(57)【要約】  ＲＦ用ホログラム（４１）は、光ディスク（２００）の情報記録面の情報トラック接線に対して垂直な方向に分割され、レーザ光の光軸を含む中央領域（４１Ｃ）と、中央領域（４１Ｃ）を挟む第１端部領域（４１Ｒ）と第２端部領域（４１Ｌ）とを有し、中央領域（４１Ｃ）は、バイナリ型の回折格子により形成され、±１次回折光を生成し、第１端部領域（４１Ｒ）は、ブレーズ型の回折格子により形成され、第１の＋１次回折光を生成し、第２端部領域（４１Ｌ）は、ブレーズ型の回折格子により形成され、第２の＋１次回折光を生成し、ＲＦ用受光素子（４３）は、中央領域（４１Ｃ）によって生成された±１次回折光の両方と、第１端部領域（４１Ｒ）によって生成された第１の＋１次回折光と、第２端部領域（４１Ｌ）によって生成された第２の＋１次回折光とを受光する。
2014203526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報記録面を備えた記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報装置であって、
波長λのレーザ光を出射する光源と、
前記光源からの前記レーザ光を、前記記録媒体の複数の情報記録面のいずれかに収束させる対物レンズと、
前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線に対して垂直な方向に分割され、前記レーザ光の光軸を含む中央領域と、前記中央領域を挟む第１端部領域と第２端部領域とを有し、前記記録媒体のいずれかの情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記中央領域によって回折される光束と、前記第１端部領域によって回折される光束と、前記第２端部領域によって回折される光束とに分割する光束分割素子と、
前記光束分割素子によって分割された複数の光束を受光し、受光した前記複数の光束の光量に応じた複数の信号を出力する第１光検出器と、
前記第１光検出器から出力された前記複数の信号に対して、それぞれの信号の周波数成分に応じて異なる利得を与える複数の波形等化器と、
前記複数の波形等化器から出力された複数の信号を加算して、情報信号として出力する加算器と、
前記情報信号を処理する信号処理部と、
を備え、
前記中央領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、
前記第１端部領域は、ブレーズ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から第１の＋１次回折光を生成し、
前記第２端部領域は、ブレーズ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から第２の＋１次回折光を生成し、
前記第１光検出器は、前記中央領域によって生成された±１次回折光の両方と、前記第１端部領域によって生成された第１の＋１次回折光と、前記第２端部領域によって生成された第２の＋１次回折光とを受光する、
光情報装置。
【請求項２】
前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子の回折ピッチは、前記中央領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチよりも大きい、
請求項１記載の光情報装置。
【請求項３】
前記中央領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の、前記波長λにおける前記±１次回折光の回折効率は、それぞれ３０％以上であり、
前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子の、前記波長λにおける前記第１及び第２の＋１次回折光の回折効率は、それぞれ８０％以上である、
請求項１又は２記載の光情報装置。
【請求項４】
前記第１端部領域によって生成された前記第１の＋１次回折光の光量に応じた信号と、前記第２端部領域によって生成された前記第２の＋１次回折光の光量に応じた信号との差信号を算出することで、ウォブル信号を生成するウォブル信号生成部をさらに備える、
請求項１〜３のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項５】
前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子は、凸レンズのパワーを備える、
請求項１〜４のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項６】
前記光束分割素子は、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線の方向にさらに分割され、前記中央領域、前記第１端部領域及び前記第２端部領域を挟む第１調整領域と第２調整領域とをさらに有し、前記記録媒体のいずれかの情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記第１調整領域によって回折される光束と、前記第２調整領域によって回折される光束とにさらに分割し、
前記第１調整領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、
前記第２調整領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、
前記第１光検出器は、前記第１調整領域で回折された前記±１次回折光の少なくとも一方と、前記第２調整領域で回折された前記±１次回折光の少なくとも一方とを受光し、受光した光量に応じた信号を出力する、
請求項１〜５のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項７】
前記第１調整領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチと、前記第２調整領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチとは、略等しい、
請求項６記載の光情報装置。
【請求項８】
前記光束分割素子は、前記中央領域に、前記波長λにおける透過率が１０％以下である遮光領域を有する、
請求項１〜７のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項９】
前記複数の波形等化器は、前記中央領域に入射した前記レーザ光の光量に応じた信号のエネルギよりも、前記第１端部領域及び前記第２端部領域に入射した前記レーザ光の光量に応じた信号のエネルギの方が大きくなるように、前記第１光検出器から出力された前記複数の信号に対して利得を与える、
請求項１〜８のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項１０】
前記光束分割素子は、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線の方向に対応した方向に２分割され、分割領域と、接線方向端部領域とを含み、
前記分割領域は、前記情報トラック接線に対して垂直な方向に４分割され、
前記中央領域は、前記分割領域の中央部に位置する２つの分割中央領域を含み、
前記第１端部領域は、前記２つの分割中央領域を挟む２つの半径方向端部領域のうちの一方の半径方向端部領域を含み、
前記第２端部領域は、前記２つの分割中央領域を挟む２つの半径方向端部領域のうちの他方の半径方向端部領域を含む、
請求項１記載の光情報装置。
【請求項１１】
前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を受光してサーボ信号を出力する第２光検出器と、
前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記第１光検出器が配置される第１の光路と、前記第２光検出器が配置される第２の光路とに分岐する光分岐素子と、
をさらに備え、
前記光分岐素子により分岐され前記第１の光路に入射する前記レーザ光の光量は、前記光分岐素子により分岐され前記第２の光路に入射する前記レーザ光の光量よりも大きい、
請求項１〜１０のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項１２】
前記第２の光路中に配置され、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を複数の光束に分割する第２光束分割素子をさらに備え、
前記第２光検出器は、前記第２光束分割素子で分割された複数の光束を受光してサーボ信号を出力する、
請求項１１記載の光情報装置。
【請求項１３】
前記光分岐素子は、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光の略８０％を前記第１の光路に分岐し、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光の略２０％を前記第２の光路に分岐する、
請求項１１又は１２記載の光情報装置。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれかに記載の光情報装置と、
前記光情報装置に記録する情報及び／又は前記光情報装置から再生された情報を処理する情報処理部とを備える情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の情報記録面を備えた記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報装置、並びに、当該光情報装置を用いた、コンピュータ、サーバ、光ディスクプレーヤ及び光ディスクレコーダ等の情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
青紫半導体レーザの実用化に伴い、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）及びＤＶＤと同じ大きさで、高密度及び大容量の光情報記録媒体（以下、光ディスクとも言う）であるブルーレイディスク（以下、ＢＤとも言う）が実用化されている。ＢＤは、波長４００ｎｍ程度のレーザ光を出射する青紫レーザ光源と、開口数（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ、以下、ＮＡとも言う）が約０．８５の対物レンズとを用いて、光透過層の厚さが約０．１ｍｍである情報記録面に対して情報を記録又は再生するための光ディスクである。【０００３】
これまで、ＢＤ等の光ディスクの大容量化を図るため、情報記録面を多層構造にすること（多層化）がなされてきた。【０００４】
しかしながら、情報記録面の多層化を行うと、記録又は再生の対象となる情報記録面とは異なる情報記録面で反射した不要な光（いわゆる迷光）が、情報信号及び／又はサーボ信号を検出する受光素子の受光部に集光し、信号光と干渉するという課題がある。【０００５】
そこで、このような課題を解決するため、例えば特許文献１では、情報信号及び／又はサーボ信号の検出に用いる回折格子の光束分割パターンと、受光素子の受光部パターンとを適切に配置している。これにより、複数の情報記録面で反射した迷光が各受光部に入射しないので、多層化した光ディスクにおいても、情報信号及び／又はサーボ信号が干渉又はオフセットの影響を受けず、安定した信号検出を実現することができる。【０００６】
また、例えば特許文献２では、情報信号及び／又はサーボ信号の検出に用いる回折格子（光束分割素子）に透過率の低い遮光部を設けている。少なくとも光束の中央部分を遮光することで、情報信号及び／又はサーボ信号と、記録又は再生の対象となる情報記録面とは異なる情報記録面で反射した迷光とが干渉しないため、安定した信号検出を実現することができる。【０００７】
一方、光ディスクの大容量化を図る手段として、光ディスクの情報トラックの間隔（トラックピッチ）を小さくする狭トラックピッチ化が知られている。ここで、トラックピッチを小さくすると、再生の対象となる情報トラックに隣接した情報トラック（隣接トラック）の信号が再生信号に漏れこむ、いわゆるクロストークが増大し、再生信号にノイズとして含まれるという課題がある。【０００８】
そこで、このような課題を解決するため、例えば特許文献３には、光束を情報トラックの直交方向に３分割して受光する受光素子の出力を演算してクロストークを低減する（以下、クロストークキャンセルとも言う）光ディスク装置が開示されている。【０００９】
図６３は、従来の光ディスク装置の受光部の構成を示す図である。図６３に示すように、光束ＬＦを情報トラックの直交方向に３分割して受光する受光部ＰＤの出力信号Ｓは、下記の式に基づいて演算される。【００１０】
Ｓ＝ｋ・Ｃ＋Ｒ＋Ｌ【００１１】
なお、Ｃは、中央部領域からの信号であり、Ｒは、右部領域からの信号であり、Ｌは、左部領域からの信号であり、ｋは定数である。これにより、クロストークが低減される。【００１２】
ＢＤ等の光ディスクをさらに大容量化（高密度化）するためには、多層化と狭トラックピッチ化との両方が必要となる。【００１３】
しかしながら、特許文献１、特許文献２及び特許文献３で示されている光ディスク装置は、いずれも多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクを想定しておらず、記録又は再生の対象となる情報記録面とは異なる情報記録面で反射した迷光が、クロストークキャンセルの性能に与える影響について一切考慮されていない。【００１４】
すなわち、多層化に伴って生じる迷光と信号光との干渉により、安定したクロストークキャンセルを実現できないという課題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−１３５１５１号公報
【特許文献２】特開２００８−１９８３３６号公報
【特許文献３】特開平５−２４２５１２号公報
【発明の概要】
【００１６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、多層化かつ狭トラックピッチ化した記録媒体に対して情報を安定して記録又は再生することができる光情報装置及び情報処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
本発明の一局面に係る光情報装置は、複数の情報記録面を備えた記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報装置であって、波長λのレーザ光を出射する光源と、前記光源からの前記レーザ光を、前記記録媒体の複数の情報記録面のいずれかに収束させる対物レンズと、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線に対して垂直な方向に分割され、前記レーザ光の光軸を含む中央領域と、前記中央領域を挟む第１端部領域と第２端部領域とを有し、前記記録媒体のいずれかの情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記中央領域によって回折される光束と、前記第１端部領域によって回折される光束と、前記第２端部領域によって回折される光束とに分割する光束分割素子と、前記光束分割素子によって分割された複数の光束を受光し、受光した前記複数の光束の光量に応じた複数の信号を出力する第１光検出器と、前記第１光検出器から出力された前記複数の信号に対して、それぞれの信号の周波数成分に応じて異なる利得を与える複数の波形等化器と、前記複数の波形等化器から出力された複数の信号を加算して、情報信号として出力する加算器と、前記情報信号を処理する信号処理部と、を備え、前記中央領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、前記第１端部領域は、ブレーズ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から第１の＋１次回折光を生成し、前記第２端部領域は、ブレーズ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から第２の＋１次回折光を生成し、前記第１光検出器は、前記中央領域によって生成された±１次回折光の両方と、前記第１端部領域によって生成された第１の＋１次回折光と、前記第２端部領域によって生成された第２の＋１次回折光とを受光する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１の光ディスク装置における光ピックアップの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるＲＦ用受光素子の構成を示す図である。
【図４】高密度光ディスクから情報を再生した場合における、ＲＦ用ホログラムの各領域の隣接トラックの光学的伝達関数（ＯＴＦ）の振幅を示す図である。
【図５】高密度光ディスクから情報を再生した場合における、ＲＦ用ホログラムの各領域の隣接トラックのＯＴＦの位相を示す図である。
【図６】ＲＦ用ホログラムにおける、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光について説明するための図である。
【図７】ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光について説明するための図である。
【図８】ＲＦ用ホログラムにおける、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光について説明するための図である。
【図９】ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光について説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態１におけるＲＦ用ホログラムの他の例を示す図である。
【図１１】ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態２におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２におけるＲＦ用受光素子の構成を示す図である。
【図１４】ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態２におけるＲＦ用ホログラムの他の例を示す図である。
【図１６】ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【図１７】本発明の実施の形態３におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態３におけるＲＦ用受光素子の構成を示す図である。
【図１９】実施の形態２のＲＦ用ホログラムと、本実施の形態３のＲＦ用ホログラムとの違いについて説明するための図である。
【図２０】ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【図２１】本発明の実施の形態３におけるＲＦ用ホログラムの他の例を示す図である。
【図２２】ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【図２３】本発明の実施の形態４におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態４におけるＲＦ用受光素子の構成を示す図である。
【図２５】本実施の形態４のＲＦ用ホログラムにおいて、光束が第１調整領域側にずれている例を示す図である。
【図２６】光束が第１調整領域側にずれている場合にＲＦ用受光素子に入射する回折光を示す図である。
【図２７】本実施の形態４のＲＦ用ホログラムにおいて、光束が第２調整領域側にずれている例を示す図である。
【図２８】光束が第２調整領域側にずれている場合にＲＦ用受光素子に入射する回折光を示す図である。
【図２９】本発明の実施の形態４の第１の変形例におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【図３０】本発明の実施の形態４の第２の変形例におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【図３１】本発明の実施の形態５における光ディスク装置の構成を示す概略図である。
【図３２】本発明の実施の形態５における光ディスク装置の分割素子の分割構造を示す模式図である。
【図３３】図３１に示す光ディスク装置に用いられる他の分割素子の分割構成を示す模式図である。
【図３４】本発明の実施の形態６における光ディスク装置の構成を示す概略図である。
【図３５】本発明の実施の形態６における光ディスク装置の分割素子の分割構成を示す模式図である。
【図３６】本発明の実施の形態７における光ディスク装置の構成を示す概略図である。
【図３７】本発明の実施の形態７における光ディスク装置の分割素子の分割構成を示す模式図である。
【図３８】本発明の実施の形態８における光ディスク装置の構成を示す概略図である。
【図３９】本発明の実施の形態８における光ディスク装置の分割素子の分割構成を示す模式図である。
【図４０】従来の光ピックアップの構成を示す概略図である。
【図４１】従来の光ピックアップの構成を示す概略図である。
【図４２】本発明の実施の形態９における光ピックアップの構成を示す概略図である。
【図４３】本発明の実施の形態９における第２の光検出器の受光領域の配置パターンの一例を示す模式図である。
【図４４】本発明の実施の形態９における第２の回折素子の光束分割パターンの一例を示す模式図である。
【図４５】本発明の実施の形態９における第１の光検出器の受光領域の配置パターンの一例を示す模式図である。
【図４６】本発明の実施の形態９における第１の回折素子の光束分割パターンの一例を示す模式図である。
【図４７】第１の回折素子を光ディスクの半径方向の左方に変位させた場合の、第１の回折素子上の光ビームの位置を示す模式図である。
【図４８】第１の回折素子を光ディスクの半径方向の右方に変位させた場合の、第１の回折素子上の光ビームの位置を示す模式図である。
【図４９】第１の回折素子を光ディスクの情報トラック接線方向の下方に変位させた場合の、第１の回折素子上の光ビームの位置を示す模式図である。
【図５０】第１の回折素子を光ディスクの情報トラック接線方向の上方に変位させた場合の、第１の回折素子上の光ビームの位置を示す模式図である。
【図５１】本発明の実施の形態１０における光ピックアップの構成を示す概略図である。
【図５２】本発明の実施の形態１０における第３の光検出器の受光領域の配置パターンの一例を示す模式図である。
【図５３】本発明の実施の形態１０における第３の回折素子の光束分割パターンの一例を示す模式図である。
【図５４】第３の回折素子を光ディスクの半径方向の左方に変位させた場合の、第３の回折素子上の光ビームの位置を示す模式図である。
【図５５】第３の回折素子を光ディスクの半径方向の右方に変位させた場合の、第３の回折素子上の光ビームの位置を示す模式図である。
【図５６】第３の回折素子を光ディスクの情報トラック接線方向の下方に変位させた場合の、第３の回折素子上の光ビームの位置を示す模式図である。
【図５７】第３の回折素子を光ディスクの情報トラック接線方向の上方に変位させた場合の、第３の回折素子上の光ビームの位置を示す模式図である。
【図５８】本発明の実施の形態１１における光ディスク装置の構成を示す概略図である。
【図５９】本発明の実施の形態１２におけるコンピュータの構成を示す概略図である。
【図６０】本発明の実施の形態１３における光ディスクプレーヤの構成を示す概略図である。
【図６１】本発明の実施の形態１４における光ディスクレコーダの構成を示す概略図である。
【図６２】本発明の実施の形態１５におけるストレージサーバの構成を示す概略図である。
【図６３】従来の光ディスク装置の受光部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の光ディスク装置における光ピックアップの概略構成を示す図である。
【００２１】
図１において、光ピックアップ１００は、青紫レーザ光を出射する青紫レーザ光源１、偏光ビームスプリッタ２、コリメートレンズ４、ミラー５、対物レンズ８、対物レンズアクチュエータ９、コリメートレンズアクチュエータ１４、平板型ビームスプリッタ１５、サーボ用ホログラム２１、アナモフィックレンズ２２、サーボ用受光素子２３、ＲＦ用ホログラム３１及びＲＦ用受光素子３３を備える。また、高密度光ディスク２００は、多層化かつ狭トラックピッチ化された光ディスクである。
【００２２】
高密度光ディスク２００に対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップ１００の動作について述べる。青紫レーザ光源１から出射された青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ２に入射する。偏光ビームスプリッタ２で反射された青紫レーザ光は、コリメートレンズ４で略平行光に変換され、ミラー５で反射されて折り曲げられる。ミラー５で反射した青紫レーザ光は、対物レンズ８によって、高密度光ディスク２００の情報記録面に光スポットとして収束される。
【００２３】
コリメートレンズ４は、コリメートレンズアクチュエータ１４によって、コリメートレンズ４の光軸方向に移動可能となっている。そのため、複数の情報記録面を有する高密度光ディスク２００に対して情報を記録又は再生する時、コリメートレンズアクチュエータ１４は、それぞれの情報記録面の光透過層の厚さに応じてコリメートレンズ４を移動させることにより、球面収差を補正することができる。また、コリメートレンズアクチュエータ１４は、コリメートレンズ４を光軸方向に移動させることにより、青紫レーザ光源１から出射される青紫レーザ光の波長のばらつきによって発生する球面収差、及び温度の変化に伴って発生する球面収差を補正することも可能である。
【００２４】
高密度光ディスク２００の情報記録面で反射した青紫レーザ光は、再び対物レンズ８を透過し、ミラー５で反射される。ミラー５で反射された青紫レーザ光は、コリメートレンズ４を透過した後、偏光ビームスプリッタ２及び平板型ビームスプリッタ１５を透過し、サーボ用ホログラム２１で透過及び回折される。サーボ用ホログラム２１で透過及び回折された青紫レーザ光は、アナモフィックレンズ２２を介して、サーボ用受光素子２３に入射し、サーボ用受光素子２３上に検出スポットを形成する。サーボ用受光素子２３は、検出された青紫レーザ光を光電変換する。光電変換された信号が演算されることにより、高密度光ディスク２００の面ぶれに追従するためのフォーカス誤差信号と、高密度光ディスク２００の偏心に追従するためのトラッキング誤差信号とが生成される。
【００２５】
高密度光ディスク２００の面ぶれに追従するためのフォーカス誤差信号は、アナモフィックレンズ２２によって非点収差が与えられた青紫レーザ光を、サーボ用受光素子２３内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる非点収差法等を用いて生成することが可能である。
【００２６】
一方、高密度光ディスク２００の偏心に追従するためのトラッキング誤差信号は、サーボ用ホログラム２１を透過及び回折する際に生成された０次光及び１次回折光を、サーボ用受光素子２３の所定の受光部で検出することで、生成される。これにより、高密度光ディスク２００に形成された情報トラックの溝の位置、幅及び深さにばらつきがある場合に生じるトラッキング誤差信号の変動を抑制することができる。また、情報トラックに情報が記録され、反射率が変わることで生じるトラッキング誤差信号の変動も抑制することができる。また、記録又は再生の対象となる情報記録面とは異なる情報記録面で反射された迷光が、トラッキング誤差信号を検出する受光部に入射することを避けることもできる。
【００２７】
なお、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号の検出は、これらの検出方法に限定されるものではなく、例えば、トラッキング誤差信号は、回折格子によって生成されたメインビームとサブビームとを用いた差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）等を用いることが可能である。
【００２８】
対物レンズアクチュエータ９は、複数のサスペンションワイヤで対物レンズ８を支持している。対物レンズアクチュエータ９は、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号によって、回転する高密度光ディスク２００の情報トラックに光スポットが追従するよう、対物レンズ８を少なくとも２軸方向（フォーカス方向及びトラッキング方向）に駆動する。
【００２９】
一方、平板型ビームスプリッタ１５で反射された青紫レーザ光は、ＲＦ用ホログラム３１で透過及び／又は回折されて、ＲＦ用受光素子３３に入射し、ＲＦ用受光素子３３上に検出スポットを形成する。ＲＦ用受光素子３３は、検出された青紫レーザ光を光電変換する。光電変換された信号が演算されることにより、情報信号が生成される。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態１におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【００３１】
ＲＦ用ホログラム３１は、図２に示すように高密度光ディスク２００の半径方向（情報トラックの接線に対して直交する方向）に３分割されて、レーザ光の光軸を含む中央領域３１Ｃと、中央領域３１Ｃを挟む第１端部領域３１Ｒと第２端部領域３１Ｌとを有している。また、中央領域３１Ｃの中心には、青紫レーザ光を透過させない、あるいは中央領域３１Ｃよりも相対的に透過率が小さい中央遮光部ＣＳが形成されている。また、中央領域３１Ｃ、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌの周辺には、青紫レーザ光を透過させない、あるいは中央領域３１Ｃ、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌよりも相対的に透過率が小さい周辺遮光部ＰＳが形成されている。
【００３２】
中央遮光部ＣＳ及び周辺遮光部ＰＳは、例えば、アルミ、クロム、黒鉛、チタン、金又は銀等の金属膜又は誘電体膜を蒸着して形成される。中央遮光部ＣＳ及び周辺遮光部ＰＳの透過率は、ほぼゼロ％である。なお、中央遮光部ＣＳ及び周辺遮光部ＰＳの透過率はゼロ％に近いことが望ましいが、透過率が１０％以下であれば、実質的に問題ない。
【００３３】
なお、中央遮光部ＣＳ及び／又は周辺遮光部ＰＳは、それぞれ入射した青紫レーザ光を所定の角度で回折させる回折構造として形成してもよい。このように、回折構造を用いて遮光部を形成する場合は、青紫レーザ光に対する遮光部の透過率がほぼゼロ％となるよう、回折構造の深さを最適化することが望ましい。なお、回折構造を用いた中央遮光部ＣＳ及び周辺遮光部ＰＳの透過率はゼロ％に近いことが望ましいが、透過率が１０％以下であれば、実質的に問題ない。
【００３４】
ＲＦ用ホログラム３１のそれぞれの領域に入射した光束ＬＦ（破線で示す）は、透過及び／又は回折して、ＲＦ用受光素子３３上の対応する受光部に入射する。
【００３５】
図３は、本発明の本実施の形態１におけるＲＦ用受光素子の構成を示す図である。なお、図３において、一点鎖線の交点は、０次光（透過光）の光軸位置を示している。
【００３６】
ＲＦ用受光素子３３は、ＲＦ用ホログラム３１によって分割された複数の光束を受光し、受光した複数の光束の光量に応じた複数の信号を出力する。ＲＦ用受光素子３３は、第１中央部受光部３３Ｃ１、第２中央部受光部３３Ｃ２、第１端部受光部３３Ｒ、及び第２端部受光部３３Ｌを備える。
【００３７】
中央領域３１Ｃで回折した＋１次回折光Ｃ１ｄ及び−１次回折光Ｃ２ｄは、ＲＦ用受光素子３３上の第１中央部受光部３３Ｃ１及び第２中央部受光部３３Ｃ２にそれぞれ入射する。第１端部領域３１Ｒを透過した０次光Ｒｔ及び第２端部領域３１Ｌを透過した０次光Ｌｔは、ＲＦ用受光素子３３上の第１端部受光部３３Ｒ及び第２端部受光部３３Ｌにそれぞれ入射する。ＲＦ用受光素子３３は、各受光部３３Ｃ１、３３Ｃ２、３３Ｒ、３３Ｌで受光した回折光Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄ、Ｒｔ、Ｌｔの光量に応じた信号を出力する。
【００３８】
第１中央部受光部３３Ｃ１は、信号を加算器３４へ出力し、第２中央部受光部３３Ｃ２は、信号を加算器３４へ出力する。第１端部受光部３３Ｒは、信号を利得制御器３５へ出力し、第２端部受光部３３Ｌは、信号を利得制御器３５へ出力する。
【００３９】
加算器３４は、第１中央部受光部３３Ｃ１から出力された信号と、第２中央部受光部３３Ｃ２から出力された信号とを加算し、加算した信号を利得制御器３５へ出力する。
【００４０】
利得制御器３５は、第１波形等化器（ＷＥＱ−Ｃ）３５ａ、第２波形等化器（ＷＥＱ−Ｒ）３５ｂ及び第３波形等化器（ＷＥＱ−Ｌ）３５ｃを備える。第１〜第３波形等化器３５ａ〜３５ｃは、ＲＦ用受光素子３３から出力された複数の信号に対して、それぞれの信号の周波数成分に応じて異なる利得を与える。各信号は、利得制御器３５の第１〜第３波形等化器３５ａ〜３５ｃで波形等化がなされた後、加算器３６に出力される。第１波形等化器３５ａは、加算器３４から出力された信号に対して波形等化を行う。第２波形等化器３５ｂは、第１端部受光部３３Ｒから出力された信号に対して波形等化を行う。第３波形等化器３５ｃは、第２端部受光部３３Ｌから出力された信号に対して波形等化を行う。
【００４１】
加算器３６は、第１〜第３波形等化器３５ａ〜３５ｃから出力された複数の信号を加算して、情報信号として出力する。加算器３６から出力された情報信号は、隣接トラックからの信号の漏れこみであるクロストークが抑制された信号である。そのため、信号処理部３７は、低い誤り率で情報信号を再生する。信号処理部３７は、情報信号を処理する。
【００４２】
なお、第１端部領域３１Ｒを透過した０次光Ｒｔと第２端部領域３１Ｌを透過した０次光Ｌｔとは、ＲＦ用受光素子３３上の第１端部受光部３３Ｒと第２端部受光部３３Ｌとでそれぞれ分離して検出される。そのため、ＲＦ用受光素子３３上の検出スポットは完全には収束させない状態、すなわち多少焦点がずれた状態であることに留意が必要である。
【００４３】
なお、本実施の形態における光ディスク装置（光情報装置）は、図１に示す光ピックアップ１００と、加算器３４と、利得制御器３５と、加算器３６と、信号処理部３７とを備える。
【００４４】
図４は、高密度光ディスクから情報を再生した場合における、ＲＦ用ホログラム３１の各領域の隣接トラックの光学的伝達関数（ＯＴＦ）の振幅を示す図であり、図５は、高密度光ディスクから情報を再生した場合における、ＲＦ用ホログラム３１の各領域の隣接トラックのＯＴＦの位相を示す図である。
【００４５】
高密度光ディスクは、情報トラックのランド部とグルーブ部との両方に情報を記録可能である。また、高密度光ディスクの溝ピッチは０．４８μｍ（ランド部とグルーブ部との間隔は０．２４μｍ）であり、ランド部の幅とグルーブ部の幅との比率は１：１であり、溝の深さは０．０３λであり、マーク幅は０．１６μｍである。図４及び図５では、この光ディスクを、開口数が０．８５であり、レーザ光の波長λが４０５ｎｍである光ディスク装置で再生した場合、遠視野における各領域の隣接トラックの光学的伝達関数（ＯＴＦ）を示している。
【００４６】
具体的には、図２に示したＲＦ用ホログラム３１において、中央領域３１Ｃの半径方向の幅を光束径の３５％とした場合の各領域（中央領域３１Ｃ、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌ）について、再生トラックから０．２４μｍオフトラックした位置（すなわち隣接トラック上）での再生信号を計算する。そして、それぞれの再生信号をフーリエ変換することによりＯＴＦを計算する。図４は、振幅を示し、図５は、位相を示している。
【００４７】
図４及び図５において、横軸は規格化周波数である。ここでは、１Ｔが５５．８７ｎｍのマーク列を仮定し、周期５５．８７ｎｍに相当する周波数で規格化した値を示す。すなわち、規格化周波数０．２５は、周期４Ｔ（２Ｔマークと２Ｔスペースの繰り返し）に相当する周波数に対応する。光学系の光学カットオフの周期は、λ／（２・ＮＡ）＝２３８．２ｎｍであり、規格化周波数で表すと０．２３４５に相当する。
【００４８】
なお、図４の縦軸は任意の単位であり、図５の縦軸は位相である。
【００４９】
図４及び図５に示す隣接トラック上のＯＴＦでは、２つの端部領域のうちの一方の第２端部領域３１Ｌの位相が１８０度反転しており、他の領域とは極性が異なる。また、他方の第１端部領域３１Ｒの振幅は、特に中域の周波数において小さいことが分かる。
【００５０】
ここで、クロストークキャンセルは、所定の周波数ｆにおいて、中央領域３１Ｃで検出されるクロストーク成分の振幅Ａｃと、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌで検出されるクロストーク成分の振幅の差Ａｄとを加算することにより演算される。振幅Ａｃの極性と差Ａｄの極性とは異なるため、振幅Ａｃと差Ａｄとを加算することで、相殺することができる。
【００５１】
そこで、発明者らは、中央領域３１Ｃに対し、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌのゲインを大きくする（光量の比率を大きくする）ことで、効果的に隣接トラックからのクロストークを低減することができることを見いだした。
【００５２】
具体的には、図４より、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌの平均的なゲインは、中央領域３１Ｃの平均的なゲインの数倍程度にすることが望ましく、光ピックアップの光学系においては、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌの光量ロスをできるだけ小さくすることが望ましいという新たな知見を得た。
【００５３】
換言すれば、利得制御器３５の複数の波形等化器（第１〜第３波形等化器３５ａ〜３５ｃ）は、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌで検出される信号のエネルギが、中央領域３１Ｃで検出される信号のエネルギよりも大きくなるよう、波形等化することが好ましい。したがって、複数の波形等化器３５ａ〜３５ｃは、中央領域３１Ｃに入射したレーザ光の光量に応じた信号のエネルギよりも、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌに入射したレーザ光の光量に応じた信号のエネルギの方が大きくなるように、ＲＦ用受光素子３３から出力された複数の信号に対して利得を与える。
【００５４】
図２に示した、本実施の形態１のＲＦ用ホログラム３１では、中央領域３１Ｃは、バイナリ型の単純回折格子により形成され、中央領域３１Ｃに入射した光束から、＋１次回折光Ｃ１ｄと−１次回折光Ｃ２ｄとを生成し、ＲＦ用受光素子３３上の第１中央部受光部３３Ｃ１と第２中央部受光部３３Ｃ２とにそれぞれ入射させる。このとき、＋１次回折光Ｃ１ｄ及び−１次回折光Ｃ２ｄの回折効率（反射防止のＡＲコートを含む）は、それぞれ３５％（合計７０％）程度である。なお、＋１次回折光Ｃ１ｄ及び−１次回折光Ｃ２ｄの回折効率は、実質的にはそれぞれ３０％（合計６０％）以上であることが好ましい。
【００５５】
一方、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌには回折格子が形成されておらず、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌは、入射した光束を０次光Ｒｔ、０次光Ｌｔとして、ＲＦ用受光素子３３上の第１端部受光部３３Ｒ及び第２端部受光部３３Ｌにそれぞれ入射させる。このとき、０次光Ｒｔ及び０次光Ｌｔに対する第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌの透過率は、反射防止のＡＲコートを考慮して９７％程度である。なお、第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌの透過率は、実質的には９０％以上であることが好ましく、実質的には９５％以上であることがより好ましい。
【００５６】
したがって、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌの光量ロスがほぼゼロであるので、高い信号対雑音強度比（Ｓ／Ｎ）の情報信号を得ることができる。
【００５７】
なお、情報トラックにウォブル（蛇行）が施された光ディスクに対しては、ウォブル信号に記録された情報を読み取ることで、光ディスクの任意のアドレスにアクセスし、情報を記録及び／又は再生することが可能となる。
【００５８】
ウォブル信号は、一般的に、光ディスクの情報記録面で反射された光束を、光ディスクの半径方向（情報トラックの直交方向）に２分割して、それぞれの差信号（プッシュプル信号）を求めることで得られる。
【００５９】
本実施の形態１の光ディスク装置は、ＲＦ用ホログラム３１の第１端部領域３１Ｒを透過し、ＲＦ用受光素子３３上の第１端部受光部３３Ｒに入射する０次光Ｒｔから検出される信号と、ＲＦ用ホログラム３１の第２端部領域３１Ｌを透過し、ＲＦ用受光素子３３上の第２端部受光部３３Ｌに入射する０次光Ｌｔから検出される信号との差信号（プッシュプル信号）を算出することで、ウォブル信号を生成するウォブル信号生成部をさらに備えてもよい。
【００６０】
ところで、本実施の形態の高密度光ディスク２００は、多層化した光ディスクであるので、記録又は再生の対象となる情報記録面とは異なる情報記録面で反射した迷光が、ＲＦ用ホログラム３１に入射する。
【００６１】
図６は、ＲＦ用ホログラムにおける、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光について説明するための図であり、図７は、ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光について説明するための図である。
【００６２】
記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、例えば４０μｍ手前（光入射面側）に位置する情報記録面で反射した第１の他層反射迷光ＳＬ１は、図６に破線で示した形状でＲＦ用ホログラム３１に入射する。第１の他層反射迷光ＳＬ１は、記録又は再生の対象となる情報記録面で反射した光束ＬＦよりも大きくなり、第１の他層反射迷光ＳＬ１の一部は、中央遮光部ＣＳ及び周辺遮光部ＰＳによって遮光される。ＲＦ用ホログラム３１の中央領域３１Ｃに入射した第１の他層反射迷光ＳＬ１は、＋１次回折光Ｃ１１及び−１次回折光Ｃ２１としてＲＦ用受光素子３３に入射する。一方、ＲＦ用ホログラム３１の第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌに入射した第１の他層反射迷光ＳＬ１は、それぞれ透過光である０次光Ｒ１及び０次光Ｌ１としてＲＦ用受光素子３３に入射する。
【００６３】
しかしながら、図７に示すように、＋１次回折光Ｃ１１、−１次回折光Ｃ２１、０次光Ｒ１及び０次光Ｌ１は、いずれもＲＦ用受光素子３３上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄ、Ｒｔ、Ｌｔとは重ならない。
【００６４】
図８は、ＲＦ用ホログラムにおける、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光について説明するための図であり、図９は、ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光について説明するための図である。
【００６５】
記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、例えば４０μｍ奥（光入射面側とは逆の面側）に位置する情報記録面で反射した第２の他層反射迷光ＳＬ２は、図８に破線で示した形状でＲＦ用ホログラム３１に入射する。第２の他層反射迷光ＳＬ２は、記録又は再生の対象となる情報記録面で反射した光束ＬＦよりも小さくなり、第２の他層反射迷光ＳＬ２の一部は、中央遮光部ＣＳで遮光される。ＲＦ用ホログラム３１の中央領域３１Ｃに入射した第２の他層反射迷光ＳＬ２は、＋１次回折光Ｃ１２及び−１次回折光Ｃ２２としてＲＦ用受光素子３３に入射する。一方、ＲＦ用ホログラム３１の第１端部端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌに入射した第２の他層反射迷光ＳＬ２は、それぞれ透過光である０次光Ｒ２及び０次光Ｌ２としてＲＦ用受光素子３３に入射する。
【００６６】
しかしながら、図９に示すように、＋１次回折光Ｃ１２、−１次回折光Ｃ２２、０次光Ｒ２及び０次光Ｌ２は、いずれもＲＦ用受光素子３３上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄ、Ｒｔ、Ｌｔとは重ならない。
【００６７】
本実施の形態では、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、４０μｍ手前に位置する情報記録面で反射した第１の他層反射迷光ＳＬ１と、４０μｍ奥に位置する情報記録面で反射した第２の他層反射迷光ＳＬ２とを例示し、ＲＦ用ホログラム３１に入射した第１の他層反射迷光ＳＬ１及び第２の他層反射迷光ＳＬ２が、ＲＦ用受光素子３３上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光と重ならないことを示している。しかしながら、記録又は再生の対象となる情報記録面と、他の情報記録面との間隔は、±４０μｍに限らず、ＲＦ用ホログラム３１に入射した他の情報記録面で反射された他層反射迷光は、ＲＦ用受光素子３３上において、記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光とは重ならない。
【００６８】
さらに、高密度光ディスクの表面で反射してＲＦ用ホログラム３１に入射した表面反射迷光も、ＲＦ用受光素子３３上において、記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光とは重ならない。
【００６９】
したがって、本実施の形態の光ピックアップ１００では、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域３１Ｒ及び第２端部領域３１Ｌでの光量ロスが非常に小さい、すなわち、光ピックアップ１００は、クロストークキャンセルに適したＲＦ用ホログラム３１を備えるが、ＲＦ用ホログラム３１に入射した他層反射迷光及び表面反射迷光は、ＲＦ用受光素子３３上において、記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光と重ならない。そのため、信号光と迷光とは干渉しない。したがって、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対する記録又は再生において、安定した信号検出が実現できる。
【００７０】
なお、本実施の形態で示したＲＦ用ホログラム及びＲＦ用受光素子は、図２及び図３に示す構成に限定されるものではない。
【００７１】
図１０は、本発明の実施の形態１におけるＲＦ用ホログラムの他の例を示す図であり、図１１は、ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【００７２】
例えば、図１０に示すＲＦ用ホログラム３１’では、中央領域３１Ｃ’は、＋１次回折光Ｃ１ｄ’及び−１次回折光Ｃ２ｄ’をそれぞれ右下方向及び左上方向に回折させるバイナリ型の単純回折格子により形成される。＋１次回折光Ｃ１ｄ’及び−１次回折光Ｃ２ｄ’は、図１１に示すＲＦ用受光素子３３’上の第１中央部受光部３３Ｃ１’及び第２中央部受光部３３Ｃ２’にそれぞれ入射する。
【００７３】
図１１に示すように、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、４０μｍ手前（光入射面側）に位置する情報記録面で反射した迷光と、４０μｍ奥（光入射面側とは逆の面側）に位置する情報記録面で反射した迷光とが、ＲＦ用受光素子３３’に入射する。ＲＦ用ホログラム３１’に入射した他層反射迷光及び表面反射迷光は、ＲＦ用受光素子３３’上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光Ｃ１ｄ’、Ｃ２ｄ’、Ｒｔ、Ｌｔと重ならない。そのため、信号光と迷光とは干渉しない。したがって、このような構成であっても、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対する記録又は再生において、安定した信号検出が実現できる。
【００７４】
（実施の形態２）
本実施の形態２において、実施の形態１と共通の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７５】
図１２は、本発明の実施の形態２におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【００７６】
本実施の形態２のＲＦ用ホログラム４１は、図１２に示すように高密度光ディスク２００の半径方向（情報トラックの接線に対して直交する方向）に３分割されて、レーザ光の光軸を含む中央領域４１Ｃと、中央領域４１Ｃを挟む第１端部領域４１Ｒと第２端部領域４１Ｌとを有している。また、中央領域４１Ｃの中心には、青紫レーザ光を透過させない、あるいは中央領域４１Ｃよりも相対的に透過率が小さい中央遮光部ＣＳが形成されている。また、中央領域４１Ｃ、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌの周辺には、青紫レーザ光を透過させない、あるいは中央領域４１Ｃ、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌよりも相対的に透過率の小さい周辺遮光部ＰＳが形成されている。
【００７７】
ＲＦ用ホログラム４１のそれぞれの領域に入射した光束ＬＦ（破線で示す）は、回折して、ＲＦ用受光素子４３上の対応する受光部に入射する。
【００７８】
図１３は、本発明の本実施の形態２におけるＲＦ用受光素子の構成を示す図である。なお、図１３において、一点鎖線の交点は、０次光（透過光）の光軸位置を示している。
【００７９】
ＲＦ用受光素子４３は、ＲＦ用ホログラム４１によって分割された複数の光束を受光し、受光した複数の光束の光量に応じた複数の信号を出力する。ＲＦ用受光素子４３は、中央領域４１Ｃによって生成された＋１次回折光Ｃ１ｄ４及び−１次回折光Ｃ２ｄ４と、第１端部領域４１Ｒによって生成された＋１次回折光Ｒｄ４と、第２端部領域４１Ｌによって生成された＋１次回折光Ｌｄ４とを受光する。ＲＦ用受光素子４３は、第１中央部受光部４３Ｃ１、第２中央部受光部４３Ｃ２、第１端部受光部４３Ｒ、及び第２端部受光部４３Ｌを備える。
【００８０】
中央領域４１Ｃで回折した＋１次回折光Ｃ１ｄ４及び−１次回折光Ｃ２ｄ４は、ＲＦ用受光素子４３上の第１中央部受光部４３Ｃ１及び第２中央部受光部４３Ｃ２にそれぞれ入射する。第１端部領域４１Ｒで回折した＋１次回折光Ｒｄ４及び第２端部領域４１Ｌで回折した＋１次光Ｌｄ４は、ＲＦ用受光素子４３上の第１端部受光部４３Ｒ及び第２端部受光部４３Ｌにそれぞれ入射する。ＲＦ用受光素子４３は、各受光部４３Ｃ１、４３Ｃ２、４３Ｒ、４３Ｌで受光した回折光Ｃ１ｄ４、Ｃ２ｄ４、Ｒｄ４、Ｌｄ４の光量に応じた信号を出力する。
【００８１】
第１中央部受光部４３Ｃ１は、信号を加算器３４へ出力し、第２中央部受光部４３Ｃ２は、信号を加算器３４へ出力する。第１端部受光部４３Ｒは、信号を利得制御器３５へ出力し、第２端部受光部４３Ｌは、信号を利得制御器３５へ出力する。
【００８２】
加算器３４は、第１中央部受光部４３Ｃ１から出力された信号と、第２中央部受光部４３Ｃ２から出力された信号とを加算し、加算した信号を利得制御器３５へ出力する。
【００８３】
各信号は、利得制御器３５の第１〜第３波形等化器３５ａ〜３５ｃで波形等化がなされた後、加算器３６に出力される。
【００８４】
加算器３６から出力された情報信号は、隣接トラックからの信号の漏れこみであるクロストークが抑制された信号である。そのため、信号処理部３７は、低い誤り率で情報信号を再生する。
【００８５】
図１２に示した、本実施の形態２のＲＦ用ホログラム４１では、中央領域４１Ｃは、バイナリ型の単純回折格子により形成され、中央領域４１Ｃに入射した光束から、＋１次回折光Ｃ１ｄ４と−１次回折光Ｃ２ｄ４とを生成し、ＲＦ用受光素子４３上の第１中央部受光部４３Ｃ１と第２中央部受光部４３Ｃ２とにそれぞれ入射させる。このとき、＋１次回折光Ｃ１ｄ４及び−１次回折光Ｃ２ｄ４の回折効率（反射防止のＡＲコートを含む）は、それぞれ３５％（合計７０％）程度である。なお、＋１次回折光Ｃ１ｄ４及び−１次回折光Ｃ２ｄ４の回折効率は、実質的にはそれぞれ３０％（合計６０％）以上であることが好ましい。
【００８６】
一方、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌは、ブレーズ型の回折格子により形成され、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌに入射した光束から、＋１次光Ｒｄ４及び＋１次光Ｌｄ４を生成し、ＲＦ用受光素子４３上の第１端部受光部４３Ｒ及び第２端部受光部４３Ｌにそれぞれ入射させる。このとき、＋１次光Ｒｄ４及び＋１次光Ｌｄ４の回折効率は、反射防止のＡＲコートを考慮して８５％程度である。なお、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌの回折効率は、実質的には８０％以上であることが好ましい。
【００８７】
したがって、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌの光量ロスが小さいので、高い信号対雑音強度比（Ｓ／Ｎ）の情報信号を得ることができる。
【００８８】
また、本実施の形態２の光ディスク装置は、ＲＦ用ホログラム４１の第１端部領域４１Ｒで回折され、ＲＦ用受光素子４３上の第１端部受光部４３Ｒに入射する＋１次回折光Ｒｄ４から検出される信号と、ＲＦ用ホログラム４１の第２端部領域４１Ｌで回折され、ＲＦ用受光素子４３上の第２端部受光部４３Ｌに入射する＋１次回折光Ｌｄ４から検出される信号との差信号（プッシュプル信号）を算出することで、ウォブル信号を生成するウォブル信号生成部をさらに備えてもよい。
【００８９】
本実施の形態２のＲＦ用ホログラム４１では、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌにブレーズ型の回折格子が形成されているので、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌに入射した光束から＋１次光Ｒｄ４及び＋１次光Ｌｄ４を生成し、ＲＦ用受光素子４３上の任意の位置に回折して入射させることができる。
【００９０】
したがって、第１端部領域４１Ｒを透過した＋１次光Ｒｄ４と第２端部領域４１Ｌを透過した＋１次光Ｌｄ４とを、ＲＦ用受光素子４３上の第１端部受光部４３Ｒと第２端部受光部４３Ｌとでそれぞれ分離して検出することが可能である。したがって、ＲＦ用受光素子４３上の検出スポットをほぼ収束させることが可能であり、実施の形態１のＲＦ用受光素子３３上の検出スポットのように、焦点をずらす必要はない。
【００９１】
このような構成とすることで、検出スポットのサイズは、ＲＦ用受光素子４３の受光部サイズに対して相対的に小さくなるので、光束とＲＦ用受光素子４３との位置ずれに対するマージンが拡大し、より信頼性が高く、安定した信号検出が実現できる。
【００９２】
ここで、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌのブレーズ型の回折格子は、階段状（例えば８レベル）の回折格子で近似して作成してもよい。この場合、回折ピッチが小さいと、階段状の回折格子の線幅（＝１レベルの幅、８レベルの回折格子の場合は回折ピッチの１／８）が非常に小さくなり、作成が困難となり、高い回折効率を得ることが困難となる。ここで、回折格子の線幅とは、階段の１レベルの幅を表し、８レベルの階段を有する回折格子の場合、線幅は回折ピッチの１／８となる。
【００９３】
しかしながら、図１３に示すように、本実施の形態２のＲＦ用ホログラム４１の第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌに対応した第１端部受光部４３Ｒ及び第２端部受光部４３Ｌは、中央領域４１Ｃに対応した第１中央部受光部４３Ｃ１及び第２中央部受光部４３Ｃ２に対して、０次光（透過光）の光軸（一点鎖線の交点）近傍に配置されている。これは、バイナリ型の単純回折格子が形成された中央領域４１Ｃの回折角に対して、ブレーズ型の回折格子が形成された第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌの回折角は非常に小さい、すなわち第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌの回折ピッチは非常に大きいことを示している。つまり、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌに形成されるブレーズ型の回折格子の回折ピッチは、中央領域４１Ｃに形成されるバイナリ型の回折格子の回折ピッチよりも大きい。
【００９４】
したがって、ブレーズ型の回折格子を階段状の回折格子で近似して作成する場合であっても、階段状の回折格子の線幅が十分に大きいので、容易に作成することができると共に、十分に高い回折効率を確保することが可能となる。故に、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌの光量ロスが小さいので、高い信号対雑音強度比（Ｓ／Ｎ）の情報信号を得ることができる。
【００９５】
図１４は、ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【００９６】
なお、図１４では、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、４０μｍ手前（光入射面側）に位置する情報記録面で反射した迷光と、４０μｍ奥（光入射面側とは逆の面側）に位置する情報記録面で反射した迷光とが、重複している。ＲＦ用ホログラム４１に入射した他層反射迷光及び表面反射迷光は、ＲＦ用受光素子４３上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光Ｃ１ｄ４、Ｃ２ｄ４、Ｒｄ４、Ｌｄ４と重ならない。そのため、信号光と迷光とは干渉しない。したがって、このような構成であっても、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対する記録又は再生において、安定した信号検出が実現できる。
【００９７】
図１５は、本発明の実施の形態２におけるＲＦ用ホログラムの他の例を示す図であり、図１６は、ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【００９８】
例えば、図１５に示すＲＦ用ホログラム４１’では、中央領域４１Ｃ’は、＋１次回折光Ｃ１ｄ４’及び−１次回折光Ｃ２ｄ４’をそれぞれ右下方向及び左上方向に回折させるバイナリ型の単純回折格子により形成される。＋１次回折光Ｃ１ｄ４’及び−１次回折光Ｃ２ｄ４’は、図１６に示すＲＦ用受光素子４３’上の第１中央部受光部４３Ｃ１’及び第２中央部受光部４３Ｃ２’にそれぞれ入射する。
【００９９】
図１６に示すように、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、４０μｍ手前（光入射面側）に位置する情報記録面で反射した迷光と、４０μｍ奥（光入射面側とは逆の面側）に位置する情報記録面で反射した迷光とが、重複している。ＲＦ用ホログラム４１’に入射した他層反射迷光及び表面反射迷光は、ＲＦ用受光素子４３’上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光Ｃ１ｄ４’、Ｃ２ｄ４’、Ｒｄ４、Ｌｄ４と重ならない。そのため、信号光と迷光とは干渉しない。したがって、このような構成であっても、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対する記録又は再生において、安定した信号検出が実現できる。
【０１００】
（実施の形態３）
本実施の形態３において、実施の形態１及び実施の形態２と共通の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０１】
図１７は、本発明の実施の形態３におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【０１０２】
本実施の形態３のＲＦ用ホログラム５１は、図１７に示すように高密度光ディスク２００の半径方向（情報トラックの接線に対して直交する方向）に３分割されて、レーザ光の光軸を含む中央領域５１Ｃと、中央領域５１Ｃを挟む第１端部領域５１Ｒと第２端部領域５１Ｌとを有している。また、中央領域５１Ｃの中心には、青紫レーザ光を透過させない、あるいは中央領域５１Ｃよりも相対的に透過率が小さい中央遮光部ＣＳが形成されている。また、中央領域５１Ｃ、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌの周辺には、青紫レーザ光を透過させない、あるいは中央領域５１Ｃ、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌよりも相対的に透過率の小さい周辺遮光部ＰＳが形成されている。
【０１０３】
ＲＦ用ホログラム５１のそれぞれの領域に入射した光束ＬＦ（破線で示す）は、回折して、ＲＦ用受光素子５３上の対応する受光部に入射する。
【０１０４】
図１８は、本発明の本実施の形態３におけるＲＦ用受光素子の構成を示す図である。なお、図１８において、一点鎖線の交点は、０次光（透過光）の光軸位置を示している。
【０１０５】
ＲＦ用受光素子５３は、ＲＦ用ホログラム５１によって分割された複数の光束を受光し、受光した複数の光束の光量に応じた複数の信号を出力する。ＲＦ用受光素子５３は、中央領域５１Ｃによって生成された＋１次回折光Ｃ１ｄ５及び−１次回折光Ｃ２ｄ５と、第１端部領域５１Ｒによって生成された＋１次回折光Ｒｄ５と、第２端部領域５１Ｌによって生成された＋１次回折光Ｌｄ５とを受光する。ＲＦ用受光素子５３は、第１中央部受光部５３Ｃ１、第２中央部受光部５３Ｃ２、第１端部受光部５３Ｒ、及び第２端部受光部５３Ｌを備える。
【０１０６】
中央領域５１Ｃで回折した＋１次回折光Ｃ１ｄ５及び−１次回折光Ｃ２ｄ５は、ＲＦ用受光素子５３上の第１中央部受光部５３Ｃ１及び第２中央部受光部５３Ｃ２にそれぞれ入射する。第１端部領域５１Ｒで回折した＋１次回折光Ｒｄ５及び第２端部領域５１Ｌで回折した＋１次光Ｌｄ５は、ＲＦ用受光素子５３上の第１端部受光部５３Ｒ及び第２端部受光部５３Ｌにそれぞれ入射する。ＲＦ用受光素子５３は、各受光部５３Ｃ１、５３Ｃ２、５３Ｒ、５３Ｌで受光した回折光Ｃ１ｄ５、Ｃ２ｄ５、Ｒｄ５、Ｌｄ５の光量に応じた信号を出力する。
【０１０７】
第１中央部受光部５３Ｃ１は、信号を加算器３４へ出力し、第２中央部受光部５３Ｃ２は、信号を加算器３４へ出力する。第１端部受光部５３Ｒは、信号を利得制御器３５へ出力し、第２端部受光部５３Ｌは、信号を利得制御器３５へ出力する。
【０１０８】
加算器３４は、第１中央部受光部５３Ｃ１から出力された信号と、第２中央部受光部５３Ｃ２から出力された信号とを加算し、加算した信号を利得制御器３５へ出力する。
【０１０９】
各信号は、利得制御器３５の第１〜第３波形等化器３５ａ〜３５ｃで波形等化がなされた後、加算器３６に出力される。
【０１１０】
加算器３６から出力された情報信号は、隣接トラックからの信号の漏れこみであるクロストークが抑制された信号である。そのため、信号処理部３７は、低い誤り率で情報信号を再生する。
【０１１１】
図１７に示した、本実施の形態３のＲＦ用ホログラム５１では、中央領域５１Ｃは、バイナリ型の単純回折格子により形成され、中央領域５１Ｃに入射した光束から、＋１次回折光Ｃ１ｄ５と−１次回折光Ｃ２ｄ５とを生成し、ＲＦ用受光素子５３上の第１中央部受光部５３Ｃ１と第２中央部受光部５３Ｃ２とにそれぞれ入射させる。このとき、＋１次回折光Ｃ１ｄ５及び−１次回折光Ｃ２ｄ５の回折効率（反射防止のＡＲコートを含む）は、それぞれ３５％（合計７０％）程度である。なお、＋１次回折光Ｃ１ｄ５及び−１次回折光Ｃ２ｄ５の回折効率は、実質的にはそれぞれ３０％（合計６０％）以上であることが好ましい。
【０１１２】
一方、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌは、ブレーズ型の回折格子により形成され、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌに入射した光束から、＋１次光Ｒｄ５及び＋１次光Ｌｄ５を生成し、ＲＦ用受光素子５３上の第１端部受光部５３Ｒ及び第２端部受光部５３Ｌにそれぞれ入射させる。このとき、＋１次光Ｒｄ５及び＋１次光Ｌｄ５の透過率は、反射防止のＡＲコートを考慮して８５％程度である。なお、第１端部受光部５３Ｒ及び第２端部受光部５３Ｌの透過率は、実質的には８０％以上であることが好ましい。
【０１１３】
したがって、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌの光量ロスが小さいので、高い信号対雑音強度比（Ｓ／Ｎ）の情報信号を得ることができる。
【０１１４】
また、本実施の形態３の光ディスク装置は、ＲＦ用ホログラム５１の第１端部領域５１Ｒで回折され、ＲＦ用受光素子５３上の第１端部受光部５３Ｒに入射する＋１次回折光Ｒｄ５から検出される信号と、ＲＦ用ホログラム５１の第２端部領域５１Ｌで回折され、ＲＦ用受光素子５３上の第２端部受光部５３Ｌに入射する＋１次回折光Ｌｄ５から検出される信号との差信号（プッシュプル信号）を算出することで、ウォブル信号を生成するウォブル信号生成部をさらに備えてもよい。
【０１１５】
本実施の形態３のＲＦ用ホログラム５１では、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌにブレーズ型の回折格子が形成されているので、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌに入射した光束から＋１次光Ｒｄ５及び＋１次光Ｌｄ５を生成し、ＲＦ用受光素子５３上の任意の位置に回折して入射させることができる。
【０１１６】
さらに、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌに形成されるブレーズ型の回折格子は凸レンズのパワーを有している。
【０１１７】
図１９は、実施の形態２のＲＦ用ホログラム４１と、本実施の形態３のＲＦ用ホログラム５１との違いについて説明するための図である。なお、図を簡略化するため、中央領域で回折された＋１次回折光及び−１次回折光の一方と、２つの端部領域の一方で回折された＋１次光とを省略している。
【０１１８】
図１８の上方に示す実施の形態２のＲＦ用ホログラム４１において、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌに形成されるブレーズ型の回折格子は、単一ピッチであり、レンズ作用を有していない。そのため、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌで回折された＋１次光Ｒｄ４及び＋１次光Ｌｄ４の最良像点位置（検出スポットが最小となるＲＦ用受光素子４３の位置）と、同じくレンズ作用を有していない中央領域４１Ｃで回折された＋１次回折光Ｃ１ｄ４及び−１次回折光Ｃ２ｄ４の最良像点位置とは異なっている。
【０１１９】
従って、厳密には、第１端部領域４１Ｒ及び第２端部領域４１Ｌで回折された＋１次光Ｒｄ４及び＋１次光Ｌｄ４と、中央領域４１Ｃで回折された＋１次回折光Ｃ１ｄ４及び−１次回折光Ｃ２ｄ４との両方の検出スポット径を最小とすることができない。
【０１２０】
一方、図１８の下方に示す本実施の形態３のＲＦ用ホログラム５１において、レンズ作用を有していない中央領域５１Ｃで回折された＋１次回折光Ｃ１ｄ５及び−１次回折光Ｃ２ｄ５の最良像点位置（検出スポットが最小となるＲＦ用受光素子５３の位置）は、実施の形態２のＲＦ用受光素子４３よりも、ＲＦ用ホログラム５１側にδだけ近い。ここで、中央領域５１Ｃで回折された＋１次回折光Ｃ１ｄ５及び−１次回折光Ｃ２ｄ５の最良像点位置と、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌで回折された＋１次光Ｒｄ５及び＋１次光Ｌｄ５の最良像点位置とが一致するように、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌに形成されるブレーズ型の回折格子には、凸レンズのパワーが付与されている。
【０１２１】
したがって、第１端部領域５１Ｒを透過した＋１次光Ｒｄ５と第２端部領域５１Ｌを透過した＋１次光Ｌｄ５とを、ＲＦ用受光素子５３上の第１端部受光部５３Ｒと第２端部受光部５３Ｌとでそれぞれ分離して検出すると共に、ＲＦ用受光素子５３上の検出スポットを完全に収束させることが可能である。
【０１２２】
このような構成とすることで、検出スポットのサイズは、さらにＲＦ用受光素子５３の受光部サイズに対して相対的に小さくなるので、光束とＲＦ用受光素子５３との位置ずれに対するマージンが拡大し、より信頼性が高く、安定した信号検出が実現できる。
【０１２３】
なお、図１８に示すように、本実施の形態３のＲＦ用ホログラム５１の第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌに対応した第１端部受光部５３Ｒ及び第２端部受光部５３Ｌは、中央領域５１Ｃに対応した第１中央部受光部５３Ｃ１及び第２中央部受光部５３Ｃ２に対して、０次光（透過光）の光軸（一点鎖線の交点）近傍に配置されている。これは、バイナリ型の単純回折格子が形成された中央領域５１Ｃの回折角に対して、ブレーズ型の回折格子が形成された第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌの回折角は非常に小さい、すなわち第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌの回折ピッチは非常に大きいことを示している。つまり、第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌに形成されるブレーズ型の回折格子の回折ピッチは、中央領域５１Ｃに形成されるバイナリ型の回折格子の回折ピッチよりも大きい。
【０１２４】
したがって、ブレーズ型の回折格子を階段状の回折格子で近似して作成する場合であっても、階段状の回折格子の線幅が十分に大きいので、容易に作成することができると共に、十分に高い回折効率を確保することが可能となる。故に、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域５１Ｒ及び第２端部領域５１Ｌの光量ロスが小さいので、高い信号対雑音強度比（Ｓ／Ｎ）の情報信号を得ることができる。
【０１２５】
図２０は、ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【０１２６】
なお、図２０では、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、４０μｍ手前（光入射面側）に位置する情報記録面で反射した迷光と、４０μｍ奥（光入射面側とは逆の面側）に位置する情報記録面で反射した迷光とが、重複している。ＲＦ用ホログラム５１に入射した他層反射迷光及び表面反射迷光は、ＲＦ用受光素子５３上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光Ｃ１ｄ５、Ｃ２ｄ５、Ｒｄ５、Ｌｄ５と重ならない。そのため、信号光と迷光とは干渉しない。したがって、このような構成であっても、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対する記録又は再生において、安定した信号検出が実現できる。
【０１２７】
図２１は、本発明の実施の形態３におけるＲＦ用ホログラムの他の例を示す図であり、図２２は、ＲＦ用受光素子における、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側に位置する情報記録面で反射された迷光と、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも光入射面側とは逆の面側に位置する情報記録面で反射された迷光とについて説明するための図である。
【０１２８】
例えば、図２１に示すＲＦ用ホログラム５１’では、中央領域５１Ｃ’は、＋１次回折光Ｃ１ｄ５’及び−１次回折光Ｃ２ｄ５’をそれぞれ右下方向及び左上方向に回折させるバイナリ型の単純回折格子により形成される。＋１次回折光Ｃ１ｄ５’及び−１次回折光Ｃ２ｄ５’は、図２２に示すＲＦ用受光素子５３’上の第１中央部受光部５３Ｃ１’及び第２中央部受光部５３Ｃ２’にそれぞれ入射する。
【０１２９】
図２２に示すように、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、４０μｍ手前（光入射面側）に位置する情報記録面で反射した迷光と、４０μｍ奥（光入射面側とは逆の面側）に位置する情報記録面で反射した迷光とが、重複している。ＲＦ用ホログラム５１’に入射した他層反射迷光及び表面反射迷光は、ＲＦ用受光素子５３’上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光Ｃ１ｄ５’、Ｃ２ｄ５’、Ｒｄ５、Ｌｄ５と重ならない。そのため、信号光と迷光とは干渉しない。したがって、このような構成であっても、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対する記録又は再生において、安定した信号検出が実現できる。
【０１３０】
（実施の形態４）
本実施の形態４において、実施の形態１〜３と共通の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１３１】
図２３は、本発明の実施の形態４におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【０１３２】
本実施の形態４のＲＦ用ホログラム６１は、図２３に示すように高密度光ディスク２００の半径方向（情報トラックの接線に対して直交する方向）に３分割されるとともに、情報トラック接線方向にさらに３分割されて、レーザ光の光軸を含む中央領域６１Ｃと、中央領域６１Ｃを挟む第１端部領域６１Ｒと第２端部領域６１Ｌと、中央領域６１Ｃ、第１端部領域６１Ｒ及び第２端部領域６１Ｌを挟む第１調整領域６１Ｕ及び第２調整領域６１Ｄとを有している。また、中央領域６１Ｃの中心には、青紫レーザ光を透過させない、あるいは中央領域６１Ｃよりも相対的に透過率が小さい中央遮光部ＣＳが形成されている。また、中央領域６１Ｃ、第１端部領域６１Ｒ、第２端部領域６１Ｌ、第１調整領域６１Ｕ及び第２調整領域６１Ｄの周辺には、青紫レーザ光を透過させない、あるいは中央領域６１Ｃ、第１端部領域６１Ｒ、第２端部領域６１Ｌ、第１調整領域６１Ｕ及び第２調整領域６１Ｄよりも相対的に透過率の小さい周辺遮光部ＰＳが形成されている。
【０１３３】
ＲＦ用ホログラム６１は、高密度光ディスク２００のいずれかの情報記録面で反射されたレーザ光を、第１調整領域６１Ｕによって回折される光束と、第２調整領域６１Ｄによって回折される光束とにさらに分割する。
【０１３４】
ＲＦ用ホログラム６１のそれぞれの領域に入射した光束ＬＦ（破線で示す）は、回折して、ＲＦ用受光素子６３上の対応する受光部に入射する。
【０１３５】
図２４は、本発明の本実施の形態４におけるＲＦ用受光素子の構成を示す図である。
【０１３６】
ＲＦ用受光素子６３は、ＲＦ用ホログラム６１によって分割された複数の光束を受光し、受光した複数の光束の光量に応じた複数の信号を出力する。ＲＦ用受光素子６３は、中央領域６１Ｃによって生成された＋１次回折光Ｃ１ｄ６及び−１次回折光Ｃ２ｄ６と、第１端部領域６１Ｒによって生成された＋１次回折光Ｒｄ６と、第２端部領域６１Ｌによって生成された＋１次回折光Ｌｄ６と、第１調整領域６１Ｕによって生成された±＋１次回折光の少なくとも一方と、第２調整領域６１Ｄによって生成された±１次回折光の少なくとも一方とを受光する。ＲＦ用受光素子６３は、第１中央部受光部６３Ｃ１、第２中央部受光部６３Ｃ２、第１端部受光部６３Ｒ、第２端部受光部６３Ｌ、第１調整受光部６３Ｕ及び第２調整受光部６３Ｄを備える。
【０１３７】
中央領域６１Ｃで回折した＋１次回折光Ｃ１ｄ６及び−１次回折光Ｃ２ｄ６は、ＲＦ用受光素子６３上の第１中央部受光部６３Ｃ１及び第２中央部受光部６３Ｃ２にそれぞれ入射する。第１端部領域６１Ｒで回折した＋１次回折光Ｒｄ６及び第２端部領域６１Ｌで回折した＋１次光Ｌｄ６は、ＲＦ用受光素子６３上の第１端部受光部６３Ｒ及び第２端部受光部６３Ｌにそれぞれ入射する。ＲＦ用受光素子６３は、各受光部６３Ｃ１、６３Ｃ２、６３Ｒ、６３Ｌで受光した回折光Ｃ１ｄ６、Ｃ２ｄ６、Ｒｄ６、Ｌｄ６の光量に応じた信号を出力する。各受光部６３Ｃ１、６３Ｃ２、６３Ｒ、６３Ｌから出力された信号は、実施の形態１〜３と同様に、波形等化がなされた後、加算され、低い誤り率で情報信号として再生される。
【０１３８】
図２３に示した、本実施の形態４のＲＦ用ホログラム６１では、中央領域６１Ｃは、バイナリ型の単純回折格子により形成され、中央領域６１Ｃに入射した光束から、＋１次回折光Ｃ１ｄ６と−１次回折光Ｃ２ｄ６とを生成し、ＲＦ用受光素子６３上の第１中央部受光部６３Ｃ１と第２中央部受光部６３Ｃ２にそれぞれ入射させる。このとき、＋１次回折光Ｃ１ｄ６及び−１次回折光Ｃ２ｄ６の回折効率（反射防止のＡＲコートを含む）は、それぞれ３５％（合計７０％）程度である。なお、＋１次回折光Ｃ１ｄ６及び−１次回折光Ｃ２ｄ６の回折効率は、実質的にはそれぞれ３０％（合計６０％）以上であることが好ましい。
【０１３９】
一方、第１端部領域６１Ｒ及び第２端部領域６１Ｌは、ブレーズ型の回折格子により形成され、第１端部領域６１Ｒ及び第２端部領域６１Ｌに入射した光束から、＋１次光Ｒｄ６及び＋１次光Ｌｄ６を生成し、ＲＦ用受光素子６３上の第１端部受光部６３Ｒ及び第２端部受光部６３Ｌにそれぞれ入射させる。このとき、＋１次光Ｒｄ６及び＋１次光Ｌｄ６の透過率は、反射防止のＡＲコートを考慮して８５％程度である。なお、第１端部受光部６３Ｒ及び第２端部受光部６３Ｌの透過率は、実質的には８０％以上であることが好ましい。
【０１４０】
したがって、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域６１Ｒ及び第２端部領域６１Ｌの光量ロスが小さいので、高い信号対雑音強度比（Ｓ／Ｎ）の情報信号を得ることができる。
【０１４１】
また、本実施の形態４の光ディスク装置は、ＲＦ用ホログラム６１の第１端部領域６１Ｒで回折され、ＲＦ用受光素子６３上の第１端部受光部６３Ｒに入射する＋１次回折光Ｒｄ６から検出される信号と、ＲＦ用ホログラム６１の第２端端部領域６１Ｌで回折され、ＲＦ用受光素子６３上の第２端部受光部６３Ｌに入射する＋１次回折光Ｌｄ６から検出される信号との差信号（プッシュプル信号）を算出することで、ウォブル信号を生成するウォブル信号生成部をさらに備えてもよい。
【０１４２】
本実施の形態４のＲＦ用ホログラム６１では、第１端部領域６１Ｒ及び第２端部領域６１Ｌにブレーズ型の回折格子が形成されているので、第１端部領域６１Ｒ及び第２端部領域６１Ｌに入射した光束から＋１次光Ｒｄ６及び＋１次光Ｌｄ６を生成し、ＲＦ用受光素子６３上の任意の位置に回折して入射させることができるという特徴を備えている。
【０１４３】
さらに、実施の形態３のＲＦ用ホログラム５１と同様に、レンズ作用を有していない中央領域６１Ｃで回折された＋１次回折光Ｃ１ｄ６及び−１次回折光Ｃ２ｄ６の最良像点位置（検出スポットが最小となるＲＦ用受光素子６３の位置）と、第１端部領域６１Ｒ及び第２端部領域６１Ｌで回折された＋１次光Ｒｄ６及び＋１次光Ｌｄ６の最良像点位置とが一致するように、第１端部領域６１Ｒ及び第２端部領域６１Ｌに形成されるブレーズ型の回折格子には、凸レンズのパワーが付与されている。
【０１４４】
したがって、第１端部領域６１Ｒを透過した＋１次光Ｒｄ６と第２端部領域６１Ｌを透過した＋１次光Ｌｄ６とを、ＲＦ用受光素子６３上の第１端部受光部６３Ｒと６第２端部受光部３Ｌとでそれぞれ分離して検出すると共に、ＲＦ用受光素子６３上の検出スポットを完全に収束させることが可能である。そのため、光束とＲＦ用受光素子６３との位置ずれに対するマージンが拡大し、より信頼性が高く、安定した信号検出が実現できる。
【０１４５】
第１調整領域６１Ｕ及び第２調整領域６１Ｄは、バイナリ型の単純回折格子により形成され、第１調整領域６１Ｕ及び第２調整領域６１Ｄに入射した光束から、それぞれ±１次回折光を生成し、ＲＦ用受光素子６３上の第１調整受光部６３Ｕ及び第２調整受光部６３Ｄに入射させる。
【０１４６】
なお、ＲＦ用受光素子６３上の第１調整受光部６３Ｕは、第１調整領域６１Ｕで回折された±１次回折光の両方を受光してもよく、第１調整領域６１Ｕで回折された±１次回折光のいずれか一方を受光してもよい。また、ＲＦ用受光素子６３上の第２調整受光部６３Ｄは、第２調整領域６１Ｄで回折された±１次回折光の両方を受光してもよく、第２調整領域６１Ｄで回折された±１次回折光のいずれか一方を受光してもよい。
【０１４７】
ここで、図２３に示すＲＦ用ホログラム６１に形成された中央遮光部ＣＳは、光束ＬＦの中心（光軸）に略一致させることで光束ＬＦの中央部を遮光し、中央領域６１Ｃに入射した信号光と他層反射迷光と表面反射迷光とが、ＲＦ用受光素子６３上で重なって干渉することを抑制している。
【０１４８】
そこで、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６１との半径方向の相対位置は、ＲＦ用受光素子６３の第１端部受光部６３Ｒ及び第２端部受光部６３Ｌに入射する＋１次光Ｒｄ６及び＋１次光Ｌｄ６の光量（に応じた出力）が略等しくなるように、調整することが好ましい。
【０１４９】
一方、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６１との情報トラック接線方向の相対位置は、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６１とを情報トラック接線方向に意図的にずらした際に、ＲＦ用受光素子６３の第１調整受光部６３Ｕ及び第２調整受光部６３Ｄに入射する±１次回折光の光量（に応じた出力）をモニタすることで、調整可能である。
【０１５０】
図２５は、本実施の形態４のＲＦ用ホログラム６１において、光束が第１調整領域６１Ｕ側にずれている例を示す図であり、図２６は、光束が第１調整領域６１Ｕ側にずれている場合にＲＦ用受光素子６３に入射する回折光を示す図である。図２７は、本実施の形態４のＲＦ用ホログラム６１において、光束が第２調整領域６１Ｄ側にずれている例を示す図であり、図２８は、光束が第２調整領域６１Ｄ側にずれている場合にＲＦ用受光素子６３に入射する回折光を示す図である。
【０１５１】
具体的には、図２５に示すように、ＲＦ用ホログラム６１に対して、光束ＬＦが紙面の上方向（第１調整領域６１Ｕ側）にずれている場合、図２６に示すように、第１調整領域６１Ｕに入射して回折した＋１次回折光Ｕは、ＲＦ用受光素子６３上の第１調整受光部６３Ｕに入射する。光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６１との情報トラック接線方向の相対位置ずれが大きいほど、第１調整受光部６３Ｕで受光される＋１次回折光Ｕの光量は大きくなる。
【０１５２】
一方、図２７に示すように、ＲＦ用ホログラム６１に対して、光束ＬＦが紙面の下方向（第２調整領域６１Ｄ側）にずれている場合、図２８に示すように、第２調整領域６１Ｄに入射して回折した＋１次回折光Ｄは、ＲＦ用受光素子６３上の第２調整受光部６３Ｄに入射する。光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６１との情報トラック接線方向の相対位置ずれが大きいほど、第２調整受光部６３Ｄで受光される＋１次回折光Ｄの光量は大きくなる。
【０１５３】
また、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６１との情報トラック接線方向の相対位置ずれがない場合には、第１調整受光部６３Ｕで受光される＋１次回折光Ｕの光量と、第２調整受光部６３Ｄで受光される＋１次回折光Ｄの光量とはいずれもゼロとなる。
【０１５４】
ここで、ＲＦ用ホログラム６１に対して、光束ＬＦが紙面の上方向に所定量（例えば＋Ｘμｍ）ずれた場合に第１調整受光部６３Ｕで受光される＋１次回折光Ｕの光量と、ＲＦ用ホログラム６１に対して、光束ＬＦが紙面の下方向に所定量（例えば−Ｘμｍ）ずれた場合に第２調整受光部６３Ｄで受光される＋１次回折光Ｄの光量とが略等しくなるように、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６１との情報トラック接線方向の相対位置が調整される。これにより、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６１との情報トラック接線方向の相対位置は、より容易に調整することができる。したがって、第１調整領域６１Ｕの回折効率と第２調整領域６１Ｄの回折効率とは、略等しいことが好ましい。第１調整領域６１Ｕの回折効率と第２調整領域６１Ｄの回折効率とを略等しくするために、第１調整領域６１Ｕに形成されるバイナリ型の単純回折格子の回折ピッチと、第２調整領域６１Ｄに形成されるバイナリ型の単純回折格子の回折ピッチとは、略等しいことが好ましい。
【０１５５】
なお、第１調整領域６１Ｕで回折された±１次回折光の回折効率（反射防止のＡＲコートを含む）は、それぞれ３５％（合計７０％）程度である。また、第１調整領域６１Ｕで回折された±１次回折光の回折効率は、実質的にはそれぞれ３０％（合計６０％）以上であることが好ましい。
【０１５６】
また、第２調整領域６１Ｄで回折された±１次回折光の回折効率（反射防止のＡＲコートを含む）は、それぞれ３５％（合計７０％）程度である。また、第２調整領域６１Ｄで回折された±１次回折光の回折効率は、実質的にはそれぞれ３０％（合計６０％）以上であることが好ましい。
【０１５７】
なお、図２４では、記録又は再生の対象となる情報記録面よりも、４０μｍ手前（光入射面側）に位置する情報記録面で反射した迷光と、４０μｍ奥（光入射面側とは逆の面側）に位置する情報記録面で反射した迷光とが、重複している。第１調整領域６１Ｕ及び第２調整領域６１Ｄに入射する他層反射迷光及び表面反射迷光も含めて、ＲＦ用ホログラム６１に入射した他層反射迷光及び表面反射迷光は、ＲＦ用受光素子６３上で記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光Ｃ１ｄ６、Ｃ２ｄ６、Ｒｄ６、Ｌｄ６と重ならない。そのため、信号光と迷光とは干渉しない。したがって、このような構成であっても、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスク２００に対する記録又は再生において、安定した信号検出が実現できる。
【０１５８】
図２９は、本発明の実施の形態４の第１の変形例におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【０１５９】
例えば、図２９に示すように、ＲＦ用ホログラム６２は、高密度光ディスク２００の半径方向（情報トラックの接線に対して直交する方向）に曲線により３分割されて、レーザ光の光軸を含む中央領域６２Ｃと、中央領域６２Ｃを挟む第１端部領域６２Ｒと第２端部領域６２Ｌとを有してもよい。すなわち、中央領域６２Ｃと第１端部領域６２Ｒとの境界線は、曲線形状であることが好ましく、中央領域６２Ｃと第２端部領域６２Ｌとの境界線は、曲線形状であることが好ましい。
【０１６０】
このような構成とすることで、ＲＦ用ホログラム６２に対して、光束ＬＦが紙面の上方向又は下方向にずれた場合、中央領域６２Ｃに入射して回折した±１次回折光の光量は小さくなり、第１端部領域６２Ｒ及び第２端部領域６２Ｌに入射して回折した＋１次回折光の光量は大きくなる。
【０１６１】
すなわち、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６２との情報トラック接線方向の相対位置は、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６２とを情報トラック接線方向に意図的にずらした際に、中央領域６２Ｃによって回折された±１次回折光の光量（に応じた出力）と、第１端部領域６２Ｒ及び第２端部領域６２Ｌによって回折された＋１次回折光の光量（に応じた出力）とをモニタすることで、調整可能である。この場合、図２４に示した情報トラック接線方向の相対位置を調整するための第１調整受光部６３Ｕ及び第２調整受光部６３Ｄが不要となるというメリットがある。
【０１６２】
図３０は、本発明の実施の形態４の第２の変形例におけるＲＦ用ホログラムの構成を示す図である。
【０１６３】
例えば、図３０に示すように、ＲＦ用ホログラム６２’は、高密度光ディスク２００の半径方向（情報トラックの接線に対して直交する方向）に曲線により３分割されるとともに、情報トラック接線方向にさらに３分割されて、レーザ光の光軸を含む中央領域６２Ｃ’と、中央領域６２Ｃ’を挟む第１端部領域６２Ｒ’と第２端部領域６２Ｌ’と、中央領域６２Ｃ’、第１端部領域６２Ｒ’及び第２端部領域６２Ｌ’を挟む第１調整領域６２Ｕ’及び第２調整領域６２Ｄ’とを有してもよい。このような構成とすることで、光束ＬＦとＲＦ用ホログラム６２’との情報トラック接線方向の相対位置をより容易に調整することができる。
【０１６４】
なお、ＲＦ用ホログラム６２（又は、ＲＦ用ホログラム６２’）のような構成であっても、中央領域６２Ｃ、第１端部領域６２Ｒ及び第２端部領域６２Ｌによって回折された回折光の光量に応じた出力に対して、実施の形態１〜３と同様に、波形等化がなされた後、加算され、低い誤り率で情報信号として再生されることは言うまでもない。
【０１６５】
（実施の形態５）
図３１は、本発明の実施の形態５における光ディスク装置の構成を示す概略図であり、図３２は、本発明の実施の形態５における光ディスク装置の分割素子の分割構造を示す模式図である。
【０１６６】
図３１において、光ディスク装置は、青色半導体レーザユニット１０１、対物レンズ１０３、レーザーミラー１０４、ビームスプリッタ１０５、分割素子１０６、光検出器１０７、利得制御器１０８、増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌ、加算器１０９、再生信号処理部１１０、制御信号処理部１１１、対物レンズアクチュエータ１１２、チルト検出器１１４、レンズシフト検出器１１５、スピンドルモータ１２０、及びターンテーブル１２１を備える。
【０１６７】
制御信号処理部１１１は、制御信号生成部１１１ａ、及びトラッキング切替器１１１ｂを含む。分割素子１０６は、中央部領域１０６ｃ及び２つの端部領域１０６ｒ、１０６ｌを有する。光検出器１０７は、３つの受光部１０７ｃ、１０７ｒ、１０７ｌを有する。
【０１６８】
また、分割素子１０６、光検出器１０７、利得制御器１０８、増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌ、及び加算器１０９等から、光ディスク１０２の隣接トラックからのクロストークをキャンセルするクロストークキャンセラが構成されている。なお、利得制御器及び増幅器の構成は、図示の例に特に限定されず、例えば、利得制御器と、少なくとも３つの増幅器とを備える利得可変増幅回路を用いてもよい。
【０１６９】
青色半導体レーザユニット１０１は、波長λの光束を出射するレーザ光源であり、青色半導体レーザユニット１０１から出射される光の波長λは、４００ｎｍ〜４１５ｎｍの波長である。例えば、本実施の形態では、青色半導体レーザユニット１０１は、略４０５ｎｍの波長の光ビーム（光束）を出射するように構成されている。
【０１７０】
光ディスク１０２は、ターンテーブル１２１上に装着され、スピンドルモータ１２０がターンテーブル１２１を回転させることにより、光ディスク１０２が回転される。また、光ディスク１０２は、溝状のトラックを有し、溝のランド部とグルーブ部とに情報を記録可能となっており、溝間隔をＧｐとしたとき、下記式を満たしている。
【０１７１】
（Ｇｐ／２）＜（１．２・λ）／（２・ＮＡ）
【０１７２】
本実施の形態では、例えば、溝間隔Ｇｐ＝０．４６μｍであり、Ｇｐ／２すなわちトラックピッチＴｐ＝０．２３μｍとなっており、Ｇｐ／２は、（１．２・λ）／（２・ＮＡ）＝（１．２×０．４０５）／（２×０．８５）＝０．２８６μｍを下回っている。
【０１７３】
再び、図３１を参照して、対物レンズ１０３は、青色半導体レーザユニット１０１から出射された光束を集光して光ディスク１０２上に集光スポットを形成する開口数ＮＡの対物レンズである。例えば、本実施の形態では、略４０５ｎｍの波長の光ビームを開口数０．８５で集光するように、対物レンズ１０３を構成している。
【０１７４】
ここで、光ディスク１０２のトラックピッチＴｐをＢＤのトラックピッチの０．３２μｍに対して０．２３μｍに縮小しているので、記録密度としては約２．０倍の高密度化を見込める。
【０１７５】
青色半導体レーザユニット１０１から出射された光ビームは、レーザーミラー１０４で反射して対物レンズ１０３に向かう。対物レンズ１０３で絞られた青色の光ビームは、光ディスク１０２の情報記録面上の、例えば、グルーブ部Ｇ（又はランド部Ｌ）上に集光されて照射される。
【０１７６】
そして、光ディスク１０２の情報記録面上で反射回折した反射光は、往路と同様に対物レンズ１０３を透過し、レーザーミラー１０４及びビームスプリッタ１０５を透過して分割素子１０６に至る。分割素子１０６は、ガラス面上に微細な溝が形成されて回折格子として動作するように製作された回折素子である。
【０１７７】
図３２に示すように、分割素子１０６は、例えば、光ディスク１０２のラジアル方向Ｒに対応した方向（光ディスク１０２の半径方向であってタンジェンシャル方向Ｔと直交する方向）に沿って３分割されて、中央部領域１０６ｃと、中央部領域１０６ｃを挟む２つの端部領域１０６ｒ、１０６ｌとに分けられている。各々の領域を透過した光ビームは、各領域の回折格子により異なる方向に分離される。本実施の形態では、例えば、分割素子１０６のラジアル方向Ｒの中央部領域１０６ｃの幅Ｗｐを、光ビームの直径の約４５％としている。
【０１７８】
その後、分離された光ビームは、光検出器１０７の異なる３つの受光部１０７ｃ、１０７ｒ、１０７ｌに各々入射される。すなわち、中央部領域１０６ｃを透過した光ビームは、光検出器１０７の受光部１０７ｃ（中央部受光部）に、端部領域１０６ｒを透過した光ビームは、受光部１０７ｒ（端部受光部）に、端部領域１０６ｌを透過した光ビームは、受光部１０７ｌ（端部受光部）に、各々入射する。
【０１７９】
光検出器１０７は、各受光部１０７ｃ、１０７ｒ、１０７ｌで受光した光量に応じた光量信号を各々出力し、各光量信号は、増幅器１０８ｃ（中央部増幅器）及び増幅器１０８ｒ、１０８ｌ（端部増幅器）に各々入力される。増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌは、ゲインを可変できる利得可変増幅器であり、利得制御器１０８は、各増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌのゲインを制御する。すなわち、増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌのゲインは、利得制御器１０８によって最適なゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌに設定されており、各光量信号は、最適なゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌで増幅された後、加算器１０９に入力される。
【０１８０】
加算器１０９は、最適なゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌで増幅された光量信号を加算して情報信号を出力する。再生信号処理部１１０は、情報信号を処理して再生信号ＲＦを出力する。この結果、加算器１０９から出力される情報信号では、隣接トラックからのクロストークが抑制されてエラーレートが低減されているので、再生信号処理部１１０によって高精度な再生信号ＲＦが再生される。
【０１８１】
また、再生信号処理部１１０は、再生信号ＲＦの評価値を生成して利得制御器１０８に供給する。本実施の形態では、評価値として、例えば、ｉＭＬＳＥ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ−Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）を生成するものとする。ｉＭＬＳＥは、２値化された再生信号の品質の評価指標として用いられ、エラーレート相関の評価値である。
【０１８２】
利得制御器１０８は、クロストークキャンセラの係数を最適化するために、上記のｉＭＬＳＥを指標として、増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌのゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌを制御する。具体的には、利得制御器１０８は、再生信号処理部１１０で生成されるｉＭＬＳＥの値が最小となるように、ゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌの値を決定する。例えば、利得制御器１０８は、ゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌの値を変えてｉＭＬＳＥの値の計算を繰り返し、ｉＭＬＳＥの値が最小となるゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌの値を選択する。
【０１８３】
ここで、クロストークキャンセルの効果は、各増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌに与えるゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌの比率によって決まるので、計算の簡単化のため、利得制御器１０８は、ゲインＫｃ＝１とし、ゲインＫｒ、Ｋｌの値を決定する。なお、ゲインＫｃ、Ｋｒ、Ｋｌの値は、ＤＣ値であっても効果があるが、周波数特性を有するデジタルフィルタのタップ係数として与えると、より高い効果を得ることができる。
【０１８４】
一方、制御信号処理部１１１の制御信号生成部１１１ａは、ビームスプリッタ１０５によって反射された光ビームを受光してフォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を検出し、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号からフォーカシング制御信号ＦｏＣ及びトラッキング制御信号ＴｒＣを生成する。フォーカシング制御信号ＦｏＣ及びトラッキング制御信号ＴｒＣは、対物レンズアクチュエータ１１２に出力され、対物レンズ１０３のフォーカシング動作及びトラッキング動作が行われる。本実施の形態では、トラックピッチＴｐは０．２３μｍであり、光ビームの回折限界を下回るが、溝間隔Ｇｐは０．４６μｍであり、十分な振幅のトラッキングエラー信号を得ることができる。
【０１８５】
制御信号処理部１１１は、トラッキング切替器１１１ｂを具備しており、トラッキング切替器１１１ｂは、制御信号生成部１１１ａが生成したトラッキング制御信号ＴｒＣを利得制御器１０８へ出力する。このとき、トラッキング切替器１１１ｂは、集光スポットが走査するトラックが光ディスク１０２のランド部Ｌであるか又はグルーブ部Ｇであるかに応じて、トラッキング制御信号ＴｒＣの極性を反転する。
【０１８６】
また、利得制御器１０８は、トラッキング切替器１１１ｂからトラッキング制御信号の極性切替のタイミング情報と、集光スポットが走査するトラックがランド部Ｌであるか又はグルーブ部Ｇであるかを特定する情報とを得ることによって、ランド部Ｌとグルーブ部Ｇとの切替わりに合わせて増幅器１０８ｃ、１０８ｌ、１０８ｒに設定するゲインの組合せを切り替えることが可能になる。具体的には、利得制御器１０８は、トラッキング制御信号の極性が反転されたときに、増幅器１０８ｃ、１０８ｌ、１０８ｒのゲインを切替えるとともに、光ディスク１０２の隣接トラックからのクロストークが低減するように、増幅器１０８ｃのゲインを増幅器１０８ｌ、１０８ｒの少なくとも一つのゲインより実質的に低く設定する。
【０１８７】
したがって、ランド部Ｌとグルーブ部Ｇとで反射率が異なるが、本実施の形態では、走査トラックがランド部Ｌであるか又はグルーブ部Ｇであるかによって、走査トラックと隣接トラックとの関係が反転し、クロストークキャンセラの効果がなくなってしまうことなく、隣接トラックからの信号の漏れ込みを抑制してエラーレートを低減することができ、高精度な情報信号の記録再生を実現することができる。
【０１８８】
また、本実施の形態に使用可能な分割素子としては、分割素子１０６に特に限定されず、例えば、以下の分割素子を用いることもできる。図３３は、図３１に示す光ディスク装置に用いられる他の分割素子の分割構成を示す模式図である。
【０１８９】
図３３に示す分割素子１２６は、ガラス面上に微細な溝が形成されて回折格子として動作するように製作された回折素子であり、光ディスク１０２のラジアル方向Ｒに対応した方向に３分割されており、２つの端部領域１２６ｒ、１２６ｌは、ラジアル方向Ｒと平行な境界線で上下をカットされている。したがって、分割素子１２６は、中央に位置する略Ｈ字形状（光ディスク１０２のタンジェンシャル方向Ｔを水平方向として見た形状）の中央部領域１２６ｃと、中央部領域１２６ｃを挟む矩形形状（３辺が直線で１辺が円弧からなる略長方形）の２つの端部領域１２６ｒ、１２６ｌとを有している。
【０１９０】
各々の領域を透過した光ビームは、各領域の回折格子により異なる方向に分離される。分割素子１２６が３分割素子であるので、図３１と同様に、光検出器１０７は、３つの受光部１０７ｌ、１０７ｃ、１０７ｒを具備しており、利得制御器１０８も、３種類の増幅器１０８ｌ、１０８ｃ、１０８ｒを有し各々Ｋｌ、Ｋｃ、Ｋｒのゲインを与える。
【０１９１】
上記のように、本例では、分割素子１２６を図３３に示すようなパターンで３分割したことにより、隣接トラックからのクロストークが集中する部位に絞ってクロストークの補正を行うので、隣接トラックからのクロストークをより詳細に補正することができる。したがって、図３１の光ディスク装置と同様の効果が得られることに加えて、加算器１０９から出力される情報信号では、より詳細にクロストークが抑制されてエラーレートがより低減されているので、再生信号処理部１１０は、より高精度な再生信号ＲＦを再生することが可能となる。
【０１９２】
（実施の形態６）
図３４は、本発明の実施の形態６における光ディスク装置の構成を示す概略図であり、図３５は、本発明の実施の形態６における光ディスク装置の分割素子の分割構成を示す模式図である。
【０１９３】
図３４において、図３１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図３４において、図３１と異なる点は、分割素子１０６、光検出器１０７、利得制御器１０８、増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌ及び加算器１０９に替えて、分割素子１１９、光検出器１１７、利得制御器１１８、増幅器１１８ｃ、１１８ｒ１、１１８ｒ２、１１８ｌ１、１１８ｌ２及び加算器１１９ａを用いている点である。
【０１９４】
分割素子１１９は、ガラス面上に微細な溝が形成されて回折格子として動作するように製作された回折素子である。図３５に示すように、分割素子１１９は、光ディスク１０２のラジアル方向Ｒに対応した方向に５分割されて、中央部領域１１９ｃと、中央部領域１１９ｃを挟む２つの端部領域１１９ｒ２、１１９ｌ２と、２つの端部領域１１９ｒ２、１１９ｌ２を挟む２つの端部領域１１９ｒ１、１１９ｌ１とに分けられている。各々の領域を透過した光ビームは、各領域の回折格子により異なる方向に分離される。
【０１９５】
本実施の形態では、分割素子１１９のラジアル方向Ｒの各領域の幅は、光ビームの直径を１００％として、端部領域１１９ｒ１の幅：端部領域１１９ｒ２の幅：中央部領域１１９ｃの幅：端部領域１１９ｌ２の幅：端部領域１１９ｌ１の幅＝１６．７％：１６．７％：３３．３％：１６．７％：１６．７％となっている。
【０１９６】
なお、上記の分割領域（中央部領域１１９ｃ及び端部領域１１９ｒ１、１１９ｒ２、１１９ｌ１、１１９ｌ２）の幅は、条件によって、適宜最適な値とすることは可能である。
【０１９７】
分割素子１１９が５分割素子であることに合わせて、光検出器１１７も、５つの受光部１１７ｒ１、１１７ｒ２、１１７ｃ、１１７ｌ２、１１７ｌ１を具備しており、利得制御器１１８も、５種類の増幅器１１８ｒ１、１１８ｒ２、１１８ｃ、１１８ｌ２、１１８ｌ１を制御し、各々にゲインＫｒ１、Ｋｒ２、Ｋｃ、Ｋｌ２、Ｋｌ１を与える。また、加算器１１９ａは、最適なゲインＫｒ１、Ｋｒ２、Ｋｃ、Ｋｌ２、Ｋｌ１で増幅された光量信号を加算して情報信号を再生信号処理部１１０へ出力する。
【０１９８】
上記のように、本実施の形態では、分割素子１１９を５分割素子としたことにより、隣接トラックからのクロストークをより詳細に補正することができる。したがって、図３１の光ディスク装置と同様の効果が得られることに加えて、加算器１１９ａから出力される情報信号では、より詳細にクロストークが抑制されてエラーレートがより低減されているので、再生信号処理部１１０は、より高精度な再生信号ＲＦを再生することが可能となる。
【０１９９】
（実施の形態７）
図３６は、本発明の実施の形態７における光ディスク装置の構成を示す概略図であり、図３７は、本発明の実施の形態７における光ディスク装置の分割素子の分割構成を示す模式図である。図３６において、図３１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【０２００】
図３６において、図３１と異なる点は、分割素子１０６、光検出器１０７、利得制御器１０８、増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌ及び加算器１０９に替えて、分割素子１３６、光検出器１３７、利得制御器１３８、増幅器１３８ｃ、１３８ｒ、１３８ｄ、１３８ｕ、１３８ｌ及び加算器１３９を用いている点である。
【０２０１】
分割素子１３６は、ガラス面上に微細な溝が形成されて回折格子として動作するように製作された回折素子である。図３７に示すように、分割素子１３６は、光ディスク１０２のラジアル方向Ｒに対応した方向に３分割され、中央部領域（中心部領域１３６ｃ及び２つの端部領域１３６ｕ、１３６ｄ）と、中央部領域を挟む２つの端部領域１３６ｒ、１３６ｌとに分けられており、且つ中央部領域がタンジェンシャル方向Ｔに沿って３分割され、中心部領域１３６ｃと、中心部領域１３６ｃを挟む上下２つの端部領域１３６ｕ、１３６ｄとに分けられて、全部で５分割されている。各々の領域を透過した光ビームは各領域の回折格子により異なる方向に分離される。
【０２０２】
すなわち、分割素子１３６は、光ディスク１０２のラジアル方向Ｒに対応した方向に３分割され、中央部領域と、２つの端部領域１３６ｒ、１３６ｌとを有し、中央部領域は、光ディスクのタンジェンシャル方向Ｔに対応した方向に３分割され、中心部領域１３６ｃと、中心部領域１３６ｃを上下に挟む２つの端部領域１３６ｕ、１３６ｄとを有している。
【０２０３】
分割素子１３６が５分割素子であることに合わせて、光検出器１３７も、５つの受光部１３７ｒ、１３７ｄ、１３７ｃ、１３７ｕ、１３７ｌを具備しており、利得制御器１３８も、５種類の増幅器１３８ｒ、１３８ｄ、１３８ｃ、１３８ｕ、１３８ｌを制御し、各々にゲインＫｒ、Ｋｄ、Ｋｃ、Ｋｕ、Ｋｌのゲインを与える。また、加算器１３９は、最適なゲインＫｒ、Ｋｄ、Ｋｃ、Ｋｕ、Ｋｌで増幅された光量信号を加算して情報信号を再生信号処理部１１０へ出力する。
【０２０４】
上記のように、光検出器１３７は、中心部領域１３６ｃの光ビームを受光する受光部１３７ｃと、４つの端部領域１３６ｒ、１３６ｄ、１３６ｕ、１３６ｌの光ビームを受光する４つの受光部１３７ｒ、１３７ｄ、１３７ｕ、１３７ｌとを有し、受光した各光ビームの光量に応じた光量信号を出力する。増幅器１３８ｃは、受光部１３７ｃからの光量信号を受けてゲインＫｃで増幅した中央部増幅信号を出力し、増幅器１３８ｒ、１３８ｌは、受光部１３７ｒ、１３８ｌからの光量信号を受けてゲインＫｒ、Ｋｌで増幅した端部増幅信号を出力し、増幅器１３８ｄ、１３８ｕは、受光部１３７ｄ、１３７ｕからの光量信号を受けてゲインＫｄ、Ｋｕで増幅した中央端部増幅信号を出力する。
【０２０５】
加算器１３９は、増幅器１３８ｒ、１３８ｄ、１３８ｃ、１３８ｕ、１３８ｌからの増幅信号を加算して情報信号を出力し、利得制御器１３８は、トラッキング制御信号の極性が反転されたときに、増幅器１３８ｒ、１３８ｄ、１３８ｃ、１３８ｕ、１３８ｌのゲインＫｒ、Ｋｄ、Ｋｃ、Ｋｕ、Ｋｌを切替えるとともに、光ディスク１０２の隣接トラックからのクロストークが低減するように、増幅器１３８ｃのゲインＫｃを増幅器１３８ｒ、１３８ｄ、１３８ｕ、１３８ｌのゲインＫｒ、Ｋｄ、Ｋｕ、Ｋｌのうち少なくとも一つのゲインより実質的に低く設定する。
【０２０６】
上記のように、本実施の形態では、分割素子１３６を図３７に示すようなパターンで５分割したことにより、隣接トラックからのクロストークが集中する部位に絞ってクロストークの補正を行うので、隣接トラックからのクロストークをより詳細に補正することができる。
【０２０７】
したがって、図３１の光ディスク装置と同様の効果が得られることに加えて、加算器１３９から出力される情報信号では、より詳細にクロストークが抑制されてエラーレートがより低減されているので、再生信号処理部１１０は、より高精度な再生信号ＲＦを再生することが可能となる。
【０２０８】
（実施の形態８）
図３８は、本発明の実施の形態８における光ディスク装置の構成を示す概略図であり、図３９は、本発明の実施の形態８における光ディスク装置の分割素子の分割構成を示す模式図である。図３８において、図３１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【０２０９】
図３８において、図３１と異なる点は、分割素子１０６、光検出器１０７、利得制御器１０８、増幅器１０８ｃ、１０８ｒ、１０８ｌ及び加算器１０９に替えて、分割素子１４６、光検出器１４７、利得制御器１４８、増幅器１４８ｔ、１４８ｃｒ、１４８ｃｌ、１４８ｒ及び加算器１４９を用いている点であり、光検出器１４７からの光量信号を基に情報信号を得るために、光検出器１４７から独立に出力する数を変更した点である。
【０２１０】
分割素子１４６は、ガラスや樹脂などの面上に微細な溝を形成するなどして回折格子として動作するように製作された回折素子である。図３９に示すように、分割素子１４６は、光ディスク１０２のラジアル方向Ｒ（トラック延伸方向と直角方向）に対応した方向に４分割され、中央部領域は、分割中央部領域１４６ｃｒと分割中央部領域１４６ｃｌとに２分割されている。
【０２１１】
中央部領域（分割中央部領域１４６ｃｒ、１４６ｃｌ）をラジアル方向Ｒに挟んで両端部に２つの領域（ラジアル方向端部領域１４６ｒ）があるように見えるが、ラジアル方向端部領域１４６ｒは、同じ受光部上に回折光を導くよう設計された同一の回折領域である。さらに、タンジェンシャル方向Ｔの片方のみにタンジェンシャル方向端部領域１４６ｔを設ける。
【０２１２】
すなわち、分割素子１４６は、光ディスク１０２のタンジェンシャル方向Ｔに対応した方向に２分割され、分割領域と、タンジェンシャル方向端部領域１４６ｔとを含む。分割領域は、光ディスク１０２のラジアル方向Ｒに対応した方向に４分割され、分割素子１４６の中央部領域は、分割領域の中央部に位置する２つの分割中央部領域１４６ｃｒ、１４６ｃｌ含む。分割素子１４６の端部領域は、分割中央部領域１４６ｃｒ、１４６を挟む２つのラジアル方向端部領域１４６ｒと、タンジェンシャル方向端部領域１４６ｔとを含む。各々の領域を透過した光ビームは、各領域の回折格子により異なる方向に回折される。
【０２１３】
また、図３９中の円は、理想的な状態での光ビームの有効径を表し、分割素子１４６の各領域のハッチングは、光ビームの有効径内のみ示したが、各領域の分割線は、光ビームの有効径を表す円を通り越して延伸させている。したがって、有効径の変化、レンズシフト、及び装置の組み立て誤差等があっても、光ビームは回折される。なお、上記の各実施の形態では、分割線の延伸を省略して示さなかったが、図３９と同様に、各領域の分割線を延伸させるようにしてもよく、後述する他の実施の形態も同様である。
【０２１４】
本実施の形態では、分割素子１４６の分割数は、回折領域の種類としては、４分割であるので、光検出器１４７も、上記の４つの受光部（分割中央部領域１４６ｃｒ、１４６ｃｌ、端部受光部１４７ｒ、１４７ｔ）を具備しており、光検出器１４７は、中央部受光部として、２つの分割中央部領域１４６ｃｒ、１４６ｃｌを透過した光ビームを受光する２つの分割中央部受光部１４７ｃｒ、１４７ｃｌを含み、端部受光部として、２つのラジアル方向端部領域１４６ｒを透過した光ビームを受光する端部受光部１４７ｒと、タンジェンシャル方向端部領域１４６ｔを透過した光ビームを受光する端部受光部１４７ｔとを含む。
【０２１５】
利得制御器１４８も、４種類の増幅器１４８ｔ、１４８ｃｒ、１４８ｃｌ、１４８ｒを有し、各々にゲインＫｔ、Ｋｃｒ、Ｋｃｌ、Ｋｒを与える。また、加算器１４９は、最適なゲインＫｔ、Ｋｃｒ、Ｋｃｌ、Ｋｒで増幅された光量信号を加算して情報信号を再生信号処理部１１０へ出力する。
【０２１６】
ここで、図３７に示す実施の形態７の分割素子１３６でも、タンジェンシャル方向Ｔに回折領域を設けることによって、再生信号の品質をより良好にする効果がある。さらに、本実施の形態の分割素子１４６では、ほぼ光軸付近を通る分割線によって中央領域を分割することによって、対物レンズ１０３が光ディスク１０２の溝状のトラックＴｒに追従してラジアル方向Ｒ（トラック溝延伸方向と直角方向）に動いた場合などのストレスに対する性能劣化を防止し、マージンを確保することができるという効果がある。
【０２１７】
（実施の形態９）
近年、青紫半導体レーザの実用化に伴い、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）及びＤＶＤと同じサイズで、高密度及び大容量の光情報記録媒体（以下、光ディスクとも言う）であるブルーレイディスク（以下、ＢＤとも言う）が実用化されている。ＢＤは、波長４００ｎｍ程度の青紫色光ビームを出射する青紫レーザ光源と、開口数（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ、以下、ＮＡとも言う）が０．８５の対物レンズとを用いて、光透過層の厚さが約０．１ｍｍである情報記録面に対して情報を記録又は再生するための光ディスクである。
【０２１８】
また、複数の記録層を備えたり、記録層内の記録密度を高めたりすることにより、従来の光ディスクと同じサイズでさらなる大容量化を図るとともに、当該光ディスクに対して情報を記録又は再生する光ピックアップについて検討されている。
【０２１９】
一方、光ディスクの多層化及び記録密度の向上にあたっては、従来よりも小さな信号を、できるだけ高い品質で読み取る必要がある。例えば、光ピックアップにおいて光ディスクからの反射光を検出する光検出器は、光ディスクの再生信号（ＲＦ信号）を、高い信号対雑音強度比（Ｓ／Ｎ）で検出することが求められる。また、光ディスクの情報記録面に対するフォーカス制御、及び記録トラックに対するトラッキング制御を安定的に行うため、安定的な制御信号（サーボ信号）を得ることも求められる。
【０２２０】
例えば、特開２００２−１９０１２４号公報には、光ディスクからの反射光を第１の光路と第２の光路とに分岐し、それぞれの光路に配置された２つの光検出器を用いて、ＲＦ信号とサーボ信号とを個別に生成する構成が示されている。ここで、特開２００２−１９０１２４号公報に示された、従来の光ピックアップの構成について説明する。図４０は、従来の光ピックアップの構成を示す概略図である。
【０２２１】
図４０において、半導体レーザ３０１を出射した光ビームは、いくつかの光学素子を通過して偏光ビームスプリッタプリズム３０２の偏光ビームスプリッタ面３０２ａで反射される。これにより、光ビームの進行方向が９０度変換される。偏光ビームスプリッタ面３０２ａで反射された光ビームは、更にいくつかの光学素子を経て、対物レンズ３０８によって光ディスク３００の信号記録面上に集光され、信号が記録又は再生される。
【０２２２】
また、光ディスク３００から反射されて戻ってきた光ビームは、対物レンズ３０８から偏光ビームスプリッタプリズム３０２まで戻り、今度は偏光ビームスプリッタ面３０２ａを透過し、ビームスプリッタプリズム３０３まで導かれる。そして、ビームスプリッタプリズム３０３によって、反射光は第１の光路と第２の光路とに分岐される。第１の光路に分岐された反射光は、第１の光回折素子３０４を通して第１の光検出器３０５に入射される。一方、第２の光路に分岐された反射光は、第２の光回折素子３０６を通してシリンドリカルレンズ付きの第２の光検出器３０７に入射される。
【０２２３】
ここで、第１の光回折素子３０４及び第１の光検出器３０５は、光ディスク３００から再生された情報信号（ＲＦ信号）を検出するとともに、ＤＰＤ法（各受光信号の位相差を検出する差動位相差法）によってトラッキングエラー信号（ＤＰＤ信号）を検出する。一方、第２の光回折素子３０６及び第２の光検出器３０７は、スポットサイズ法によってフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を検出するとともに、プッシュプル法によってトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）を検出する。
【０２２４】
このように、復路（光ディスクからの反射光が光検出器まで導かれる光路）において光路を分岐する構成により、サーボ系の信号とは別にＲＦ信号を検出することができ、高周波化によるアンプノイズ等の影響を低減する上で有利な信号検出を行なうことが可能である。また、光路が分岐されているので、分岐された各光路にそれぞれ異なる光回折素子を設けることができ、プッシュプル法によりトラッキングエラー信号を生成したり、ＤＰＤ法によりトラッキングエラー信号を生成したりして、異なる種類の光ディスクに対応することが可能になる。
【０２２５】
また、特開平９−０５４９５２号公報にも、光ディスクからの反射光を第１の光路と第２の光路とに分岐し、それぞれの光路に配置された２つの光検出器を用いて、ＲＦ信号とサーボ信号とを個別に生成する構成が示されている。ここで、特開平９−０５４９５２号公報に示された、従来の光ピックアップの構成について説明する。図４１は、従来の光ピックアップの構成を示す概略図である。
【０２２６】
図４１において、半導体レーザ４０１を出射した光は、いくつかの光学素子を通過して、グレーティング４０９においてトラッキング信号を生成するための０次光と±１次光とにおよそ３分割される。なお、トラッキング信号は、３ビーム法又は差動プッシュプル法により生成されるが、その詳細については省略する。３分割された光は、ビームスプリッタ４０２を透過し、更にいくつかの光学素子を経て、対物レンズ４０８によって光ディスク４００の信号記録面上に集光され、信号が記録又は再生される。
【０２２７】
また、光ディスクから反射されて戻ってきた光ビームは、対物レンズ４０８からビームスプリッタ４０２まで戻り、今度はビームスプリッタ面にて反射される。進行方向が９０度変換された光ビームは、ハーフミラー４０３に導かれる。そして、反射光は、ハーフミラー４０３によって第１の光路と第２の光路とに分岐される。第１の光路に分岐された反射光は、凹レンズ４１０によって拡大され、スリット４０４を通過し、第１の光検出器４０５に導かれる。第２の光路に分岐された反射光は、検出レンズ４０６を通過し、第２の光検出器４０７に入射される。
【０２２８】
ここで、第１の光路においては、凹レンズ４１０によって拡大された光束の内の±１次光はスリット４０４によって除去される。第１の光検出器４０５は、スリット４０４を透過した０次光を受光し、受光した０次光を使用してＲＦ信号を生成する。第２の光路においては、第２の光検出器４０７は、マルチレンズによって導かれた０次光及び±１次光を受光し、受光した０次光及び±１次光を使用してサーボ信号を生成する。
【０２２９】
このように、復路において光路を分岐する構成により、ＲＦ信号とサーボ信号とが、異なる光検出器で生成されるので、ＲＦ信号及びサーボ信号を高精度で得ることができる。さらに、ＲＦ信号系については、反射光が凹レンズ４１０で拡大され、スリット４０４で±１次光が排除されて０次光のみが受光されるので、機械的な変動に対してより安定した精度の高い信号を得ることができる。
【０２３０】
また、詳細な説明は省略するが、特開昭６２−２３４２５６号公報にも、復路の光路に配置したハーフミラーで光路を分岐して、再生信号とサーボ信号とを異なる光検出器で生成する例が示されている。
【０２３１】
いずれの文献においても共通することは、復路の光路に光路分岐素子を配置して光路を分岐し、ＲＦ信号（再生信号）とサーボ信号とを別々に生成することでＲＦ信号の性能を高めることを目的としていることである。
【０２３２】
上記の文献に示されているように、復路の光路に光路分岐素子を配置して光路を分岐し、ＲＦ信号（再生信号）とサーボ信号とを別々に受光することでＲＦ信号の性能を高めることができる。
【０２３３】
しかしながら、光路を分岐する構成は、光路を分岐しない構成と比較して光量が減少するという課題がある。特に、ＢＤの多層光ディスクに対して情報を記録又は再生する場合、ＢＤの多層光ディスクはより奥の層まで光を到達させるため、各層の反射率を低くする必要がある。そのため、記録層からの反射光量も少なくなる。上記の文献に示されているように、復路で光路を分岐すると、多層光ディスクからの少ない反射光量はさらに減少し、ＲＦ信号のＳ／Ｎが低下して再生品質が悪くなるという課題がある。また、上記の文献においては、多層光ディスクに対して情報を記録又は再生することについては考慮されておらず、多層光ディスクに対して情報を記録又は再生するためにフォーカス制御を行っている記録層以外の記録層からの不要な反射光、いわゆる多層迷光によって再生品質が悪くなるという課題もある。
【０２３４】
一方、１層あたりの記録密度を向上させるには、半径方向のトラック密度を高める、又はトラック接線方向の記録パターン自体の密度を高める方法が有効である。特に、トラック接線方向の記録密度を高める場合においては、よりエネルギーの小さい信号を再生する必要があることから、上記の文献のように復路で光路を分岐して、ＲＦ信号用の光検出器に到達する光量を減少させると、ＲＦ信号のＳ／Ｎが低下して再生品質が悪くなるという課題がある。また、上記の文献においては、半径方向のトラック密度を詰めた光ディスクから情報を再生する時に、走査中のトラックに隣接するトラックからの再生信号が漏れ込むことにより、再生品質が悪くなるという課題もある。
【０２３５】
このように、従来の構成では、多層光ディスク又は記録層内の記録密度を高めた光ディスクといった、従来よりも大容量の光ディスクに対して情報を安定的に記録又は再生することができないという課題があった。
【０２３６】
以下の実施の形態では、上記の問題を解決するためになされたもので、多層化かつ狭トラックピッチ化した記録媒体に対して情報を安定して記録又は再生することができる光情報装置及び情報処理装置を提供することを目的とするものである。
【０２３７】
図４２は、本発明の実施の形態９における光ピックアップの構成を示す概略図である。
【０２３８】
図４２を用いて多層ＢＤから情報を再生する例について説明する。図４２において、光ピックアップ５０は、光ビームを出射する光源２０１、プリズム型ビームスプリッタ２０２、コリメートレンズ２０３、立上げミラー２０４、１／４波長板２０５、対物レンズ２０６、光分岐素子２０７、第１の回折素子２０８、第１の光検出器２０９、第２の回折素子２１０、検出レンズ２１１、第２の光検出器２１２、及びフロントモニタ２１３を備える。対物レンズ２０６又はコリメートレンズ２０３を駆動するアクチュエータ、各種光学部品を保持するホルダ類、及び光学基台等は、図の簡略化のため省略する。
【０２３９】
光源２０１から出射された波長３９０〜４２０ｎｍ（代表として４０５ｎｍ）の略直線偏光の光ビームは、プリズム型ビームスプリッタ２０２に入射し、ビームスプリッタ面で反射される。反射された光ビームは、コリメートレンズ３で略平行光に変換され、立上げミラー２０４で反射される。反射された光ビームは、光ディスク（ＢＤ）２２０に略垂直な光軸に沿って進み、１／４波長板２０５によって直線偏光から略円偏光に変換され、対物レンズ２０６によって保護基板（図示せず）を介して光ディスク（ＢＤ）２２０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２４０】
光ディスク２２０の情報記録面で反射した光ビームは、再び対物レンズ２０６を透過し、１／４波長板２０５で往路とは異なる直線偏光に変換され、立上げミラー２０４で反射される。反射された光ビームは、コリメートレンズ３で収束光に変換され、プリズム型ビームスプリッタ２０２に入射する。プリズム型ビームスプリッタ２０２を透過した光ビームは、光分岐素子２０７に導かれる。
【０２４１】
光ビームは、光分岐素子２０７により、光分岐素子２０７を反射した光ビームが進行する第１の光路と、光分岐素子２０７を透過した光ビームが進行する第２の光路とに分岐される。光分岐素子２０７を反射した光ビームは、第１の回折素子２０８により分割される。分割された光ビームは、第１の光検出器２０９で受光される。第１の光検出器２０９は、光ディスク２２０の情報信号であるＲＦ信号を検出して出力する。
【０２４２】
一方、光分岐素子２０７を透過した光ビームは、第２の回折素子２１０で０次回折光と１次回折光とに分割される。分割された光ビームは、検出レンズ２１１で非点収差を与えられ、第２の光検出器２１２で受光される。第２の光検出器２１２は、光ディスク２２０に対してフォーカス制御又はトラッキング制御を行うためのサーボ信号を検出して出力する。
【０２４３】
第２の光検出器２１２は、光ディスク２２０の情報記録面で反射されたレーザ光を受光してサーボ信号を出力する。光分岐素子２０７は、光ディスク２２０の情報記録面で反射されたレーザ光を、第１の光検出器２０９が配置される第１の光路と、第２の光検出器２１２が配置される第２の光路とに分岐する。光分岐素子２０７により分岐され第１の光路に入射するレーザ光の光量は、光分岐素子２０７により分岐され第２の光路に入射するレーザ光の光量よりも大きい。第２の回折素子２１０は、第２の光路中に配置され、光ディスク２２０の情報記録面で反射されたレーザ光を複数の光束に分割する。第２の光検出器２１２は、第２の回折素子２１０で分割された複数の光束を受光してサーボ信号を出力する。
【０２４４】
ここで、図４３及び図４４を用いて、サーボ信号を生成する第２の回折素子２１０、検出レンズ２１１及び第２の光検出器２１２について詳細に説明する。
【０２４５】
図４３は、本発明の実施の形態９における第２の光検出器２１２の受光領域の配置パターンの一例を示す模式図である。第２の光検出器２１２は、５種類の受光領域２１２ａ〜２１２ｄ，２１２ｘを有しており、受光領域２１２ｘは、４分割で１組みになっている。光ディスク２２０に情報を記録又は再生するためのフォーカス誤差信号は、検出レンズ２１１によって非点収差を与えられた集光スポットを第２の光検出器２１２内の４分割された受光領域２１２ｘで検出する、いわゆる非点収差法等を用いて検出される。また、従来の光ピックアップでは、受光領域２１２ｘで検出された信号の総和からＲＦ信号を生成する方式が一般的であるが、本実施の形態の光ピックアップは、この方式を使用しない構成である。
【０２４６】
一方、トラッキング誤差信号は、第２の回折素子２１０を透過する際に生成された０次回折光と１次回折光とを、第２の光検出器２１２の所定の受光領域で受光することにより検出される。本実施の形態では、光ディスク２２０に形成される情報トラックの溝の位置、幅又は深さにばらつきがある場合に生じるトラッキング誤差信号の変動、及び情報トラックに情報が記録されて反射率が変わることで生じるトラッキング誤差信号の変動を抑制することが可能である。また、本実施の形態では、複数の情報記録面を有する多層の光ディスク２２０において、記録又は再生の対象となる情報記録面とは異なる情報記録面で反射された不要な光（多層迷光）が、トラッキング誤差信号を検出する受光領域に入射することを避けることもできる。
【０２４７】
図４４は、本発明の実施の形態９における第２の回折素子２１０の光束分割パターンの一例を示す模式図である。図４４中の破線は、光ディスク２２０の情報記録面で反射された光ビームの、第２の回折素子２１０上での光束径を示している。第２の回折素子２１０は、８種類の領域２１０ａ〜２１０ｈを有しており、それぞれの領域に入射したレーザ光を０次回折光と±１次回折光とに分割する。分割された０次回折光と±１次回折光とは、第２の光検出器２１２で受光される。各領域２１０ａ〜２１０ｆの０次回折光は、前述のフォーカス誤差信号生成のため、受光領域２１２ｘに導かれる。領域２１０ａによって回折された＋１次回折光は、受光領域２１２ａに導かれ、領域２１０ｂによって回折された＋１次回折光は、受光領域２１２ｂに導かれ、領域２１０ｃ及び２１０ｄによって回折された＋１次回折光は、受光領域２１２ｃに導かれ、領域２１０ｅ及び領域２１０ｆによって回折された＋１次回折光は、受光領域２１２ｄに導かれる。各領域２１０ａ〜２１０ｆの−１次回折光は、第２の光検出器２１２内のいずれの受光領域にも導かれない。受光領域２１２ａ〜２１２ｄからの受光量に応じた出力をＩＡ〜ＩＤとすると、トラッキング誤差信号ＴＥは、下記の式により算出される。
【０２４８】
ＴＥ＝（ＩＡ−ＩＢ）−ｋ（ＩＣ−ＩＤ）
【０２４９】
ただし、上記の式のｋは任意の定数である。
【０２５０】
領域２１０ｈは、多層光ディスクに情報を記録又は再生する時に、フォーカス制御を行っている情報記録面以外の情報記録面からの不要な反射光、いわゆる多層迷光を除去するための除去領域である。この除去領域については、本出願人が特許第４９０９４４９号明細書及び特許第５００２４６５号明細書で詳しく説明している。多層迷光を効果的に除去するために、除去領域である領域２１０ｈは、第２の回折素子２１０上における、光ディスク２２０の情報記録面で反射された光ビームの中央近傍に配置する必要がある。各領域２１０ａ〜２１０ｆを通過する光ビームを受光領域２１２ａ〜２１２ｄに導くように第２の回折素子２１０及び第２の光検出器２１２の相対的な位置を調整し、かつ光ビームの０次回折光の光軸が４分割の受光領域２１２ｘの中心に一致するように調整すれば、必然的に除去領域である領域２１０ｈは光ビームの中央近傍に配置される。
【０２５１】
なお、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号の検出は、これらの検出方法に限定されるものではなく、詳細な説明は省略するが、例えば光源２０１の光ビーム出射側の近くに配置された回折格子によって生成されたメインビームとサブビームとを用いた、いわゆる３ビーム法又は差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）等が用いられてもよい。
【０２５２】
また、第２の光検出器２１２の受光領域の配置パターンは、第２の光検出器２１２が領域２１２ｘと領域２１２ａ〜２１２ｄを備えていれば、必ずしも図４３の通りの配置でなくともよい。
【０２５３】
次に、図４５及び図４６を用いて、ＲＦ信号を生成する第１の回折素子２０８及び第１の光検出器２０９について詳細に説明する。図４５は、本発明の実施の形態９における第１の光検出器２０９の受光領域の配置パターンの一例を示す模式図である。第１の光検出器２０９は、４つの独立した受光領域９ａ〜９ｄを有している。図４６は、本発明の実施の形態９における第１の回折素子２０８の光束分割パターンの一例を示す模式図である。図４６中の破線は、光ディスク２２０の情報記録面で反射された光ビームの、第１の回折素子２０８上での光束径を示している。
【０２５４】
第１の回折素子２０８は、４種類の領域２０８ａ〜２０８ｄを有している。第１の回折素子２０８は、光ディスク２２０の半径方向に３分割され、レーザ光の光軸を含む領域２０８ｂと、領域２０８ｂを挟む領域２０８ａと領域２０８ｃと、領域２０８ｂ内に設けられた領域２０８ｄとを有している。領域２０８ｄと領域２０８ａとの間の距離は、領域２０８ｄと領域２０８ｃとの間の距離と略等しく、領域２０８ｄは、第１の回折素子２０８の略中心に配置される。
【０２５５】
それぞれの領域に入射した光ビームは、０次回折光と±１次回折光とに分割され、第１の光検出器２０９に導かれる。領域２０８ａによって回折された＋１次回折光は、受光領域２０９ａに導かれ、領域２０８ｂによって回折された＋１次回折光は、受光領域２０９ｂに導かれ、領域２０８ｃによって回折された＋１次回折光は、受光領域２０９ｃに導かれ、領域２０８ｄによって回折された＋１次回折光は、受光領域２０９ｄに導かれる。各領域の０次回折光と−１次回折光とは、いずれの受光領域にも導かれない。受光領域２０９ａ〜２０９ｃからの受光量に応じた出力をＪＡ〜ＪＣとすると、ＲＦ信号は、下記の式により算出される。
【０２５６】
ＲＦ＝αＪＡ＋βＪＢ＋γＪＣ
【０２５７】
ただし、上記の式において、ＲＦは、ＲＦ信号を表し、α、β及びγは任意の定数を表す。
【０２５８】
このように、光ディスク２２０の半径方向に３分割されたＲＦ信号を含む光ビームを個別に受光し、前述のようにＲＦ信号が算出されることで、再生のために走査中の情報トラックに隣接する情報トラックからのＲＦ信号の漏れ込み（クロストーク）を低減することができる。すなわち、ＲＦ信号を含む光ビームを光ディスク２２０の半径方向に３分割すると、それぞれの受光領域におけるクロストーク成分の混入比率が異なるため、各受光領域の信号に重み付けをして演算することにより、クロストークを低減させることができる。これは、例えば、本出願人が特開平５−２４２５１２号公報で提案している構成例を応用している。このクロストーク信号の低減により、より光ディスク２２０の半径方向のトラック密度を高めることができ、光ディスクを大容量化することができる。なお、詳細な説明は省略するが、出力ＪＡ、出力ＪＢ及び出力ＪＣの重み付け係数を周波数成分毎に変えてＲＦ信号を算出して、ＲＦ信号の算出結果が最適になるように重み付け係数にフィードバックを行う、いわゆる波形等化処理を行うことによって、さらに再生品質を向上させることもできる。
【０２５９】
ここで、図４６に示す領域２０８ｄは、受光領域２０９ｄに導かれるが、ＲＦ信号の計算には使用されない。領域２０８ｄは、前述の図４４の除去領域（領域２１０ｈ）と同様に、多層迷光を低減する効果があるが、前述のように光ビームの中央近傍に配置する必要がある。以下、領域２０８ｄの位置調整方法について述べる。
【０２６０】
まず、光ビームと第１の光検出器２０９との相対的な位置関係については、光ビームに対して第１の光検出器２０９の位置を意図的に変位させると、各受光領域に光ビームが全て入っているか、又は各受光領域から光ビームがはみ出しているかが、各受光領域の受光量に応じた出力が変化することによりわかる。したがって、光ビームがはみ出した位置座標を把握して、光ビームの中心に第１の光検出器２０９の位置を変位させることで、光ビームに対して第１の光検出器２０９の位置を精度高く調整することができる。
【０２６１】
次に、第１の回折素子２０８の除去領域である領域２０８ｄを光ビームの中心近傍に配置する方法について述べる。図４７〜図５０は、光ビームの位置と第１の光検出器２０９の位置とを固定した後に、第１の回折素子２０８の位置を変位させた場合の、第１の回折素子２０８上の光ビームの位置を示す模式図である。
【０２６２】
図４７は、第１の回折素子２０８を光ディスク２２０の半径方向の左方に変位させた場合の、第１の回折素子２０８上の光ビームの位置を示す模式図であり、図４８は、第１の回折素子２０８を光ディスク２２０の半径方向の右方に変位させた場合の、第１の回折素子２０８上の光ビームの位置を示す模式図であり、図４９は、第１の回折素子２０８を光ディスク２２０の情報トラック接線方向の下方に変位させた場合の、第１の回折素子２０８上の光ビームの位置を示す模式図であり、図５０は、第１の回折素子２０８を光ディスク２２０の情報トラック接線方向の上方に変位させた場合の、第１の回折素子２０８上の光ビームの位置を示す模式図である。
【０２６３】
まず、図４７及び図４８に示すように、第１の回折素子２０８を光ディスク２２０の半径方向（図中では紙面左右方向）に変位させた場合は、領域２０８ａと領域２０８ｃとで分割される光ビームの面積が変わることから、受光領域２０９ａと受光領域２０９ｃとから出力される信号量が変化する。したがって、受光領域２０９ａから出力される信号量と受光領域２０９ｃから出力される信号量とが等しくなるように、第１の回折素子２０８を光ディスク２２０の半径方向に変位させる。これにより、光ディスク２２０の半径方向において、第１の回折素子２０８の除去領域である領域２０８ｄの位置を光ビームの中央近傍に配置することができる。
【０２６４】
次に、図４９及び図５０に示すように、第１の回折素子２０８を光ディスク２２０の情報トラック接線方向（図中では紙面上下方向）に変位させた場合は、光ビームが領域２０８ｄにかからない状態になると、受光領域２０９ｄから出力される信号量が減少する。したがって、第１の回折素子２０８を光ディスクの情報トラック接線方向に沿って上方及び下方に意図的に変位させ、受光領域２０９ｄから出力される信号量が減少する上端位置と下端位置とを検出し、上端位置と下端位置との中心に第１の回折素子２０８を配置する。これにより、光ディスク２２０の情報トラック接線方向において、第１の回折素子２０８の除去領域である領域２０８ｄの位置を光ビームの中央近傍に配置することができる。
【０２６５】
以上の構成により、第１の回折素子２０８の除去領域を光ビームの中央近傍に配置することができる。
【０２６６】
なお、第１の光検出器２０９の受光領域の配置パターンは、受光領域２０９ａ〜２０９ｄを備えていれば、必ずしも図４５の通りの配置パターンでなくともよい。詳細には説明しないが、特に光ディスク２２０として多層光ディスクが用いられる場合は、フォーカス制御を行っている記録層以外の記録層からの不要な反射光（多層迷光）のうち、領域２０８ｄで除去できない光ビームが第１の光検出器２０９に到達する可能性がある。そのため、このような迷光を避ける配置パターンが有効である。
【０２６７】
なお、第１の光検出器２０９及び第２の光検出器２１２は、光電変換を行う受光領域と、光電変換された電気信号を増幅する複数のアンプとで構成されることが望ましい。このような構成とすることで、信号のノイズ又は損失を低減することができ、光ピックアップ２５０の再生性能を高めることができる。本実施の形態の構成において、サーボ信号検出用の第２の光検出器２１２と、ＲＦ信号検出用の第１の光検出器２０９とを分けており、かつ第１の光検出器２０９の受光領域はわずか４つであり、またＲＦ信号は、わずか３つの受光領域からの信号を用いて生成される。そのため、本実施の形態の構成は、ＲＦ信号とサーボ信号とを同一の光検出器で生成する構成と比べて、アンプの数を低減することができ、アンプノイズを低減しＲＦ信号のＳ／Ｎを向上することができる。
【０２６８】
ここで、光分岐素子２０７は、第１の光検出器２０９に分岐する光ビームの光量を、第２の光検出器２１２に分岐する光ビームの光量よりも大きくしている。例えば、図４２に示す光ピックアップ２５０の構成例であれば、光分岐素子２０７の反射率をＲとし、光分岐素子２０７の透過率をＴとすると、Ｒ＞Ｔの関係を満たす。すなわち、光ディスク２２０からの反射光のうち、第１の光検出器２０９で受光する反射光の光量をＥ１とし、第２の光検出器２１２で受光する反射光の光量をＥ２とすると、Ｅ１＞Ｅ２の関係を満たす。
【０２６９】
このような構成とすることで、ＲＦ信号を検出する第１の光検出器２０９に到達する光ビームの光量を大きくすることができ、ＲＦ信号に対して高いＳ／Ｎを確保することができる。また、第１の光検出器２０９の増幅アンプの増幅倍率を無理に高くする必要がないため、カットオフ周波数（利得が３ｄＢ低下する周波数）を高くすることができ、より高周波成分を含むＲＦ信号の再生品質も高めることができる。一方、サーボ信号を検出する第２の光検出器２１２に到達する反射光の光量は少なくなる。しかしながら、サーボ信号にはＲＦ信号ほど高いカットオフ周波数が必要ではないため、増幅アンプの増幅倍率を高めることができ、反射光の光量が少ない状態であっても、サーボ信号の出力は十分であり、安定的なサーボ制御が可能となる。
【０２７０】
ここで、本実施の形態の構成において、光分岐素子２０７の反射率Ｒは約８０％であり、光分岐素子２０７の透過率Ｔは約２０％であることが望ましい。反射率Ｒを高めるほど、ＲＦ信号のＳ／Ｎは向上するが、透過率Ｔが小さくなりすぎると、サーボ信号を検出する第２の光検出器２１２のアンプの増幅倍率が高くなりすぎる。そのため、暗電流又は温度ドリフトといったオフセット成分も増幅されてしまいサーボ制御が不安定となる。そのため、少なくとも光分岐素子２０７の透過率Ｔが約２０％であれば、第２の光検出器２１２のアンプの増幅倍率を高くしすぎる必要がなく、オフセット成分を十分に無視できるため、安定的なサーボ制御が可能となる。
【０２７１】
なお、光ビームの集光スポットが第１の光検出器２０９の各受光領域上に形成されるようにしている。このような構成とすることで、従来の非点収差を与えられた最小錯乱円を受光領域で受光してＲＦ信号を生成する場合よりも、受光領域の面積を小さくできる。そのため、情報を記録又は再生する速度を向上させるためにカットオフ周波数を高めたり、信号のノイズを低減したりすることができる。一方、各受光領域の面積は、集光スポットよりも大きいことが望ましい。このような構成により、機械的な位置誤差又は環境温度変化等による位置変位に対して強くすることができる。
【０２７２】
なお、本実施の形態において、ＲＦ信号は、第１の回折素子２０８の＋１次回折光のみを使用して生成されるが、さらに光の利用効率を高めるために、第１の回折素子２０８の回折構造をブレーズ化し、＋１次回折光の回折効率を高めてもよい。または、光の利用効率を高めるために、第１の回折素子２０８の領域２０８ａ〜２０８ｃからの＋１次回折光が導かれる受光領域とは別に、領域２０８ａ〜２０８ｃからの−１次回折光が導かれる受光領域を第１の光検出器２０９に独立して設け、−１次回折光を受光する受光領域からの信号を、ＲＦ信号を生成する演算に利用してもよい。また、第１の回折素子２０８の領域毎に選択的にブレーズ化してもよく、例えば、第１の光検出器２０９は、第１の回折素子２０８の中央の領域２０８ｂからの＋１次回折光を受光する受光領域と、領域２０８ｂからの−１次回折光を受光する受光領域と、ブレーズ化された領域２０８ａからの＋１次光を受光する受光領域と、ブレーズ化された領域２０８ｃからの＋１次光を受光する受光領域とを個別に備えてもよい。この場合、光利用効率を高めることができる。
【０２７３】
以上の構成を整理すると、光分岐素子２０７の特性を最適化したことで、光ディスク２２０を多層化する又は情報トラック接線方向の記録密度を高めることによってＲＦ信号を生成するための光検出器で検出される信号が小さくなる場合でも、ＲＦ信号のＳ／Ｎを高くすることができるため、再生性能が向上する。サーボ信号を生成するための光検出器は、検出される信号の増幅倍率を高めることにより、安定したサーボ制御が可能である。
【０２７４】
また、ＲＦ信号の検出系において、回折素子上の除去領域が光ビームの中央近傍に配置されるように調整することにより、光ディスク２２０の多層化により発生する多層迷光を効果的に除去して、多層の光ディスクの再生性能を向上させることができる。また、サーボ信号の検出系においても、回折素子上に除去領域が設けられているので、安定したサーボ制御が可能である。
【０２７５】
また、本実施の形態では、再生のために走査中の情報トラックに隣接する情報トラックからのＲＦ信号の漏れ込み（クロストーク信号）を低減することができるので、半径方向のトラック密度を高めた光ディスク２２０の再生性能が向上する。
【０２７６】
このように、本実施の形態の光ピックアップ２５０は、光ディスク２２０の多層化、情報トラック接線方向の記録密度の向上、及び半径方向のトラック密度の向上を行なっても、高い再生品質を得ることができ、安定したサーボ制御を実現することができる。そのため、光ディスク２２０の飛躍的な大容量化を実現することができる。
【０２７７】
なお、図４２では説明を簡単にするため、立ち上げミラー２０４は、光ビームを紙面内で９０°方向に折り曲げているが、光ビームを紙面垂直方向に９０°折り曲げてもよい。この場合、光ピックアップ２５０を薄型化できる。
【０２７８】
また、対物レンズアクチュエータ（図示せず）は、複数のサスペンションワイヤによって可動部である対物レンズホルダ（図示せず）を支持する。対物レンズアクチュエータは、回転する光ディスク２２０の情報トラックに光スポットが追従するよう、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号によって、フォーカス方向及びトラッキング方向に対物レンズ２０６を駆動する。
【０２７９】
コリメートレンズアクチュエータ（図示せず）は、例えば、ステッピングモータ等を駆動させることにより、コリメートレンズ２０３を光軸方向に移動させる。コリメートレンズ２０３の出射光が略平行光となる位置を基準位置として、コリメートレンズ２０３を基準位置から光源側（図４２におけるプリズム型ビームスプリッタ２０２側）に移動させることによって、コリメートレンズ２０３の出射光は発散光となる。これにより、例えば、光ディスク２２０の保護基板が厚い場合に発生する球面収差を補正することができる。なお、保護基板が厚い場合とは、温度変化により保護基板の厚みが増加した場合、又は多層光ディスクにおける光入射面から遠く離れた記録層に対して情報を記録又は再生する場合である。
【０２８０】
一方、コリメートレンズ２０３を基準位置から対物レンズ側（図４２における立上げミラー２０４側）に移動させることによって、コリメートレンズ２０３の出射光は収束光となる。これにより、例えば、光ディスク２２０の保護基板が薄い場合に発生する球面収差を補正することができる。なお、保護基板が薄い場合とは、温度変化により保護基板の厚みが減少した場合、又は多層ディスクにおける光入射面により近い記録層に対して情報を記録又は再生する場合である。
【０２８１】
すなわち、複数の情報記録面を備えた光ディスク２２０において、それぞれの情報記録面の保護基板の厚さに応じてコリメートレンズ２０３を移動させることにより、球面収差を補正することができる。なお、コリメートレンズ２０３を移動させることにより、対物レンズ２０６等の光学素子の温度変化によって発生する球面収差、及び光源２０１から出射される青紫光ビームの波長の変化によって発生する球面収差を補正することも可能である。
【０２８２】
なお、光源２０１は半導体レーザであることが望ましい。このような構成とすることで、光ピックアップ２５０を小型化、軽量化及び低消費電力化することができる。
【０２８３】
なお、プリズム型ビームスプリッタ２０２は、特定の直線偏光の反射率を高くするとともに、それと直交する直線偏光の透過率を高くした偏光分離膜を備えることが望ましい。このような構成とすることにより、１／４波長板２０５と組み合わせることで、光源２０１からの出射光すなわち往路の光ビームの反射率を最大にし、光ディスク２２０からの反射光すなわち復路の光ビームの透過率を最大にすることによって、光の利用効率を高めることができ、光ピックアップ２５０の再生性能を向上させることができ、低消費電力化を実現することができる。
【０２８４】
なお、検出レンズ２１１は、一般的な非点収差法におけるフォーカス制御用の非点収差を発生させる素子である。検出レンズ２１１が例えばシリンドリカルレンズで構成される場合には、レンズ設計を最適化することで良好な検出スポットを得てフォーカス制御性能を向上させることができる。また、図示しないが、検出レンズ２１１に替えて、収束光路中に光軸に対して斜めに挿入された平行平板を備えることにより、非点収差を発生させてもよい。この場合、シリンドリカルレンズよりも素子単体の作製が容易となるためコストダウンが可能になる。また、平板素子であるため、取付け精度のマージンを拡大することができる。
【０２８５】
なお、光ピックアップ２５０は、さらにフロントモニタ２１３を備えてもよい。フロントモニタ２１３は、立ち上げミラー２０４を透過した光ビームの一部の光量をモニタする。立ち上げミラー２０４の反射率及び透過率は既知（一定）であるので、光源２０１から出射される光ビームの光量を計算することができ、フィードバック制御することで、光源２０１から出射する光ビームの光量を必要に応じてリアルタイムに精度よく調整することができる。これにより、光ディスク２２０の記録性能又は再生性能を向上させることができる。
【０２８６】
なお、本実施の形態において光分岐素子２０７で反射された光ビームが導かれる第１の光路に配置された第１の回折素子２０８と第１の光検出器２０９とによってＲＦ信号が生成され、光分岐素子２０７で透過された光ビームが導かれる第２の光路に配置された第２の回折素子２１０と検出レンズ２１１と第２の光検出器２１２とによってサーボ信号が生成されるが、本発明は特にこれに限定されない。光分岐素子２０７で反射された光ビームが導かれる第１の光路に第２の回折素子２１０と検出レンズ２１１と第２の光検出器２１２とを配置し、光分岐素子２０７で透過された光ビームが導かれる第２の光路に第１の回折素子２０８と第１の光検出器２０９とを配置してもよい。その場合には、光分岐素子２０７の反射率をＲは、透過率をＴより小さくすることにより、本実施の形態９と同様の効果が得られる。
【０２８７】
なお、本実施の形態は光ディスクに限定されるものではなく、光テープ又は光カードといった、光情報記録媒体に情報を記録又は再生する光ピックアップに広く適用できる。
【０２８８】
（実施の形態１０）
本発明の別の実施の形態について説明する。図５１は、本発明の実施の形態１０における光ピックアップの構成を示す概略図である。
【０２８９】
本実施の形態１０において、実施の形態９と共通の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０２９０】
本実施の形態１０において、実施の形態９と異なる点は、第１の光路中に、第１の回折素子２０８の替わりに第３の回折素子２１４を備え、第１の光検出器２０９の替わりに第３の光検出器２１５を備えている点である。これら以外の構成は、全て実施の形態９と同様の構成である。
【０２９１】
次に、図５２及び図５３を用いて、ＲＦ信号を生成する第３の回折素子２１４及び第３の光検出器２１５について詳細に説明する。図５２は、本発明の実施の形態１０における第３の光検出器２１５の受光領域の配置パターンの一例を示す模式図である。第３の光検出器２１５は、３つの独立した受光領域１５ａ〜１５ｃを有している。
【０２９２】
図５３は、本発明の実施の形態１０における第３の回折素子２１４の光束分割パターンの一例を示す模式図である。図５３中の破線は、光ディスク２２０の情報記録面で反射された光ビームの、第３の回折素子２１４上での光束径を示している。
【０２９３】
第３の回折素子２１４は、６種類の領域２１４ａ〜２１４ｆを有している。領域２１４ｄと領域２１４ａとの間の距離は、領域２１４ｄと領域２１４ｃとの間の距離と略等しく、領域２１４ｄと領域２１４ｅとの間の距離は、領域２１４ｄと領域２１４ｆとの間の距離と略等しい。それぞれの領域に入射した光ビームは、０次回折光と±１次回折光とに分割され、第３の光検出器２１５に導かれる。領域２１４ａによって回折された＋１次回折光は、受光領域２１５ａに導かれ、領域２１４ｂによって回折された＋１次回折光は、受光領域２１５ｂに導かれ、領域２１４ｃによって回折された＋１次回折光は、受光領域２１５ｃに導かれる。領域２１４ｄ、領域２１４ｅ及び領域２１４ｆによって回折された＋１次回折光は、いずれの受光領域にも導かれない。また、各領域の０次回折光と−１次回折光とは、いずれの受光領域にも導かれない。受光領域２１５ａ〜２１５ｃからの受光量に応じた出力をＪＡ〜ＪＣとすると、ＲＦ信号は、下記の式により算出される。
【０２９４】
ＲＦ＝αＪＡ＋βＪＢ＋γＪＣ
【０２９５】
ただし、上記の式において、ＲＦは、ＲＦ信号を表し、α、β及びγは任意の定数を表す。
【０２９６】
このように、光ディスク２２０の半径方向に３分割されたＲＦ信号を含む光ビームを個別に受光し、前述のようにＲＦ信号が算出されることで、実施の形態９と同様に、再生のために走査中の情報トラックに隣接する情報トラックからのＲＦ信号の漏れ込み（クロストーク）を低減することができる。クロストークの低減により、より光ディスク２２０の半径方向のトラック密度を高めることができ、光ディスク２２０を大容量化できる。
【０２９７】
ここで、図５３に示す領域２１４ｄは、ＲＦ信号の計算には使用されず、実施の形態９の図４４の除去領域（領域２１０ｈ）と同様に、多層迷光を低減する効果があるが、前述のように光ビームの中央近傍に配置する必要がある。以下、領域２１４ｄの位置調整方法について述べる。
【０２９８】
まず、光ビームと第３の光検出器２１５との相対的な位置関係については、光ビームに対して第３の光検出器２１５の位置を意図的に変位させると、各受光領域に光ビームが全て入っているか、又は各受光領域から光ビームがはみ出しているかが、各受光領域の受光量に応じた出力が変化することによりわかる。したがって、光ビームがはみ出した位置座標を把握して、光ビームの中心に第３の光検出器２１５の位置を変位させることで、光ビームに対して第３の光検出器２１５の位置を精度高く調整することができる。
【０２９９】
次に、第３の回折素子２１４の除去領域である領域２１４ｄを光ビームの中心近傍に配置する方法について述べる。図５４〜図５７は、光ビームの位置と第３の光検出器２１５の位置とを固定した後に、第３の回折素子２１４の位置を変位させた場合の、第３の回折素子２１４上の光ビームの位置を示す模式図である。
【０３００】
図５４は、第３の回折素子２１４を光ディスク２２０の半径方向の左方に変位させた場合の、第３の回折素子２１４上の光ビームの位置を示す模式図であり、図５５は、第３の回折素子２１４を光ディスク２２０の半径方向の右方に変位させた場合の、第３の回折素子２１４上の光ビームの位置を示す模式図であり、図５６は、第３の回折素子２１４を光ディスク２２０の情報トラック接線方向の下方に変位させた場合の、第３の回折素子２１４上の光ビームの位置を示す模式図であり、図５７は、第３の回折素子２１４を光ディスク２２０の情報トラック接線方向の上方に変位させた場合の、第３の回折素子２１４上の光ビームの位置を示す模式図である。
【０３０１】
まず、図５４及び図５５に示すように、第３の回折素子２１４を光ディスク２２０の半径方向（図中では紙面左右方向）に変位させた場合は、領域２１４ａと領域２１４ｃとで分割される光ビームの面積が変わることから、受光領域２１５ａと受光領域２１５ｃとから出力される信号量が変化する。したがって、受光領域２１５ａから出力される信号量と受光領域２１５ｃから出力される信号量とが等しくなるように、第３の回折素子２１４を光ディスク２２０の半径方向に変位させる。これにより、光ディスク２２０の半径方向において、第３の回折素子２１４の除去領域である領域２１４ｄの位置を光ビームの中央近傍に配置することができる。
【０３０２】
次に、図５６及び図５７に示すように、第３の回折素子２１４を光ディスク２２０の情報トラック接線方向（図中では紙面上下方向）に変位させた場合は、紙面上方向では領域２１４ｅに光ビームがかかり、紙面下方向では領域２１４ｆに光ビームがかかる。これら領域２１４ｅ及び領域２１４ｆからの光ビームは、ＲＦ信号の演算には用いられないため、領域２１４ｅ又は領域２１４ｆに光ビームがかかると、ＲＦ信号の信号量が減少する。したがって、第３の回折素子２１４を光ディスクの情報トラック接線方向に沿って上方及び下方に意図的に変位させ、ＲＦ信号の信号量が減少する上端位置と下端位置とを検出し、上端位置と下端位置との中心に第３の回折素子２１４を配置する。これにより、光ディスク２２０の情報トラック接線方向において、第３の回折素子２１４の除去領域である領域２１４ｄの位置を光ビームの中央近傍に配置することができる。特に、領域２１４ｄと領域２１４ｅとの間の距離又は領域２１４ｄと領域２１４ｆとの間の距離よりも、第３の回折素子２１４上の光ビームの光束径（直径）が大きい場合においては、本実施の形態１０の構成は実施の形態９の構成よりも、第３の回折素子２１４の位置を調整するために変位させる量を少なくできる。そのため、光ピックアップの構成を小型化及び簡略化することができる。
【０３０３】
なお、第３の光検出器２１５の受光領域の配置パターンは、受光領域２１５ａ〜２１５ｄ（又は受光領域２１５ａ〜２１５ｆ）を備えていれば、必ずしも図５２の通りの配置パターンでなくともよい。詳細には説明しないが、特に光ディスク２２０として多層光ディスクが用いられる場合は、フォーカス制御を行っている記録層以外の記録層からの不要な反射光（多層迷光）のうち、領域２１４ｄで除去できない光ビームが第３の光検出器２１５に到達する可能性がある。そのため、このような迷光を避ける配置パターンが有効である。
【０３０４】
また、本実施の形態では、ＲＦ信号の生成に不要である、領域２１４ｄ、領域２１４ｅ及び領域２１４ｆからの光ビームは、第３の光検出器２１５に導かれないことが好ましい。また、領域２１４ｄ、領域２１４ｅ及び領域２１４ｆからの光ビームは、第３の光検出器２１５内の受光領域が配置されていない場所に導かれることがより好ましい。この場合、第３の回折素子２１４の回折ピッチを緩くできるため、光ピックアップの構成を簡略化することができる。ただし、領域２１４ｄ、領域２１４ｅ及び領域２１４ｆから導かれる光ビームを第３の光検出器２１５内の受光領域が配置されていない場所で受光する場合は、前述の多層迷光も領域２１４ｄ、領域２１４ｅ及び領域２１４ｆによって第３の光検出器２１５内に導かれるため、受光領域２１５ａ〜２１５ｃは多層迷光を避けて配置する構成が有効である。
【０３０５】
また、第３の光検出器２１５は、第３の回折素子２１４の領域２１４ｅからの光ビームを受光する受光領域２１５ｅ（図示せず）と、第３の回折素子２１４の領域２１４ｆからの光ビームを受光する受光領域２１５ｆ（図示せず）とをさらに有してもよい。このような構成にすることで、図５６及び図５７のように第３の回折素子２１４を光ディスク２２０の情報トラック接線方向（図中では紙面上下方向）に変位させた場合に、領域２１４ｅ又は領域２１４ｆに光ビームがかかることにより、受光領域２１５ｅ又は受光領域２１５ｆから出力される信号を検出できる。そのため、光ディスク２２０の情報トラック接線方向における第３の回折素子２１４の位置調整精度を高めることができる。
【０３０６】
一方、第３の光検出器２１５が受光領域２１５ｅ及び受光領域２１５ｆを備えない場合は、受光領域の数をわずか３つにできるため、実施の形態９よりもさらに、アンプの数を低減することができ、アンプノイズを低減し、ＲＦ信号のＳ／Ｎを向上することができる。なお、この構成の場合、除去領域である領域２１４ｄは遮光領域として光ビームを吸収又は反射してもよく、前述の効果は全て同様に得られる。なお、この構成においても、多層迷光を考慮した受光領域の配置が有効であることは、言うまでもない。
【０３０７】
このように、実施の形態９の第１の回折素子２０８は分割パターンの簡略化が可能であるのに対し、本実施の形態１０においては、第３の回折素子２１４上に、本来は不要である領域２１４ｅ及び領域２１４ｆを敢えて設けることにより、より高い精度で第３の回折素子２１４の位置を調整することができ、位置調整に要する構成の小型化及び位置調整に要する構成の簡略化を実現することができる。また、第３の光検出器２１５の受光領域の数を減らすことにより、アンプノイズをさらに低減することができる。
【０３０８】
なお、本実施の形態１０においても、光ビームの集光スポットが第３の光検出器２１５の各受光領域上に形成されるようにしている。このような構成とすることで、従来の非点収差を与えられた最小錯乱円を受光領域で受光してＲＦ信号を生成する場合よりも、受光領域の面積を小さくできる。そのため、情報を記録又は再生する速度を向上させるためにカットオフ周波数を高めたり、信号のノイズを低減したりすることができる。一方、各受光領域の面積は、集光スポットよりも大きいことが望ましい。このような構成により、機械的な位置誤差又は環境温度変化等による位置変位に対して強くすることができる。
【０３０９】
なお、本実施の形態において、ＲＦ信号は、第３の回折素子２１４の＋１次回折光のみを使用して生成されるが、さらに光の利用効率を高めるために、第３の回折素子２１４の回折構造をブレーズ化し、＋１次回折光の回折効率を高めてもよい。または、光の利用効率を高めるために、第３の回折素子２１４の領域２１４ａ〜２１４ｃからの＋１次回折光が導かれる受光領域とは別に、領域２１４ａ〜２１４ｃからの−１次回折光が導かれる受光領域を第３の光検出器２１５に独立して設け、−１次回折光を受光する受光領域からの信号を、ＲＦ信号を生成する演算に利用してもよい。また、第３の回折素子２１４の領域毎に選択的にブレーズ化してもよく、例えば、第３の光検出器２１５は、第３の回折素子２１４の中央の領域２１４ｂからの＋１次回折光を受光する受光領域と、領域２１４ｂからの−１次回折光を受光する受光領域と、ブレーズ化された領域２１４ａからの＋１次光を受光する受光領域と、ブレーズ化された領域２１４ｃからの＋１次光を受光する受光領域とを個別に備えてもよい。この場合、光利用効率を高めることができる。
【０３１０】
以上の構成により、光ディスク２２０を多層化する又は情報トラック接線方向の記録密度を高めることによってＲＦ信号を生成するための光検出器で検出される信号が小さくなる場合でも、ＲＦ信号のＳ／Ｎを高くすることができるため、再生性能が向上する。サーボ信号を生成するための光検出器は、検出される信号の増幅倍率を高めることにより、安定したサーボ制御が可能である。
【０３１１】
また、ＲＦ信号の検出系において、回折素子上の除去領域が光ビームの中央近傍に配置されるように調整することにより、光ディスク２２０の多層化により発生する多層迷光を効果的に除去して、多層の光ディスクの再生性能を向上させることができる。また、サーボ信号の検出系においても、回折素子上に除去領域が設けられているので、安定したサーボ制御が可能である。
【０３１２】
また、本実施の形態では、再生のために走査中の情報トラックに隣接する情報トラックからのＲＦ信号の漏れ込み（クロストーク信号）を低減することができるので、半径方向のトラック密度を高めた光ディスク２２０の再生性能が向上する。
【０３１３】
このように、本実施の形態の光ピックアップ２５０は、光ディスク２２０の多層化、情報トラック接線方向の記録密度の向上、及び半径方向のトラック密度の向上を行なっても、高い再生品質を得ることができ、安定したサーボ制御を実現することができる。そのため、光ディスク２２０の飛躍的な大容量化を実現することができる。
【０３１４】
本実施の形態１０で述べた構成以外の、実施の形態９と同じ構成については、その効果も同様に全て得られるものである。
【０３１５】
（実施の形態１１）
図５８は、本発明の実施の形態１１における光ディスク装置の構成を示す概略図である。
【０３１６】
図５８において、光ディスク装置２６０は、駆動部２６１、制御部２６２及び光ピックアップ２５０を備える。
【０３１７】
駆動部２６１は、光情報記録媒体を駆動する。光情報記録媒体が、例えば光ディスク２２０である場合、駆動部２６１は、光ディスク２２０を回転駆動する。光ピックアップ２５０は、実施の形態９又は実施の形態１０で述べたいずれかの光ピックアップである。制御部２６２は、駆動部２６１及び光ピックアップ２５０の駆動を制御すると共に、光ピックアップ２５０で光電変換されると共に演算された制御信号及び情報信号の信号処理を行う。また、制御部２６２は、情報信号を光ディスク装置２６０の外部と内部とでインタフェースさせる機能を有する。
【０３１８】
制御部２６２は、光ピックアップ２５０から得られる制御信号を受け、制御信号に基づいて、フォーカス制御、トラッキング制御、情報再生制御及び駆動部２６１の回転制御を行う。また、制御部２６２は、情報信号から情報を再生すると共に、記録信号を光ピックアップ２５０へ送出する。
【０３１９】
なお、光情報記録媒体は光ディスク２２０に限定されるものではなく、光テープ又は光カードであってもよい。
【０３２０】
光ディスク装置２６０は、実施の形態９又は実施の形態１０で述べたいずれかの光ピックアップ２５０を搭載しているので、本実施の形態１１における光ディスク装置２６０は、大容量の光ディスクに情報を良好に記録又は再生することができる。
【０３２１】
（実施の形態１２）
図５９は、本発明の実施の形態１２におけるコンピュータの構成を示す概略図である。
【０３２２】
図５９において、コンピュータ５００は、光ディスク装置５１０と、入力装置５０１と、演算装置５０２と、出力装置５０３とを備える。
【０３２３】
光ディスク装置５１０は、実施の形態１〜８，１１のいずれかの光ディスク装置である。入力装置５０１は、キーボード、マウス又はタッチパネルなどで構成され、情報を入力する。演算装置５０２は、中央演算装置（ＣＰＵ）などで構成され、入力装置５０１から入力された情報及び光ディスク装置５１０から読み出した情報などに基づいて演算を行う。出力装置５０３は、表示装置（ブラウン管又は液晶表示装置など）又はプリンタなどで構成され、演算装置５０２によって演算された結果などの情報を出力する。なお、表示装置は、演算装置５０２によって演算された結果などの情報を表示し、プリンタは、演算装置５０２によって演算された結果などの情報を印刷する。
【０３２４】
コンピュータ５００は、実施の形態１〜８，１１のいずれかの光ディスク装置５１０を備えるので、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対して情報を良好に記録又は再生することができ、広い用途に適用できる。
【０３２５】
（実施の形態１３）
図６０は、本発明の実施の形態１３における光ディスクプレーヤの構成を示す概略図である。
【０３２６】
図６０において、光ディスクプレーヤ６００は、光ディスク装置５１０と、デコーダ６０１とを備える。光ディスク装置５１０は、実施の形態１〜８，１１のいずれかの光ディスク装置である。デコーダ６０１は、光ディスク装置５１０から得られる情報信号を画像情報に変換する。
【０３２７】
なお、光ディスクプレーヤ６００は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置センサ及び中央演算装置（ＣＰＵ）を加えることによりカーナビゲーションシステムとしても利用可能である。また、光ディスクプレーヤ６００は、表示装置６０２を備えてもよい。表示装置６０２は、液晶表示装置などで構成され、デコーダ６０１によって変換された画像情報を表示する。
【０３２８】
光ディスクプレーヤ６００は、実施の形態１〜８，１１のいずれかの光ディスク装置５１０を備えるので、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対して情報を良好に記録又は再生することができ、広い用途に適用できる。
【０３２９】
（実施の形態１４）
図６１は、本発明の実施の形態１４における光ディスクレコーダの構成を示す概略図である。
【０３３０】
図６１において、光ディスクレコーダ７００は、光ディスク装置５１０と、エンコーダ７０１とを備える。光ディスク装置５１０は、実施の形態１〜８，１１のいずれかの光ディスク装置である。エンコーダ７０１は、画像情報を光ディスク装置５１０によって光ディスクへ記録するための情報信号に変換する。望ましくは、光ディスクレコーダ７００は、光ディスク装置５１０から得られる情報信号を画像情報に変換するデコーダ７０２をさらに備えてもよい。これにより、記録した画像を再生することも可能となる。
【０３３１】
なお、光ディスクレコーダ７００は、出力装置７０３を備えてもよい。出力装置７０３は、表示装置（ブラウン管又は液晶表示装置など）又はプリンタなどで構成され、デコーダ７０２によって変換された画像情報を出力する。表示装置は、デコーダ７０２によって変換された画像情報を表示し、プリンタは、デコーダ７０２によって変換された画像情報を印刷する。
【０３３２】
光ディスクレコーダ７００は、実施の形態１〜８，１１のいずれかの光ディスク装置５１０を備えるので、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対して情報を良好に記録又は再生することができ、広い用途に適用できる。
【０３３３】
（実施の形態１５）
図６２は、本発明の実施の形態１５におけるストレージサーバの構成を示す概略図である。
【０３３４】
図６２において、ストレージサーバ８００は、Ｉ／Ｏ端子８０１と、光ディスク装置５１０とを備える。光ディスク装置５１０は、実施の形態１〜８，１１のいずれかの光ディスク装置である。Ｉ／Ｏ端子８０１は、外部とデータの入出力を行う。ストレージサーバ８００は、大容量のデータを光ディスク装置５１０に保存したり、大容量のデータを光ディスク装置５１０から取り出したりする。
【０３３５】
さらに、ストレージサーバ８００は、複数の光ディスク装置５１０と、複数の光ディスク装置５１０にデータを振り分けるデータコントローラ８０２とを備えることが好ましい。これにより、さらに大容量のデータを扱うことが可能となる。
【０３３６】
また、図示しないが、ストレージサーバ８００は、入力装置、演算装置及び出力装置を備えてもよい。入力装置は、キーボード、マウス又はタッチパネルなどで構成され、選択的に情報の入力を行う。演算装置は、中央演算装置（ＣＰＵ）などで構成され、入力装置から入力された情報及び光ディスク装置５１０から読み出した情報などに基づいて演算を行う。出力装置は、表示装置（ブラウン管又は液晶表示装置など）又はプリンタなどで構成され、演算装置によって演算された結果などの情報を出力する。なお、表示装置は、演算装置によって演算された結果などの情報を表示し、プリンタは、演算装置によって演算された結果などの情報を印刷する。
【０３３７】
ストレージサーバ８００は、実施の形態１〜８，１１のいずれかの光ディスク装置５１０を備えるので、多層化かつ狭トラックピッチ化した高密度光ディスクに対して情報を良好に記録又は再生することができ、広い用途に適用できる。
【０３３８】
なお、発明を実施するための形態の項において説明を行った実施例及び実施態様は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【０３３９】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【０３４０】
本発明の一局面に係る光情報装置は、複数の情報記録面を備えた記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報装置であって、波長λのレーザ光を出射する光源と、前記光源からの前記レーザ光を、前記記録媒体の複数の情報記録面のいずれかに収束させる対物レンズと、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線に対して垂直な方向に分割され、前記レーザ光の光軸を含む中央領域と、前記中央領域を挟む第１端部領域と第２端部領域とを有し、前記記録媒体のいずれかの情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記中央領域によって回折される光束と、前記第１端部領域によって回折される光束と、前記第２端部領域によって回折される光束とに分割する光束分割素子と、前記光束分割素子によって分割された複数の光束を受光し、受光した前記複数の光束の光量に応じた複数の信号を出力する第１光検出器と、前記第１光検出器から出力された前記複数の信号に対して、それぞれの信号の周波数成分に応じて異なる利得を与える複数の波形等化器と、前記複数の波形等化器から出力された複数の信号を加算して、情報信号として出力する加算器と、前記情報信号を処理する信号処理部と、を備え、前記中央領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、前記第１端部領域は、ブレーズ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から第１の＋１次回折光を生成し、前記第２端部領域は、ブレーズ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から第２の＋１次回折光を生成し、前記第１光検出器は、前記中央領域によって生成された±１次回折光の両方と、前記第１端部領域によって生成された第１の＋１次回折光と、前記第２端部領域によって生成された第２の＋１次回折光とを受光する。
【０３４１】
この構成によれば、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域及び第２端部領域での光量ロスが非常に小さい、すなわち、クロストークキャンセルに適した光束分割素子によって、光束分割素子に入射した他層反射迷光及び表面反射迷光は、第１光検出器上において、記録又は再生の対象となる情報記録面で反射された信号光と重ならないため、信号光と迷光とは干渉しない。したがって、多層化かつ狭トラックピッチ化した記録媒体に対して情報を安定して記録又は再生することができる。
【０３４２】
また、上記の光情報装置において、前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子の回折ピッチは、前記中央領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチよりも大きいことが好ましい。
【０３４３】
この構成によれば、ブレーズ型の回折格子を階段状の回折格子で近似して作成する場合であっても、階段状の回折格子の線幅が十分に大きいので、容易に作成することができると共に、十分に高い回折効率を確保することが可能となる。
【０３４４】
また、上記の光情報装置において、前記中央領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の、前記波長λにおける前記±１次回折光の回折効率は、それぞれ３０％以上であり、前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子の、前記波長λにおける前記第１及び第２の＋１次回折光の回折効率は、それぞれ８０％以上であることが好ましい。
【０３４５】
この構成によれば、情報信号の振幅に対する寄与度が大きい第１端部領域及び第２端部領域の光量ロスが小さいので、高い信号対雑音強度比（Ｓ／Ｎ）の情報信号を得ることができる。
【０３４６】
また、上記の光情報装置において、前記第１端部領域によって生成された前記第１の＋１次回折光の光量に応じた信号と、前記第２端部領域によって生成された前記第２の＋１次回折光の光量に応じた信号との差信号を算出することで、ウォブル信号を生成するウォブル信号生成部をさらに備えることが好ましい。
【０３４７】
この構成によれば、ウォブル信号が生成されるので、記録媒体の任意のアドレスにアクセスし、情報を記録及び／又は再生することができる。
【０３４８】
また、上記の光情報装置において、前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子は、凸レンズのパワーを備えることが好ましい。
【０３４９】
この構成によれば、第１端部領域及び第２端部領域に形成されるブレーズ型の回折格子は、凸レンズのパワーを備えるので、中央領域で回折された±１次回折光の最良像点位置と、第１端部領域及び第２端部領域で回折された＋１次光の最良像点位置とを一致させることができ、第１端部領域を透過した＋１次光と第２端部領域を透過した＋１次光とを、第１光検出器上の異なる受光部にでそれぞれ分離して検出することができると共に、第１光検出器上の検出スポットを完全に収束させることができる。
【０３５０】
また、上記の光情報装置において、前記光束分割素子は、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線の方向にさらに分割され、前記中央領域、前記第１端部領域及び前記第２端部領域を挟む第１調整領域と第２調整領域とをさらに有し、前記記録媒体のいずれかの情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記第１調整領域によって回折される光束と、前記第２調整領域によって回折される光束とにさらに分割し、前記第１調整領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、前記第２調整領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、前記第１光検出器は、前記第１調整領域で回折された前記±１次回折光の少なくとも一方と、前記第２調整領域で回折された前記±１次回折光の少なくとも一方とを受光し、受光した光量に応じた信号を出力することが好ましい。
【０３５１】
この構成によれば、光束と光束分割素子との情報トラック接線方向の相対位置を容易に調整することができる。
【０３５２】
また、上記の光情報装置において、前記第１調整領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチと、前記第２調整領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチとは、略等しいことが好ましい。
【０３５３】
この構成によれば、第１調整領域の回折効率と第２調整領域の回折効率とを略等しくすることができ、回折効率が略等しい第１調整領域及び第２調整領域からの回折光を用いて、光束と光束分割素子との情報トラック接線方向の相対位置を容易に調整することができる。
【０３５４】
また、上記の光情報装置において、前記光束分割素子は、前記中央領域に、前記波長λにおける透過率が１０％以下である遮光領域を有することが好ましい。
【０３５５】
この構成によれば、波長λにおける透過率が１０％以下である遮光領域を中央領域に、設けることにより、中央領域に入射した信号光と他層反射迷光と表面反射迷光とが、第１光検出器上で重なって干渉することを抑制することができる。
【０３５６】
また、上記の光情報装置において、前記複数の波形等化器は、前記中央領域に入射した前記レーザ光の光量に応じた信号のエネルギよりも、前記第１端部領域及び前記第２端部領域に入射した前記レーザ光の光量に応じた信号のエネルギの方が大きくなるように、前記第１光検出器から出力された前記複数の信号に対して利得を与えることが好ましい。
【０３５７】
この構成によれば、中央領域に入射したレーザ光の光量に応じた信号のエネルギよりも、第１端部領域及び第２端部領域に入射したレーザ光の光量に応じた信号のエネルギの方を大きくすることにより、効果的に隣接トラックからのクロストークを低減することができる。
【０３５８】
また、上記の光情報装置において、前記光束分割素子は、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線の方向に対応した方向に２分割され、分割領域と、接線方向端部領域とを含み、前記分割領域は、前記情報トラック接線に対して垂直な方向に４分割され、前記中央領域は、前記分割領域の中央部に位置する２つの分割中央領域を含み、前記第１端部領域は、前記２つの分割中央領域を挟む２つの半径方向端部領域のうちの一方の半径方向端部領域を含み、前記第２端部領域は、前記２つの分割中央領域を挟む２つの半径方向端部領域のうちの他方の半径方向端部領域を含むことが好ましい。
【０３５９】
この構成によれば、ほぼ光軸付近を通る分割線によって中央領域を分割することによって、対物レンズが記録媒体の溝状のトラックに追従して半径方向に動いた場合などのストレスに対する性能劣化を防止し、マージンを確保することができる。また、情報トラック接線の方向に接線方向端部領域を設けることによって、レンズシフトに対する再生信号の品質がさらに良好になり、半径方向にも、情報トラック接線の方向にも、信号品質の改良とレンズシフトのマージンの拡大とを実現できる。さらに、領域の種類を削減しているので、再生信号処理部の規模の増大を抑えることと、再生信号の品質の改善をレンズシフトのマージン拡大を含めて達成することとを両立できる。
【０３６０】
また、上記の光情報装置において、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を受光してサーボ信号を出力する第２光検出器と、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記第１光検出器が配置される第１の光路と、前記第２光検出器が配置される第２の光路とに分岐する光分岐素子と、をさらに備え、前記光分岐素子により分岐され前記第１の光路に入射する前記レーザ光の光量は、前記光分岐素子により分岐され前記第２の光路に入射する前記レーザ光の光量よりも大きいことが好ましい。
【０３６１】
この構成によれば、情報信号を検出する第１光検出器に到達するレーザ光の光量を大きくすることができ、情報信号に対して高いＳ／Ｎを確保することができる。また、第１光検出器の増幅アンプの増幅倍率を無理に高くする必要がないため、カットオフ周波数を高くすることができ、より高周波成分を含む情報信号の再生品質も高めることができる。また、サーボ信号を検出する第２光検出器に到達する反射光の光量は少なくなるが、サーボ信号には情報信号ほど高いカットオフ周波数が必要ではないため、増幅アンプの増幅倍率を高めることができ、反射光の光量が少ない状態であっても、サーボ信号の出力は十分であり、安定的なサーボ制御が可能となる。
【０３６２】
また、上記の光情報装置において、前記第２の光路中に配置され、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を複数の光束に分割する第２光束分割素子をさらに備え、前記第２光検出器は、前記第２光束分割素子で分割された複数の光束を受光してサーボ信号を出力することが好ましい。
【０３６３】
この構成によれば、記録媒体に形成された情報トラックの溝の位置、幅及び深さにばらつきがある場合に生じるサーボ信号（特に、トラッキング誤差信号）の変動を抑制することができる。また、情報トラックに情報が記録され、反射率が変わることで生じるサーボ信号（特に、トラッキング誤差信号）の変動も抑制することができる。また、記録又は再生の対象となる情報記録面とは異なる情報記録面で反射された迷光が、第２光検出器に入射することを避けることもできる。
【０３６４】
また、上記の光情報装置において、前記光分岐素子は、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光の略８０％を前記第１の光路に分岐し、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光の略２０％を前記第２の光路に分岐することが好ましい。
【０３６５】
この構成によれば、レーザ光の略２０％を第２の光路に分岐させることにより、第２光検出器のアンプの増幅倍率を高くしすぎる必要がなく、オフセット成分を十分に無視できるため、安定的なサーボ制御が可能となる。
【０３６６】
本発明の他の局面に係る情報処理装置は、上記のいずれかに記載の光情報装置と、前記光情報装置に記録する情報及び／又は前記光情報装置から再生された情報を処理する情報処理部とを備える。
【０３６７】
この構成によれば、上記のいずれかに記載の光情報装置を情報処理装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０３６８】
本発明に係る光情報装置は、多層化かつ狭トラックピッチ化した記録媒体に対して情報を安定して記録又は再生することができ、複数の情報記録面を備えた記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報装置に有用である。【０３６９】
また、この光情報装置を備えたコンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダ及びストレージサーバ等の情報処理装置は、広い用途に適用できる。
【図１】
2014203526.tif 000003
【図２】
2014203526.tif 000004
【図３】
2014203526.tif 000005
【図４】
2014203526.tif 000006
【図５】
2014203526.tif 000007
【図６】
2014203526.tif 000008
【図７】
2014203526.tif 000009
【図８】
2014203526.tif 000010
【図９】
2014203526.tif 000011
【図１０】
2014203526.tif 000012
【図１１】
2014203526.tif 000013
【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】
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【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
2014203526.tif 000038
【図３７】
2014203526.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
2014203526.tif 000042
【図４１】
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【図４２】
2014203526.tif 000044
【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
2014203526.tif 000061
【図６０】
2014203526.tif 000062
【図６１】
2014203526.tif 000063
【図６２】
2014203526.tif 000064
【図６３】
2014203526.tif 000065
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月1日(2015.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報記録面を備えた記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報装置であって、
波長λのレーザ光を出射する光源と、
前記光源からの前記レーザ光を、前記記録媒体の複数の情報記録面のいずれかに収束させる対物レンズと、
前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線に対して垂直な方向に分割され、前記レーザ光の光軸を含む中央領域と、前記中央領域を挟む第１端部領域と第２端部領域とを有し、前記記録媒体のいずれかの情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記中央領域によって回折される光束と、前記第１端部領域によって回折される光束と、前記第２端部領域によって回折される光束とに分割する光束分割素子と、
前記光束分割素子によって分割された複数の光束を受光し、受光した前記複数の光束の光量に応じた複数の信号を出力する第１光検出器と、
前記第１光検出器から出力された前記複数の信号に対して、それぞれの信号の周波数成分に応じて異なる利得を与える複数の波形等化器と、
前記複数の波形等化器から出力された複数の信号を加算して、情報信号として出力する加算器と、
前記情報信号を処理する信号処理部と、
を備え、
前記中央領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、
前記第１端部領域は、ブレーズ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から第１の＋１次回折光を生成し、
前記第２端部領域は、ブレーズ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から第２の＋１次回折光を生成し、
前記第１光検出器は、前記中央領域によって生成された＋１次回折光を受光する第１受光部と、前記中央領域によって生成された−１次回折光を受光する第２受光部と、前記第１端部領域によって生成された第１の＋１次回折光を受光する第３受光部と、前記第２端部領域によって生成された第２の＋１次回折光を受光する第４受光部とを備え、
前記第１受光部及び前記第２受光部の前記レーザ光の光軸からの距離は、前記第３受光部及び前記第４受光部の前記レーザ光の光軸からの距離よりも長い、
光情報装置。
【請求項２】
前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子の回折ピッチは、前記中央領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチよりも大きい、
請求項１記載の光情報装置。
【請求項３】
前記中央領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の、前記波長λにおける前記±１次回折光の回折効率は、それぞれ３０％以上であり、
前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子の、前記波長λにおける前記第１及び第２の＋１次回折光の回折効率は、それぞれ８０％以上である、
請求項１又は２記載の光情報装置。
【請求項４】
前記第１端部領域によって生成された前記第１の＋１次回折光の光量に応じた信号と、前記第２端部領域によって生成された前記第２の＋１次回折光の光量に応じた信号との差信号を算出することで、ウォブル信号を生成するウォブル信号生成部をさらに備える、
請求項１〜３のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項５】
前記第１端部領域及び前記第２端部領域に形成される前記ブレーズ型の回折格子は、凸レンズのパワーを備える、
請求項１〜４のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項６】
前記光束分割素子は、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線の方向にさらに分割され、前記中央領域、前記第１端部領域及び前記第２端部領域を挟む第１調整領域と第２調整領域とをさらに有し、前記記録媒体のいずれかの情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記第１調整領域によって回折される光束と、前記第２調整領域によって回折される光束とにさらに分割し、
前記第１調整領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、
前記第２調整領域は、バイナリ型の回折格子により形成され、入射した前記レーザ光から±１次回折光を生成し、
前記第１光検出器は、前記第１調整領域で回折された前記±１次回折光の少なくとも一方と、前記第２調整領域で回折された前記±１次回折光の少なくとも一方とを受光し、受光した光量に応じた信号を出力する、
請求項１〜５のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項７】
前記第１調整領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチと、前記第２調整領域に形成される前記バイナリ型の回折格子の回折ピッチとは、略等しい、
請求項６記載の光情報装置。
【請求項８】
前記光束分割素子は、前記中央領域に、前記波長λにおける透過率が１０％以下である遮光領域を有する、
請求項１〜７のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項９】
前記複数の波形等化器は、前記中央領域に入射した前記レーザ光の光量に応じた信号のエネルギよりも、前記第１端部領域及び前記第２端部領域に入射した前記レーザ光の光量に応じた信号のエネルギの方が大きくなるように、前記第１光検出器から出力された前記複数の信号に対して利得を与える、
請求項１〜８のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項１０】
前記光束分割素子は、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線の方向に垂直かつ前記レーザ光の光軸を通らない直線によって、前記レーザ光の光軸を含む分割領域と、前記レーザ光の光軸を含まない接線方向端部領域とに分割され、
前記分割領域は、前記情報トラック接線に対して垂直な方向に４分割され、
前記中央領域は、前記分割領域の中央部に位置する２つの分割中央領域を含み、
前記第１端部領域は、前記２つの分割中央領域を挟む２つの半径方向端部領域のうちの一方の半径方向端部領域を含み、
前記第２端部領域は、前記２つの分割中央領域を挟む２つの半径方向端部領域のうちの他方の半径方向端部領域を含み、
前記２つの分割中央領域と、前記２つの半径方向端部領域と、前記接線方向端部領域との５つの領域で構成される前記光束分割素子の分割パターンは、前記記録媒体の情報記録面の情報トラック接線の方向に垂直かつ前記レーザ光の光軸を通る直線に対して非対称である、
請求項１記載の光情報装置。
【請求項１１】
前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を受光してサーボ信号を出力する第２光検出器と、
前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を、前記第１光検出器が配置される第１の光路と、前記第２光検出器が配置される第２の光路とに分岐する光分岐素子と、
をさらに備え、
前記光分岐素子により分岐され前記第１の光路に入射する前記レーザ光の光量は、前記光分岐素子により分岐され前記第２の光路に入射する前記レーザ光の光量よりも大きい、
請求項１〜１０のいずれかに記載の光情報装置。
【請求項１２】
前記第２の光路中に配置され、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光を複数の光束に分割する第２光束分割素子をさらに備え、
前記第２光検出器は、前記第２光束分割素子で分割された複数の光束を受光してサーボ信号を出力する、
請求項１１記載の光情報装置。
【請求項１３】
前記光分岐素子は、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光の略８０％を前記第１の光路に分岐し、前記記録媒体の情報記録面で反射された前記レーザ光の略２０％を前記第２の光路に分岐する、
請求項１１又は１２記載の光情報装置。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれかに記載の光情報装置と、
前記光情報装置に記録する情報及び／又は前記光情報装置から再生された情報を処理する情報処理部とを備える情報処理装置。
【国際調査報告】
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2014203526.tif 000067
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