(57)【要約】【課題】層間迷光による影響を受けることなく所望の記録層近傍に光ビームの焦点を合わせるようにする。【解決手段】光ディスク装置１は、０次光でなる反射光ビームＬＲ０に基づきフォーカスエラー信号ＳＦＥを生成する。また光ディスク装置１は、１次光のうち反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂを、層間迷光ビームＬＮの迷光パターンＷを避けるよう配置された受光部Ｄ２の受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂによりそれぞれ受光し、プルイン信号ＰＩ１を生成する。続いて光ピックアップ７は、フォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ１に基づき、フォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行う。これにより光ディスク装置１は、複数の記録層Ｙからの層間迷光ビームＬＮによりそれぞれ形成される迷光パターンＷの影響を排除したプルイン信号ＰＩ１を生成でき、精度良くフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行うことができる。【選択図】図１６
2010277664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
光ディスクに複数設けられた記録層のうち対象とする対象記録層に上記光ビームを集光する対物レンズと、
上記対物レンズを、上記対象記録層に離接するフォーカス方向へ移動させるレンズ移動部と、
上記光ビームが上記光ディスクにより反射されてなる反射光ビームを集光する集光レンズと、
上記反射光ビームを互いに異なる方向へ進行する複数の光ビームに分離する光分離素子と、
上記光ディスクに照射された光ビームの一部が上記光ディスクにおける上記対象記録層以外の他の上記記録層で反射されてなる層間迷光に起因する迷光パターンの照射範囲外に配置された受光領域により、上記光分離素子により分離された反射光ビームを受光して受光信号を生成する光検出器と、
上記受光領域により生成された上記受光信号に基づいて上記反射光ビームの光量を表すプルイン信号を生成する信号処理部と、
上記プルイン信号を基に上記レンズ移動部を介して上記対物レンズを上記フォーカス方向へ移動させ、上記対物レンズの焦点を上記対象記録層に合わせるサーボ制御部と
を有する光ディスク装置。
【請求項２】
上記光検出器は、上記光分離素子により分離され、上記光ビームの焦点が上記光ディスクの所望のトラックに対し内周側又は外周側へ変位した際に光量が変動する上記光ビームのプッシュプル成分を、上記層間迷光に起因する迷光パターンの照射範囲外に配置された受光領域により受光して上記受光信号を生成し、
上記信号処理部は、上記プッシュプル成分の受光信号に基づいて上記反射光ビームの光量を表すプルイン信号を生成する
請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
上記光検出器は、上記光分離素子により分離され、上記光ビームの焦点が上記光ディスクの所望のトラックに対し内周側又は外周側へ変位した際に光量が変動する上記光ビームのプッシュプル成分と、上記光分離素子により分離され、上記光ディスクのトラッキング方向に対する上記対物レンズの変位を表す上記光ビームのレンズシフト成分を、上記層間迷光に起因する迷光パターンの照射範囲外に配置された受光領域により受光して上記受光信号を生成し、
上記信号処理部は、上記プッシュプル成分及びレンズシフト成分の受光信号に基づいて上記反射光ビームの光量を表すプルイン信号を生成する
請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
上記光検出器は、上記光分離素子により分離され、上記光ディスクのトラッキング方向に対する上記対物レンズの変位を表す上記光ビームのレンズシフト成分を、上記層間迷光に起因する迷光パターンの照射範囲外に配置された受光領域により受光して上記受光信号を生成し、
上記信号処理部は、上記レンズシフト成分の受光信号に基づいて上記反射光ビームの光量を表すプルイン信号を生成する
請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
上記光検出器は、上記フォーカス方向に関する上記対物レンズの上記対象記録層に対する焦点がずれた際に、所定の位置に配置された受光領域に形成されるビームスポットの形状が変化する反射光ビームを、当該受光領域により受光して受光信号を生成し、
上記信号処理部は、当該受光領域により生成された受光信号に基づいて上記フォーカス方向に関する上記対物レンズの上記対象記録層に対する焦点のずれ量を表すフォーカスエラー信号を生成し、
上記サーボ制御部は、上記フォーカスエラー信号及び上記プルイン信号を基に上記レンズ移動部を介して上記対物レンズを上記フォーカス方向へ移動させ、上記対物レンズの焦点を上記対象記録層に合わせる
請求項１に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置に関し、例えば複数の記録層を有する光ディスクに対応する光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置においては、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等のように、光ディスクに対して光ビームを照射し、その反射光を読み取ることにより情報を再生するようになされたものが広く普及している。
【０００３】
光ディスク装置は、対物レンズにより光ビームを集光し、光ディスクから情報を再生する際、光ディスクの記録層に対し、当該光ビームの焦点を合わせるようになされている。
【０００４】
また光ディスク装置は、複数の記録層を有する光ディスクより情報を再生する場合において情報を再生する記録層を切り替える際は、移動先の記録層に焦点を合わせる必要がある。
【０００５】
このとき光ディスク装置は、フォトディテクタに所定形状の受光領域を設けるなどして反射光を受光し、その受光結果を基に、記録層の合焦位置と光ビームの焦点とのフォーカス方向に関するずれ量を表すフォーカスエラー信号を算出する。
【０００６】
そして光ディスク装置は、算出したフォーカスエラー信号に基づき対物レンズを大きく移動させてフォーカスジャンプを行うことにより、移動先の記録層の近傍に光ビームの焦点を移動させるようになされている。
【０００７】
かかるフォーカスジャンプにおいては、上記フォーカスエラー信号に加え、反射光の光量を表すプルイン信号を用いてフォーカスジャンプを行うものも提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３１０２７５公報（第９図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで光ディスク装置は、上述したように複数の記録層を有する光ディスクに対しては、所望の記録層に光ビームの焦点を合わせるよう制御した上で、その反射光を検出するようになされている。
【００１０】
しかしながら光ディスクは、物理的な性質により、いずれの記録層が所望の記録層であるかに拘わらず、各記録層において常に所定の反射率で光ビームを反射する。
【００１１】
このため光ディスク装置は、所望の記録層と異なる他の記録層において反射された光ビーム（いわゆる層間迷光）が、フォトディテクタの受光領域に照射されてしまう場合がある。このとき光ディスク装置は、この層間迷光によってプルイン信号に誤差を生じ、フォーカスジャンプを正しく行い得ないおそれがあるという問題があった。
【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、層間迷光による影響を受けることなく所望の記録層近傍に光ビームの焦点を合わせ得る光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる問題を解決するため光ディスク装置においては、光ビームを出射する光源と、光ディスクに複数設けられた記録層のうち対象とする対象記録層に光ビームを集光する対物レンズと、対物レンズを、対象記録層に離接するフォーカス方向へ移動させるレンズ移動部と、光ビームが光ディスクにより反射されてなる反射光ビームを集光する集光レンズと、反射光ビームを互いに異なる方向へ進行する複数の光ビームに分離する光分離素子と、光ディスクに照射された光ビームの一部が光ディスクにおける対象記録層以外の他の記録層で反射されてなる層間迷光に起因する迷光パターンの照射範囲外に配置された受光領域により、光分離素子により分離された反射光ビームを受光して受光信号を生成する光検出器と、受光領域により生成された受光信号に基づいて反射光ビームの光量を表すプルイン信号を生成する信号処理部と、プルイン信号を基にレンズ移動部を介して対物レンズをフォーカス方向へ移動させ、対物レンズの焦点を対象記録層に合わせるサーボ制御部とを設けるようにした。
【００１４】
この光ディスク装置では、複数の記録層からの層間迷光の影響が排除され、プルイン信号の特性曲線における極大値と極小値との比率を拡大することができ、各極大値と対応する各記録層の識別精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の記録層からの層間迷光の影響が排除され、プルイン信号の特性曲線における極大値と極小値との比率を拡大することができ、各極大値と対応する各記録層の識別精度を高めることができる。かくして本発明は、層間迷光による影響を受けることなく所望の記録層近傍に光ビームの焦点を合わせ得る光ディスク装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】光ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図２】光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図３】光ディスクの記録層による光ビームの反射の説明に供する略線図である。
【図４】ホログラム素子の構成を示す略線図である。
【図５】光検出器の構成を示す略線図である。
【図６】迷光パターンの形成を示す略線図である。
【図７】光ディスク及びホログラム素子のモデルを示す表である。図である。
【図８】記録層Ｙ０によるフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図９】記録層Ｙ１によるフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図１０】記録層Ｙ２によるフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図１１】記録層Ｙ３によるフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図１２】ディスク表面によるフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図１３】受光部Ｄ１に照射される反射光ビームによる非点収差法の説明に供する略線図である。
【図１４】記録層Ｙ０〜Ｙ３及びディスク表面によるフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図１５】受光信号Ｓ２によるプルイン信号を示す略線図である。
【図１６】記録層Ｙ０合焦状態の球面収差を補正した場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図１７】記録層Ｙ１合焦状態の球面収差を補正した場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図１８】記録層Ｙ２合焦状態の球面収差を補正した場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図１９】記録層Ｙ３合焦状態の球面収差を補正した場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図２０】スペーサ厚み２５μｍの場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図２１】スペーサ厚み２２μｍの場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図２２】スペーサ厚み２０μｍの場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図２３】スペーサ厚み１８μｍの場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図２４】スペーサ厚み１６μｍの場合のフォーカスエラー信号及びプルイン信号を示す略線図である。
【図２５】スペーサ厚みとプルイン信号の極大値に対する極小値の割合の関係を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．他の実施の形態
【００１８】
＜１．実施の形態＞
［１−１．光ディスク装置の構成］
図１に示すように、光ディスク装置１は、統括制御部２を中心に構成されており、光ディスク１００に対し情報を記録し、また当該光ディスク１００から情報を再生し得るようになされている。
【００１９】
光ディスク１００は、記録層において、螺旋状又は同心円状のトラック溝が形成されており、当該トラック溝に沿って情報が記録されるようになされている。因みに光ディスク１００は、例えば４層の記録層Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２及びＹ３（以下、これらをまとめて記録層Ｙと呼ぶ）を有しており、各記録層Ｙの間には、種々の厚みでなるスペーサが設けられている。
【００２０】
統括制御部２は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム等が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ(Random Access Memory)とによって構成されている。
【００２１】
統括制御部２は、光ディスク１００から情報を再生する場合、駆動制御部３を介してスピンドルモータ５を回転駆動させ、ターンテーブル５Ｔに載置された光ディスク１００を所望の速度で回転させる。
【００２２】
また統括制御部２は、駆動制御部３を介してスレッドモータ６を駆動させることにより、光ピックアップ７を移動軸に沿ってトラッキング方向、すなわち光ディスク１００の内周側又は外周側へ向かう方向へ大きく移動させるようになされている。
【００２３】
光ピックアップ７は、対物レンズ８や２軸アクチュエータ９等の複数の部品が取り付けられており、統括制御部２の制御に基づいて光ディスク１００へ光ビームを照射するようになされている。
【００２４】
因みに統括制御部２は、光ディスク１００に光ビームを照射する場合、記録層Ｙ０〜Ｙ３のうち情報を読み出す対象とする記録層Ｙ、すなわち光ビームの焦点を合わせるべき記録層Ｙを対象記録層ＹＴとして選定するようになされている。
【００２５】
また光ピックアップ７は、光ビームが光ディスク１００により反射されてなる反射光ビームを受光し、その受光結果に応じた受光信号を生成して信号処理部４へ供給するようになされている。
【００２６】
信号処理部４は、供給された受光信号を用いた所定の演算処理を行うことによりフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びプルイン信号をそれぞれ生成し、これらを駆動制御部３へ供給する。
【００２７】
駆動制御部３のサーボ制御部３Ａは、供給されたフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びプルイン信号を基に、対物レンズ８を駆動するための駆動信号を生成し、これを光ピックアップ７の２軸アクチュエータ９へ供給する。
【００２８】
光ピックアップ７の２軸アクチュエータ９は、この駆動信号に基づいて対物レンズ８のフォーカスジャンプ、フォーカス制御及びトラッキング制御等を行い、当該対物レンズ８により集光される光ビームの焦点位置を調整するようになされている（詳しくは後述する）。
【００２９】
また駆動制御部３は、統括制御部２から対象記録層ＹＴの通知を受け、当該対象記録層ＹＴに当該光ビームの焦点を合わせるようフォーカス制御を行うようになされている。
【００３０】
信号処理部４は、受光信号に対し所定の演算処理、復調処理及び復号化処理等を施すことにより、光ディスク１００に記録されている情報を再生し得るようになされている。
【００３１】
また統括制御部２は、光ディスク１００に情報を記録する場合、図示しない外部機器等から記録すべき情報を受け付け、これを信号処理部４へ供給する。信号処理部４は、当該情報に対し所定の符号化処理や変調処理等を施すことにより記録用信号を生成し、これを光ピックアップ７へ供給する。
【００３２】
光ピックアップ７は、光ビームを記録用の強度とすると共に記録用信号に応じて変調させることにより、記録用信号に応じた記録マークを形成していく。例えば光ディスク１００がＢＤ−ＲＥ（Blu-ray Disc-Rewritable）と同様の記録方式の場合、記録層を形成する材料を局所的に相変化させることにより当該記録マークを形成する。
【００３３】
このように光ディスク装置１は、光ディスク１００に対し光ピックアップ７から光ビームを照射させ、その反射光を基にフォーカス制御及びトラッキング制御を行いながら、情報の再生処理や記録処理を行い得るようになされている。
【００３４】
［１−２．光ピックアップの構成］
光ピックアップ７は、図２に示すように、光ディスク１００に光ビームＬ１を照射し、当該光ディスク１００により当該光ビームＬ１が反射されてなる反射光ビームＬＲを受光するようになされている。
【００３５】
レーザダイオード１１は、光源制御部２１の制御の基で、波長約４０５［ｎｍ］の青紫色レーザ光でなる光ビームＬ１を発散光として出射し得るようになされている。またレーザダイオード１１は、光ビームＬ１がＰ偏光となるようにその取付角度等が調整されている。
【００３６】
実際上統括制御部２は、光源制御部２１を制御することにより、レーザダイオード１１から光ビームＬ１を発射させ、コリメータレンズ１２へ入射させる。コリメータレンズ１２は、光ビームＬ１を発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ１３へ入射させる。
【００３７】
偏光ビームスプリッタ１３は、光ビームの偏光方向に応じて透過率が相違する反射透過面１３Ｓを有しており、Ｐ偏光の光ビームをほぼ１００％の割合で透過すると共に、Ｓ偏光の光ビームをほぼ１００％の割合で反射するようになされている。
【００３８】
実際上偏光ビームスプリッタ１３は、反射透過面１３Ｓにより光ビームＬ１をほぼ１００％の割合で透過させ、球面収差補正部１４へ入射させる。
【００３９】
球面収差補正部１４は、例えば液晶素子でなり、光ビームＬ１の球面収差を変化させ１／４波長板１５へ入射させるようになされている。また球面収差補正部１４は、サーボ制御部３Ａの球面収差制御部３ＡＳにより、液晶素子による球面収差の変化度合いを調整し得るようにもなされている。
【００４０】
実際上球面収差補正部１４は、統括制御部２及び球面収差制御部３ＡＳの制御に基づき、光ビームＬ１が集光され光ディスク１００の対象記録層ＹＴに到達した際に生じる球面収差と逆特性となるような球面収差を当該光ビームＬ１に予め与える。これにより球面収差補正部１４は、光ビームＬ１の対象記録層ＹＴへの到達時における球面収差を補正し得るようになされている。
【００４１】
１／４波長板１５は、光ビームを直線偏光と円偏光との間で相互変換し得るようになされており、例えばＰ偏光でなる光ビームＬ１を左円偏光に変換し、対物レンズ８へ入射させる。
【００４２】
対物レンズ８は、光ビームＬ１を集光する。ここで統括制御部２は、フォーカス制御部３ＡＦを介して、フォーカスアクチュエータ９Ｆにより対物レンズ８のフォーカス方向に関する位置を調整している。
【００４３】
このとき光ビームＬ１は、対象記録層ＹＴで反射されることにより、反射光ビームＬＲとなり、対物レンズ８へ入射される。また反射光ビームＬＲは、円偏光における回転方向が反射時に反転されるため、右円偏光となる。
【００４４】
例えば記録層Ｙ０が対象記録層ＹＴであった場合、図３に示すように、光ビームＬ１は、記録層Ｙ０において反射されることにより反射光ビームＬＲとなる。
【００４５】
この後反射光ビームＬＲは、対物レンズ８により発散光から平行光に変換され、１／４波長板１５により右円偏光からＳ偏光（直線偏光）へ変換され、さらに球面収差補正部１４へ入射される。
【００４６】
球面収差補正部１４は、反射光ビームＬＲが対象記録層ＹＴにより反射されてから対物レンズ８を通過するまでの間に生じた球面収差を補正し、当該反射光ビームＬＲを偏光ビームスプリッタ１３へ入射させる。
【００４７】
偏光ビームスプリッタ１３は、Ｓ偏光でなる反射光ビームＬＲを反射透過面１３Ｓにおいて反射し、集光レンズ１６へ入射させる。集光レンズ１６は、反射光ビームＬＲを収束光に変換し、ホログラム素子１７へ入射させる。
【００４８】
ホログラム素子１７は、回折素子としての性質により、反射光ビームＬＲを回折させて少なくとも０次光及び１次光に分離し、０次光でなる反射光ビームＬＲ０をほぼ直進させると共に、１次光でなる反射光ビームＬＲ１については０次光と異なる方向へ進行させ、シリンドリカルレンズ１８へ入射させる。
【００４９】
ここでホログラム素子１７は、図４（Ａ）に示すように反射光ビームＬＲの通過部分が複数の領域１７Ａ〜１７Ｅに分割されており、また図４（Ｂ）に示すように領域ごとに反射光ビームＬＲの回折方向が設定されている。
【００５０】
領域１７Ａは、反射光ビームＬＲ１のうち、光ディスク１００のトラックにより回折された１次回折光（すなわち＋１次光又は−１次光）を含み、且つ当該光ディスク１００の内周側部分に相当する部分を反射光ビームＬＲ１Ａとする。このとき領域１７Ａは、反射光ビームＬＲ１Ａをほぼトラックの走行方向に沿った方向（便宜上、以下この方向を縦方向と呼ぶ）へ回折させる。
【００５１】
領域１７Ｂは、反射光ビームＬＲ１のうち、光ディスク１００のトラックにより回折された１次回折光（すなわち−１次光又は＋１次光）を含み、且つ当該光ディスク１００の外周側部分に相当する部分を反射光ビームＬＲ１Ｂとする。このとき領域１７Ｂは、反射光ビームＬＲ１Ｂをほぼ縦方向へ、且つ反射光ビームＬＲ１Ａよりも僅かに大きく回折させる。
【００５２】
領域１７Ｃ１及び１７Ｃ２は、反射光ビームＬＲ１のうち、光ディスク１００のトラックにより回折された１次回折光を殆ど含まず、且つ当該反射光ビームＬＲ１の中央部分を除いた領域のうち、当該光ディスク１００の内周側部分に相当する部分を反射光ビームＬＲ１Ｃとする。このとき領域１７Ｃ１及び１７Ｃ２は、反射光ビームＬＲ１Ｃをほぼトラックの走行方向と直交する方向（便宜上、以下この方向を横方向と呼ぶ）へ回折させる。
【００５３】
領域１７Ｄ１及び１７Ｄ２は、反射光ビームＬＲ１のうち、光ディスク１００のトラックにより回折された１次回折光を殆ど含まず、且つ当該反射光ビームＬＲ１の中央部分を除いた領域のうち、当該光ディスク１００の外周側部分に相当する部分を反射光ビームＬＲ１Ｄとする。このとき領域１７Ｄ１及び１７Ｄ２は、反射光ビームＬＲ１Ｄをほぼ横方向へ、且つ反射光ビームＬＲ１Ｃよりも僅かに小さく回折させる。
【００５４】
領域１７Ｅは、反射光ビームＬＲ１の中央部分を反射光ビームＬＲ１Ｅとする。このとき領域１７Ｅは、反射光ビームＬＲ１Ｅを縦方向及び横方向のほぼ中間となる斜め方向、すなわち図の左下方向へ回折させる。
【００５５】
かくしてホログラム素子１７は、１次光でなる反射光ビームＬＲ１のうち、プッシュプル成分（すなわち光ビームＬ１の焦点Ｆ１が所望のトラックに対し内周側又は外周側へ変位した際に光量が変動する成分）を含む部分を反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂとし、これらを縦方向へそれぞれ回折させるようになされている。
【００５６】
またホログラム素子１７は、反射光ビームＬＲ１のうち、プッシュプル成分を殆ど含まず、且つトラックの走行方向における前後部分を反射光ビームＬＲ１Ｃ及びＬＲ１Ｄとし、これらを横方向へそれぞれ回折させるようになされている。
【００５７】
因みにホログラム素子１７は、各領域１７Ａ〜１７Ｅにいわゆるバイナリ型のホログラムが形成されているため、実際には回折作用によりそれぞれ＋１次光及び−１次光が生じる。しかしながら光ピックアップ７では、１次回折光としては、＋１次光又は−１次光のいずれか一方のみを利用するようになされており、他方は利用しないようになされている。
【００５８】
このようにホログラム素子１７は、反射光ビームＬＲ１を領域ごとに設定された方向へ回折させることにより、複数の反射光ビームＬＲ１Ａ〜ＬＲ１Ｅに分割するようになされている。
【００５９】
シリンドリカルレンズ１８は、０次光でなる反射光ビームＬＲ０に非点収差を持たせ、光検出器１９へ照射する。
【００６０】
因みにシリンドリカルレンズ１８は、その光学的性質により、１次光でなる反射光ビームＬＲ１Ａ、ＬＲ１Ｂ、ＬＲ１Ｃ、ＬＲ１Ｄ及びＬＲ１Ｅについても同様に非点収差を持たせることになる。しかしながら反射光ビームＬＲ１Ａ〜ＬＲ１Ｅは、ホログラム素子１７に形成された回折格子により、予め当該非点収差を相殺するような収差が与えられ、これによりシリンドリカルレンズ１８から出射される時点で収差を持たないようになされている。
【００６１】
光検出器１９は、図５に示すように、複数の受光部Ｄ１〜Ｄ４が形成され、さらに各受光部Ｄ１〜Ｄ４にそれぞれ複数の受光領域が形成されている。
【００６２】
受光部Ｄ１は、０次光でなる反射光ビームＬＲ０の光軸に対応する基準点Ｐを中心に、縦方向及び横方向にそれぞれ２分割された、すなわち格子状に４分割された受光領域Ｄ１Ａ、Ｄ１Ｂ、Ｄ１Ｃ及びＤ１Ｄにより当該反射光ビームＬＲ０を受光するようになされている。因みに受光領域Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄは、いずれもほぼ同等の大きさでなる略正方形状に形成されている。
【００６３】
また受光領域Ｄ１Ａ、Ｄ１Ｂ、Ｄ１Ｃ及びＤ１Ｄは、それぞれの受光量に応じた受光信号Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ及びＳ１Ｄを生成し、これらをヘッドアンプ２２（図２）へ送出するようになされている。
【００６４】
受光部Ｄ２は、基準点Ｐから縦方向に離隔した箇所に設けられており、互いに縦方向に並べて、すなわち基準点Ｐから縦方向へ延長される仮想的な直線ＶＬ１に沿って、受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂが配置されている。因みに受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂは、いずれもほぼ同等の大きさでなる略正方形状に形成されている。
【００６５】
受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂは、反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂをそれぞれ受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂを生成して、これらをヘッドアンプ２２（図２）へ送出するようになされている。
【００６６】
さらに受光部Ｄ２には、縦方向に沿って、受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂにそれぞれ隣接するよう、迷光（詳しくは後述する）を検出するための迷光受光領域Ｄ２Ｐ及びＤ２Ｑが設けられている。この迷光受光領域Ｄ２Ｐ及びＤ２Ｑも、それぞれの受光量に応じた受光信号Ｓ２Ｐ及びＳ２Ｑを生成し、これらをヘッドアンプ２２（図２）へ送出するようになされている。
【００６７】
受光部Ｄ３は、基準点Ｐから横方向に離隔した箇所に設けられており、互いに横方向に、すなわち基準点Ｐから横方向へ延長される仮想的な直線ＶＬ２に沿って、受光領域Ｄ３Ｃ及びＤ３Ｄが所定の間隔を持って配置されている。因みに受光領域Ｄ３Ｃ及びＤ３Ｄは、いずれもほぼ同等の大きさでなる略正方形状に形成されている。
【００６８】
これにより光検出器１９は、光ビームＬ１の波長変動や、温度特性、デフォーカス等の様々な要因による反射光ビームＬＲの移動が生じたような状態でも、例えば受光領域Ｄ３Ｃで受光すべき反射光が、もう一方の受光領域Ｄ３Ｄにかからないようにすることができる。
【００６９】
受光領域Ｄ３Ｃ及びＤ３Ｄは、反射光ビームＬＲ１Ｃ及びＬＲ１Ｄをそれぞれ受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号Ｓ３Ｃ及びＳ３Ｄを生成して、これらをヘッドアンプ２２（図２）へ送出するようになされている。
【００７０】
さらに受光部Ｄ３には、迷光受光領域Ｄ３Ｒ１及びＤ３Ｒ２が、縦方向から受光領域Ｄ３Ｃを挟み込むよう、受光領域Ｄ３Ｃに隣接して設けられている。
【００７１】
同様に受光部Ｄ３には、迷光受光領域Ｄ３Ｓ１及びＤ３Ｓ２が、縦方向から受光領域Ｄ３Ｄを挟み込むよう、受光領域Ｄ３Ｄに隣接して設けられている。
【００７２】
迷光受光領域Ｄ３Ｒ１及びＤ３Ｒ２は、それぞれの受光量に応じた迷光受光信号Ｓ３Ｒ１及びＳ３Ｒ２を生成し、これらをヘッドアンプ２２（図２）へ送出するようになされている。
【００７３】
同様に迷光受光領域Ｄ３Ｓ１及びＤ３Ｓ２は、それぞれの受光量に応じた迷光受光信号Ｓ３Ｓ１及びＳ３Ｓ２を生成し、これらをヘッドアンプ２２（図２）へ送出するようになされている。
【００７４】
受光部Ｄ４は、基準点Ｐから斜め方向（すなわち縦方向及び横方向のほぼ中間となる方向）に離隔した箇所に設けられており、格子状に４分割された受光領域Ｄ４Ａ、Ｄ４Ｂ、Ｄ４Ｃ及びＤ４Ｄにより反射光ビームＬＲ１Ｅを受光するようになされている。因みに受光部Ｄ４における各受光領域の分割方向は、受光部Ｄ１における分割方向と約４５度の角度をなすようになされている。また受光領域Ｄ４Ａ〜Ｄ４Ｄは、いずれもほぼ同等の大きさでなる略正方形状に形成されている。
【００７５】
また受光領域Ｄ４Ａ、Ｄ４Ｂ、Ｄ４Ｃ及びＤ４Ｄは、それぞれの受光量に応じた受光信号Ｓ４Ａ、Ｓ４Ｂ、Ｓ４Ｃ及びＳ４Ｄを生成し、これらをヘッドアンプ２２（図２）へ送出するようになされている。
【００７６】
このように光検出器１９は、受光部Ｄ１〜Ｄ４の各受光領域により反射光ビームＬＲ０、ＬＲ１Ａ〜ＬＲ１Ｅをそれぞれ受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号をそれぞれ生成してヘッドアンプ２２へ供給するようになされている。
【００７７】
因みに光ピックアップ７では、集光レンズ１６及びホログラム素子１７の設計等により、反射光ビームＬＲ１Ａ、ＬＲ１Ｂ、ＬＲ１Ｃ、ＬＲ１Ｄ、ＬＲ１Ｅそれぞれが光検出器１９においてほぼ焦点を結ぶようになされている。このため光検出器１９の受光部Ｄ２、Ｄ３及びＤ４それぞれに形成されるビームスポットは、ほぼ点状に収束している。
【００７８】
［１−３．迷光の照射と受光領域の配置］
ところで光ディスク１００は、記録層Ｙ１〜Ｙ３において常にそれぞれ所定の反射率で光ビームを反射すると共にその残りを透過し、記録層Ｙ１を透過した光ビームを記録層Ｙ０において反射するようになされている。
【００７９】
このため図３に示したように、光ディスク装置１により例えば記録層Ｙ０が対象記録層ＹＴとして選定されていたとしても、光ビームＬ１は常に他の記録層Ｙ１〜Ｙ３によってもそれぞれ反射されることになる。このように、他の記録層Ｙ１〜Ｙ３により光ビームＬ１の一部が反射されてなる光ビームを層間迷光ビームＬＮと呼ぶ。
【００８０】
因みに記録層Ｙ０〜Ｙ３と比較して低い反射率を有するディスク表面１００Ａによっても、僅かではあるが光ビームは反射されることとなる。
【００８１】
層間迷光ビームＬＮは、反射光ビームＬＲと同様の光路を通り、ホログラム素子１７により回折された上で、最終的に光検出器１９に照射される。
【００８２】
しかしながら層間迷光ビームＬＮは、反射光ビームＬＲと比較して、対物レンズ８から光ビームＬ１として出射されてから光検出器１９に到達するまでの光路長が相違する。
【００８３】
光ピックアップ７では、反射光ビームＬＲについて、光検出器１９が対象記録層ＹＴの共焦点となるように各種光学部品の配置や光学特性等が定められている。このため層間迷光ビームＬＮは、反射光ビームＬＲと同様の分割パターンにより分割され、且つ焦点が外れた状態、いわゆるデフォーカスした状態で光検出器１９に照射される。
【００８４】
さらに光ディスク１００は、他の記録層Ｙ１〜Ｙ３を複数（この場合は３層）有しており、層間迷光ビームＬＮの中でも、他の記録層Ｙ１〜Ｙ３のいずれにおいて反射された光ビームであるかにより、光検出器１９上でのデフォーカスの状態が相違することになる。
【００８５】
例えば他の記録層Ｙ３、すなわち対象記録層ＹＴである記録層Ｙ０から最も離れた記録層Ｙにより反射されてなる層間迷光ビームＬＮ（以下これを層間迷光ビームＬＮ３と呼ぶ）は、図６（Ａ）に示すように、光検出器１９上で大きく広がった迷光パターンＷ３を形成する。
【００８６】
この迷光パターンＷ３は、ホログラム素子１７により０次光の迷光パターンＷ３０が形成されると共に、１次光のうち領域１７Ａ及び１７Ｂにより迷光パターンＷ３Ａ及びＷ３Ｂが形成され、領域１７Ｃ１、１７Ｃ２、１７Ｄ１及び１７Ｄ２により迷光パターンＷ３Ｃ１、Ｗ３Ｃ２、Ｗ３Ｄ１及びＷ３Ｄ２がそれぞれ形成されている。
【００８７】
ここで光検出器１９の受光部Ｄ２及びＤ３は、図６（Ａ）に示したように、照射範囲が最も広がる迷光パターンＷ３について、迷光パターンＷ３０、迷光パターンＷ３Ａ及びＷ３Ｂ、並びに迷光パターンＷ３Ｃ１、Ｗ３Ｃ２、Ｗ３Ｄ１及びＷ３Ｄ２のいずれもがかからないよう配置されている。
【００８８】
一方、他の記録層Ｙ１、すなわち対象記録層ＹＴである記録層Ｙ０に隣接した記録層Ｙにより反射されてなる層間迷光ビームＬＮ（以下これを層間迷光ビームＬＮ１と呼ぶ）は、図６（Ｂ）に示すように、光検出器１９上で狭い範囲に縮まった迷光パターンＷ１を形成する。
【００８９】
この迷光パターンＷ１は、迷光パターンＷ３と対応しており、ホログラム素子１７により０次光の迷光パターンＷ１０が形成されると共に、１次光のうち領域１７Ａ及び１７Ｂにより迷光パターンＷ１Ａ及びＷ１Ｂが形成され、領域１７Ｃ１、１７Ｃ２、１７Ｄ１及び１７Ｄ２により迷光パターンＷ１Ｃ１、Ｗ１Ｃ２、Ｗ１Ｄ１及びＷ１Ｄ２がそれぞれ形成されている。
【００９０】
光検出器１９の受光部Ｄ２は、図６（Ｂ）に示したように、照射範囲が最も縮まる迷光パターンＷ１の場合に、ホログラム素子１７の領域１７Ａ及び１７Ｂにより形成される迷光パターンＷ１Ａ及びＷ１Ｂがかからないよう配置されている。
【００９１】
ここで迷光パターンＷ１Ａ及びＷ１Ｂの間隔ｕ１は、図６（Ｂ）に示したように最も狭くなる。このため光検出器１９では、受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂを横方向に並べず縦方向に並べると共に、受光領域Ｄ２Ａ、Ｄ２Ｂ、迷光受光領域Ｄ２Ｐ及びＤ２Ｑの横方向の幅を間隔ｕ１よりも小さくするようになされている。
【００９２】
また光検出器１９の受光部Ｄ３は、この迷光パターンＷ１の場合に、ホログラム素子１７の領域１７Ｃ１、１７Ｃ２、１７Ｄ１及び１７Ｄ２により形成される迷光パターンＷ３Ｃ１、Ｗ３Ｃ２、Ｗ３Ｄ１及びＷ３Ｄ２がいずれもかからないよう配置されている。
【００９３】
ここで迷光パターンＷ１Ｃ１及びＷ１Ｃ２の間隔ｕ２は、図６（Ｂ）に示したように最も狭くなる。このため光検出器１９では、受光領域Ｄ３Ｃ及びＤ３Ｄを縦方向に並べず横方向に並べると共に、受光領域Ｄ３Ｃに迷光受光領域Ｄ３Ｒ１及びＤ３Ｒ２を加えた縦方向の幅と、受光領域Ｄ３Ｄに迷光受光領域Ｄ３Ｓ１及びＤ３Ｓ２を加えた縦方向の幅とを間隔ｕ２よりも小さくするようになされている。
【００９４】
このように光検出器１９の各受光領域は、対象記録層ＹＴからの距離が相違する他の記録層Ｙにより反射された様々な層間迷光ビームＬＮにより、様々な大きさの迷光パターンＷが形成された際にも、受光部Ｄ２及びＤ３に当該迷光パターンがかからないように配置されている。
【００９５】
［１−４．フォーカス制御及びトラッキング制御］
光ディスク装置１のヘッドアンプ２２（図２）は、受光信号Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ及びＳ１Ｄ、Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂ、Ｓ３Ｃ及びＳ３Ｄ、並びにＳ４Ａ、Ｓ４Ｂ、Ｓ４Ｃ及びＳ４Ｄをそれぞれ増幅し、信号処理部４へ供給する。
【００９６】
またヘッドアンプ２２は、迷光受光信号Ｓ２Ｐ及びＳ２Ｑ、並びにＳ３Ｒ及びＳ３Ｓについてもそれぞれ増幅し、信号処理部４へ供給するようになされている。
【００９７】
信号処理部４は、フォーカスエラー信号演算回路４Ｆによって次の（１）式に従った演算を行うことにより、非点収差法によるフォーカスエラー信号ＳＦＥを算出し、これをサーボ制御部３Ａのフォーカス制御部３ＡＦへ供給する。
【００９８】
【数１】
2010277664.tif 000003
【００９９】
このフォーカスエラー信号ＳＦＥは、光ディスク１００において、光ビームＬ１の焦点Ｆ１と対象記録層ＹＴとのずれ量を表すことになる。
【０１００】
また信号処理部４は、プルイン信号演算回路４Ｐによって次の（２）式に従った演算を行うことにより、プッシュプル成分の光量信号としてのプルイン信号ＰＩ１を算出し、これをサーボ制御部３Ａのフォーカス制御部３ＡＦへ供給する。
【０１０１】
【数２】
2010277664.tif 000004
【０１０２】
このプルイン信号ＰＩ１は、１次光でなる反射光ビームＬＲ１のプッシュプル成分を多く含む反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂの光量に相当する。
【０１０３】
また信号処理部４は、トラッキングエラー信号の生成については、ＤＰＤ（Differential Phase Detection）法等の位相差法又は１ビームプッシュプル法のいずれかを用いるようになされている。
【０１０４】
具体的に信号処理部４は、光ディスク１００の種類に応じて、当該光ディスク１００が記録層Ｙにピット列が予め形成されたＢＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）であった場合には位相差法を用いる。また信号処理部４は、当該光ディスク１００が記録可能なＢＤ−Ｒ（Recordable）又はＢＤ−ＲＥ（Rewritable）であった場合には、１ビームプッシュプル法を用いる。
【０１０５】
信号処理部４は、１ビームプッシュプル法を用いる場合、トラッキングエラー信号演算回路４Ｔによって次の（３）式に従った演算を行うことによりトラッキングエラー信号ＳＴＥを算出する。さらに信号処理部４は、当該トラッキングエラー信号ＳＴＥをサーボ制御部３Ａのトラッキング制御部３ＡＴへ供給する。
【０１０６】
【数３】
2010277664.tif 000005
【０１０７】
このトラッキングエラー信号ＳＴＥは、光ディスク１００において、光ビームＬ１の焦点Ｆ１と対象記録層ＹＴにおける所望のトラックとのずれ量を表すことになる。
【０１０８】
因みに（３）式において、係数αは所定の係数を表している。また（Ｓ２Ａ−Ｓ２Ｂ）の項は、プッシュプル成分（すなわち光ビームＬ１の焦点Ｆ１と所望のトラックとの相対的な変位）にレンズシフト成分（すなわち対物レンズ８のトラッキング方向への変位）が加算された値に相当する。さらにα×（Ｓ３Ｃ−Ｓ３Ｄ）の項は、レンズシフト成分の値に相当する。
【０１０９】
すなわち（３）式では、レンズシフト成分が加算されたプッシュプル成分の値から、レンズシフト成分のみを減算することにより、プッシュプル成分を算出している。
【０１１０】
一方信号処理部４は、位相差法を用いる場合、受光信号Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ及びＳ１Ｄを基に、次に示す（４）式に従った演算処理を行うことによりトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成し、これをサーボ制御部３Ａのトラッキング制御部３ＡＴへ供給する。
【０１１１】
【数４】
2010277664.tif 000006
【０１１２】
因みに（４）式では、演算子φは信号位相を表しており、式全体としては位相差を算出している。
【０１１３】
サーボ制御部３Ａのフォーカス制御部３ＡＦ（図２）は、フォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ１を基にフォーカス駆動信号ＳＦＤを生成し、これをフォーカスアクチュエータ９Ｆへ供給する。フォーカスアクチュエータ９Ｆは、フォーカス駆動信号ＳＦＤに基づき対物レンズ８をフォーカス方向へ駆動する（以下これをフォーカス制御とも呼ぶ）。
【０１１４】
ここで光ディスク装置１は、実際のフォーカス制御の開始に先立ち、フォーカスジャンプを行い光ビームＬ１の焦点Ｆ１を対象記録層ＹＴの近傍まで移動させる必要がある（詳しくは後述する）。
【０１１５】
光ディスク装置１は、フォーカス制御を繰り返し行う（すなわちフィードバック制御を行う）ことにより、光ビームＬ１の焦点Ｆ１と対象記録層ＹＴとのフォーカス方向に関するずれ量を所定の範囲内に収めていく。
【０１１６】
またサーボ制御部３Ａのトラッキング制御部３ＡＴ（図２）は、トラッキングエラー信号ＳＴＥを基に、トラッキング駆動信号ＳＴＤ１を生成し、これをトラッキングアクチュエータ９Ｔへ供給する。トラッキングアクチュエータ９Ｔは、トラッキング駆動信号ＳＴＤ１に基づき対物レンズ８をトラッキング方向へ駆動する（以下これをトラッキング制御と呼ぶ）。
【０１１７】
光ディスク装置１は、このトラッキング制御についても繰り返し行う（すなわちフィードバック制御を行う）ことにより、光ビームＬ１の焦点Ｆ１と対象記録層ＹＴにおける所望のトラックとのトラッキング方向に関するずれ量を任意の目標値に収束させていく。
【０１１８】
かくして光ディスク装置１は、フォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光ビームＬ１の焦点Ｆ１を対象記録層ＹＴにおける所望のトラックに合わせるようになされている。
【０１１９】
また光ディスク装置１は、信号処理部４の再生信号演算回路４Ｒにおいて、次の（５）式に従って受光信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｄを加算することにより再生ＲＦ信号ＳＲＦを算出するようになされている。
【０１２０】
【数５】
2010277664.tif 000007
【０１２１】
この再生ＲＦ信号ＳＲＦは、０次光でなる反射光ビームＬＲ０全体の光量に相当すると共に、光ディスク１００に記録された信号を表している。その後再生信号演算回路４Ｒは、再生ＲＦ信号ＳＲＦに対し所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより、光ディスク１００に記録されている情報を再生するようになされている。
【０１２２】
［１−５．フォーカスエラー信号及びプルイン信号のシミュレーション］
以下では、光ピックアップ７が対物レンズ８をフォーカス方向に駆動し、光ビームＬ１の焦点Ｆ１を各記録層Ｙの合焦位置を通過するよう移動させる（フォーカスサーチを行う）ときのプルイン信号ＰＩ０とフォーカスエラー信号ＳＦＥとのシミュレーション結果について説明する。
【０１２３】
本シミュレーションで用いる光ディスク１００の記録層Ｙ０〜Ｙ３は、図７（Ａ）に示すカバー層厚みを有している。カバー層厚みとは、図３に示した光ディスク１００のディスク表面１００Ａから所定の記録層Ｙまでの距離を示している。
【０１２４】
また光ディスク１００の各記録層Ｙ０〜Ｙ３の間には図７（Ｂ）に示す厚みのスペーサが設けられている。
【０１２５】
図７（Ｃ）に示すようにホログラム素子１７に設けられた各領域１７Ａ〜１７Ｅによる０次光量比は７４．９［％］とする。０次光量比とは、ホログラム素子１７に入射された反射光ビームＬＲの光量に対する、ホログラム素子１７を直進した０次光でなる反射光ビームＬＲ０の光量の割合を示している。
【０１２６】
また図７（Ｄ）に示すようにホログラム素子１７に設けられた各領域１７Ａ〜１７Ｅによる１次光量比は１０．２［％］とする。１次光量比とは、ホログラム素子１７に入射された反射光ビームＬＲの光量に対する、ホログラム素子１７により回折された１次光でなる反射光ビームＬＲ１の光量の割合を示している。
【０１２７】
上述したように本実施の形態による光ディスク装置１は、プルイン信号演算回路４Ｐが（２）式に従った演算を行うことによりプルイン信号ＰＩ１を算出する。一方、本シミュレーションでは次の（６）式に従って受光信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｄを加算することにより、０次光でなる反射光ビームＬＲ０全体の光量に相当するプルイン信号ＰＩ０を算出した。
【０１２８】
【数６】
2010277664.tif 000008
【０１２９】
図８は、記録層Ｙ０からの反射光ビームＬＲのうちホログラム素子１７を直進した０次光でなる反射光ビームＬＲ０が受光部Ｄ１に照射され生成された受光信号Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ及びＳ１Ｄによるフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０の特性曲線を示す。
【０１３０】
同様に、記録層Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３及びディスク表面１００Ａからの反射光ビームＬＲのうちホログラム素子１７を直進した０次光でなる反射光ビームＬＲ０によるフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０をそれぞれ図９、図１０、図１１及び図１２に示す。
【０１３１】
図８〜図１２において、横軸は記録層Ｙ０の合焦位置を０［μｍ］とし、当該合焦位置からフォーカス方向への距離をデフォーカス量としている。また縦軸は信号レベルを示す相対値である。
【０１３２】
図８〜図１２に示す本シミュレーションにおいて光ディスク装置１は、記録層Ｙ０を対象記録層ＹＴとしている。このとき球面収差制御部３ＡＳは、光ビームＬ１の焦点Ｆ１が記録層Ｙ０に合っている状態（合焦状態）における球面収差を補正するよう球面収差補正部１４を設定する。因みに図８〜図１２に示したフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０は、他層からの迷光の影響を受けていないものとなっている。
【０１３３】
ここで、上述した非点収差法について、記録層Ｙ０に光ビームＬ１の焦点Ｆ１を合わせる場合を例としてフォーカスエラー信号ＳＦＥの信号波形と共に説明する。
【０１３４】
光ビームＬ１の焦点Ｆ１が記録層Ｙ０の合焦状態にあるときは、図１３（Ｂ）に示すように反射光ビームＬＲ０が受光領域Ｄ１Ａ、Ｄ１Ｂ、Ｄ１Ｃ及びＤ１Ｄに均等に照射される。このため（１）式よりフォーカスエラー信号ＳＦＥの値は０レベルとなる。従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥは、シミュレーション結果では図８に示すデフォーカス量０［μｍ］の部分の信号レベルとなる。
【０１３５】
一方、記録層Ｙ０の合焦状態から対物レンズ８が記録層Ｙ０に近接すると、図１３（Ａ）に示すように、図１３（Ｂ）と比べ反射光ビームＬＲ０が受光領域Ｄ１Ａ及びＤ１Ｃに照射される面積が小さくなり、受光領域Ｄ１Ｂ及びＤ１Ｄに照射される面積が大きくなる。このため（１）式よりフォーカスエラー信号ＳＦＥの値はマイナスとなる。従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥは、シミュレーション結果では図８に示すデフォーカス量の０〜約−５［μｍ］の部分の信号レベルとなる。
【０１３６】
また一方、記録層Ｙ０の合焦状態から対物レンズ８が記録層Ｙ０から離隔すると、図１３（Ｃ）に示すように、図１３（Ｂ）と比べ反射光ビームＬＲ０が受光領域Ｄ１Ａ及びＤ１Ｃに照射される面積が大きくなり、受光領域Ｄ１Ｂ及びＤ１Ｄに照射される面積が小さくなる。このため（１）式よりフォーカスエラー信号ＳＦＥの値はプラスとなる。従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥは、シミュレーション結果では図８に示すデフォーカス量の０〜約５［μｍ］の部分の信号レベルとなる。
【０１３７】
このようにフォーカスエラー信号ＳＦＥは、合焦位置からある程度のデフォーカス量まで、光ビームＬ１の焦点Ｆ１から対象記録層ＹＴの合焦位置までのデフォーカス量に比例した信号を示す。これによりフォーカスエラー信号ＳＦＥは、光ビームＬ１の焦点Ｆ１が対象記録層ＹＴを通過する際に略Ｓ字状の曲線を描く。以下、フォーカスエラー信号ＳＦＥの略Ｓ字状の曲線が０レベルと交差する点をゼロクロス点とも呼ぶ。
【０１３８】
記録層Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３及びディスク表面１００Ａについても同様に、図９〜図１２に示したようにフォーカスエラー信号ＳＦＥのゼロクロス点が、各記録層Ｙ及びディスク表面１００Ａの合焦位置となる。
【０１３９】
このように光ディスク装置１は、非点収差法によりフォーカスエラー信号ＳＦＥを算出している。
【０１４０】
ところで本シミュレーションにおいて光ディスク装置１は、記録層Ｙ０を対象記録層ＹＴとしている。このとき球面収差制御部３ＡＳは、記録層Ｙ０の合焦状態における球面収差を補正するよう球面収差補正部１４を設定する。
【０１４１】
このため球面収差補正部１４は、光ビームＬ１の焦点Ｆ１が記録層Ｙ０から離隔するにつれ球面収差を補正できなくなっていき、光ディスク１００の記録層Ｙに照射される光ビームＬ１の集光スポットを極端に劣化させていく。これにより図９〜図１２に示したように、検出されるフォーカスエラー信号ＳＦＥの振幅は図８と比較して小さくなっていく。
【０１４２】
また（６）式に示したように、プルイン信号ＰＩ０は反射光ビームＬＲ０の光量に応じた信号レベルとなる。
【０１４３】
このためプルイン信号ＰＩ０は光ビームＬ１の焦点Ｆ１が記録層Ｙやディスク表面１００Ａ等の所定の反射率を有する層に近接したとき、その信号レベルが増大する。これにより図８〜図１２に示したように、フォーカスエラー信号ＳＦＥのゼロクロス点付近において、プルイン信号ＰＩ０はその極大値を持つ。
【０１４４】
以上のように、プルイン信号ＰＩ０は記録層Ｙ及びディスク表面１００Ａの合焦位置近傍においてその極大値を持つ。このため光ディスク装置１は、プルイン信号ＰＩ０の極大値から、記録層Ｙのおおよその位置を判断することができる。これにより光ディスク装置１は、フォーカスジャンプを行う際にプルイン信号ＰＩ０を利用することができる。
【０１４５】
［１−６．シミュレーション結果によるフォーカスジャンプ及びフォーカス制御］
図８〜図１２におけるフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０を足し合わせると、図１４に示すフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０が得られた。
【０１４６】
プルイン信号ＰＩ０には、記録層Ｙ０〜Ｙ３及びディスク表面１００Ａの合焦位置近傍における極大値が５箇所現れており、フォーカスエラー信号ＳＦＥには記録層Ｙ０〜Ｙ３及びディスク表面１００Ａの合焦位置におけるゼロクロス点が５箇所現れている。またプルイン信号ＰＩ０には、各記録層Ｙ０〜Ｙ３の合焦位置近傍における極大値とそれぞれ隣接する記録層Ｙの極大値との間に、極小値が３箇所現れている。
【０１４７】
上述したように本シミュレーションにおいて光ディスク装置１は、記録層Ｙ０を対象記録層ＹＴとしており、球面収差制御部３ＡＳは、記録層Ｙ０の合焦状態における球面収差を補正するよう球面収差補正部１４を設定している。
【０１４８】
図１４は、記録層Ｙ０の合焦状態における球面収差を補正された場合の記録層Ｙ０〜Ｙ３及びディスク表面１００Ａにおけるフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０を足し合わせたものであるため、他の記録層Ｙにより反射される層間迷光ビームＬＮの影響が現れたものとなっている。
【０１４９】
因みに上述したようにフォーカスエラー信号ＳＦＥは（１）式に従った演算により算出される。このため、図６に示したように受光領域Ｄ１Ａ、Ｄ１Ｂ、Ｄ１Ｃ及びＤ１Ｄそれぞれに迷光パターンＷがかかっていても、フォーカスエラー信号ＳＦＥは、（１）式により受光信号Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ及びＳ１Ｄに含まれる迷光の影響はキャンセルされたものとなる。
【０１５０】
ここで、図１４に示したフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０に基づき、光ディスク装置１が行う記録層Ｙ０から記録層Ｙ１へのフォーカスジャンプ及びフォーカス制御について説明する。
【０１５１】
フォーカス制御部３ＡＦは、記録層Ｙ０から記録層Ｙ１へのフォーカスジャンプを行う際、キックパルスをフォーカス駆動信号ＳＦＤとしてフォーカスアクチュエータ９Ｆへ供給し対物レンズ８を記録層Ｙ１方向へ大きく移動させる。これによりフォーカス制御部３ＡＦは光ビームＬ１の焦点Ｆ１を現在合焦している記録層Ｙ０の合焦位置から次の記録層Ｙ１の合焦位置方向へ移動させる。
【０１５２】
フォーカス制御部３ＡＦは上記フォーカスジャンプにより対物レンズ８を大きく移動させながら、プルイン信号ＰＩ０の変化率を測定する。
【０１５３】
続いてフォーカス制御部３ＡＦは当該変化率を基に、さらにフォーカスアクチュエータ９Ｆへキックパルスを供給するか、又はブレーキパルスをフォーカス駆動信号ＳＦＤとしてフォーカスアクチュエータ９Ｆに供給して対物レンズ８の移動を止めるかの判断を行う。
【０１５４】
具体的にはフォーカス制御部３ＡＦは、プルイン信号の信号レベルが小さくなってから大きくなるよう変化している場合、記録層Ｙ０と記録層Ｙ１との間に光ビームＬ１の焦点Ｆ１があると判断して、さらにフォーカスアクチュエータ９Ｆへキックパルスを供給する。
【０１５５】
このためプルイン信号ＰＩ０における、現在合焦している記録層Ｙによる極大値と次の対象記録層ＹＴによる極大値との間の、極小値付近の変化率（すなわち微分量）が大きいほど、光ディスク装置１は精度良くフォーカスジャンプを行うことができる。
【０１５６】
ここで、プルイン信号ＰＩ０における対象記録層ＹＴの合焦位置近傍に現れる極大値に対する、対象記録層ＹＴに隣接する記録層Ｙとの間に現れる極小値の割合を極小値割合ＭＲとする。プルイン信号ＰＩ０では、極小値割合ＭＲが低いほど、当該極小値付近の変化率は大きくなる。
【０１５７】
フォーカスジャンプにより記録層Ｙ１の合焦位置近傍に光ビームＬ１の焦点Ｆ１が位置すると、フォーカス制御部３ＡＦはフォーカス制御を行って対物レンズ８を細かく移動させ、光ビームＬ１の焦点Ｆ１を記録層Ｙ１に合焦させる。
【０１５８】
このときフォーカス制御部３ＡＦは、プルイン信号ＰＩ０の信号レベルが所定の閾値（例えば３２０レベル）以上である状態において、フォーカスエラー信号ＳＦＥのゼロクロス点を、記録層Ｙ１に合焦したと判断する。
【０１５９】
またフォーカス制御部３ＡＦは、プルイン信号ＰＩ０の信号レベルが所定の閾値（例えば３２０レベル）未満の場合、光ビームＬ１の焦点Ｆ１は記録層Ｙ１の合焦位置近傍にはないと判断する。
【０１６０】
よってプルイン信号ＰＩ０は、フォーカス制御部３ＡＦがフォーカスジャンプ及びフォーカス制御に利用するためには、極大値では所定の閾値以上であり、極小値では所定の閾値未満である必要がある。因みにプルイン信号における所定の記録層Ｙの合焦位置近傍に現れる極大値と、当該記録層Ｙに隣接する記録層Ｙとの間に現れる極小値との信号レベルの差が大きい場合、極小値割合ＭＲは低いものとなる。
【０１６１】
このように光ディスク装置１は、プルイン信号ＰＩ０を補助信号として用いながら、フォーカスエラー信号ＳＦＥに基づきフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行う。
【０１６２】
ところで図１４は、図８〜図１２におけるフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０を足し合わせたものであるため、他の記録層Ｙにより反射される層間迷光ビームＬＮの影響が現れたものとなっている。
【０１６３】
すなわち、受光部Ｄ１（図６）にはホログラム素子１７により回折されずに直進した０次光でなる反射光ビームＬＲ０が照射される。それと共に層間迷光ビームＬＮのうちホログラム素子１７により回折されずに直進した、層間迷光ビームＬＮの０次光も同様に受光部Ｄ１に照射されてしまう。
【０１６４】
層間迷光ビームＬＮは反射光ビームＬＲと同じ経路を通るため、層間迷光ビームＬＮがホログラム素子１７を直進した０次光は、反射光ビームＬＲの０次光でなる反射光ビームＬＲ０と共に同じ受光部Ｄ１に照射する。
【０１６５】
本実施の形態による光ピックアップ７においては、このような層間迷光ビームＬＮの０次光の受光部Ｄ１への照射を避けることは困難である。また、層間迷光ビームＬＮが反射された記録層Ｙと対象記録層ＹＴとの間隔である層間隔が狭いほど、図６に示したように受光部Ｄ１に照射される迷光層間ビームＬＮの光量は多くなるため、当該層間迷光ビームＬＮの影響はプルイン信号ＰＩ０に現れる。
【０１６６】
このためプルイン信号ＰＩ０の各記録層Ｙによるピーク波形の一部が、隣接する記録層Ｙにおけるピーク波形の一部と重なってしまう。特に記録層Ｙ２と記録層Ｙ３の間のスペーサ厚みは１２［μｍ］（図７）と狭いため、記録層Ｙ２及び記録層Ｙ３については極大値の位置が判別し難くなっている。
【０１６７】
すなわち、上述したように、フォーカス制御を行う際にフォーカスエラー信号ＳＦＥの補助信号として用いるプルイン信号ＰＩ０の信号レベルの閾値を３２０レベルと設定した場合、記録層Ｙ２と記録層Ｙ３との間では、常にプルイン信号ＰＩ０の信号レベルは当該閾値を上回ってしまい、フォーカス制御を行う際の判断基準とは成り得ない信号となってしまう。
【０１６８】
このようにプルイン信号ＰＩ０の極小値の信号レベルは極大値に対して十分に小さくならないため、光ディスク装置１はプルイン信号ＰＩ０の極大値の位置を判別できなくなり、記録層Ｙのおおよその位置を判断し難くなる。
【０１６９】
またプルイン信号ＰＩ０の極小値の信号レベルは極大値に対して十分に小さくならないため、極大値に隣接する極小値の変化率も小さくなる。このため光ディスク装置１は、光ビームＬ１の焦点Ｆ１が記録層Ｙと隣接する記録層Ｙとの間にあるか否かを判断し難くなる。
【０１７０】
これにより光ディスク装置１は、プルイン信号ＰＩ０をフォーカスジャンプ及びフォーカス制御の際の補助信号として使うことが困難になってしまう。
【０１７１】
［１−７．本実施の形態によるフォーカスジャンプ及びフォーカス制御］
以上は、０次光でなる反射光ビームＬＲ０が受光部Ｄ１の受光領域Ｄ１Ａ、Ｄ１Ｂ、Ｄ１Ｃ及びＤ１Ｄに照射されることにより生成された受光信号Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ及びＳ１Ｄを足し合わせた和信号としてのプルイン信号ＰＩ０について説明した。
【０１７２】
次に、本実施の形態における、受光信号Ｓ２ＡとＳ２Ｂとを足し合わせた和信号としてのプルイン信号ＰＩ１を図１５に示す。受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂは、１次光でなる反射光ビームＬＲ１のうちプッシュプル成分を含む反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂが受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂに照射されることにより生成された信号である。
【０１７３】
また、図１５に示したプルイン信号ＰＩ１において、光ディスク装置１は図１４と同様に記録層Ｙ０を対象記録層ＹＴとしており、球面収差制御部３ＡＳは、記録層Ｙ０の合焦状態における球面収差を補正するよう球面収差補正部１４を設定する。
【０１７４】
図６に示したように受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂは、層間迷光ビームＬＮがホログラム素子１７を直進した０次光が照射されない位置に配置されている。このため受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂは、層間迷光ビームＬＮの０次光の影響を回避した信号となっている。
【０１７５】
また受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂは、照射範囲が最も縮まる、隣接する記録層Ｙからの迷光パターンＷ１Ａ及びＷ１Ｂがかからないように配置されている。このため受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂは、迷光パターンＷ１Ａ及びＷ１Ｂの影響を回避した信号となっている。
【０１７６】
反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂは、反射光ビームＬＲ０と同様に反射光ビームＬＲに基づくものであるため、図１５に示すように、反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂによる受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂのプルイン信号ＰＩ１は、記録層Ｙ０に対するプルイン信号ＰＩ０と同じデフォーカス量でその極大値が現れる。
【０１７７】
図１５に示したように、プルイン信号ＰＩ１は、プルイン信号ＰＩ０と比べ、所定の記録層Ｙの合焦位置近傍における極大値と、当該記録層Ｙに隣接する記録層Ｙとの間における極小値との信号レベルの差が遥かに大きくなっており、極小値割合ＭＲが低く抑えられている。
【０１７８】
特にスペーサ厚みが狭い記録層Ｙ２と記録層Ｙ３との間においてもプルイン信号ＰＩ１は信号レベルが極小値で約１２レベルまで落ちており、当該極小値に隣接した極大値の約１７レベルと比べ、十分に極小値割合ＭＲが低く抑えられている。
【０１７９】
仮に、フォーカス制御を行う際にフォーカスエラー信号ＳＦＥの補助信号として用いるプルイン信号ＰＩ１の信号レベルの閾値を１４レベルと設定すると、記録層Ｙ２と記録層Ｙ３との間の極小値は当該閾値を下回っている。
【０１８０】
また極小値割合ＭＲが低く抑えられていることにより、プルイン信号ＰＩ１は、図１４に示したプルイン信号ＰＩ０と比べ、極小値付近の変化率が遥かに大きくなっている。
【０１８１】
ところで図７に示したように、ホログラム素子１７は０次光量比が７４．９［％］であり、１次光量比は１０．２［％］である。このため受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂが受光する光量は、受光部Ｄ１の受光領域Ｄ１Ａ、Ｄ１Ｂ、Ｄ１Ｃ及びＤ１Ｄが受光する光量よりも小さくなる。これによりプルイン信号ＰＩ１は、プルイン信号ＰＩ０よりも信号レベルが小さくなる。
【０１８２】
これに対して光ディスク装置１は、ホログラム素子１７の各領域における回折効率の調整、ヘッドアンプ２２による受光信号の増幅率の増加などにより十分なプルイン信号ＰＩ１の信号レベルを得ることができる。
【０１８３】
図１６には、対象記録層ＹＴを記録層Ｙ０とし球面収差制御部３ＡＳにより記録層Ｙ０合焦状態における球面収差を補正するよう球面収差補正部１４を設定したときのフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０のシミュレーション結果（図１４）とプルイン信号ＰＩ１（図１５）とを示す。
【０１８４】
図１７〜図１９は、対象記録層ＹＴをそれぞれ記録層Ｙ１〜Ｙ３とし、球面収差制御部３ＡＳにより各記録層Ｙ１〜Ｙ３合焦状態における球面収差を補正するよう球面収差補正部１４を設定したときのフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ０のシミュレーション結果と、プルイン信号ＰＩ１とを示す。
【０１８５】
ここで横軸のデフォーカス量は、対象記録層ＹＴの合焦位置を０［μｍ］とし、左側の縦軸はプルイン信号ＰＩ０による信号レベルの相対値を、右側の縦軸はプルイン信号ＰＩ１による信号レベルの相対値を示す。
【０１８６】
図１６〜図１９に示したように、どの記録層Ｙに合焦する際の球面収差を補正するように球面収差補正部１４が設定されていても、プルイン信号ＰＩ０は、各極大値の間で信号レベルが緩やかに変化し、各極大値に対して極小値の信号レベル差が小さくなっており、極小値割合ＭＲが高くなってしまっている。これを換言すれば、プルイン信号ＰＩ０は極大値同士の分離が困難な状態と言える。
【０１８７】
それに対してプルイン信号ＰＩ１は、どの記録層Ｙに球面収差補正を設定していても、互いに隣接する極大値と極小値との間の信号レベル差が十分に大きな値となっており、極小値割合ＭＲが低く抑えられている。このためプルイン信号ＰＩ１は、各記録層Ｙの極大値同士が分離されているのが分かる。
【０１８８】
これにより光ディスク装置１は、記録層Ｙのおおよその位置を精度良く判断することができ、また光ビームＬ１の焦点Ｆ１が記録層Ｙと隣接する記録層Ｙとの間にあるか否かも精度良く判断することができる。かくして光ディスク装置１は、当該プルイン信号ＰＩ１をフォーカスエラー信号ＳＦＥの補助信号として用いることができる。
【０１８９】
［１−８．スペーサ厚みについてのシミュレーション］
上述したように、プルイン信号ＰＩ０は光ディスク１００の層間隔が狭くなるほど層間迷光ビームＬＮの影響を受け、その極小値が下がらなくなり、極大値と極大値とがつながっていってしまう。
【０１９０】
そこで、層間隔を変化させた場合におけるフォーカスエラー信号ＳＦＥ、プルイン信号ＰＩ０及びプルイン信号ＰＩ１のシミュレーションについて説明する。
【０１９１】
具体的には、それぞれ等しい反射率でなる記録層Ｙ０及び記録層Ｙ１の２層の記録層Ｙを有する光ディスク１００について考える。ここで、例えば記録層Ｙ０が記録済みであり、記録層Ｙ１が未記録であったとすると、記録層Ｙ０と記録層Ｙ１との反射率の差は約５０［％］となる。
【０１９２】
このとき、記録層Ｙの記録済み・未記録の違いだけで反射率が５０［％］変化するため、プルイン信号の極小値割合ＭＲが５０［％］未満でないと、記録済み・未記録による反射光ビームの光量の変化が、プルイン信号の極大値と極小値による反射光ビームの光量の変化を上回ってしまう。
【０１９３】
この場合、光ディスク装置１は、記録層Ｙに対する焦点Ｆ１が移動することによりプルイン信号が変化したのか、若しくは記録済み・未記録の違いで反射率が変化して反射光ビームの光量が変化したのかを判断できなくなる。
【０１９４】
このためプルイン信号の極小値割合ＭＲは５０［％］未満である必要があり、２層の記録層における層間隔、すなわちスペーサ厚みが狭くなっても、極小値割合ＭＲは低い方が望ましい。
【０１９５】
図２０〜図２４に、記録層Ｙ０及び記録層Ｙ１の２層の記録層Ｙを有する光ディスク１００におけるフォーカスエラー信号ＳＦＥ、プルイン信号ＰＩ０及びプルイン信号ＰＩ１のシミュレーション結果を示す。
【０１９６】
図２０〜図２４は、記録層Ｙ０と記録層Ｙ１との間のスペーサの厚みをそれぞれ２５、２２、２０、１８、１６［μｍ］とした。
【０１９７】
図２５は、図２０〜図２４に示したシミュレーション結果をまとめた、スペーサ厚みによるプルイン信号ＰＩ０及びプルイン信号ＰＩ１のそれぞれの極小値割合ＭＲを示す。因みに図２０〜図２４に示したようにプルイン信号の極大値は２箇所現れるが、これら極大値の信号レベルを平均した値に対する極小値の割合を極小値割合ＭＲとした。
【０１９８】
図２５より、プルイン信号ＰＩ０とプルイン信号ＰＩ１とは共に、スペーサ厚みが狭くなるにつれて、極小値割合ＭＲが徐々に増大していく。プルイン信号ＰＩ０は、スペーサ厚みが２１［μｍ］以下になると、極小値割合ＭＲが５０［％］以上となる。
【０１９９】
このため光ディスク装置１は、プルイン信号ＰＩ０を用いた場合、スペーサ厚みが２１［μｍ］以下になるとプルイン信号ＰＩ０の極大値の位置を判別できなくなり、記録層Ｙのおおよその位置を判断し難くなる。
【０２００】
これにより光ディスク装置１は、スペーサ厚みが２１［μｍ］以下になるとプルイン信号ＰＩ０をフォーカスジャンプ及びフォーカス制御の補助信号として用いることができなくなる。
【０２０１】
一方プルイン信号ＰＩ１は、スペーサ厚みが２１［μｍ］における極小値割合ＭＲは約０［％］である。またスペーサ厚みが１６［μｍ］とさらに狭くなっても、極小値割合ＭＲは約１０［％］に抑えられている。
【０２０２】
因みに一般的な２層のＢＤにおける光ディスクのスペーサ厚みは約２５［μｍ］である。スペーサ厚みが２５［μｍ］の場合、プルイン信号ＰＩ０では、極小値割合ＭＲは約４０［％］となり５０［％］に近い値となるが、プルイン信号ＰＩ１では、極小値割合ＭＲは約０［％］となる。
【０２０３】
このため、本実施の形態における光ディスク１００のように４層の記録層Ｙを有しておらず、２層の記録層を有する光ディスクに対しても、プルイン信号ＰＩ０よりもプルイン信号ＰＩ１を用いる方が、光ディスク装置１はより安定的にフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行うことができる。
【０２０４】
このようにプルイン信号ＰＩ１はプルイン信号ＰＩ０と比べて、スペーサ厚みが狭くなっていっても極小値割合ＭＲを低く抑えられている。これにより光ディスク装置１は、プルイン信号ＰＩ１を用いることで、より安定的にフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行うことができる。
【０２０５】
［１−９．動作及び効果］
以上の構成において光ディスク装置１の光ピックアップ７は、光ビームＬ１を光ディスク１００へ照射し、当該光ディスク１００により反射されてなる反射光ビームＬＲ及び層間迷光ビームＬＮをホログラム素子１７に入射させる。
【０２０６】
ホログラム素子１７は、０次光でなる反射光ビームＬＲ０と層間迷光ビームＬＮの０次光とをほぼ直進させると共に、領域１７Ａ〜１７Ｅ（図４（Ａ））ごとに、１次光でなる反射光ビームＬＲ１と層間迷光ビームＬＮの１次光とを回折させる。
【０２０７】
このときホログラム素子１７は、反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂをそれぞれ縦方向へ回折させ、反射光ビームＬＲ１Ｃ及びＬＲ１Ｄをそれぞれ横方向へ回折させ、さらに反射光ビームＬＲ１Ｅを斜め方向へ回折させる。
【０２０８】
これに応じて光検出器１９は、受光部Ｄ１の受光領域Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄにより反射光ビームＬＲ０及び層間迷光ビームＬＮの０次光を受光し、受光信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｄを生成する。
【０２０９】
信号処理部４は、ヘッドアンプ２２により増幅された受光信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｄを基に、フォーカスエラー信号演算回路４Ｆにより（１）式に従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥを算出する。
【０２１０】
また光検出器１９は、層間迷光ビームＬＮの１次光の迷光パターンＷを避けるよう配置した受光部Ｄ２の受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂにより、反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂをそれぞれ受光し、受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂを生成する。
【０２１１】
サーボ制御部３Ａは、フォーカス制御部３ＡＦによってフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ１を基にフォーカス駆動信号ＳＦＤを生成しフォーカスアクチュエータ９Ｆへ供給することにより、フォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行う。
【０２１２】
信号処理部４は、ヘッドアンプ２２により増幅された受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂを基に、プルイン信号演算回路４Ｐにより（２）式に従ってプルイン信号ＰＩ１を算出する。
【０２１３】
このためプルイン信号演算回路４Ｐは層間迷光ビームＬＮの影響を避けたプルイン信号ＰＩ１を算出することができる。
【０２１４】
これにより光ディスク装置１は、層間迷光ビームＬＮの影響を受けたプルイン信号ＰＩ０と比べ極小値割合ＭＲが低く抑えられたプルイン信号ＰＩ１を得ることができる。
【０２１５】
また極小値割合ＭＲが低く抑えられていることにより、光ディスク装置１は記録層Ｙによる極大値と隣接する記録層Ｙによる極大値との間の極小値付近の変化率が、プルイン信号ＰＩ０と比べて大きいプルイン信号ＰＩ１を得ることができる。
【０２１６】
このため光ディスク装置１は、プルイン信号ＰＩ１が極大値を取る位置を、記録層Ｙのおおよその位置と判断することができる。
【０２１７】
かくして光ディスク装置１は光ディスク１００の層間隔が狭くなっても精度良くフォーカスジャンプを行うことができる。
【０２１８】
以上の構成によれば、光ディスク装置１は、０次光でなる反射光ビームＬＲ０に基づきフォーカスエラー信号ＳＦＥを生成する。また光ディスク装置１は、１次光のうち反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂを、層間迷光ビームＬＮの迷光パターンＷを避けるよう配置された受光部Ｄ２の受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂによりそれぞれ受光し、プルイン信号ＰＩ１を生成する。続いて光ピックアップ７は、フォーカスエラー信号ＳＦＥ及びプルイン信号ＰＩ１に基づき、フォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行う。これにより光ディスク装置１は、複数の記録層Ｙからの層間迷光ビームＬＮによりそれぞれ形成される迷光パターンＷの影響を排除したプルイン信号ＰＩ１を生成でき、精度良くフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行うことができる。
【０２１９】
＜２．他の実施の形態＞
なお上述した実施の形態においては、受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂを足し合わせた和信号をプルイン信号ＰＩ１とする場合について述べた。
【０２２０】
しかしながら本発明はこれに限らず、受光信号Ｓ２Ａ又はＳ２Ｂの一方の受光信号のみをプルイン信号ＰＩ１としても良い。但し受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂを足し合わせた方がどちらか一方のみより信号レベルは大きくなるため、一方の受光信号のみを用いる場合と比較して、精度良くフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行うことができる。
【０２２１】
また上述した実施の形態においては、１次光でなる反射光ビームＬＲ１のうちプッシュプル成分を多く含む反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂが照射された受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂによる受光信号をプルイン信号ＰＩ１とする場合について述べた。
【０２２２】
しかしながら本発明はこれに限らず、反射光ビームＬＲ１のうち、レンズシフト成分を多く含む反射光ビームＬＲ１Ｃ及びＬＲ１Ｄが照射された受光領域Ｄ３Ｃ及びＤ３Ｄによる受光信号をプルイン信号ＰＩ１としても良い。
【０２２３】
但し図４に示したホログラム素子１７の構成のように、反射光ビームＬＲ１Ａ及びＬＲ１Ｂを回折させる領域１７Ａと１７Ｂとを足し合わせた面積の方が、反射光ビームＬＲ１Ｃ及びＬＲ１Ｄを回折させる領域１７Ｃ及び１７Ｃ２と１７Ｄ１及び１７Ｄ２とを足し合わせた面積よりも大きくなっている。
【０２２４】
このため受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂに照射される光量の方が受光領域Ｄ３Ｃ及びＤ３Ｄに照射される光量よりも多くなる。これにより受光信号の信号レベルも大きくなり、受光信号Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂを用いる場合と比較して、受光信号Ｓ３Ｃ及びＳ３Ｄを用いる場合よりも、精度良くフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行うことができる。
【０２２５】
また、受光領域Ｄ３Ｃ及びＤ３Ｄによる受光信号を用いる場合も受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂと同様に、受光信号Ｓ３Ｃ又はＳ３Ｄの一方の受光信号のみをプルイン信号ＰＩ１としても良い。但し受光信号Ｓ３Ｃ及びＳ３Ｄを足し合わせた方がどちらか一方のみより信号レベルは大きくなるため、一方の受光信号のみを用いる場合と比較して、精度良くフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行うことができる。
【０２２６】
また、受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂによる受光信号に、受光領域Ｄ３Ｃ及びＤ３Ｄによる受光信号を加えてプルイン信号ＰＩ１としても良い。
【０２２７】
この場合、受光領域Ｄ２Ａ及びＤ２Ｂによる受光信号のみの場合よりも信号レベルが上がるため、光ディスク装置１は精度良くフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行うことができる。
【０２２８】
さらに上述した実施の形態においては、光検出器１９の基準点Ｐから縦方向に離隔した箇所に受光部Ｄ２を設け、基準点Ｐから横方向に離隔した箇所に受光部Ｄ３を設ける場合について述べた。
【０２２９】
しかしながら本発明はこれに限らず、光検出器１９は種々の受光領域を設けるようにしても良い。この場合光検出器１９は、反射光ビームＬＲ１の中央部分が除かれることにより当該中央部分による迷光の照射を回避し、かつ反射光ビームＬＲ１の他の部分に起因した迷光の照射範囲外に受光領域を配置すれば良い。
【０２３０】
要は光ディスク装置１が、層間迷光ビームＬＮによる迷光パターンＷが照射されないように種々の位置に配置された種々の形状や大きさでなる任意数の受光領域により得られた受光信号をプルイン信号として用いれば良い。
【０２３１】
さらに上述した実施の形態においては、ホログラム素子１７により反射光ビームＬＲを回折させる場合について述べた。
【０２３２】
しかしながら本発明はこれに限らず、光ビームを分離可能な種々の光学素子を用いても良い。この場合、光検出器１９における所定の受光領域に対し、反射光ビームＬＲを照射させ、層間迷光ビームＬＮの照射を回避できれば良い。
【０２３３】
さらに上述した実施の形態においては、検出器１９における受光部Ｄ２及びＤ３は層間迷光ビームＬＮの照射を回避するように配置される場合について述べた。
【０２３４】
しかしながら本発明はこれに限らず、ある程度までの層間迷光ビームＬＮであれば、光検出器１９における受光部Ｄ２及びＤ３に照射されてしまっても良い。この場合例えば、光ディスクの全ての記録層に対するフォーカスサーチを行って得られたプルイン信号において、全ての記録層における極大値の、隣接する極小値に対する極小値割合ＭＲが５０［％］未満であれば良い。
【０２３５】
さらに上述した実施の形態においては、受光部Ｄ２及びＤ３には、層間迷光ビームＬＮの迷光パターンＷが照射されない場合について述べた。
【０２３６】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば対物レンズ８のレンズシフトが生じて層間迷光ビームＬＮがこれに連れて動き、当該層間迷光ビームＬＮの迷光パターンＷが受光部Ｄ２又はＤ３に照射されても良い。
【０２３７】
この場合、例えば受光領域Ｄ２Ａに迷光パターンＷ１Ｂが照射された場合、迷光受光領域Ｄ２Ｐにも迷光パターンＷ１Ｂが照射されているので、当該迷光受光領域Ｄ２Ｐによる受光信号Ｓ２Ｐを用いて、受光領域Ｄ２Ａに照射された迷光パターンＷ１Ｂの影響をキャンセルすれば良い。
【０２３８】
さらに上述した実施の形態においては、フォーカスエラー信号演算回路４Ｆが非点収差法によりフォーカスエラー信号ＳＦＥを算出する場合について述べた。
【０２３９】
しかしながら本発明はこれに限らず、ＳＳＤ（Spot Size Detection）法など、種々のフォーカスエラー信号算出方法を用いてもよい。その場合、種々のフォーカスエラー信号算出方法に対応した光検出器を用いれば良い。
【０２４０】
さらに上述した実施の形態においては、４層の記録層Ｙを有する光ディスク１００に対してフォーカスジャンプ及びフォーカス制御を行う場合について述べた。
【０２４１】
しかしながら本発明はこれに限らず、任意数の記録層Ｙを有する光ディスクを用いる場合に適用しても良い。この場合、記録層Ｙの層数が多く、記録層Ｙ間のスペーサ厚みが狭くなるほど、本発明の効果を顕著に奏する。
【０２４２】
さらに上述した実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード１１と、対物レンズとしての対物レンズ８と、レンズ移動部としての２軸アクチュエータ９と、集光レンズとしての集光レンズ１６と、光分離素子としてのホログラム素子１７と、光検出器としての光検出器１９とによって光ピックアップとしての光ピックアップ７を構成する場合について述べた。
【０２４３】
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる光源と、対物レンズと、レンズ移動部と、集光レンズと、光分離素子と、光検出器とによって光ピックアップを構成するようにしても良い。
【０２４４】
さらに上述した実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード１１と、対物レンズとしての対物レンズ８と、レンズ移動部としての２軸アクチュエータ９と、集光レンズとしての集光レンズ１６と、光分離素子としてのホログラム素子１７と、光検出器としての光検出器１９と、信号処理部としての信号処理部４と、サーボ制御部としてのサーボ制御部３Ａとによって光ディスク装置としての光ディスク装置１を構成する場合について述べた。
【０２４５】
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる光源と、対物レンズと、レンズ移動部と、集光レンズと、光分離素子と、光検出器と、信号処理部と、サーボ制御部とによって光ディスク装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２４６】
本発明は、映像や音声或いは種々のデータ等の情報を光ディスクに記録し、また当該光ディスクから当該情報を再生する光ディスク装置でも利用できる。
【符号の説明】
【０２４７】
１……光ディスク装置、２……統括制御部、３……駆動制御部、３Ａ……サーボ制御部、３ＡＴ……トラッキング制御部、３ＡＦ……フォーカス制御部、３ＡＳ……球面収差制御部、４……信号処理部、４Ｔ……トラッキングエラー信号演算回路、４Ｆ……フォーカスエラー信号演算回路、４Ｐ……プルイン信号演算回路、４Ｒ……再生信号演算回路、５……スピンドルモータ、６……スレッドモータ、７……光ピックアップ、８……対物レンズ、９……２軸アクチュエータ、９Ｔ……トラッキングアクチュエータ、９Ｆ……フォーカスアクチュエータ、１１……レーザダイオード、１２……コリメータレンズ、１３……偏光ビームスプリッタ、１４……球面収差補正部、１５……１／４波長板、１６……集光レンズ、１７……ホログラム素子、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ１、１７Ｃ２、１７Ｄ１、１７Ｄ２、１７Ｅ……領域、１８……シリンドリカルレンズ、１９……光検出器、２１……光源制御部、２２……ヘッドアンプ、１００……光ディスク、Ｌ……記録層ＹＴ……対象記録層、１００Ａ……ディスク表面、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４……受光領域群、Ｄ１Ａ、Ｄ１Ｂ、Ｄ１Ｃ、Ｄ１Ｄ、Ｄ２Ａ、Ｄ２Ｂ、Ｄ３Ｃ、Ｄ３Ｄ……受光領域、Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ、Ｓ１Ｄ、Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ、Ｓ３Ｃ、Ｓ３Ｄ……受光信号、Ｌ１……光ビーム、ＬＲ……反射光ビーム、ＬＮ……層間迷光ビーム、Ｗ……迷光パターン、ＳＴＥ……トラッキングエラー信号、ＳＦＥ……フォーカスエラー信号、ＰＩ０、ＰＩ１……プルイン信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010277664.tif 000024
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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