと１０２ｃに、各々入射
する。また、帯状分割集合体５８ａでの回折光は、例え
ば３分割受光素子１０４と受光領域１０５ｂに、帯状分
割集合体５８ｂでの回折光は、例えば３分割受光素子１
０３と受光領域１０６ａに、帯状分割集合体５８ｃでの
回折光は、例えば３分割受光素子１０３と受光領域１０
６ｂに、帯状分割集合体５８ｄでの回折光は、３分割受
光素子１０４と受光領域１０５ａに、帯状分割集合体５
８ｅでの回折光は、３分割受光素子１０４と受光領域１
０５ｂに、帯状分割集合体５８ｆでの回折光は、３分割
受光素子１０３と受光領域１０６ａに、帯状分割集合体
５８ｇでの回折光は、３分割受光素子１０３と受光領域
１０６ｂに、帯状分割集合体５８ｈでの回折光は、３分
割受光素子１０４と受光領域１０５ａに、各々入射す
る。また、帯状分割集合体５９ａでの回折光は、３分割
受光素子１０３と、受光領域１０６ａに、帯状分割集合
体５９ｂでの回折光は、３分割受光素子１０４と、受光
領域１０５ａに、帯状分割集合体５９ｃでの回折光は、
３分割受光領域１０３と、受光領域１０６ｂに、帯状分
割集合体５９ｄでの回折光は、３分割受光素子１０４
と、受光領域１０５ｂに、各々入射する。このとき、第
９および第１０の実施の形態と同様に、フォーカスエラ
ー信号は、

【０１５６】

【数４９】ＦＥ＝１０３ｂ＋１０４ａ＋１０４ｃ−（１
０３ａ＋１０３ｃ＋１０４ｂ） という演算により得られる。

【０１５７】また、トラッキングエラー信号オフセット
を補正する信号ＴＥ１は、以前と同様に、

【０１５８】

【数５０】 ＴＥ１＝１０２ａ＋１０２ｄ−（１０２ｂ＋１０２ｃ） で得られる。

【０１５９】プッシュプル信号ＴＥ２は、複合回折素子
の領域分割線５５ａの左側にある帯状分割集合体５８
ａ、５８ｂ、５８ｅおよび５８ｆを通過した光束の検出
信号と、分割線５５ａの右側にある帯状分割集合体５８
ｃ、５８ｄ、５８ｇおよび５８ｈを通過した光束の検出
信号との差動検出により得るため、

【０１６０】

【数５１】 ＴＥ２＝１０５ｂ＋１０６ａ−（１０５ａ＋１０６ｂ） と演算する。このとき、プッシュプル信号検出に使う領
域以外の領域、即ち、複合回折素子の領域分割線５５ｄ
と５５ｅの間の４つの帯状分割集合体５９ａ〜５９ｄの
うち、（数５１）において、正の符号を持つ項である受
光領域に、分割線５５ａの両側に位置する５９ａと５９
ｄでの回折光が、負の符号を持つ項である受光領域に
は、同じく分割線５５ａの両側に位置する５９ｂと５９
ｃでの回折光束が、各々入射している。ところで、帯状
分割集合体の帯状分割が充分細かければ、いわゆる振幅
分割と同等となるため、領域分割線５５ｄと５５ｅの間
の領域を通過した光束が、空間的に均等に２分割され、
（数５１）における正と負の符号を持つ項である受光領
域に均等に入射することになるから、（数５１）の差動
検出で、それらの光束の影響は相殺される。

【０１６１】対物レンズの移動に伴い生じるオフセット
が補正されたトラッキングエラー信号ＴＥは、

【０１６２】

【数５２】ＴＥ＝ＴＥ２−ｋ＊ＴＥ１ となる。ここで、ｋは補正係数であり、上記４つの式に
おいて、検出信号名を受光領域名で表した。

【０１６３】本実施の形態の信号検出方式は、分割線５
５ｄと５５ｅの間の領域を通過した光束が、プッシュプ
ル信号を検出する受光素子に均等に入射するように、複
合回折素子の回折角と、受光素子配置を設定している点
では、前述の第１０の実施の形態と同様であるが、受光
素子上の光束の形状を揃え、回折による広がりがあって
も、３分割受光素子に入射する各光束が同じ様な光量分
布を有するようにした点を特徴とする。これにより、光
スポットのトラック横断時に光束が変調を受けても、そ
の変調は各受光領域に均等に受光されるため、フォーカ
スエラー信号は、その変調の影響を受けにくい。

【０１６４】また、本構成において、複合回折素子の分
割線５５ｂと５５ｃの間隔をＶとしたとき、前記（数１
１）を満足することが望ましく、更に、分割線５５ｄと
５５ｅの間隔をＷとしたとき、前記（数３６）を満足す
ることが望ましいことは、前述の第７の実施の形態と同
様である。

【０１６５】以上に示した本実施の形態の光学ヘッドに
よれば、前述の第１０の実施の形態が有する効果に加
え、光スポットのトラック横断時の変調成分の混入が少
ないフォーカスエラー信号を得ることができる。 （第１２の実施の形態）図１２（ａ）は、本発明の第１
２の実施の形態の、複合回折素子の上面概念図である。
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）における、分割線１０７
ｄと１０７ｅの間の帯状分割集合体の概念図である。本
実施の形態は、前述の第１０または第１１の実施の形態
の帯状分割集合体の構成を変えたものであるため、その
構成について説明する。

【０１６６】図１２（ａ）において、１０７ａから１０
７ｆは、複合回折素子の領域分割線である。本複合回折
素子は、図９（ａ）と共通点が多いため、図１２（ａ）
において、領域分割線以外は、その構成を省略し、前述
の第１０および第１１の実施の形態と異なる点である、
分割線１０７ｄと１０７ｅの間の帯状分割集合体の構成
を、図１２（ｂ）に示す。図１２（ｂ）において、１０
７ａ、１０７ｄ、１０７ｅおよび１０７ｆは複合回折素
子の領域分割線、１０８ａ〜１０８ｄは分割された各領
域、各領域内部の縞は、回折格子の方向を概念的に示す
ものである。ここで、領域１０８ａ〜１０８ｄは、分割
線１０７ｄと１０７ｅの間を、分割線１０７ａに平行な
複数の帯状分割部に分割し、更に、それらの帯状分割部
を、分割線１０７ｆによって半分に分割し、分割線１０
７ｆの上下の帯状分割部の並びが、一つずつずれるよう
にまとめた、４つの帯状分割集合体である。

【０１６７】尚、本発明の第４の分割線は、分割線１０
７ｆに対応し、又、本発明の第５及び第６の分割線は、
それぞれ、分割線１０７ｄ,１０７ｅに対応する。

【０１６８】以上のように構成された光学ヘッドの動作
は、前述の第１０および第１１の実施の形態と共通であ
るため省略し、分割線１０７ｄと１０７ｅの間の帯状分
割集合体と、前記２つの実施の形態の帯状分割集合体と
の対応についてのみ説明する。

【０１６９】例えば、領域１０８ａ〜１０８ｄを、各々
順に図９（ａ）における領域５９ａ〜５９ｄに対応させ
る。領域１０８ａ〜１０８ｄでの回折光は、前述の第１
０または第１１の実施の形態の対応する領域での回折光
と同様に、所定の受光素子に入射し、各信号が得られ
る。

【０１７０】次に、分割線１０７ｄと１０７ｅの間の帯
状分割集合体を、以上のような構成としたことによる効
果を説明する。仮に、帯状分割集合体の各帯状分割部
を、実質的に振幅分割と同等になるように、十分に細か
なピッチで形成すれば、前述の第１０または第１１の実
施の形態のような帯状分割集合体でも、なんら不具合は
発生しない。ところが、実際の光学ヘッドの構成では、
複合回折素子と受光素子の距離を小さな値に制限される
ことがあり、そのため複合回折素子上の光束径が小さく
って、光束径に対して十分細かな帯状分割集合体とする
ことが難しい場合がある。図１３（ａ）は、第１０の実
施の形態における、（数４７）により相殺されるべき信
号を発生させる帯状分割集合体、即ち、領域５９ａと５
９ｃの和と、領域５９ｂと５９ｄの和を説明する概念図
である。複合回折素子に入射する光束の光量分布は、一
般に均一でなく、特に、分割線５５ａに垂直な方向に大
きな変化がある。仮に、図１３（ａ）の概念図のような
目の粗い帯状分割集合体で複合回折素子を構成すると、
分割線５５ａに関する光束の光量分布の非対称性によっ
て、それらの帯状分割集合体を通過する光量に差が出
て、（数４７）による精度の良い相殺が出来なくなる。

【０１７１】一方、本実施の形態の帯状分割集合体は、
図１３（ｂ）に示すように、分割線１０７ａに垂直な方
向には、どちらも隙間なく配置されているため、分割線
１０７ａに関する光束の光量分布の非対称性の影響は受
けない。また、光ディスクからの反射光束は、分割線１
０７ａに平行な方向、即ち、トラック方向には概ね対称
で変化の小さい光量分布を有するため、分割線１０７ｄ
と１０７ｅの間の帯状分割集合体の信号は、（数４７）
により精度よく相殺できる。従って、目の粗い帯状分割
集合体で構成された複合回折素子であっても、第１０お
よび第１１の実施の形態が意図するトラッキングエラー
信号が検出できる。

【０１７２】また、本構成において、複合回折素子の分
割線１０７ｂと１０７ｃの間隔をＶとしたとき、前記
（数１１）を満足することが望ましく、更に、分割線１
０７ｄｄと１０７ｅの間隔をＷとしたとき、前記（数３
６）を満足することが望ましいことは、前述の第７の実
施の形態と同様である。

【０１７３】以上に示した本実施の形態の複合回折素子
によれば、光学ヘッドの小型化により複合回折素子と受
光素子の距離が小さくなっても、前述の第１０および第
１１の実施の形態の光学ヘッドが有する本来の性能およ
び特徴を確保することができる。 （第１３の実施の形態）図１７は、本発明の、第１３の
実施の形態の光学ヘッドの構成図である。本実施の形態
の構成は、前述の第１の実施の形態と類似しているた
め、異なるところのみ説明する。図１７において、７１
は、前述した各実施の形態における本発明の複合回折素
子、７２は、発光素子４と受光素子が、前述した実施の
形態に於ける本発明のごとく配置された基板、７３は、
金属または樹脂などの剛性を持つ材料で形成された部材
であり、複合回折素子７１と基板７２は、部材７３によ
って一体に固定されている。

【０１７４】以上のように構成された本実施の形態の光
学ヘッドの動作は、前述の各実施の形態に従うものであ
るから省略する。

【０１７５】本実施の形態の光学ヘッドは、前述した各
実施の形態の光学ヘッドの特徴に加え、複合回折素子７
１と、発光素子と受光素子が配置された基板７２が、一
体となって１つの信号検出素子に集積化されたことを特
徴とする。よって、本実施の形態によれば、対物レンズ
と、前記１つの信号検出素子との２つの光学部品からな
る光学系により、光学ヘッドが構成されるため、組立工
程の簡単化と、光学ヘッドの小型化が容易に実現され
る。

【０１７６】尚、以上に述べた各実施の形態では、複合
回折素子の各領域と、その回折光が受光される受光素子
との対応を前述のごとくとしたが、受光素子の配置と、
複合回折素子の各領域内部の回折格子パターンの単純な
置き換えによって、異なる対応の組み合わせでも、同様
の信号検出が可能であることは言うまでもない。

【０１７７】また、２光束干渉による干渉縞の生成を、
例えば第１の光束と第２の光束との干渉とすると、この
干渉縞を回折格子パターンとして有する回折素子は、第
１の光束と同じ収束または発散状態、の光束が入射した
ときには、第２の光束と同じ方向に、それと同一の波面
を有する回折光束を生じるという、一般的な原理が知ら
れている。

【０１７８】そこで、以上の各実施の形態において、そ
の複合回折素子の各領域内部の回折格子パターンを、発
光素子位置付近に向かって収束する球面波と、所定の位
置に向かって収束する球面波との２光束干渉によって、
回折格子が形成される面上に生じる干渉縞パターンとす
ることにより、光線収差の少ない回折光束が得られる。

【０１７９】または、以上の各実施の形態において、そ
の複合回折素子の各領域内部の回折格子パターンを、発
光素子位置付近から発散する球面波と、所定の位置から
発散する球面波との２光束干渉によって、回折格子が形
成される面上に生じる干渉縞パターンとすることによ
り、光線収差の少ない回折光束が得られる。

【０１８０】また、以上説明した本発明にかかる光学ヘ
ッドと、その光学ヘッドからの信号に基づき、制御を行
う制御回路と、その制御回路からの制御信号により機構
的駆動を行う駆動部とを備えることによって、より優れ
た光ディスク装置などの情報記録・再生装置を実現でき
る。

【０１８１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、対物レン
ズのトラッキング方向の移動や、情報記録媒体のラジア
ル方向の傾きによって生じる、トラッキングエラー信号
のオフセットの発生が少ない、安定な光学ヘッドを簡単
な構成で実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）：本発明の第１の実施の形態の光学ヘッ
ドの構成図 （ｂ）：本実施の形態の複合回折素子の概念を説明する
ための平面図 （ｃ）：本実施の形態の発光素子および受光素子の配置
を示す平面図

【図２】（ａ）：本発明の第２の実施の形態の光学ヘッ
ドの構成図 （ｂ）：本実施の形態の複合回折素子の概念を説明する
ための平面図 （ｃ）：本実施の形態の発光素子および受光素子の配置
を示す平面図

【図３】（ａ）：本発明の第３の実施の形態の複合回折
素子を説明するための平面図 （ｂ）：本実施の形態の発光素子および受光素子の配置
を示す平面図

【図４】本発明の第４の実施の形態の受光素子配置を説
明する平面図

【図５】（ａ）：本発明の第５の実施の形態の複合回折
素子を説明するための平面図 （ｂ）：本実施の形態の発光素子および受光素子の配置
を示す平面図

【図６】本発明の第６の実施の形態の受光素子配置を説
明する図

【図７】（ａ）：本発明の第７の実施の形態の複合回折
素子を説明する平面図 （ｂ）：本実施の形態の発光素子および受光素子の配置
を示す平面図

【図８】（ａ）：本発明の第８の実施の形態の複合回折
素子を説明する平面図 （ｂ）：本実施の形態の発光素子および受光素子の配置
を示す平面図

【図９】（ａ）：本発明の第９の実施例形態の複合回折
素子と受光素子配置を説明する平面図 （ｂ）：本実施の形態の発光素子および受光素子の配置
を示す平面図

【図１０】本発明の第１０の実施の形態の受光素子配置
を説明する図

【図１１】本発明の第１１の実施の形態の受光素子を説
明する図

【図１２】（ａ）：本発明の第１２の実施の形態の、複
合回折素子を説明する平面図 （ｂ）：図１２（ａ）における、分割線１０７ｄと１０
７ｅの間の帯状分割集合体の概念図

【図１３】（ａ）：目の粗い帯状分割集合体で複合回折
素子を構成した場合の概念図 （ｂ）：第１２の本実施の形態における、分割線１０７
ａに垂直な方向に隙間なく配置された帯状分割集合体を
説明する図

【図１４】本発明の第１の実施の形態の光学ヘッドの概
略構成図

【図１５】本発明の第１の実施の形態のフォーカスエラ
ー信号を生成する概略回路図

【図１６】本発明の第１の実施の形態のトラッキングエ
ラー信号を生成する概略回路図

【図１７】本発明の第１３の実施の形態の光学ヘッドの
構成図

【図１８】従来の光学ヘッドの構成図

【図１９】（ａ）：対物レンズが基準位置にある場合に
おける、第１の従来の技術の受光素子分割方法を説明す
る図 （ｂ）：対物レンズが、Ｘ方向の＋向きに移動した場合
における、第１の従来の技術の受光素子分割方法を説明
する図

【図２０】（ａ）：第２の従来の技術の受光素子分割方
法を説明する図であり、８分割された受光素子の平面図 （ｂ）：図２０（ａ）に示す受光素子において、光ディ
スクがラジアル方向に傾いたときに生じる、光束の光量
分布の模式的に示した図

【符号の説明】

１、８０： 光ディスク ２、７８： 対物レンズ ３、１３、７１： 複合回折素子 ３ａ〜３ｃ、１３ａ〜１３ｃ、２１ａ〜２１ｄ、２９ａ
〜２９ｃ、３８ａ〜３８ｆ、４７ａ〜４７ｆ、５５ａ〜
５５ｅ： 複合回折素子の領域分割線 ４： 発光素子 ５、１４、２２、３０、３９、４８、５６、６５、７
２： 発光素子と受光素子が配置された基板 ６ａ〜６ｆ、１５ａ〜１５ｆ、２３ａ〜２３ｈ、３１ａ
〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄ、４０ａ〜４０ｈ、４１ａ〜
４１ｂ、４９ａ〜４９ｈ、５７ａ〜５７ｄ、５８ａ〜５
８ｇ、５９ａ〜５９ｄ： 複合回折素子の分割された領
域 ７ａ〜７ｄ、１６ａ〜１６ｄ、２４ａ〜２４ｄ、３３ａ
〜３３ｄ、４２ａ〜４２ｄ、５０ａ〜５０ｄ、６０ａ〜
６０ｄ、６６ａ〜６６ｄ：受光素子 ８〜１１、１７〜２０、３４、３６、４４、４６、６
１、６２、６７、６８：３分割受光素子 ２５〜２８、３５、３７、４３、４５、５１〜５４、６
３、６４、６９、７０：２分割受光素子 １２： 複合回折素子上の光束外形 ７３： 固定部材 ７４： 光軸 ７９： アクチュエータ ７６、７７： ハーフミラー ８１： ６分割受光素子 ８２ａ〜８３ｆ： ６分割受光素子の受光領域 ８３： 差動アンプ ８４： ６分割受光素子上の光束外形 ８５： ８分割受光素子 ８６ａ〜８６ｈ： ８分割受光素子の受光領域 ８７： ８分割受光素子上の光束外形 １０１： 発光素子と受光素子が配置された基板 １０２ａ〜１０２ｄ： 受光素子 １０３，１０４： ３分割受光素子 １０５、１０６： ２分割受光素子 １０７ａ〜１０７ｆ： 複合回折素子の分割線 １０８ａ〜１０８ｄ： 複合回折素子の分割された領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 貴之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子と、 複数の受光素子と、 前記発光素子からの光を情報記録媒体の面に集光させる
   対物レンズと、 前記発光素子と前記対物レンズとの間の光路中に配置さ
   れ、前記情報記録媒体で反射し再び前記対物レンズを通
   過した光束を、空間的に複数の光束に分割し、前記複数
   の受光素子に導く複合回折素子と、 前記複数の受光素子で検出された信号の全部又は一部に
   基づいて、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー
   信号とを生成する信号生成手段とを備え、 前記トラッキングエラー信号の前記生成に際し、前記対
   物レンズの移動に伴い生ずる又は、前記情報記録媒体の
   面の傾きにより生じる、トラッキング信号のオフセット
   を補正することが考慮されていることを特徴とする光学
   ヘッド。
2. 【請求項２】 前記トラッキングエラー信号の前記生成
   に際し、前記対物レンズの移動に伴い生ずるトラッキン
   グ信号のオフセットを補正することが考慮されている場
   合、 前記信号生成手段が、前記複数の受光素子で検出された
   信号に基づいて、前記オフセットを補正するオフセット
   補正信号を生成することを特徴とする請求項１記載の光
   学ヘッド。
3. 【請求項３】 前記複合回折素子は、前記情報記録媒体
   の情報トラックの方向と実質上平行な第１の分割線と、
   その第１の分割線と実質上直交し且つ前記対物レンズの
   光軸に対して実質上対称な第２および第３の分割線とに
   より分割された６つの領域を有しており、 前記信号生成手段は、（１）前記６つの領域の内、前記
   第２および第３の分割線の間に配置された２つの領域を
   通過することにより生成された複数の光束の前記受光素
   子による検出信号に基づいて、前記フォーカスエラー信
   号とトラッキングエラー信号とを生成し、又、（２）前
   記６つの領域の内、前記第２および第３の分割線の外側
   に配置された４つの領域を通過することとにより生成さ
   れた複数の光束の前記受光素子による検出信号に基づい
   て、前記対物レンズの移動に伴い生ずるトラッキングエ
   ラー信号のオフセットを補正するオフセット補正信号を
   生成し、前記トラッキングエラー信号の生成に際し、前
   記生成されたオフセット補正信号を利用するものである
   ことを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド。
4. 【請求項４】 前記第２および第３の分割線の間の前記
   ２つの領域の各々は、回折格子パターンにより形成され
   ており、これら２つの領域を通過した光束は、＋１次お
   よび−１次回折光として４つの光束に分割されるもので
   あり、 前記信号生成手段は、これら４つの光束の内、２つの光
   束を受光した前記受光素子による検出信号に基づいて前
   記フォーカスエラー信号を生成し、他の２つの光束を受
   光した前記受光素子による検出信号に基づいて前記トラ
   ッキングエラー信号を生成することを特徴とする請求項
   ３に記載の光学ヘッド。
5. 【請求項５】 前記第２および第３の分割線の間の前記
   ２つの領域の各々は、回折格子パターンにより形成され
   ており、これら２つの領域を通過した光束は、＋１次お
   よび−１次回折光として４つの光束に分割されるもので
   あり、 前記分割された４つの光束のそれぞれは、対応する受光
   素子で受光されるものであり、それら対応する４つの受
   光素子の内、少なくとも２つは受光領域が３分割された
   受光素子であって、 前記４つの受光素子で検出された信号に基づいて、前記
   フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号が
   生成されることを特徴とする請求項３に記載の光学ヘッ
   ド。
6. 【請求項６】 前記複合回折素子は、前記情報記録媒体
   の情報トラックの方向と実質上平行な第１の分割線と、
   その第１の分割線と実質上直交し且つ前記対物レンズの
   光軸に対して実質上対称な第２および第３の分割線と、
   それら第２及び第３の分割線と平行で且つ等距離に位置
   する第４の分割線と、により分割された８つの領域を有
   しており、 前記信号生成手段は、（１）前記８つの領域の内、前記
   第２および第３の分割線の間に配置された４つの領域を
   通過することにより生成された光束の前記受光素子によ
   る検出信号に基づいて、前記フォーカスエラー信号とト
   ラッキングエラー信号とを生成し、又、（２）前記８つ
   の領域の内、前記第２および第３の分割線の外側に配置
   された４つの領域を通過することにより生成された光束
   の前記受光素子による検出信号に基づいて、前記対物レ
   ンズの移動に伴い生ずるトラッキングエラー信号のオフ
   セットを補正するオフセット補正信号を生成し、前記ト
   ラッキングエラー信号の生成に際し、前記生成されたオ
   フセット補正信号を利用するものであることを特徴とす
   る請求項１に記載の光学ヘッド。
7. 【請求項７】 前記第２および第３の分割線の間の前記
   ４つの領域の各々は、回折格子パターンにより形成され
   ており、これらの領域を通過する光束は、＋１次および
   −１次回折光として８つの光束に分割されるものであ
   り、 前記信号生成手段は、これら８つの光束の内、４つの光
   束を受光した前記受光素子による検出信号に基づいて前
   記フォーカスエラー信号を生成し、他の４つの光束を受
   光した前記受光素子による検出信号に基づいて前記トラ
   ッキングエラー信号を生成することを特徴とする請求項
   ６に記載の光学ヘッド。
8. 【請求項８】 前記第２及び第３の分割線の間の前記４
   つの領域を通過することにより生成された前記８つの光
   束のそれぞれは、対応する前記受光素子で受光されるも
   のであり、それら対応する８つの受光素子の内、２つの
   受光素子は、それぞれの受光領域が２分割された第１及
   び第２の２分割受光素子であり、他の受光素子は、第３
   から第６の受光素子であり、 前記第２及び第４の分割線の間の前記２つの領域を通過
   した光束は、＋１次および−１次回折光として４つの光
   束に分割されるとともに、これら４つの内の２つの光束
   が前記第１の２分割受光素子の分割線上の異なる位置に
   入射し、且つ、他の２つの光束は各々前記第３及び第４
   の受光素子に入射するように、前記第２及び第４の分割
   線の間の前記２つの領域内部に、回折格子パターンが形
   成されており、 前記第３及び第４の分割線の間の前記２つの領域を通過
   した光束は、＋１次および−１次回折光として４つの光
   束に分割されるとともに、これら４つの内２つの光束が
   前記第２の２分割受光素子の分割線上の異なる位置に入
   射し、且つ、他の２つの光束は各々前記第５及び第６の
   受光素子に入射するように、前記第３及び第４の分割線
   の間の前記２つの領域内部に回折格子パターンが形成さ
   れており、 前記第１および第２の２分割受光素子で検出された信号
   に基づいて、前記フォーカスエラー信号を生成し、前記
   第３から第６の４つの受光素子で検出された信号に基づ
   いて、前記トラッキングエラー信号を生成することを特
   徴とする請求項７記載の光学ヘッド。
9. 【請求項９】 前記第３から第６の４つの受光素子を、
   それらと等価な受光領域を有する２つの受光素子に置き
   換えたものであり、 これら２つの受光素子で受光された信号の差動演算によ
   りプッシュプル信号が検出されるように、前記複合回折
   素子の第２及び第３の分割線の間の４つの領域内部の回
   折格子パターンが形成されていることを特徴とする請求
   項８記載の光学ヘッド。
10. 【請求項１０】 前記複合回折素子の前記第２および第
    ３の分割線との間の前記４つの領域に加え、更に、前記
    第４の分割線に関して対称な第５および第６の分割線
    と、前記第４の分割線とにより分割された２つの領域を
    有しており、 前記第５および第６の分割線の間の領域内部の回折格子
    パターンの形成、及び前記受光素子の配置は、 前記２つの領域を通過して生成された複数の光束が、前
    記フォーカスエラー信号を検出する受光素子には受光さ
    れ、且つ、前記トラッキングエラー信号を生成するため
    の受光素子には受光されないようになされていることを
    特徴とする請求項８に記載の光学ヘッド。
11. 【請求項１１】 前記複合回折素子の前記第２および第
    ３の分割線との間の４つの領域に加え、更に、前記第４
    の分割線に関して対称な第５および第６の分割線と、前
    記第４の分割線とにより分割された２つの領域を有して
    おり、 前記第４および第５の分割線の間の領域を通過して生成
    された光束と、前記第４および第６の分割線の間の領域
    を通過して生成された光束とが、プッシュプル信号を検
    出する対となる受光素子に、各々均等に受光されるよう
    に、前記第５および第６の分割線の間の２つの領域内部
    の回折格子パターンが構成されていることを特徴とする
    請求項８に記載の光学ヘッド。
12. 【請求項１２】 前記第２および第３の分割線の間の２
    つの領域は、それぞれ複数の帯状分割部を有し、 前記２つの領域の内、（１）一方の領域における一つお
    きに配置された帯状分割部の集合を第１の帯状分割集合
    体とし、残りの帯状分割部の集合を第２の帯状分割集合
    体とし、（２）他方の領域における一つおきに配置され
    た帯状分割部の集合を第３の帯状分割集合体とし、残り
    の帯状分割部の集合を第４の帯状分割集合体とするもの
    であり、 前記複数の受光素子は、これら第１〜第４の帯状分割集
    合体での回折光を受光する、第１の３分割受光素子と第
    ２の３分割受光素子と、第３から第６の受光素子とを含
    むものであり、 前記第１及び第４の帯状分割集合体の領域内部の回折格
    子パターンは、 （１）前記第１の帯状分割集合体を通過した光束が、＋
    １次および−１次回折光として２つの光束に分割され、
    前記第４の帯状分割集合体を通過した光束が、＋１次お
    よび−１次回折光として２つの光束に分割されるととも
    に、 （２）（ａ）前記第１の帯状分割集合体を通過した２つ
    の光束の内の一方の光束と、前記第４の帯状分割集合体
    を通過した２つの光束の内の一方の光束とが前記第１の
    ３分割受光素子の異なる位置に入射し、（ｂ）前記第１
    の帯状分割集合体を通過した２つの光束の内の他方の光
    束は、前記第３の受光素子に入射し、且つ、（ｃ）前記
    第４の帯状分割集合体を通過した２つの光束の内の他方
    の光束は、前記第４の受光素子に入射するように、形成
    されており、 前記第２及び第３の帯状分割集合体の領域内部の回折格
    子パターンは、 （３）前記第２の帯状分割集合体を通過した光束が、＋
    １次および−１次回折光として２つの光束に分割され、
    前記第３の帯状分割集合体を通過した光束が、＋１次お
    よび−１次回折光として２つの光束に分割されるととも
    に、 （４）（ａ）前記第２の帯状分割集合体を通過した２つ
    の光束の内の一方の光束と、前記第４の帯状分割集合体
    を通過した２つの光束の内の一方の光束とが前記第２の
    ３分割受光素子の異なる位置に入射し、（ｂ）前記第２
    の帯状分割集合体を通過した２つの光束の内の他方の光
    束は、前記第５の受光素子に入射し、且つ、（ｃ）前記
    第３の帯状分割集合体を通過した２つの光束の内の他方
    の光束は、前記第６の受光素子に入射するように、形成
    されており、 前記第１および第２の３分割受光素子で検出された信号
    に基づいて、前記フォーカスエラー信号を生成し、前記
    第３〜第６の受光素子で検出された信号に基づいて、前
    記トラッキングエラー信号を生成し、 前記複合回折素子の第２及び第３の分割線の外側の４つ
    の領域の回折光を受光し、検出された信号に基づいて、
    前記対物レンズの移動に伴い生ずるトラッキングエラー
    信号のオフセットを補正するオフセット補正信号を生成
    することを特徴とする請求項３に記載の光学ヘッド。
13. 【請求項１３】 前記第１の３分割受光素子の異なる位
    置に入射するそれぞれの光束は、何れも３分割された各
    領域にまたがって入射することを特徴とする請求項１２
    に記載の光学ヘッド。
14. 【請求項１４】 前記第２の３分割受光素子の異なる位
    置に入射するそれぞれの光束は、何れも３分割された各
    領域にまたがって入射することを特徴とする請求項１２
    に記載の光学ヘッド。
15. 【請求項１５】 前記第２および第３の分割線の間に
    は、前記帯状分割集合体を分割する位置に、前記双方の
    分割線に実質上平行な第５及び第６の分割線に挟まれた
    領域が設けられており、 前記第５及び第６の分割線に挟まれた領域は複数の帯状
    分割部を有し、それら複数の帯状分割部の内、一つおき
    に配置された帯状分割部の集合を第５の帯状分割集合体
    とし、残りの帯状分割部の集合を第６の帯状分割集合体
    とするものであり、 前記第５及び第６の帯状分割集合体を通過して生成され
    た光束が、前記フォーカスエラー信号を検出する受光素
    子には受光され、且つ、前記トラッキングエラー信号を
    生成するための受光素子には受光されないように、前記
    第５及び第６の帯状分割集合体の領域内部の回折格子パ
    ターンと受光素子とが構成されていることを特徴とする
    請求項１２に記載の光学ヘッド。
16. 【請求項１６】 前記第２および第３の分割線の間に
    は、前記帯状分割集合体を分割する位置に、前記双方の
    分割線に実質上平行な第５及び第６の分割線に挟まれた
    ２つの領域が設けられており、 前記２つの領域は、前記第１の分割線に関して対象であ
    り、且つ、その２つの領域は、それぞれ複数の帯状分割
    部を有し、 前記２つの領域の内、（１）一方の領域における一つお
    きに配置された帯状分割部の集合を第５の帯状分割集合
    体とし、残りの帯状分割部の集合を第６の帯状分割集合
    体とし、（２）他方の領域における一つおきに配置され
    た帯状分割部の集合を第７の帯状分割集合体とし、残り
    の帯状分割部の集合を第８の帯状分割集合体とするもの
    であり、 前記第５から第８の帯状分割集合体の領域内部の回折格
    子パターンは、 （１）前記第５の帯状分割部集合体を通過して生成され
    た光束と、前記第７の帯状分割集合体を通過して生成さ
    れた光束とが、プッシュプル信号を検出する一方の受光
    素子に受光され、又、（２）前記第６の帯状分割集合体
    を通過して生成された光束と、前記第８の帯状分割集合
    体を通過して生成された光束とが、前記プッシュプル信
    号を検出する他方の受光素子に受光されるように、形成
    されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学ヘ
    ッド。
17. 【請求項１７】 前記第５及び第６の分割線に挟まれた
    領域が、前記それら双方の分割線に実質上平行な第４の
    分割線により更に２つの領域に分割されており、 前記２分割された一方の領域における帯状分割部の並び
    と、他方の領域における帯状分割部の並びとが、ずれて
    いることを特徴とする請求項１６に記載の光学ヘッド。
18. 【請求項１８】 前記複合回折素子における光束分割
    は、通過する光束の直径をＤ、前記情報記録媒体側の対
    物レンズの開口数をＮＡ、波長をλ、情報トラックのピ
    ッチをｄ、第２および第３の分割線の間隔をＶとしたと
    き、 【数１】 を満足することを特徴とする請求項２〜１７のいずれか
    に記載の光学ヘッド。
19. 【請求項１９】 前記複合回折素子における光束分割
    は、前記第５および第６の分割線の間隔をＷ、前記対物
    レンズの情報媒体側の開口数をＮＡ、波長をλ、情報ト
    ラックのピッチをｄ、複合回折素子上での光束直径をＤ
    とすると、 【数２】 を満足することを特徴とする請求項１０、１１、１５〜
    １８のいずれかに記載の光学ヘッド。
20. 【請求項２０】 前記発光素子と、前記複数の受光素子
    とが同一基板上に配置され、 前記複合回折素子は、前記基板から所定の間隔を隔て
    て、前記基板と一体となって固定されていることを特徴
    とする請求項１〜１９のいずれかに記載の光学ヘッド。
21. 【請求項２１】 前記複合回折素子の各領域内部に形成
    された前記回折格子パターンは、前記発光素子付近に向
    かって収束する球面波と、所定の位置に向かって収束す
    る球面波とが干渉して、回折格子が形成されている面上
    に生じる干渉縞パターンであることを特徴とする請求項
    １〜２０のいずれかに記載の光学ヘッド。
22. 【請求項２２】 前記複合回折素子の各領域内部に形成
    された前記回折格子パターンは、前記発光素子付近から
    発散する球面波と、所定の位置から発散する球面波とが
    干渉して、回折格子が形成されている面上に生じる干渉
    縞パターンであることを特徴とする請求項１〜２０のい
    ずれかに記載の光学ヘッド。
23. 【請求項２３】 請求項１〜２２のいずれかに記載の光
    学ヘッドと、 その光学ヘッドからの信号に基づき、制御を行う制御回
    路と、 その制御回路からの制御信号により機構的駆動を行う駆
    動部と、を備えたことを特徴とする情報記録・再生装
    置。