(57)【要約】【課題】大型化及び高コスト化を招くことなく、対物レンズに対する情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を精度良く出力することができる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光源から出射された光束の一部は、対物レンズ６０の少なくとも１つの回折部５３で回折され、情報記録媒体１５の記録面に照射される。記録面で反射され回折部を介した第２の戻り光束は、第２の光検出器６１で受光される。第２の光検出器として２分割受光素子を用いると、各受光素子からの出力信号の差信号には、情報記録媒体の傾きに関する情報が含まれることとなり、傾き検出用の光源は不要である。また、比較的高い強度の光束を利用できるため、各受光素子からの出力信号における信号レベル及びＳ／Ｎ比を高くすることができる。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
光源と；
前記光源から出射され前記情報記録媒体の記録面に照射される光束の光路上に配置されるとともに、前記光束の一部が入射される回折部を少なくとも１つ有する対物レンズと；
前記対物レンズを介して前記記録面に照射され、前記記録面で反射された後、回折されることなく前記対物レンズを透過した第１の戻り光束を受光する第１の光検出器と；
前記回折部で回折されて前記記録面に照射され、前記記録面で反射された後、さらに前記回折部で回折された第２の戻り光束を受光する第２の光検出器と；を備える光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第２の光検出器からの出力信号に基づいて前記情報記録媒体の傾きを検出する傾き検出手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記回折部は、前記対物レンズの有効領域の外側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記回折部に入射する光束は、略平行光となって前記記録面に照射されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記回折部に入射する光束は、収束光となって前記記録面に照射されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１の戻り光束を前記第１の光検出器の受光位置に分岐するとともに、前記第２の戻り光束を前記第２の光検出器の受光位置に分岐する回折素子を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記回折素子は、その回折効率が入射する光束の偏光方向に依存する偏光性を有していることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記回折素子は、前記対物レンズと連動して駆動可能であることを特徴とする請求項６又は７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記回折素子と前記対物レンズとが一体化されていることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第２の戻り光束は、前記記録面で反射され前記回折部で往路と同じ方向に回折された戻り光束であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記第１の光検出器と前記第２の光検出器とが一体化されていることを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記第２の戻り光束は、前記記録面で反射され前記回折部で往路と異なる方向に回折された戻り光束であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
情報記録媒体に対して、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；
前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ装置及び光ディスク装置に係り、さらに詳しくは、情報記録媒体の記録面に光を照射し、その記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置では、光ディスクなどの情報記録媒体が用いられ、その記録面にレーザ光を照射することにより情報の記録を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。そして、光ディスク装置は、情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射して光スポットを形成するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置として、光ピックアップ装置を備えている。
【０００３】
通常、光ピックアップ装置は、対物レンズを含み、光源から出射される光束を情報記録媒体の記録面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された受光素子などを備えている。この受光素子からは、記録面に記録されているデータの再生情報だけでなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報（サーボ情報）などを含む信号が出力される。
【０００４】
記録面の所定位置に所定の光スポットを正確に形成したり、再生情報及びサーボ情報などを精度良く検出するためには、記録面と対物レンズの光軸とがほぼ直交していることが望ましい。しかしながら、例えば情報記録媒体のそりや偏重心などにより、記録面が対物レンズの光軸に垂直な平面に対して傾く場合があり、その傾きが大きくなると、光スポットの形状の劣化、再生情報及びサーボ情報などを含む信号の劣化を引き起こすおそれがあるという不都合があった。
【０００５】
そこで、対物レンズの光軸に垂直な平面に対する情報記録媒体の傾き（以下、便宜上「情報記録媒体の傾き」と略述する）を検出する方法が種々提案された。
【０００６】
例えば特開平１０−３２０８０４号公報には、情報記録媒体（特開平１０−３２０８０４号公報では「光ディスク」と記述されている）の傾きを検出するためのチルトセンサを備えた光ヘッド装置が開示されている。このチルトセンサは対物レンズの近傍に配置され、情報記録媒体の傾きを検出するための光束を出射する発光部と、この発光部から出射され情報記録媒体で反射された反射光を受光する複数の受光部とから構成されている。そして、各受光部からの出力信号に基づいて情報記録媒体の傾きを検出している。
【０００７】
また、特開２００１−８４６２２号公報には、光源から出射され、情報記録媒体（特開２００１−８４６２２号公報では「記録媒体」と記述されている）の保護層の表面で反射された光を利用して、情報記録媒体の傾きを検出する光ピックアップ装置が開示されている。この光ピックアップ装置では、光源から出射される光束のうちで、その強度が最大強度に比べて非常に弱いために、それまではほとんど利用されていなかった光束を、ホログラムレンズを用いて情報記録媒体の保護層の表面に集光し、その戻り光束を傾き検出用の光検出器で受光している。そして、その光検出器からの出力信号に基づいて情報記録媒体の傾きを検出している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１０−３２０８０４号公報に開示されている光ヘッド装置では、情報記録媒体の傾きを検出するための光束を出射する発光部を新たに設けているために、部品点数が増加し、大型化及び高コスト化を招くという不都合があった。
【０００９】
また、上記特開２００１−８４６２２号公報に開示されている光ピックアップ装置では、情報記録媒体の傾き検出に利用される光束の強度が非常に弱いために、光検出器からの出力信号における信号レベル及びＳ／Ｎ比が小さく、高い検出精度を得ることが困難であるという不都合があった。
【００１０】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を精度良く出力することができる光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができる光ディスク装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、光源と；前記光源から出射され前記情報記録媒体の記録面に照射される光束の光路上に配置されるとともに、前記光束の一部が入射される回折部を少なくとも１つ有する対物レンズと；前記対物レンズを介して前記記録面に照射され、前記記録面で反射された後、回折されることなく前記対物レンズを透過した第１の戻り光束を受光する第１の光検出器と；前記回折部で回折されて前記記録面に照射され、前記記録面で反射された後、さらに前記回折部で回折された第２の戻り光束を受光する第２の光検出器と；を備える光ピックアップ装置である。
【００１３】
これによれば、光源から出射された光束の一部は、対物レンズの少なくとも１つの回折部で回折され、情報記録媒体の記録面に照射される。そして、記録面で反射し回折部で再び回折された第２の戻り光束は第２の光検出器で受光され、その受光量に応じた信号が出力される。そこで、例えば第２の光検出器として２分割受光素子を用いると、各受光素子からの出力信号の差信号には、情報記録媒体の傾きに関する情報が含まれることとなる。すなわち、情報記録媒体の傾き検出用の光源を新たに設けることなく情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を出力することができる。また、比較的高い強度の光束を利用することが可能なため、各受光素子からの出力信号における信号レベル及びＳ／Ｎ比を高くすることができる。従って、結果的に大型化及び高コスト化を招くことなく、情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を精度良く出力することが可能となる。一方、対物レンズに入射され、回折部で回折されなかった光束は、情報記録媒体の記録面に集光される。そして、記録面で反射し回折されることなく対物レンズを透過した第１の戻り光束は、第１の光検出器で受光される。第１の光検出器からは、従来の光ピックアップ装置と同様に、再生情報やサーボ情報を含む信号などが出力される。
【００１４】
この場合において、請求項２に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第２の光検出器からの出力信号に基づいて前記情報記録媒体の傾きを検出する傾き検出手段を更に備えることとすることができる。かかる場合には、情報記録媒体の傾きを精度良く検出することが可能となる。
【００１５】
上記請求項１及び２に記載の各光ピックアップ装置において、請求項３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折部は、前記対物レンズの有効領域の外側に設けられていることとすることができる。かかる場合には、情報記録媒体の記録面に形成される記録／再生用光スポットに影響を与えることなく、比較的高い強度の光束を利用することが可能となる。
【００１６】
上記請求項１〜３に記載の各光ピックアップ装置において、請求項４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折部に入射する光束は、略平行光となって前記記録面に照射されることとすることができる。あるいは、請求項５に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折部に入射する光束は、収束光となって前記記録面に照射されることとすることができる。
【００１７】
上記請求項１〜５に記載の各光ピックアップ装置において、請求項６に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第１の戻り光束を前記第１の光検出器の受光位置に分岐するとともに、前記第２の戻り光束を前記第２の光検出器の受光位置に分岐する回折素子を更に備えることとすることができる。かかる場合には、小型化を促進することが可能となる。
【００１８】
この場合において、請求項７に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折素子は、その回折効率が入射する光束の偏光方向に依存する偏光性を有していることとすることができる。かかる場合には、光源から出射される光束の殆どを情報記録媒体に照射することができ、高速度でのアクセスに対応することが可能となる。また、各光検出器での受光量が増加し、各光検出器からの出力信号の信号レベル及びＳ／Ｎ比を向上させることが可能となる。
【００１９】
上記請求項６及び７に記載の各光ピックアップ装置において、請求項８に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折素子は、前記対物レンズと連動して駆動可能であることとすることができる。かかる場合には、例えばトラッキング制御により対物レンズがその基準位置からシフトしても、光軸ずれを生じないため、各光検出器から安定した信号を出力することが可能となる。
【００２０】
この場合において、請求項９に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折素子と前記対物レンズとが一体化されていることとすることができる。
【００２１】
上記請求項１〜９に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１０に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第２の戻り光束は、前記記録面で反射され前記回折部で往路と同じ方向に回折された戻り光束であることとすることができる。
【００２２】
この場合において、請求項１１に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第１の光検出器と前記第２の光検出器とが一体化されていることとすることができる。
【００２３】
上記請求項１〜９に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１２に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第２の戻り光束は、前記記録面で反射され前記回折部で往路と異なる方向に回折された戻り光束であることとすることができる。
【００２４】
請求項１３に記載の発明は、情報記録媒体に対して、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置である。
【００２５】
これによれば、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置が用いられることにより、情報記録媒体の傾きを精度良く補正することができる。従って、結果として情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２７】
図１には、本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置２０の概略構成が示されている。
【００２８】
この図１に示される光ディスク装置２０は、情報記録媒体としての光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、レーザコントロール回路２４、エンコーダ２５、モータドライバ２７、再生信号処理回路２８、サーボコントローラ３３、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、ＲＯＭ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【００２９】
前記光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５のスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。なお、この光ピックアップ装置２３の構成等については後に詳述する。
【００３０】
前記再生信号処理回路２８は、光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づいてウォブル信号、ＲＦ信号及びサーボ信号（フォーカスエラー信号、トラックエラー信号）などを検出する。そして、再生信号処理回路２８はウォブル信号からアドレス情報及び同期信号等を抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５に出力される。さらに、再生信号処理回路２８はＲＦ信号に対して誤り訂正処理等を行なった後、バッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納する。また、サーボ信号は再生信号処理回路２８からサーボコントローラ３３に出力される。
【００３１】
前記サーボコントローラ３３は、サーボ信号に基づいて光ピックアップ装置２３を制御する各種制御信号を生成し、モータドライバ２７に出力する。
【００３２】
前記バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４へのデータの入出力を管理し、蓄積されたデータ量が所定の値になるとＣＰＵ４０に通知する。
【００３３】
前記モータドライバ２７は、サーボコントローラ３３からの制御信号及びＣＰＵ４０の指示に基づいて、光ピックアップ装置２３及びスピンドルモータ２２を制御する。
【００３４】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されているデータをバッファマネージャ３７を介して取り出し、エラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込みデータを作成するとともに、再生信号処理回路２８からの同期信号に同期して、書き込みデータをレーザコントロール回路２４に出力する。
【００３５】
前記レーザコントロール回路２４は、エンコーダ２５からの書き込みデータ及びＣＰＵ４０の指示に基づいて、光ピックアップ装置２３から出射されるレーザ光の出力を制御する。
【００３６】
前記インターフェース３８は、ホスト（例えば、パーソナルコンピュータ）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（ＡＴ　Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）及びＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の標準インターフェースに準拠している。
【００３７】
前記ＲＯＭ３９には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ３９に格納されているプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ４１に保存する。
【００３８】
次に、前記光ピックアップ装置２３の構成等について図２に基づいて説明する。
【００３９】
光ピックアップ装置２３は、図２に示されるように、光源ユニット５１、コリメートレンズ５２、ビームスプリッタ５４、対物レンズ６０、該対物レンズ６０に入射する光束を制限するアパーチャ５６、検出レンズ５８、第１の光検出器としての情報検出用受光器５９、第２の光検出器としてのチルト検出用受光器６１、チルト検出回路８０及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ及びシークモータ（いずれも図示省略））などを備えている。なお、アパーチャ５６は対物レンズ６０と一体化されている。
【００４０】
前記光源ユニット５１は、所定の波長の光束を発光する光源としての半導体レーザ（図示省略）を含んで構成されている。なお、本第１の実施形態では、光源ユニット５１から出射される光束の最大強度出射方向は＋Ｘ方向である。そして、この光源ユニット５１の＋Ｘ側には、前記コリメートレンズ５２が配置され、光源ユニット５１から出射された光束を略平行光とする。
【００４１】
前記対物レンズ６０は、一例として図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、その中央部分の有効領域と呼ばれる領域ＥＬと、この有効領域ＥＬの外側の非有効領域と呼ばれる領域とから構成されている。対物レンズ６０の光ディスク１５側の面には、矩形状の回折部（回折領域）５３が非有効領域に形成されている。ここでは、回折部５３は有効領域ＥＬの＋Ｚ側に形成されている。また、光源ユニット５１から出射された光束が回折部５３に入射するように、前記アパーチャ５６の形状等が最適化されている。そして、回折部５３は、対物レンズ６０の有効領域ＥＬの外側を介して入射した光束（以下、便宜上「チルト検出用光束」ともいう）が対物レンズ６０の光軸とほぼ平行な光束となるように設定されている。なお、対物レンズ６０の有効領域ＥＬ内に入射した光束（以下、便宜上「情報用光束」ともいう）は、光ディスク１５の記録面に集光される。
【００４２】
図２に戻り、前記ビームスプリッタ５４は、コリメートレンズ５２と対物レンズ６０との間に配置されている。そして、情報用光束の記録面からの戻り光束（第１の戻り光束、以下「情報用戻り光束」ともいう）及びチルト検出用光束の記録面からの戻り光束（第２の戻り光束、以下「チルト検出用戻り光束」ともいう）を反射する。
【００４３】
ビームスプリッタ５４の−Ｚ側には、前記検出レンズ５８が配置され、ビームスプリッタ５４で反射された情報用戻り光束を集光するとともに、チルト検出用戻り光束を略平行光とする。検出レンズ５８を介した情報用戻り光束は前記情報検出用受光器５９で受光され、検出レンズ５８を介したチルト検出用戻り光束は前記チルト検出用受光器６１で受光される。
【００４４】
情報検出用受光器５９は、再生信号処理回路２８にてＲＦ信号、ウォブル信号及びサーボ信号などを検出するのに最適な信号を出力するための複数の受光素子を含んで構成されている。
【００４５】
チルト検出用受光器６１は、一例として図４（Ａ）に示されるように、Ｙ軸方向の分割線によって２分割された２分割受光素子（部分受光素子６１ａ、部分受光素子６１ｂ）を含んで構成されている。そして、チルト検出用受光器６１は、Ｚ軸方向に対する光ディスク１５の傾きが小さいときに、各部分受光素子からの出力信号が互いにほぼ等しくなるように配置されている。そこで、Ｚ軸方向に対する光ディスク１５の傾きが大きくなるにつれて、部分受光素子６１ａからの出力信号と部分受光素子６１ｂからの出力信号との差が大きくなる。従って、部分受光素子６１ａからの出力信号と部分受光素子６１ｂからの出力信号との差から、Ｚ軸方向に対する光ディスク１５の傾きの量及び傾きの方向を検出することができる。
【００４６】
前記チルト検出回路８０は、一例として図４（Ｂ）に示されるように、部分受光素子６１ａからの出力信号（電流信号）及び部分受光素子６１ｂからの出力信号（電流信号）をそれぞれ電圧信号Ｓ６１ａ及びＳ６１ｂに変換するＩ−Ｖ変換回路８０ａと、該Ｉ−Ｖ変換回路８０ａからの出力信号Ｓ６１ａ及び出力信号Ｓ６１ｂを入力信号とし、それらの差信号を求める減算器８０ｂなどを備えている。減算器８０ｂからの出力信号ＳＴ１は再生信号処理回路２８に出力される。
【００４７】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。
【００４８】
光源ユニット５１から＋Ｘ方向に出射された光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４を透過した光束は、アパーチャ５６を介して対物レンズ６０に入射する。対物レンズ６０の有効領域ＥＬに入射した光束（情報用光束）は、光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。一方、対物レンズ６０の有効領域ＥＬの外側に入射した光束は集光され、その一部（チルト検出用光束）は回折部５３に入射する。回折部５３にて回折されたチルト検出用光束は、対物レンズ６０の光軸にほぼ平行な光束となって光ディスク１５の記録面に照射される。
【００４９】
光ディスク１５の記録面にて反射した情報用光束（情報用戻り光束）は、対物レンズ６０で再び略平行光とされ、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に反射された情報用戻り光束は、検出レンズ５８で集束され、情報検出用受光器５９で受光される。情報検出用受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【００５０】
一方、光ディスク１５の記録面にて反射したチルト検出用光束（チルト検出用戻り光束）は、回折部５３に入射する。回折部５３にて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ６０で発散光となりビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で反射されたチルト検出用戻り光束は、検出レンズ５８で略平行光となり、チルト検出用受光器６１で受光される。チルト検出用受光器６１を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号（電流信号）をそれぞれチルト検出回路８０に出力する。チルト検出回路８０では、各部分受光素子からの出力信号をそれぞれ電圧信号に変換するとともに、各信号の差信号を求め、チルト検出信号として再生信号処理回路２８に出力する。
【００５１】
次に、前述の光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５にデータを記録する場合の処理動作について簡単に説明する。なお、ここでは、対物レンズ６０のトラッキング方向をＺ軸方向、フォーカス方向をＸ軸方向としている。
【００５２】
ＣＰＵ４０は、ホストから記録要求のコマンドを受信すると、指定された記録速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから記録要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。また、ＣＰＵ４０は、ホストから受信したデータをバッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に蓄積する。
【００５３】
再生信号処理回路２８は、チルト検出回路８０からの出力信号（チルト検出信号）ＳＴ１に基づいて、光ディスク１５の傾きが所定の値よりも大きいと判断すると、例えば光ピックアップ装置のシーク用レール（不図示）を調整することにより、光ディスク１５に対する光ピックアップ装置の姿勢を制御し、対物レンズ６０に対する光ディスク１５の傾きを補正する。光ディスク１５の回転が所定の線速度に達すると、再生信号処理回路２８は、情報検出用受光器５９からの出力信号に基づいて、トラックエラー信号及びフォーカスエラー信号を検出し、サーボコントローラ３３に出力する。
【００５４】
サーボコントローラ３３は、トラックエラー信号に基づいて、モータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３のトラッキングアクチュエータを駆動し、トラックずれを補正する。また、サーボコントローラ３３は、フォーカスエラー信号に基づいて、モータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３のフォーカシングアクチュエータを駆動し、フォーカスずれを補正する。このようにして、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。
【００５５】
また、再生信号処理回路２８は、情報検出用受光器５９からの出力信号に基づいてアドレス情報を取得し、ＣＰＵ４０に通知する。そして、ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて指定された書き込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するように光ピックアップ装置２３のシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。
【００５６】
ＣＰＵ４０は、バッファマネージャ３７からバッファＲＡＭ３４に蓄積されたデータ量が所定の値を超えたとの通知を受けると、エンコーダ２５に書き込みデータの作成を指示する。また、ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて光ピックアップ装置２３の位置が書き込み開始地点であると判断すると、エンコーダ２５に通知する。そして、エンコーダ２５は、レーザコントロール回路２４及び光ピックアップ装置２３を介して、書き込みデータを光ディスク１５に記録する。
【００５７】
次に、前述した光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５に記録されているデータを再生する場合の処理動作について簡単に説明する。
【００５８】
ＣＰＵ４０は、ホストから再生要求のコマンドを受信すると、再生速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから再生要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。そして、上記記録処理の場合と同様にして、光ディスク１５の傾き補正、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、再生信号処理回路２８は、上記記録処理の場合と同様に、アドレス情報を検出し、ＣＰＵ４０に通知する。
【００５９】
ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて指定された読み込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するようにシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。ＣＰＵ４０は、アドレス情報に基づいて光ピックアップ装置２３の位置が読み込み開始地点であると判断すると、再生信号処理回路２８に通知する。
【００６０】
そして、再生信号処理回路２８は、光ピックアップ装置２３の出力信号に基づいてＲＦ信号を検出し、誤り訂正処理等を行った後、バッファＲＡＭ３４に蓄積する。バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４に蓄積された再生データがセクタデータとして揃ったときに、インターフェース３８を介してホストに転送する。
【００６１】
なお、記録処理及び再生処理が終了するまで、光ディスク１５の傾き補正、トラッキング制御及びフォーカス制御が随時行われる。
【００６２】
以上の説明から明らかなように、本第１の実施形態に係る光ディスク装置２０では、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されている。また、チルト検出回路８０によって傾き検出手段が実現されている。
【００６３】
以上説明したように、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、対物レンズの非有効領域に回折部を形成し、その回折部を介して光源ユニットから出射された光束の一部を光ディスクの記録面に照射するとともに、その戻り光束を利用して対物レンズに対する光ディスクの傾きを検出している。これにより、光ディスクの傾きを検出するための新たな光源は不要であり、大型化及び高コスト化を防止することができる。また、光源ユニットから出射された光束のうち、対物レンズの有効領域近傍に照射される比較的高い強度の光束を用いているため、チルト検出用受光器を構成する各部分受光素子からの出力信号における信号レベル及びＳ／Ｎ比を高くすることができる。従って、大型化及び高コスト化を招くことなく、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く検出することが可能となる。
【００６４】
また、本第１の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く補正することができるため、サーボ制御を精度良く行うことができる。同様にＲＦ信号やウォブル信号なども精度良く検出することが可能となる。すなわち、高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。さらに、光ピックアップ装置の小型化によって、光ディスク装置自体の小型化及び消費電力の低減も促進することができ、例えば携帯用として用いられる場合には、持ち運びが容易となり、さらに長時間の使用が可能となる。
【００６５】
なお、上記第１の実施形態では、回折部５３が有効領域ＥＬの＋Ｚ側に形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００６６】
また、上記第１の実施形態では、チルト検出用受光器６１がＹ軸方向の分割線によって２分割された２分割受光素子を含み、その２分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号の差に基づいて、Ｚ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出する場合について説明したが、これに限らず、チルト検出用受光器６１が例えばＸ軸方向の分割線によって２分割された２分割受光素子を含み、その２分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号の差に基づいて、Ｙ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出しても良い。
【００６７】
さらに、チルト検出用受光器６１が例えばＸ軸方向及びＹ軸方向の分割線によって４分割された４分割受光素子を含み、その４分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号に基づいて、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出しても良い。
【００６８】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を図５〜図７に基づいて説明する。
【００６９】
この第２の実施形態は、一例として図５に示されるように、上記第１の実施形態における光ピックアップ装置の対物レンズ６０の代わりに、２つの回折部が形成された対物レンズ９０が用いられる点に特徴を有する。
【００７０】
この対物レンズ９０には、一例として図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、上記第１の実施形態における回折部５３と同等の回折作用を有する２つの回折部（回折部５３ａ、回折部５３ｂ）が非有効領域に形成されている。ここでは、回折部５３ａは有効領域ＥＬの＋Ｚ側に形成され、回折部５３ｂは有効領域ＥＬの−Ｚ側に形成されている。
【００７１】
そして、この場合には、上記第１の実施形態におけるアパーチャ５６の代わりに、図５に示されるように、光源ユニット５１から出射された光束が回折部５３ａ及び回折部５３ｂに入射するように最適化されたアパーチャ９５が用いられる。
【００７２】
さらに、回折部５３ｂを介したチルト検出用戻り光束を受光するためのチルト検出用受光器６２が付加されている。このチルト検出用受光器６２は、一例として図７（Ａ）に示されるように、Ｙ軸方向の分割線によって２分割された２分割受光素子（部分受光素子６２ａ、部分受光素子６２ｂ）を含んで構成されている。そして、チルト検出用受光器６２は、Ｚ軸方向に対する光ディスク１５の傾きが小さいときに、各部分受光素子からの出力信号が互いにほぼ等しくなるように配置されている。
【００７３】
そこで、上記第１の実施形態におけるチルト検出回路８０の代わりに、チルト検出用受光器６１及びチルト検出用受光器６２からの出力信号に基づいて光ディスク１５の傾きを検出するチルト検出回路８１が用いられる。このチルト検出回路８１は、一例として図７（Ｂ）に示されるように、部分受光素子６１ａからの出力信号（電流信号）を電圧信号Ｓ６１ａに、部分受光素子６１ｂからの出力信号（電流信号）を電圧信号Ｓ６１ｂに、部分受光素子６２ａからの出力信号（電流信号）を電圧信号Ｓ６２ａに、部分受光素子６２ｂからの出力信号（電流信号）を電圧信号Ｓ６２ｂに変換するＩ−Ｖ変換回路８１ａと、該Ｉ−Ｖ変換回路８１ａからの出力信号Ｓ６１ａ及び出力信号Ｓ６１ｂを入力信号とし、それらの差信号ＤＳ１を求める減算器８１ｂと、Ｉ−Ｖ変換回路８１ａからの出力信号Ｓ６２ａ及び出力信号Ｓ６２ｂを入力信号とし、それらの差信号ＤＳ２を求める減算器８１ｃと、減算器８１ｂからの出力信号ＤＳ１と減算器８１ｃからの出力信号ＤＳ２とを加算する加算器８１ｄなどを備えている。加算器８１ｄからの出力信号ＳＴ２は再生信号処理回路２８に出力される。
【００７４】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【００７５】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。
【００７６】
光源ユニット５１から＋Ｘ方向に出射された光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４を透過した光束は、アパーチャ９５を介して対物レンズ９０に入射する。対物レンズ９０の有効領域ＥＬに入射した光束（情報用光束）は、光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。一方、対物レンズ９０の有効領域ＥＬの外側に入射した光束は集光され、その一部（チルト検出用光束）は回折部５３ａ及び回折部５３ｂに入射する。各回折部で回折されたチルト検出用光束は、それぞれ対物レンズ９０の光軸にほぼ平行な光束となって光ディスク１５の記録面に照射される。
【００７７】
光ディスク１５の記録面にて反射した情報用光束（情報用戻り光束）は、対物レンズ９０で再び略平行光とされ、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に反射された情報用戻り光束は、検出レンズ５８で集束され、情報検出用受光器５９で受光される。情報検出用受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【００７８】
一方、回折部５３ａを介して光ディスク１５の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束（チルト検出用戻り光束）は、回折部５３ａに入射する。そして、回折部５３ａにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ９０で発散光となりビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で反射されたチルト検出用戻り光束は、検出レンズ５８で略平行光となり、チルト検出用受光器６１で受光される。チルト検出用受光器６１を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号（電流信号）をそれぞれチルト検出回路８１に出力する。
【００７９】
また、回折部５３ｂを介して光ディスク１５の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束（チルト検出用戻り光束）は、回折部５３ｂに入射する。そして、回折部５３ｂにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ９０で発散光となりビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で反射されたチルト検出用戻り光束は、検出レンズ５８で略平行光となり、チルト検出用受光器６２で受光される。チルト検出用受光器６２を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号（電流信号）をそれぞれチルト検出回路８１に出力する。
【００８０】
チルト検出回路８１では、各部分受光素子からの出力信号をそれぞれ電圧信号（信号Ｓ６１ａ、信号Ｓ６１ｂ、信号Ｓ６２ａ、信号Ｓ６２ｂ）に変換するとともに、信号Ｓ６１ａと信号Ｓ６１ｂとの差信号ＤＳ１、及び信号Ｓ６２ａと信号Ｓ６２ｂとの差信号ＤＳ２を求め、さらに差信号ＤＳ１と差信号ＤＳ２との和信号を求め、チルト検出信号として再生信号処理回路２８に出力する。
【００８１】
なお、本第２の実施形態に係る光ディスク装置２０では、チルト検出回路８１によって傾き検出手段が実現されている。また、上記第１の実施形態と同様に、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第１の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【００８２】
以上説明したように、本第２の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、対物レンズの非有効領域に２つ回折部を形成し、各回折部を介して光源ユニットから出射された光束の一部を光ディスクの記録面に照射するとともに、その戻り光束を利用して対物レンズに対する光ディスクの傾きを検出している。これにより、上記第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることができるとともに、チルト検出回路からの出力信号における信号レベル及びＳ／Ｎ比を上記第１の実施形態よりも更に高くすることができ、光ディスクの傾きを精度良く検出することが可能となる。
【００８３】
また、本第２の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く補正することができるため、上記第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【００８４】
なお、上記第２の実施形態では、各回折部が有効領域ＥＬの＋Ｚ側と−Ｚ側とに形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８５】
また、上記第２の実施形態では、各チルト検出用受光器がＹ軸方向の分割線によって２分割された２分割受光素子を含み、その２分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号の差に基づいて、Ｚ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出する場合について説明したが、これに限らず、各チルト検出用受光器が例えばＸ軸方向の分割線によって２分割された２分割受光素子を含み、その２分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号の差に基づいて、Ｙ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出しても良い。
【００８６】
さらに、各チルト検出用受光器のうちの少なくとも１つが例えばＸ軸方向及びＹ軸方向の分割線によって４分割された４分割受光素子を含み、その４分割受光素子を構成する各部分受光素子からの出力信号に基づいて、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出しても良い。
【００８７】
なお、上記第２の実施形態では、回折部が２つの場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば図８に示されるように、更に２つの回折部５３ｃ、５３ｄがＹ軸方向に離れた位置に形成された対物レンズ９１を用いても良い。そして、この場合に、例えば回折部５３ａ、５３ｂを介したチルト検出用戻り光束に基づいてＺ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出し、回折部５３ｃ、５３ｄを介したチルト検出用戻り光束に基づいてＹ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出しても良い。
【００８８】
《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態を図９に基づいて説明する。
【００８９】
この第３の実施形態は、一例として図９に示されるように、上記第１の実施形態におけるビームスプリッタ５４の代わりに、回折素子６５を用いる点に特徴を有する。この回折素子６５は、光源ユニット５１とコリメートレンズ５２との間に配置されている。そして、それに伴い、情報検出用受光器５９及びチルト検出用受光器６１は、回折素子６５で回折された情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束をそれぞれ受光し、上記第１の実施形態と同様な信号を出力することができる位置に配置されている。また、この場合には、上記第１の実施形態における検出レンズ５８は不要である。
【００９０】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【００９１】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。
【００９２】
光源ユニット５１から＋Ｘ方向に出射された光束は、回折素子６５に入射する。回折素子６５を透過した光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、アパーチャ５６を介して対物レンズ６０に入射する。対物レンズ６０の有効領域ＥＬに入射した光束（情報用光束）は、光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。一方、対物レンズ６０の有効領域ＥＬの外側に入射した光束は、その一部（チルト検出用光束）が上記第１の実施形態と同様にして光ディスク１５の記録面に照射される。
【００９３】
光ディスク１５の記録面にて反射した情報用光束（情報用戻り光束）は、対物レンズ６０で再び略平行光とされ、コリメートレンズ５２を介して回折素子６５に入射する。回折素子６５で回折された情報用戻り光束は、情報検出用受光器５９で受光される。情報検出用受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【００９４】
一方、光ディスク１５の記録面にて反射したチルト検出用光束（チルト検出用戻り光束）は、回折部５３に入射する。回折部５３にて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ６０で発散光となりコリメートレンズ５２を介して回折素子６５に入射する。回折素子６５で回折されたチルト検出用戻り光束は、チルト検出用受光器６１で受光される。チルト検出用受光器６１を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号（電流信号）をそれぞれチルト検出回路８０に出力する。チルト検出回路８０では、各部分受光素子からの出力信号をそれぞれ電圧信号に変換するとともに、各信号の差信号を求め、チルト検出信号として再生信号処理回路２８に出力する。
【００９５】
なお、本第３の実施形態に係る光ディスク装置２０では、チルト検出回路８０によって傾き検出手段が実現されている。また、上記第１の実施形態と同様に、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第１の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【００９６】
以上説明したように、本第３の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、対物レンズの非有効領域に回折部を形成し、その回折部を介して光源ユニットから出射された光束の一部を光ディスクの記録面に照射するとともに、その戻り光束を利用して対物レンズに対する光ディスクの傾きを検出している。従って、上記第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることが可能となる。また、光源ユニットから出射された光束の往路と復路の共通光路上に、戻り光束（情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束）を分岐するための回折素子を配置している。これにより、上記第１の実施形態におけるビームスプリッタ及び検出レンズが不要となり、小型化及び低コスト化を促進することが可能となる。
【００９７】
また、本第３の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く補正することができるため、上記第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【００９８】
なお、上記第３の実施形態では、一例として図１０（Ａ）に示されるように、情報用戻り光束ＳＬ及びチルト検出用戻り光束ＴＬが、回折素子６５にてそれぞれ同じ回折作用を受ける場合について説明したが、これに限らず、一例として図１０（Ｂ）に示されるように、情報用戻り光束ＳＬ及びチルト検出用戻り光束ＴＬに対する回折作用が互いに異なる回折素子６６を回折素子６５に代えて用いても良い。この回折素子６６は、情報用戻り光束ＳＬを回折するための部分領域６６ａと、チルト検出用戻り光束ＴＬを回折するための部分領域とを備えている。そして、チルト検出用戻り光束ＴＬを回折するための部分領域は、更にＹ軸方向の分割線によって２つの部分領域６６ｂ、６６ｃに分割されている。この場合には、チルト検出用戻り光束ＳＬが回折素子６６によって２つの光束に分割されるため、チルト検出用戻り光束を受光するための受光器として２分割受光素子ではなく、単体の受光素子を２個用いることができ、受光器の組み付けが容易となる。すなわち、作業コストの低減が可能となる。
【００９９】
また、上記第３の実施形態では、回折部５３にて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束を用いて光ディスク１５の傾きを検出する場合について説明したが、これに限らず、一例として図１１に示されるように、回折部５３にて往路と同一方向に回折されたチルト検出用戻り光束を用いても良い。この場合には、Ｘ軸方向に関する情報用戻り光束の受光位置とチルト検出用戻り光束の受光位置とがほぼ等しくなるため、情報検出用受光器とチルト検出用受光器とを一体化した受光器６３を用いることができる。それにより、受光器の組み付けが容易となる。
【０１００】
《第４の実施形態》
次に、本発明の第４の実施形態を図１２〜図１５に基づいて説明する。
【０１０１】
この第４の実施形態は、一例として図１２に示されるように、上記第２の実施形態と類似しているが、光ディスク１５の記録面に照射されるチルト検出用光束を収束光とする点に特徴を有する。
【０１０２】
そこで、上記第２の実施形態における対物レンズ９０の２つの回折部５３ａ、５３ｂと異なる回折作用を有する２つの回折部７０ａ、７０ｂが形成された対物レンズ９２が用いられる。ここでは、回折部７０ａは有効領域の＋Ｚ側に形成され、回折部７０ｂは有効領域の−Ｚ側に形成されている。
【０１０３】
そして、回折部７０ａを介して照射されたチルト検出用光束によって形成された光スポットのスポット径と、回折部７０ｂを介して照射されたチルト検出用光束によって形成された光スポットのスポット径とに基づいて光ディスク１５の傾きを検出する。
【０１０４】
そこで、上記第２の実施形態におけるチルト検出用受光器６１、６２とは異なるチルト検出用受光器７５、７６がそれぞれ用いられる。チルト検出用受光器７５は、一例として図１３（Ｂ）に示されるように、Ｘ軸方向の２本の分割線によって３分割された３分割受光素子（部分受光素子７５ａ、部分受光素子７５ｂ、部分受光素子７５ｃ）を含んでいる。また、チルト検出用受光器７６も同様に、Ｘ軸方向の２本の分割線によって３分割された３分割受光素子（部分受光素子７６ａ、部分受光素子７６ｂ、部分受光素子７６ｃ）を含んでいる。そして、各チルト検出用受光器は、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示されるように、Ｚ軸方向に対する光ディスク１５の傾きが小さいときに、チルト検出用受光器７５及びチルト検出用受光器７６で受光されるチルト検出用戻り光束の大きさ（スポット径）が互いにほぼ等しくなるように配置されている。従って、一例として図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されるように、Ｚ軸方向に対する光ディスク１５の傾きが大きくなると、チルト検出用受光器７５で受光されるチルト検出用戻り光束の大きさ（スポット径）と、チルト検出用受光器７６で受光されるチルト検出用戻り光束の大きさ（スポット径）とに違いが生じる。
【０１０５】
そこで、上記第２の実施形態におけるチルト検出回路８１の代わりに、チルト検出用受光器７５及びチルト検出用受光器７６からの出力信号に基づいて光ディスク１５の傾きを検出するチルト検出回路８２が用いられる。このチルト検出回路８２は、一例として図１５に示されるように、各部分受光素子からの出力信号（電流信号）を電圧信号に変換するＩ−Ｖ変換回路８２ａと、該Ｉ−Ｖ変換回路８２ａからの出力信号Ｓ７５ａ、Ｓ７５ｃ及びＳ７６ｂの積算信号Ｓ１とＩ−Ｖ変換回路８２ａからの出力信号Ｓ７５ｂ、Ｓ７６ａ及びＳ７６ｃの積算信号Ｓ２を入力信号とし、それらの差信号を求める減算器８２ｂなどを備えている。減算器８２ｂからの出力信号ＳＴ３は再生信号処理回路２８に出力される。なお、信号Ｓ７５ａ、Ｓ７５ｂ及びＳ７５ｃは、それぞれ部分受光素子７５ａ、７５ｂ及び７５ｃからの出力信号に対応する電圧信号である。また、信号Ｓ７６ａ、Ｓ７６ｂ及びＳ７６ｃは、それぞれ部分受光素子７６ａ、７６ｂ及び７６ｃからの出力信号に対応する電圧信号である。
【０１０６】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第２の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第２の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第２の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【０１０７】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。
【０１０８】
光源ユニット５１から＋Ｘ方向に出射された光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４を透過した光束は、アパーチャ９５を介して対物レンズ９２に入射する。対物レンズ９２の有効領域に入射した光束（情報用光束）は、光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。一方、対物レンズ９２の有効領域の外側に入射した光束は集光され、その一部（チルト検出用光束）は回折部７０ａ及び回折部７０ｂに入射する。各回折部で回折されたチルト検出用光束は、それぞれ収束光となって光ディスク１５の記録面に照射される。
【０１０９】
光ディスク１５の記録面にて反射した情報用光束（情報用戻り光束）は、対物レンズ９２で再び略平行光とされ、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に反射された情報用戻り光束は、検出レンズ５８で集束され、情報検出用受光器５９で受光される。情報検出用受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【０１１０】
一方、回折部７０ａを介して光ディスク１５の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束（チルト検出用戻り光束）は、回折部７０ａに入射する。回折部７０ａにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ９２で発散光となりビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で反射されたチルト検出用戻り光束は、検出レンズ５８で略平行光となり、チルト検出用受光器７５で受光される。チルト検出用受光器７５を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号（電流信号）をそれぞれチルト検出回路８２に出力する。
【０１１１】
また、回折部７０ｂを介して光ディスク１５の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束（チルト検出用戻り光束）は、回折部７０ｂに入射する。回折部７０ｂにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ９２で発散光となりビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で反射されたチルト検出用戻り光束は、検出レンズ５８で略平行光となり、チルト検出用受光器７６で受光される。チルト検出用受光器７６を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号（電流信号）をそれぞれチルト検出回路８２に出力する。
【０１１２】
チルト検出回路８２では、各部分受光素子からの出力信号をそれぞれ電圧信号（信号Ｓ７５ａ、信号Ｓ７５ｂ、信号Ｓ７５ｃ、信号Ｓ７６ａ、信号Ｓ７６ｂ、信号Ｓ７６ｃ）に変換するとともに、積算信号Ｓ１（＝Ｓ７５ａ＋Ｓ７５ｃ＋Ｓ７６ｂ）と積算信号Ｓ２（＝Ｓ７５ｂ＋Ｓ７６ａ＋Ｓ７６ｃ）との差信号を求め、チルト検出信号として再生信号処理回路２８に出力する。
【０１１３】
なお、本第４の実施形態に係る光ディスク装置２０では、チルト検出回路８２によって傾き検出手段が実現されている。また、上記第１の実施形態と同様に、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第１の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【０１１４】
以上説明したように、本第４の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、対物レンズの非有効領域に２つの回折部を形成し、各回折部を介して光源ユニットから出射された光束の一部をそれぞれ収束光として光ディスクの記録面に照射している。そして、記録面上に形成された各収束光の光スポットの大きさに基づいて対物レンズに対する光ディスクの傾きを検出している。これにより、上記第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることができるとともに、更にチルト検出用受光器の組み付けが容易となる。すなわち、作業コストの低減が可能となる。
【０１１５】
また、本第４の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く補正することができるため、上記第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１１６】
なお、上記第４の実施形態では、各チルト検出用受光器に含まれる３分割受光素子が、Ｘ軸方向の２本の分割線によって３分割されている場合について説明したが、これに限らず、例えばＹ軸方向の２本の分割線によって３分割されていても良い。要するにスポット径の大きさの差に対応する信号が得られれば良い。
【０１１７】
また、上記第４の実施形態では、各回折部が有効領域の＋Ｚ側と−Ｚ側とに形成されている場合について説明したが、これに限らず、例えばＹ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出する場合には、各回折部は有効領域の＋Ｙ側と−Ｙ側とに形成されることとなる。
【０１１８】
そこで、有効領域の＋Ｚ側と−Ｚ側、及び有効領域の＋Ｙ側と−Ｙ側とに回折部が形成された対物レンズを用いることにより、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に対する光ディスク１５の傾きを検出することができる。
【０１１９】
なお、上記第４の実施形態では、各分割受光素子からの出力信号をそれぞれ電圧信号に変換した後で、各積算信号を求める場合について説明したが、これに限らず、電流信号のままで各積算信号を求めた後に、それらを電圧信号に変換しても良い。
【０１２０】
《第５の実施形態》
次に、本発明の第５の実施形態を図１６に基づいて説明する。
【０１２１】
この第５の実施形態は、一例として図１６に示されるように、上記第４の実施形態におけるビームスプリッタ５４の代わりに、回折素子６５を用いる点に特徴を有する。この回折素子６５は、光源ユニット５１とコリメートレンズ５２との間に配置されている。そして、それに伴い、情報検出用受光器５９及びチルト検出用受光器７５、７６は、回折素子６５で回折された情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束をそれぞれ受光し、上記第４の実施形態と同様な信号を出力することができる位置に配置されている。また、この場合には、上記第４の実施形態における検出レンズ５８は不要である。
【０１２２】
なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、上記第４の実施形態と同様である。従って、以下においては、上記第４の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、上記第４の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
【０１２３】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。
【０１２４】
光源ユニット５１から＋Ｘ方向に出射された光束は、回折素子６５に入射する。回折素子６５を透過した光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、アパーチャ９５を介して対物レンズ９２に入射する。対物レンズ９２の有効領域に入射した光束（情報用光束）は、光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。一方、対物レンズ９２の有効領域の外側に入射した光束は集光され、その一部（チルト検出用光束）は回折部７０ａ及び回折部７０ｂに入射する。各回折部で回折されたチルト検出用光束は、それぞれ収束光となって光ディスク１５の記録面に照射される。
【０１２５】
光ディスク１５の記録面にて反射した情報用光束（情報用戻り光束）は、対物レンズ９２で再び略平行光とされ、コリメートレンズ５２を介して回折素子６５に入射する。回折素子６５で回折された情報用戻り光束は、情報検出用受光器５９で受光される。情報検出用受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【０１２６】
一方、回折部７０ａを介して光ディスク１５の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束（チルト検出用戻り光束）は、回折部７０ａに入射する。回折部７０ａにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ９２で発散光となりコリメートレンズ５２を介して回折素子６５に入射する。回折素子６５で回折されたチルト検出用戻り光束は、チルト検出用受光器７５で受光される。チルト検出用受光器７５を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号（電流信号）をそれぞれチルト検出回路８２に出力する。
【０１２７】
また、回折部７０ｂを介して光ディスク１５の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束（チルト検出用戻り光束）は、回折部７０ｂに入射する。回折部７０ｂにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ９２で発散光となりコリメートレンズ５２を介して回折素子６５に入射する。回折素子６５で回折されたチルト検出用戻り光束は、チルト検出用受光器７６で受光される。チルト検出用受光器７６を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた信号（電流信号）をそれぞれチルト検出回路８２に出力する。
【０１２８】
チルト検出回路８２では、上記第４の実施形態と同様にしてチルト検出信号を求め、再生信号処理回路２８に出力する。
【０１２９】
なお、本第５の実施形態に係る光ディスク装置２０では、上記第１の実施形態と同様に、再生信号処理回路２８と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が実現されており、上記第１の実施形態と同様にして、記録処理及び再生処理が行われる。
【０１３０】
以上説明したように、本第５の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、対物レンズの非有効領域に２つの回折部を形成し、各回折部を介して光源ユニットから出射された光束の一部をそれぞれ収束光として光ディスクの記録面に照射している。そして、記録面に形成された各収束光の光スポットの大きさに基づいて対物レンズに対する光ディスクの傾きを検出している。従って、上記第４の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることが可能となる。また、光源ユニットから出射された光束の往路と復路の共通光路上に、戻り光束（情報用戻り光束及びチルト検出用戻り光束）を分岐するための回折素子を配置している。これにより、小型化及び低コスト化を促進することが可能となる。
【０１３１】
また、本第５の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置からのチルト検出信号に基づいて、対物レンズに対する光ディスクの傾きを精度良く補正することができるため、上記第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１３２】
なお、上記第５の実施形態では、回折部７０ａ及び回折部７０ｂにて往路と異なる方向に回折されたチルト検出用戻り光束を用いて光ディスク１５の傾きを検出する場合について説明したが、これに限らず、一例として図１７に示されるように、回折部７０ａ及び回折部７０ｂにて往路と同一方向に回折されたチルト検出用戻り光束を用いても良い。この場合には、Ｘ軸方向に関する情報用戻り光束の受光位置とチルト検出用戻り光束の受光位置とが等しくなるため、情報検出用受光器とチルト検出用受光器とを一体化した受光器６４を用いることができる。それにより、受光器の組み付けが容易となり、作業コストの低減が可能となる。
【０１３３】
また、この場合において、回折素子６５の代わりに、例えば図１８に示されるように、その回折効率が入射する光束の偏光方向に応じて異なる偏光回折素子６７を用いても良い。なお、この場合には、光ディスク１５からの戻り光束の偏光方向と光源ユニット５１から出射される光束の偏光方向とが約９０度ずれるようにするために、λ／４板５５がコリメートレンズ５２と対物レンズ９２との間に配置されている。そして、偏光回折素子６７は、例えば光源ユニット５１からＰ偏光の光束が出射される場合には、Ｐ偏光の光束に対しては回折効率が低く、Ｓ偏光の光束に対しては回折効率が高くなるように設定されている。
【０１３４】
光源ユニット５１から＋Ｘ方向に出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、偏光回折素子６７に入射する。偏光回折素子６７ではＰ偏光の光束に対する回折効率が低いために、入射光束の大部分を透過する。偏光回折素子６７を透過した光束は、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、λ／４板５５にて円偏光とされた後、アパーチャ９５を介して対物レンズ９２に入射する。そして、前述の如くして、情報用光束及びチルト検出用光束が光ディスク１５の記録面に照射される。
【０１３５】
光ディスク１５の記録面にて反射した情報用光束（情報用戻り光束）は、往路とは反対回りの円偏光となり、対物レンズ９２で再び略平行光とされ、λ／４板５５にて円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）に変換された後、コリメートレンズ５２を介して偏光回折素子６７に入射する。偏光回折素子６７に入射した情報用戻り光束は、高い回折効率で回折され、受光器６４で受光される。
【０１３６】
一方、回折部７０ａを介して光ディスク１５の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束（チルト検出用戻り光束）は、往路とは反対回りの円偏光となり、回折部７０ａに入射する。回折部７０ａにて往路と同じ方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ９２で発散光となり、λ／４板５５にて円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）に変換された後、コリメートレンズ５２を介して偏光回折素子６７に入射する。偏光回折素子６７に入射したチルト検出用戻り光束は、高い回折効率で回折され、受光器６４で受光される。
【０１３７】
また、回折部７０ｂを介して光ディスク１５の記録面に照射されたチルト検出用光束の戻り光束（チルト検出用戻り光束）は、往路とは反対回りの円偏光となり、回折部７０ｂに入射する。回折部７０ｂにて往路と同じ方向に回折されたチルト検出用戻り光束は、対物レンズ９２で発散光となり、λ／４板５５にて円偏光から直線偏光（ここではＳ偏光）に変換された後、コリメートレンズ５２を介して偏光回折素子６７に入射する。偏光回折素子６７に入射したチルト検出用戻り光束は、高い回折効率で回折され、受光器６４で受光される。
【０１３８】
これにより、光ディスク１５の記録面に照射される光束の光量低下が極めて少なくなり、記録速度の高速化に対応することが容易となる。また、各受光器での受光量が増加することにより、チルト検出信号、ＲＦ信号、ウォブル信号及びサーボ信号の信号レベル及びＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【０１３９】
さらに、一例として図１９に示されるように、偏光回折素子６７、λ／４板５５及び対物レンズ９２を同一の筐体７１内に配置し、それぞれが一体的に駆動するようにしても良い。これにより、トラッキング制御により対物レンズ９２がシフトしても、偏光回折素子６７、λ／４板５５及び対物レンズ９２の位置関係は変化しないため、光軸ずれに起因する影響（例えば、オフセット）を除去することができる。
【０１４０】
なお、上記各実施形態では、回折部が対物レンズの非有効領域に形成されている場合について説明したが、これに限らず、例えば回折部の少なくとも一部が対物レンズの有効領域に形成されても良い。
【０１４１】
また、上記各実施形態では、回折部が対物レンズに形成されている場合について説明したが、これに限らず、例えば回折格子が形成された薄膜を対物レンズに貼り付けても良い。
【０１４２】
さらに、上記各実施形態では、光ピックアップ装置２３側でチルト検出信号を求める場合について説明したが、これに限らず、例えば再生信号処理２８側に上記各実施形態におけるチルト検出回路と同様な検出回路を設け、光ピックアップ装置からの出力信号に基づいてチルト検出信号を求めても良い。
【０１４３】
なお、上記各実施形態において、ＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理によって実現した処理装置の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは処理装置の全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【０１４４】
また、上記各実施形態では、光源が１つの場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば波長が４００ｎｍの光束を出射する光源、波長が６５０ｎｍの光束を出射する光源及び波長が７８０ｎｍの光束を出射する光源のうち少なくとも２つの光源を備えていても良い。そして、この場合には、入射する光束の波長に応じて回折効率が異なる波長選択性を有する回折部を対物レンズに形成しても良い。
【０１４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、大型化及び高コスト化を招くことなく、対物レンズに対する情報記録媒体の傾きに関する情報を含む信号を精度良く出力することができるという効果がある。
【０１４６】
また、本発明に係る光ディスク装置によれば、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ図２における対物レンズを説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）は、図２におけるチルト検出用受光器の構成を説明するための図であり、図４（Ｂ）は、図２におけるチルト検出回路の構成を説明するための図である。
【図５】第２の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ図５における対物レンズを説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）は、図５におけるチルト検出用受光器の構成を説明するための図であり、図７（Ｂ）は、図５におけるチルト検出回路の構成を説明するための図である。
【図８】図５における対物レンズにトラックの接線方向に対する光ディスクの傾きを検出するための回折部を付加した例を説明するための図である。
【図９】第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、それぞれ図９における回折素子を説明するための図である。
【図１１】図９における対物レンズを用いて、回折部で往路と同じ方向に回折された戻り光束を利用して光ディスクの傾きを検出する例を説明するための図である。
【図１２】第４の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、それぞれ光ディスクの傾きが小さいときに、各チルト検出用受光器で受光されるチルト検出用戻り光束を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、それぞれ光ディスクの傾きが大きいときに、各チルト検出用受光器で受光されるチルト検出用戻り光束を説明するための図である。
【図１５】図１２におけるチルト検出回路の構成を説明するための図である。
【図１６】第５の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図１７】図１６における対物レンズを用いて、回折部で往路と同じ方向に回折された戻り光束を利用して光ディスクの傾きを検出する例を説明するための図である。
【図１８】偏光回折素子を用いた例を説明するための図である。
【図１９】偏光回折素子、λ／４板及び対物レンズを一体化した例を説明するための図である。
【符号の説明】
１５…光ディスク（情報記録媒体）、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置、２８…再生信号処理回路（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一部）、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，７０ａ，７０ｂ…回折部、５９…情報検出用受光器（第１の光検出器）、６０，９０，９１，９２…対物レンズ、６１，６２，７５，７６…チルト検出用受光器（第２の光検出器）、６５，６６…回折素子、８０，８１，８２…チルト検出回路（傾き検出手段）、ＥＬ…有効領域、ＳＬ…情報用戻り光束（第１の戻り光束）、ＴＬ…チルト検出用戻り光束（第２の戻り光束）。
【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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