(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックの接線方向に前後で光の反射が異なるピットからなるクロック領域と、データが記録されるデータ領域とを有した光ディスクの表面上に、半導体レーザのレーザ光を対物レンズにて集光し、
上記光ディスクからの反射光を回折格子で受光素子に向けて回折し、
上記反射光を受光した上記受光素子が出力する電気信号からタンジェンシャルプッシュプル信号を生成し、
上記レーザ光の光軸に垂直な面内において上記回折格子を回転させて、上記タンジェンシャルプッシュプル信号が得られた上記回折格子の回転方向の位置の情報を検出し、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅の情報、または、上記タンジェンシャルプッシュプル信号によるクロック信号のジッターの情報と、上記回折格子の回転方向の位置の情報とを含むサンプル情報に基づいて上記回折格子の回転方向の位置を調整することを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の回折格子の調整方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号は、上記クロック領域からの上記反射光を受光した上記受光素子が出力する上記電気信号から得ることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回折格子の調整方法において、
上記サンプル情報は、上記回折格子の回転方向の位置で測定されるフォーカスオフセットの情報を含むことを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項４】
請求項３に記載の回折格子の調整方法において、
上記フォーカスオフセットは、フォーカスエラー信号にオフセット信号を加えることで測定することを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項５】
請求項４に記載の回折格子の調整方法において、
上記オフセット信号を同じ変化量で複数回変化させて、上記オフセット信号のそれぞれにおいて上記タンジェンシャルプッシュプル信号を得ることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項６】
請求項４に記載の回折格子の調整方法において、
上記オフセット信号を互いに異なる変化量で複数回変化させて、上記オフセット信号のそれぞれにおいて上記タンジェンシャルプッシュプル信号を得ることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記回折格子を同じ変化量で複数回動かして、上記回折格子の各位置において上記タンジェンシャルプッシュプル信号を得ることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記回折格子を互いに異なる変化量で複数回動かして、上記回折格子の各位置において上記タンジェンシャルプッシュプル信号を得ることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記トラックは、上記ランドおよびグルーブ、または、グルーブのみからなり、
上記サンプル情報は、上記ランドからなる上記トラックと、上記グルーブからなる上記トラックとの少なくとも一方を用いて得ることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記サンプル情報を複数個取得し、この複数個のサンプル情報に基づいて上記回折格子の回転方向の位置を調整することを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記サンプル情報を複数個取得し、この複数個のサンプル情報の中から、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅が極値となる上記回折格子の回転方向の位置を数値演算処理にて算出し、この算出された位置に上記回折格子を合わせることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１２】
請求項１乃至９のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記サンプル情報を複数個取得し、この複数個のサンプル情報の中から、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅の変化率が最小となる上記回折格子の回転方向の位置を検出し、この位置に上記回折格子を合わせることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１３】
請求項１乃至９のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅が極値となる上記回折格子の回転方向の位置を検出し、この回折格子の回転方向の位置を挟み、且つ、予め設定された上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅に近い２つの上記サンプル情報における上記回折格子の回転方向の位置の平均値に、上記回折格子の回転方向の位置を合わせることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１４】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅が最大となる上記回折格子の回転方向の位置を検出し、この位置に上記回折格子の回転方向の位置を合わせることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅が最大となる上記回折格子の回転方向の位置と、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の負成分の振幅が最大となる上記回折格子の回転方向の位置との中間位置を算出し、この中間位置に上記回折格子の回転方向の位置を合わせることを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１６】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分と、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の負成分との比率が所定の値となるように、上記回折格子の回転方向の位置を調整することを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１７】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の回折格子の調整方法において、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号からクロック信号を生成し、このクロック信号のジッターを検出し、このジッターが最小となるように、上記回折格子の回転方向の位置を調整することを特徴とする回折格子の調整方法。
【請求項１８】
光ディスクからの反射光を受光した受光素子が出力する電気信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
上記電気信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
上記電気信号に基づいてタンジェンシャルプッシュプル信号を生成するタンジェンシャルプッシュプル信号生成手段と、
上記光ディスクからの反射光を上記受光素子に向けて回折する回折格子を、上記レーザ光の光軸に垂直な面内において回転させて、上記回折格子の回転方向の位置を調整する位置調整手段と、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号から調整値情報を算出する調整値情報算出手段と、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅、または、上記タンジェンシャルプッシュプル信号によるクロック信号のジッターと、このタンジェンシャルプッシュプル信号が得られた上記回折格子の回転方向の位置とを含むサンプル情報を記憶するサンプル情報メモリ手段と、
上記サンプル情報メモリ手段に記憶された上記サンプル情報に基づいて上記回折格子の回転方向の位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする回折格子の調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回折格子の調整方法及び回折格子の調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置としては、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＣＤ‐ＲＯＭ（読み出し専用のコンパクトディスク）及びＤＶＤ‐ＲＯＭ（読み出し専用のデジタル万能ディスク）等の再生専用の光ディスクからの反射光を、回折格子により受光素子に向けて回折するものがある。上記光ディスク装置では、光ディスクのエンボスピット信号から得られるＲＦ（ディスク読み取り）信号や、ＲＦ信号に基づいて検出されるジッターやＦＥ（フォーカスエラー）信号及びＴＥ（トラッキングエラー）信号をモニターすることで、フォーカスオフセットが最適となるように回折格子の位置の調整を行うことが多い。
【０００３】
また、光ディスク装置としては、ＭＤ（ミニディスク）やＣＤ系，ＤＶＤ系の書き換え可能な光ディスクからの反射光を、回折格子により受光素子に向けて回折するものがある。この光ディスク装置では、エンボスピットを有する再生専用のＭＤである高反射型光ディスク、ＣＤ系のＣＤ‐ＲＯＭ、ＤＶＤ系のＤＶＤ‐ＲＯＭも使用されるため、再生専用のディスクと同じようにフォーカスオフセットが最適となるように回折格子の位置の調整が行われている。また、エンボスピットが無い光ディスクでも、ＴＥ信号を観測することができ、そのＴＥ信号の信号振幅等をモニターしてフォーカスオフセットが最適となるように回折格子の位置を調整することもできる。
【０００４】
エンボスピットが形成されていない光ディスクの一つに光磁気ディスクがある。光磁気ディスク用の光ディスク装置は、サーボ検出用の受光素子と光磁気信号検出用の受光素子とが独立している構成となっていることが多い。また、光磁気ディスク用の光ディスク装置では、偏光ビームスプリッタが無ければ、光磁気信号検出用の受光素子からＲＦ信号を再生できず、ジッターもモニターできない。このため、光磁気ディスク用の光ディスク装置は、サーボ検出用の受光素子の位置調整の際にＦＥ信号やＴＥ信号をモニターすることでフォーカスオフセットが最適となるように回折格子の位置の調整を行う。その後、光磁気信号検出用の受光素子の位置調整を行うことで、さらにフォーカスオフセット、ジッター及びビットエラーレートの評価を行うことになる。
【０００５】
また、半導体レーザと、光ディスクからの反射光を受光する受光素子と、光ディスクからの反射光を受光素子に向けて回折する回折格子とを一体化して構成した光集積ユニットでは、ＲＦ信号、ＲＦ信号によるジッター、ＦＥ信号またはＴＥ信号等をモニターして、回折格子を有するホログラム素子の位置を移動調整することで、最適なフォーカスオフセットとなるように調整を行っている。光集積ユニットは、光集積ユニットから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して光ディスクに集光し、光ディスクで反射された反射光を再度光集積ユニット内部の受光素子で受けてサーボ信号及び再生信号を検出するように光ディスク装置内に構成されている。または、光集積ユニットは、光ディスクからの反射光をビームスプリッタ等で分離して、反射光の一部を光集積ユニット内部の受光素子で受けてサーボ信号を検出すると共に、反射光の他の一部を光集積ユニット外部の受光素子に入射させて再生信号を検出するように光ディスク装置内に構成されている。
【０００６】
上記後者の光集積ユニットと同様の構成をとる光磁気ディスク用の光ディスク装置は、偏光ビームスプリッタを光路中に配置し、光磁気ディスクからの反射光を偏光ビームスプリッタで分離する。この偏光ビームスプリッタで分離された反射光の一部に基づき、光集積ユニット内部の受光素子にてサーボ信号のみを検出すると共に、偏光ビームスプリッタで分離された反射光の他の一部に基づき、光磁気信号検出用の受光素子にてＲＦ信号を検出する。そして、光集積ユニットとしては、上記に示した種類の光ディスクに対応したものが開発されている。
【０００７】
さらに、上記光集積ユニットとは異なり、半導体レーザと、光ディスクからの反射光を受光する受光素子と、光ディスクからの反射光を受光素子に向けて回折する回折格子とが光ディスク装置内で独立しているものもあり、この場合でも上記に示した種類の光ディスクに対応したものが開発されている。
【０００８】
近年では、大容量化、高密度化を図るために、ランドとグルーブとの両方にデータを記録する相変化型光ディスクや光磁気ディスク等が書き込み型光ディスクに登場し、クロック情報やアドレス情報等をピットやウォブルで登録されているものがある。さらに、光ディスクに集光される光スポット径を小さくするために光学系の開口数も大きくなる傾向にあり、そのため光学系の位置調整精度により精度の高い技術が必要とされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、光磁気ディスクのようなエンボスピットの無い光ディスク用の光ディスク装置では、ＲＦ信号と、ＲＦ信号に基づいて検出されるジッターとをモニターすることが出来ないので、ＦＥ信号やＴＥ信号をモニターすることで受光素子または回折格子の位置調整を行って、フォーカスオフセットの最適化調整を行っている。その後で、光磁気信号検出用の受光素子の位置をジッターやエラーレートが最良となるように位置調整を行っている。
【００１０】
ＴＥ信号を使用してフォーカスオフセット調整を行う場合は、フォーカスサーボを掛けた状態でトラッキングエラー信号振幅の増減をモニターして受光素子または回折格子の位置調整を行う方法、または、光磁気ディスクを面振れ、偏心するように設置したときのＦＥ信号に対するＴＥ信号のずれ量を、モニターしてそのずれ量をキャンセルするように受光素子または回折格子の位置調整を行う等の方法が採用されている。しかし、これらの方法では、再生専用の光ディスクの場合のようなトラッキングサーボを掛けてＲＦ信号振幅やＲＦ信号によるジッター等のピット情報を直接モニターしながら受光素子または回折格子の位置調整を行う方法と比べて、精度よく調整することが難しいという問題がある。
【００１１】
近年のように、高密度化が進み、トラック間の狭い光ディスクを使用し、高ＮＡ（開口数）化の進んだ光学系では、ＦＥ信号や、ＴＥ信号の感度が非常に高くなるため、それぞれの信号をモニターして受光素子または回折格子の位置調整を行うのは非常に困難になっている。そのため、近年の高密度化された光ディスク用の光ディスク装置において、フォーカスオフセットの最適化のために、回折格子の位置をより精度よく調整する方法が必要となっている。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、フォーカスオフセットが最適となるように、回折格子の位置を精度よく簡単に調整できる回折格子の調整方法及び調整装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の回折格子の調整方法は、
トラックの接線方向に前後で光の反射が異なるピットからなるクロック領域と、データが記録されるデータ領域とを有した光ディスクの表面上に、半導体レーザのレーザ光を対物レンズにて集光し、
上記光ディスクからの反射光を回折格子で受光素子に向けて回折し、
上記反射光を受光した上記受光素子が出力する電気信号からタンジェンシャルプッシュプル信号を生成し、
上記レーザ光の光軸に垂直な面内において上記回折格子を回転させて、上記タンジェンシャルプッシュプル信号が得られた上記回折格子の回転方向の位置の情報を検出し、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅の情報、または、上記タンジェンシャルプッシュプル信号によるクロック信号のジッターの情報と、上記回折格子の回転方向の位置の情報とを含むサンプル情報に基づいて上記回折格子の回転方向の位置を調整することを特徴としている。
【００１４】
上記構成の回折格子の調整方法によれば、上記タンジェンシャルプッシュプル信号は安定に再生される場合、フォーカスオフセットが最適となる。したがって、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の情報を含むサンプル情報に基づいて回折格子の位置を調整することにより、データ領域に記録されたデータに関係無く、フォーカスオフセットが最適となるように、回折格子の位置を精度よく簡単に調整できる。
【００１５】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号は、上記クロック領域からの上記反射光を受光した上記受光素子が出力する上記電気信号から得る。
【００１６】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記クロック領域からの反射光に基づいてタンジェンシャルプッシュプル信号を得るので、タンジェンシャルプッシュプル信号の検出が容易である。
【００１７】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記サンプル情報は、上記回折格子の位置で測定されるフォーカスオフセットの情報を含む。
【００１８】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記サンプル情報は、回折格子の位置で測定されるフォーカスオフセットの情報を含むので、このフォーカスオフセットの情報を用いることにより、設定した回折格子の位置でフォーカスオフセットが最適化されているか否かを確認することができる。
【００１９】
一実施形態の回折格子の調整方法において、上記フォーカスオフセットは、フォーカスエラー信号にオフセット信号を加えることで測定する。
【００２０】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記フォーカスオフセットは、上記受光素子が出力する電気信号から検出されるフォーカスエラー信号にオフセット信号を加えることで測定でき、オフセット信号の情報を用いることによりフォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【００２１】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記オフセット信号を同じ変化量で複数回変化させて、上記オフセット信号のそれぞれにおいて上記タンジェンシャルプッシュプル信号を得る。
【００２２】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記オフセット信号を同じ変化量で複数回変化させて、各オフセット信号に対応するタンジェンシャルプッシュプル信号を検出するので、所望のタンジェンシャルプッシュプル信号に対応するオフセット信号を容易に特定することができる。
【００２３】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記オフセット信号を互いに異なる変化量で複数回変化させて、上記オフセット信号のそれぞれにおいて上記タンジェンシャルプッシュプル信号を得る。
【００２４】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記オフセット信号を互いに異なる変化量で複数回変化させて、各オフセット信号に対応するタンジェンシャルプッシュプル信号を検出するので、所望のタンジェンシャルプッシュプル信号に対応するオフセット信号を正確に特定することができる。
【００２５】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記回折格子を同じ変化量で複数回動かして、上記回折格子の各位置において上記タンジェンシャルプッシュプル信号を得る。
【００２６】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記回折格子を同じ変化量で複数回動かして、回折格子の各位置に対応するタンジェンシャルプッシュプル信号を検出するので、所望のタンジェンシャルプッシュプル信号に対応する回折格子の位置を容易に特定することができる。
【００２７】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記回折格子を互いに異なる変化量で複数回動かして、上記回折格子の各位置において上記タンジェンシャルプッシュプル信号を得る。
【００２８】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記回折格子を互いに異なる変化量で複数回動かして、回折格子の各位置に対応するタンジェンシャルプッシュプル信号を検出するので、所望のタンジェンシャルプッシュプル信号に対応するオフセット信号を正確に特定することができる。
【００２９】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記トラックは、上記ランドおよびグルーブ、または、グルーブのみからなり、
上記サンプル情報は、上記ランドからなる上記トラックと、上記グルーブからなる上記トラックとの少なくとも一方を用いて得る。
【００３０】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記サンプル情報を複数個取得し、この複数個のサンプル情報に基づいて上記回折格子の回転方向の位置を調整する。
【００３１】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記複数個のサンプル情報基づいて回折格子の位置を調整するので、最良のフォーカスオフセットを得ることができる。
【００３２】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記サンプル情報を複数個取得し、この複数個のサンプル情報の中から、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅が極値となる上記回折格子の回転方向の位置を数値演算処理にて算出し、この算出された位置に上記回折格子を合わせる。
【００３３】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記タンジェンシャルプッシュプル信号が極値となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【００３４】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記サンプル情報を複数個取得し、この複数個のサンプル情報の中から、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅の変化率が最小となる上記回折格子の回転方向の位置を検出し、この位置に上記回折格子を合わせる。
【００３５】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅の変化率が最小となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【００３６】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅が極値となる上記回折格子の回転方向の位置を検出し、この回折格子の回転方向の位置を挟み、且つ、予め設定された上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅に近い２つの上記サンプル情報における上記回折格子の回転方向の位置の平均値に、上記回折格子の回転方向の位置を合わせる。
【００３７】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記２つのサンプル情報における折格子の位置の平均値に、回折格子の位置を合わせるので、フォーカスオフセットをより確実に最適化することができる。
【００３８】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅が最大となる上記回折格子の回転方向の位置を検出し、この位置に上記回折格子の回転方向の位置を合わせる。
【００３９】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅が最大となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【００４０】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅が最大となる上記回折格子の回転方向の位置と、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の負成分の振幅が最大となる上記回折格子の回転方向の位置との中間位置を算出し、この中間位置に上記回折格子の回転方向の位置を合わせる。
【００４１】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分の振幅が最大となる回折格子の位置と、タンジェンシャルプッシュプル信号の負成分の振幅が最大となる回折格子の位置との中間位置に、回折格子の位置を合わせるので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【００４２】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分と、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の負成分との比率が所定の値となるように、上記回折格子の回転方向の位置を調整する。
【００４３】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記タンジェンシャルプッシュプル信号の正成分と、タンジェンシャルプッシュプル信号の負成分との比率が所定の値となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【００４４】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記タンジェンシャルプッシュプル信号からクロック信号を生成し、このクロック信号のジッターを検出し、このジッターが最小となるように、上記回折格子の回転方向の位置を調整する。
【００４５】
上記実施形態の回折格子の調整方法によれば、上記クロック信号のジッターが最小となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【００４６】
本発明の回折格子の調整装置は、
光ディスクからの反射光を受光した受光素子が出力する電気信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
上記電気信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
上記電気信号に基づいてタンジェンシャルプッシュプル信号を生成するタンジェンシャルプッシュプル信号生成手段と、
上記光ディスクからの反射光を上記受光素子に向けて回折する回折格子を、上記レーザ光の光軸に垂直な面内において回転させて、上記回折格子の回転方向の位置を調整する位置調整手段と、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号から調整値情報を算出する調整値情報算出手段と、
上記タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅、または、上記タンジェンシャルプッシュプル信号によるクロック信号のジッターと、このタンジェンシャルプッシュプル信号が得られた上記回折格子の回転方向の位置とを含むサンプル情報を記憶するサンプル情報メモリ手段と、
上記サンプル情報メモリ手段に記憶された上記サンプル情報に基づいて上記回折格子の回転方向の位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００４７】
上記構成の回折格子の調整装置によれば、上記タンジェンシャルプッシュプル信号が安定に再生される場合、フォーカスオフセットが最適となる。したがって、上記サンプル情報メモリ手段に記憶されたサンプル情報に基づいて回折格子の位置を制御することにより、フォーカスオフセットが最適となるように、回折格子の位置を精度よく簡単に調整できる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
本実施の形態では、フォーカスオフセットを調整する調整手段を光ディスク装置に設けている。この光ディスク装置は、光ピックアップ装置を搭載し、所定の光ディスクに対して記録及び再生を行う。光ディスク装置の構成は多種多様であるが、半導体レーザと、受光素子と、回折格子を有するホログラム素子とを一体化した光集積ユニットを、実施の一形態の光ディスク装置に採用している。
【００４９】
また、本発明に適用できる光ディスクは多種あるが、実施の一形態の光ディスクとして光磁気ディスクを採用している。具体的には、本実施の形態では、光ディスクの一例として、トラックの接線方向に前後で光の反射が異なるピットからなるクロック領域と、データが記録されるデータ領域とを有した光ディスクを採用している。この光ディスクはランド及びグルーブからなるトラックを有している。
【００５０】
まず、本実施の形態の光ディスク装置内における光ピックアップ装置の構造について説明する。
【００５１】
図１に、上記光ピックアップ装置の構造を示す。図１では、分かりやすいようにホログラム素子３，キャップ１２を断面で示し、キャップ１２の内部を見ることが出来るように示している。
【００５２】
上記光ピックアップ装置によれば、図１に示すように、光集積ユニット１１内の半導体レーザ１から出射された出射光は、回折格子１４を有するホログラム素子３を通過する。その後、上記半導体レーザ１からの出射光は、コリメートレンズ４、偏光ビームスプリッター７及び対物レンズ５を順次通り、光磁気ディスク６に照射される。そして、上記光磁気ディスク６に反射された反射光の一部は偏光ビームスプリッタ７で反射された後、反射光信号がウォーラストンプリズム８を通り、集光レンズ９により集光されて光磁気信号検出用の受光素子１０に入射して、光磁気信号が検出される。一方、上記光磁気ディスク６からの反射光のうち偏光ビームスプリッタ７で反射されなかった光は、ホログラム素子３の回折格子１４で回折され、サーボ信号検出用の受光素子２に入射して、サーボ信号が検出される。
【００５３】
上記半導体レーザ１、サーボ信号検出用の受光素子２及びホログラム素子３の配置については様々設定できるが、本実施の形態の光集積ユニット１１の場合は、半導体レーザ１と、サーボ信号検出用の受光素子２とがステム１３に搭載されており、さらにステム１３上にキャップ１２が溶接されており、そのキャップ１２上にホログラム素子３が搭載されている構造となっている。このホログラム素子３は、そのキャップ１２上のＸＹ方向を含む平面内でのみ移動可能となっている。
【００５４】
また、上記半導体レーザ１、サーボ信号検出用の受光素子２及びホログラム素子３の配置設定手法は、まず、半導体レーザ１をステム１３の半導体レーザ搭載部に固定する。そして、上記半導体レーザ１のレーザ発光点に対して、サーボ信号検出用の受光素子２が決定された配置関係になるように、サーボ信号検出用の受光素子２をステム１３のサーボ信号検出用の受光素子固定部に固定する。その後、上記半導体レーザ１と、サーボ信号検出用の受光素子２とにキャップ１２を被せ、キャップ１２とステム１３とを溶接する。次に、上記サーボ信号検出用の受光素子２により取得した出力信号をモニターしながら、ホログラム素子３の配置を調整し、ホログラム素子３の配置を決定する。その結果、上記サーボ信号検出用の受光素子２は、半導体レーザ１に対して光磁気ディスク６のトラックの半径方向に離された位置に配置され、さらにホログラム素子３は、半導体レーザ１の発光点から伸びる光軸１６上に回折格子１４の中心がほぼくるように配置される。
【００５５】
図２（ａ）に、上記光集積ユニット１１のホログラム素子３上の回折格子１４の形状を示し、図２（ｂ）に、上記サーボ信号検出用の受光素子２の回路図を示す。
【００５６】
図２（ａ）に示すように、上記回折格子１４の形状は円状であり、回折格子１４をトラックの半径方向に分割する分割線１４ａと、回折格子１４をトラックの接線方向に分割する分割線１４ｂとが回折格子１４の中心をそれぞれ通っている。上記分割線１４ａ，１４ｂによって分割された領域Ａ，Ｂ，Ｃの各々には、光ディスク６からの反射光の一部がサーボ信号検出用の受光素子２の４つの受光部のそれぞれに向かって回折するように細かい溝が形成されている。上記領域Ａ，Ｂ，Ｃにより回折された光がサーボ信号検出用の受光素子２で受光される。より詳しくは、図２（ｂ）に示すように、上記サーボ信号検出用の受光素子２の４つの受光部ａ〜ｄが回折格子１４からの回折光を受光する。
【００５７】
また、フォーカスサーボは、フーコー法を利用したＦＥ信号の検出方法を採用する。ＦＥ信号の検出には、サーボ信号検出用の受光素子２の受光部ａ，ｂを使用する。この受光部ａ，ｂは、回折格子１４の領域Ａで回折された回折光１５ａを受光するように配置されている。上記受光部ａから得られる出力信号Ｏaと、受光部ｂから得られる出力信号Ｏbとの差分Ｏb−ＯaにてＦＥ信号を取得し、ＦＥ信号のゼロクロス点にてフォーカスサーボを掛ける構造がとられている。
【００５８】
上記構成のフォーカスサーボによれば、回折格子１４の領域Ａからの回折光１５ａが受光部ａと受光部ｂとの中心位置に入射し、且つ、サーボ信号検出用の受光素子２上に点像として結像する理想的な条件で、フォーカスオフセットは０となる。この理想的な条件からずれるとＦＥ信号にオフセットが生じ、デフォーカスすることになる。
【００５９】
また、トラッキングサーボは、プッシュプル法を利用したＴＥ信号の検出方法を採用する。ＴＥ信号の検出には、サーボ信号検出用の受光素子２の受光部ｃ，ｄを使用する。上記受光部ｃ，ｄは、回折格子１４の領域Ｂ，Ｃで回折された回折光１５ｂ，１５ｃを受光するように配置されている。上記受光部ｃから得られる出力信号ＯCと、受光部ｄから得られる出力信号をＯdとの差分Ｏc−Ｏdにてプッシュプル信号となるＴＥ信号を取得し、ＴＥ信号のゼロクロス点にてトラッキングサーボを掛ける構造がとられている。
【００６０】
上記構成のトラッキングサーボによれば、光磁気ディスク６のトラック上に集光されているレーザ光の位置が、トラックの中心線からずれると、トラッキングオフセットが発生し、その状態でトラッキングサーボを掛けると、トラックの中心線からずれた位置でトラックを追従することになる。このため、トラッキングサーボを掛ける前または掛けた直後にトラッキングオフセットを除去する必要がある。
【００６１】
図３（ａ）に上記光磁気ディスク６のトラック形状を、図３（ｂ）にタンジェンシャルプッシュプル（以下、「ＴＰＰ」と言う）信号２１を、図３（ｃ）にクロック信号を、図３（ｄ）にクロック信号の時間軸方向の分布をそれぞれ示す。
【００６２】
上記光磁気ディスク６は、図３（ａ）に示すように、トラックがランド１８とグルーブ１９とからなり、ランド１８及びグルーブ１９にデータが記録されるデータ領域１６と、クロック領域１７とを有している。このクロック領域１７には、トラックの接線方向にある所定の長さを持つランド１８に形成されて凹部となるピットＰ１と、グルーブ１９に形成されて凸部となるピットＰ２とからなっている。上記ピットＰ１，Ｐ２はデータ領域１６間にそれぞれ位置し、ピットＰ１とピットＰ２がトラックの半径方向に交互に配置されている。なお、上記ピットＰ１とピットＰ２とは、トラックの接線方向に周期的に並んでいればよく、半径方向に隣接していない場合でも本発明は実施可能である。
【００６３】
上記光磁気ディスク６に対して行うＴＰＰ信号の検出では、フォーカスサーボとトラッキングサーボとを掛けた状態にて、サーボ信号検出用の受光素子２から検出される電気信号を使用する。上記光磁気ディスク６の表面の光スポット２０がトラックの接線方向に移動したとき、その光スポット２０の反射光量が変化するようになっているため、図１（ｂ）に示すＴＰＰ信号２１は、
ＴＰＰ＝（Ｏa＋Ｏb）−（Ｏc＋Ｏd）    ……（式１）
で検出される。このＴＰＰ信号２１はＳ字カーブとなり、ＴＰＰ信号２１のゼロクロス点２２にて図３（ｃ）のクロック信号２３が生成される。
【００６４】
図３（ａ）に示すよう、ランド１８をトラッキングしているときは、データ領域１６とクロック領域１７との境界で、データ領域１６からの光スポット２０の反射光量は最大となり、そして、クロック領域１７の中心部で光スポット２０の反射光量は最小となり、ＴＰＰ信号２１は、図３（ｂ）に示すようなＳ字カーブとなる。
【００６５】
また、図示しないが、グルーブ１９をトラッキングしているときは、データ領域１６とクロック領域１７との境界で、データ領域１６からの光スポット２０の反射光量は最小となり、そして、クロック領域１７の中心部では光スポット２０の反射光量は最大となり、ＴＰＰ信号２１のＳ字カーブの極性は逆になる。そして、ＴＰＰ信号２１のＳ字カーブのゼロクロス点２２にてクロック信号２３を再生する。詳細は後述するが、クロック信号２３は、デフォーカスやディスクチルト等あらゆる諸条件により時間軸方向で値が変動する。このようなクロック信号２３の変動を表したものが、図３（ｄ）に示す分布の外形線２４で、その分布の幅がクロック信号２３のジッター２５となる。
【００６６】
以下に、上記ホログラム素子３の位置とＴＰＰ信号２１との関係を説明する。
【００６７】
理想的な条件として、トラックの中央に集光されトラックオフセットもなく、且つ、回折格子の１４中心が半導体レーザ１の発光点から伸びる光軸を通り、且つ、光磁気ディスク６からの反射光の光軸が回折格子１４の中心を通り、且つ、回折格子１４の領域Ａ，Ｂ，Ｃの回折効率が等しく、且つ、受光素子２の各受光部ａ〜ｄの感度のばらつきが無く、且つ、回折格子１４の領域Ａからの回折光が受光部ａと受光部ｂとの中央部に点として集光される場合、各受光部ａ〜ｄから出力される電気信号は等しくなり、ＴＰＰ信号２１において正成分と負成分とが等しく、且つ、ＴＰＰ信号２１の正成分，負成分が最大となり、さらにフォーカスオフセット及びクロック信号２３のジッター２５（詳細は後述する）が最適となる。しかし、生産上では上記のような条件が全て満たされるようなことはありえない。例えば、上記回折格子１４の中心と回折格子１４の回転中心とが一致することは物理的に難しい。本発明は、この点を利用することで、回折格子１４の位置をＴＰＰ信号の情報により決定する手段を提供するものである。
【００６８】
例えば、上記ランド１８の中央に集光されており、且つ、回折格子１４の中心２６と回折格子１４の回転中心２７とがずれており、さらに上記の他の条件は理想条件である場合について説明する。
【００６９】
上記回折格子１４の性質上、フォーカスオフセットが最適となる回折格子１４の位置は、フォーカスサーボが掛けられた状態で受光部ａの出力Ｏaと受光部ｂの出力Ｏbとが等しくなり、フォーカスオフセットが発生していない時である。この時、上記受光部ｃの出力Ｏc及び受光部ｄの出力Ｏdも、出力Ｏa，出力Ｏbと等しく、且つ、Ｏa＋Ｏb＋Ｏc＋Ｏdが最大となり、旦つ、ＴＰＰ信号２１が最も安定に再生される。詳細は後述するが、ＴＰＰ信号２１により発生させたクロック信号２３も最も安定して、ジッター２５は最小となる。このような状態を状態１として図４（ａ）に示している。また、図４（ｂ）に、上記状態１で測定されるＴＰＰ信号２１を示す。
【００７０】
図５（ａ）に、上記状態１から回折格子１４が反時計周りに回転させた状態２を示す。また、図５（ｂ）に、上記状態２で測定されるＴＰＰ信号２１を示す。
【００７１】
上記状態２では、回折格子１４上の反射光スポット１５に対して回折格子１４の分割線１４ａ，１４ｂが傾き、さらに分割線１４ａが状態１の分割線１４ａの位置より下方向に移動するため、受光部ａ，ｂに入射する回折光１５ａに比べて受光部ｃ，ｄに入射する回折光１５ｂの光量が小さくなり、受光素子２から出力される電気信号は
（Ｏa＋Ｏb）＞（Ｏc＋Ｏd）
の関係となり、上記（式１）よりＴＰＰ信号２１は（正成分ｔ＋）＞（負成分ｔ−）となる。さらに、上記受光部ａと受光部ｂとに入射させるべき回折光１５ａが、受光部ａ側にずれる。このため、上記受光部ａと受光部ｂから出力される電気信号はＯa＞Ｏbの関係となって、フォーカスオフセットが発生する。その結果、デフォーカスしたところでフォーカスサーボが掛けられるため、ＴＰＰ信号２１は安定せず、クロック信号２３のジッター２５も大きくなる。
【００７２】
図６（ａ）に、上記状態１から回折格子１４が時計周りに回転させた状態３を示す。また、図６（ｂ）に、上記状態３で測定されるＴＰＰ信号２１を示す。
【００７３】
上記状態３では、回折格子１４の反射光スポット１５に対する回折格子の分割線１４ａの傾きと方向も状態２の場合と逆になるため、受光部ａ〜ｄから出力される電気信号は
（Ｏa＋Ｏb）＜（Ｏc＋Ｏd）
の関係となり、ＴＰＰ信号２１は（正成分ｔ＋）＜（負成分ｔ−）になる。さらに、上記受光部ａ及び受光部ｂから出力される電気信号はＯa＜Ｏbの関係となるため、状態２と同様にデフォーカスする。その結果、上記クロック信号２３のジッター２５が大きくなる。
【００７４】
以上のように、上記回折格子１４の回転により、ＴＰＰ信号振幅、ＴＰＰ信号２１における正成分と負成分とのバランス、及びクロック信号２３のジッター２５が可変し、最適なフォーカスオフセットとなる回折格子１４の位置（状態１）で、ＴＰＰ信号振幅は最大となり、且つ、ＴＰＰ信号の正成分と負成分のバランスも等しくなり、且つ、クロック信号２３のジッター２５も最小となる。本発明はこの現象を利用したものである。
【００７５】
以下に、本実施の形態の光ディスク装置内の回折格子の調整方法及び調整装置について説明する。
【００７６】
上記回折格子の調整装置の基本構成としては、例えば図７のブロック図に示すものがある。図７に示すように、光磁気ディスク２８はスピンドルモータ２９によって、ＣＬＶ（線速度一定）やＣＡＶ（角速度一定）等の所定の方式の回転駆動で制御されている。上記スピンドルモータ２９には、スピンドルモータ駆動回路３０からの信号が入力される。また、上記光磁気ディスク２８からの反射光は光ピックアップ装置３１にて検出される。その反射光により生成された信号が、サーボ信号生成回路３２に供給される。このサーボ信号生成回路３２は、フォーカスエラー信号生成手段、トラッキングエラー信号生成手段及びタンジェンシャルプッシュプル信号生成手段の一例に相当し、図２（ｂ）に示すように差動アンプで構成されている。上記反射光により生成された信号がサーボ信号生成回路３２に供給されると、サーボ信号生成回路３２が、ＦＥ信号，ＴＥ信号等のサーボ信号と、ＴＰＰ信号とを生成する。上記ＦＥ信号は、サーボ信号処理回路３３が含むフォーカスサーボ回路３３ａに供給される一方、ＴＥ信号は、サーボ信号処理回路３３が含むトラッキングサーボ回路３３ｂに供給される。これにより、上記サーボ信号処理回路３３は、ＦＥ信号及びＴＥ信号に基づいて、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボの制御を行える。
【００７７】
上記サーボ信号生成回路３２が生成したＴＰＰ信号は、同期クロック信号を生成するＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路３４に供給される（詳細は後述する）。また、上記サーボ信号生成回路３２で生成されたＴＰＰ信号は、フォーカスオフセット最小サーチ回路３５にも供給される。このフォーカスオフセット最小サーチ回路３５は、ＴＰＰ信号振幅検出回路３５ａ、制御回路３５ｂ及びサンプル情報記憶回路３５ｃで構成されている。また、上記フォーカスオフセット最小サーチ回路３５は、ホログラム素子３の位置を位置調整手段としてのホログラム素子位置制御メカ３７で調整して、最適なフォーカスオフセットとなるホログラム素子３の位置を特定し、その位置にホログラム素子３の位置を設定する。
【００７８】
上記ＴＰＰ信号振幅検出回路３５ａは、調整値情報算出手段の一例に相当し、サーボ信号生成回路３２からのＴＰＰ信号よりＴＰＰ信号振幅情報を検出する。そして、上記サンプル情報記憶回路３５ｃは、サンプル情報メモリ手段、フォーカスオフセットメモリ手段及びオフセット電圧メモリ手段の一例に相当し、ＴＰＰ信号振幅情報と回折格子１４の位置とを対応して記憶すると共に、ＴＰＰ信号振幅情報と、測定したトラックとを対応して記憶する。また、上記制御回路３５ｂは、制御手段の一例に相当し、サンプル情報記憶回路３５ｃに記憶されたＴＰＰ信号振幅情報と、回折格子１４の位置とから、最適なフォーカスオフセットとなる回折格子１４の位置を判定して、その位置を制御する。なお、３６はデコーダ／エンコーダである。
【００７９】
このように、上記回折格子の調整装置は、ＴＰＰ信号振幅情報により最適なフォーカスオフセットとなる回折格子１４の位置を求めるフォーカスオフセット最小サーチ回路３５を備えて、ＴＰＰ信号振幅が最大になる回折格子１４の位置を特定し設定すること、または、ＴＰＰ信号振幅の正成分ｔ＋と負成分ｔ−とのそれぞれが最大になる回折格子１４の位置を特定し、正成分ｔ＋で特定した回折格子１４の位置と、負成分ｔ−で特定した回折格子１４の位置との中間位置を特定し設定することで、フォーカスオフセットを最適化することができる。
【００８０】
以下に、図８のフローチャートを用いて、本実施の形態の回折格子の調整方法を説明する。
【００８１】
まず、図８に示すように処理をスタートさせ、ステップＳ１でフォーカス揺動を行う。具体的には、ステップＳ１にて、対物レンズ５がフォーカス方向に上下運動を繰り返すように、図示しないアクチュエータ部のフォーカスコイルを制御する。
【００８２】
次に、ステップＳ２でホログラム素子回転調整（ＦＥ信号バランス調整）を行う。具体的には、ステップＳ２にて、ＦＥ信号にＳ字型信号が現れるようにホログラム素子３を回転させ、回折格子１４により回折された光を受光素子２の受光部ａと受光部ｂとの間上にくるようにホログラム素子３の位置を決める。上記ＦＥ信号にＳ字型信号が現れない場合は、ＦＥ信号にＳ字型信号が現れるまで、ホログラム素子３の回転方向を変えたり回転角を変えたりすることで、ホログラム素子３の回転調整を継続する。これにより発生したＳ字型信号となるＦＥ信号のゼロクロス点にてフォーカスサーボが掛けられる状態となる。
【００８３】
次に、ステップＳ３にて、フォーカスサーボをＯＮ（オン）とした後、ステップＳ４でホログラム素子ＸＹ調整を行う。具体的には、ステップＳ４にて、サーボ信号検出用の受光素子２の各受光部ａ〜ｄから出力される電気信号Ｏa〜Ｏdがそれぞれ所定の範囲になるように、ホログラム素子３をＸ，Ｙ方向に移動調整を行う。この時、上記各受光部ａ〜ｄの感度が等しい場合、回折格子１４の領域Ａ，Ｂ，Ｃの回折効率が全て同じであれば、出力信号Ｏa〜Ｏdの全てが等しくなるように、または、出力信号Ｏa〜Ｏdが互いに近い値になるように、ホログラム素子３をＸ，Ｙ方向に移動調整する。また、上記回折格子１４の領域Ａ，Ｂ，Ｃの回折効率が異なるように設定していれば、その回折効率に合わせた比率になるように、または、その比率に近い値になるように、電気信号Ｏa〜Ｏdのバランスを調整する。
【００８４】
上記電気信号Ｏa〜Ｏdのバランスの調整が終わった後、ステップＳ５にて、トラッキングサーボをＯＮとし、光スポット２０にトラックを追従させることで、ＴＰＰ信号を検出することができる。
【００８５】
次に、ステップＳ６〜Ｓ９の処理を行う。ステップＳ６〜Ｓ９の処理は、最後の微調整となるフォーカスオフセットの調整（ステップＳ１０）前に、ホログラム素子３の位置を粗調整することを目的としている。また、ステップＳ６〜Ｓ９の処理は、ＴＰＰ信号振幅を検出するＴＰＰ信号振幅検出回路３５ａ（図７参照）で、ある所定のＴＰＰ信号振幅を決め、ＴＰＰ信号振幅がその所定の振幅以上になるようにする。詳細に説明すると、ＴＰＰ信号振幅検出回路３５ａでＴＰＰ信号振幅の正成分ｔ＋及び負成分ｔ−を検出し、それぞれの所定量（Ａ０とする）を超えるように、且つ、回折格子１４の中心２６と回折格子１４の回転調整の中心２７がずれる場合には正成分ｔ＋と負成分ｔ−とのアンバランスが生じるため、正成分ｔ＋と負成分ｔ−との比率ｔ＋／ｔ−がある所定の範囲（以下、ｋ１＜ｔ＋／ｔ−＜ｋ２、理想的な場合は「１」となる）内に収まるようにすることで、Ａ０が小さすぎず、且つ、ｔ＋／ｔ−＝１からかけ離れた値とならないように、ホログラム素子３の位置を粗調整することで、フォーカスオフセット調整を容易することができると共に、フォーカスオフセット調整時間を短縮することができる。
【００８６】
ステップＳ６〜Ｓ９をより詳細に説明すると、ステップＳ６にて、ＴＰＰ信号振幅の正成分ｔ＋または負成分ｔ−のどちらか一方が所定の振幅Ａ０以上、且つ、ｔ＋／ｔ−＞ｋ１という条件を満たしているか否かを判定する。このステップ６で、上記条件を満たしていると判定すると、ステップＳ８に進む一方、上記条件を満たしていないと判定すると、ステップＳ７に進む。このステップＳ７では、ホログラム素子回転調整を＋α°行う。具体的には、ステップＳ７で、ＴＰＰ信号が大きくなる方向に、ホログラム素子３を＋α°回転させる。このホログラム素子３の回転調整が終了すると、再度ステップＳ６に戻る。このように、ステップＳ６，Ｓ７を繰り返すことでホログラム素子３の位置を絞り込み、ステップＳ８に進むようになっている。
【００８７】
次に、ステップＳ８にて、ＴＰＰ信号振幅の正成分ｔ＋または負成分ｔ−のどちらか一方が所定の振幅Ａ０以上、且つ、ｔ＋／ｔ−＜ｋ２という条件を満たしているか否かを判定する。このステップＳ８で、上記条件を満たしていると判定すると、ステップＳ１０に進む一方、上記条件を満たしていないと判定すると、ステップＳ９に進む。このステップＳ９では、ホログラム素子回転調整を−α°行う。具体的には、ステップＳ９で、ＴＰＰ信号２１が大きくなる方向にホログラム素子３を−α°回転させる。このホログラム素子３を回転調整が終了すると、再度ステップＳ８に戻る。このように、ステップＳ８，Ｓ９を繰り返すことでホログラム素子３の位置をさらに絞り込み、ステップＳ１０に進むようになっている。
【００８８】
次に、ステップＳ１０にて、フォーカスオフセット調整を行う（詳細については後述する）。
【００８９】
次に、ステップＳ１１にて、フォーカスオフセットの測定を行い、フォーカスオフセットの測定結果が所定のフォーカスオフセットの範囲内であると、処理を終了とする。一方、上記フォーカスオフセットの測定結果が所定のフォーカスオフセットの範囲外であると、ステップＳ４に戻り、ステップＳ４〜Ｓ１１の処理を再度行う。但し、ステップＳ１１及び再度ステップＳ４に戻る工程を削除することもできる。ステップＳ１１及び再度ステップＳ４に戻る工程を削除した場合、調整時間の短縮化が図れる。
【００９０】
以下に、図９，図１０を用いて、図８のステップＳ１０のフォーカスオフセット調整の実施例１について説明する。
【００９１】
この実施例１は、図１０に示すように、ＴＰＰ信号振幅が最大になるホログラム素子３の位置ｈｎをサーチし、その位置ｈｎにより最適なフォーカスオフセットを得る方法の一例である。
【００９２】
以下では、上記ホログラム素子３の初期位置ｈ０にて測定したＴＰＰ信号振幅をｔ０とし、ホログラム素子３の初期位置ｈ０からホログラム素子３を任意方向にｎ回だけα゜回転させた位置をｈｎ、この位置でのＴＰＰ信号振幅をｔｎとし、ＴＰＰ信号振幅の正成分をｔ＋ｎとし、ＴＰＰ信号振幅の負成分をｔ−ｎとする。また、上記ホログラム素子の回転量α゜は、ＴＰＰ信号振幅の変化量を十分観察できる値とする。
【００９３】
まず、図９に示すように、ステップＳ１０１にて、ホログラム素子３の位置ｈｎにおけるＴＰＰ信号振幅ｔｎを測定し、サンプル情報として（ｈｎ，ｔｎ）と記憶する。
【００９４】
次に、ステップＳ１０２にて、ホログラム素子３の位置ｈｎからホログラム素子３を−α゜回転させた後、ホログラム素子３の位置ｈｎ−１におけるＴＰＰ信号振幅ｔｎ−１を測定し、サンプル情報として（ｈｎ−１，ｔｎ−１）と記憶する。
【００９５】
さらに、ステップＳ１０３にて、ホログラム素子３の位置ｈｎ−１からホログラム素子３を＋２α゜回転させた後、ホログラム素子３の位置ｈｎ＋１におけるＴＰＰ信号振幅ｔｎ＋１を測定し、サンプル情報として（ｈｎ＋１，ｔｎ＋１）と記憶する。
【００９６】
次に、ステップＳ１０４にて、上記３点のサンプル情報が、ｔｎ＞ｔｎ−１且つｔｎ＞ｔｎ＋１という条件を満たしているか否かを判定する。そのステップＳ１０４にて、上記条件を満たしていると判定するとステップＳ１０８に進む一方、上記条件を満たしていないと判定するとステップＳ１０５に進む。
【００９７】
次に、ステップＳ１０５にて、上記３点のサンプル情報が、ｔｎ＜ｔｎ＋１という条件を満たしているか否かを判定する。ステップＳ１０５で、上記条件を満たしていると判定されるとステップＳ１０６に進む一方、上記条件を満たしていないと判定するとステップＳ１０７に進む。
【００９８】
そして、ステップＳ１０６ではｎ＝ｎ＋１とする一方、ステップＳ１０７ではｎ＝ｎ−１とする。その後、ステップＳ１４に戻り、ステップＳ１０１以降の処理を再度行う。
【００９９】
このように、上記ホログラム素子３の回転調整のルーチンを繰り返して最終的にステップＳ１０８に到達する。このステップＳ１０８にて、ＴＰＰ信号振幅ｔｎが最大と判定されて、ホログラム素子３の位置ｈｎの位置が決定される。
【０１００】
以下に、図１１〜１３を用いて、図８のステップＳ１０のフォーカスオフセット調整の実施例２について説明する。
【０１０１】
この実施例２は、図１３に示すように、ＴＰＰ信号振幅の正成分が最大となるホログラム素子３の位置ｈ＋ｎと、ＴＰＰ信号振幅の負成分が最大となるホログラム素子３の位置ｈ−ｎとをサーチし、その位置ｈ＋ｎと位置ｈ−ｎとの中点位置ｈｎを求め、その中点位置ｈｎで最適なフォーカスオフセットを得るという方法の一例である。即ち、上記フォーカスオフセットの調整例２は、ホログラム素子３の回転時にＴＰＰ信号振幅が最大となる点を挟むように、ＴＰＰ信号振幅の正成分が最大になる点と、負成分が最大になる点とが存在することを利用したものである。
【０１０２】
まず、図１１に示すように、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７にて、ＴＰＰ信号振幅の正成分ｔ＋ｎが最大となるホログラム素子３の位置ｈ＋ｎを、図９のステップＳ１０１〜Ｓ１０７と同一の方法で特定し、ステップＳ２０８にてホログラム素子３の位置ｈ＋ｎを記憶する。
【０１０３】
次に、ステップＳ３０１〜Ｓ３０７にて、ホログラム素子３の位置ｈ＋ｎから、ＴＰＰ信号振幅の負成分が最大となるホログラム素子の位置ｈ−ｎを、図９のステップＳ１４からステップＳ２０と同一方法にて求め、ステップＳ３８にてホログラム素子の位置ｈ−ｎを記憶する。
【０１０４】
引き続いて、ステップＳ３０９にて、ステップＳ２０８において求めたホログラム素子３の位置ｈ＋ｎと、ステップＳ３０８において求めたホログラム素子３の位置ｈ−ｎとの中点位置ｈｎを算出し、その中点位置ｈｎをホログラム素子３の位置の最終位置と特定する。
【０１０５】
このように、ステップＳ２０１〜Ｓ２０８及びＳ３０１〜Ｓ３０８とを行うことによって、図９のフォーカスオフセットの調整例１よりも、より精密にフォーカスオフセットの調整を行うことができる。つまり、図１１，図１２のフォーカスオフセットの調整例２の方が、図９のフォーカスオフセットの調整例１よりも、より精密にフォーカスオフセットの調整を行うことができる。
【０１０６】
以下に、図１４，図１５を用いて、図８のステップＳ１０のフォーカスオフセット調整の実施例３について説明する。
【０１０７】
この実施例３では、図１５に示すように、ＴＰＰ信号振幅の最大となるホログラム素子３の位置を最小２乗法等の近似法を利用して２次曲線となる放物線として算出し、さらにその放物線の頂点に対応するホログラム素子３の位置を設定することで、フォーカスオフセットの極値と特定する方法の一例である。
【０１０８】
まず、図１４に示すように、ステップＳ４０１にて、ホログラム素子３の位置ｈｎにおけるＴＰＰ信号振幅ｔｎを測定し、サンプル情報として（ｈｎ，ｔｎ）を記憶する。
【０１０９】
次に、ステップＳ４０２にて、回折格子１４を＋α゜回転調整して位置ｈｎ＋１として、再度ステップＳ４０１に戻る。このような繰り返しステップをｒ１回行った後、ステップＳ４０３に進む。
【０１１０】
次に、ステップＳ４０３にて、ホログラム素子３の初期位置ｈ０より−α°回転調整して、ホログラム素子３の位置ｈ−１とする。
【０１１１】
次に、ステップＳ４０４にて、ホログラム素子３の位置ｈ−１におけるＴＰＰ信号振幅ｔ−１を測定し、サンプル情報として（ｈ−１，ｔ−１）を記憶する。
【０１１２】
次に、ステップＳ４０５にて、ホログラム素子３をさらに−α゜回転調整して位置ｈ−２として、再度ステップＳ４０４に戻る。このような繰り返しステップをｒ２回行った後、ステップＳ４０６に進む。
【０１１３】
次に、ステップＳ４０６にて、記憶しているサンプル情報（ｈｒ１，ｔｒ１）から（ｈ−ｒ２−１，ｔ−ｒ２−１）までの情報全てから、最小２乗法等の近似法により２次曲線に近似し、その２次曲線の頂点（ｈａ，ｔａ）を算出し、ＴＰＰ信号振幅が最大となるホログラム素子３の位置ｈａと設定される。
【０１１４】
以下に、図１６，図１７を用いて、図８のステップＳ１０のフォーカスオフセット調整の実施例４について説明する。
【０１１５】
この実施例４は、図１７に示すように、ＴＰＰ信号振幅が最大になる点をＴＰＰ信号振幅の変化率が最小になる点として、ホログラム素子３の位置をサーチして、その位置で最適なフォーカスオフセットを得るという方法の一例である。
【０１１６】
まず、図１６に示すように、ステップＳ５０１にて、ホログラム素子３の位置ｈｎにおけるＴＰＰ信号振幅ｔｎを測定し、サンプル情報として（ｈｎ，ｔｎ）と記憶する。
【０１１７】
引き続いて、ステップＳ５０２にて、ステップＳ５０１と同じように、ホログラム素子３の位置ｈｎ−１におけるＴＰＰ信号振幅を測定し、サンプル情報として（ｈｎ−１，ｔｎ−１）と記憶する。
【０１１８】
さらに、ステップＳ５０３にて、ステップＳ５０１と同じように、ホログラム素子３の位置ｈｎ＋１におけるＴＰＰ信号振幅を測定し、サンプル情報として（ｈｎ＋１，ｔｎ＋１）と記憶する。
【０１１９】
次に、ステップＳ５０４にて、上記３点のサンプル情報が、｜（ｔｎ＋１）−（ｔｎ）｜＝｜（ｔｎ）−（ｔｎ−１）｜の条件を満たしているか否かを判定する。このステップＳ５０４で、上記条件を満たしていると、ステップＳ５１１に進む一方、上記条件を満たしていないとステップＳ５０５に進む。
【０１２０】
次に、ステップＳ５０５，Ｓ５０６にて、ホログラム素子３の位置ｈｎ−２，ｈｎ＋２におけるＰＰ信号振幅を測定し、サンプル情報（ｈｎ−２，ｔｎ−２），（ｈｎ＋２，ｔｎ＋２）を記憶する。
【０１２１】
次に、ステップＳ５０７にて、｛｜（ｔｎ＋２）−（ｔｎ＋１）｜＞｜（ｔｎ＋１）−（ｔｎ）｜｝且つ｛｜（ｔｎ−２）−（ｔｎ−１）｜＞｜（ｔｎ−１）−（ｔｎ）｜｝の条件を満たしているか否かを判定する。このステップ５０７で、上記条件を満たしていると、ステップＳ５１１に進む一方、上記条件を満たしていないと、ステップＳ５０８に進む。
【０１２２】
次に、ステップＳ５０８にて、｜（ｔｎ＋２）−（ｔｎ＋１）｜＜｜（ｔｎ＋１）−（ｔｎ）｜の条件を満たしているか否かを判定する。このステップＳ５０８で、上記条件を満たしていると、ステップＳ５０９に進む一方、上記条件を満たしていないと、ステップＳ５１０に進む。ステップＳ５０９ではホログラム素子３の回転調整を＋α°行った後、再度ステップＳ５０１に戻る。一方、ステップＳ５１０ではホログラム素子３の回転調整を−α゜行った後、再度ステップＳ５０１に戻る。
【０１２３】
このように、上記ホログラム素子３の回転調整のルーチンを繰り返して、最終的にステップＳ５１１に到達する。このステップＳ５１１にてＴＰＰ信号振幅ｔｎは最大と判定されホログラム素子の位置ｈｎが決定される。
【０１２４】
以下に、図１８，図１９を用いて、図８のステップＳ１０のフォーカスオフセット調整の実施例５について説明する。
【０１２５】
この実施例５は、図１９に示すように、所定のＴＰＰ信号振幅ｋを設定し、その設定された値に近く、且つ、ＴＰＰ信号振幅の最大点を挟んだ２点のホログラム素子の位置ｈｋ１，ｈｋ２を検索し、このホログラム素子の位置ｈｋ１，ｈｋ２の平均値つまり中間値となる位置ｈａを、最適なフォーカスオフセットとする方法の一例である。
【０１２６】
まず、ステップＳ６０１〜Ｓ６０５で、図１４のステップＳ４０１〜Ｓ４０５と同一処理を行う。
【０１２７】
引き続いて、ステップＳ６０６にて、ステップＳ６０１〜Ｓ６０５で記憶されたサンプル情報から、設定した所定のＴＰＰ信号振幅ｋに最も近い２点を検索し、その２点をそれぞれ（ｈｋ１，ｔｋ１），（ｈｋ２，ｔｋ２）と特定する。
【０１２８】
次に、ステップＳ６０７にて、上記２点の平均値つまり中間値ｈａ＝（ｈｋ１＋ｈｋ２）／２を算出し、ＴＰＰ信号振幅が最大になるホログラム素子の位置ｈａとして設定される。
【０１２９】
図２０に、図７に示した回折格子の調整装置の変形例のブロック図を示す。また、図２０において、図７に示した構成部と同一の構成部は、図７における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１３０】
図２０に示した回折格子の調整装置は、図７の実施例に第１の測定手段としてのジッター検出回路部３９を追加したものである。つまり、上記回折格子の調整装置は、ＴＰＰ信号振幅検出回路３５ａ、制御回路３５ｂ、サンプル情報記憶回路３５ｃ及びジッター検出回路部３９で構成されたフォーカスオフセット最小サーチ回路３８を備えている。このフォーカスオフセット最小サーチ回路３８は、ＴＰＰ信号がＰＬＬ回路３４に供給されて検出されたクロック信号のジッターにより、最適なフォーカスオフセットとなるホログラム素子の位置を求める。より詳しく説明すると、上記ＰＬＬ回路３４内の図示していないエッジ検出部が、ＴＰＰ信号のゼロクロス点にてクロック信号を生成する。また、上記ＰＬＬ回路３４に供給されＴＰＰ信号は、ＰＬＬ回路３４内の図示していない分周回路を通過してフィードバックされる。このフィードバックされたＴＰＰ信号と、エッジ検出部で生成されたクロック信号とが、ＰＬＬ回路３４内の図示していない位置調整回路によって位置調整されて、同期クロック信号が生成される。この同期クロック信号とクロック信号とがジッター検出回路３９に供給され、同期クロック信号に対するクロック信号のジッターが検出される。つまり、上記ジッター検出回路３９は、同期クロック信号とクロック信号とに基づいて、同期クロック信号に対するクロック信号のジッターを検出する。
【０１３１】
以下に、図２１，図２２を用いて、図８のステップ１０のフォーカスオフセット調整の実施例６について説明する。
【０１３２】
この実施例６は、クロック信号のジッターを使用し、図２２に示すように、ジッターが最小になるホログラム素子の位置ｈｎを特定し設定することで、フォーカスオフセットを最適化する方法の一例である。また、上記実施例６は、ＴＰＰ信号振幅を使用した実施例１〜６と同じように、図８のステップＳ１〜ステップＳ９と同一処理をした後に行う。
【０１３３】
以下では、ホログラム素子３の初期位置ｈ０にて測定したジッターをｊ０とし、ホログラム素子の初期位置ｈ０からホログラム素子３を任意方向にｎ回だけα゜回転させた位置をｈｎ、この位置でのジッターをｊｎとする。また、上記ホログラム素子３の回転量α°は、ジッターの変化量を十分観察できる値とする。
【０１３４】
まず、ステップＳ７０１にて、ホログラム素子３の位置ｈｎにおけるジッターｊｎを測定し、サンプル情報として（ｈｎ，ｊｎ）と記憶する。
【０１３５】
次に、ステップＳ７０２にて、ホログラム素子３の位置ｈｎからホログラム素子３を−α゜回転させた後、ホログラム素子３の位置ｈｎ−１におけるジッターｊｎ−１を測定し、サンプル情報として（ｈｎ−１，ｊｎ−１）と記憶する。
【０１３６】
次に、ステップＳ７０３にて、ホログラム素子３の位置ｈｎ−１からホログラム素子３を＋２α゜回転させた後、ホログラム素子３の位置ｈｎ＋１におけるジッターｊｎ＋１を測定し、サンプル情報として（ｈｎ＋１，ｊｎ＋１）と記憶する。
【０１３７】
次に、ステップＳ７０４にて、上記３点のサンプル情報が、ｊｎ＜ｊｎ−１且つｊｎ＜ｊｎ＋１という条件を満たしているか否かを判定する。そのステップＳ７０４にて、上記条件を満たしていると判定するとステップＳ７０８に進む一方、上記条件を満たしていないと判定するとステップＳ７０５に進む。
【０１３８】
次に、ステップＳ７０５にて、上記３点のサンプル情報が、ｊｎ＞ｊｎ＋１という条件を満たしているか否かを判定する。このステップＳ７０５で、上記条件を満たしていると判定されるとステップＳ７０６に進む一方、上記条件を満たしていないと判定するとステップＳ７０７に進む。
【０１３９】
そして、ステップＳ７０６ではｎ＝ｎ＋１とする一方、ステップＳ７０７ではｎ＝ｎ−１とする。その後、ステップＳ７４に戻り、ステップＳ７０１以降の処理を再度行う。
【０１４０】
このように、上記ホログラム素子３の回転調整のルーチンを繰り返して最終的にステップＳ７０８に到達する。このステップＳ７０８にて、ジッターｊｎが最小と判定されて、ホログラム素子３の位置ｈｎの位置が決定する。
【０１４１】
以上から判るように、上記実施例６は、クロック信号のジッターが最小になる点を、フォーカスオフセットが最適となる点として用いる。つまり、上記実施例６と実施例１との違いは、フォーカスオフセットが最適となる点を、クロック信号のジッターが最小になる点とするか、ＴＰＰ信号振幅が最大になる点とするかである。したがって、クロック信号のジッターが最小となる点にてホログラム素子３の位置を調整する方法は、ＴＰＰ信号振幅を使用してフォーカスオフセット調整をした図１１〜１９の実施例２〜５にも用いることができる。つまり、上記実施例２〜５において、クロック信号のジッターが最小になる点を、ＴＰＰ信号振幅が最大になる点として用いる代わりに、クロック信号のジッターが最小になる点を、フォーカスオフセットが最適となる点として用いてもよい。
【０１４２】
図２３に、図７に示した回折格子の調整装置の他の変形例のブロック図を示す。また、図２３において、図７に示した構成部と同一の構成部は、図７における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１４３】
図２３に示した回折格子の調整装置は、図７の実施例に、ＦＥ信号にフォーカスバイアスを注入できるフォーカスバイアス装置３９を追加したものである。つまり、上記回折格子の調整装置は、ＦＥ信号に印加するオフセット電圧としてのフォーカスバイアスが最小になるホログラム素子３の位置を求めるフォーカスオフセット最小サーチ回路３５を備え、そのフォーカスバイアスが最小になるホログラム素子３の位置を特定し設定することで、フォーカスオフセットを最適化する。
【０１４４】
以下では、上記ホログラム素子３の初期位置ｈ０にて測定したＴＰＰ信号振幅をｔ０とし、その点でフォーカスオフセットを０にするためにフォーカスバイアス装置にて印加したフォーカスバイアスｆ０とし、ホログラム素子３の初期位置ｈ０からホログラム素子３を任意方向にｎ回だけα°回転させた位置をｈｎ、この位置でのＴＰＰ信号振幅をｔｍ、フォーカスオフセットを０にするためにフォーカスバイアス装置にて印加したフォーカスバイアスｆｍとする。ホログラム素子の回転量α°は、ＴＰＰ信号振幅の変化量を十分観察できる値とする。
【０１４５】
より詳しく説明すると、上記回折格子の調整装置は、フォーカスバイアス装置がＦＥ信号にフォーカスバイアスを注入して、発生したフォーカスオフセットをキャンセルする機構を備え、ホログラム素子の位置ｈｎと、そのホログラム素子の位置ｈｎで発生したフォーカスオフセットをキャンセルするために注入したフォーカスバイアスｆｍとをサンプル情報（ｈｎ，ｆｍ）として記憶し、フォーカスバイアスｆｍが最小となるホログラム素子３の位置を特定し設定する。発生したフォーカスオフセットをキャンセルする機構には、ＦＥ信号にフォーカスバイアスを注入し、ＴＰＰ信号振幅、または、クロック信号のジッターをモニターし、そのＴＰＰ信号振幅が最大、または、クロック信号のジッターが最小となるようにフォーカスバイアスを可変する機能を搭載する。
【０１４６】
以下に、図２４〜２６を用いて、図８のステップ１０のフォーカスオフセット調整の実施例７について説明する。この実施例７は、図２６に示すように、ホログラム素子３の位置を任意に２点抽出し、その２点でＴＰＰ信号振幅が最大となるフォーカスバイアスをサーチし、このサーチ結果からフォーカスバイアスが最小となるホログラム素子３の位置を算出し、ホログラム素子３の位置をその最小点とすることで最適なフォーカスオフセットを得る方法の一例である。
【０１４７】
まず、ステップＳ８０１にて、ｍ＝ｍ１，ｎ＝ｎ１とする。つまり、上記ホログラム素子３の位置をｈｎ１、フォーカスバイアスをｆｍ１、ＴＰＰ信号振幅をｔｍ１とする。
【０１４８】
次に、ステップＳ８０２にて、ホログラム素子３の位置ｈｎ１において、ＴＰＰ信号振幅ｔｍ１を測定し、サンプル情報として（ｈｎ１，ｆｍ１，ｔｍ１）と記憶する。
【０１４９】
次に、ステップＳ８０３にて、フォーカスバイアスｆｍ１からβだけ減算したフォーカスバイアスｆｍ１−１に変えて、ＴＰＰ信号振幅ｔｍ１−１を測定し、サンプル情報として（ｈｎ１，ｆｍ１−１，ｔｍ１−１）と記憶する。
【０１５０】
さらに、ステップＳ８０４にて、フォーカスバイアスｆｍ１からβだけ加算したフォーカスバイアスｆｍ１＋１に変えて、ＴＰＰ信号振幅ｔｍ１＋１を測定し、サンプル情報として（ｈｎ１，ｆｍ１＋１，ｔｍ１＋１）と記憶する。上記βは予め設定された変化量である。
【０１５１】
次に、ステップＳ８０５にて、上記３点のサンプル情報が、ｔｍ１＞ｔｍ１−１且つｔｍ１＞ｔｍ１＋１という条件を満たしているか否かを判定する。このステップＳ８０５で、上記条件を満たしていると判定すると、ステップＳ８０９に進む一方、上記条件を満たしていないと判定すると、ステップＳ８０６に進む。
【０１５２】
次に、ステップＳ８０６にて、ｔｍ１＜ｔｍ１＋１という条件を満たしているか否かを判定する。このステップＳ８０６で、上記条件を満たしていると判定すると、ステップＳ８０７に進む一方、上記条件を満たしていないと判定すると、ステップＳ８０８に進む。
【０１５３】
上記ステップＳ８０７では、ｍ１＝ｍ１＋１としてフォーカスバイアスをβだけ加算する一方、ステップＳ８０８では、ｍ１＝ｍ１−１としてフォーカスバイアスをβだけ減算する。上記ステップＳ８０７またはステップＳ８０８の処理を行った後には、ステップＳ７８に戻り、ステップＳ８０１以降の処理を再度行う。
【０１５４】
このようにホログラム素子３の回転調整のルーチンを繰り返して最終的にステップＳ８０９に到達する。このステップＳ８０９で、ホログラム素子の位置ｈｎ１でＴＰＰ信号振幅が最大となるフォーカスバイアスｆｍ１が特定され、サンプル情報として（ｈｎ１，ｆｍ１）と記憶する。
【０１５５】
次に、図２５に示すステップＳ８１０にて、ｍ＝ｍ２，ｎ＝ｎ２とする。つまり、上記ホログラム素子３の位置をｈｎ２に回転調整し、フォーカスバイアスをｆｍ２、ＴＰＰ信号振幅をｔｍ１とする。
【０１５６】
次に、ステップＳ８１１〜Ｓ８１８にて、ホログラム素子３の位置ｈｎ２でＴＰＰ信号振幅が最大となるフォーカスバイアスｆｍ２を、ステップＳ８０１〜Ｓ８０９と同一処理で求め、サンプル情報として（ｈｎ２，ｆｍ２）と記憶する。
【０１５７】
最後に、ステップＳ８１９にて、ステップＳ８０９，Ｓ８１８で記憶されたサンプル情報（ｈｎ１，ｆｍ１），（ｈｎ２，ｆｍ２）を通る直線（ｈｎ，ｆｍ）を算出し、この直線（ｈｎ，ｆｍ）からフォーカスバイアスｆｍ＝０となるホログラム素子の位置ｈｎを算出し特定することで、フォーカスバイアスが最小であるホログラム素子の位置ｈｎを設定することができる。
【０１５８】
上記実施例７では、フォーカスバイアスを同じ変化量βで複数回変化させていたが、互いに異なる変化量で複数回変化させてもよい。
【０１５９】
図２４〜２６で示した実施例７はＴＰＰ信号振幅が最大となる点のフォーカスバイアスを求めるものであるが、クロック信号のジッターが最小となる点は例えば上記実施例６で求める。
【０１６０】
以下に、図２７を用いて、図８のステップ１０のフォーカスオフセット調整の実施例８について説明する。この実施例８は、ホログラム素子３の移動量を２段階以上に設定し、各段階で最適となるフォーカスオフセットとなるホログラム素子の位置を求めることで、ホログラム素子の位置を追い込んで求める方法の一例である。
【０１６１】
まず、図２７に示すように、ステップＳ９０１にて、ホログラム素子３の移動量をα１，α２，…，αｎ（α１＞α２＞…＞αｎ）と設定し、ホログラム素子３の移動量α１にて第１段階のフォーカスオフセット調整１を行い、ホログラム素子３の位置ｈ１を決定する。
【０１６２】
次に、ステップＳ９０２にて、上記決定された回折格子の位置ｈ１において、ホログラム素子３の移動量α２にて第２段階のフォーカスオフセット調整２を行い、ホログラム素子３の位置ｈ２を決定する。引き続いて、ステップＳ９０ｎまで、ステップＳ９０１，Ｓ９０２と同様の処理を行う。
【０１６３】
最後に、ステップＳ１０００にて、フォーカスオフセットが最適になるホログラム素子３の位置ｈｎを特定し、ホログラム素子３の位置をｈｎに設定する。
【０１６４】
このように、上記ステップＳ９０１，Ｓ９０２と同様の処理を繰り返し、予め設定した段階分のホログラム素子３の移動量でフォーカスオフセット調整を行うので、より最適なフォーカスオフセット調整を行うことができる。
【０１６５】
上記実施例８では、上記ホログラム素子３の位置の移動量α１，α２，…，αｎを互いに異ならせていたが、移動量を同じにしてもよい。
【０１６６】
また、上記ホログラム素子３の移動量の段階数と、それぞれの段階でのホログラム素子３の移動量との組み合わせを考慮して、その段階数と移動量とを設定することにより、フォーカスオフセット調整に要する調整時間を短縮でき、且つ、より最適なフォーカスオフセットを得ることができる。
【０１６７】
また、上記実施例８は、上述したＴＰＰ信号振幅をモニターしてホログラム素子３の位置を可変してフォーカスオフセット調整を行う手法と、上述したクロック信号のジッターをモニターしてホログラム素子の位置を可変してフォーカスオフセット調整を行う手法との双方に用いることができる。
【０１６８】
また、上記実施例７においても、バイアス手段としてのフォーカスバイアス装置４０にて注入するフォーカスバイアスの値を数段階に設定することで、上記実施例８と同じように、より最適なフォーカスオフセット調整を行うことが可能となり、フォーカスオフセット調整に要する調整時間を短縮でき、且つ、より最適なフォーカスオフセットを得ることができる。
【０１６９】
また、上記実施例１〜８のそれぞれを互いに組み合わせることも可能で、組み合わせる構成やホログラム素子の移動量等の設定値により、フォーカスオフセット調整に要する調整時間をより短くでき、且つ、より最適なフォーカスオフセットを得ることができる。
【０１７０】
また、上記実施例１〜８の全てにおいて、ある任意のトラック、例えばランドトラックを選択し、そのランドトラックのみでホログラム素子３の位置調整を行い、フォーカスオフセット調整を最適化したが、もう一方のトラック、つまりグルーブトラックにおいても同様にホログラム素子の位置調整を行い、フォーカスオフセット調整を最適化し、且つ、それぞれのサンプル情報に、測定したトラックを対応して記憶してもよい。この場合、上記ランドトラックでフォーカスオフセットを最適化したホログラム素子の位置と、グルーブトラックでフォーカスオフセットを最適化したホログラム素子の位置との中間位置となるホログラム素子の位置を算出し特定し、最終のホログラム素子の位置と設定することにより、ランドトラック及びグルーブトラックの双方に対して最適となるフォーカスオフセットを得ることができる。
【０１７１】
また、上述の光学系では全て１ビーム方式のものについて記載したが、半導体レーザ１と回折格子１４との間にサブビーム生成用の回折格子を設置し、３ビーム方式またはそれ以上のマルチビーム方式に対応した構成にしてもよい。この場合でも、ＴＰＰ信号を取得することにより、ＴＰＰ信号振幅またはＴＰＰ信号により発生したクロック信号のジッターを使用してホログラム素子の位置を調整し、フォーカスオフセット調整を行うことができる。
【０１７２】
また、上記実施の形態では、半導体レーザ１、サーボ信号検出用の受光素子２及びホログラム素子３が一体となった光集積ユニットに本発明を適用したが、各部品をそれぞれバラバラに配置された光ピックアップ装置に対しても本発明を適用できる。
【０１７３】
また、本実施の形態の光磁気ディスク以外の、トラックの接線方向の前後の部分と比べて光の反射が異なるピットが形成されたクロック領域を持った追記型、相変化型等の光ディスクであっても、データ領域とクロック領域との構成や、クロック領域の構造に関わらず、データ領域，クロック領域に沿ったＴＰＰ信号情報を取り入れることで、その光ディスクにも本発明を適用できる。
【０１７４】
また、上記ＴＰＰ信号情報は、データ領域に前後の部分と比べて光の反射が異なるピットが形成されていれば、データ領域からの反射光を用いて得てもよいし、クロック領域に前後の部分と比べて光の反射が異なるピットが形成されていれば、クロック領域からの反射光を用いて得てもよい。
【０１７５】
以上により、回折格子の形状や光ディスクの種類に関わらず、トラックの接線方向の前後の部分と比べて光の反射が異なるピットが形成された光ディスクからの光信号からＴＰＰ信号を取得すれば、または、ＴＰＰ信号によりクロック信号が再生されれば、ＴＰＰ信号またはクロック信号を利用して回折格子の位置調整を行って、光ディスク装置の最適なフォーカスオフセット調整を行うことができる。
【０１７６】
即ち、トラックの接線方向の前後の部分と比べて光の反射が異なるピットが形成されたクロック領域をもつ光ディスクであれば、ランド及びグルーブに記録されたデータに関わらず、クロック領域の構成、クロック領域内のエンボスピット形状，長さ，個数，幅，及び深さ，そして光ディスクの反射率に関係無く、ＴＰＰ信号、または、ＴＰＰ信号により再生されたクロック信号を検出することで、安定して光ディスク装置内の回折格子の位置調整を行うことが可能となり、安定してフォーカスオフセット調整を行うことができる。
【０１７７】
上記実施の形態では、回折格子１４の形状は円状であったが、回折格子１４の形状は楕円状であってもよい。
【０１７８】
また、図７、図２０及び図２３の回折格子の調整装置は、ホログラム素子３の位置、つまり回折格子１４の位置に対応するフォーカスオフセットを測定するフォーカスオフセット測定手段としてのフォーカスオフセット測定装置を備えてもよい。このフォーカスオフセット測定装置は、図８のステップＳ１１の処理を行うことができる。
【０１７９】
また、上記実施の形態では、ランド及びグルーブからなるトラックを有する光ディスクを用いていたが、グルーブのみからなるトラックを有する光ディスクを用いてもよい。
【０１８０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の回折格子の調整方法は、ＴＰＰ信号の情報を含むサンプル情報に基づいて回折格子の位置を調整するので、データ領域に記録されたデータに関係無く、フォーカスオフセットが最適となるように、回折格子の位置を精度よく簡単に調整できる。
【０１８１】
一実施形態の回折格子の調整方法は、光ディスクのクロック領域からの反射光に基づいてＴＰＰ信号を得るので、ＴＰＰ信号の検出が容易である。
【０１８２】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記サンプル情報は、回折格子の位置で測定されるフォーカスオフセットの情報を含むので、このフォーカスオフセットの情報を用いて、設定した回折格子の位置でフォーカスオフセットが最適化されているか否かを確認することができる。
【０１８３】
一実施形態の回折格子の調整方法において、上記フォーカスオフセットは、上記受光素子が出力する電気信号から検出されるフォーカスエラー信号にオフセット信号を加えることで測定でき、オフセット信号の情報を用いることによりフォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【０１８４】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記オフセット信号を同じ変化量で複数回変化させて、各オフセット信号に対応するＴＰＰ信号を検出するので、所望のＴＰＰ信号に対応するオフセット信号を容易に特定することができる。
【０１８５】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記オフセット信号を互いに異なる変化量で複数回変化させて、各オフセット信号に対応するＴＰＰ信号を検出するので、所望のＴＰＰ信号に対応するオフセット信号を正確に特定することができる。
【０１８６】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記回折格子を同じ変化量で複数回動かして、回折格子の各位置に対応するＴＰＰ信号を検出するので、所望のＴＰＰ信号に対応する回折格子の位置を容易に特定することができる。
【０１８７】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記回折格子を互いに異なる変化量で複数回動かして、回折格子の各位置に対応するＴＰＰ信号を検出するので、所望のＴＰＰ信号に対応するオフセット信号を正確に特定することができる。
【０１８８】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記サンプル情報を複数個取得し、この複数個のサンプル情報に基づいて上記回折格子の位置を調整するので、最良のフォーカスオフセットを得ることができる。
【０１８９】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記ＴＰＰ信号が極値となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【０１９０】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記ＴＰＰ信号の振幅の変化率が最小となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【０１９１】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記ＴＰＰ信号が極値となる回折格子の位置を検出し、この回折格子の位置を挟み、且つ、予め設定されたＴＰＰ信号の振幅に近い２つのサンプル情報における回折格子の位置の平均値に、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットをより確実に最適化することができる。
【０１９２】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記ＴＰＰ信号の振幅が最大となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【０１９３】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記ＴＰＰ信号の正成分の振幅が最大となる回折格子の位置と、ＴＰＰ信号の負成分の振幅が最大となる回折格子の位置との中間位置に、回折格子の位置を合わせるので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【０１９４】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記ＴＰＰ信号の正成分と、ＴＰＰ信号の負成分との比率が所定の値となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【０１９５】
一実施形態の回折格子の調整方法は、上記ＴＰＰ信号からクロック信号を生成し、このクロック信号のジッターを検出し、このジッターが最小となるように、回折格子の位置を調整するので、フォーカスオフセットを確実に最適化することができる。
【０１９６】
また、本発明の回折格子の調整装置は、ＴＰＰ信号に基づいて回折格子の位置を制御するので、フォーカスオフセットが最適となるように、回折格子の位置を精度よく簡単に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明に使用する光ピックアップ装置の一例の構造図である。
【図２】  図２（ａ）は上記光ピックアップ装置の回折格子の形状を示す図であり、図２（ｂ）は上記光ピックアップ装置の受光素子の回路図である。
【図３】  図３（ａ）は光磁気ディスクのトラック形状を示す図であり、図３（ｂ）はＴＰＰ信号を示す図であり、図３（ｃ）はクロック信号を示す図であり、図３（ｄ）はクロック信号の時間軸方向の分布を示す図である。
【図４】  図４（ａ）は上記回折格子の状態１を示す図であり、図４（ｂ）は上記状態１のＴＰＰ信号を示す図である。
【図５】  図５（ａ）は上記回折格子の状態２を示す図であり、図５（ｂ）は上記状態２のＴＰＰ信号を示す図である。
【図６】  図６（ａ）は上記回折格子の状態３を示す図であり、図６（ｂ）は上記状態３のＴＰＰ信号を示す図である。
【図７】  図７は本発明の実施の一形態の回折格子の調整装置のブロック図である。
【図８】  図８は本発明の実施の一形態の回折格子の調整方法のフローチャートを示す図である。
【図９】  図９は図８のステップＳ１０のフォーカスオフセット調整の実施例１のフローチャートを示す図である。
【図１０】  図１０は図９のフローチャートの処理を説明するための図である。
【図１１】  図１１は上記フォーカスオフセット調整の実施例２のフローチャートを示す図である。
【図１２】  図１２は上記フォーカスオフセット調整の実施例２のフローチャートを示す図である。
【図１３】  図１３は図１１，１２のフローチャートの処理を説明するための図である。
【図１４】  図１４は上記フォーカスオフセット調整の実施例３のフローチャートを示す図である。
【図１５】  図１５は図１４のフローチャートの処理を説明するための図である。
【図１６】  図１６は上記フォーカスオフセット調整の実施例４のフローチャートを示す図である。
【図１７】  図１７は図１６のフローチャートの処理を説明するための図である。
【図１８】  図１８は上記フォーカスオフセット調整の実施例５のフローチャートを示す図である。
【図１９】  図１９は図１８のフローチャートの処理を説明するための図である。
【図２０】  図２０は上記回折格子の調整装置の変形例のブロック図である。
【図２１】  図２１は上記フォーカスオフセット調整の実施例６のフローチャートを示す図である。
【図２２】  図２２は図２１のフローチャートの処理を説明するための図である。
【図２３】  図２３は上記回折格子の調整装置の他の変形例のブロック図である。
【図２４】  図２４は上記フォーカスオフセット調整の実施例７のフローチャートを示す図である。
【図２５】  図２５は上記フォーカスオフセット調整の実施例７のフローチャートを示す図である。
【図２６】  図２６は図２４，２５のフローチャートの処理を説明するための図である。
【図２７】  図２７は上記フォーカスオフセット調整の実施例８のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１  半導体レーザ
２  サーボ信号検出用の受光素子
５  対物レンズ
６，２８  光磁気ディスク
１４  回折格子
１６  データ領域
１７  クロック領域
１８  ランド
１９  グルーブ
２１  ＴＰＰ信号
３２  サーボ信号生成回路
３５ａ  ＴＰＰ信号振幅検出回路
３５ｂ  制御回路
３５ｃ  サンプル情報記憶回路
３７  ホログラム素子位置制御メカ
３９  ジッター検出回路
【図１】
0003965318.tif 000002
【図２】
0003965318.tif 000003
【図３】
0003965318.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003965318.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003965318.tif 000008
【図８】
0003965318.tif 000009
【図９】
0003965318.tif 000010
【図１０】
0003965318.tif 000011
【図１１】
0003965318.tif 000012
【図１２】
0003965318.tif 000013
【図１３】
0003965318.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003965318.tif 000016
【図１６】
0003965318.tif 000017
【図１７】
0003965318.tif 000018
【図１８】
0003965318.tif 000019
【図１９】
0003965318.tif 000020
【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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