(57)【要約】【課題】偏光ホログラム光学素子を用いた光学ヘッド装置およびこの光学ヘッド装置を用いた光学ディスク装置であって、サーボ信号を取得するためのフォトディテクターの数に制約を設けることなく、ＲＦ信号に混入するノイズを低減することができる光学ヘッド装置および光学ディスク装置を提供する。【解決手段】本発明に係る光ディスク装置１０は、信号処理手段としての信号処理部１１、サーボ手段としてのサーボ回路１２および光ヘッド装置２０を有する。光ヘッド装置２０は、光源２１、ＰＢＳ２２、ＣＬ２３、回折手段としてのＨＯＥ２４、対物レンズ２５、補正レンズ２６および光検出手段としての光検出部２７を有する。本発明に係る光ディスク装置１０は、ＦＥ信号およびＴＥ信号についてはＨＯＥ２４による一次回折光を利用する一方、ＲＦ信号についてはＨＯＥ２４を直進する０次回折光を利用する。【選択図】  図１
2009181670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回折領域を有し、前記複数の回折領域によって光ディスクにより反射された光を複数に分離して互いに異なる所定の方向に回折させる回折手段と、
照射された光の強度に応じた信号を出力する光検出要素を複数有し、前記複数の回折領域によって前記複数に分離され互いに異なる所定の方向に回折された光をそれぞれ検出可能な位置に前記各光検出要素が配設された光検出手段と、
を備え、
前記光検出手段は、
前記光ディスクにより反射された光のうち前記回折手段を直進した０次回折光を検出する０次光用の光検出要素群を少なくとも有し、
前記０次光用の光検出要素群は、
少なくとも前記光ディスクの再生信号を生成するために必要な信号を出力可能に構成された、
ことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記光検出手段は、
前記光ディスクのフォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成するために必要な信号を出力可能に構成された第１のフォーカスエラー用光検出要素群と、
前記光ディスクのフォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成するために必要な信号を出力可能に構成された第２のフォーカスエラー用光検出要素群と、
をさらに有し、
前記回折手段は、
前記第１のフォーカスエラー用光検出要素群に向けて光を回折し、この回折した光が前記第１のフォーカスエラー用光検出要素群上で集光されるようなレンズパワーを有する第１のフォーカスエラー用回折領域と、
前記第２のフォーカスエラー用光検出要素群に向けて光を回折し、この回折した光が前記第２のフォーカスエラー用光検出要素群上で集光されるようなレンズパワーを有する第２のフォーカスエラー用回折領域と、
を有する、
請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記第１および第２のフォーカスエラー用回折領域は、
それぞれ前記光ディスクの半径方向と平行な帯状領域であり、前記回折手段の回折面の中心に対し、互いに上下対称な位置に離間して設けられた、
請求項２記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記第０次光用の光検出要素群は、
田の字状に配設された４つの光検出要素からなり、位相差トラッキングエラー信号を生成するために必要な信号をさらに出力可能に構成された、
請求項２記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記光検出手段は、
前記光ディスクのトラッキングエラー信号をプッシュプル法により生成するために必要な信号を出力可能に構成された第１のトラッキングエラー用光検出要素と、
前記光ディスクのトラッキングエラー信号をプッシュプル法により生成するために必要な信号を出力可能に構成された第２のトラッキングエラー用光検出要素と、
をさらに有し、
前記回折手段は、
前記第１のトラッキングエラー用光検出要素に向けて光を回折し、この回折した光が前記第１のトラッキングエラー用光検出要素上で集光されるようなレンズパワーを有する第１のトラッキングエラー用回折領域群と、
前記第２のトラッキングエラー用光検出要素に向けて光を回折し、この回折した光が前記第２のトラッキングエラー用光検出要素上で集光されるようなレンズパワーを有する第２のトラッキングエラー用回折領域群と、
をさらに有する請求項２記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記光検出手段は、
前記光ディスクのトラッキングエラー信号を補償プッシュプル法により生成するために必要な補償用信号を出力可能に構成された第１の補償用光検出要素と、
前記光ディスクのトラッキングエラー信号を補償プッシュプル法により生成するために必要な補償用信号を出力可能に構成された第２の補償用光検出要素と、
をさらに有し、
前記回折手段は、
前記第１の補償用光検出要素に向けて光を回折し、この回折した光が前記第１の補償用光検出要素上で集光されるようなレンズパワーを有する第１の補償用回折領域群と、
前記第２の補償用光検出要素に向けて光を回折し、この回折した光が前記第２の補償用光検出要素上で集光されるようなレンズパワーを有する第２の補償用回折領域群と、
をさらに有する請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記光検出手段は、
前記光ディスクのトラッキングエラー信号を補償プッシュプル法により生成するために必要な補償用信号を出力可能に構成された、２つの光検出要素からなる補償用光検出要素群、
をさらに有し、
前記回折手段は、
前記補償用光検出要素群に向けて光を回折し、この回折した光が前記補償用光検出要素に対してデフォーカス状態で照射されるよう構成された補償用回折領域群、
をさらに有する請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記回折手段の色収差を低減するように、前記回折手段と前記光検出手段との間の光路上に配設された負のレンズパワーを有する補正レンズ、
をさらに備え、
前記光検出手段を構成する各光検出要素は、多波長互換性能を有する、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記光検出手段を構成する各光検出要素は、多波長互換性能を有し、
前記回折手段は、
複数の回折手段要素を積層した多層構造を有し、
前記回折手段要素は、
それぞれ互いに異なるレンズパワーと回折溝ピッチを有し、
前記光ディスクにより反射された光の波長によらず、同一の回折領域で回折された光は同一の光検出要素に向かうよう構成された、
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
複数の回折領域を有し、前記複数の回折領域によって光ディスクにより反射された光を複数に分離して互いに異なる所定の方向に回折させる回折手段と、複数の光検出要素を有し、前記複数の回折領域によって前記複数に分離され互いに異なる所定の方向に回折された光をそれぞれ検出可能な位置に前記各光検出要素が配設された光検出手段と、を有し、前記光検出手段は、前記光ディスクにより反射された光のうち前記回折手段を直進した０次回折光を検出する０次光用の光検出要素群を少なくとも有し、前記０次光用の光検出要素群は、少なくとも前記光ディスクの再生信号を生成するために必要な信号を出力可能に構成された、光ヘッド装置と、
前記０次光用の光検出要素群の出力にもとづいて前記再生信号を生成する信号処理手段と、
を備え、
前記光検出手段は、
前記光ディスクのフォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成するために必要な信号を出力可能に構成された第１のフォーカスエラー用光検出要素群と、
前記光ディスクのフォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成するために必要な信号を出力可能に構成された第２のフォーカスエラー用光検出要素群と、
を有し、
前記回折手段は、
前記第１のフォーカスエラー用光検出要素群に向けて光を回折し、この回折した光が前記第１のフォーカスエラー用光検出要素群上で集光されるようなレンズパワーを有する第１のフォーカスエラー用回折領域と、
前記第２のフォーカスエラー用光検出要素群に向けて光を回折し、この回折した光が前記第２のフォーカスエラー用光検出要素群上で集光されるようなレンズパワーを有する第２のフォーカスエラー用回折領域と、
を有し、
前記信号処理手段はさらに、前記第１および第２のフォーカスエラー用光検出要素群の出力にもとづいてフォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成する、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１１】
前記光ディスクに向けて光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前記光ディスクの記録面上に集光させるとともに、前記光ディスクにより反射された光を捕捉して前記回折手段に導く対物レンズと、
前記信号処理手段により生成されたフォーカスエラー信号にもとづいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの距離を制御するサーボ手段と、
をさらに備えた請求項１０記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤおよびＨＤ  ＤＶＤなどの光ディスクを扱う光ディスク装置およびこの光ディスク装置に用いられる光ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置の小型化などを目的として、光ディスクを扱う光ディスク装置に用いられる光ヘッド装置（光ピックアップ）に対して偏光ホログラム光学素子（ＨＯＥ：polarizing Holographic Optical Element）を適用する技術が多数提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ＨＯＥは、光ディスクからの反射光を所定の数に分割し、分割した反射光のそれぞれを所定の方向に回折させることができる。このため、ＨＯＥにより所定の数に分離され所定の方向に回折された反射光を受光可能な位置にそれぞれフォトディテクター（以下、ＰＤという）を設け、各ＰＤの出力を利用することにより、光ディスクを扱うために必要なサーボ信号（フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）およびトラッキングエラー信号（ＴＥ信号））を取得することができる。
【特許文献１】特開２００７−５９０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光ヘッド装置にＨＯＥを適用する技術では、光ディスクからの反射光は、複数に分離されて各ＰＤに照射される。このため、光ディスクを再生するために必要な信号（ＲＦ信号）を取得するためには、全てのＰＤの出力を加算する必要がある。
【０００５】
一般に、ＰＤが増え、加算すべき信号が増えるほど、ＲＦ信号に混入するノイズは増加してしまう。しかし、ＨＯＥを備えた光ヘッド装置では、サーボ信号をより正確に取得するために、光ディスクの反射光を多数に分割して回折することが多い。このため、多数のＰＤが必要となってしまう。したがって、従来の技術では、サーボ信号をより正確に取得できる反面、ＲＦ信号に混入するノイズが大きくなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、偏光ホログラム光学素子を用いた光学ヘッド装置およびこの光学ヘッド装置を用いた光学ディスク装置であって、サーボ信号を取得するためのフォトディテクターの数に制約を設けることなく、ＲＦ信号に混入するノイズを低減することができる光学ヘッド装置および光学ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光ヘッド装置は、上述した課題を解決するために、複数の回折領域を有し、前記複数の回折領域によって光ディスクにより反射された光を複数に分離して互いに異なる所定の方向に回折させる回折手段と、照射された光の強度に応じた信号を出力する光検出要素を複数有し、前記複数の回折領域によって前記複数に分離され互いに異なる所定の方向に回折された光をそれぞれ検出可能な位置に前記各光検出要素が配設された光検出手段と、を備え、前記光検出手段は、前記光ディスクにより反射された光のうち前記回折手段を直進した０次回折光を検出する０次光用の光検出要素群を少なくとも有し、前記０次光用の光検出要素群は、少なくとも前記光ディスクの再生信号を生成するために必要な信号を出力可能に構成された、ことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る光ディスク装置は、上述した課題を解決するために、複数の回折領域を有し、前記複数の回折領域によって光ディスクにより反射された光を複数に分離して互いに異なる所定の方向に回折させる回折手段と、複数の光検出要素を有し、前記複数の回折領域によって前記複数に分離され互いに異なる所定の方向に回折された光をそれぞれ検出可能な位置に前記各光検出要素が配設された光検出手段と、を有し、前記光検出手段は、前記光ディスクにより反射された光のうち前記回折手段を直進した０次回折光を検出する０次光用の光検出要素群を少なくとも有し、前記０次光用の光検出要素群は、少なくとも前記光ディスクの再生信号を生成するために必要な信号を出力可能に構成された、光ヘッド装置と、前記０次光用の光検出要素群の出力にもとづいて前記再生信号を生成する信号処理手段と、を備え、前記光検出手段は、前記光ディスクのフォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成するために必要な信号を出力可能に構成された第１のフォーカスエラー用光検出要素群と、前記光ディスクのフォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成するために必要な信号を出力可能に構成された第２のフォーカスエラー用光検出要素群と、を有し、前記回折手段は、前記第１のフォーカスエラー用光検出要素群に向けて光を回折し、この回折した光が前記第１のフォーカスエラー用光検出要素群上で集光されるようなレンズパワーを有する第１のフォーカスエラー用回折領域と、前記第２のフォーカスエラー用光検出要素群に向けて光を回折し、この回折した光が前記第２のフォーカスエラー用光検出要素群上で集光されるようなレンズパワーを有する第２のフォーカスエラー用回折領域と、を有し、前記信号処理手段はさらに、前記第１および第２のフォーカスエラー用光検出要素群の出力にもとづいてフォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成する、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る光学ヘッド装置および光学ディスク装置は、偏光ホログラム光学素子を用いた光学ヘッド装置およびこの光学ヘッド装置を用いた光学ディスク装置であって、サーボ信号を取得するためのフォトディテクターの数に制約を設けることなく、ＲＦ信号に混入するノイズを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る光ヘッド装置および光ディスク装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る光ヘッド装置および光ディスク装置の一実施形態を示す概略的な全体構成図である。
【００１２】
光ディスク装置１０は、信号処理手段としての信号処理部１１、サーボ手段としてのサーボ回路１２および光ヘッド装置２０を有する。
【００１３】
光ヘッド装置２０は、光源２１、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarizing Beam Splitter）２２、コリメートレンズ（ＣＬ：Collimating Lens）２３、回折手段としての偏光ホログラム光学素子（ＨＯＥ：polarizing Holographic Optical Element）２４、対物レンズ２５、補正レンズ２６および光検出手段としての光検出部２７を有する。
【００１４】
光源２１は、半導体レーザ素子であるレーザダイオードなどを含み、たとえばＣＤ、ＤＶＤおよびＨＤ  ＤＶＤのそれぞれに対応する約７８０ｎｍ、約６５０ｎｍおよび約４０５ｎｍの波長を有するレーザ光を選択的に出射可能に構成される。
【００１５】
光源２１から出射された光Ｉは、ＰＢＳ２２を透過して所定の偏光方向を有する直線偏光とされてからＣＬ２３により平行光化され、ＨＯＥ２４を介して対物レンズ２５に入射し、対物レンズ２５によって所定の集束性を与えられて、光ディスク１の任意の記録面Ｌ０およびＬ１のいずれか一方に集光される。対物レンズ２５は、この入射光Ｉが集光された位置がジャストフォーカスおよびジャストトラックの位置となるよう、サーボ回路１２によって位置を制御される。
【００１６】
なお、光ディスクの記録面には、例えば０．３４μｍ〜１．６μｍのピッチで、案内溝すなわちトラックもしくは記録マーク（記録済みデータ）列が、同心円またはスパイラル状に形成されている。また、対物レンズ２５は、例えばプラスチック製で、その開口数ＮＡは、例えば０．６５である。また、ＨＯＥ２４と対物レンズ２５とは、レンズホルダ３０により一体的に保持される。
【００１７】
ＨＯＥ２４の厚さは、λ／４板として機能する素子が積層されている。このため、ＨＯＥ２４を透過した直線偏光Ｉは、円偏光Ｉとなる。
【００１８】
光ディスク１の記録面Ｌ０またはＬ１に集光された入射光Ｉは、光ディスクの記録面に形成されたピット列やグルーブなどにより、光学的な変調を受けて反射され、反射光Ｒとなる。
【００１９】
このため、反射光Ｒには、光ディスクに記録されたピット列にもとづく再生信号（ＲＦ信号）を生成するために必要な情報を含む光Ｒｒ、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を生成するために必要な情報を含む光Ｒｆ、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）を生成するために必要な情報を含む光Ｒｔｍが含まれる。
【００２０】
なお、トラッキングエラーとは、光ディスク１の記録面上における入射光Ｉの集光位置の誤差をいう。トラッキングエラーを検出する方法としては、従来各種のものが知られており、これらのうち任意のものを使用することが可能である。本実施形態では、トラッキングエラー検出法として、位相差検出法（ＤＰＤ：Differential Phase Detection）およびプッシュプル法（ＰＰ：Push Pull）を用いる場合の例について説明する。
【００２１】
また、光ディスク１がＲやＲＷといった、追記型あるいは書換型で特に未記録時の場合ＤＰＤ法が使えないため、プッシュプル法を用いるが、この場合対物レンズ２５のレンズシフトの影響を考慮する必要がある。レンズシフトの影響を考慮するためには、プッシュプル法に対して補償を行う補償プッシュプル検出法（ＣＰＰ：Compensated Push Pull）を適用する。ディスクエラー信号を補償プッシュプル法により生成するために必要な補償用信号を生成するために必要な情報を含む光Ｒｔｓもまた、反射光Ｒに含まれる。
【００２２】
反射光Ｒは、対物レンズ２５により捕捉されてＨＯＥ２４に導かれる。
【００２３】
ＨＯＥ２４は、λ／４板としての機能が付加されている。このため、ＨＯＥ２４を透過した反射光Ｒは、入射光Ｉに対して偏光方向が９０°異なる直線偏光となる。
【００２４】
また、ＨＯＥ２４は、複数の回折領域を有し、複数の回折領域によって、光ディスクにより反射された光Ｒを少なくともＲｒ、Ｒｆ、ＲｔｍおよびＲｔｓに分離して、それぞれ互いに異なる所定の方向に回折させる。
【００２５】
なお、ＨＯＥ２４の各回折領域の回折パターンは、入射光Ｉに対して偏光の方向が９０°異なる反射光Ｒにのみ作用するよう規定される。また、ＨＯＥ２４の各回折領域の回折方向は、任意の１つの方向にのみ回折する光（たとえば＋１次回折光）のみを提供できるパターンであればよい。このため、ＨＯＥ２４の断面の溝形状は、矩形形状である必要はなく、たとえば鋸歯形状（ブレーズ型）であってもよい。
【００２６】
ＨＯＥ２４により分離されて回折された反射光Ｒは、コリメートレンズにより集束性が与えられた後にＰＢＳ２２の偏光面で反射され、負のレンズパワーを有する補正レンズ２６を介して光検出部２７に照射される。
【００２７】
光検出部２７は、照射された光の強度に応じた信号を出力する光検出要素としてのフォトダイオードなどのフォトディテクター（ＰＤ）を複数有する。各ＰＤは、ＨＯＥ２４の複数の回折領域によって分離された光Ｒｒ、Ｒｆ、ＲｔｍおよびＲｔｓをそれぞれ検出可能な位置に配設される。
【００２８】
補正レンズ２６は、軸上色収差を低減するために用いられる。光源２１からは、少なくとも３種の波長のいずれか１つを有する光が選択的に出射される。波長が異なる光は、光路上に存在する各種レンズの色収差により、光検出部２７に対して照射されるフォーカス位置が、波長ごとにずれてしまう。特にＨＯＥ２４にレンズパワーを持たせる場合、回折レンズを用いるが、回折レンズの分散は通常の屈折型レンズと逆である上に大きく、軸上色収差を考えた場合、この回折レンズによる軸上色収差が主要因となる。この軸上色収差を低減するため、補正レンズ２６として分散の大きな負のレンズパワーを有するレンズを用い、ＨＯＥ２４が持つ負のレンズパワーの回折レンズによる逆分散をキャンセルし、光源２１から出射される光の波長によらず、同一の回折領域で回折された光は同一のＰＤ上に集光するようにする。
【００２９】
軸上色収差を低減するためには、ＨＯＥ２４を、複数の回折格子（回折手段要素）を積層した多層構造とし、各回折格子がそれぞれ互いに異なるレンズパワーを有するようにしてもよい。もちろん、ＨＯＥ２４を多層構造とするとともに、補正レンズ２６を利用することによって、色収差を低減するようにしてもよく、光源２１から出射される光の波長によらず、同一の回折領域で回折された光はＰＤ上で集光するようにすればよい。またＨＯＥ２４を複数の回折格子による多層構造とする場合、各回折格子にそれぞれ互いに異なる回折ピッチを持たせることにより、光源２１から射出される光の波長によらず、同一の回折領域で回折された光は同一のＰＤセルで受光することができ、各波長専用のＰＤセルが不要になるため、ＰＤの大きさを小さく引いては光ピックアップ自体を小型化できる利点がある。
【００３０】
続いて、ＨＯＥ２４および光検出部２７の構成および作用についてより詳細に説明する。
【００３１】
図２は、図１に示したＨＯＥ２４の構成例を示す概略図である。また、図３は、図１に示した光検出部２７の構成例を示す概略図である。
【００３２】
図２に示すように、ＨＯＥ２４は、第１のフォーカスエラー用回折領域としての回折領域２４ＦＡ、第２のフォーカスエラー用回折領域としての回折領域２４ＦＢ、第１のトラッキングエラー用回折領域群としての回折領域群２４ＴＭＡ、第２のトラッキングエラー用回折領域群としての回折領域群２４ＴＭＢ、第１の補償用回折領域群としての回折領域群２４ＴＳＡおよび第２の補償用回折領域群としての回折領域群２４ＴＳＢとに分割される。
【００３３】
また、図３に示すように、光検出部２７は、０次光用の光検出要素群としてのＰＤ群２７ＲＦ１〜４、第１のフォーカスエラー用光検出要素群としてのＰＤ群２７ＦＡ１および２、第２のフォーカスエラー用光検出要素群としてのＰＤ群２７ＦＢ１および２、第１のトラッキングエラー用光検出要素としてのＰＤ２７ＴＭＡ、第２のトラッキングエラー用光検出要素としてのＰＤ２７ＴＭＢ、第１の補償用光検出要素としてのＰＤ２７ＴＳＡおよび第２の補償用光検出要素としてのＰＤ２７ＴＳＢとを有する。
【００３４】
ＨＯＥ２４により分離された光Ｒｒ、Ｒｆ、ＲｔｍおよびＲｔｓは、光検出部２７の各ＰＤにより検出されて出力信号（たとえばフォトダイオードでは電流値）に変換され、これらの出力信号にもとづいて、信号処理部１１によりＲＦ信号、ＦＥ信号およびＴＥ信号が生成される。
【００３５】
まず、ＲＦ信号について説明する。
【００３６】
従来、光ディスクによる反射光ＲをＨＯＥ２４によって複数の回折光に分割し、この分割された回折光のそれぞれからサーボ信号を取得する場合には、必要となるＰＤの数が増えてしまうために、ＲＦ信号に混入するノイズが増加してしまう問題があった。
【００３７】
そこで、本実施形態では、ＦＥ信号およびＴＥ信号についてはＨＯＥ２４による一次回折光を利用する一方、ＲＦ信号についてはＨＯＥ２４を直進する０次回折光を利用する。
【００３８】
ＰＤ群２７ＲＦ１〜４は、田の字状に配設された４つのＰＤからなり、ＨＯＥ２４を直進した０次回折光Ｒｒをデフォーカス状態で受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する。
【００３９】
信号処理部１１は、ＰＤ群２７ＲＦ１〜４の出力信号からＲＦ信号を生成する。このため、ＲＦ信号は、４つのＰＤの出力を加算するだけで取得することができる。これは、ＦＥ信号を非点収差法によって取得する場合と同数である。
【００４０】
次に、ＦＥ信号について説明する。
【００４１】
ＲＦ信号を取得する方法として非点収差法を用いる場合、必要とされるＰＤの数は４つである。このため、非点収差法を用いれば、ＲＦ信号を取得する際に加算すべき信号の数が４つですむ。したがって、一見、非点収差法を用いればＲＦ信号に混入するノイズを低減することができるように思える。しかし、ランド・グルーブ記録方式でデータが記録されているＤＶＤ−ＲＡＭなどの光ディスクに対して非点収差法を適用すると、ＦＥ信号にトラッククロス信号が混入してしまう問題がある。
【００４２】
一方、本実施形態では、ＨＯＥ２４による１次回折光を利用して、トラッククロス信号の混入を低減することができるナイフエッジ法を用いてＦＥ信号を生成する。
【００４３】
回折領域２４ＦＡおよび回折領域２４ＦＢは、図２に示すように、それぞれ、光ディスクの半径方向（ラジアル方向）と平行な帯状領域であり、ＨＯＥ２４の回折面の中心に対し、互いに上下対称な位置に離間して設けられる。
【００４４】
回折領域２４ＦＡは、ＰＤ群２７ＦＡ１および２に向けて光Ｒｆを回折する。また、回折領域２４ＦＡは、この回折した光ＲｆがＰＤ群２７ＦＡ１および２上で集光されるようなレンズパワーを有する。
【００４５】
回折領域２４ＦＢは、ＰＤ群２７ＦＢ１および２に向けて光Ｒｆを回折する。また、回折領域２４ＦＢは、この回折した光ＲｆがＰＤ群２７ＦＢ１および２上で集光されるようなレンズパワーを有する。
【００４６】
ＰＤ群２７ＦＡ１および２ならびにＰＤ群２７ＦＢ１および２は、光Ｒｆを集光状態で受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する。
【００４７】
信号処理部１１は、ＰＤ群２７ＦＡ１および２ならびにＰＤ群２７ＦＢ１および２の出力にもとづいて、フォーカスエラー信号をナイフエッジ法により生成する。
【００４８】
本実施形態に係る光ヘッド装置２０および光ディスク装置１０によれば、ＲＦ信号についてはＨＯＥ２４を直進する０次回折光を利用して４つのＰＤの出力を加算するだけで取得することができ、かつ、ＦＥ信号についてはＨＯＥ２４による一次回折光を利用してナイフエッジ法により取得することができる。このため、ＲＦ信号に混入するノイズを低減可能であるとともに、光ディスクがＲＡＭディスクである場合においてもＦＥ信号に対するトラッククロス信号の混入を低減することができる。また、ＲＦ信号を０次回折光から取得するため、１次回折光を利用するサーボ信号（ＦＥ信号およびＴＥ信号）を取得するためのフォトディテクターの数には、ＲＦ信号に対するノイズを考慮した制約は全く必要ない。
【００４９】
次に、ＴＥ信号について説明する。
【００５０】
本実施形態においては、トラッキングエラー検出法として、位相差検出法（ＤＰＤ：Differential Phase Detection）およびプッシュプル法（ＰＰ：Push Pull）を用いる。また、光ディスクが書き込み可能ディスクあるいは書き換え可能ディスクである場合には、プッシュプル法を用いるが、対物レンズ２５のレンズシフトの影響を考慮して補償プッシュプル検出法（ＣＰＰ：Compensated Push Pull）を適用する。
【００５１】
ＤＰＤ信号（位相差トラッキングエラー信号）は、信号処理部１１により、ＲＦ信号を取得する際に利用するＰＤ群と同一のＰＤ群である２７ＲＦ１〜４の出力信号から生成される。つまり、他のサーボ信号に比べて帯域の高い信号であるＲＦ信号およびＤＰＤ信号は、０次光から生成可能である。
【００５２】
ＰＰ信号は、信号処理部１１により、ＰＤ２７ＴＭＡおよびＰＤ２７ＴＭＢの出力信号から生成される。
【００５３】
回折領域群２４ＴＭＡ（回折領域群２４ＴＭＢ）は、図２に示すように、円弧状の分割線２４ＣＬ２３（２４ＣＲ）とＨＯＥ２４の外縁とにより囲まれた領域から、回折領域２４ＦＡおよび回折領域２４ＦＢを除いた領域群である。
【００５４】
回折領域群２４ＴＭＡは、ＰＤ２７ＴＭＡにむけて光Ｒｔｍを回折する。また、回折領域群２４ＴＭＡは、この回折した光ＲｔｍがＰＤ２７ＴＭＡ上で集光されるようなレンズパワーを有する。
【００５５】
回折領域群２４ＴＭＢは、ＰＤ２７ＴＭＢにむけて光Ｒｔｍを回折する。また、回折領域群２４ＴＭＢは、この回折した光ＲｔｍがＰＤ２７ＴＭＢ上で集光されるようなレンズパワーを有する。
【００５６】
ＰＤ２７ＴＭＡおよびＰＤ２７ＴＭＢは、光Ｒｔｍを集光状態で受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する。
【００５７】
信号処理部１１は、ＰＤ２７ＴＭＡおよびＰＤ２７ＴＭＢの出力にもとづいて、トラッキングエラー信号（ＰＰ信号）をＰＰ法により生成する。
【００５８】
ＣＰＰ信号を生成するために必要な補償用信号は、信号処理部１１により、ＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢの出力信号から生成される。
【００５９】
回折領域群２４ＴＳＡ（回折領域群２４ＴＳＢ）は、図２に示すように、光ディスクのタンジェンシャル方向に平行な直径２４Ｔと、円弧状の分割線２４ＣＬ２３（２４ＣＲ）とＨＯＥ２４の外縁とにより囲まれた領域から、回折領域２４ＦＡおよび回折領域２４ＦＢを除いた領域群である。
【００６０】
回折領域群２４ＴＳＡは、ＰＤ２７ＴＳＡにむけて光Ｒｔｓを回折する。また、回折領域群２４ＴＳＡは、この回折した光ＲｔｓがＰＤ２７ＴＳＡ上で集光されるようなレンズパワーを有する。
【００６１】
回折領域群２４ＴＳＢは、ＰＤ２７ＴＳＢにむけて光Ｒｔｓを回折する。また、回折領域群２４ＴＳＢは、この回折した光ＲｔｓがＰＤ２７ＴＳＢ上で集光されるようなレンズパワーを有する。
【００６２】
ＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢは、光Ｒｔｓを集光状態で受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する。
【００６３】
信号処理部１１は、ＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢの出力にもとづいて、トラッキングエラー信号を補償プッシュプル法（ＣＰＰ法）により生成するために必要な補償用信号を出力する。
【００６４】
サーボ回路１２は、信号処理部１１から受けたフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号にもとづいて、入射光Ｉの光ディスク上における集光位置がジャストフォーカスおよびジャストトラックの位置となるよう、対物レンズ２５の位置を制御する。
【００６５】
図４は、図３に示した光検出部２７の変形例を示す図である。
【００６６】
トラッキングエラー信号を補償プッシュプル法により生成するために必要な補償用信号は、レンズシフトの影響を低減するために用いられる。レンズシフトが生じた場合におけるＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢの出力変化をより大きく感度よくするためには、図４に示したように、ＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢを２チャンネルＰＤとして用い、ＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢ上にＲｔｓを集光せずにあえてデフォーカス状態で照射するとよい。この場合、回折領域群２４ＴＳＡおよび回折領域群２４ＴＳＢは、回折した光Ｒｔｓがデフォーカス状態で図４に示したＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢに照射されるよう構成される。
【００６７】
この場合、レンズシフトによるＲｔｓ内の強度分布変化だけでなく、ＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢ上のデフォーカス像の位置がシフトするため、ＰＤ２７ＴＳＡおよびＰＤ２７ＴＳＢの出力信号は、わずかなレンズシフトに対しても、大きく変化することができ、よりレンズシフトの影響を低減することができる。
【００６８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００６９】
例えば、光ディスク１がＤＶＤ−Ｒなどのメディアである場合、ＰＰ信号は０次光から取得するようにしても構わない。また、図３および図４に示した各ＰＤの配置はあくまで一例であり、図３および図４に示した場所とは異なる場所に各ＰＤを配置しても、ＨＯＥ２４の各回折領域の設計により、各ＰＤに反射光Ｒを照射することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る光ヘッド装置および光ディスク装置の一実施形態を示す概略的な全体構成図。
【図２】図１に示したＨＯＥの構成例を示す概略図。
【図３】図１に示した光検出部の構成例を示す概略図。
【図４】図３に示した光検出部の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００７１】
１  光ディスク
１０  光ディスク装置
１１  信号処理部
１２  サーボ回路
２０  光ヘッド装置
２１  光源
２２  偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
２３  コリメートレンズ（ＣＬ）
２４  偏光ホログラム光学素子（ＨＯＥ）
２５  対物レンズ
２６  補正レンズ
２７  光検出部
３０  レンズホルダ
【図１】
2009181670.tif 000003
【図２】
2009181670.tif 000004
【図３】
2009181670.tif 000005
【図４】
2009181670.tif 000006