JP3754422B2 - 光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は光ディスクドライブ装置の光ピックアップ装置に係る光学系を示す概略図であり、１は半導体レーザ、２はガラス板、３はガラス板２における半導体レーザ１側の面に形成された３ビーム生成用のグレーティング、４はガラス板２におけるグレーティング３の形成面に対して反対面に形成されたホログラム、５はホロピックアップ、６はコリメートレンズ、７は対物レンズ、８は光ディスク、９は受光素子を示す。
【０００３】
図１１はホロピックアップの内部構成を示す側面図であり、基板上に半導体レーザ１および受光素子９を搭載し、さらに、半導体レーザ１に対向してガラス板２，グレーティング３およびホログラム４を配置して、ユニット化したものである。
【０００４】
光源としての半導体レーザ１から出射された出射光は３ビーム用の回折格子であるグレーティング３により、メインビーム（０次光）と２つのサブビーム（±１次光）に分離された後、ホログラム４に達する。そしてこのホログラム４を透過する光（０次回折光）だけがコリメートレンズ６により平行光になり、対物レンズ７を通過した後に光ディスク８上に集光される。光ディスク８で反射された戻り光は、メインビーム・サブビーム共に再び対物レンズ７，コリメートレンズ６を通過した後、ホログラム４に導かれる。そして今度はこのホログラム４で回折された光（１次回折光）だけが受光素子９に入射して各種信号を生成するように構成されている。
【０００５】
光ディスク８は数十μｍ（４０〜７０μｍ程度）の間隔で２つの記録層８ａ，８ｂを備えており、図１０は、対物レンズ７に近い側の記録層８ａに合焦している場合を示すものである。図１０において実線で示す反射光１０は、光ディスク８において対物レンズ７に近い側の記録層８ａによって反射された光束であり、破線で示す反射光１１は、光ディスク８における対物レンズ７から遠い側の記録層８ｂによって反射された光束である。
【０００６】
図１２はホログラムおよびホログラム上での、記録層８ａからの反射光１０、記録層８ｂからの反射光１１の様子を示す説明図である。ホログラム４は２つの分割線によってＡＢ，Ｃ，Ｄの３つの領域に分割されている。
【０００７】
図１３は、受光素子９および記録層８ａからの反射光１０、記録層８ｂからの反射光１１の様子を示す説明図である。グレーティング３によってメインビームと２つのサブビームの計３ビームとなった光束を、３つの領域を持つホログラム４によって分割しているので記録層８ａからの反射光１０は９個のスポットとなっている。記録層８ｂからの反射光１１は受光素子９上では集光せず９個のフレアとなっている。
【０００８】
図１３において、ａ〜ｈは受光素子９が有する８つの受光面を示し、図１２のＡＢ，Ｃ，Ｄの３つの領域で回折された光束が到達する受光面の関係は以下の通りである。
ＡＢからのメインビームの回折光は受光面ａと受光面ｂの間に、
ＡＢからのサブビームの回折光は各々受光面ａと受光面ｂの外側に（つまり受光されない）、
Ｃからのメインビームの回折光は受光面ｃに、
Ｃからのサブビームの回折光は各々受光面ｅと受光面ｇに、
Ｄからのメインビームの回折光は受光面ｄに、
Ｄからのサブビームの回折光は各々受光面ｆと受光面ｈに、受光される。
【０００９】
ここで、受光面ａ〜ｈから出力される信号を同じａ〜ｈの記号を用いて各信号を表現すると、
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）は、
ＦＥＳ＝ａ−ｂ
トラックエラー信号（ＴＥＳ）は、
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号（ＴＣＳ）は、
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号（ＬＰＳ）は、
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
情報再生信号（ＲＦＳ）は、
ＲＦＳ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ
と表すことができる。これはいわゆる差動プッシュプル法と呼ばれる方式の応用である。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２５９４４４５号公報
【特許文献２】
特開平１１−３５３６９８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１３において、受光素子９の各受光面には記録層８ａからの反射光１０のみならず、記録層８ｂからの反射光１１が不均一に入射する。そのため、上記ＦＥＳ，ＴＥＳ，ＴＣＳ，ＬＰＳ，ＲＦＳが正常に検出できなくなっている。
【００１２】
本発明は、特に、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時に、遠い側の記録層からの反射光１１、すなわちフレアによって各種信号に及ぼす影響を軽減させ、各種信号を適正に検出することを可能にした光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を３つの直線と１つの曲線との分割線により分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする。このように構成したことにより、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時の光ディスクの対物レンズから遠い側の記録層からの反射光、つまりフレアがフォーカスエラー信号（ＦＥＳ），トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ），情報再生信号（ＲＦＳ）に与える影響を軽減することが可能になる。また、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ）の成分を大きくすることが容易であり、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ）の品質を向上することが可能になる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を３つの直線により該３つの直線のなす角の少なくとも２つが９０°より大きくなるように分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする。このように構成したことにより、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ）の成分を大きくすることが容易であり、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ）の品質を向上することが可能になる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を１つの直線と１つの曲線との分割線により分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする。このように構成したことにより、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ）の成分を大きくすることが可能であり、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ）の品質を向上することが可能になる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１，２または３に係る発明において、前記対物レンズからの光束を前記２つの記録層のうちの対物レンズに近い記録層に合焦させた時、前記２つの記録層のうちの対物レンズから遠い記録層からの反射光が前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域に照射されることを特徴とする。このように構成したことにより、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時の光ディスクの対物レンズから遠い側の記録層からの反射光、つまりフレアがフォーカスエラー信号（ＦＥＳ），トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ），情報再生信号（ＲＦＳ）に与える影響を皆無にすることが可能になる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域と、前記光束分離手段における反射光の光軸中心を含む１つの領域の計４つの領域を形成したことを特徴とする。このように構成したことにより、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時の光ディスクの対物レンズから遠い側の記録層からの反射光、つまりフレアがフォーカスエラー信号（ＦＥＳ），トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ），情報再生信号（ＲＦＳ）に与える影響を皆無にすることが可能になる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に係る発明において、前記光束分離手段はホログラム素子であることを特徴とする。このように構成したことにより、安価な光ピックアップ装置を提供することが可能になる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、光ディスクドライブ装置において、請求項１〜６のいずれか１項記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする。このように構成したことにより、信頼性の高い光ディスクドライブ装置を提供することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２０は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００２２】
第１の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図１に示すホログラム２０をガラス板２に形成したものである。
【００２３】
ホログラム２０は、プッシュプル信号を検出するための２つの領域（ＣとＤ）とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域（ＡＢ）の計３つの領域を有しており、３つの領域を分割するための分割線を３つの直線と１つの曲線により構成している。すなわち、記録層８ａからの反射光１０の中心に対して略半円状の曲線およびこの曲線の両端を起点とする２つの直線によって２つの領域に分割し、この中で、反射光１０の中心を含む領域を領域ＡＢとする。さらに残った領域を１つの直線によって２分割した領域を領域Ｃおよび領域Ｄとする。
【００２４】
ここで、上記曲線の半径は記録層８ｂからの反射光１１がホログラム２０に入光する際のスポットの半径以上に設定する。その結果、対物レンズ７から近い側からの反射光、つまり記録層８ａからの反射光１０がホログラム２０に入光する際のスポット径は、記録層８ｂからの反射光１１がホログラム２０に入光する際のスポット径よりも大きいことから、記録層８ａからの反射光１０は、領域ＡＢ，領域Ｃおよび領域Ｄに照射され、記録層８ｂからの反射光１１は領域ＡＢに照射されるようになる。
【００２５】
図２は、受光素子およびホログラムによって回折された対物レンズに近い側の記録層からの反射光、対物レンズから遠い側の記録層からの反射光の様子を示す説明図である。記録層８ｂからの反射光１１はホログラム２０における領域ＡＢに照射されるようになることから、記録層８ｂからの反射光１１のフレアは受光面ａ，ｂにのみ均一に入射するため、
フォーカスエラー信号
ＦＥＳ＝ａ−ｂ
トラックエラー信号
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
情報再生信号
ＲＦＳ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ
はそれぞれ正常に検出することが可能である。
【００２６】
図３は本発明の第２の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２１は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００２７】
第２の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図３に示すホログラム２１をガラス板２に形成したものであり、ホログラム２１は、図１に示すホログラム２０における領域ＡＢと領域Ｃ，Ｄとの分割線における直線部分の位置を、図３中の矢印に示す方向、すなわち記録層８ａからの反射光１０の中心に対して領域Ｃと領域Ｄとの分割線の反対側に設定し、プッシュプル信号を検出する領域を増やしたものである。
【００２８】
このように構成したことにより、第１の実施形態と同様に、記録層８ｂからの反射光１１のフレアによる影響を軽減することができるとともに、
トラックエラー信号
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
の品質が向上する。
【００２９】
図４は本発明の第３の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２２は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００３０】
第３の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図４に示すホログラム２２をガラス板２に形成したものであり、ホログラム２２は、図１に示すホログラム２０における領域ＡＢと領域Ｃ，Ｄとの分割線における直線部分の位置を、曲線部分との接続点を中心として図４中の矢印に示す回転方向側に設定し、図１に示すホログラム２０よりもプッシュプル信号を検出する領域を増やしたものである。
【００３１】
このように構成したことにより、第１の実施形態と同様に、記録層８ｂからの反射光１１のフレアによる影響を軽減することができるとともに、
トラックエラー信号
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
の品質が向上する。
【００３２】
図５は本発明の第４の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２３は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００３３】
第４の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図５に示すホログラム２３をガラス板２に形成したものである。
【００３４】
ホログラム２３は３つの領域を分割するための分割線を３つの直線より構成し、かつ、それぞれの直線のなす角の少なくとも２つθ１，θ２が９０°より大きい。
【００３５】
３直線の交点位置は、反射光１１による光スポットの領域から外れており、また、領域Ｃと領域Ｄとの分割線と他の２本とのそれぞれの角度θ１，θ２は、他の２本の直線が光スポットの円形の接線となるように設定することが望ましい。
【００３６】
このように構成することにより、反射光１１による光スポットが領域ＡＢに全て含まれるようになり、フレアによる影響を軽減することができる。また、
トラックエラー信号
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
の品質が向上する。
【００３７】
図６は本発明の第５の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２４は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００３８】
第１の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図６に示すホログラム２４をガラス板２に形成したものである。
【００３９】
ホログラム２４は、プッシュプル信号を検出するための２つの領域（ＣとＤ）とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域（ＡＢ）と光軸中心部を含む１つの領域（Ｉ）の計４つの領域を有しており、４本の分割線によって各領域ごとに分けられている。すなわち、光軸を中心とし、反射光１１の光スポットの径よりも大きく設定された円形の分割線によって領域Ｉと他の領域が分けられ、他の領域が３本の直線の分割線によって領域ＡＢ，領域Ｃおよび領域Ｄに分けられる。
【００４０】
図７は図６に示すホログラムによって回折された反射光の様子を示す説明図である。グレーティング３によってメインビームと２つのサブビームの計３ビームとなった光束を、４つの領域を持つホログラム２４で分割しているので、記録層８ａからの反射光１０は１２個のスポットとなっている。また、記録層８ｂからの反射光１１は受光素子９上では集光せず３個のフレアとなっている。
【００４１】
受光素子９はａ〜ｉの９つの受光面を有しており、図６に示す、ＡＢ，Ｃ，Ｄ，Ｉの４つの領域で回折された光束と、この光束が到達する受光面との関係は以下の通りである。
ＡＢからのメインビームの回折光は受光面ａと受光面ｂの間に、
Ｃからのメインビームの回折光は受光面ｃに、
Ｃからのサブビームの回折光は各々受光面ｅと受光面ｇに、
Ｄからのメインビームの回折光は受光面ｄに、
Ｄからのサブビームの回折光は各々受光面ｆと受光面ｈに、
Ｉからのメインビームの回折光は受光面ｉに、
受光される。また、
ＡＢからのサブビームの回折光は各々受光面ａと受光面ｂの外側に、
Ｉからのサブビームの回折光は各々受光面ｉの外側に、
照射される。つまり受光素子９によって受光されない。
【００４２】
ここで、受光面ａ〜ｉから出力される信号を同じａ〜ｉの記号を用いて各信号を表現すると、
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）は、
ＦＥＳ＝ａ−ｂ
トラックエラー信号（ＴＥＳ）は、
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号（ＴＣＳ）は、
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
情報再生信号（ＲＦＳ）は、
ＲＦＳ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｉ
となる。
【００４３】
このように、記録層８ｂからの反射光１１のフレアは受光面ｉにのみ入射するため、上記各信号は正常に検出することが可能である。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明に係る実施形態は上述したものに限るものではない。例えば、上述した実施形態においては光束分離手段としてホログラム素子を用いて説明をしたが、ホログラム素子の代わりに屈折を利用したプリズム、レンズ等の光学素子を適用しても構わない。
【００４５】
ところで、近年、大容量の情報を記憶する光ディスクとしてＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が普及している。ＤＶＤ−ＲＡＭ・ＷＯ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋ＲとＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷディスクは、書き込みが可能な（記録可能な）ＤＶＤである。前者のＤＶＤ−ＲＡＭ・ＷＯ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒは、１回だけ書き込みが可能なＤＶＤである（なお、ＤＶＤ Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅともいわれている）。また、後者のＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷは、複数回の書き込みが可能なＤＶＤである。これらのＤＶＤ＋ＲやＤＶＤ＋ＲＷディスク等、すなわち、光ディスクは、次の図８のような光ディスクドライブ装置によって情報の記録再生が行われる。
【００４６】
図８は、光ディスクドライブについて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図において、５１は光ディスク、５２はスピンドルモータ、５３は光ピックアップ装置、５４はモータドライバ、５５はリードアンプ、５６はサーボ手段、５７はＤＶＤデコーダ、５８はＡＤＩＰデコーダ、５９はレーザコントローラ、６０はＤＶＤエンコーダ、６１はＤＶＤ−ＲＯＭエンコーダ、６２はバッファＲＡＭ、６３はバッファマネージャ、６４はＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ、６５はＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース、６６はＤ／Ａコンバータ、６７はＲＯＭ、６８はＣＰＵ、６９はＲＡＭを示し、ＬＢはレーザ光、Ａｕｄｉｏはオーディオ出力信号を示す。
【００４７】
図８において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、図８の各ブロックを制御するＣＰＵ６８には、太線のみを付けて各ブロックとの接続を省略している。ＲＯＭ６７には、ＣＰＵ６８にて解読可能なコードで記述された制御プログラムが格納されている。なお、光ディスクドライブの電源がオン状態になると、前記制御プログラムは図示しないメインメモリにロードされ、ＣＰＵ６８はそのプログラムにしたがって上述した各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ６９に保存する。
【００４８】
光ディスクドライブ装置の構成と動作は次の通りである。
【００４９】
光ディスク５１はスピンドルモータ５２によって回転駆動される。このスピンドルモータ５２は、モータドライバ５４とサーボ手段５６により、線速度または角速度が一定になるように制御される。この線速度または角速度は、階段的に変更することが可能である。
【００５０】
光ピックアップ装置５３は、図１〜図７に示す構成およびフォーカスアクチュエータ，トラックアクチュエータ，受光素子９（図１０参照）およびポジションセンサを内蔵しており、レーザ光ＬＢを光ディスク５１に照射する。また、光ピックアップ装置５３は、シークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ，トラックアクチュエータ，シークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基いて、モータドライバ５４とサーボ手段５６により、レーザ光ＬＢのスポットが光ディスク５１上における目的の場所に位置するように制御される。
【００５１】
そして、リード時には、光ピックアップ装置５３によって得られた再生信号が、リードアンプ５５で増幅されて２値化された後、ＤＶＤデコーダ５７に入力される。入力された２値化データは、このＤＶＤデコーダ５７において、８／１６復調される。なお、記録データは、８ビットずつまとめられて変調（８／１６変調）されており、この変調では、８ビットを１６ビットに変換している。この場合に、結合ビットは、それまでの「１」と「０」の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。
【００５２】
復調されたデータは、デインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。その後、このデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ６４へ入力され、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ６３によって一旦バッファＲＡＭ６２に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース６５を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。なお、音楽データの場合には、ＤＶＤデコーダ５７から出力されたデータが、Ｄ／Ａコンバータ６６へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Ａｕｄｉｏとして取り出される。
【００５３】
また、ライト時には、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース６５を通して、ホストコンピュータから送られてきたデータが、バッファマネージャ６３によって一旦バッファＲＡＭ６２に蓄えられる。その後ライト動作が開始されるが、この場合には、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この地点は、ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒでは、予め光ディスク５１上にトラックの蛇行により刻まれているウォブル信号によって求められる。
【００５４】
なお、上記地点はＤＶＤ−ＲＷ／−Ｒではウォブル信号の代わりにランドプリピット、ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＲＡＭ・ＷＯではプリピットによって求められる。
【００５５】
ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒディスクにおけるウォブル信号には、ＡＤＩＰ（ADress In Pre-groove）と呼ばれるアドレス情報が含まれており、この情報が、ＡＤＩＰデコーダ５８によって取り出される。また、このＡＤＩＰデコーダ５８によって生成される同期信号は、ＤＶＤエンコーダ６０へ入力され、光ディスク５１上の正確な位置へのデータの書き込みを可能にしている。バッファＲＡＭ６２のデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭエンコーダ６１やＤＶＤエンコーダ６０において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブが行われ、レーザコントローラ５９、光ピックアップ５３を介して、光ディスク５１に記録される。
【００５６】
また、ランドプリピットやプリピットからアドレス情報を得る構成であっても良い。
【００５７】
図９は光ディスクドライブを使用した情報処理装置の概略図である。情報処理装置は、主制御装置７０、インターフェース７１、記録装置７２、入力装置７３、表示装置７４、図８に示す構成の光ディスクドライブ装置７５などを備えている。主制御装置７０は、ＣＰＵ、マイクロコンピュータ、メインメモリなどを含んで構成され、情報処理装置の全体を制御する。
【００５８】
インターフェース７１は、光ディスクドライブ装置７５との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩおよびＳＣＳＩ等の標準インターフェースに準拠している。インターフェース７１は、図８に示す光ディスクドライブ装置のインターフェース６５と接続されている。なお、各インターフェース間の接続形態は、通信ケーブル（例えばＳＣＳＩケーブル）などの通信線を用いたケーブル接続だけでなく、赤外線などを利用したワイヤレス接続であっても良い。
【００５９】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記録装置７２には、主制御装置７０のマイクロコンピュータで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。なお、情報処理装置の駆動電源がオン状態になると、前記プログラムは主制御装置７０のメインメモリにロードされる。
【００６０】
表示装置７４は、例えばＣＲＴ，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）またはプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などの表示部（図示省略）を備え、主制御装置７０からの各種情報を表示する。
【００６１】
入力装置７３は、例えばキーボード，マウスおよびポインティングデバイスなどのうち少なくとも１つの入力媒体（図示省略）を備え、ユーザから入力された各種情報を主制御装置７０に通知する。なお、入力媒体からの情報はワイヤレス方式で入力されても良い。また、表示装置７０と入力装置７３とが一体化したものとして、例えばタッチパネル付きＣＲＴなどがある。
【００６２】
また、情報処理装置はオペレーティングシステム（ＯＳ）を搭載している。そして、情報処理装置を構成する全てのデバイスはＯＳによって管理されているものとする。
【００６３】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時の光ディスクの対物レンズから遠い側の記録層からの反射光、つまりフレアがフォーカスエラー信号（ＦＥＳ），トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ），情報再生信号（ＲＦＳ）に与える影響を軽減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図２】受光素子およびホログラムによって回折された対物レンズに近い側の記録層からの反射光、対物レンズから遠い側の記録層からの反射光の様子を示す説明図
【図３】本発明の第２の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図４】本発明の第３の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図５】本発明の第４の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図６】本発明の第５の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図７】図６に示すホログラムによって回折された反射光の様子を示す説明図
【図８】光ディスクドライブ装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図
【図９】図８に示す光ディスクドライブ装置を使用した情報処理装置の概略図
【図１０】光ディスクドライブ装置の光ピックアップ装置に係る光学系を示す概略図
【図１１】ホロピックアップの内部構成を示す側面図
【図１２】ホログラムおよびホログラム回折された対物レンズに近い側の記録層からの反射光、対物レンズから遠い側の記録層からの反射光の様子を示す説明図
【図１３】図１２に示すホログラムによって回折された反射光の様子を示す説明図
【符号の説明】
１ 半導体レーザ
２ ガラス板
３ グレーティング
２０，２１，２２，２３，２４ ホログラム
５ ホロピックアップ
６ コリメートレンズ
７ 対物レンズ
８ 光ディスク
８ａ，８ｂ 記録層
９ 受光素子
１０，１１ 反射光
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は光ディスクドライブ装置の光ピックアップ装置に係る光学系を示す概略図であり、１は半導体レーザ、２はガラス板、３はガラス板２における半導体レーザ１側の面に形成された３ビーム生成用のグレーティング、４はガラス板２におけるグレーティング３の形成面に対して反対面に形成されたホログラム、５はホロピックアップ、６はコリメートレンズ、７は対物レンズ、８は光ディスク、９は受光素子を示す。
【０００３】
図１１はホロピックアップの内部構成を示す側面図であり、基板上に半導体レーザ１および受光素子９を搭載し、さらに、半導体レーザ１に対向してガラス板２，グレーティング３およびホログラム４を配置して、ユニット化したものである。
【０００４】
光源としての半導体レーザ１から出射された出射光は３ビーム用の回折格子であるグレーティング３により、メインビーム（０次光）と２つのサブビーム（±１次光）に分離された後、ホログラム４に達する。そしてこのホログラム４を透過する光（０次回折光）だけがコリメートレンズ６により平行光になり、対物レンズ７を通過した後に光ディスク８上に集光される。光ディスク８で反射された戻り光は、メインビーム・サブビーム共に再び対物レンズ７，コリメートレンズ６を通過した後、ホログラム４に導かれる。そして今度はこのホログラム４で回折された光（１次回折光）だけが受光素子９に入射して各種信号を生成するように構成されている。
【０００５】
光ディスク８は数十μｍ（４０〜７０μｍ程度）の間隔で２つの記録層８ａ，８ｂを備えており、図１０は、対物レンズ７に近い側の記録層８ａに合焦している場合を示すものである。図１０において実線で示す反射光１０は、光ディスク８において対物レンズ７に近い側の記録層８ａによって反射された光束であり、破線で示す反射光１１は、光ディスク８における対物レンズ７から遠い側の記録層８ｂによって反射された光束である。
【０００６】
図１２はホログラムおよびホログラム上での、記録層８ａからの反射光１０、記録層８ｂからの反射光１１の様子を示す説明図である。ホログラム４は２つの分割線によってＡＢ，Ｃ，Ｄの３つの領域に分割されている。
【０００７】
図１３は、受光素子９および記録層８ａからの反射光１０、記録層８ｂからの反射光１１の様子を示す説明図である。グレーティング３によってメインビームと２つのサブビームの計３ビームとなった光束を、３つの領域を持つホログラム４によって分割しているので記録層８ａからの反射光１０は９個のスポットとなっている。記録層８ｂからの反射光１１は受光素子９上では集光せず９個のフレアとなっている。
【０００８】
図１３において、ａ〜ｈは受光素子９が有する８つの受光面を示し、図１２のＡＢ，Ｃ，Ｄの３つの領域で回折された光束が到達する受光面の関係は以下の通りである。
ＡＢからのメインビームの回折光は受光面ａと受光面ｂの間に、
ＡＢからのサブビームの回折光は各々受光面ａと受光面ｂの外側に（つまり受光されない）、
Ｃからのメインビームの回折光は受光面ｃに、
Ｃからのサブビームの回折光は各々受光面ｅと受光面ｇに、
Ｄからのメインビームの回折光は受光面ｄに、
Ｄからのサブビームの回折光は各々受光面ｆと受光面ｈに、受光される。
【０００９】
ここで、受光面ａ〜ｈから出力される信号を同じａ〜ｈの記号を用いて各信号を表現すると、
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）は、
ＦＥＳ＝ａ−ｂ
トラックエラー信号（ＴＥＳ）は、
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号（ＴＣＳ）は、
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号（ＬＰＳ）は、
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
情報再生信号（ＲＦＳ）は、
ＲＦＳ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ
と表すことができる。これはいわゆる差動プッシュプル法と呼ばれる方式の応用である。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２５９４４４５号公報
【特許文献２】
特開平１１−３５３６９８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１３において、受光素子９の各受光面には記録層８ａからの反射光１０のみならず、記録層８ｂからの反射光１１が不均一に入射する。そのため、上記ＦＥＳ，ＴＥＳ，ＴＣＳ，ＬＰＳ，ＲＦＳが正常に検出できなくなっている。
【００１２】
本発明は、特に、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時に、遠い側の記録層からの反射光１１、すなわちフレアによって各種信号に及ぼす影響を軽減させ、各種信号を適正に検出することを可能にした光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を３つの直線と１つの曲線との分割線により分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする。このように構成したことにより、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時の光ディスクの対物レンズから遠い側の記録層からの反射光、つまりフレアがフォーカスエラー信号（ＦＥＳ），トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ），情報再生信号（ＲＦＳ）に与える影響を軽減することが可能になる。また、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ）の成分を大きくすることが容易であり、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ）の品質を向上することが可能になる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を３つの直線により該３つの直線のなす角の少なくとも２つが９０°より大きくなるように分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする。このように構成したことにより、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ）の成分を大きくすることが容易であり、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ）の品質を向上することが可能になる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を１つの直線と１つの曲線との分割線により分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする。このように構成したことにより、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ）の成分を大きくすることが可能であり、トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ）の品質を向上することが可能になる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１，２または３に係る発明において、前記対物レンズからの光束を前記２つの記録層のうちの対物レンズに近い記録層に合焦させた時、前記２つの記録層のうちの対物レンズから遠い記録層からの反射光が前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域に照射されることを特徴とする。このように構成したことにより、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時の光ディスクの対物レンズから遠い側の記録層からの反射光、つまりフレアがフォーカスエラー信号（ＦＥＳ），トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ），情報再生信号（ＲＦＳ）に与える影響を皆無にすることが可能になる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域と、前記光束分離手段における反射光の光軸中心を含む１つの領域の計４つの領域を形成したことを特徴とする。このように構成したことにより、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時の光ディスクの対物レンズから遠い側の記録層からの反射光、つまりフレアがフォーカスエラー信号（ＦＥＳ），トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ），情報再生信号（ＲＦＳ）に与える影響を皆無にすることが可能になる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に係る発明において、前記光束分離手段はホログラム素子であることを特徴とする。このように構成したことにより、安価な光ピックアップ装置を提供することが可能になる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、光ディスクドライブ装置において、請求項１〜６のいずれか１項記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする。このように構成したことにより、信頼性の高い光ディスクドライブ装置を提供することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２０は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００２２】
第１の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図１に示すホログラム２０をガラス板２に形成したものである。
【００２３】
ホログラム２０は、プッシュプル信号を検出するための２つの領域（ＣとＤ）とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域（ＡＢ）の計３つの領域を有しており、３つの領域を分割するための分割線を３つの直線と１つの曲線により構成している。すなわち、記録層８ａからの反射光１０の中心に対して略半円状の曲線およびこの曲線の両端を起点とする２つの直線によって２つの領域に分割し、この中で、反射光１０の中心を含む領域を領域ＡＢとする。さらに残った領域を１つの直線によって２分割した領域を領域Ｃおよび領域Ｄとする。
【００２４】
ここで、上記曲線の半径は記録層８ｂからの反射光１１がホログラム２０に入光する際のスポットの半径以上に設定する。その結果、対物レンズ７から近い側からの反射光、つまり記録層８ａからの反射光１０がホログラム２０に入光する際のスポット径は、記録層８ｂからの反射光１１がホログラム２０に入光する際のスポット径よりも大きいことから、記録層８ａからの反射光１０は、領域ＡＢ，領域Ｃおよび領域Ｄに照射され、記録層８ｂからの反射光１１は領域ＡＢに照射されるようになる。
【００２５】
図２は、受光素子およびホログラムによって回折された対物レンズに近い側の記録層からの反射光、対物レンズから遠い側の記録層からの反射光の様子を示す説明図である。記録層８ｂからの反射光１１はホログラム２０における領域ＡＢに照射されるようになることから、記録層８ｂからの反射光１１のフレアは受光面ａ，ｂにのみ均一に入射するため、
フォーカスエラー信号
ＦＥＳ＝ａ−ｂ
トラックエラー信号
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
情報再生信号
ＲＦＳ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ
はそれぞれ正常に検出することが可能である。
【００２６】
図３は本発明の第２の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２１は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００２７】
第２の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図３に示すホログラム２１をガラス板２に形成したものであり、ホログラム２１は、図１に示すホログラム２０における領域ＡＢと領域Ｃ，Ｄとの分割線における直線部分の位置を、図３中の矢印に示す方向、すなわち記録層８ａからの反射光１０の中心に対して領域Ｃと領域Ｄとの分割線の反対側に設定し、プッシュプル信号を検出する領域を増やしたものである。
【００２８】
このように構成したことにより、第１の実施形態と同様に、記録層８ｂからの反射光１１のフレアによる影響を軽減することができるとともに、
トラックエラー信号
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
の品質が向上する。
【００２９】
図４は本発明の第３の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２２は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００３０】
第３の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図４に示すホログラム２２をガラス板２に形成したものであり、ホログラム２２は、図１に示すホログラム２０における領域ＡＢと領域Ｃ，Ｄとの分割線における直線部分の位置を、曲線部分との接続点を中心として図４中の矢印に示す回転方向側に設定し、図１に示すホログラム２０よりもプッシュプル信号を検出する領域を増やしたものである。
【００３１】
このように構成したことにより、第１の実施形態と同様に、記録層８ｂからの反射光１１のフレアによる影響を軽減することができるとともに、
トラックエラー信号
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
の品質が向上する。
【００３２】
図５は本発明の第４の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２３は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００３３】
第４の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図５に示すホログラム２３をガラス板２に形成したものである。
【００３４】
ホログラム２３は３つの領域を分割するための分割線を３つの直線より構成し、かつ、それぞれの直線のなす角の少なくとも２つθ１，θ２が９０°より大きい。
【００３５】
３直線の交点位置は、反射光１１による光スポットの領域から外れており、また、領域Ｃと領域Ｄとの分割線と他の２本とのそれぞれの角度θ１，θ２は、他の２本の直線が光スポットの円形の接線となるように設定することが望ましい。
【００３６】
このように構成することにより、反射光１１による光スポットが領域ＡＢに全て含まれるようになり、フレアによる影響を軽減することができる。また、
トラックエラー信号
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
の品質が向上する。
【００３７】
図６は本発明の第５の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図であり、２４は光束分離手段であるホログラムを示す。
【００３８】
第１の実施形態の装置は、図１０に示す光ピックアップ装置におけるホログラム４の代わりに、図６に示すホログラム２４をガラス板２に形成したものである。
【００３９】
ホログラム２４は、プッシュプル信号を検出するための２つの領域（ＣとＤ）とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域（ＡＢ）と光軸中心部を含む１つの領域（Ｉ）の計４つの領域を有しており、４本の分割線によって各領域ごとに分けられている。すなわち、光軸を中心とし、反射光１１の光スポットの径よりも大きく設定された円形の分割線によって領域Ｉと他の領域が分けられ、他の領域が３本の直線の分割線によって領域ＡＢ，領域Ｃおよび領域Ｄに分けられる。
【００４０】
図７は図６に示すホログラムによって回折された反射光の様子を示す説明図である。グレーティング３によってメインビームと２つのサブビームの計３ビームとなった光束を、４つの領域を持つホログラム２４で分割しているので、記録層８ａからの反射光１０は１２個のスポットとなっている。また、記録層８ｂからの反射光１１は受光素子９上では集光せず３個のフレアとなっている。
【００４１】
受光素子９はａ〜ｉの９つの受光面を有しており、図６に示す、ＡＢ，Ｃ，Ｄ，Ｉの４つの領域で回折された光束と、この光束が到達する受光面との関係は以下の通りである。
ＡＢからのメインビームの回折光は受光面ａと受光面ｂの間に、
Ｃからのメインビームの回折光は受光面ｃに、
Ｃからのサブビームの回折光は各々受光面ｅと受光面ｇに、
Ｄからのメインビームの回折光は受光面ｄに、
Ｄからのサブビームの回折光は各々受光面ｆと受光面ｈに、
Ｉからのメインビームの回折光は受光面ｉに、
受光される。また、
ＡＢからのサブビームの回折光は各々受光面ａと受光面ｂの外側に、
Ｉからのサブビームの回折光は各々受光面ｉの外側に、
照射される。つまり受光素子９によって受光されない。
【００４２】
ここで、受光面ａ〜ｉから出力される信号を同じａ〜ｉの記号を用いて各信号を表現すると、
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）は、
ＦＥＳ＝ａ−ｂ
トラックエラー信号（ＴＥＳ）は、
ＴＥＳ＝（ｃ−ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
トラッククロス信号（ＴＣＳ）は、
ＴＣＳ＝（ｃ＋ｄ）−α（（ｅ＋ｇ）＋（ｆ＋ｈ））
レンズポジション信号
ＬＰＳ＝（ｃ−ｄ）＋α（（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ））
情報再生信号（ＲＦＳ）は、
ＲＦＳ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｉ
となる。
【００４３】
このように、記録層８ｂからの反射光１１のフレアは受光面ｉにのみ入射するため、上記各信号は正常に検出することが可能である。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明に係る実施形態は上述したものに限るものではない。例えば、上述した実施形態においては光束分離手段としてホログラム素子を用いて説明をしたが、ホログラム素子の代わりに屈折を利用したプリズム、レンズ等の光学素子を適用しても構わない。
【００４５】
ところで、近年、大容量の情報を記憶する光ディスクとしてＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が普及している。ＤＶＤ−ＲＡＭ・ＷＯ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋ＲとＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷディスクは、書き込みが可能な（記録可能な）ＤＶＤである。前者のＤＶＤ−ＲＡＭ・ＷＯ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒは、１回だけ書き込みが可能なＤＶＤである（なお、ＤＶＤ Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅともいわれている）。また、後者のＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷは、複数回の書き込みが可能なＤＶＤである。これらのＤＶＤ＋ＲやＤＶＤ＋ＲＷディスク等、すなわち、光ディスクは、次の図８のような光ディスクドライブ装置によって情報の記録再生が行われる。
【００４６】
図８は、光ディスクドライブについて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図において、５１は光ディスク、５２はスピンドルモータ、５３は光ピックアップ装置、５４はモータドライバ、５５はリードアンプ、５６はサーボ手段、５７はＤＶＤデコーダ、５８はＡＤＩＰデコーダ、５９はレーザコントローラ、６０はＤＶＤエンコーダ、６１はＤＶＤ−ＲＯＭエンコーダ、６２はバッファＲＡＭ、６３はバッファマネージャ、６４はＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ、６５はＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース、６６はＤ／Ａコンバータ、６７はＲＯＭ、６８はＣＰＵ、６９はＲＡＭを示し、ＬＢはレーザ光、Ａｕｄｉｏはオーディオ出力信号を示す。
【００４７】
図８において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、図８の各ブロックを制御するＣＰＵ６８には、太線のみを付けて各ブロックとの接続を省略している。ＲＯＭ６７には、ＣＰＵ６８にて解読可能なコードで記述された制御プログラムが格納されている。なお、光ディスクドライブの電源がオン状態になると、前記制御プログラムは図示しないメインメモリにロードされ、ＣＰＵ６８はそのプログラムにしたがって上述した各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ６９に保存する。
【００４８】
光ディスクドライブ装置の構成と動作は次の通りである。
【００４９】
光ディスク５１はスピンドルモータ５２によって回転駆動される。このスピンドルモータ５２は、モータドライバ５４とサーボ手段５６により、線速度または角速度が一定になるように制御される。この線速度または角速度は、階段的に変更することが可能である。
【００５０】
光ピックアップ装置５３は、図１〜図７に示す構成およびフォーカスアクチュエータ，トラックアクチュエータ，受光素子９（図１０参照）およびポジションセンサを内蔵しており、レーザ光ＬＢを光ディスク５１に照射する。また、光ピックアップ装置５３は、シークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ，トラックアクチュエータ，シークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基いて、モータドライバ５４とサーボ手段５６により、レーザ光ＬＢのスポットが光ディスク５１上における目的の場所に位置するように制御される。
【００５１】
そして、リード時には、光ピックアップ装置５３によって得られた再生信号が、リードアンプ５５で増幅されて２値化された後、ＤＶＤデコーダ５７に入力される。入力された２値化データは、このＤＶＤデコーダ５７において、８／１６復調される。なお、記録データは、８ビットずつまとめられて変調（８／１６変調）されており、この変調では、８ビットを１６ビットに変換している。この場合に、結合ビットは、それまでの「１」と「０」の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。
【００５２】
復調されたデータは、デインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。その後、このデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ６４へ入力され、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ６３によって一旦バッファＲＡＭ６２に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース６５を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。なお、音楽データの場合には、ＤＶＤデコーダ５７から出力されたデータが、Ｄ／Ａコンバータ６６へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Ａｕｄｉｏとして取り出される。
【００５３】
また、ライト時には、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース６５を通して、ホストコンピュータから送られてきたデータが、バッファマネージャ６３によって一旦バッファＲＡＭ６２に蓄えられる。その後ライト動作が開始されるが、この場合には、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この地点は、ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒでは、予め光ディスク５１上にトラックの蛇行により刻まれているウォブル信号によって求められる。
【００５４】
なお、上記地点はＤＶＤ−ＲＷ／−Ｒではウォブル信号の代わりにランドプリピット、ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＲＡＭ・ＷＯではプリピットによって求められる。
【００５５】
ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒディスクにおけるウォブル信号には、ＡＤＩＰ（ADress In Pre-groove）と呼ばれるアドレス情報が含まれており、この情報が、ＡＤＩＰデコーダ５８によって取り出される。また、このＡＤＩＰデコーダ５８によって生成される同期信号は、ＤＶＤエンコーダ６０へ入力され、光ディスク５１上の正確な位置へのデータの書き込みを可能にしている。バッファＲＡＭ６２のデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭエンコーダ６１やＤＶＤエンコーダ６０において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブが行われ、レーザコントローラ５９、光ピックアップ５３を介して、光ディスク５１に記録される。
【００５６】
また、ランドプリピットやプリピットからアドレス情報を得る構成であっても良い。
【００５７】
図９は光ディスクドライブを使用した情報処理装置の概略図である。情報処理装置は、主制御装置７０、インターフェース７１、記録装置７２、入力装置７３、表示装置７４、図８に示す構成の光ディスクドライブ装置７５などを備えている。主制御装置７０は、ＣＰＵ、マイクロコンピュータ、メインメモリなどを含んで構成され、情報処理装置の全体を制御する。
【００５８】
インターフェース７１は、光ディスクドライブ装置７５との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩおよびＳＣＳＩ等の標準インターフェースに準拠している。インターフェース７１は、図８に示す光ディスクドライブ装置のインターフェース６５と接続されている。なお、各インターフェース間の接続形態は、通信ケーブル（例えばＳＣＳＩケーブル）などの通信線を用いたケーブル接続だけでなく、赤外線などを利用したワイヤレス接続であっても良い。
【００５９】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記録装置７２には、主制御装置７０のマイクロコンピュータで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。なお、情報処理装置の駆動電源がオン状態になると、前記プログラムは主制御装置７０のメインメモリにロードされる。
【００６０】
表示装置７４は、例えばＣＲＴ，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）またはプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などの表示部（図示省略）を備え、主制御装置７０からの各種情報を表示する。
【００６１】
入力装置７３は、例えばキーボード，マウスおよびポインティングデバイスなどのうち少なくとも１つの入力媒体（図示省略）を備え、ユーザから入力された各種情報を主制御装置７０に通知する。なお、入力媒体からの情報はワイヤレス方式で入力されても良い。また、表示装置７０と入力装置７３とが一体化したものとして、例えばタッチパネル付きＣＲＴなどがある。
【００６２】
また、情報処理装置はオペレーティングシステム（ＯＳ）を搭載している。そして、情報処理装置を構成する全てのデバイスはＯＳによって管理されているものとする。
【００６３】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、対物レンズに近い側の記録層に合焦している時の光ディスクの対物レンズから遠い側の記録層からの反射光、つまりフレアがフォーカスエラー信号（ＦＥＳ），トラックエラー信号（ＴＥＳ），トラッククロス信号（ＴＣＳ），レンズポジション信号（ＬＰＳ），情報再生信号（ＲＦＳ）に与える影響を軽減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図２】受光素子およびホログラムによって回折された対物レンズに近い側の記録層からの反射光、対物レンズから遠い側の記録層からの反射光の様子を示す説明図
【図３】本発明の第２の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図４】本発明の第３の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図５】本発明の第４の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図６】本発明の第５の実施形態における光ピックアップ装置に設けたホログラムの構成を示す説明図
【図７】図６に示すホログラムによって回折された反射光の様子を示す説明図
【図８】光ディスクドライブ装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図
【図９】図８に示す光ディスクドライブ装置を使用した情報処理装置の概略図
【図１０】光ディスクドライブ装置の光ピックアップ装置に係る光学系を示す概略図
【図１１】ホロピックアップの内部構成を示す側面図
【図１２】ホログラムおよびホログラム回折された対物レンズに近い側の記録層からの反射光、対物レンズから遠い側の記録層からの反射光の様子を示す説明図
【図１３】図１２に示すホログラムによって回折された反射光の様子を示す説明図
【符号の説明】
１ 半導体レーザ
２ ガラス板
３ グレーティング
２０，２１，２２，２３，２４ ホログラム
５ ホロピックアップ
６ コリメートレンズ
７ 対物レンズ
８ 光ディスク
８ａ，８ｂ 記録層
９ 受光素子
１０，１１ 反射光
Claims (7)
- ２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、
前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を３つの直線と１つの曲線との分割線により分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする光ピックアップ装置。 - ２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、
前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を３つの直線により該３つの直線のなす角の少なくとも２つが９０°より大きくなるように分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする光ピックアップ装置。 - ２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、
前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域との計３つの領域を備え、前記３つの領域を１つの直線と１つの曲線との分割線により分割し、前記光束分離手段の受光領域における反射光の光軸中心を前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域内に含めたことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記対物レンズからの光束を前記２つの記録層のうちの対物レンズに近い記録層に合焦させた時、前記２つの記録層のうちの対物レンズから遠い記録層からの反射光が前記フォーカスエラー信号を検出するための１つの領域に照射されることを特徴とする請求項１，２または３記載の光ピックアップ装置。
- ２つの記録層を有する光ディスクに対して半導体レーザからの光束を対物レンズを介して照射し、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光束分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置であって、
前記光束分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出するための２つの領域とフォーカスエラー信号を検出するための１つの領域と、前記光束分離手段における反射光の光軸中心を含む１つの領域の計４つの領域を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記光束分離手段はホログラム素子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の光ピックアップ装置。
- 請求項１〜６のいずれか１項記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
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