JP2005302167A - 光ピックアップ装置及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数種類の光ディスクに対応可能とする。
【解決手段】光ディスクからの戻り光束を、光ディスクの半径方向に対応する方向の第１分割線と該第１分割線に直交する第２分割線とによって分割された４つの部分領域（ＨＧa、ＨＧｂ、ＨＧc、ＨＧd）を有するホログラムＨＧで回折し、各部分領域からの回折光を複数の受光素子（ＰＤa、ＰＤb、ＰＤc、ＰＤd）で個別に受光する。そして、４つの部分領域に対応する受光量信号を用いて、光ディスクにおけるアドレス情報を含む信号を生成する。この場合には、戻り光束のほとんどが利用されるため、生成された信号のＳ／Ｎ比は、戻り光束の半分を利用していた従来よりも高くなる。これにより、規格の異なる複数種類の光ディスクにおけるアドレス情報をそれぞれ精度良く検出することが可能となり、結果として複数種類の光ディスクに対応することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は光ピックアップ装置及び光ディスク装置に係り、さらに詳しくは、光ディスクに光を照射し、該光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置に関する。

データを記録するための情報記録媒体（メディア）としてＣＤ（compact disc）やＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクが注目されるようになり、光ディスクをデータ記録の対象媒体とする光ディスク装置が普及するようになった。

光ディスク装置には、光ディスクの記録面に光束を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置として、光ピックアップ装置が設けられている。

一般的に光ピックアップ装置は、対物レンズを含み、光源から出射される光束を記録面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された光検出器などを備えている。この光検出器からは、記録面に記録されているデータの再生情報だけでなく、光ディスクにおけるアドレス情報を含む信号などが出力される。

現在、一般に市販されているＤＶＤには、再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭ、一度だけ記録可能なＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、書き換えが可能なＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷなどがあり、それぞれの規格に基づいてデータの記録及び再生が行なわれる。そこで、光ディスク装置としては、規格の異なる複数種類の光ディスクに対応できることが好ましい。

例えば、ＤＶＤ＋Ｒ及びＤＶＤ＋ＲＷ（以下、まとめて「ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ」とも記述する）ではトラックの蛇行形状における位相変調部にアドレス情報が含まれており、ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷ（以下、まとめて「ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ」とも記述する）ではランドプリピットにアドレス情報が含まれている。すなわち、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷをアクセスするには、位相変調部を精度良く検出する必要があり、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷをアクセスするには、ランドプリピットを精度良く検出する必要がある。なお、位相変調部及びランドプリピットは、いずれもトラックの蛇行形状に関する情報が含まれるウォブル信号から抽出されるが、ランドプリピットは位相変調部よりもＳ／Ｎ比が小さい。従って、１つの光ピックアップ装置で、規格の異なる複数種類の光ディスクに対応するには、それぞれの規格に応じた多様な信号を生成する必要がある。

さらに、ノート型パソコンに代表されるような携帯可能な情報機器の市場が拡大し、情報機器の大きさ、重さ及び厚さなどが売れ行きを左右する重要なファクターとなっている。それに伴って、情報機器に搭載される光ディスク装置の小型化、軽量化及び薄型化の要求は年々厳しくなり、光ピックアップ装置の小型化、軽量化が必須となっている。そこで、光ディスクからの戻り光束をホログラムで３つの光束に分割し、そのうちの１つの光束をフォーカスエラー信号の生成用とし、他の２つの光束をウォブル信号の生成用とする光ピックアップ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に開示されている光ピックアップ装置では、フォーカスエラー信号のレベルを確保する必要があるため、戻り光束の半分を用いてフォーカスエラー信号を生成し、残りの半分を用いてウォブル信号を生成している。このウォブル信号から位相変調部を精度良く検出するのは可能であるが、ランドプリピットを精度良く検出するのは難しく、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−Ｒ／ＲＷとの両方に対応して用いるには不適当であった。なお、戻り光束をホログラムで４つの光束に分割して、トラックエラーを検出する装置が、例えば特許文献２に開示されている。

特開平９−１６１２８２号公報 特開平１０−２６９５８８号公報

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクに対して、安定したアクセスが可能な光ディスク装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、スパイラル状又は同心円状のトラックが蛇行して形成された記録層を有する光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置であって、光源と；前記光源から出射された光束を前記光ディスクの記録層に集光する対物レンズと、前記光ディスクで反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記光ディスクの半径方向に対応する第１方向の第１分割線と前記第１方向に直交する第２方向の第２分割線とによって分割された４つの部分領域を有するホログラムとを含む光学系と；前記ホログラムの各部分領域からの回折光を個別に受光し、受光量に応じた受光量信号をそれぞれ生成する複数の受光素子を含む光検出器と；前記４つの部分領域に対応する受光量信号を用い、前記光ディスクにおけるアドレス情報が含まれる信号を生成する情報信号生成手段と；を備える光ピックアップ装置である。

これによれば、光源から出射された光束は、対物レンズを介して光ディスクの記録層に集光される。そして、光ディスクで反射され対物レンズを介した戻り光束は、光ディスクの半径方向に対応する方向の第１分割線と、該第１分割線に直交する第２分割線とによって分割された４つの部分領域を有するホログラムで回折される。各部分領域からの回折光は、光検出器を構成する複数の受光素子で個別に受光され、受光量に応じた受光量信号がそれぞれ出力される。そして、情報信号生成手段により、４つの部分領域に対応する受光量信号を用いて、光ディスクにおけるアドレス情報を含む信号が生成される。この場合に、戻り光束の大部分が利用されるため、生成された信号のＳ／Ｎ比は、戻り光束の半分を利用していた従来よりも高くなる。これにより、規格の異なる複数種類の光ディスクにおけるアドレス情報をそれぞれ精度良く検出することが可能となり、結果として大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクに対応することができる。

この場合において、請求項２に記載の光ピックアップ装置の如く、前記アドレス情報が含まれる信号は、ウォブル信号であることとすることができる。

この場合において、請求項３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記情報信号生成手段は、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側にある２つの部分領域にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側にある２つの部分領域にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号との差信号を用いて、前記ウォブル信号を生成することとすることができる。

上記請求項１〜３に記載の各光ピックアップ装置において、請求項４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光ディスクは、複数の記録層を有する多層ディスクであり、前記ホログラムは、前記複数の記録層のうち、前記対物レンズの光軸方向に関してアクセス対象の記録層よりも遠方に位置する記録層からの光を透過あるいは前記４つの部分領域とは異なる方向に回折させる特定領域を、更に有することとすることができる。

この場合において、請求項５に記載の光ピックアップ装置の如く、前記特定領域の大きさは、前記ホログラム位置における、前記遠方に位置する記録層からの光のスポット径よりも大きいこととすることができる。

上記請求項１〜５に記載の各光ピックアップ装置において、請求項６に記載の光ピックアップ装置の如く、前記情報信号生成手段は、前記４つの部分領域にそれぞれ対応する４つの受光量信号の和信号を用いて、再生情報が含まれる信号を更に生成することとすることができる。

上記請求項４及び５に記載の各光ピックアップ装置において、請求項７に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光検出器は、前記特定領域からの透過光あるいは回折光を受光する受光素子を更に有し、前記情報信号生成手段は、前記４つの部分領域及び前記特定領域にそれぞれ対応する５つの受光量信号の和信号を用いて、再生情報が含まれる信号を更に生成することとすることができる。

この場合において、請求項８に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光源と前記光検出器は、同一の筐体内に収納され、パッケージ化されていることとすることができる。

この場合において、請求項９に記載の光ピックアップ装置の如く、前記特定領域からの透過光あるいは回折光を受光する受光素子と前記光源との距離は、前記４つの部分領域からの回折光を受光する受光素子と前記光源との距離と、異なることとすることができる。

上記請求項１〜９に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１０に記載の光ピックアップ装置の如く、前記光検出器において、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側にある２つの部分領域からの回折光を個別に受光する２つの受光素子は、それぞれ前記第１方向の分割線によって分割された２つの部分受光領域を有し、該部分受光領域毎に受光量に応じた受光量信号をそれぞれ生成する分割受光素子であり、前記情報信号生成手段は、前記分割受光素子で生成された受光量信号を用いて、フォーカス方向に関する前記対物レンズの位置ずれ情報が含まれる信号を、更に生成することとすることができる。

この場合において、請求項１１に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側にある２つの部分領域の面積は、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側にある２つの部分領域の面積よりもそれぞれ小さいこととすることができる。

上記請求項１〜１１に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１２に記載の光ピックアップ装置の如く、前記情報信号生成手段は、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側にある２つの部分領域にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側にある２つの部分領域にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号との差信号を用いて、前記光ディスクの半径方向に関する前記対物レンズの位置ずれ情報が含まれる信号を、更に生成することとすることができる。

上記請求項１〜１２に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記ホログラムは、入射光の偏光方向により回折効率が異なる偏光ホログラムであることとすることができる。

上記請求項１〜１３に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記情報信号生成手段は、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側に位置するとともに前記第２方向に関して前記第１分割線の一側に位置する部分領域に対応する受光量信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側に位置するとともに前記第２方向に関して前記第１分割線の他側に位置する部分領域に対応する受光量信号との和信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側に位置するとともに前記第２方向に関して前記第１分割線の他側に位置する部分領域に対応する受光量信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側に位置するとともに前記第２方向に関して前記第１分割線の一側に位置する部分領域に対応する受光量信号との和信号と、の位相差に関する情報を含む信号を、更に生成することとすることができる。

請求項１５に記載の発明は、光ディスクに光を照射し、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置を構成する情報信号生成手段の出力信号を用いて、前記光ディスクに記録されている情報の再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置である。

これによれば、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置を備えているため、光ディスクの種類に依らず、アクセス位置に精度良く位置決めを行なうことができる。従って、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクに対して、安定したアクセスが可能となる。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１には、本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置２０の概略構成が示されている。

この図１に示される光ディスク装置２０は、光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、該光ピックアップ装置２３をスレッジ方向に駆動するためのシークモータ２１、レーザ制御回路２４、エンコーダ２５、駆動制御回路２６、再生信号処理回路２８、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、フラッシュメモリ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。また、本第１の実施形態では、一例としてＤＶＤ系の規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク１５に用いられるものとする。

前記光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５の記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。この光ピックアップ装置２３は、一例として図２に示されるように、受発光ユニット５１、カップリングレンズ５２、立上げミラー５３、対物レンズ６０、Ｉ／Ｖアンプ７１、情報信号生成回路７３及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（いずれも図示省略））などを備えている。

前記受発光ユニット５１は、波長が約６６０ｎｍの光束を出射する光源としての半導体レーザＬＤ、該半導体レーザＬＤの近傍に配置され、光ディスク１５からの戻り光束を受光する光検出器としての受光器ＰＤ、及び戻り光束を受光器ＰＤの受光面方向に分岐するためのホログラムＨＧを有している。この受発光ユニット５１は出射される光束の最大強度出射方向が＋Ｘ方向となるように配置されている。

ホログラムＨＧは、一例として図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、光ディスク１５の半径方向に対応する方向（第１方向、Ｄradとする）の分割線ＤＬ１（第１分割線）と、該分割線ＤＬ１に直交する方向（第２方向）の分割線ＤＬ２（第２分割線）とによって４つの部分領域に分割されている。ここでは、図３（Ａ）における紙面右上の部分領域を部分領域ＨＧa、紙面左上の部分領域を部分領域ＨＧb、紙面左下の部分領域を部分領域ＨＧc、紙面右下の部分領域を部分領域ＨＧdとする。そこで、図３（Ｂ）に示されるように、戻り光束における一方のトラックパターンは部分領域ＨＧaと部分領域ＨＧbとに入射され、他方のトラックパターンは部分領域ＨＧcと部分領域ＨＧdとに入射されることとなる。

受光器ＰＤは、一例として図４に示されるように、４つの受光素子（ＰＤa、ＰＤb、ＰＤc、及びＰＤdとする）を有している。ここでは、一例として図５に示されるように、受光素子ＰＤaは部分領域ＨＧaからの回折光を受光し、受光素子ＰＤbは部分領域ＨＧbからの回折光を受光し、受光素子ＰＤcは部分領域ＨＧcからの回折光を受光し、受光素子ＰＤdは部分領域ＨＧdからの回折光を受光するように設定されている。そして、受光素子ＰＤaは方向Ｄradの分割線によって２つの受光領域（ＰＤa1、ＰＤa2とする）に分割され、受光素子ＰＤdは方向Ｄradの分割線によって２つの受光領域（ＰＤd1、ＰＤd2とする）に分割されている。受光領域ＰＤa1、受光領域ＰＤa2、受光素子ＰＤb、受光素子ＰＤc、受光領域ＰＤd1、受光領域ＰＤd2からは、それぞれ受光量に応じた光電変換信号（受光量信号）が前記Ｉ／Ｖアンプ７１に出力される。

Ｉ／Ｖアンプ７１は、受光器ＰＤからの光電変換信号をそれぞれ電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。ここでは、受光領域ＰＤa1からの信号に対応する電圧信号をＳa1、受光領域ＰＤa2からの信号に対応する電圧信号をＳa2、受光素子ＰＤbからの信号に対応する電圧信号をＳb、受光素子ＰＤcからの信号に対応する電圧信号をＳc、受光領域ＰＤd1からの信号に対応する電圧信号をＳd1、受光領域ＰＤd2からの信号に対応する電圧信号をＳd2とする。

情報信号生成回路７３は、一例として図６に示されるように、８つの加算器（２８１、２８２、２８３、２８４、２８５、２８６、２９７、２９９）と、４つの減算器（２８７、２８８、２９５、２９６）と、切換スイッチ２８９と、ＤＰＤ信号生成回路２９０と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２９１と、２つのローパスフィルタ（ＬＰＦ）（２９２、２９８）などを有している。

加算器２８１はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓa1とＳa2とを加算し、加算器２８２はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓd1とＳd2とを加算する。加算器２８３はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓbと加算器２８１の出力信号とを加算し、加算器２８４はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓcと加算器２８２の出力信号とを加算する。減算器２８７は加算器２８４の出力信号から加算器２８３の出力信号を減算する。この減算器２８７の出力信号（以下「ＰＰ信号」ともいう）Ｓppは（Ｓc＋Ｓd1＋Ｓd2）−（Ｓa1＋Ｓa2＋Ｓb）である。ＨＰＦ２９１はＰＰ信号Ｓppに含まれる高周波成分を抽出し、ウォブル信号Ｓwbとして再生信号処理回路２８に出力する。すなわち、ウォブル信号Ｓwbは、ホログラムＨＧの４つの部分領域に対応するＩ／Ｖアンプ７１の出力信号を用いて生成されている。

加算器２８５はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓbと加算器２８２の出力信号とを加算し、加算器２８６はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓcと加算器２８１の出力信号とを加算する。

ＤＰＤ信号生成回路２９０は、加算器２８５の出力信号と加算器２８６の出力信号との位相差に基づいて２つのＤＰＤ信号を生成する。減算器２８８は、ＤＰＤ信号生成回路２９０からの２つのＤＰＤ信号の差信号を生成する。減算器２８８から出力される信号（以下「位相差信号」ともいう）Ｓdpdは、加算器２８５の出力信号と加算器２８６の出力信号との位相差に関する情報を含んでいる。

切換スイッチ２８９はＣＰＵ４０からの信号Ｓselに基づいて、ＰＰ信号Ｓpp及び位相差信号Ｓdpdの一方を選択する。ここでは、光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒ、又はＤＶＤ＋ＲＷ、又はＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＷのときにＰＰ信号Ｓppが選択され、光ディスク１５がＤＶＤ−ＲＯＭのときに位相差信号Ｓdpdが選択されるように設定されている。

ＬＰＦ２９２は切換スイッチ２８９で選択された信号に含まれる低周波成分を抽出し、トラックエラー信号Ｓtrとして駆動制御回路２６に出力する。従って、光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒ、又はＤＶＤ＋ＲＷ、又はＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＷのときにはプッシュプル法で生成されたトラックエラー信号が出力され、光ディスク１５がＤＶＤ−ＲＯＭのときにはＤＰＤ法（位相差法）で生成されたトラックエラー信号が出力される。このように、トラックエラー信号Ｓtrは、ホログラムＨＧの４つの部分領域に対応するＩ／Ｖアンプ７１の出力信号を用いて生成されている。

減算器２９５はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓa1からＳa2を減算し、減算器２９６はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓd1からＳd2を減算する。加算器２９７は減算器２９５の出力信号と減算器２９６の出力信号とを加算する。この加算器２９７の出力信号は（Ｓa1−Ｓa2）＋（Ｓd1＋Ｓd2）である。ＬＰＦ２９８は加算器２９７の出力信号に含まれる低周波成分を抽出し、フォーカスエラー信号Ｓfeとして駆動制御回路２６に出力する。すなわち、フォーカスエラー信号Ｓfeは、ダブルナイフエッジ法を用いて生成されている。

加算器２９９はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号Ｓa1、Ｓa2、Ｓb、Ｓc、Ｓd1、及びＳd2を加算し、ＲＦ信号Ｓrfとして再生信号処理回路２８に出力する。すなわち、ＲＦ信号Ｓrfは、ホログラムＨＧの４つの部分領域に対応するＩ／Ｖアンプ７１の出力信号を用いて生成されている。

前記フォーカシングアクチュエータ（図示省略）は、対物レンズ６０の光軸方向であるフォーカス方向に対物レンズ６０を微少駆動するためのアクチュエータである。前記トラッキングアクチュエータ（図示省略）は、光ディスク１５の半径方向であるトラッキング方向に対物レンズ６０を微少駆動するためのアクチュエータである。

図１に戻り、前記再生信号処理回路２８は、光ピックアップ装置２３の情報信号生成回路７３からのＲＦ信号Ｓrfに対して復号処理及び誤り検出処理などを行い、誤りが検出されたときには誤り訂正処理を行った後、再生データとして前記バッファマネージャ３７を介して前記バッファＲＡＭ３４に格納する。

また、再生信号処理回路２８は、ＣＰＵ４０からの信号Ｓselに基づいてディスクの種類を取得し、光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒ又はＤＶＤ＋ＲＷのときには、情報信号生成回路７３からのウォブル信号Ｓwbに基づいて同期信号及びアドレス情報（アドレス情報）などを検出する。光ディスク１５がＤＶＤ−Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷのときには、再生信号処理回路２８は、ウォブル信号Ｓwbからランドプリピットを抽出し、該ランドプリピットに基づいて同期信号及びアドレス情報などを検出する。さらに、光ディスク１５がＤＶＤ−ＲＯＭのときには、再生信号処理回路２８は、ＲＦ信号Ｓrfに基づいて同期信号及びアドレス情報などを検出する。ここで検出された同期信号はエンコーダ２５に出力され、アドレス情報はＣＰＵ４０に出力される。

前記駆動制御回路２６は、光ピックアップ装置２３の情報信号生成回路７３からのトラックエラー信号Ｓtrに基づいて、光ディスク１５の半径方向に関する対物レンズ６０の位置ずれを補正するための前記トラッキングアクチュエータの駆動信号を生成するとともに、フォーカスエラー信号Ｓfeに基づいて、対物レンズ６０のフォーカスずれを補正するための前記フォーカシングアクチュエータの駆動信号を生成する。ここで生成された各駆動信号は光ピックアップ装置２３に出力される。これにより、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、駆動制御回路２６は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、シークモータ２１を駆動するための駆動信号、及びスピンドルモータ２２を駆動するための駆動信号を生成する。各駆動信号は、それぞれシークモータ２１及びスピンドルモータ２２に出力される。

前記バッファＲＡＭ３４には、光ディスク１５に記録するデータ（記録用データ）、及び光ディスク１５から再生したデータ（再生データ）などが一時的に格納される。このバッファＲＡＭ３４へのデータの入出力は、前記バッファマネージャ３７によって管理されている。

前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいてバッファＲＡＭ３４に蓄積されている記録用データをバッファマネージャ３７を介して取り出し、データの変調及びエラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込み信号を生成する。ここで生成された書き込み信号はレーザ制御回路２４に出力される。

前記レーザ制御回路２４は、前記半導体レーザＬＤから出射されるレーザ光のパワーを制御する。例えば記録の際には、前記書き込み信号、記録条件、及び半導体レーザＬＤの発光特性などに基づいて、半導体レーザＬＤの駆動信号が生成される。

前記インターフェース３８は、上位装置９０（例えば、パソコン）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの標準インターフェースに準拠している。

前記フラッシュメモリ３９は、プログラム領域及びデータ領域を含んで構成されている。フラッシュメモリ３９のプログラム領域には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。そして、データ領域には、記録条件や半導体レーザＬＤの発光特性などが格納されている。

前記ＣＰＵ４０は、フラッシュメモリ３９のプログラム領域に格納されているプログラムに従って前記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどをＲＡＭ４１及びバッファＲＡＭ３４に保存する。

また、ＣＰＵ４０は、光ディスク１５がセットされると、記録層の反射率、サーボ追従性、及び光ディスク１５に記録されているディスク情報などに基づいて、光ディスク１５の種類を判別し、その判別結果を信号Ｓselとして前記情報信号生成回路７３及び再生信号処理回路２８などのディスクの種類に依存する処理を行う回路に通知する。これにより、ディスクの種類に応じたトラックエラー信号が情報信号生成回路７３から出力される。また、上位装置からアクセス要求があると、再生信号処理回路２８は、前述したように、ディスクの種類に応じて同期信号及びアドレス情報を検出する。そして、検出された同期信号及びアドレス情報に基づいて、対物レンズ６０の位置決めがなされ、光ディスク１５への記録及び再生が行なわれる。

以上の説明から明らかなように、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置２３では、Ｉ／Ｖアンプ７１と情報信号生成回路７３とによって情報信号生成手段が構成されている。

また、本第１の実施形態に係る光ディスク装置２０では、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって、処理装置が構成されている。なお、ＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。

以上説明したように、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置２３によると、半導体レーザＬＤ（光源）から出射された光束は、対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録層に集光される。光ディスク１５で反射され対物レンズ６０を介した戻り光束は、光ディスク６０の半径方向に対応する方向Ｄrad（第１方向）の分割線ＤＬ１（第１分割線）と、該分割線ＤＬ１に直交する方向（第２方向）の分割線ＤＬ２（第２分割線）とによって分割された４つの部分領域（ＨＧa、ＨＧb、ＨＧc、ＨＧd）を有するホログラムＨＧで回折される。各部分領域からの回折光は、受光器ＰＤ（光検出器）を構成する複数の受光素子（ＰＤa、ＰＤb、ＰＤc、ＰＤd）で個別に受光され、受光量に応じた受光量信号がＩ／Ｖアンプ７１を介して情報信号生成回路７３に供給される。情報信号生成回路７３では、方向Ｄradに関して分割線ＤＬ２の一側にある２つの部分領域（ＨＧc、ＨＧd）にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号と、方向Ｄradに関して分割線ＤＬ２の他側にある２つの部分領域（ＨＧa、ＨＧb）にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号との差から、ウォブル信号を生成するとともに、４つの部分領域にそれぞれ対応する４つの受光量信号の和信号から、ＲＦ信号を生成している。すなわち、光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、及びＤＶＤ−ＲＯＭのいずれであっても、戻り光束の大部分を利用して、アドレス情報を含む信号が生成されるため、光ディスクにおけるアドレス情報をそれぞれ精度良く検出することが可能となる。従って、結果として複数種類の光ディスクに対応することができる。

また、情報信号生成回路７３では、ダブルナイフエッジ法を用いてフォーカスエラー信号を生成している。これにより、ウォブル信号のＳ／Ｎ比を低下させることなく、従来と同等の精度のフォーカスエラー信号を生成することができる。

また、情報信号生成回路７３では、光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒ、又はＤＶＤ＋ＲＷ、又はＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＷのときには、ＰＰ法でトラックエラー信号を生成し、光ディスク１５がＤＶＤ−ＲＯＭのときには、ＤＰＤ法でトラックエラー信号を生成しているため、光ディスクの種類に応じたトラックエラー信号を得ることができる。

また、本第１の実施形態に係る光ディスク装置２０によると、Ｓ／Ｎ比の高いウォブル信号及びＲＦ信号が光ピックアップ装置２３から出力されるため、光ディスク１５が、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、及びＤＶＤ−ＲＯＭのいずれであっても、アドレス情報が精度良く検出され、その結果対物レンズ６０の位置決めを精度良く行なうことができる。従って、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクに対して、安定したアクセスが可能となる。

また、ホログラムを用いているため、装置の小型化、軽量化及び薄型化を実現することができる。

また、光ピックアップ装置２３から、光ディスクの種類に応じたトラックエラー信号が得られるため、光ディスク１５の半径方向に関する対物レンズの位置ずれを精度良く補正することができる。

ところで、近年光ディスクの高密度化に対応して光源波長の短波長化が図られている。すなわち、７８０ｎｍ（ＣＤ用）→６６０ｎｍ（ＤＶＤ用）→４０５ｎｍ（Blu-ray用）と短くなってきている。一例として図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示されるように、波長が短くなるにつれて受光素子上のスポット径が小さくなるため、一例として図８に示されるように、フォーカス感度が高くなる。フォーカス感度が高いとフォーカス引き込み範囲が狭くなるため、光ピックアップ装置における各部品の組み付け位置のばらつきを小さく抑えなければならない。さらに、振動に起因してフォーカス外れが起こり易くなる。そこで波長が短くなった場合にはフォーカス感度を低くすることが好ましい。受光素子上では、一例として図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示されるように、光スポットの中心部は周辺部に比べてデフォーカス時の位置変動が小さいので、中心部の光を使うことによりフォーカス感度を低くすることが可能である。そこで、前記ホログラムＨＧに代えて、一例として図１０に示されるように、前記部分領域ＨＧa及びＨＧdよりも大きさが小さい部分領域ＨＧa’及びＨＧd’が設けられているホログラムＨＧ’を用いれば、受光素子上のスポット径を大きくすることが可能である。この場合には、一例として図１１に示されるように、部分領域ＨＧa’からの回折光は受光素子ＰＤaで受光され、部分領域ＨＧd’からの回折光は受光素子ＰＤdで受光される。なお、この場合には、戻り光束の一部が利用されなくなるが、光量の大きいトラックパターン部分は利用しているため、各信号への影響は小さい。

《第２の実施形態》
以下、本発明の第２の実施形態を図１２〜図１８に基づいて説明する。この第２の実施形態は、光ディスク装置が２つの記録層を有する光ディスク（２層ディスク）に対応している点が、前述した第１の実施形態と異なっている。そこで、以下においては、第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。

一例として図１２に示されるように、光ディスク１５は、光束の入射側から順に、基板Ｌ0、記録層Ｍ0、中間層ＭＬ、記録層Ｍ1、基板Ｌ1などを有している。また、記録層Ｍ0と中間層ＭＬとの間にはシリコン、銀、アルミニウムなどで形成された半透過膜ＭＢ0があり、記録層Ｍ1と基板Ｌ1との間には銀、アルミニウムなどで形成された金属反射膜ＭＢ1がある。また、本第２の実施形態では、一例としてＤＶＤ系の規格に準拠した２層ディスクが光ディスク１５に用いられるものとする。

そこで、光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５の２つの記録層のうちアクセス対象の記録層（以下「対象記録層」と略述する）にレーザ光を集光する。

ここで、光ディスク１５からの戻り光束について説明する。

対象記録層が記録層Ｍ0のときには、一例として図１３（Ａ）に示されるように、半導体レーザＬＤから出射された光束は、対物レンズ６０によって記録層Ｍ0に集光される。そして、半透過膜ＭＢ0で反射された光束（以下「第１反射光束」ともいう）Ｌr1は信号光として対物レンズ６０に入射する。一方、半透過膜ＭＢ0を透過し、金属反射膜ＭＢ1で反射された光束（以下「第２反射光束」ともいう）Ｌr2は、フレアとして対物レンズ６０に入射する。

対象記録層が記録層Ｍ1のときには、一例として図１３（Ｂ）に示されるように、半導体レーザＬＤから出射された光束は、対物レンズ６０によって記録層Ｍ1に集光される。そして、金属反射膜ＭＢ1で反射された光束（第２反射光束Ｌr2）は信号光として対物レンズ６０に入射する。一方、半透過膜ＭＢ0で反射された光束（第１反射光束Ｌr1）はフレアとして対物レンズ６０に入射する。すなわち、対象記録層がいずれの記録層であっても、戻り光束には信号光成分とフレア成分とが含まれている。

特に、対象記録層が記録層Ｍ0のときには、一例として図１４に示されるように、フレア成分（ここではＬr2）はホログラムＨＧ近傍で集光する。フレア成分が、均等に各部分領域に入射すれば、情報信号生成回路７３でキャンセルされるが、対物レンズ６０のレンズシフトなどで光軸ずれがあると、フレアの光スポットは移動し、各部分領域に入射するフレア成分は不均等になり、情報信号生成回路７３でのキャンセルは困難となる。

そこで、本第２の実施形態では、一例として図１５（Ａ）に示されるように、ホログラムＨＧの中央近傍にフレア成分を透過させるための新たな領域（特定領域）Ｆaを設けている。この領域Ｆaの大きさは、一例として図１５（Ｂ）に示されるように、ホログラムＨＧにおけるフレアのスポット径よりも大きくなるように設定されている。なお、領域Ｆaの形状は円形でなくても良い。そして、第１の実施形態と同様に、受光素子ＰＤaは部分領域ＨＧaからの回折光を受光し、受光素子ＰＤbは部分領域ＨＧbからの回折光を受光し、受光素子ＰＤcは部分領域ＨＧcからの回折光を受光し、受光素子ＰＤdは部分領域ＨＧdからの回折光を受光する（図１６参照）。また、情報信号生成回路７３では、第１の実施形態と同様にして、各信号が生成される。従って、情報信号生成回路７３で生成された各信号にフレアに起因するノイズが含まれるのを抑制することができる。

一方、対象記録層が記録層Ｍ1のときには、一例として図１７及び図１８に示されるように、ホログラムＨＧにおけるフレア成分（ここではＬr1）のスポット径は、信号光成分（ここではＬr2）のスポット径よりも大きくなる。この場合には、フレア成分の全てを除去することはできないが、対物レンズ６０のレンズシフトなどで光軸ずれがあった場合でも大きい光スポットがわずかに動くので、各部分領域には常にほぼ均等にフレアが入る。すなわち、各受光素子で受光される回折光に含まれるフレア量もほぼ均等になり、情報信号生成回路７３の減算器での減算時にほぼキャンセルされる。従って、情報信号生成回路７３で生成された各信号にフレアに起因するノイズが含まれるのを抑制することができる。

以上説明したように、本第２の実施形態に係る光ピックアップ装置２３によると、第１の実施形態におけるホログラムＨＧの中央近傍にフレア成分を透過させるための新たな領域（特定領域）Ｆaを設けているため、光ディスクが２層ディスクであり、アクセス対象の記録層がいずれの記録層であっても、情報信号生成回路７３で生成される各信号に及ぼす層間クロストークの影響を低減することができる。従って、前述した第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

また、本第２の実施形態に係る光ディスク装置２０によると、光ディスクが２層ディスクであっても、前述した第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

なお、上記第２の実施形態では、特定領域として、フレア成分を透過させるための領域Ｆaを設ける場合について説明したが、これに限らず、例えば図１９に示されるように、領域Ｆaとほぼ同じ位置に、回折方向が前記４つの部分領域と異なる部分領域ＨＧeを設けても良い。

この場合に、一例として図２０及び図２１に示されるように、部分領域ＨＧeからの回折光を受光するための新たな受光素子ＰＤeを受光器ＰＤに設けても良い。そして、情報信号生成回路７３における前記加算器２９９に代えて、図２２に示されるように、受光素子ＰＤeからの信号に対応するＩ／Ｖアンプ７１の出力信号（Ｓeとする）を更に加算する加算器２９９’を用いても良い。これにより、ＲＦ信号における光利用効率を向上させることができる。

なお、フレアはデフォーカス状態で受光素子ＰＤeに入射するので、受光素子ＰＤe上では大きな光スポットとなる。信号のノイズを低減するためには、この光スポットが受光素子ＰＤe以外の受光素子にかからないようにする必要がある。そこで、一例として図２３に示されるように、半導体レーザＬＤと受光素子ＰＤeとの距離を、半導体レーザＬＤと他の受光素子との距離と異なるようにしても良い。また、特に、フレアのスポット径が大きい場合には、一例として図２４に示されるように、半導体レーザＬＤと各受光素子との距離がそれぞれ異なるようにしても良い。

また、上記第２の実施形態では、光ディスクの記録層が２つの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、記録層が３つ以上であっても良い。

《第３の実施形態》
以下、本発明の第３の実施形態を図２５〜図２７に基づいて説明する。この第３の実施形態は、光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒ、又はＤＶＤ＋ＲＷ、又はＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＷのときにＤＰＰ法（差動プッシュプル法）を用いてトラックエラー信号を生成する点が、前述した第１の実施形態と異なっている。そこで、以下においては、第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。

第３の実施形態では、一例として図２５に示されるように、半導体レーザＬＤから出射される光束を１つの主ビーム（０次光）と２つの副ビーム（±１次回折光）に分割するためのグレーティングＧＴが、受発光ユニット５１とホログラムＨＧとの間の光路上に配置されている。なお、グレーティングＧＴは、光ディスク１５の記録層において、トラッキング方向に関してトラックピッチの１／２だけ０次光の光スポットからずれた位置に、＋１次回折光の光スポット及び−１次回折光の光スポットがそれぞれ形成されるように設定されている。

従って、ホログラムＨＧには、０次光の戻り光束（以下、便宜上「第１戻り光束」ともいう）、＋１次回折光の戻り光束（以下、便宜上「第２戻り光束」ともいう）、及び−１次回折光の戻り光束（以下、便宜上「第３戻り光束」ともいう）がそれぞれ入射する。

また、受光器ＰＤは、一例として図２６に示されるように、第１の実施形態における４つの受光素子（ＰＤa、ＰＤb、ＰＤc、ＰＤd）に加え、８つの受光素子（ＰＤaＡ、ＰＤbＡ、ＰＤcＡ、ＰＤdＡ、ＰＤaＢ、ＰＤbＢ、ＰＤcＢ、ＰＤdＢ）を備えている。ここでは、ホログラムＨＧからの第１戻り光束の回折光は４つの受光素子（ＰＤa、ＰＤb、ＰＤc、ＰＤd）で受光され、ホログラムＨＧからの第２戻り光束の回折光は４つの受光素子（ＰＤaＡ、ＰＤbＡ、ＰＤcＡ、ＰＤdＡ）で受光され、ホログラムＨＧからの第３戻り光束の回折光は４つの受光素子（ＰＤaＢ、ＰＤbＢ、ＰＤcＢ、ＰＤdＢ）で受光されるように配置されている。なお、受光素子ＰＤa、ＰＤaＡ及びＰＤaＢは部分領域ＨＧaからの回折光を受光し、受光素子ＰＤb、ＰＤbＡ及びＰＤbＢは部分領域ＨＧbからの回折光を受光し、受光素子ＰＤc、ＰＤcＡ及びＰＤcＢは部分領域ＨＧcからの回折光を受光し、受光素子ＰＤd、ＰＤdＡ及びＰＤdＢは部分領域ＨＧdからの回折光を受光するものとする。

Ｉ／Ｖアンプ７１は、受光器ＰＤからの光電変換信号をそれぞれ電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。ここでは、受光領域ＰＤa1からの信号に対応する電圧信号をＳa1、受光領域ＰＤa2からの信号に対応する電圧信号をＳa2、受光素子ＰＤbからの信号に対応する電圧信号をＳb、受光素子ＰＤcからの信号に対応する電圧信号をＳc、受光領域ＰＤd1からの信号に対応する電圧信号をＳd1、受光領域ＰＤd2からの信号に対応する電圧信号をＳd2とする。また、受光素子ＰＤaＡからの信号に対応する電圧信号をＳaＡ、受光素子ＰＤbＡからの信号に対応する電圧信号をＳbＡ、受光素子ＰＤcＡからの信号に対応する電圧信号をＳcＡ、受光素子ＰＤdＡからの信号に対応する電圧信号をＳdＡとする。さらに、受光素子ＰＤaＢからの信号に対応する電圧信号をＳaＢ、受光素子ＰＤbＢからの信号に対応する電圧信号をＳbＢ、受光素子ＰＤcＢからの信号に対応する電圧信号をＳcＢ、受光素子ＰＤdＢからの信号に対応する電圧信号をＳdＢとする。

情報信号生成回路７３は、一例として図２７に示されるように、第１の実施形態における８つの加算器（２８１、２８２、２８３、２８４、２８５、２８６、２９７、２９９）、４つの減算器（２８７、２８８、２９５、２９６）、切換スイッチ２８９、ＤＰＤ信号生成回路２９０、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２９１、２つのローパスフィルタ（ＬＰＦ）（２９２、２９８）に加え、５つの加算器（３０１、３０２、３０５、３０６、３０９）と、３つの減算器（３０３、３０７、３１０）などを有している。

情報信号生成回路７３は、第１の実施形態と同様にして、ＰＰ信号Ｓpp、位相差信号Ｓdpd、フォーカスエラー信号Ｓfe、及びＲＦ信号Ｓrfを生成する。

また、加算器３０１はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号ＳaＡとＳbＡとを加算し、加算器３０２はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号ＳcＡとＳdＡとを加算する。減算器３０３は加算器３０２の出力信号から加算器３０１の出力信号を減算する。加算器３０５はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号ＳaＢとＳbＢとを加算し、加算器３０６はＩ／Ｖアンプ７１の出力信号ＳcＢとＳdＢとを加算する。減算器３０７は加算器３０５の出力信号から加算器３０６の出力信号を減算する。

そして、加算器３０９は減算器３０３の出力信号と減算器３０７の出力信号とを加算する。減算器３１０は減算器２８７の出力信号（ＰＰ信号Ｓpp）から加算器３０９の出力信号を減算する。この減算器３１０の出力信号（以下「ＤＰＰ信号」ともいう）Ｓdppは、｛（Ｓc＋Ｓd1＋Ｓd2）−（Ｓa1＋Ｓa2＋Ｓb）｝−｛（ＳcＡ＋ＳdＡ）−（ＳaＡ＋ＳbＡ）｝−｛（ＳcＢ＋ＳdＢ）−（ＳaＢ＋ＳbＢ）｝である。

第３の実施形態では、切換スイッチ２８９はＣＰＵ４０からの信号Ｓselに基づいて、ＤＰＰ信号Ｓdpp及び位相差信号Ｓdpdの一方を選択する。ここでは、光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒ、又はＤＶＤ＋ＲＷ、又はＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＷのときにＤＰＰ信号Ｓdppが選択され、光ディスク１５がＤＶＤ−ＲＯＭのときに位相差信号Ｓdpdが選択されるように設定されている。従って、光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒ、又はＤＶＤ＋ＲＷ、又はＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＷのときにはＤＰＰ法で生成されたトラックエラー信号が出力され、光ディスク１５がＤＶＤ−ＲＯＭのときにはＤＰＤ法で生成されたトラックエラー信号が出力される。

以上説明したように、本第３の実施形態に係る光ピックアップ装置２３によると、３ビーム方式においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

また、本第３の実施形態に係る光ディスク装置２０によると、前述した第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

なお、上記各実施形態において、ホログラムとして、入射光の偏光方向により回折効率が異なる偏光ホログラムを用いても良い。偏光ホログラムは無偏光のホログラムに比べて回折効率が大きいため信号成分を大きくすることができる。これにより、光利用効率を更に向上させることができる。但し、この場合には、受発光ユニット５１と対物レンズ６０との間の光路上に１／４波長板を配置する必要がある。なお、偏光ホログラムとしては、液晶を用いたもの、複屈折結晶を用いたもの、及び有機延伸膜を用いたものなどがある。

また、上記各実施形態において、ホログラムとして、ブレーズホログラムを用いても良い。偏光ホログラムを用いたときと同様に信号成分を大きくすることができる。

また、上記各実施形態において、フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号の少なくとも一方の信号を再生信号処理回路２８で生成しても良い。

また、上記各実施形態において、ＤＶＤ−ＲＯＭに対応する必要がなければ、加算器２８５、２８６、ＤＰＤ信号生成回路２９０、減算器２８８、及び切換スイッチ２８９はなくても良い。この場合には、ＰＰ信号ＳppがＬＰＦ２９２に入力される。さらに、ＲＦ信号Ｓrfを再生信号処理回路２８で生成しても良い。

また、上記各実施形態では、情報の記録及び再生が可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生が可能な光ディスク装置であれば良い。

また、上記各実施形態では、光ピックアップ装置が１つの半導体レーザを備える場合について説明したが、これに限らず、例えば互いに異なる波長の光束を発光する複数の半導体レーザを備えていても良い。この場合に、例えば波長が約４０５ｎｍの光束を発光する半導体レーザ、波長が約６６０ｎｍの光束を発光する半導体レーザ及び波長が約７８０ｎｍの光束を発光する半導体レーザの少なくとも１つを含んでいても良い。

本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 図１における光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ図２でのホログラムを説明するための図である。 図２での受光器の構成を説明するための図である。 ホログラムの部分領域と受光器の受光素子との関係を説明するための図である。 図２での情報信号生成回路を説明するための図である。 図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれ光源波長と受光素子上におけるスポット径との関係を説明するための図である。 光源波長とフォーカスエラー信号との関係を説明するための図である。 図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、それぞれフォーカス状態と受光素子上でのスポット形状との関係を説明するための図である。 図２でのホログラムの変形例を説明するための図である。 図１０のホログラムの部分領域と受光器の受光素子との関係を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態で用いられる２層ディスクを説明するための図である。 図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、それぞれ対象記録層以外の記録層からの反射光（フレア）を説明するための図である。 対象記録層が記録層Ｍ0のときの信号光とフレアを説明するための図である。 図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、それぞれ第２の実施形態におけるホログラムを説明するための図である。 図１５（Ａ）のホログラムの部分領域と受光器の受光素子との関係を説明するための図である。 対象記録層が記録層Ｍ1のときの信号光とフレアを説明するための図である。 対象記録層が記録層Ｍ0のときの、ホログラム上における信号光とフレアを説明するための図である。 第２の実施形態におけるホログラムの変形例を説明するための図である。 図１９のホログラムに対応して用いることができる受光器の構成を説明するための図である。 図１９のホログラムの部分領域と図２０の受光器の受光素子との関係を説明するための図である。 図１９のホログラムと図２０の受光器が用いられるときの情報信号生成回路を説明するための図である。 図２０の受光器の変形例１を説明するための図である。 図２０の受光器の変形例２を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。 図２５での受光器の構成を説明するための図である。 図２５での情報信号生成回路を説明するための図である。

符号の説明

１５…光ディスク、２０…光ディスク装置、２８…再生信号処理回路（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一部）、６０…対物レンズ、７１…Ｉ／Ｖアンプ（情報信号生成手段の一部）、７３…情報信号生成回路（情報信号生成手段の一部）、Ｆa…領域（特定領域）、ＨＧ…ホログラム、ＨＧa、ＨＧb、ＨＧc、ＨＧd…部分領域、ＨＧe…部分領域（特定領域）、ＬＤ…光源、ＰＤ…受光器（光検出器）。

Claims (15)

1. スパイラル状又は同心円状のトラックが蛇行して形成された記録層を有する光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置であって、
   光源と；
   前記光源から出射された光束を前記光ディスクの記録層に集光する対物レンズと、前記光ディスクで反射され前記対物レンズを介した戻り光束の光路上に配置され、前記光ディスクの半径方向に対応する第１方向の第１分割線と前記第１方向に直交する第２方向の第２分割線とによって分割された４つの部分領域を有するホログラムとを含む光学系と；
   前記ホログラムの各部分領域からの回折光を個別に受光し、受光量に応じた受光量信号をそれぞれ生成する複数の受光素子を含む光検出器と；
   前記４つの部分領域に対応する受光量信号を用い、前記光ディスクにおけるアドレス情報が含まれる信号を生成する情報信号生成手段と；を備える光ピックアップ装置。
2. 前記アドレス情報が含まれる信号は、ウォブル信号であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
3. 前記情報信号生成手段は、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側にある２つの部分領域にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側にある２つの部分領域にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号との差信号を用いて、前記ウォブル信号を生成することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. 前記光ディスクは、複数の記録層を有する多層ディスクであり、
   前記ホログラムは、前記複数の記録層のうち、前記対物レンズの光軸方向に関してアクセス対象の記録層よりも遠方に位置する記録層からの光を透過あるいは前記４つの部分領域とは異なる方向に回折させる特定領域を、更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
5. 前記特定領域の大きさは、前記ホログラム位置における、前記遠方に位置する記録層からの光のスポット径よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
6. 前記情報信号生成手段は、前記４つの部分領域にそれぞれ対応する４つの受光量信号の和信号を用いて、再生情報が含まれる信号を更に生成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
7. 前記光検出器は、前記特定領域からの透過光あるいは回折光を受光する受光素子を更に有し、
   前記情報信号生成手段は、前記４つの部分領域及び前記特定領域にそれぞれ対応する５つの受光量信号の和信号を用いて、再生情報が含まれる信号を更に生成することを特徴とする請求項４又は５に記載の光ピックアップ装置。
8. 前記光源と前記光検出器は、同一の筐体内に収納され、パッケージ化されていることを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置。
9. 前記特定領域からの透過光あるいは回折光を受光する受光素子と前記光源との距離は、前記４つの部分領域からの回折光を受光する受光素子と前記光源との距離と、異なることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
10. 前記光検出器において、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側にある２つの部分領域からの回折光を個別に受光する２つの受光素子は、それぞれ前記第１方向の分割線によって分割された２つの部分受光領域を有し、該部分受光領域毎に受光量に応じた受光量信号をそれぞれ生成する分割受光素子であり、
    前記情報信号生成手段は、前記分割受光素子で生成された受光量信号を用いて、フォーカス方向に関する前記対物レンズの位置ずれ情報が含まれる信号を、更に生成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
11. 前記第１方向に関して前記第２分割線の一側にある２つの部分領域の面積は、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側にある２つの部分領域の面積よりもそれぞれ小さいことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置。
12. 前記情報信号生成手段は、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側にある２つの部分領域にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側にある２つの部分領域にそれぞれ対応する２つの受光量信号の和信号との差信号を用いて、前記光ディスクの半径方向に関する前記対物レンズの位置ずれ情報が含まれる信号を、更に生成することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
13. 前記ホログラムは、入射光の偏光方向により回折効率が異なる偏光ホログラムであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
14. 前記情報信号生成手段は、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側に位置するとともに前記第２方向に関して前記第１分割線の一側に位置する部分領域に対応する受光量信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側に位置するとともに前記第２方向に関して前記第１分割線の他側に位置する部分領域に対応する受光量信号との和信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の一側に位置するとともに前記第２方向に関して前記第１分割線の他側に位置する部分領域に対応する受光量信号と、前記第１方向に関して前記第２分割線の他側に位置するとともに前記第２方向に関して前記第１分割線の一側に位置する部分領域に対応する受光量信号との和信号と、の位相差に関する情報を含む信号を、更に生成することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
15. 光ディスクに光を照射し、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、
    請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；
    前記光ピックアップ装置を構成する情報信号生成手段の出力信号を用いて、前記光ディスクに記録されている情報の再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置。
    

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