(57)【要約】【課題】２つの対象物の相対的な傾きを精度良く検出する。【解決手段】第１対象物を介した第１光束は、回折基板ＰＴに形成された第１回折部１１３で、基準面における特定方向に対応する方向に関する入射角に応じた回折効率で回折し、第２対象物を介した第２光束は、回折基板に形成された第２回折部１１４で、基準面における特定方向に対応する方向に関する入射角に応じた回折効率で回折する。そして第１回折部及び第２回折部からの回折光をそれぞれ光検出器ＰＤで受光する。この場合に、第１回折部と第２回折部とが同一基板上に形成されているため、光検出器での受光光量の変化に基づいて、特定方向に関する２つの対象物の相対的な傾きを精度良く検出することが可能となる。【選択図】図８
2005302151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基準面に対する第１対象物および第２対象物の傾きに関する情報をそれぞれ検出するための傾きセンサであって、
前記第１対象物を介した第１光束及び前記第２対象物を介した第２光束の光路上に配置され、前記基準面における特定方向に対応する方向に関する前記第１光束の入射角に応じた回折効率で前記第１光束を回折する第１回折部と、前記特定方向に対応する方向に関する前記第２光束の入射角に応じた回折効率で前記第２光束を回折する第２回折部とが形成された回折基板と；
前記第１回折部及び前記第２回折部からの回折光をそれぞれ受光し、光電変換信号を出力する光検出器と；を備える傾きセンサ。
【請求項２】
前記第１回折部と前記第２回折部とは、互いに同じ回折特性を有することを特徴とする請求項１に記載の傾きセンサ。
【請求項３】
前記第１回折部と前記第２回折部は、一体化されていることを特徴とする請求項２に記載の傾きセンサ。
【請求項４】
前記第１回折部からの同一次数で正負２つの回折光の光電変換信号の和信号、及び前記第２回折部からの前記第１回折部と同じ次数で正負２つの回折光の光電変換信号の和信号を、それぞれ生成する和信号生成手段と；
前記第１回折部からの前記２つの回折光の光電変換信号の差信号、及び前記第２回折部からの前記２つの回折光の光電変換信号の差信号を、それぞれ生成する差信号生成手段と；を更に備え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傾きセンサ。
【請求項５】
前記回折基板と前記光検出器との間の光路上に配置され、前記第１回折部及び前記第２回折部からの回折光をそれぞれ集光する集光レンズを更に備え、
前記光検出器は前記集光レンズで集光された回折光を受光することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の傾きセンサ。
【請求項６】
前記第１光束と前記第２光束とは互いに偏光方向が異なり、
前記第１光束と前記第２光束とが混在する光路上に配置され、第１光束と第２光束とを分離する偏光光学素子を更に備え、
前記偏光光学素子で分離された第１光束及び第２光束がそれぞれ前記第１回折部及び前記第２回折部に入射することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の傾きセンサ。
【請求項７】
前記第１対象物及び前記第２対象物に向けて光束を出射するセンサ用光源を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の傾きセンサ。
【請求項８】
前記センサ用光源と前記光検出器は同一の筐体内に収納され、パッケージ化されていることを特徴とする請求項７に記載の傾きセンサ。
【請求項９】
光ディスク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、
前記光ディスクに対応した波長の光束を出射する信号用光源と；
前記信号用光源から出射された光束を前記記録面に集光する対物レンズを含み、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系と；
前記受光位置に配置され、前記戻り光束を受光する信号光検出器と；
前記対物レンズと連動して回動されるレンズ連動部材と；
前記レンズ連動部材及び前記光ディスクに向けて傾き検出用光束を出射するセンサ用光源と；
前記レンズ連動部材及び前記光ディスクで反射された前記傾き検出用光束の光路上に配置され、前記レンズ連動部材を第１対象物、前記光ディスクを第２対象物とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の傾きセンサと；を備える光ピックアップ装置。
【請求項１０】
光ディスク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、
前記光ディスクに対応した波長の光束を出射する信号用光源と；
前記信号用光源から出射された光束を前記記録面に集光する対物レンズを含み、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系と；
前記受光位置に配置され、前記戻り光束を受光する信号光検出器と；
前記対物レンズと連動して回動されるレンズ連動部材と；
前記レンズ連動部材を第１対象物、前記光ディスクを第２対象物とする請求項７又は８に記載の傾きセンサと；を備える光ピックアップ装置。
【請求項１１】
光ディスクの記録面上に光を照射し、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、
請求項９又は１０に記載の光ピックアップ装置と；
前記光ピックアップ装置を構成する傾きセンサの出力信号に基づいて、前記光ピックアップ装置を構成する対物レンズと光ディスクとの相対的な傾きが許容値以下となるように前記光ピックアップ装置を調整する調整手段と；
前記光ピックアップ装置を構成する信号光検出器の出力信号を用いて、情報の再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は傾きセンサ、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、２つの対象物の傾きを検出するための傾きセンサ、該傾きセンサを備えた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。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル技術の進歩、及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、映画、写真及びコンピュータソフトなどの情報（以下「コンテンツ」ともいう）を記録するための情報記録媒体としてＣＤ（compact disc）やＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクを情報の記録及び再生などを含むアクセスの対象媒体とする光ディスク装置が普及するようになった。
【０００３】
光ディスク装置では、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録面にレーザ光の微小スポットを形成して情報の記録を行い、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、光ディスク装置には、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として光ピックアップ装置が設けられている。
【０００４】
一般的に光ピックアップ装置は、対物レンズを含み、光源から出射される光束を記録面に導くとともに、記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された光検出器などを備えている。この光検出器からは、記録面に記録されているデータの再生情報だけでなく、対物レンズの位置制御に必要な情報を含む信号が出力される。そして、光ディスク装置は、光検出器からの出力信号に基づいて、記録面の所定位置に所定形状の光スポットが形成されるように各種制御を行っている。
【０００５】
ところで、コンテンツの情報量は、年々増加する傾向にあり、光ディスクにおける記録密度の更なる増加が期待されている。そして、記録密度を高くする手段の一つとして、記録面に照射するレーザ光の短波長化が検討されている。
【０００６】
しかしながら、光ディスクの形状を変えずにレーザ光の波長を短くすると、対物レンズの光軸方向と記録面に垂直な軸方向とのずれ（以下、便宜上「メディアチルト」ともいう）に起因する波面収差（特にコマ収差成分）の影響が大きくなり、光スポットの形状品質の劣化、光検出器から出力される再生情報及びサーボ情報などを含む信号の品質の劣化を引き起こすおそれがあった。
【０００７】
そこで、対物レンズを回動させるためのチルトアクチュエータを備えた光ピックアップ装置が考案された。そして、メディアチルトを安定して補正するには、光ディスクのチルトだけでなく対物レンズのチルトも検出する必要があり、光ディスクと対物レンズの両方のチルトを検出することができるチルト検出装置が提案された（例えば、特許文献１）。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されているチルト検出装置では、検出精度を高くするには、検出部を精度良く光ピックアップ装置に組み付ける必要があり、組み付け作業や調整作業が複雑化するおそれがある。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−００６５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【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、２つの対象物の相対的な傾きを精度良く検出することが可能な傾きセンサを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、対物レンズと光ディスクとの相対的な傾きを精度良く取得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。
【００１２】
また、本発明の第３の目的は、光ディスクへ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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、所定の基準面に対する第１対象物および第２対象物の傾きに関する情報をそれぞれ検出するための傾きセンサであって、前記第１対象物を介した第１光束及び前記第２対象物を介した第２光束の光路上に配置され、前記基準面における特定方向に対応する方向に関する前記第１光束の入射角に応じた回折効率で前記第１光束を回折する第１回折部と、前記特定方向に対応する方向に関する前記第２光束の入射角に応じた回折効率で前記第２光束を回折する第２回折部とが形成された回折基板と；前記第１回折部及び前記第２回折部からの回折光をそれぞれ受光し、光電変換信号を出力する光検出器と；を備える傾きセンサである。
【００１４】
なお、本明細書では、「傾きに関する情報」は、傾斜角そのものだけでなく、傾斜角に変換することができる情報、及び傾斜角の変化に応じて変化する情報などを含む。
【００１５】
これによれば、第１対象物を介した第１光束は、回折基板に形成された第１回折部において、基準面における特定方向に対応する方向に関する入射角に応じた回折効率で回折され、第２対象物を介した第２光束は、回折基板に形成された第２回折部において、基準面における特定方向に対応する方向に関する入射角に応じた回折効率で回折される。そして、第１回折部及び第２回折部からの回折光はそれぞれ光検出器で受光され、その受光量に応じた光電変換信号が出力される。そこで、第１対象物が特定方向に関して傾斜すると、第１対象物の傾斜角に応じて第１回折部に入射する第１光束の特定方向の入射角が変化する。この第１回折部は第１光束の特定方向の入射角に応じて回折効率が変化するため、第１光束の特定方向の入射角に応じて第１回折部からの回折光の強度が変化し、それによって光検出器での受光光量が変化する。また、第２対象物が特定方向に関して傾斜すると、第２対象物の傾斜角に応じて第２回折部に入射する第２光束の特定方向の入射角が変化する。この第２回折部は第２光束の特定方向の入射角に応じて回折効率が変化するため、第２光束の特定方向の入射角に応じて第２回折部からの回折光の強度が変化し、それによって光検出器での受光光量が変化する。そして、第１回折部と第２回折部とは同じ基板上に形成されているため、光検出器での受光光量の変化に基づいて、２つの対象物の相対的な傾きを精度良く検出することが可能となる。
【００１６】
この場合において、請求項２に記載の傾きセンサの如く、前記第１回折部と前記第２回折部とは、互いに同じ回折特性を有することとすることができる。
【００１７】
この場合において、請求項３に記載の傾きセンサの如く、前記第１回折部と前記第２回折部は、一体化されていることとすることができる。
【００１８】
上記請求項１〜３に記載の各傾きセンサにおいて、請求項４に記載の傾きセンサの如く、前記第１回折部からの同一次数で正負２つの回折光の光電変換信号の和信号、及び前記第２回折部からの前記第１回折部と同じ次数で正負２つの回折光の光電変換信号の和信号を、それぞれ生成する和信号生成手段と；前記第１回折部からの前記２つの回折光の光電変換信号の差信号、及び前記第２回折部からの前記２つの回折光の光電変換信号の差信号を、それぞれ生成する差信号生成手段と；を更に備えることとすることができる。
【００１９】
上記請求項１〜４に記載の各傾きセンサにおいて、請求項５に記載の傾きセンサの如く、前記回折基板と前記光検出器との間の光路上に配置され、前記第１回折部及び前記第２回折部からの回折光をそれぞれ集光する集光レンズを更に備え、前記光検出器は前記集光レンズで集光された回折光を受光することとすることができる。
【００２０】
上記請求項１〜５に記載の各傾きセンサにおいて、請求項６に記載の傾きセンサの如く、前記第１光束と前記第２光束とは互いに偏光方向が異なり、前記第１光束と前記第２光束とが混在する光路上に配置され、第１光束と第２光束とを分離する偏光光学素子を更に備え、前記偏光光学素子で分離された第１光束及び第２光束がそれぞれ前記第１回折部及び前記第２回折部に入射することとすることができる。
【００２１】
上記請求項１〜６に記載の各傾きセンサにおいて、請求項７に記載の傾きセンサの如く、前記第１対象物及び前記第２対象物に向けて光束を出射するセンサ用光源を更に備えることとすることができる。
【００２２】
この場合において、請求項８に記載の傾きセンサの如く、前記センサ用光源と前記光検出器は同一の筐体内に収納され、パッケージ化されていることとすることができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、光ディスク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、前記光ディスクに対応した波長の光束を出射する信号用光源と；前記信号用光源から出射された光束を前記記録面に集光する対物レンズを含み、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系と；前記受光位置に配置され、前記戻り光束を受光する信号光検出器と；前記対物レンズと連動して回動されるレンズ連動部材と；前記レンズ連動部材及び前記光ディスクに向けて傾き検出用光束を出射するセンサ用光源と；前記レンズ連動部材及び前記光ディスクで反射された前記傾き検出用光束の光路上に配置され、前記レンズ連動部材を第１対象物、前記光ディスクを第２対象物とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の傾きセンサと；を備える光ピックアップ装置である。
【００２４】
これによれば、信号用光源から出射された光束は対物レンズを介して光ディスクの記録面に集光され、記録面で反射され対物レンズを介した戻り光束は信号光検出器で受光される。また、センサ用光源からはレンズ連動部材及び光ディスクに向けて傾き検出用光束が出射され、レンズ連動部材及び光ディスクで反射された傾き検出用光束が請求項１〜６のいずれか一項に記載の傾きセンサに入射する。そして、特定方向に関するレンズ連動部材及び光ディスクの傾き情報を含む信号が、傾きセンサから出力される。従って、特定方向に関する対物レンズと光ディスクとの相対的な傾きを精度良く取得することが可能となる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、光ディスク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、前記光ディスクに対応した波長の光束を出射する信号用光源と；前記信号用光源から出射された光束を前記記録面に集光する対物レンズを含み、前記記録面で反射され前記対物レンズを介した戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系と；前記受光位置に配置され、前記戻り光束を受光する信号光検出器と；前記対物レンズと連動して回動されるレンズ連動部材と；前記レンズ連動部材を第１対象物、前記光ディスクを第２対象物とする請求項７又は８に記載の傾きセンサと；を備える光ピックアップ装置である。
【００２６】
これによれば、信号用光源から出射された光束は対物レンズを介して光ディスクの記録面に集光され、記録面で反射され対物レンズを介した戻り光束は信号光検出器で受光される。また、特定方向に関するレンズ連動部材及び光ディスクの傾き情報を含む信号が、請求項７又は８に記載の傾きセンサから出力される。従って、特定方向に関する対物レンズと光ディスクとの相対的な傾きを精度良く取得することが可能となる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明は、光ディスクの記録面上に光を照射し、情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、請求項９又は１０に記載の光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置を構成する傾きセンサの出力信号に基づいて、前記光ピックアップ装置を構成する対物レンズと光ディスクとの相対的な傾きが許容値以下となるように前記光ピックアップ装置を調整する調整手段と；前記光ピックアップ装置を構成する信号光検出器の出力信号を用いて、情報の再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置である。
【００２８】
これによれば、調整手段により傾きセンサの出力信号に基づいて、光ピックアップ装置を構成する対物レンズと光ディスクとの相対的な傾きが許容値以下となるように光ピックアップ装置が調整されるため、形状品質に優れた光スポットが記録面に形成される。従って、結果として光ディスクへの情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を含むアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１４に基づいて説明する。図１には、本発明の一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。
【００３０】
この図１に示される光ディスク装置２０は、光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、該光ピックアップ装置２３をスレッジ方向に駆動するためのシークモータ２１、レーザ制御回路２４、エンコーダ２５、駆動制御回路２６、再生信号処理回路２８、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、フラッシュメモリ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。また、本実施形態では、一例としてＤＶＤ系の規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク１５に用いられるものとする。
【００３１】
前記光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５の記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。この光ピックアップ装置２３の構成等について一例として図２〜図７を用いて説明する。なお、ここでは、Ｘ軸方向がトラッキング方向、Ｚ軸方向がフォーカス方向となるように設定されている。
【００３２】
図２に示される光ピックアップ装置２３は、ピックアップ本体１０１と、このピックアップ本体１０１を保持するとともに、ピックアップ本体１０１のＸ軸方向への移動をガイドする２本のシークレール１０２と、傾きセンサとしてのチルトセンサＴＳなどを含んで構成されている。
【００３３】
前記ピックアップ本体１０１は、ハウジング７１と、波長が６６０ｎｍの光束を光ディスク１５の記録面方向に出射する光束出射系１２（図２では不図示、図３参照）と、この光束出射系１２からの光束を光ディスク１５の記録面の所定位置に集光する集光系１１と、光ディスク１５からの戻り光束を受光する検出系１３（図２では不図示、図３参照）と、を含んで構成されている。光束出射系１２及び検出系１３は、それぞれハウジング７１の内部に格納されている。
【００３４】
前記光束出射系１２は、図３に示されるように、波長が約６６０ｎｍの光束を出射する信号用光源としての半導体レーザ５１、コリメートレンズ５２、ビームスプリッタ５４、及び立ち上げミラー５６などを備えている。この半導体レーザ５１は、出射される光束の最大強度出射方向が＋Ｘ方向となるようにハウジング７１に固定されている。コリメートレンズ５２は、半導体レーザ５１の＋Ｘ側に配置され、半導体レーザ５１から出射された光束を略平行光とする。ビームスプリッタ５４は、コリメートレンズ５２の＋Ｘ側に配置され、コリメートレンズ５２からの光束はそのまま透過させ、かつ光ディスク１５の記録面からの反射光（戻り光束）は−Ｙ方向に分岐する。立ち上げミラー５６は、ビームスプリッタ５４の＋Ｘ側に配置され、ビームスプリッタ５４を透過した光束の光路を＋Ｚ方向に曲げる。立ち上げミラー５６で曲げられた光束は、ハウジング７１に設けられた開口部５３を介して前記集光系１１に入射する。
【００３５】
前記検出系１３は、一例として図３に示されるように、検出レンズ５８、シリンドリカルレンズ５７及び信号光検出器としての受光器５９などを備えている。検出レンズ５８は、ビームスプリッタ５４の−Ｙ側に配置され、ビームスプリッタ５４で−Ｙ方向に分岐された戻り光束を集光する。シリンドリカルレンズ５７は、検出レンズ５８の−Ｙ側に配置され、検出レンズ５８で集光された戻り光束に所定の非点収差を付与する。受光器５９は、シリンドリカルレンズ５７の−Ｙ側に配置され、シリンドリカルレンズ５７を介した戻り光束をその受光面で受光する。この受光器５９には、通常の光ディスク装置と同様に４つの部分受光素子からなる４分割受光素子が用いられており、各部分受光素子からは、それぞれ受光量に応じた信号が再生信号処理回路２８に出力される。すなわち、ハウジング７１の内部には、半導体レーザ５１から出射された光束を集光系１１に導くとともに、戻り光束を受光器５９に導くための光路が形成されている。
【００３６】
前記集光系１１は、図４及び図５に示されるように、対物レンズ６０、レンズホルダ８１、複数のコイルからなる駆動用コイル８２、ベース板８５、２つのヨーク（８６ａ，８６ｂ）、２つの永久磁石（９１ａ，９１ｂ）、２つのステム（８７ａ，８７ｂ）、導電性を有する８本の線ばね（９２ａ1、９２ａ2、９２ｂ1、９２ｂ2、９２ｃ1、９２ｃ2、９２ｄ1、９２ｄ2）、及び２つの基板（９３ａ，９３ｂ）などから構成されている。なお、線ばね９２ｃ2は線ばね９２ｃ1の−Ｚ側に配置され、線ばね９２ｄ2は線ばね９２ｄ1の−Ｚ側に配置されている。
【００３７】
上記ベース板８５は、外形が長方形の板状部材であり、そのほぼ中央部には、ハウジング７１に設けられた開口部５３とほぼ同形状の開口部９５（図６参照）が設けられている。このベース板８５は、その長手方向がＹ軸方向とほぼ一致するとともに、その開口部９５がハウジング７１に設けられた開口部５３とほぼ重なるように、ハウジング７１上に固定されている。なお、ベース板８５は磁気回路を形成するためのヨークとしての役割も有している。
【００３８】
前記ヨーク８６ａ及びヨーク８６ｂは、それぞれほぼ同形状の板状部材であり、各板面がＹ軸方向に関して対峙するような位置関係を有してベース板８５上に固定されている。ここでは、ヨーク８６ａはベース板８５の＋Ｙ側端部に配置され、ヨーク８６ｂはベース板８５の−Ｙ側端部に配置されている。
【００３９】
前記ステム８７ａ及びステム８７ｂは、それぞれほぼ同形状のブロック状部材である。ここでは、ステム８７ａはヨーク８６ａの＋Ｙ側に配置され、ステム８７ｂはヨーク８６ｂの−Ｙ側に配置されている。各ステムにはＹ軸方向に延びる貫通孔が、−Ｘ側の端部近傍に２カ所、＋Ｘ側の端部近傍に２カ所それぞれ形成されている。なお、ステム８７ａとヨーク８６ａ、及びステム８７ｂとヨーク８６ｂは、それぞれ一体化されている。
【００４０】
前記永久磁石９１ａ及び９１ｂは、それぞれほぼ同じ磁気特性を有する、ほぼ同形状のブロック状の永久磁石である。永久磁石９１ａはヨーク８６ａの−Ｙ側の面に貼り付けられ、永久磁石９１ｂはヨーク８６ｂの＋Ｙ側の面に貼り付けられている。すなわち、永久磁石９１ａの−Ｙ側の面と永久磁石９１ｂの＋Ｙ側の面とは、Ｙ軸方向に関して互いに対峙している。
【００４１】
前記基板９３ａ及び９３ｂは、それぞれほぼ同形状の板状部材である。基板９３ａは一部ダンパ材を介してステム８７ａの＋Ｙ側の面に固定されており、複数の入力端子及び出力端子を備えている。基板９３ｂは一部ダンパ材を介してステム８７ｂの−Ｙ側の面に固定されており、複数の入力端子及び出力端子を備えている。各入力端子には、駆動制御回路２６からの複数の信号線がそれぞれ接続される。なお、各基板は、Ｙ軸方向の振動を吸収するためにＹ軸方向への若干の弾性変形が可能である。
【００４２】
前記レンズホルダ８１は、外形形状が立方体に類似した部材であり、永久磁石９１ａと永久磁石９１ｂとの間、すなわち磁気ギャップ内に配置されている。なお、レンズホルダ８１は、各永久磁石及びベース板８５とは非接触状態で配置されている。また、図４のＡ−Ａ線断面図である図６に示されるようにレンズホルダ８１の中央部には光束出射系１２からの光束の光路となる貫通孔８３が形成されている。この貫通孔８３の＋Ｚ側の端部には、前記対物レンズ６０がその光軸と貫通孔８３の中心軸とがほぼ一致するように配置されている。さらに、レンズホルダ８１の隅には、図４のＢ−Ｂ線断面図である図７に示されるように、対物レンズ６０及び光ディスク１５の傾きに関する情報を検出するための光束（傾き検出用光束）の光路となるＺ軸方向に延びる貫通孔８４が形成されている。そして、この貫通孔８４の直下のベース板８５上には、光路を曲げるための反射ミラー８３が配置されている。また、貫通孔８４の＋Ｚ側（光ディスク１５側）の端部には、１／４波長板５５が配置されている（図５では便宜上、図示を省略している）。この１／４波長板５５の−Ｚ側（反射ミラー８３側）の面は、反射ミラー８３からの光束の一部を反射する反射膜が形成されている。なお、対物レンズ６０の光軸と１／４波長板５５の光軸とは平行である。
【００４３】
また、レンズホルダ８１には、前記駆動用コイル８２が所定の位置関係で一体化されている。なお、対物レンズ６０、１／４波長板５５、レンズホルダ８１及び駆動用コイル８２は一体となって移動及び回動するので、以下では、便宜上これらが一体化したものを「可動部」と呼ぶこととする。従って、対物レンズ６０が回動すると、それに連動して１／４波長板５５も回動することとなる。すなわち、基準面に対する対物レンズ６０の傾斜角と１／４波長板５５の傾斜角とは同じである。
【００４４】
そして、レンズホルダ８１には、駆動用コイル８２に駆動電流を供給するための８つの端子（Ｔａ1、Ｔａ2、Ｔｂ1、Ｔｂ2、Ｔｃ1、Ｔｃ2、Ｔｄ1、Ｔｄ2とする）が設けられている。ここでは、レンズホルダ８１の−Ｘ側の面に端子Ｔａ1、Ｔａ2、Ｔｂ1、及びＴｂ2が、レンズホルダ８１の＋Ｘ側の面に端子Ｔｃ1、Ｔｃ2、Ｔｄ1、及びＴｄ2が設けられている。そして、端子Ｔａ1には線ばね９２ａ1の一端が接続され、端子Ｔａ2には線ばね９２ａ2の一端が接続され、端子Ｔｂ1には線ばね９２ｂ1の一端が接続され、端子Ｔｂ2には線ばね９２ｂ2の一端が接続されている。また、端子Ｔｃ1には線ばね９２ｃ1の一端が接続され、端子Ｔｃ2には線ばね９２ｃ2の一端が接続され、端子Ｔｄ1には線ばね９２ｄ1の一端が接続され、端子Ｔｄ2には線ばね９２ｄ2の一端が接続されている。
【００４５】
各線ばねはＹ軸方向に延び、線ばね９２ａ1、９２ａ2、９２ｃ1、及び９２ｃ2の他端はステム８７ａに設けられた前記貫通孔を介して基板９３ａの出力端子に、はんだ付け等によってそれぞれ接続されている。また、線ばね９２ｂ1、９２ｂ2、９２ｄ1、及び９２ｄ2の他端はステム８７ｂに設けられた前記貫通孔を介して基板９３ｂの出力端子に、はんだ付け等によってそれぞれ接続されている。すなわち、可動部は線ばねを介して各ステムに弾性的に支持されている。
【００４６】
前記駆動用コイル８２は、可動部をＺ軸方向に駆動するためのフォーカス用コイル、可動部をＸ軸方向に駆動するためのトラッキング用コイル、及び可動部をＹ軸方向の回転軸周りに回動するためのチルト用コイルなどを含んで構成されている。
【００４７】
フォーカス用コイルに駆動電流が供給されると、可動部は駆動電流の大きさに応じて＋Ｚ方向（又は−Ｚ方向）に駆動する。可動部の駆動方向（＋Ｚ方向又は−Ｚ方向）は駆動電流の向きによって切替えることができる。
【００４８】
トラッキング用コイルに駆動電流が供給されると、可動部は駆動電流の大きさに応じて＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に駆動する。可動部の駆動方向（＋Ｘ方向又は−Ｘ方向）は駆動電流の向きによって切替えることができる。
【００４９】
チルト用コイルに駆動電流が供給されると、可動部は駆動電流の大きさに応じてＹ軸方向の回転軸周りに回動する。可動部の回動方向（時計方向又は反時計方向）は駆動電流の向きによって切替えることができる。
【００５０】
ここで、前述のようにして構成された光束出射系１２、集光系１１及び検出系１３の作用について簡単に説明する。半導体レーザ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、立ち上げミラー５６でその光路が＋Ｚ方向に曲げられ、ハウジング７１の開口部５３及びベース板８５の開口部９５を介して集光系１１に入射する。集光系１１に入射した光束は、レンズホルダ８１の貫通孔８３を介して対物レンズ６０に入射し、対物レンズ６０によって光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。光ディスク１５の記録面にて反射した反射光は、戻り光束として対物レンズ６０で再び略平行光とされ、貫通孔８３、ベース板８５の開口部９５及びハウジング７１の開口部５３を介して立ち上げミラー５６に入射する。立ち上げミラー５６に入射した戻り光束はその光路が−Ｘ方向に曲げられ、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で−Ｙ方向に分岐した戻り光束は、検出レンズ５８及びシリンドリカルレンズ５７を介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各部分受光素子は、受光量に応じた電流信号をそれぞれ生成する。各電流信号はそれぞれ再生信号処理回路２８に出力される。
【００５１】
前記チルトセンサＴＳは、ハウジング７１上に配置され、一例として図８に示されるように、センサ用光源としての半導体レーザＬＤ、カップリングレンズ１１１、ハーフミラー１１５、２つの反射面（ＲＰa、ＲＰbとする）を有する偏光光学素子としての偏光ビームスプリッタ１１６、第１回折部としてのホログラム１１３及び第２回折部としてのホログラム１１４が形成された回折基板ＰＴ、該回折基板ＰＴからの回折光を受光する４つの受光素子（ＰＤa、ＰＤb、ＰＤc、ＰＤd）を含む光検出器としての受光器ＰＤ、及び演算回路１１７などを備えている。なお、ここでは、チルトセンサＴＳは、対物レンズ６０及び光ディスク１５のＸ軸方向（ラジアル方向）に関する傾き（以下「ラジアルチルト」ともいう）を検出するものとする。
【００５２】
半導体レーザＬＤは、対物レンズ６０及び光ディスク１５の傾きに関する情報を検出するための光束（傾き検出用光束）を出射する。ここでは、半導体レーザＬＤから出射される光束は一例としてＰ偏光であるものとする。
【００５３】
カップリングレンズ１１１は、半導体レーザＬＤから出射された光束を略平行光とする。ハーフミラー１１５は、前記反射ミラー８３の−Ｘ側に位置し、カップリングレンズ１１１を介した光束を＋Ｘ方向に分岐する。偏光ビームスプリッタ１１６は、ハーフミラー１１５の−Ｘ側に配置され、ハーフミラー１１５を透過した光束をＰ偏光の光束とＳ偏光の光束とに分離する。ここでは、反射面ＲＰaがＰ偏光に対して高い透過率を有し、Ｓ偏光に対して高い反射率を有している。反射面ＲＰbは、反射面ＲＰaで反射されたＳ偏光の光束を−Ｘ方向に反射する。
【００５４】
ホログラム１１３は、一例として図９に示されるように、ラジアル方向（特定方向）に対応する方向（以下、便宜上「ラジアル対応方向」ともいう）ＤirＲに直交する格子方向の回折格子が形成されており、反射面ＲＰaを透過したＰ偏光の光束をラジアル対応方向ＤirＲに回折する。本明細書においては「回折方向」とは、回折光をホログラムの格子面上に写像した際の回折光の方向を意味している。ホログラム１１４は、ホログラム１１３と同様に、ラジアル対応方向ＤirＲに直交する格子方向の回折格子が形成されており、反射面ＲＰbで反射されたＳ偏光の光束を回折する。すなわち、各ホログラムは互いに同じ回折特性を有している。
【００５５】
ところで、小山次郎、西原浩著、「光波電子工学」（コロナ社、１９９３年７月１５日、ｐ．１１７−１３２）によると、ホログラムは、一例として図１０に示されるように、次の（１）式で算出されるパラメータＱの値（Ｑ値）によって回折特性が異なっている。ここで、λは入射光の波長、Ｔは格子の溝深さ、ｎは屈折率、ｄは格子ピッチである。
【００５６】
Ｑ＝２πλＴ／（ｎｄ2）  ……（１）
【００５７】
Ｑ≦０．５のホログラムでは、光の入射角度に関係なく回折効率はほぼ一定であるが、Ｑ≧２のホログラムでは、光の入射角度により回折効率は大きく変化し、特定の入射角θB（ブラッグ角）のときに回折効率が最大となる。このブラッグ角θBは次の（２）式から求めることができる。
【００５８】
θB＝ｓｉｎ-1（λ／２ｄ）  ……（２）
【００５９】
なお、Ｑ値が１０を超えると、入射角が０°近傍での回折効率が低いため、本実施形態では一例として、ホログラム１１３及びホログラム１１４では、それぞれ２≦Ｑ＜１０となるように格子の溝深さ及び格子ピッチなどが設定されている。従って、ホログラム１１３及びホログラム１１４に入射した光束は、ラジアル対応方向ＤirＲに関する入射角（以下、便宜上「ラジアル入射角」ともいう）に応じた回折効率で回折されることとなる。
【００６０】
一例として図１１（Ａ）に示されるように、受光素子ＰＤaはホログラム１１３からの＋１次回折光を受光し、受光素子ＰＤbはホログラム１１３からの−１次回折光を受光する位置に配置されている。また、一例として図１１（Ｂ）に示されるように、受光素子ＰＤcはホログラム１１４からの＋１次回折光を受光し、受光素子ＰＤdはホログラム１１４からの−１次回折光を受光する位置に配置されている。
【００６１】
前記演算回路１１７は、一例として図１２に示されるように、Ｉ／Ｖアンプ１１７ａ、和信号生成手段としての２つの加算器（１１７ｂ、１１７ｄ）、差信号生成手段としての２つの減算器（１１７ｃ、１１７ｅ）を有している。Ｉ／Ｖアンプ１１７ａは、各受光素子からの光電変換信号（電流信号）を電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。ここでは、受光素子ＰＤaからの信号に対応する電圧信号をＳa、受光素子ＰＤbからの信号に対応する電圧信号をＳb、受光素子ＰＤcからの信号に対応する電圧信号をＳc、受光素子ＰＤdからの信号に対応する電圧信号をＳdとする。
【００６２】
加算器１１７ｂはＳaとＳbの和信号を生成し、減算器１１７ｃはＳaとＳbの差信号を生成する。加算器１１７ｂの出力信号は、ホログラム１１３における＋１次回折光の光強度と−１次回折光の光強度との和に関する情報を含んでいる。減算器１１７ｃの出力信号は、ホログラム１１３における＋１次回折光の光強度と−１次回折光の光強度との差に関する情報を含んでいる。
【００６３】
加算器１１７ｄはＳcとＳdの和信号を生成し、減算器１１７ｅはＳcとＳdの差信号を生成する。加算器１１７ｄの出力信号は、ホログラム１１４における＋１次回折光の光強度と−１次回折光の光強度との和に関する情報を含んでいる。減算器１１７ｅの出力信号は、ホログラム１１４における＋１次回折光の光強度と−１次回折光の光強度との差に関する情報を含んでいる。ここで生成された各信号は再生信号処理回路２８に出力される。
【００６４】
ここで、前述のようにして構成されたチルトセンサＴＳの作用について簡単に説明する。
【００６５】
半導体レーザＬＤから出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、カップリングレンズ１１１で略平行光となった後、ハーフミラー１１５に入射する。ハーフミラー１１５で＋Ｘ方向に分岐された光束は反射ミラー８３でその光路が＋Ｚ方向に曲げられ、貫通孔８４を介して１／４波長板５５に入射する。
【００６６】
１／４波長板５５の反射膜で反射された光束（第１光束：以下、便宜上「レンズ戻り光束」ともいう）は、反射ミラー８３を介してハーフミラー１１５に入射する。ハーフミラー１１５を透過したレンズ戻り光束は、偏光ビームスプリッタ１１６に入射する。レンズ戻り光束はＰ偏光であるため、反射面ＲＰaを透過してホログラム素子１１３に入射し、ラジアル入射角に応じた回折効率でラジアル対応方向ＤirＲに回折される。そして、その回折光は受光素子ＰＤa及びＰＤbで受光され、それぞれ受光量に応じた電流信号が演算回路１１７に出力される。
【００６７】
一方、１／４波長板５５の反射膜を透過した光束は、円偏光となり、光ディスク１５に照射される。光ディスク１５で反射された光束（第２光束：以下、便宜上「ディスク戻り光束」ともいう）は、１／４波長板５５でＳ偏光となり、反射ミラー８３を介してハーフミラー１１５に入射する。ハーフミラー１１５を透過したディスク戻り光束は、偏光ビームスプリッタ１１６に入射する。ディスク戻り光束はＳ偏光であるため、反射面ＲＰaで反射され、更に反射面ＲＰbで反射されてホログラム素子１１４に入射し、ラジアル入射角に応じた回折効率でラジアル対応方向ＤirＲに回折される。そして、その回折光は受光素子ＰＤc及びＰＤdで受光され、それぞれ受光量に応じた電流信号が演算回路１１７に出力される。
【００６８】
そして、演算回路１１７から前述した和信号及び差信号が再生信号処理回路２８に出力される。
【００６９】
前記再生信号処理回路２８は、図１３に示されるように、Ｉ／Ｖアンプ２８ａ、サーボ信号検出回路２８ｂ、ウォブル信号検出回路２８ｃ、ＲＦ信号検出回路２８ｄ、デコーダ２８ｅ、レンズチルト検出回路２８ｆ、及びディスクチルト検出回路２８ｇなどから構成されている。
【００７０】
Ｉ／Ｖアンプ２８ａは、受光器５９の出力信号である電流信号を電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。サーボ信号検出回路２８ｂは、Ｉ／Ｖアンプ２８ａの電圧信号に基づいてサーボ信号（フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号など）を検出する。ここで検出されたサーボ信号は駆動制御回路２６に出力される。ウォブル信号検出回路２８ｃは、Ｉ／Ｖアンプ２８ａの電圧信号に基づいてウォブル信号を検出する。ＲＦ信号検出回路２８ｄは、Ｉ／Ｖアンプ２８ａの電圧信号に基づいてＲＦ信号を検出する。デコーダ２８ｅは、ウォブル信号からアドレス情報及び同期信号などを抽出する。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及び駆動制御回路２６に出力される。また、デコーダ２８ｅは、ＲＦ信号検出回路２８ｄで検出されたＲＦ信号に対して復号処理及び誤り検出処理等を行い、誤りが検出されたときには誤り訂正処理を行った後、再生データとしてバッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納する。
【００７１】
前記レンズチルト検出回路２８ｆは、減算器１１７ｃの出力信号を加算器１１７ｂの出力信号で除算し、レンズチルト信号として駆動制御回路２６に出力する。このレンズチルト信号（Ｓotとする）は次の（３）式で示され、対物レンズ６０のラジアルチルトに関する情報を含んでいる。
【００７２】
Ｓot＝（Ｓa−Ｓb）／（Ｓa＋Ｓb）  ……（３）
【００７３】
ここでは、対物レンズ６０の光軸方向とＺ軸方向とがラジアル方向に関してほぼ一致するときに、ホログラム１１３に入射する戻りチルト光束のラジアル対応方向ＤirＲに関する入射角が０°となるように設定されている。そこで、一例として図１４に示されるように、ラジアル方向に関する対物レンズ６０の傾きがほぼ０°のときには、ホログラム１１３における＋１次回折光の光強度と−１次回折光の光強度とがほぼ等しくなり、レンズチルト信号Ｓotはほぼ０レベルとなる。また、ラジアル方向に関する対物レンズ６０の傾きがθr（≠０°）のときには、その傾斜角θrに応じてホログラム１１３に入射する戻りチルト光束のラジアル入射角が変化し、＋１次回折光の光強度と−１回折光の光強度とに差を生じる。ここでは、一例として図１４に示されるように、θr＞０°のときに＋１次回折光の光強度が−１回折光の光強度よりも大きくなり、θr＜０°のときに−１次回折光の光強度が＋１回折光の光強度よりも大きくなるように設定されている。従って、＋１次回折光の光強度と−１回折光の光強度との差信号には、対物レンズ６０のラジアルチルトに関する情報が含まれることとなる。また、＋１次回折光の光強度と−１回折光の光強度との差信号を、＋１次回折光の光強度と−１回折光の光強度の和信号で除算した信号をレンズチルト信号Ｓotとしているため、安定したレンズチルト信号Ｓotを生成することができる。
【００７４】
前記ディスクチルト検出回路２８ｇは、減算器１１７ｅの出力信号を加算器１１７ｄの出力信号で除算し、ディスクチルト信号として駆動制御回路２６に出力する。このディスクチルト信号（Ｓdtとする）は次の（４）式で示され、光ディスク１５のラジアルチルトに関する情報を含んでいる。
【００７５】
Ｓdt＝（Ｓc−Ｓd）／（Ｓc＋Ｓd）  ……（４）
【００７６】
ここでは、光ディスク１５の記録面に垂直な軸方向とＺ軸方向とがラジアル方向に関してほぼ一致するときに、ホログラム１１４に入射する戻りチルト光束のラジアル対応方向ＤirＲに関する入射角が０°となるように設定されている。そこで、ラジアル方向に関する光ディスク１５の傾きがほぼ０°のときには、ホログラム１１４における＋１次回折光の光強度と−１次回折光の光強度とがほぼ等しくなり、ディスクチルト信号Ｓdtはほぼ０レベルとなる。また、ラジアル方向に関する光ディスク１５の傾きがθr（≠０°）のときには、その傾斜角θrに応じてホログラム１１４に入射する戻りチルト光束のラジアル入射角が変化し、＋１次回折光の光強度と−１回折光の光強度とに差を生じる。ここでは、θr＞０°のときに＋１次回折光の光強度が−１回折光の光強度よりも大きくなり、θr＜０°のときに−１次回折光の光強度が＋１回折光の光強度よりも大きくなるように設定されている。従って、＋１次回折光の光強度と−１回折光の光強度との差信号には、光ディスク１５のラジアルチルトに関する情報が含まれることとなる。また、＋１次回折光の光強度と−１回折光の光強度との差信号を、＋１次回折光の光強度と−１回折光の光強度の和信号で除算した信号をディスクチルト信号Ｓdtとしているため、光ディスク１５の反射率が変動しても、安定したディスクチルト信号Ｓdtを生成することができる。
【００７７】
図１に戻り、前記駆動制御回路２６は、再生信号処理回路２８からのトラックエラー信号に基づいて、光ディスク１５のトラッキング方向に関する対物レンズ６０の位置ずれを補正するための前記トラッキング用コイルの駆動信号を生成するとともに、フォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ６０のフォーカスずれを補正するための前記フォーカス用コイルの駆動信号を生成する。ここで生成された各駆動信号は光ピックアップ装置２３に出力される。これにより、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、駆動制御回路２６は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、シークモータ２１を駆動するための駆動信号、及びスピンドルモータ２２を駆動するための駆動信号を生成する。各駆動信号は、それぞれシークモータ２１及びスピンドルモータ２２に出力される。さらに、駆動制御回路２６は、再生信号処理回路２８からのレンズチルト信号Ｓotとディスクチルト信号Ｓdtとに基づいて、対物レンズ６０と光ディスク１５との相対的な傾きが許容値以下となるように前記チルト用コイルの駆動信号を生成する。ここで生成された駆動信号は光ピックアップ装置２３に出力される。これにより、チルト制御が行われる。
【００７８】
前記バッファＲＡＭ３４には、光ディスク１５に記録するデータ（記録用データ）、及び光ディスク１５から再生したデータ（再生データ）などが一時的に格納される。このバッファＲＡＭ３４へのデータの入出力は、前記バッファマネージャ３７によって管理されている。
【００７９】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいてバッファＲＡＭ３４に蓄積されている記録用データをバッファマネージャ３７を介して取り出し、データの変調及びエラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込み信号を生成する。ここで生成された書き込み信号はレーザ制御回路２４に出力される。
【００８０】
前記レーザ制御回路２４は、半導体レーザ５１から出射されるレーザ光のパワーを制御する。例えば記録の際には、前記書き込み信号、記録条件、及び半導体レーザ５１の発光特性などに基づいて、半導体レーザ５１の駆動信号がレーザ制御回路２４にて生成される。
【００８１】
前記インターフェース３８は、上位装置９０（例えば、パソコン）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの標準インターフェースに準拠している。
【００８２】
前記フラッシュメモリ３９は、プログラム領域及びデータ領域を含んで構成されている。フラッシュメモリ３９のプログラム領域には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。また、フラッシュメモリ３９のデータ領域には、記録条件、及び半導体レーザ５１の発光特性などが格納されている。
【００８３】
前記ＣＰＵ４０は、フラッシュメモリ３９のプログラム領域に格納されているプログラムに従って前記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどをＲＡＭ４１及びバッファＲＡＭ３４に保存する。
【００８４】
次に、光ピックアップ装置２３へのチルトセンサＴＳの初期組み付け方法について説明する。
【００８５】
１．光ディスクが光ピックアップ装置２３の基準面に平行となるように調整する。
２．チルトセンサＴＳの半導体レーザＬＤを発光させ、ディスクチルト信号Ｓdtがほぼ０となるように回折基板ＰＴの傾きを調整する。
３．レンズチルト信号Ｓotがほぼ０となるように対物レンズ６０の傾きを調整する。
【００８６】
これにより、ホログラム１１３及びホログラム１１４に入射する光束はいずれも受光面に対してほぼ垂直となり、初期組み付け誤差を低減することができる。なお、従来は、光ディスクに形成される光スポットをカメラなどを用いて直接観察しながら対物レンズ６０の傾きを調整していた。
【００８７】
ここで、光ディスク装置２０における対物レンズ６０の位置及び姿勢の制御について説明する。
【００８８】
《フォーカス制御》
１．再生信号処理回路２８は、受光器５９の出力信号をＩ／Ｖアンプ２８ａで電圧信号に変換した後、サーボ信号検出回路２８ｂでフォーカスエラー信号を検出し、駆動制御回路２６に出力する。
２．駆動制御回路２６は、フォーカスエラー信号に基づいてフォーカス制御用の駆動信号（駆動電流）を光ピックアップ装置２３に出力する。
３．光ピックアップ装置２３は、フォーカス制御用の駆動電流を各基板の所定の入力端子及び所定の線ばねを介してフォーカス用コイルに供給する。これにより、駆動電流の大きさ及び電流の向きに応じた駆動力がＺ軸方向に発生し、それによって可動部がＺ軸方向に駆動される。その結果対物レンズ６０がＺ軸方向にシフトし、フォーカスずれが補正される。
【００８９】
《トラッキング制御》
１．再生信号処理回路２８は、受光器５９の出力信号をＩ／Ｖアンプ２８ａで電圧信号に変換した後、サーボ信号検出回路２８ｂでトラックエラー信号を検出し、駆動制御回路２６に出力する。
２．駆動制御回路２６は、トラックエラー信号に基づいてトラッキング制御用の駆動信号（駆動電流）を光ピックアップ装置２３に出力する。
３．光ピックアップ装置２３は、トラッキング制御用の駆動電流を各基板の所定の入力端子及び所定の線ばねを介してトラッキング用コイルに供給する。これにより、駆動電流の大きさ及び電流の向きに応じた駆動力がＸ軸方向に発生し、それによって可動部がＸ軸方向に駆動される。その結果対物レンズ６０がＸ軸方向にシフトし、トラックずれが補正される。
【００９０】
《チルト制御》
１．再生信号処理回路２８は、チルトセンサＴＳの出力信号に基づいてレンズチルト検出回路及びディスクチルト検出回路で、レンズチルト信号及びディスクチルト信号をそれぞれ生成し、駆動制御回路２６に出力する。
２．駆動制御回路２６は、レンズチルト信号及びディスクチルト信号に基づいてチルト制御用の駆動信号（駆動電流）を光ピックアップ装置２３に出力する。
３．光ピックアップ装置２３は、チルト制御用の駆動電流を各基板の所定の入力端子及び所定の線ばねを介してチルト用コイルに供給する。これにより、駆動電流の大きさ及び電流の向きに応じたＹ軸方向の回転軸まわりの回転トルクが発生し、可動部がＹ軸方向の回転軸まわりに回動する。その結果対物レンズ６０がＸＺ面内で回動し、対物レンズ６０と光ディスク１５がほぼ平行となる。
【００９１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光ディスク装置２０では、ＲＦ信号検出回路２８ｃと、デコーダ２８ｅ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。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではないことは勿論である。すなわち、上記実施形態は一例に過ぎず、上記の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。
【００９２】
また、レンズチルト検出回路２８ｆと、ディスクチルト検出回路２８ｇと、駆動制御回路２６とによって、調整手段が構成されている。さらに、１／４波長板５５によってレンズ連動部材が構成されている。
【００９３】
以上説明したように、本実施形態に係るチルトセンサＴＳによると、半導体レーザＬＤ（センサ用光源）から出射された光束の一部は対物レンズ６０と連動する１／４波長板（レンズ連動部材、第１対象物）５５の表面で反射され、ホログラム１１３にてラジアル入射角に応じた回折効率でラジアル対応方向ＤirＲに回折される。一方、１／４波長板５５を透過した光束は光ディスク１５（第２対象物）で反射され、ホログラム１１４にてラジアル入射角に応じた回折効率でラジアル対応方向ＤirＲに回折される。各ホログラムは、それぞれ同一の基板（回折基板ＰＴ）上に形成されているため、ラジアル方向（特定方向）に関する２つの対象物の相対的な傾きを精度良く検出することが可能となる。
【００９４】
また、各ホログラムが同一の基板上に形成されているため、各ホログラムが個別に設けられる場合に比べて、組み付け作業及び調整作業を簡素化することが可能となり、作業コストを低減することができる。さらに、各ホログラムを個別に作成する場合に比べて、部品コストを低減することができる。
【００９５】
また、各ホログラムでは、２≦Ｑ＜１０となるように格子の溝深さ及び格子ピッチなどがそれぞれ設定されているため、検出感度が向上するとともに、広い検出範囲を確保することが可能となる。
【００９６】
また、各ホログラムの回折特性が同じであるため、回折基板上に形成される回折格子における溝の深さ、デューティ比及びピッチなどをそれぞれ同じとすることができる。これにより、加工が容易になるとともに、加工精度及び歩留りが向上する。従って、回折基板を低コストで製造することが可能となる。
【００９７】
また、各回折光をそれぞれ個別の受光素子で受光しているため、分割受光素子を用いる場合に比べて、各受光素子の配置位置に関する許容範囲を広くすることができる。これにより、製造時の歩留りが向上するとともに、組み付け作業及び調整作業を簡素化することが可能となり、チルトセンサＴＳの製造コストを低減することができる。また、戻りチルト光束における光強度分布が一様でなくても、２つの対象物の相対的な傾きを精度良く取得することができる。
【００９８】
また、本実施形態に係る光ピックアップ装置２３によると、チルトセンサＴＳを備えているため、対物レンズ６０と光ディスク１５との相対的な傾きを精度良く取得することが可能である。また、チルト用コイルを有しているため、対物レンズ６０と光ディスク１５との相対的な傾きを許容値以下とすることが可能である。
【００９９】
また、対物レンズ６０の近傍から傾き検出用光束が光ディスク１５に照射されるため、対物レンズ６０によって形成される光スポット位置の近傍での光ディスク１５の傾きを検出することができる。従って、アクセス対象位置近傍での対物レンズ６０と光ディスク１５との相対的な傾きを精度良く取得することが可能となる。
【０１００】
また、チルトセンサＴＳの配置位置に関する制限が従来よりも少ないため、光ピックアップ装置の設計の自由度を向上させることができる。従って、光ピックアップ装置の小型化を促進することが可能となる。
【０１０１】
また、チルトセンサＴＳの位置に関する許容範囲が従来よりも広いため、組み付け作業及び調整作業を簡素化することが可能となり、光ピックアップ装置の製造コストを低減することができる。
【０１０２】
また、本実施形態に係る光ディスク装置２０によると、データの記録及び再生に先だって、メディアチルトに起因する収差を精度良く補正することができるため、形状品質に優れた光スポットを記録面の所定位置に形成することが可能となる。従って、結果として光ディスクに対する記録及び再生を含むアクセスを精度良く安定して行うことができる。
【０１０３】
また、各受光素子の出力信号に含まれるオフセット成分が極めて少ないため、各受光素子の出力信号からチルト制御用の駆動信号を生成するための回路あるいは処理を簡素化することができる。
【０１０４】
また、メディアチルトに起因する収差がほぼリアルタイムで補正されるため、記録速度が高速化しても記録品質の低下を抑制することができる。
【０１０５】
また、いわゆるノート型パソコン等の持ち運び可能な情報機器に内蔵され、振動や温度変化などによりメディアチルトが生じ易い環境下で使用されても、安定した記録及び再生が可能となる。
【０１０６】
なお、上記実施形態において、図１５に示されるように各ホログラムを一体化しても良い。これにより、回折基板ＰＴの製造コストを更に下げることができる。
【０１０７】
また、上記実施形態において、図１６に示されるように、ホログラム１１３からの回折光を集光する集光レンズ１１９ａ、及びホログラム１１４からの回折光を集光する集光レンズ１１９ｂを更に配置しても良い。例えば、光ディスク１５とホログラムとの間の光路長が３０ｍｍのときにメディアチルトθが−１°〜＋１°まで変化すると、ホログラムにおける戻りチルト光束の入射位置は−５２３μｍ〜＋５２３μｍまでシフトする。回折光がそのまま受光素子で受光されると、受光素子における回折光の受光位置も−５２３μｍ〜＋５２３μｍまでシフトする。すなわち、回折方向に関する受光素子の幅として１ｍｍ以上が必要となる。また、回折光のビーム径が１ｍｍであれば受光素子は２ｍｍ以上の幅が必要となる。そこで、回折光が集光レンズで集光されるようにすることにより、メディアチルトによる受光位置のシフトはほぼ０となり、集光レンズの焦点距離をｆとするとｆtanθのみが受光位置のシフト量となるため、受光素子の幅を小さくすることができるとともに、光ディスク１５とチルトセンサＴＳ間の距離に関する制約がなくなる。また、ホログラムからの回折光は集光されるため、回折光のビーム径が小さくなり、各受光素子の受光面積を小さくすることができる。従って、チルトセンサの小型化及び高速応答性を促進することが可能となる。なお、２つの集光レンズに代えて、図１７に示されるように、１つの集光レンズ１１９を用いても良い。
【０１０８】
また、上記実施形態において、図１８に示されるように、半導体レーザＬＤと、カップリングレンズ１１１と、受光器ＰＤとが同一の筐体ＰＫ内に収納され、パッケージ化されても良い。さらに、回折基板ＰＴが筐体ＰＫと一体化されても良い。なお、この場合には、前記ハーフミラー１１５と前記偏光ビームスプリッタ１１６とが一体化した偏光ビームスプリッタ１２６が用いられる。
【０１０９】
また、上記実施形態において、チルトセンサＴＳの演算回路１１７での処理の少なくとも一部を前記再生信号処理回路２８で行なっても良い。
【０１１０】
また、上記実施形態では、ラジアルチルトを検出する場合について説明したが、これに限らず、例えば、各ホログラムにおける回折格子の方向をその光軸まわりに９０度回転することによりタンジェンシャル方向に関する傾きを検出することができる。
【０１１１】
また、上記実施形態では、各ホログラムの回折特性が同じ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。
【０１１２】
また、上記実施形態では、レンズ戻り光束とディスク戻り光束の偏光方向が互いに異なる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。例えば図１９に示されるように、ハーフミラー１２５を更に設けることにより、半導体レーザＬＤから出射され前記ハーフミラー１１５で反射した光束を対物レンズ６０の傾き検出用光束Beam1、半導体レーザＬＤから出射され前記ハーフミラー１１５を透過し、ハーフミラー１２５で反射した光束を光ディスク１５の傾き検出用光束Beam2とすることができる。この場合には、前記偏光ビームスプリッタ１１６及び前記１／４波長板は不要となるが、前記１／４波長板に代えて、対物レンズ６０の傾き検出用光束Beam1を反射する反射板（レンズ連動部材）が必要となる。従って、前記反射ミラー８３は、対物レンズ６０の傾き検出用光束Beam1の光路を反射板の方向に偏向するとともに、光ディスク１５の傾き検出用光束Beam2の光路を光ディスク１５の方向に偏向する。反射板で反射された対物レンズ６０の傾き検出用光束Beam1は、反射ミラー８３及びハーフミラー１１５を介して前記ホログラム１１３に入射する。また、光ディスク１５で反射された光ディスク１５の傾き検出用光束Beam2は、反射ミラー８３及びハーフミラー１２５を介して前記ホログラム１１４に入射する。具体的には、一例として図２０に示されるように、レンズホルダ８１に設けられている前記貫通孔８４を対物レンズ６０の傾き検出用光束Beam1と光ディスク１５の傾き検出用光束Beam2とが通過できる程度に拡大するとともに、該貫通孔８４の＋Ｚ側端部に、対物レンズ６０の傾き検出用光束Beam1のみを反射するように上記反射板５６を取り付ける。なお、対物レンズ６０の傾き検出用光束Beam1の光路となる貫通孔と、光ディスク１５の傾き検出用光束Beam2の光路となる貫通孔とが異なっていても良い。要するに、対物レンズ６０の傾き検出用光束Beam1は、対物レンズ６０に連動して回動するレンズ連動部材で反射され、光ディスク１５の傾き検出用光束Beam2は、光ディスク１５反射され、各反射光がそれぞれチルトセンサＴＳに入射されれば良い。
【０１１３】
また、上記実施形態では、情報の記録及び再生が可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち、少なくとも情報の再生が可能な光ディスク装置であれば良い。
【０１１４】
また、上記実施形態では、光ディスク１５が６６０ｎｍの波長のレーザ光に対応する情報記録媒体であ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く、例えば約４０５ｎｍの波長のレーザ光又は約７８０ｎｍの波長のレーザ光に対応する情報記録媒体であっても良い。
【０１１５】
また、上記実施形態では、光ピックアップ装置が信号用光源として１つの半導体レーザを備える場合について説明したが、これに限らず、例えば互いに異なる波長の光束を発光する複数の半導体レーザを備えていても良い。この場合に、例えば波長が約４０５ｎｍの光束を発光する半導体レーザ、波長が約６６０ｎｍの光束を発光する半導体レーザ及び波長が約７８０ｎｍの光束を発光する半導体レーザの少なくとも１つを含んでいても良い。すなわち、光ディスク装置が互いに異なる規格に準拠した複数種類の光ディスクに対応する光ディスク装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一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】図１における光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図３】光ピックアップ装置の光束出射系及び検出系の詳細構成を説明するための図である。
【図４】光ピックアップ装置の集光系の詳細構成を説明するための図である。
【図５】図４の集光系の斜視図である。
【図６】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図２におけるチルトセンサを説明するための図である。
【図９】図８のホログラムを説明するための図である。
【図１０】ホログラムの回折効率を説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ回折光と受光素子との関係を説明するための図である。
【図１２】図８での演算回路を説明するための図である。
【図１３】図１における再生信号処理回路の構成を説明するための図である。
【図１４】図８のホログラムにおける回折効率と入射角との関係を説明するための図である。
【図１５】図８での回折基板の変形例を説明するための図である。
【図１６】図２におけるチルトセンサの変形例１を説明するための図である。
【図１７】図２におけるチルトセンサの変形例２を説明するための図である。
【図１８】図２におけるチルトセンサの変形例３を説明するための図である。
【図１９】図２におけるチルトセンサの変形例４を説明するための図である。
【図２０】図１９のチルトセンサに対応する集光系を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１５…光ディスク（第２対象物）、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置、２６…駆動制御回路（調整手段の一部）、２８ｄ…ＲＦ信号検出回路（処理装置の一部）、２８ｅ…デコーダ（処理装置の一部）、２８ｆ…レンズチルト検出回路（調整手段の一部）、２８ｇ…ディスクチルト検出回路（調整手段の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一部）、５１…半導体レーザ（信号用光源）、５５…１／４波長板（レンズ連動部材、第１対象物）、５６…反射板（レンズ連動部材、第１対象物）、５９…受光器（信号光検出器）、６０…対物レンズ、１１３…ホログラム（第１回折部）、１１４…ホログラム（第２回折部）、１１６…偏光ビームスプリッタ（偏光光学素子）、１１７ｂ、１１７ｄ…加算器（和信号生成手段）、１１７ｃ、１１７ｅ…減算器（差信号生成手段）、ＬＤ…半導体レーザ（センサ用光源）、ＰＤ…受光器（光検出器）、ＰＴ…回折基板、ＴＳ…チルトセンサ（傾きセンサ）。
【図１】
2005302151.tif 000003
【図２】
2005302151.tif 000004
【図３】
2005302151.tif 000005
【図４】
2005302151.tif 000006
【図５】
2005302151.tif 000007
【図６】
2005302151.tif 000008
【図７】
2005302151.tif 000009
【図８】
2005302151.tif 000010
【図９】
2005302151.tif 000011
【図１０】
2005302151.tif 000012
【図１１】
2005302151.tif 000013
【図１２】
2005302151.tif 000014
【図１３】
2005302151.tif 000015
【図１４】
2005302151.tif 000016
【図１５】
2005302151.tif 000017
【図１６】
2005302151.tif 000018
【図１７】
2005302151.tif 000019
【図１８】
2005302151.tif 000020
【図１９】
2005302151.tif 000021
【図２０】
2005302151.tif 000022