(57)【要約】【課題】耐光性を高め得ると共に回折効率を高速に変化させ得るようにする。【解決手段】可変回折格子１０は、周期ｃの格子ｇ１１が形成された回折格子１１の格子面１１Ａと周期ｃの格子ｇ１２が形成された回折格子１２の格子面１２Ａとを対向させ、ｚ方向に関して格子ｇ１１及び格子ｇ１２の山状部分同士の位置を揃えた第１状態では、ｚ方向から入射する光ビームに対し（１）式により表される位相深さφ１の回折格子として作用する一方、回折格子１１が回折格子１２に対し周期ｃの半分である幅ｈだけｘ方向へ移動され格子ｇ１１及び格子ｇ１２の山状部分と谷状部分との位置を互いに対応させた第２状態では、（３）式により表される位相深さφ２の回折格子として作用することにより、それぞれ異なる回折効率の回折格子として作用することができる。【選択図】図３
2009134232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、
上記第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、上記第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、上記第１格子板から上記第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、上記第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と
を具えることを特徴とする可変回折格子。
【請求項２】
上記第２格子は、
所定の基準点から上記一面までの距離と上記第１周期との比率が、当該基準点から上記第２格子が設けられた面までの距離と上記第２周期との比率と同等である
ことを特徴とする請求項１に記載の可変回折格子。
【請求項３】
上記第２周期は、
上記第１周期と同等でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の可変回折格子。
【請求項４】
上記第２格子は、
上記格子の深さと媒質の屈折率との積でなる位相深さが、上記第１格子部の位相深さと同等である
ことを特徴とする請求項１に記載の可変回折格子。
【請求項５】
上記第１格子及び上記第２格子は、バイナリ型の格子でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の可変回折格子。
【請求項６】
上記第１格子及び上記第２格子は、
鋸歯型又は階段状の疑似鋸歯型に形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の可変回折格子。
【請求項７】
上記第１格子は、
上記第１格子板の上記第２格子板と対向する面に設けられ、
上記第２格子は、
上記対向面に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の可変回折格子。
【請求項８】
上記第１格子板又は上記第２格子板の少なくとも一方を移動させることにより、上記第１格子を構成する各格子と上記第２格子を構成する各格子との格子配列方向に関する相対的位置を変化させる位置変化部
をさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の可変回折格子。
【請求項９】
上記位置変化部は、
上記第１格子板又は上記第２格子板の位置を変化させると共に、当該第１格子板又は当該第２格子板について上記格子配列方向の少なくとも一方向への移動限界が規定されている
ことを特徴とする請求項８に記載の可変回折格子。
【請求項１０】
上記位置変化部は、
上記第１格子板又は上記第２格子板が上記移動限界に達した際、上記第１格子板及び上記第２格子板を通過することにより光が分離されてなる０次光又は１次以上の高次光の比率を最も高めるよう位置決めされている
ことを特徴とする請求項９に記載の可変回折格子。
【請求項１１】
上記位置変化部は、
上記第１格子板について上記格子配列方向の双方向への移動限界がそれぞれ規定され、上記第１格子板が一方の上記移動限界に達した際、上記第１格子板及び上記第２格子板を通過した光が分離されてなる０次光の比率を最も高め、上記第１格子板が他方の上記移動限界に達した際、上記第１格子板及び上記第２格子板を通過することにより光が分離されてなる１次以上の高次光の比率を最も高めるよう位置決めされている
ことを特徴とする請求項８に記載の可変回折格子。
【請求項１２】
光ビームを出射する光源と、
所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、上記第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、上記第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、上記第１格子板から上記第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、上記第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と、所定の制御信号に基づき上記第１格子板又は上記第２格子板の位置を上記第１格子の格子配列方向に変化させる位置変化部とを有することにより、上記光ビームを０次光及び±１次以上の高次光に分離する可変回折格子と、
上記分離された上記光ビームを集光する集光レンズと、
上記光ビームを検出する複数の受光領域を有し、上記０次光及び上記高次光の全て若しくは一部を互いに異なる上記受光領域によりそれぞれ独立して検出する受光素子と、
上記受光素子による上記０次光及び上記高次光の全て若しくは一部の検出結果を基に上記制御信号を生成する制御部と
を具えることを特徴とする光量制御装置。
【請求項１３】
上記制御部は、
上記受光素子により受光した上記０次光と上記高次光との光量比率を所望の値にするよう上記制御信号を調整する
ことを特徴とする請求項１２に記載の光量制御装置。
【請求項１４】
上記制御部は、
上記受光素子による上記０次光の検出結果に応じて上記光源から出射する上記光ビームの光量を制御すると共に、上記高次光の検出結果に応じて当該高次光の光量を所望の値にするよう上記制御信号を調整する
ことを特徴とする請求項１２に記載の光量制御装置。
【請求項１５】
上記制御部は、
正弦波状、三角波状又は鋸歯状でなる上記制御信号により引き込み動作を行うと共に、当該制御信号の微分値と上記受光素子による上記高次光の検出結果に対する微分値との積が予め設定された所定の極性となるときに光量制御動作を開始させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の光量制御装置。
【請求項１６】
上記制御部は、
正弦波状、三角波状又は鋸歯状でなる上記制御信号により引き込み動作を行うと共に、当該制御信号の微分値と上記受光素子による上記高次光及び上記０次光の各検出結果における比率の微分値との積が予め設定された所定の極性となるときに光量制御動作を開始させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の光量制御装置。
【請求項１７】
上記制御部は、
上記０次光の全て若しくは一部の検出結果に応じて上記光源から出射する上記光ビームの光量を制御すると共に、上記制御信号を正弦波状、三角波状又は鋸歯状としたときに上記光源へ供給される電流の極大値及び極小値の少なくとも一方を検出し、当該電流を当該極大値又は当該極小値近傍の値とするよう上記制御信号を調整する
ことを特徴とする請求項１２に記載の光量制御装置。
【請求項１８】
上記受光素子は、
１次以上の高次光を次数に応じた角度で配置されたミラーで反射することにより、上記受光領域に入射させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の光量制御装置。
【請求項１９】
光ビームを出射する光源と、
所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、上記第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、上記第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、上記第１格子板から上記第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、上記第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と、所定の制御信号に基づき上記第１格子板又は上記第２格子板の位置を上記第１格子の格子配列方向に変化させる位置変化部とを有することにより、上記光ビームを０次光及び１次以上の高次光に分離する可変回折格子と、
上記分離された上記光ビームをさらに２の光路に分配する光分配器と、
上記光分配器により分配された一方の光ビームを所定の光ディスクに集光する対物レンズと、
上記光分配器により分配された他方の光ビームを集光する集光レンズと、
上記光ビームを検出する複数の受光領域を有し、上記０次光及び上記高次光の全て若しくは一部を互いに異なる上記受光領域によりそれぞれ独立して検出することにより、上記０次光及び上記高次光の全て若しくは一部の検出結果を基に所定の光量制御部によって上記制御信号を生成させる受光素子と
を具えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２０】
上記第１格子板及び上記第２格子板は、
上記第１周期及び上記第２周期がいずれも０．５［μｍ］以上８０［μｍ］以下でなる
ことを特徴とする請求項１９に記載の光ピックアップ。
【請求項２１】
光ビームを出射する光源と、
所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、上記第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、上記第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、上記第１格子板から上記第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、上記第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と、所定の制御信号に基づき上記第１格子板又は上記第２格子板の位置を上記第１格子の格子配列方向に変化させる位置変化部とを有することにより、上記光ビームを０次光及び１次以上の高次光に分離する可変回折格子と、
上記分離された上記光ビームをさらに２の光路に分配する光分配器と、
上記光分配器により分配された一方の光ビームにおける０次光を光ディスクに集光する対物レンズと、
上記光分配器により分配された他方の光ビームを集光する集光レンズと、
上記光ビームを検出する複数の受光領域を有し、上記０次光及び上記高次光の全て若しくは一部を互いに異なる上記受光領域によりそれぞれ独立して検出する受光素子と、
上記受光素子による上記０次光及び上記高次光の全て若しくは一部の検出結果を基に上記制御信号を生成する制御部と
を具えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２２】
上記制御部は、
上記光ディスクに対し情報を記録する記録時における上記０次光に対する上記高次光の比率よりも、上記光ディスクから情報を再生する再生時における上記比率を高めるよう上記制御信号を調整する
ことを特徴とする請求項２１に記載の光ディスク装置。
【請求項２３】
上記制御部は、
上記光ディスクが複数の信号記録層を有する多層ディスクである場合における上記０次光に対する上記高次光の比率よりも、上記光ディスクが１の信号記録層を有する単層ディスクである場合における上記比率を高めるよう上記制御信号を調整する
ことを特徴とする請求項２１に記載の光ディスク装置。
【請求項２４】
光ビームを出射する光源と、
上記光ビームを光ディスクの所定位置に集光する対物レンズと、
所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、上記第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、上記第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、上記第１格子板から上記第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、上記第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と、所定の制御信号に基づき上記第１格子板又は上記第２格子板の位置を上記第１格子の格子配列方向に変化させる位置変化部とを有することにより、上記光ビームが上記光ディスクにより反射されてなる反射光ビームを０次光及び１次以上の高次光に分離する可変回折格子と、
上記分離された反射光ビームをそれぞれ検出し複数の検出信号を生成する受光素子と、
上記複数の検出信号を基に、上記光ディスクに記録された情報を表す再生信号及び上記対物レンズの位置を制御するためのサーボ信号を生成する信号処理部と、
上記０次光に基づく上記検出信号の低周波数成分が予め設定された閾値を超えないよう上記調整信号を制御する制御部と
を具えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２５】
上記制御部は、
上記高次光に基づく上記検出信号と上記０次光に基づく上記検出信号との比率を予め設定された値とするよう上記制御信号を調整する
ことを特徴とする請求項２４に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変回折格子、光量制御装置、光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、例えば光ディスク装置内で光ビームの透過効率を調整する回折格子に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回折格子は、複数の波長が混在する白色光ビームを波長毎に分離し、又は単波長の光ビームを回折させて複数に分離するといった特性を活用すべく、種々の光学機器等により広く利用されている。
【０００３】
例えば一般的な構成の回折格子１は、図１に示すように、単一波長の入射光ビームが回折面の法線方向から入射された場合、その一部を０次光ビームとしてほぼ直進させると共にその残りを±１次以上の回折光ビームとして回折させる。
【０００４】
光学機器では、この回折格子１に入射光ビームを入射させ、回折された後の所定次数の光ビームのみを利用することにより、光ビームの光量を減衰させる減衰器（アッテネータ）として当該回折格子１を用いることもできる。
【０００５】
例えば光ディスク装置では、半導体レーザから光ビームを出射し、光ディスクへ情報を記録する際には比較的強い光ビームを照射し、当該光ディスクから情報を再生する際には比較的弱い光ビームを照射するようになされている。
【０００６】
ここで半導体レーザは、光ビームの出射強度を弱めてもノイズ成分の絶対的なレベルが変化しないため、結果的に相対的なノイズレベルが増加してしまう性質を有することが知られている。このため光ディスク装置では、再生時に光ビームの出射強度を弱めず、且つ光ディスクに照射する光ビームの強度を弱めたいという要望があった。
【０００７】
そこで光ディスク装置のなかには、記録時には半導体レーザの出力を高めて強い光ビームを光ディスクに照射する一方、再生時には当該半導体レーザの出力を高めたまま、他の光学部品によって光ビームの強度を減衰させることにより比較的弱い光ビームを光ディスクに照射するようになされたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この光ディスク装置では、例えば液晶素子を用いて回折格子を構成し、当該液晶素子に対する印加電圧を調整して回折効率を変化させることにより、記録時に光ビームを減衰させず、再生時にのみ光ビームを減衰させるようになされている。
【特許文献１】特開２００２−２６０２７２公報（第９図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、かかる構成の液晶素子は、特に低温時の応答速度が遅く、また耐光性も不十分であるという問題があった。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、耐光性を高め得ると共に回折効率を高速に変化させ得る可変回折格子、耐光性を高め得ると共に光量を制御し得る光量制御装置、耐光性を高め得ると共に光ディスクへの照射光量を制御し得る光ピックアップ及び光ディスク装置、並びに耐光性を高め得ると共に受光素子への照射光量を制御し得る光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題を解決するため本発明の可変回折格子においては、所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、第１格子板から第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板とを設けるようにした。
【００１２】
この可変回折格子は、第１格子及び第２格子の格子配列方向関する当該第１格子及び当該第２格子の相対的な位置を変化させることにより、当該第１格子及び第２格子を通過する平行光が回折されてなる０次光及び±１次以上の高次光との光量比率を調整することができる。
【００１３】
さらに本発明の光量制御装置においては、光ビームを出射する光源と、所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、第１格子板から第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と、所定の制御信号に基づき第１格子板又は第２格子板の位置を第１格子の格子配列方向に変化させる位置変化部とを有することにより、光ビームを０次光及び±１次以上の高次光に分離する可変回折格子と、分離された光ビームを集光する集光レンズと、光ビームを検出する複数の受光領域を有し、０次光及び高次光の全て若しくは一部を互いに異なる受光領域によりそれぞれ独立して検出する受光素子と、受光素子による０次光及び高次光の全て若しくは一部の検出結果を基に制御信号を生成する制御部とを設けるようにした。
【００１４】
この光量制御装置は、受光素子による０次光又は高次光の検出結果に応じて可変回折格子における当該０次光及び当該高次光の分離比率を調整することにより、当該０次光及び高次光の光量を制御することができる。
【００１５】
さらに本発明の光ピックアップにおいては、光ビームを出射する光源と、所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、第１格子板から第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と、所定の制御信号に基づき第１格子板又は上記第２格子板の位置を第１格子の格子配列方向に変化させる位置変化部とを有することにより、光ビームを０次光及び１次以上の高次光に分離する可変回折格子と、分離された光ビームをさらに２の光路に分配する光分配器と、光分配器により分配された一方の光ビームを所定の光ディスクに集光する対物レンズと、光分配器により分配された他方の光ビームを集光する集光レンズと、光ビームを検出する複数の受光領域を有し、０次光及び高次光の全て若しくは一部を互いに異なる受光領域によりそれぞれ独立して検出することにより、０次光及び高次光の全て若しくは一部の検出結果を基に所定の光量制御部によって制御信号を生成させる受光素子とを設けるようにした。
【００１６】
この光ピックアップは、受光素子による受光結果を基に、可変回折格子により光ビームを０次光及び高次光に分離する際の分離比率を所定の制御部に調整させることにより、光ディスクに照射する光ビームの光量を制御することができる。
【００１７】
さらに本発明の光ディスク装置においては、光ビームを出射する光源と、所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、第１格子板から第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と、所定の制御信号に基づき第１格子板又は第２格子板の位置を第１格子の格子配列方向に変化させる位置変化部とを有することにより、光ビームを０次光及び１次以上の高次光に分離する可変回折格子と、分離された光ビームをさらに２の光路に分配する光分配器と、光分配器により分配された一方の光ビームにおける０次光を光ディスクに集光する対物レンズと、光分配器により分配された他方の光ビームを集光する集光レンズと、光ビームを検出する複数の受光領域を有し、０次光及び高次光の全て若しくは一部を互いに異なる受光領域によりそれぞれ独立して検出する受光素子と、受光素子による０次光及び高次光の全て若しくは一部の検出結果を基に制御信号を生成する制御部とを設けるようにした。
【００１８】
この光ディスク装置は、受光素子での受光結果を基に可変回折格子における０次光及び高次光の分離比率を制御することにより、光ディスクに照射される光ビームの光量を調整することができる。
【００１９】
さらに本発明の光ディスク装置においては、光ビームを出射する光源と、光ビームを光ディスクの所定位置に集光する対物レンズと、所定の第１周期ごとに第１格子が一面に設けられた第１格子板と、第１格子板に対向すると共に近接するよう位置し、第１格子板と対向する対向面又はその反対面に、第１格子板から第１周期幅で出射される光が入射される際の入射幅に相当する第２周期ごとに、第１格子を構成する各格子とほぼ平行な第２格子が設けられた第２格子板と、所定の制御信号に基づき第１格子板又は上記第２格子板の位置を第１格子の格子配列方向に変化させる位置変化部とを有することにより、光ビームが光ディスクにより反射されてなる反射光ビームを０次光及び１次以上の高次光に分離する可変回折格子と、分離された反射光ビームをそれぞれ検出し複数の検出信号を生成する受光素子と、複数の検出信号を基に、光ディスクに記録された情報を表す再生信号及び対物レンズの位置を制御するためのサーボ信号を生成する信号処理部と、０次光に基づく検出信号の低周波数成分が予め設定された閾値を超えないよう調整信号を制御する制御部とを設けるようにした。
【００２０】
この光ディスク装置は、受光素子での受光結果を基に可変回折格子における０次光及び高次光の分離比率を制御することにより、当該受光素子に照射される反射光ビームの光量を所望の範囲に調整することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、第１格子及び第２格子の格子配列方向関する当該第１格子及び当該第２格子の相対的な位置を変化させることにより、当該第１格子及び第２格子を通過する平行光が回折されてなる０次光及び±１次以上の高次光との光量比率を調整することができ、かくして耐光性を高め得ると共に回折効率を高速に変化させ得る可変回折格子を実現できる。
【００２２】
また本発明によれば、受光素子による０次光又は高次光の検出結果に応じて可変回折格子における当該０次光及び当該高次光の分離比率を調整することにより、当該０次光及び高次光の光量を制御することができ、かくして耐光性を高め得ると共に光量を制御し得る光量制御装置を実現できる。
【００２３】
さらに本発明によれば、受光素子による受光結果を基に、可変回折格子により光ビームを０次光及び高次光に分離する際の分離比率を所定の制御部に調整させることにより、光ディスクに照射する光ビームの光量を制御することができ、かくして耐光性を高め得ると共に光ディスクへの照射光量を制御し得る光ピックアップを実現できる。
【００２４】
さらに本発明によれば、受光素子での受光結果を基に可変回折格子における０次光及び高次光の分離比率を制御することにより、光ディスクに照射される光ビームの光量を調整することができ、かくして耐光性を高め得ると共に光ディスクへの照射光量を制御し得る光ディスク装置を実現できる。
【００２５】
さらに本発明によれば、受光素子での受光結果を基に可変回折格子における０次光及び高次光の分離比率を制御することにより、当該受光素子に照射される反射光ビームの光量を所望の範囲に調整することができ、かくして耐光性を高め得ると共に受光素子への照射光量を制御し得る光ディスク装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２７】
（１）回折格子の構成
（１−１）基本原理
本発明の具体的な構成について説明する前に、まず本発明の基本原理を説明する。図２（Ａ）に外観図を示すように、可変回折格子１０は、それぞれ略平板状でなる２枚の回折格子１１及び１２が互いにほぼ平行に近接し、且つそれぞれの格子が形成された格子面１１Ａ及び１２Ａを対向させた構成となっている。説明の都合上、以下では格子面１１Ａ及び１２Ａの法線と平行な方向をｚ方向と定義する。
【００２８】
回折格子１１及び１２は、それぞれ一般的な構成の回折格子１（図１）と同様に構成されている。回折格子１１は、透明な樹脂材料又はガラス材料等により構成されており、所定波長（例えば４０５［ｎｍ］）の光ビームに対し屈折率ｎ１の屈折率を呈するようになされている。
【００２９】
図３（Ａ）に断面図を示すように、回折格子１１は、格子面１１Ａに格子深さｄ１及び周期ｃでなる格子ｇ１１が形成されている。この格子ｇ１１は、格子面１１Ａの格子配列方向（図２に矢印ｘで示す）に沿って、突出した山状の部分と陥没した谷状の部分とが交互に現れる、２段階のいわゆるバイナリ型となっている。また格子ｇ１１は、山状の部分及び谷状の部分におけるｘ方向の幅ｈがいずれも周期ｃの約１／２となっている。
【００３０】
一方、回折格子１２は、回折格子１１と同様、透明な樹脂材料又はガラス材料等により構成されており、所定波長（例えば４０５［ｎｍ］）の光ビームに対し屈折率ｎ２の屈折率を呈するようになされている。
【００３１】
回折格子１２は、格子面１１Ａと対向する格子面１２Ａに、格子深さｄ２でなり格子面１１Ａと同一の周期ｃでなるバイナリ型の格子ｇ１２が形成されている。この格子ｇ１２は、回折格子１１における格子面１１Ａの格子ｇ１１と同一の格子配列方向（すなわちｘ方向）に沿って、山状部分及び谷状部分が交互に現れるようになされている。
【００３２】
因みに、回折格子１２における格子ｇ１２の周期ｃは、当該回折格子１１から周期ｃで出射される光が入射される際の入射幅に相当すれば良く、回折格子１１および１２に平行光が入射されることを前提としていることから、回折格子１１の格子ｇ１１と同一の周期ｃとなっている。
【００３３】
また回折格子１１及び１２は、所定波長（例えば４０５［ｎｍ］）の光ビームについて屈折率がｎ０である空気中に設けられており、格子面１１Ａと回折格子１２の格子面１２Ａとの間隔が所定距離以下となるようにそれぞれ配置されている。
【００３４】
可変回折格子１０は、図３（Ａ）に示したように、ｚ方向に関して格子ｇ１１及び格子ｇ１２の山状部分同士の位置を合わせた状態（以下、これを第１状態と呼ぶ）である場合、当該可変回折格子１０全体として、次式に示す位相深さφ１の回折格子として作用することができる。
【００３５】
【数１】
2009134232.tif 000003
【００３６】
この場合、平行光でなり可変回折格子１０をｚ方向に沿って通過する光ビームは、図３（Ｂ）に示すように、位相深さφ１の回折格子を通過した場合と同様に位相が変化することになる。
【００３７】
また、可変回折格子１０におけるｍ次（ｍは０以上の整数）の回折効率η１（ｍ）は、次式により求めることができる。
【００３８】
【数２】
2009134232.tif 000004
【００３９】
ここで可変回折格子１０は、回折格子１２を固定したまま回折格子１１が第１状態からｘ方向、すなわち格子ｇ１１及びｇ１２の格子配列方向へ距離Δｘだけ移動されると、例えば図３（Ａ）及び（Ｂ）とそれぞれ対応する図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す中間状態となる。
【００４０】
因みに可変回折格子１０は、例えばコイルと磁石との組み合わせでなるアクチュエータや圧電素子等を用いることにより、回折格子１１を移動させることができる。
【００４１】
可変回折格子１０は、さらに回折格子１１がｘ方向へ移動され、第１状態からの移動量が幅ｈになると、図３（Ａ）及び（Ｂ）とそれぞれ対応する図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ｚ方向に関して格子ｇ１１及び格子ｇ１２の山状部分と谷状部分との位置を互いに対応させた状態（以下、これを第２状態と呼ぶ）となる。
【００４２】
このとき可変回折格子１０は、全体として、（１）式と対応する次式に示すような位相深さφ２の回折格子として作用することができる。
【００４３】
【数３】
2009134232.tif 000005
【００４４】
またこのときの可変回折格子１０におけるｍ次の回折効率η２（ｍ）は、（２）式と対応する次式により求めることができる。
【００４５】
【数４】
2009134232.tif 000006
【００４６】
さらに可変回折格子１０は、第１状態及び第２状態に加えて、中間状態でも回折格子として作用する。具体的に可変回折格子１０は、０次光及び±１次光についてのシミュレーションにより、図６に示すように回折効率を連続的に変化させることがわかった。
【００４７】
因みに図６では、回折格子１２に対する回折格子１１のｘ方向に関する位置を、格子ｇ１１及びｇ１２の周期ｃに対する位相（以下、これを格子位相と呼ぶ）により表しており、第１状態及び第２状態の格子位相をそれぞれ「０」及び「０．５」としている。また図６では、０次光の特性を特性曲線Ｕ１０により表し、±１次光の特性を特性曲線Ｕ１１により表している。
【００４８】
この図６において、０次光を表す特性曲線Ｕ１０は、第１状態から第２状態にかけて回折効率が約３５［％］から約９０［％］まで連続的に変化している。すなわち可変回折格子１０は、例えば０次光について、透過率を約３５［％］から約９０［％］まで変化させるアッテネータ（減衰器）として作用することができる。
【００４９】
同様に可変回折格子１０は、±１次光について、透過率を約２５［％］から約５［％］まで変化させるアッテネータとして作用することができる。
【００５０】
このように可変回折格子１０は、格子ｇ１１と格子ｇ１２との平行が保たれたまま回折格子１２に対する回折格子１１のｘ方向に関する相対的な位置が変化されることにより、回折効率を変化させることができる。
【００５１】
なお回折格子１１及び１２は、いずれも一般的な回折格子と同様、格子面１１Ａの格子ｇ１１及び格子面１２Ａの格子ｇ１２がｙ方向（図２）に関して同一形状となるよう形成されている。このため可変回折格子１０は、回折格子１２に対する回折格子１１のｙ方向に関する位置により回折効率が変化することはない。
【００５２】
（１−２）可変回折格子の構成例
本発明による可変回折格子は、図２〜図５に示した可変回折格子１０に限らず、他の構成とすることもできる。以下では、その具体的な構成例を示す。また説明の都合上、上述した可変回折格子１０を第１の可変回折格子１０と呼ぶ。
【００５３】
（１−２−１）第２の可変回折格子の構成
図３（Ａ）と対応する図７（Ａ）に示すように、第２の可変回折格子２０は、回折格子１１及び１２とそれぞれ対応する回折格子２１及び２２の組み合わせにより構成されている。
【００５４】
回折格子２１及び２２は、それぞれ回折格子１１及び１２とほぼ同様に構成されているものの、互いの位相深さが一致するよう、すなわち次式の関係を満たすように、屈折率ｎ１及びｎ２並びに格子深さｄ１及びｄ２が定められている。
【００５５】
【数５】
2009134232.tif 000007
【００５６】
このため、可変回折格子２０をｚ方向（図２）に沿って通過する光ビームは、第１状態では、図３（Ｂ）と対応する図７（Ｂ）に示すように、位相深さφ１の回折格子を通過した場合と同様に位相が変化することになる。
【００５７】
一方、可変回折格子２０は、回折格子２２を固定したまま回折格子２１が第１状態からｘ方向へ移動されると、図８（Ａ）に示す中間状態を経て図９（Ａ）に示す第２状態になる。ここで（５）式を（３）式に代入すると、位相深さφ２＝０となる。
【００５８】
すなわち第２状態の可変回折格子２０をｚ方向（図２）に沿って通過する光ビームは、図９（Ｂ）に示すように、回折されることなく０次光のみとなり、いわば素通りすることになる。
【００５９】
この可変回折格子２０の回折効率は、０次光及び±１次光についてのシミュレーションにより、図６と対応する図１０に示すような特性を示すことがわかった。因みに図１０では、０次光の特性を特性曲線Ｕ２０により表し、±１次光の特性を特性曲線Ｕ２１により表している。
【００６０】
図１０において、０次光を表す特性曲線Ｕ２０は、第１状態から第２状態にかけて回折効率が約５０［％］から約１００［％］まで連続的に変化している。すなわち可変回折格子２０は、０次光について、透過率を約５０［％］から約１００［％］まで変化させるアッテネータとして作用することができる。
【００６１】
同様に可変回折格子２０は、±１次光について、透過率を約２０［％］から約０［％］まで変化させるアッテネータとして作用することができる。
【００６２】
また可変回折格子２０は、（５）式を満たす場合のみでなく、次式の関係を満たす場合にも同様の性質を示すことになる。
【００６３】
【数６】
2009134232.tif 000008
【００６４】
このように第２の可変回折格子２０は、第１の可変回折格子１０と同様、回折格子２２に対する回折格子２１のｘ方向に関する位置が変化されることにより、回折効率を変化させることができ、特に第２状態では、回折格子が設けられていない場合と同様に０次光のみを約１００［％］の割合で通過させることができる。
【００６５】
（１−２−２）第３の可変回折格子の構成
図３（Ａ）と対応する図１１（Ａ）に示すように、第３の可変回折格子３０は、回折格子１１及び１２とそれぞれ対応する回折格子３１及び３２の組み合わせにより構成されている。
【００６６】
回折格子３１及び３２は、それぞれ回折格子１１及び１２と一部異なり、断面が鋸歯状に形成された、いわゆるブレーズド型の回折格子となっている。
【００６７】
回折格子３１及び３２の格子ｇ３１及びｇ３２は、いずれも周期ｃでなり、格子ｇ３１及びｇ３２の斜面同士が互いに対向するようになされている。
【００６８】
可変回折格子３０は、図１１（Ａ）に示した第１状態において、一方の山状部分と他方の谷状部分とが対応するよう位置しており、上述した（５）式を満たすように、屈折率ｎ１及びｎ２並びに格子深さｄ１及びｄ２が定められている。
【００６９】
このため可変回折格子３０は、第１状態において、可変回折格子２０の第２状態（図９）と同様の光学的特性を有することになる。すなわち、平行光でなり第１状態の可変回折格子３０をｚ方向（図２）に沿って通過する光ビームは、図１１（Ｂ）に示すように回折されることなく０次光のみとなり、素通りすることになる。また第１状態の可変回折格子３０は、デューティー比が０［％］の回折格子と見なすこともできる。
【００７０】
ここで可変回折格子３０は、回折格子３２を固定したまま回折格子３１が第１状態からｘ方向へ距離Δｘだけ移動されると、例えば図１１（Ａ）と対応する図１２（Ａ）に示す中間状態となる。
【００７１】
この中間状態において、可変回折格子３０をｚ方向に沿って通過する光ビームは、図１２（Ｂ）に示すように、周期ｃのうち距離Δｘに相当する部分の位相が、次式に示す位相深さφ３となるような回折格子を通過した場合と同様に変化することになる。
【００７２】
【数７】
2009134232.tif 000009
【００７３】
このとき可変回折格子３０は、デューティー比が（距離Δｘ／周期ｃ）の回折格子と見なすことができる。
【００７４】
可変回折格子３０は、さらに回折格子３１がｘ方向へ移動され、第１状態からの移動量が幅ｈになると、図１１（Ａ）と対応する図１３（Ａ）示すように、格子ｇ３１及び格子ｇ３２の山状部分と谷状部分とがｘ方向に互いに半周期ずつずれた状態（以下、これを第２状態と呼ぶ）となる。
【００７５】
この第２状態において、第３の可変回折格子３０は、図１３（Ｂ）に示すように、位相深さφ３でなりデューティー比が５０［％］の回折格子と見なすことができる。
【００７６】
すなわち第３の可変回折格子３０は、図１１（Ｂ）、図１２（Ｂ）及び図１３（Ｂ）に示したように、第１状態から第２状態へ変化されるについて、位相深さφ３の回折格子におけるデューティー比を０［％］から５０［％］まで変化させることができる。
【００７７】
この可変回折格子３０の回折効率は、０次光及び±１次光についてのシミュレーションにより、図６及び図１０と対応する図１４に示すような特性を示すことがわかった。因みに図１４では、０次光の特性を特性曲線Ｕ３０により表し、±１次光の特性を特性曲線Ｕ３１により表している。
【００７８】
図１４において、０次光を表す特性曲線Ｕ３０は、第１状態から第２状態にかけて透過率が約１００［％］から約５０［％］まで連続的に変化している。すなわち可変回折格子３０は、０次光について、透過率を約１００［％］から約５０［％］まで変化させるアッテネータとして作用することができる。
【００７９】
同様に可変回折格子３０は、±１次光について、透過率を約０［％］から約２０［％］まで変化させるアッテネータとして作用することができる。
【００８０】
このように第３の可変回折格子３０は、第１の可変回折格子１０と同様、回折格子３２に対する回折格子３１のｘ方向に関する位置が変化されることにより、回折効率を変化させることができ、特に第１状態では、回折格子が設けられていない場合と同様に０次光のみをほぼ１００［％］の割合で通過させることができる。
【００８１】
なお回折格子３１及び３２の格子ｇ３１及びｇ３２は、それぞれ鋸歯型に限らず、階段状の疑似鋸歯型に構成されていても良い。
【００８２】
（１−２−３）第４の可変回折格子の構成
図３（Ａ）と対応する図１５（Ａ）に示すように、第４の可変回折格子４０は、回折格子１１及び１２とそれぞれ対応する回折格子４１及び４２の組み合わせにより構成されている。
【００８３】
可変回折格子４０は、上述した可変回折格子１０、２０及び３０と異なり、発散光でなる光ビームが入射されることを前提としている。
【００８４】
このため回折格子４１及び４２は、基本的にはそれぞれ回折格子１１及び１２と類似した構成を有しているものの、光ビームの発散に合わせて、それぞれの格子ｇ４１及びｇ４２における周期が互いに異なるようになされている。
【００８５】
すなわち可変回折格子４０は、光ビームの光源Ｑから格子ｇ４１及びｇ４２までの距離をそれぞれ距離ｆ１及びｆ２とし、格子ｇ４１及びｇ４２の周期をそれぞれ周期ｃ１及びｃ２とすると、次式に示すような関係を有する。
【００８６】
【数８】
2009134232.tif 000010
【００８７】
図１５（Ａ）に示す第１状態において、回折格子４１及び４２は、格子ｇ４１の山状部分を通過した光ビームが格子ｇ４２の山状部分を通過するよう、互いの位置が定められている。
【００８８】
このため点Ｑを点光源として発散する光ビームは、可変回折格子４０を通過することにより、図３（Ｂ）と対応する図１５（Ｂ）に示すように、位相深さφ１の回折格子を通過した場合と同様に位相が変化することになる。
【００８９】
なお、この可変回折格子４０においても、第１の可変回折格子１０（図３）の場合と同様、（１）式及び（２）式の関係が成立する。
【００９０】
また可変回折格子４０は、回折格子４１がｘ方向へ距離ｈ１（すなわち周期ｃ１の１／２の距離）だけ移動されると、図１５（Ａ）及び（Ｂ）と対応する図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように第２状態となる。
【００９１】
この第２状態において、可変回折格子４０は、第１の可変回折格子１０（図５）の場合と同様、（３）式に示した位相深さφ２の回折格子と見なすことができ、（４）式により回折効率η２（ｍ）を算出することができる。
【００９２】
また可変回折格子４０は、光ビームの光源が第２回折格子側にあり、集光レンズ等により点Ｑを焦点として集光される光ビームに対しても、同様に回折効率を変化させることができる。
【００９３】
このように第４の可変回折格子４０は、第１の可変回折格子１０と同様、回折格子４２に対する回折格子４１のｘ方向に関する位置が変化されることにより、回折効率を変化させることができる。これにより第４の可変回折格子４０は、発散光又は収束光でなる光ビームのアッテネータとして作用することもできる。
【００９４】
（１−３）動作及び効果
以上の構成において、可変回折格子１０は、周期ｃの格子ｇ１１が形成された回折格子１１の格子面１１Ａと、周期ｃの格子ｇ１２が形成された回折格子１２の格子面１２Ａとを対向させることにより、全体として一つの回折格子を構成する。
【００９５】
可変回折格子１０は、ｚ方向に関して格子ｇ１１及び格子ｇ１２の山状部分同士の位置を揃えた第１状態（図３）では、ｚ方向から入射する光ビームに対し、（１）式により表される位相深さφ１の回折格子として作用する。
【００９６】
一方、可変回折格子１０は、回折格子１１が回折格子１２に対し周期ｃの半分である幅ｈだけｘ方向へ移動され、格子ｇ１１及び格子ｇ１２の山状部分と谷状部分との位置を互いに対応させた第２状態（図５）では、（３）式により表される位相深さφ２の回折格子として作用する。
【００９７】
従って可変回折格子１０は、回折格子１２に対する回折格子１１の位置が移動され第１状態又は第２状態に切り換えられることにより、それぞれ異なる回折効率の回折格子として作用することができる。
【００９８】
このとき可変回折格子１０は、それぞれ一般的な回折格子と同様の材料構成でなる回折格子１１及び１２が組み合わされているため、例えば液晶素子に印加する電圧を制御することにより回折効率を変化させる場合と比較して、耐光性を向上させることができる。
【００９９】
また可変回折格子１０は、例えばアクチュエータや圧電素子等を用いることにより、回折格子１１を極めて短い時間で所望の位置へ移動させることができるので、液晶素子の場合と比較して、周囲の温度等に左右されることなく高速に応答することが期待できる。
【０１００】
このとき可変回折格子１０は、回折格子１２に対し回折格子１１を最大でも幅ｈだけ移動させれば良いため、例えば回折格子全体を移動させ光路に挿入するか否かを切り換えるような場合と比較して、回折格子１１の移動時間を遙かに短縮することができ、また移動のために要する空間も大幅に削減することができる。
【０１０１】
さらに可変回折格子１０は、第１状態及び第２状態に加え、中間状態（図４）においても回折効率が連続的に変化するため（図６）、アッテネータとして用いられる際に、０次光又は±１次光等の光ビームの光量をきめ細かく調整することができる。
【０１０２】
さらに可変回折格子２０は、屈折率ｎ１及びｎ２並びに格子深さｄ１及びｄ２が（５）式又は（６）式を満たすよう選定及び設計されることにより、第２状態において、光ビームを回折させることなく素通しとすることもできる（図９（Ｂ））。
【０１０３】
また可変回折格子３０は、ブレーズド型の回折格子３１及び３２を組み合わせ、第１状態ないし第２状態に変化することにより、回折格子のデューティー比を変化させることができ（図１１（Ｂ）、図１２（Ｂ）及び図１３（Ｂ））、これにより回折効率を連続的に変化させることができる。
【０１０４】
さらに可変回折格子４０は、回折格子４１及び４２の格子ｇ４１及びｇ４２における周期ｃ１及びｃ２が、（８）式の関係に基づき光ビームの光源である点Ｑからの距離ｆ１及びｆ２と比例するよう設計されていることにより、平行光でなる光ビームに対し可変回折格子１０が作用する場合と同様に、発散光又は収束光でなる光ビームに対し回折効率を適切に調整することができる。
【０１０５】
以上の構成によれば、可変回折格子１０は、周期ｃの格子ｇ１１が形成された回折格子１１の格子面１１Ａと周期ｃの格子ｇ１２が形成された回折格子１２の格子面１２Ａとを対向させ、ｚ方向に関して格子ｇ１１及び格子ｇ１２の山状部分同士の位置を揃えた第１状態では、ｚ方向から入射する光ビームに対し（１）式により表される位相深さφ１の回折格子として作用する一方、回折格子１１が回折格子１２に対し周期ｃの半分である幅ｈだけｘ方向へ移動され格子ｇ１１及び格子ｇ１２の山状部分と谷状部分との位置を互いに対応させた第２状態では、（３）式により表される位相深さφ２の回折格子として作用することにより、それぞれ異なる回折効率の回折格子として作用することができる。
【０１０６】
（２）第１の実施の形態
（２−１）光ディスク装置の構成
図１７において、光ディスク装置５０は、制御部５１を中心に構成されており、ＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）方式の光ディスク１００に対して情報を記録し、また当該光ディスク１００から当該情報を再生し得るようになされている。
【０１０７】
因みに光ディスク装置５０は、様々な種類、すなわち書換型若しくは再生専用型の違い及び記録層の数等が異なる光ディスク１００にそれぞれ対応するようになされている。
【０１０８】
制御部５１は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム等が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ(Random Access Memory)とによって構成されており、光ディスク装置５０を統括制御するようになされている。
【０１０９】
すなわち制御部５１は、駆動部５２を介してスピンドルモータ５５を回転駆動させ、ターンテーブル（図示せず）に載置された光ディスク１００を所望の速度で回転させる。また制御部５１は、駆動部５２を介してスレッドモータ５６を駆動させることにより、光ピックアップ５７を移動軸Ｇ１及びＧ２に沿ってトラッキング方向、すなわち光ディスク１００の内周側又は外周側へ向かう方向へ大きく移動させる。
【０１１０】
光ピックアップ５７は、対物レンズ５８等の複数の光学部品が取り付けられており、制御部５１の制御に基づいて光ディスク１００へ光ビームを照射し、このとき当該光ビームが反射されてなる反射光ビームを検出するようになされている。
【０１１１】
例えば制御部５１は、光ディスク１００が装填された状態で、当該光ディスク１００に記録されている情報を再生する再生命令を外部機器（図示せず）から受け付けた場合、駆動部５２を介して、所定の再生制御信号を光ピックアップ５７へ供給する。
【０１１２】
これに応じて光ピックアップ５７は、対物レンズ５８により光ビームを光ディスク１００の記録層へ集光すると共に、駆動部５２によるフォーカス制御及びトラッキング制御に基づき、２軸アクチュエータ５９によって当該対物レンズ５８の位置を調整する。
【０１１３】
具体的に光ピックアップ５７は、内部のレーザダイオード（詳しくは後述する）から光ビームを出射し、対物レンズ５８を介して光ディスク１００の記録層へ照射する。また光ピックアップ５７は、光ビームが当該記録層により反射されてなる反射光ビームを内部のフォトディテクタ（詳しくは後述する）により受光し、そのときの受光量に応じた受光信号を複数生成して信号処理部５３へ供給する。
【０１１４】
これに応じて信号処理部５３は、供給された受光信号を用いた所定の演算処理を行うことにより、光ビームの焦点と光ディスク１００の信号記録層における所望トラックとの間の、フォーカス方向及びトラッキング方向に関するずれ量を表すフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号をそれぞれ生成し、これらを駆動部５２へ供給する。
【０１１５】
駆動部５２は、供給されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を基に、対物レンズ５８を駆動するための駆動信号を生成し、これを２軸アクチュエータ５９へ供給する。
【０１１６】
光ピックアップ５７は、この駆動信号に基づいて２軸アクチュエータ５９を駆動することにより、対物レンズ５８のフォーカス制御及びトラッキング制御を行い、当該対物レンズ５８により集光される光ビームの焦点を所望トラックへ追従させるようになされている。
【０１１７】
このとき制御部５１は、外部から供給される情報に基づき、レーザダイオードから出射する光ビームの強度を信号処理部５３によって変調することにより、所望のトラックに対し当該情報を記録し得るようになされている。
【０１１８】
また制御部５１は、信号処理部５３によって検出信号に対し所定の演算処理、復調処理及び復号化処理等を施すことにより、光ディスク１００における所望のトラックに記録されている情報を再生し得るようになされている。
【０１１９】
因みに制御部５１は、このとき得られた情報や、光ピックアップ５７における反射光ビームの受光結果等を基に、光ディスク１００の種類を判別する判別処理を行うようにもなされている。これにより制御部５１は、光ディスク１００の種類により異なる記録方式や再生方式に正しく対応し得るようになされている。
【０１２０】
このように光ディスク装置５０は、光ディスク１００に対し光ビームを用いて情報を記録し、また当該光ビームを用いて光ディスク１００から情報を再生するようになされている。
【０１２１】
（２−２）光ピックアップの構成
図１８に示すように、光ピックアップ５７は、レーザダイオード、フォトディテクタ及びプリズム等が一体に構成された光集積素子６０を中心に構成されている。
【０１２２】
光集積素子６０は、図１９に示すように、板状のベース板６１の一面にレーザダイオード６２が設けられており、信号処理部５３（図１７）から供給されるレーザ駆動信号ＤＬに基づき、当該レーザダイオード６２からＢＤ方式に対応した波長約４０５［ｎｍ］の光ビームＬ１を出射させる。
【０１２３】
光ビームＬ１は、ベース板６１の一面に設けられた立上ミラー６３により反射され、当該ベース板６１に設けられた孔部６１Ｈを通じて反対面側へ進行し、開口部を有する台座部６４Ａを通過して１／２波長板６５へ入射する。
【０１２４】
因みに光集積素子６０は、レーザダイオード６２の周囲をベース板６１、部材６４Ｃ、リッド６４Ｄ及び台座６４Ａ等によって密封することにより、当該レーザダイオード６２を酸化等による劣化から保護するようになされている。
【０１２５】
１／２波長板６５は、光ビームＬ１の偏光方向を調整し可変回折格子６６へ入射させる。可変回折格子６６は、図２０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、全体が中空の直方体状でなるシャーシ８０の内部に可動回折格子８１及び固定回折格子８２を有している。
【０１２６】
シャーシ８０は、それぞれ板状の底板８０Ａ及び天板８０Ｃの間に、四角柱の側面状でなる側板８０Ｂが挟まれたような構成を有している。底板８０Ａ及び天板８０Ｃは、それぞれ中央に設けられた貫通孔により光ビームを通過させ得るようになされている。
【０１２７】
可動回折格子８１及び固定回折格子８２は、それぞれ可変回折格子４０（図１５及び図１６）における回折格子４１及び４２と同様に構成されており、発散光でなる光ビームＬ１の光源（すなわちレーザダイオード６２）からの光路長の比率に応じて、格子ｇ８１及びｇ８２の周期ｃ１及びｃ２がそれぞれ定められている。
【０１２８】
因みに可変回折格子６６は、固定回折格子８２側（すなわち図の下側）から発散光でなる光ビームＬ１が入射するため、可変回折格子４０の場合と反対に、格子ｇ８１の周期ｃ１が格子ｇ８２の周期ｃ２よりも大きくなるようになされている。
【０１２９】
固定回折格子８２は、底板８０Ａに取付固定されている。一方、可動回折格子８１は、板ばねや弾性体等により構成された可動支持部８３を介して天板８０Ｃに取付固定されている。これにより可動回折格子８１は、格子ｇ８１が配列されたｘ方向又はその反対方向（以下−ｘ方向と呼ぶ）へ自在に移動し得るようになされている。
【０１３０】
さらに可動回折格子８１及び固定回折格子８２は、互いにほぼ平行となり、且つ格子ｇ８１及びｇ８２も互いにほぼ平行となるよう位置調整されている。
【０１３１】
可動回折格子８１の側面８１Ｅ及び８１Ｆには、それぞれ薄膜コイル８４が取り付けられている。また、当該薄膜コイル８４とそれぞれ対向する側板８０Ｂ１及び８０Ｂ２の内面には、マグネット８５がそれぞれ取り付けられている。すなわち可変回折格子６６は、薄膜コイル８４及びマグネット８５の組み合わせにより格子アクチュエータ８６を構成している。
【０１３２】
格子アクチュエータ８６は、駆動部５２（図１７）から当該薄膜コイル８４に格子駆動信号ＤＧが供給されると、当該格子駆動信号ＤＧに基づく電磁力を発生させ、当該電磁力とマグネット８５の磁力との作用により、当該格子駆動信号ＤＧに応じた距離だけ可動回折格子８１をｘ方向又はその反対方向へ移動させるようになされている。
【０１３３】
このように可変回折格子６６は、駆動部５２から供給される格子駆動信号ＤＧに応じ格子アクチュエータ８６によって可動回折格子８１を移動させることにより、上述した可変回折格子４０と同様、０次光及び±１次以上の回折光における回折効率をそれぞれ変化させることができる。
【０１３４】
実際上、可変回折格子６６は、光ビームＬ１を回折させることにより０次及び±１次以上の高次の回折光（以下、これを高次回折光と呼ぶ）でなる複数の光ビームに分離し、透明な樹脂材料でなるモールド複合素子６７（図１９）を介して積層プリズム６８へ入射させる。
【０１３５】
積層プリズム６８の偏光反射膜６８Ａは、光ビームＬ１の偏光方向との関係により、当該光ビームＬ１を所定の割合で透過することにより光ビームＬ２とし、これをコリメータレンズ７１（図１８）へ入射させる。同時に偏光反射膜６８Ａは、当該光ビームＬ１の残り部分を反射することにより光ビームＬ３とし、これを集光レンズ７３（図１８）へ入射させる。すなわち偏光反射膜６８Ａは、光ビームＬ１を光ビームＬ２及びＬ３に分配することになる。
【０１３６】
コリメータレンズ７１は、光ビームＬ２を発散光から平行光に変換し、これを１／４波長板７２により直線偏光から円偏光に変換させた上で、対物レンズ５８へ入射させる。対物レンズ５８は、光ビームＬ２を集光し光ディスク１００の記録層へ照射する。
【０１３７】
このとき光ビームＬ２は、光ディスク１００の記録層において反射されることにより、円偏光における回転方向が反転された反射光ビームＬ４となり、対物レンズ５８へ入射する。対物レンズ５８は、反射光ビームＬ４を発散光から平行光に変換し、これを１／４波長板７２により円偏光から直線偏光に変換させた上で、コリメータレンズ７１へ入射させる。
【０１３８】
因みに反射光ビームＬ４は、円偏光における回転方向が光ビームＬ２とは反対方向であるため、１／４波長板７２により直線偏光に変換された後の偏光方向が光ビームＬ２の偏光方向と直交することになる。
【０１３９】
コリメータレンズ７１は、反射光ビームＬ４を収束光に変換し、これを光集積素子６０の積層プリズム６８（図１９）へ入射させる。積層プリズム６８の偏光反射膜６８Ａは、反射光ビームＬ４の偏光方向との関係によりその大部分を反射し、ハーフミラー６８Ｂへ入射させる。
【０１４０】
ハーフミラー６８Ｂは、反射光ビームＬ４を約２０％の割合で反射することにより反射光ビームＬ５とし、モールド複合素子６７に形成されたホログラム６７Ａによりこれを複数の光ビームに分離させた上で、再生信号検出用フォトディテクタ６９へ照射させる。
【０１４１】
またハーフミラー６８Ｂは、反射光ビームＬ４を約８０％の割合で透過することにより反射光ビームＬ６とし、これをミラー６８Ｃにより反射させて再生信号検出用フォトディテクタ６９へ照射させる。
【０１４２】
再生信号検出用フォトディテクタ６９は、反射光ビームＬ５及びＬ６に対応した複数の検出領域を有しており（詳しくは後述する）、各検出領域により反射光ビームＬ５及びＬ６の光量を検出し、それぞれの光量に応じた複数の受光信号を生成して、これを信号処理部５３（図１７）へ供給する。
【０１４３】
信号処理部５３は、複数の受光信号を基に所定の演算処理を行うことにより、上述したフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成するようになされている。
【０１４４】
一方、発散光でなる光ビームＬ１が積層プリズム６８（図１９）の偏光反射膜６８Ａにより反射されてなる光ビームＬ３は、集光レンズ７３（図１８）により発散光から収束光に変換され、ＡＰＣ（Automatic Power Control）用フォトディテクタ７４へ入射させる。
【０１４５】
ここでＡＰＣ用フォトディテクタ７４は、図２１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、光ビームＬ３のうち０次光及び±１次光が照射される位置に合わせて検出領域７４Ａ、７４Ｂ及び７４Ｃがそれぞれ設けられている。
【０１４６】
さらにＡＰＣ用フォトディテクタ７４は、光ビームＬ３の±３次光が照射される位置にそれぞれミラー７４Ｍが設けられており、当該±３次光をそれぞれ反射し検出領域７４Ｂ及び７４Ｃへ導くようになされている。
【０１４７】
これによりＡＰＣ用フォトディテクタ７４は、検出領域７４Ａにより光ビームＬ３の０次光を受光すると共に、検出領域７４Ｂ及び７４Ｃにより光ビームＬ３の±１次光及び±３次光を高次光として受光し、光電変換によりそれぞれの光量に応じた検出信号ＳＤＡ、ＳＤＢ及びＳＤＣを生成して信号処理部５３（図１７）へ供給する。
【０１４８】
信号処理部５３は、検出信号ＳＤＡ、ＳＤＢ及びＳＤＣを基にレーザ駆動信号ＤＬを生成し、これを光ピックアップ５７のレーザダイオード６２（図１９）へ供給することにより、当該レーザダイオード６２から出射する光ビームＬ１の光量を調整するようになされている。
【０１４９】
このように光ピックアップ５７は、駆動部５２から供給される格子駆動信号ＤＧに基づき可変回折格子６６の可動回折格子８１を移動させることにより、光ビームＬ２及びＬ３における０次光及び高次回折光それぞれの回折効率を変化させた上で、当該光ビームＬ２を光ディスク１００へ導くと共に当該光ビームＬ３をＡＰＣ用フォトディテクタ７４へ導くようになされている。
【０１５０】
（２−３）レーザダイオード及び可変回折格子による光量の制御
（２−３−１）光量制御回路の構成
ところで光ピックアップ５７では、レーザダイオード６２（図１９）の出射光量がそのまま光ビームＬ１（図１８）の光量となり、当該光ビームＬ１の光量及び可変回折格子６６（図１９、図２０（Ａ）及び（Ｂ））における０次光の回折効率により、光ビームＬ２及びＬ３（図１８）における０次光の光量が定められることになる。
【０１５１】
このため光ディスク装置５０は、図２２に示すように、ＡＰＣ用フォトディテクタ７４及び信号処理部５３を組み合わせた光量制御部９０により、光ビームＬ１並びに光ビームＬ２及びＬ３の光量を統合的に制御するようになされている。
【０１５２】
すなわちＡＰＣ用フォトディテクタ７４の検出領域７４Ａは、光ビームＬ３の０次光を受光し、その受光量に応じて電流値が変化する検出信号ＳＤＡを電流電圧変換回路９１の差動アンプ９１Ａに供給する。
【０１５３】
上述したように光ビームＬ３は、積層プリズム６８の偏光反射膜６８Ａにより光ビームＬ１が固定された割合で反射されたものである。このため検出信号ＳＤＡは、光ビームＬ３の０次光の光量変化を直接表すだけでなく、光ディスク１００に照射される光ビームＬ２の０次光の光量変化を間接的に表すことになる。
【０１５４】
ＡＰＣ用フォトディテクタ７４に組み込まれた電流電圧変換回路９１は、検出信号ＳＤＡにおける電流の変化を電圧の変化に変換することにより０次光信号Ｖａを生成し、これを差動アンプ９２の負入力端子並びに増幅器９６及び９７へそれぞれ供給する。
【０１５５】
差動アンプ９２は、制御部５１（図１７）により、光ビームＬ３の０次光における目標光量を表す信号（以下これを０次光基準信号Ｖａｒと呼ぶ）が正入力端子に供給されるようになされている。
【０１５６】
因みに０次光基準信号Ｖａｒは、光ディスク装置５０が光ディスク１００に対し情報を記録する記録時には比較的大きな値が設定される一方、光ディスク装置５０が当該光ディスク１００から情報を読み出す再生時には比較的小さな値が設定されるようになされている。
【０１５７】
差動アンプ９２は、０次光基準信号Ｖａｒに対する０次光信号Ｖａの差分を算出し、その算出結果を０次光差分信号Ｖａｄとしてレーザダイオード駆動回路９３へ供給する。
【０１５８】
レーザダイオード駆動回路９３は、供給される０次光差分信号Ｖａｄを基にレーザ駆動信号ＤＬを生成し、これをレーザダイオード６２へ供給する。これによりレーザダイオード６２は、光ビームＬ３の０次光を示す０次光信号Ｖａを０次光基準信号Ｖａｒに近づけるような光量でなる光ビームＬ１を出射する。因みにレーザダイオード駆動回路９３は、記録時には、記録すべき情報に応じてレーザ駆動信号ＤＬを変調させるようになされている。
【０１５９】
かくして光量制御部９０は、レーザダイオード６２から出射する光ビームＬ１の光量をフィードバック制御（以下、これを出射光量制御と呼ぶ）するようになされている。
【０１６０】
一方、ＡＰＣ用フォトディテクタ７４の検出領域７４Ｂ及び７４Ｃは、光ビームＬ３の±１次光及び±３次光（すなわち高次光）を受光し、それぞれの受光量に応じた検出信号同士を加算した検出信号ＳＤＢＣを電流電圧変換回路９４の差動アンプ９４Ａに供給する。
【０１６１】
ＡＰＣ用フォトディテクタ７４に組み込まれた電流電圧変換回路９４は、検出信号ＳＤＢＣにおける電流の変化を電圧の変化に変換することにより高次光信号Ｖｂｃを生成し、これを差動アンプ９５の負入力端子へ供給する。
【０１６２】
増幅器９６は、０次光信号Ｖａを０．０５倍することにより第１比較用信号Ｖａ１を生成し、これをスイッチ９８へ供給する。同様に増幅器９７は、０次光信号Ｖａを１．５倍することにより第２比較用信号Ｖａ２を生成し、これをスイッチ９８へ供給する。
【０１６３】
スイッチ９８は、制御部５１（図１７）の制御に基づき、光ディスク１００の再生時には第２比較用信号Ｖａ２を選択し、一方光ディスク１００の記録時には第１比較用信号Ｖａ１を選択して（以下、ここで選択された信号を選択比較用信号Ｖａｓと呼ぶ）、当該選択比較用信号Ｖａｓを差動アンプ９５の正入力端子へ供給する。
【０１６４】
差動アンプ９５は、選択比較用信号Ｖａｓに対する高次光信号Ｖｂｃの差分を算出し、その算出結果を高次光差分信号Ｖｂｃｄとして位相補償回路９９へ供給する。
【０１６５】
位相補償回路９９は、高次光差分信号Ｖｂｃｄを基に、発振等を防止し制御を安定させ得る格子制御信号ＣＧを生成し、これを駆動部５２へ供給する。駆動部５２は、格子制御信号ＣＧを基に格子駆動信号ＤＧを生成し、これを可変回折格子６６の格子アクチュエータ８６へ供給することにより、可動回折格子８１（図２０）をｘ方向又はその反対方向へ移動させ０次光及び高次光の回折効率を変化させる。
【０１６６】
すなわち光量制御部９０は、高次光信号Ｖｂｃを選択比較用信号Ｖａｓに近づけて追従させるようフィードバック制御（以下、これを格子位置制御と呼ぶ）を行っている。
【０１６７】
ここで光量制御部９０は、光ディスク１００の再生時には、０次光信号Ｖａを１．５倍した第２比較用信号Ｖａ２が選択比較用信号Ｖａｓとなっているため、０次光信号Ｖａと高次光信号Ｖｂｃとの比率を約１対１．５とするように、可変回折格子６６の回折効率を調整することになる。
【０１６８】
すなわち光量制御部９０は、可変回折格子６６によって高次光信号Ｖｂｃの割合を増加させることにより０次光信号Ｖａの光量を減少させている。
【０１６９】
これにより光量制御部９０は、光ビームがレーザダイオード６２から出射され光ディスク１００へ照射されるまでの往路における光学効率（すなわち光ビームＬ１がレーザダイオード６２から出射される際の元出射パワーに対する、光ビームＬ２が対物レンズ５８から出射される際の対物レンズ出射パワーの割合）を減少させることができる。かくして光量制御部９０は、元出射パワーを増加させることに伴いレーザノイズを相対的に低減させることができる。
【０１７０】
一方、光量制御部９０は、光ディスク１００の記録時には、０次光信号Ｖａを０．０５倍した第１比較用信号Ｖａ１が選択比較用信号Ｖａｓとなっているため、０次光信号Ｖａと高次光信号Ｖｂｃとの比率を約１対０．０５とするように、可変回折格子６６の回折効率を調整することになる。
【０１７１】
すなわち光量制御部９０は、可変回折格子６６によって高次光信号Ｖｂｃの割合を極めて減少させることにより０次光信号Ｖａの光量を増加させることができる。これにより光量制御部９０は、往路の光学効率を極力高めることができるので、少ないレーザ駆動電流により対物レンズ出射パワーを記録に適する程度に高めることができる。
【０１７２】
因みに光量制御部９０では、０次光の光量をできるだけ増加させるため、０次光ビームの割合を１００％に近づけるべきであるものの、格子位置制御におけるフィードバック制御を高速に行う観点から、増幅器９７における倍率を０．０５とし０次光ビームの割合（すなわち回折効率）を約９５％としている。
【０１７３】
このように光量制御部９０は、０次光信号Ｖａに対する高次光信号Ｖｂｃの比率、すなわち０次光に対する高次光の光量の比率を予め設定した所望の値（１．５や０．０５等）に調整することにより、可変回折格子６６の回折効率を調整するようになされている。これにより光量制御部９０は、当該可変回折格子６６をアッテネータとして機能させるときの減衰量を調整することができ、再生時と記録時とで往路の光学効率を大きく変化させることができる。
【０１７４】
（２−３−２）格子位置制御の開始
ところで光量制御部９０は、上述した格子位置制御を開始する際、特定の条件を満たすタイミングで開始することにより、フィードバックループの収束に要する時間を短縮するようになされている。
【０１７５】
光ディスク装置５０は、光ディスク１００に対し記録又は再生を開始する際、まず光ディスク１００の信号記録層に光ビームＬ２の焦点を粗く合わせてフィードバック制御を開始し得る状態とするフォーカス引き込み動作を行う。
【０１７６】
光量制御部９０は、このフォーカス引き込み動作を行う際、格子位置制御を開始する前の準備として、制御部５１からの制御に基づき駆動部５２により図２３（Ａ）に示すような波形でなる事前格子駆動信号ＤＧ０を生成し、これを可変回折格子６６へ供給する。
【０１７７】
事前格子駆動信号ＤＧ０は、その波形が鋸歯状でなり、所定周期で繰り返されるようになされている。また事前格子駆動信号ＤＧ０を微分した場合、図２３（Ｂ）に示すような微分信号ΔＤＧ０が得られる。なお事前格子駆動信号ＤＧ０は、鋸歯状に限らず、正弦波状や三角波状であっても良い。
【０１７８】
可変回折格子６６は、事前格子駆動信号ＤＧ０に基づき可動回折格子８１（図２０（Ａ））をｘ方向又はその反対方向へ周期的に移動させることにより、０次光ビーム及び高次光ビームの回折効率をそれぞれ連続的に変化させる。
【０１７９】
この結果、高次光信号Ｖｂｃ（図２２）は、事前格子駆動信号ＤＧ０と対応して図２３（Ｃ）に示すように変化する。この図２３（Ｃ）に選択比較用信号Ｖａｓを重ねて表すと、高次光信号Ｖｂｃは、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５及びｔ６で当該選択比較用信号Ｖａｓと一致することがわかる。また高次光信号Ｖｂｃを微分した場合、図２３（Ｄ）に示すような微分信号ΔＶｂｃが得られる。
【０１８０】
ところで光量制御部９０は、上述した格子位置制御により、高次光信号Ｖｂｃを選択比較用信号Ｖａｓに近づけるようフィードバック制御する。従って光量制御部９０は、高次光信号Ｖｂｃの値と選択比較用信号Ｖａｓの値とが一致する時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５又はｔ６（図２３（Ｃ））又はその前後において当該格子位置制御を開始すれば、直ちにフィードバックループを収束できるようにも考えられる。
【０１８１】
しかしながら光量制御部９０は、信号処理部５３において、高次光信号Ｖｂｃを差動アンプ９５の負入力端子へ供給することにより、最終的に格子駆動信号ＤＧを生成している。すなわち光量制御部９０では、仮に高次光信号Ｖｂｃが増加すれば、格子駆動信号ＤＧは減少することになる。
【０１８２】
このため光量制御部９０は、格子駆動信号ＤＧが増加傾向にあるときに高次光信号Ｖｂｃも増加するようなタイミングで格子位置制御を開始しなければ、フィードバックループを発散させてしまうことになる。
【０１８３】
すなわち光量制御部９０は、高次光信号Ｖｂｃの増加又は減少と格子駆動信号ＤＧの増加又は減少とが一致するとき、換言すれば事前格子駆動信号の微分値ΔＤＧ０の符号と高次光信号の微分値ΔＶｂｃの符号とが一致するとき、いわば極性が一致するときに格子位置制御を開始すれば、フィードバックループを短時間で収束できると考えられる。
【０１８４】
そこで光量制御部９０は、まず信号処理部５３により、事前格子駆動信号の微分値ΔＤＧ０及び高次光信号の微分値ΔＶｂｃを算出し得ると共に、高次光信号Ｖｂｃと選択比較用信号Ｖａｓとの差分が所定の閾値Ｖｔｈ未満であるか否かを判定する。
【０１８５】
次に光量制御部９０は、高次光信号Ｖｂｃの値と選択比較用信号Ｖａｓの値との差分が閾値Ｖｔｈ未満であり、且つ事前格子駆動信号の微分値ΔＤＧ０と高次光信号の微分値ΔＶｂｃとの積が正となるとき、すなわち微分値ΔＤＧ０の符号と微分値ΔＶｂｃの符号とが一致する時刻ｔ１、ｔ２、ｔ５若しくはｔ６又はその付近において当該格子位置制御を開始する。
【０１８６】
このように光量制御部９０は、高次光信号Ｖｂｃの値と選択比較用信号Ｖａｓの値との差分並びに事前格子駆動信号の微分値ΔＤＧ０の符号及び高次光信号の微分値ΔＶｂｃの符号の関係を基に格子位置制御の開始タイミングを定めることにより、フィードバックループを短時間で安定的に収束し得るようになされている。
【０１８７】
（２−３−３）回折格子の設計例
次に、可変回折格子６６（図２０）の可動回折格子８１及び固定回折格子８２における格子ｇ８１及びｇ８２の周期ｃ２について説明する。因みに可変回折格子６６は、可変回折格子４０（図１５及び図１６）の場合と同様、格子ｇ８１の周期ｃ１と格子ｇ８２の周期ｃ２とが相違するものの、ここでは格子ｇ８１の周期ｃ１に着目する。
【０１８８】
光ピックアップ５７（図１８）は、例えば記録時に、可変回折格子６６により分離された高次光ビーム（すなわち±１次以上の回折光ビーム）を対物レンズ５８に入射させてしまうと、光ディスク１００における本来情報を記録したい所望トラック以外の他の箇所に対し、当該対物レンズ５８により当該高次光ビームを集光してしまう。この場合、光ピックアップ５７は、当該他の箇所に既に記録されていた情報を意図せずに消去してしまう可能性がある。
【０１８９】
そこで、光ピックアップ５７において、０次光ビームのみを光ディスク１００へ照射し高次光ビームを光ディスク１００へ照射しないための条件について検討する。
【０１９０】
まず、図１８及び図１９との対応部分に同一符号を付した図２４に示すように、可変回折格子１０５が平行光中に配置された光ピックアップ１０４を想定する。
【０１９１】
この光ピックアップ１０４は、レーザダイオード６２から出射された発散光でなる光ビームをコリメータレンズ７１により平行光に変換し、１／２波長板６５を介して可変回折格子１０５へ入射させる。
【０１９２】
可変回折格子１０５は、可変回折格子６６における可動回折格子８１及び固定回折格子８２に代えて、可変回折格子１０、２０又は３０と同様の可動回折格子及び固定回折格子が設けられており、平行光でなる光ビームを回折させ、またその回折効率を変化させ得るようになされている。
【０１９３】
可変回折格子１０５は、光ビームを回折することにより０次光及び±１次以上の高次光に分離し、積層プリズム６８のうち偏光反射膜６８Ａを含む部分に対応する偏光ビームスプリッタ１０６へ入射させる。
【０１９４】
偏光ビームスプリッタ１０６の偏光反射膜１０６Ａは、積層プリズム６８の偏光反射膜６８Ａと同様、光ビームを所定の割合で反射し集光レンズ７３を介してＡＰＣ用フォトディテクタ７４へ入射させると共に、当該光ビームの残りを透過して１／４波長板７２、対物レンズ５８を介して光ディスク１００へ照射させる。
【０１９５】
光ディスク１００により反射された光ビーム（すなわち反射光ビーム）は、対物レンズ５８、１／４波長板７２を介して偏光ビームスプリッタ１０６へ入射される。偏光ビームスプリッタ１０６は、反射光ビームの大部分を反射し、集光レンズ１０７により収束光に変換した後、積層プリズム６８のハーフミラー６８Ｂ及びミラー６８Ｃと対応する積層プリズム１０８へ入射させる。
【０１９６】
積層プリズム１０８は、積層プリズム６８と同様、ハーフミラー１０８Ｂにより反射光ビームを約２０％の割合で反射し、ホログラム１０９により複数の光ビームに分離させた上で再生信号検出用フォトディテクタ６９へ照射させる。また積層プリズム１０８は、ハーフミラー１０８Ｂにより反射光ビームを約８０％の割合で透過し、ミラー１０８Ｃにより反射させて再生信号検出用フォトディテクタ６９へ照射させる。
【０１９７】
この光ピックアップ１０４において、可変回折格子１０５から偏光ビームスプリッタ１０６の偏光反射膜１０６Ａまでの距離をＹ１とし、当該偏光反射膜１０６Ａから集光レンズ７３までの距離をＹ２とし、集光レンズ７３からＡＰＣ用フォトディテクタ７４までの距離をＹ３とし、偏光反射膜１０６Ａから対物レンズ５８までの距離をＹ６とする。
【０１９８】
光ビームの波長をλ［ｎｍ］とすると、対物レンズ５８の位置における０次光ビーム及び１次光ビーム間の距離ｕ１は、可変回折格子１０５における格子の周期ｃ（図３）を用い、次式のように表すことができる。
【０１９９】
【数９】
2009134232.tif 000011
【０２００】
ここで、光ディスク１００がＢＤ方式である場合を想定し、光ビームの波長λ＝４０５［ｎｍ］、距離Ｙ１＋Ｙ６＝２００［ｍｍ］、対物レンズ５８の有効半径ｒｖ＝０．５［ｍｍ］と仮定する。この場合、光ピックアップ１０４では、（９）式の関係から、格子の周期ｃ＝８０［μｍ］であれば高次光ビームが対物レンズ５８の有効半径外に到達することになる。
【０２０１】
実際上、光ピックアップ１０４は、距離Ｙ１＋Ｙ６＜２００［ｍｍ］であり、また対物レンズ５８の有効半径ｒｖ＞０．５［ｍｍ］であるため、各回折格子を周期ｃ＜８０［μｍ］とする必要がある。
【０２０２】
また、周期ｃ＝１［μｍ］とした場合、（９）式におけるＹ６の代わりにＹ２＋Ｙ３を代入し、距離Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３＝５［ｍｍ］としても、ＡＰＣ用フォトディテクタ７４の受光面における０次光ビーム及び１次光ビーム間の距離が２［ｍｍ］以上となってしまう。この場合ＡＰＣ用フォトディテクタ７４は、受光素子の大きさに関する制約から、１個の受光素子により０次光ビーム及び１次光ビームの双方を受光することが困難となってしまう。
【０２０３】
次に、可変回折格子６６が発散光中に配置された光ピックアップ５７（図１８及び図１９）に着目する。この光ピックアップ５７において、レーザダイオード６２から可変回折格子６６までの距離をＹ０とし、可変回折格子６６の可動回折格子８１から積層プリズム６８の偏光反射膜６８Ａまでの距離をＹ１とする。
【０２０４】
また、当該偏光反射膜６８Ａから集光レンズ７３までの距離をＹ２とし、集光レンズ７３からＡＰＣ用フォトディテクタ７４までの距離をＹ３とする。さらに、偏光反射膜６８Ａからコリメータレンズ７１までの距離をＹ４とし、コリメータレンズ７４から対物レンズ５８までの距離をＹ５とする。
【０２０５】
ここで光ビームＬ１の波長をλ［ｎｍ］とすると、対物レンズ５８の位置における、０次光ビーム及び１次光ビーム間の距離ｕ２は、次式のように表すことができる。
【０２０６】
【数１０】
2009134232.tif 000012
【０２０７】
ここで、光ディスク１００がＢＤ方式である場合を想定し、光ビームＬ１の波長λ＝４０５［ｎｍ］、距離Ｙ０＝３［ｍｍ］、距離Ｙ１＝２．５［ｍｍ］、距離Ｙ２＝２．５［ｍｍ］、距離Ｙ３＝５．３［ｍｍ］、距離Ｙ４＝１０［ｍｍ］、距離Ｙ５＝２００［ｍｍ］、対物レンズ５８の有効半径ｒｖ＝０．５［ｍｍ］と仮定する。
【０２０８】
この場合、光ピックアップ５７では、（１０）式の関係から、格子ｇ８１の周期ｃ１＝１５［μｍ］であれば高次光ビームが対物レンズ５８の有効半径外に到達することになる。
【０２０９】
実際上、光ピックアップ５７は、距離Ｙ５＜２００［ｍｍ］であり、また対物レンズ５８の有効半径ｒｖ＞０．５［ｍｍ］であるため、可動回折格子８１の格子ｇ８１を周期ｃ１＜１５［μｍ］とする必要がある。
【０２１０】
また、（１０）式のＹ４をＹ２に置き換え、Ｙ５をＹ３に置き換え、周期ｃ１＝０．５［μｍ］とした場合、距離Ｙ３＝５［ｍｍ］としても、ＡＰＣ用フォトディテクタ７４の受光面における０次光ビーム及び１次光ビーム間の距離が２［ｍｍ］以上となってしまう。この場合、ＡＰＣ用フォトディテクタ７４は、１個の受光素子により０次光ビーム及び１次光ビームの双方を受光することが困難となってしまう。
【０２１１】
以上の条件をまとめると、可変回折格子における格子の周期ｃ（又は周期ｃ１）は、対物レンズ５８に到達する光ビームのうち高次光ビームを有効半径内に入射させず、且つ光ビームの±１次光ビームを１個の受光素子でなるＡＰＣ用フォトディテクタ７４により受光させるべく、０．５［μｍ］＜ｃ（又はｃ１）＜８０［μｍ］の範囲に設定されていることが望ましい。
【０２１２】
因みに発散光中に可変回折格子６６を配置する光ピックアップ５７の場合、格子ｇ８２の周期ｃ２については、上述した（８）式により定めれば良い。
【０２１３】
（２−４）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置５０は、光ピックアップ５７のレーザダイオード６２から出射された光ビームＬ１の光路上に可変回折格子６６を設け、光ディスク１００の再生又は記録のいずれを行うかに応じて、光量制御部９０によって可動回折格子８１の位置を制御することにより、光ビームＬ１における０次光ビームの回折効率を調整する。
【０２１４】
従って光ディスク装置５０は、可変回折格子６６から出射される０次光ビームの減衰量を適切に変化させることができるので、情報の再生又は記録のいずれを行う場合にも、レーザダイオード６２から出射する光ビームＬ１におけるレーザノイズを相対的に低く抑えたまま、光ディスク１００に対して適切な光量でなる光ビームＬ２を照射することができる。
【０２１５】
このとき可変回折格子６６は、光ビームＬ１が通過する可動回折格子８１及び固定回折格子８２を一般的な回折格子と同様のガラス材料や樹脂材料等で構成しているため、従来の液晶素子を用いる場合等と比較して、光ビームＬ１に対する耐光性を高めることができる。
【０２１６】
また可変回折格子６６は、アクチュエータ８６により可動回折格子８１を最大でも幅ｈ（図３）だけｘ方向に移動させることにより０次光ビームの回折効率を大きく変化させることができるので、従来の液晶素子を用いる場合と比較して、所望の回折効率を得られるまでに要する時間を極めて短くすることができる。
【０２１７】
また、特許文献１の図４や図８に示されているように、ＮＤフィルタ等の光学部品を大きく移動させて光路上に位置させるか否かを切り換える構成では、切換時間が長く（例えば０．１秒以上）なってしまっていた。このため、かかる従来の光学部品では、例えば光ディスク１００の記録層が単層である場合と多層である場合とにおける光量切換等には適用し得たものの、高速性が要求される記録時と再生時とにおける光量切換には適用が難しく、また駆動用アクチュエータの小型化も困難であった。
【０２１８】
これに対し可変回折格子６６は、アクチュエータ８６により可動回折格子８１を最大でも僅かに幅ｈ（図３）だけｘ方向に移動させれば良い、すなわち可動回折格子８１の移動距離が短いため、短時間で回折効率を切り換えることができ記録時と再生時とにおける光量切換に適用し得ると共に、光ピックアップ５７及び光集積素子６０の小型化及び軽量化に寄与することができる。
【０２１９】
また光量制御部９０（図２２）は、選択比較用信号Ｖａｓを再生時に適した第１比較用信号Ｖａ１又は記録時に適した第２比較用信号Ｖａ２に切り換えることにより、記録時及び再生時の双方で適切なフィードバック制御を行うことができるので、可変回折格子６６における回折効率を確実に所望の値に設定することができる。
【０２２０】
さらに光量制御部９０は、格子位置制御を開始する際、事前格子駆動信号ＤＧ０に基づき可動回折格子８１を周期的に移動させ、高次光信号Ｖｂｃの値と選択比較用信号Ｖａｓの値との差分が閾値Ｖｔｈ未満となり、且つ事前格子駆動信号の微分値ΔＤＧ０の符号及び高次光信号の微分値ΔＶｂｃの符号が一致したタイミングで当該格子位置制御を開始することにより、フィードバックループを極めて短時間で収束させることができる。
【０２２１】
以上の構成によれば、光ディスク装置５０は、光ピックアップ５７内における光ビームＬ１の光路上に可変回折格子６６を設け、光ディスク１００の再生又は記録のいずれを行うかに応じて、光量制御部９０により可変回折格子６６における可動回折格子８１の位置をフィードバック制御することにより、可変回折格子６６から出射される０次光ビームの回折効率を適切に変化させることができ、光ビームＬ１のレーザノイズ成分を相対的に低く抑えたまま、光ディスク１００に対し情報の再生又は記録に適した光量でなる光ビームＬ２を照射することができる。
【０２２２】
（３）第２の実施の形態
（３−１）光ディスク装置及び光ピックアップの構成
第２の実施の形態において、光ディスク装置１１０は第１の実施の形態における光ディスク装置５０（図１７）と比較して、制御部５１、駆動部５２、信号処理部５３及び光ピックアップ５７に代えて、制御部１１１、駆動部１１２、信号処理部１１３及び光ピックアップ１１４が設けられている点が異なっているものの、他は同様に構成されている。
【０２２３】
光ピックアップ１１４は、第１の実施の形態における光ピックアップ５７（図１８）とほぼ同様に構成されているものの、光集積素子６０に代わる光集積素子１１５が設けられている点が異なっている。
【０２２４】
光集積素子１１５は、第１の実施の形態における光集積素子６０（図１９）とほぼ同様に構成されているものの、可変回折格子６６に代えて可変回折格子１１６が設けられている点が異なっている。
【０２２５】
可変回折格子１１６は、図２０（Ａ）との対応部分に同一符号を付した図２５に示すように、可変回折格子６６におけるアクチュエータ８６（すなわち薄膜コイル８４及びマグネット８５）に代えて圧電素子１１７及びばね１１８が設けられている点が異なっている。
【０２２６】
圧電素子１１７は、可変回折格子１１６のシャーシ８０における一方の側板８０Ｂ３と、可動回折格子８１の側面８１Ｊとの間に取り付けられており、駆動部１１２（図１７）から供給される圧電素子駆動信号ＤＰに基づきｘ方向に関する全長を変化し得るようになされている。
【０２２７】
ばね１１８は、可変回折格子１１６のシャーシ８０における他方の側板８０Ｂ４と可動回折格子８１の側面８１Ｋとの間に、自然長からやや押し縮められた状態で取り付けられている。このためばね１１８は、側板８０Ｂ４に対し可動回折格子８１を−ｘ方向（すなわちｘ方向の反対方向）へ常時押し付ける。
【０２２８】
かかる構成により可変回折格子１１６は、圧電素子駆動信号ＤＰが圧電素子１１７に印加され当該圧電素子１１７のｘ方向に関する全長が変化することに伴い、ｘ方向又は−ｘ方向へ移動するようになされている。
【０２２９】
（３−２）格子位置制御の開始
この第２の実施の形態において、光ディスク装置１１０は、可変回折格子６６のアクチュエータ８６と同様に、光量制御部９０と対応する光量制御部１２０により駆動部１１２を介して圧電素子駆動信号ＤＰを圧電素子１１７へ供給することにより格子位置制御を行うようになされている。
【０２３０】
このとき光量制御部１２０は、第１の実施の形態の光量制御部９０とは異なる手法により格子位置制御を行うようになされている。すなわち光量制御部１２０は、格子位置制御を開始する前の準備として、第１の実施の形態と同様、制御部１１１からの制御に基づき、駆動部１１２により図２３（Ａ）と対応する図２６（Ａ）に示すような波形でなる事前格子駆動信号ＤＧ１を生成し、これを可変回折格子１１６へ供給する。
【０２３１】
これに応じて光量制御部１２０は、第１の実施の形態における光量制御部９０と同様の出射光量制御を行い、レーザダイオード駆動回路９３から図２６（Ｂ）に示すようなレーザ駆動信号ＤＬ１をレーザダイオード６２へ供給するとともに、その値を監視する。
【０２３２】
光量制御部１２０は、レーザ駆動信号ＤＬの極大値ＤＬｍａｘ（図中丸印で示す）及び極小値ＤＬｍｉｎ（図中三角印で示す）を検出すると共に、当該極大値ＤＬｍａｘとなるときの事前格子駆動信号ＤＧ１ｍａｘ及び当該極小値ＤＬｍｉｎとなるときの事前格子駆動信号ＤＧ１ｍｉｎを制御部１１１内のＲＡＭ等に記憶する。
【０２３３】
ここで可変回折格子１１６では、レーザ駆動信号ＤＬが最大となるときには光結合効率が最小となっており、レーザ駆動信号ＤＬが最小となるときには光結合効率が最大となっているものと推定される。
【０２３４】
そこで光量制御部１２０は、大きな光量が必要な記録時には、レーザ駆動信号ＤＬが極小値ＤＬｍｉｎとなるように、すなわち往路における光学効率が最大となるように格子位置制御を行い、また小さな光量で十分な再生時には、レーザ駆動信号ＤＬが極大値ＤＬｍａｘとなるように格子位置制御を行う。
【０２３５】
因みに、この第２の実施の形態では、格子位置制御を行うに際し、回折格子駆動信号ＤＧと可動回折格子８１の位置とが相互に対応していることが望ましい。このため第２の実施の形態では、図２５に示したように、圧電素子１１７によって可動回折格子８１の位置を変化させる可変回折格子１１６を用いるようになされている。
【０２３６】
このように第２の実施の形態における光量制御部１２０は、レーザ駆動信号ＤＬの極大値ＤＬｍａｘ及び極小値ＤＬｍｉｎを利用することにより、格子位置制御を行う。
【０２３７】
（３−３）動作及び効果
以上の構成において、第２の実施の形態による光ディスク装置１１０は、光ピックアップ１１４のレーザダイオード６２から出射された光ビームＬ１の光路上に可変回折格子１１６を設け、光ディスク１００の再生又は記録のいずれを行うかに応じて、光量制御部１２０によって可動回折格子８１の位置を制御することにより、光ビームＬ１における０次光ビームの回折効率を調整する。
【０２３８】
従って第２の実施の形態による光ディスク装置１１０は、第１の実施の形態と同様、可変回折格子１１６から出射される０次光ビームの減衰量を適切に変化させることができるので、情報の再生又は記録のいずれを行う場合にも、光ディスク１００に対して適切な光量でなる光ビームＬ２を照射することができる。
【０２３９】
このとき光量制御部１２０は、格子位置制御を開始する際、事前格子駆動信号ＤＧ１に基づき可動回折格子８１を周期的に移動させ、記録時にはレーザ駆動信号ＤＬが極小値ＤＬｍｉｎとなるように当該可動回折格子８１を位置決めすることにより、往路の光学効率を高めた状態に保つことができる。
【０２４０】
さらに光量制御部１２０は、再生時にはレーザ駆動信号ＤＬが極大値ＤＬｍａｘとなるように可動回折格子８１を位置決めすることにより、往路の光学効率を低い状態に保つことができ、これに伴い再生時のレーザノイズを相対的に低減することができる。
【０２４１】
また可変回折格子１１６は、光量制御部１２０から供給される圧電素子駆動信号ＤＰに基づき圧電素子１１７を用いて可動回折格子８１をｘ方向又は−ｘ方向へ移動させることにより、当該可動回折格子８１の位置と回折格子駆動信号ＤＧとの間にある程度の対応関係を持たせることができる。
【０２４２】
その他、第２の実施の形態による光ディスク装置１１０は、第１の実施の形態における光ディスク装置５０と同様の作用効果を得ることができる。
【０２４３】
以上の構成によれば、第２の実施の形態による光ディスク装置１１０は、第１の実施の形態と同様、光ピックアップ１１４内における光ビームＬ１の光路上に可変回折格子１１６を設け、光ディスク１００の再生又は記録のいずれを行うかに応じて、光量制御部１２０によって可変回折格子１１６における可動回折格子８１の位置を制御する。これにより光ディスク装置１１０は、可変回折格子１１６から出射される０次光ビームの回折効率を適切に変化させることができ、光ディスク１００に対し情報の再生又は記録に適した光量でなる光ビームＬ２を照射することができる。
【０２４４】
（４）第３の実施の形態
（４−１）光ディスク装置及び光ピックアップの構成
第３の実施の形態において、光ディスク装置１３０は、第１の実施の形態における光ディスク装置５０と比較して制御部５１、駆動部５２、信号処理部５３及び光ピックアップ５７に代えて制御部１３１、駆動部１３２、信号処理部１３３及び光ピックアップ１３４が設けられている点が異なっているものの、他は同様に構成されている。
【０２４５】
光ピックアップ１３４は、第１の実施の形態における光ピックアップ５７（図１８）とほぼ同様に構成されているものの、光集積素子６０及びＡＰＣ用フォトディテクタ７４に代わる光集積素子１３５及びＡＰＣ用フォトディテクタ１３６が設けられている点が異なっている。
【０２４６】
ＡＰＣ用フォトディテクタ１３６は、外観上は第１の実施の形態におけるＡＰＣ用フォトディテクタ７４（図２１）と同様に構成されており、検出領域７４Ａにより光ビームＬ３の０次光を受光すると共に、検出領域７４Ｂ及び７４Ｃにより±１次光ビーム及び±３次光ビームを受光するようになされている。
【０２４７】
光集積素子１３５は、第１の実施の形態における光集積素子６０とほぼ同様に構成されているものの、再生信号検出用フォトディテクタ６９に代えて再生信号検出用フォトディテクタ１３７が設けられている点が異なっている。
【０２４８】
（４−２）光量制御部の構成
ところで光ディスク装置１３０は、図２１との対応部分に同一符号を付した図２７に示すように、ＡＰＣ用フォトディテクタ１３６、再生信号検出用フォトディテクタ１３７及び信号処理部１３３を組み合わせた光量制御部１４０により、光ビームＬ１並びに光ビームＬ２及びＬ３の光量を制御するようになされている。
【０２４９】
ＡＰＣ用フォトディテクタ１３６の検出領域７４Ａは、光ビームＬ３の０次光を受光し、その受光量に応じた検出信号ＳＤＡに対し電流電圧変換回路９１により電流電圧変換処理を施して０次光信号Ｖａとし、これを差動アンプ９２の負入力端子及び増幅器９６へそれぞれ供給する。
【０２５０】
差動アンプ９２は、制御部１３１から供給される０次光基準信号Ｖａｒに対する０次光信号Ｖａの差分を算出し、その算出結果を０次光差分信号としてレーザダイオード駆動回路９３へ供給する。
【０２５１】
レーザダイオード駆動回路９３は、供給される０次光差分信号を基にレーザ駆動信号ＤＬを生成し、これをレーザダイオード６２へ供給することにより、光ビームＬ３の０次光を０次光基準信号Ｖａｒに近づけるような光量でなる光ビームＬ１を出射する。
【０２５２】
かくして光量制御部１４０は、光量制御部９０と同様、光ビームＬ３における０次光の光量を一定に保つよう、すなわち光ディスク１００に照射される光ビームＬ２の０次光の光量を一定に保つよう、レーザダイオード６２から出射する光ビームＬ１の光量をフィードバック制御（出射光量制御）している。
【０２５３】
ところでレーザダイオード６２から出射される光ビームＬ１には、ノイズ成分（いわゆるレーザノイズ）が含まれている場合があるが、この場合、当該光ビームＬ１から分離された光ビームＬ３を基に生成される高次光信号Ｖｂｃ及び再生ＲＦ信号ＳＲＦにも同様のレーザノイズ成分が含まれることになる。
【０２５４】
ＡＰＣ用フォトディテクタ７４の検出領域７４Ｂ及び７４Ｃは、レーザノイズ成分が含まれた光ビームＬ３の±１次光及び±３次光を受光し、それぞれの受光量に応じた検出信号同士を加算した検出信号ＳＤＢＣを電流電圧変換回路９４の差動アンプ９４Ａに供給する。
【０２５５】
電流電圧変換回路９４は、検出信号ＳＤＢＣにおける電流の変化を電圧の変化に変換することにより高次光信号Ｖｂｃを生成し、これをローパスフィルタ（ＬＰＦ、Low Pass Filter）１４１及びハイパスフィルタ（ＨＰＦ、High Pass Filter）１４３へ供給する。
【０２５６】
ローパスフィルタ１４１は、高次光信号Ｖｂｃから以降の制御に不要な高域成分（すなわちレーザノイズ成分）を除去することにより直流成分等の低域成分でなる高次光低域信号ＶｂｃＬを生成し、これを差動アンプ９５の負入力端子へ供給する。
【０２５７】
一方、増幅器９６は、０次光信号Ｖａを０．０５倍することにより第１比較用信号Ｖａ１を生成し、これをスイッチ１４２へ供給する。
【０２５８】
フォーカス引き込み時及びフォーカスサーボ、トラッキングサーボの開始当初において、スイッチ１４２は、制御部１３１（図１６）の制御に基づき第１比較用信号Ｖａ１を選択し、このとき選択した第１比較用信号Ｖａ１を比較用低域信号Ｖａｓ２として差動アンプ９５の正入力端子へ供給する。
【０２５９】
差動アンプ９５は、第１比較用信号Ｖａ１でなる比較用低域信号Ｖａｓ２と高次光低域信号ＶｂｃＬとの差分を算出し、これを高次光差分信号Ｖｂｃｄとして位相補償回路９９へ供給する。
【０２６０】
位相補償回路９９は、高次光差分信号Ｖｂｃｄを基に、発振等を防止し制御を安定させ得る格子制御信号ＣＧを生成し、これを駆動部１３２へ供給する。駆動部１３２は、格子制御信号ＣＧを基に格子駆動信号ＤＧを生成し、これを可変回折格子６６の格子アクチュエータ８６へ供給することにより、可動回折格子８１（図２０）をｘ方向又はその反対方向へ移動させ回折効率を変化させる。
【０２６１】
すなわち光量制御部１４０は、高次光低域信号ＶｂｃＬを比較用低域信号Ｖａｓ２に近づけるよう、可変回折格子６６における回折効率のフィードバック制御（格子位置制御）を行っている。
【０２６２】
フォーカス引き込み時及び光ディスク１００の記録時において、光量制御部１４０は、光量制御部９０と同様、０次光信号Ｖａを０．０５倍した第１比較用信号Ｖａ１が選択比較用信号Ｖａｓ２となっているため、０次光信号Ｖａと高次光低域信号ＶｂｃＬとの比率を約１対０．０５とするように、可変回折格子６６の回折効率を調整することになる。
【０２６３】
すなわち光量制御部１４０は、可変回折格子６６によって高次光の割合を低減することにより０次光の光量比率を高めて大きくしており、これにより光ディスク１００に照射される光ビームＬ２をフォーカス引き込み及び記録に適した光量に調整し得るようになされている。
【０２６４】
一方、再生信号検出用フォトディテクタ１３７は、図示しない検出領域により反射光ビームＬ６の光量を検出し、その光量に応じた受光信号を再生ＲＦ信号生成回路１４４へ供給する。再生ＲＦ信号生成回路１４４は、受光信号を元に再生ＲＦ信号ＳＲＦを生成し、これをローパスフィルタ１４５及び差動アンプ１４６の正入力端子へ供給する。
【０２６５】
ローパスフィルタ１４５は、再生ＲＦ信号ＳＲＦから主にレーザノイズ成分が含まれる高域成分を除去することにより、直流成分等の低域成分でなる再生ＲＦ低域信号ＳＲＦＬを生成し、これをスイッチ１４２へ供給する。
【０２６６】
光ディスク１００の再生時において、スイッチ１４２は、制御部１３１（図１６）の制御に基づき再生ＲＦ低域信号ＳＲＦＬを比較用低域信号Ｖａｓ２として選択し、差動アンプ９５の正入力端子へ供給する。
【０２６７】
かくして光量制御部１４０は、高次光低域信号ＶｂｃＬを比較用低域信号Ｖａｓ２に揃えるよう、可変回折格子６６における高次光の回折効率をフィードバック制御（すなわち格子位置制御）する。
【０２６８】
これにより光量制御部１４０は、高次光信号Ｖｂｃの直流成分レベルを再生ＲＦ信号ＳＲＦの直流成分レベルに揃えることができる。
【０２６９】
ハイパスフィルタ１４３は、高次光信号Ｖｂｃから直流成分等の低域成分を除去することにより、高域成分（すなわちレーザノイズ成分）でなると共に直流成分レベルが再生ＲＦ信号ＳＲＦと同等に揃えられた高次光高域信号ＶｂｃＨを生成し、これを差動アンプ１４６の負入力端子へ供給する。
【０２７０】
差動アンプ１４６は、直流成分レベルが調整された高次光信号Ｖｂｃの高域成分、すなわちレーザノイズ成分である高次光高域信号ＶｂｃＨを再生ＲＦ信号ＳＲＦから差し引くことにより、当該再生ＲＦ信号ＳＲＦに含まれるレーザノイズ成分を相殺した再生ＲＦ差分信号ＳＲＦｄを生成し、これを信号処理部１３３の波形等価回路１４７へ供給する。
【０２７１】
信号処理部１３３は、再生ＲＦ差分信号ＳＲＦｄに対し、波形等価回路１４７により信号波形の整形を行い、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換回路１４８によりディジタル化し、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）再生信号処理回路１４９によりＰＲＭＬ演算処理を施すことにより、再生信号を生成する。
【０２７２】
このように光量制御部１４０は、可変回折格子６６の回折効率を調整して光ビームＬ２及びＬ３における０次光ビームと高次光ビームとの光量比率を変化させることにより、光ディスク１００に照射される光ビームＬ２の光量比率を再生時と記録時とで大きく変化させ、当該可変回折格子６６をアッテネータとして機能させることができる。
【０２７３】
特に光量制御部１４０は、光ビームＬ２の０次光における強度を抑えるべき再生時において、まず可変回折格子６６の回折効率を調整することにより、高次光信号Ｖｂｃと再生ＲＦ信号ＳＲＦとの直流成分レベルを揃える。次に光量制御部１４０は、再生ＲＦ信号ＳＲＦからレーザノイズ成分に相当する高次光高域信号ＶｂｃＨを差し引くことにより、レーザダイオード６２から光ビームＬ１が出射される時点で含まれるノイズ成分を再生ＲＦ信号ＳＲＦから除去することができる。
【０２７４】
（４−３）動作及び効果
以上の構成において、第３の実施の形態による光ディスク装置１３０は、第１の実施の形態と同様、光ピックアップ１３４のレーザダイオード６２から出射された光ビームＬ１の光路上に可変回折格子６６を設け、光ディスク１００の再生又は記録のいずれを行うかに応じて、光量制御部１４０によって可動回折格子８１の位置を制御することにより、光ビームＬ１における０次光ビームの回折効率を調整する。
【０２７５】
光量制御部１４０は、フォーカス引き込み動作時及び光ディスク１００の記録時において、０次光信号Ｖａと高次光低域信号ＶｂｃＬとの比率を約１対０．０５とするよう可変回折格子６６のフィードバック制御を行うことにより、光量制御部９０と同様、高次光信号Ｖｂｃの割合を低減し０次光信号Ｖａの光量を高める。
【０２７６】
これに対し光量制御部１４０は、光ディスク１００の再生時において、高次光低域信号ＶｂｃＬを再生ＲＦ低域信号ＳＲＦＬと同等のレベルに合わせるよう可変回折格子６６のフィードバック制御を行うと共に、再生ＲＦ信号ＳＲＦから高次光高域信号ＶｂｃＨを減算した上で再生信号を生成する。
【０２７７】
従って第３の実施の形態による光ディスク装置１３０は、第１の実施の形態と同様、可変回折格子６６から出射される０次光ビームの減衰量を適切に変化させることができるので、情報の再生又は記録のいずれを行う場合にも、光ディスク１００に対して適切な光量でなる光ビームＬ２を照射することができる。
【０２７８】
このとき光量制御部１４０は、光ビームＬ３の０次光をＡＰＣ用フォトディテクタ７４によって受光し出射光量制御を行うことにより、光ディスク１００へ照射される光ビームＬ２の光量を一定に保つことができる。
【０２７９】
また光量制御部１４０は、光ディスク１００の再生時において、可変回折格子６６の格子位置制御を行い再生ＲＦ低域信号ＳＲＦＬと高次光低域信号ＶｂｃＬとのレベルを揃えた上で再生ＲＦ信号ＳＲＦから高次光高域信号ＶｂｃＨを減算することにより、光ビームＬ１に含まれるレーザノイズ成分を除去することができるので、再生信号の品質を向上させることができる。
【０２８０】
すなわち光ディスク装置１３０は、可変回折格子６６により光ビームＬ１を０次光及び高次光に分離すると共に、光量制御部１４０により当該０次光及び高次光の光量比率を制御することにより、０次光に基づいた出射光量制御と、高次光に基づいた格子位置制御とを並行して行うことができる。
【０２８１】
また光量制御部１４０は、可変回折格子６６により再生ＲＦ低域信号ＳＲＦＬと高次光低域信号ＶｂｃＬとのレベルを揃えることができるため、レーザノイズキャンセラを構成する場合に広帯域可変ゲインアンプ等を用いる必要がなく、またかかる広帯域可変ゲインアンプ等を用いる場合と比較して回路規模を抑えることができ、アンプに起因するノイズの発生を抑えることもできる。
【０２８２】
さらに光量制御部１４０は、再生信号検出用フォトディテクタ１３７に差動アンプ１４３を組み込むことにより、光ビームＬ１に含まれるノイズ成分を除去するための電子部品を別途設ける必要がない。因みに光量制御部１４０は、再生信号検出用フォトディテクタ１３７に代えてＡＰＣ用フォトディテクタ１３６に差動アンプ１４３を組み込む構成とした場合にも、同様の作用効果を得ることができる。
【０２８３】
その他、第３の実施の形態による光ディスク装置１３０は、第１の実施の形態における光ディスク装置５０と同様の作用効果を得ることができる。
【０２８４】
以上の構成によれば、第３の実施の形態による光ディスク装置１３０は、第１の実施の形態と同様の出射光量制御を行うと共に、光ディスク１００の再生時において高次光高域信号ＶｂｃＨのレーザノイズレベルを再生ＲＦ信号ＳＲＦのレーザノイズレベルに揃えるよう、光量制御部１４０によって可変回折格子６６の格子位置制御を行う。これにより光ディスク装置１３０は、可変回折格子６６から出射される０次光ビームの回折効率を適切に変化させて光ディスク１００に対し適切な光量でなる光ビームＬ２を照射することができ、これと並行して再生ＲＦ信号ＳＲＦから高次光高域信号ＶｂｃＨを減算するだけでレーザノイズ成分を除去することができる。
【０２８５】
（５）第４の実施の形態
（５−１）光ディスク装置及び光ピックアップの構成
第４の実施の形態において、光ディスク装置１５０は第１の実施の形態における光ディスク装置５０と比較して、制御部５１、駆動部５２、信号処理部５３及び光ピックアップ５７に代えて、制御部１５１、駆動部１５２、信号処理部１５３及び光ピックアップ１５４が設けられている点が異なっているものの、他は同様に構成されている。
【０２８６】
図１８及び図１９との対応部分に同一符号を付した図２８に示すように、光ピックアップ１５４は、第１の実施の形態における光ピックアップ５７と比較して、光集積素子６０及びＡＰＣ用フォトディテクタ７４に代えて光集積素子１５５及びＡＰＣ用フォトディテクタ１５６が設けられている点が異なっている。
【０２８７】
光集積素子１５５は、第１の実施の形態における光集積素子６０と比較して、可変回折素子６６が省略される一方で反射光ビームＬ５及びＬ６の光路上に可変回折格子１５７が設けられており、さらに再生信号検出用フォトディテクタ６９に代えて再生信号検出用フォトディテクタ１５８が設けられている点が異なっている。
【０２８８】
ＡＰＣ用フォトディテクタ１５６は、回折されていない１本の光ビームＬ３を受光し、その光量に応じた検出信号を生成するようになされている。
【０２８９】
図２０（Ａ）との対応部分に同一符号を付した図２９に示すように、可変回折格子１５７は、第１の実施の形態における可変回折格子６６と比較して、可動範囲規制材１６１が設けられている点が異なっているものの、他は同様に構成されている。
【０２９０】
すなわち可変回折格子１５７は、可変回折格子６６と同様、駆動部１５２から供給される格子駆動信号ＤＧに基づき、格子アクチュエータ８６により当該格子駆動信号ＤＧに応じた距離だけ可動回折格子８１をｘ方向又はその反対方向へ移動させ、これにより光ビームの回折効率を変化させるようになされている。
【０２９１】
可動範囲規制材１６１は、側板８０Ｂの内側面における可動回折格子８１と対向する位置に取り付けられている。可動回折格子８１は、この可動範囲規制材１６１によって−ｘ方向への移動範囲を規制されており、可動範囲規制材１６１に当接することにより移動限界に達し、このとき０次光の回折効率が最大となるよう、固定回折素子８２との相対的な取付位置等が予め調整されている。
【０２９２】
このため可変回折格子１５７を駆動する駆動部１５２は、記録時のように０次光の回折効率を最大とする際、可動回折格子８１を可動範囲規制材１６１に当接するまで単純に−ｘ方向へ移動させれば良く、フィードバック制御により時間をかけて可動回折格子８１の位置を微調整する必要がない。
【０２９３】
一方、再生信号検出用フォトディテクタ１５８の受光面、すなわち光ビームＬ５及びＬ６が照射される面には、図３０に示すような受光領域１５８Ａ、１５８Ｂ及び１５８Ｃが設けられている。
【０２９４】
受光領域１５８Ａ及び１５８Ｂは、それぞれ３つの分割受光領域に分割されており、光ビームＬ５がホログラム６７Ａにより回折されてなる＋１次光及び−１次光を分割受光領域ごとに受光し、それぞれの受光量に応じた検出信号を信号処理部１５３へ供給する。
【０２９５】
信号処理部１５３は、この検出信号を基に、いわゆるＳＳＤ（Spot Size Detecting）法に従った演算処理を行うことによりフォーカスエラー信号を生成するようになされている。
【０２９６】
受光領域１５８Ｃは、再生ＲＦ信号及びトラッキングエラー信号を生成するための検出信号を生成するようになされているが、トラッキングエラー信号に関しては、いわゆる１ビームプッシュプル法及びＤＰＤ（Differential Phase Detecting）法の双方に対応するようになされている。
【０２９７】
一般に１ビームプッシュプル法では、図３１（Ａ）に示すように、光ビームを受光するための受光領域Ｒ１を７つの受光領域Ｒ１Ａ、Ｒ１Ｂ、Ｒ１Ｃ、Ｒ１Ｄ、Ｒ１Ｅ、Ｒ１Ｆ及びＲ１Ｇに分割している。プッシュプル法では、各受光領域における検出信号をそれぞれＳ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ、Ｓ１Ｄ、Ｓ１Ｅ、Ｓ１Ｆ及びＳ１Ｇとすると、所定の係数ｋを用いた次式に従い、トラッキングエラー信号ＳＴＥ１を算出するようになされている。
【０２９８】
【数１１】
2009134232.tif 000013
【０２９９】
一方、ＤＰＤ法では、図３１（Ｂ）に示すように、光ビームを受光するための受光領域Ｒ２を４つの受光領域Ｒ２Ａ、Ｒ２Ｂ、Ｒ２Ｃ及びＲ２Ｄに分割している。ＤＰＤ法では、各受光領域における位相をそれぞれΦＡ、ΦＢ、ΦＣ及びΦＤとすると、次式に従い、トラッキングエラー信号ＳＴＥ２を算出するようになされている。
【０３００】
【数１２】
2009134232.tif 000014
【０３０１】
このため受光領域１５８Ｃは、図３０に示したように、１ビームプッシュプル法における分割パターン及びＤＰＤ法における分割パターンを組み合わせた１２の分割受光領域に分割されており、各分割受光領域における受光結果に基づいて検出信号を生成し、これを信号処理部１５３へ供給する。
【０３０２】
これに応じて信号処理部１５３は、（１１）式又は（１２）式に準じた演算処理を行うことにより、プッシュプル法又はＤＰＤ法によるトラッキングエラー信号を生成するようになされている。
【０３０３】
因みに光ディスク装置１５０は、光ディスク１００の種類を判別した判別結果を基に、当該光ディスク１００の構造等に適した生成手法でトラッキングエラー信号を生成するようになされている。具体的に光ディスク装置１５０は、光ディスク１００が書換型ディスクであれば１ビームプッシュプル法によりトラッキングエラー信号を生成し、当該光ディスク１００が再生専用型ディスクであればＤＰＤ法によりトラッキングエラー信号を生成するようになされている。
【０３０４】
（５−２）光量制御部の構成
ところで光ディスク装置１５０は、図２２との対応部分に同一符号を付した図３２に示すように、ＡＰＣ用フォトディテクタ１５６及び信号処理部１５３を組み合わせた光量制御部１７０により、光ビームＬ１並びに光ビームＬ５及びＬ６の光量を制御するようになされている。
【０３０５】
光量制御部１７０の電流電圧変換回路９１並びに差動アンプ９２及びレーザダイオード（ＬＤ）駆動回路９３は、第１の実施の形態における光量制御部９０と同様、レーザダイオード６２から出射する光ビームＬ１の光量をフィードバック制御（すなわち出射光量制御）する。
【０３０６】
また制御モード切換器１７１は、制御部１５１からのモード切換信号Ｃｍｃに基づきスイッチ１７２を制御するようになされている。スイッチ１７２の一入力端子には、格子アクチュエータ８６を駆動するための所定のバイアス電圧ＶＢが入力されている。
【０３０７】
制御モード切換器１７１は、まずフォーカス引き込み動作時において、スイッチ１７２を制御することによりバイアス電圧ＶＢを格子制御信号ＣＧとして駆動部１５２へ供給させる。このバイアス電圧ＶＢは、可動回折格子８１（図２０）を−ｘ方向へ最大限移動させるような値でなる。
【０３０８】
駆動部１５２は、バイアス電圧ＶＢでなる格子制御信号ＣＧを基に格子駆動信号ＤＧを生成し、これを可変回折格子１５７の格子アクチュエータ８６へ供給する。可変回折格子１５７は、可動回折格子８１（図２０）を−ｘ方向へ最大限移動させて可動範囲規制材１６１に当接させることにより、０次光の回折効率を最大とする。
【０３０９】
これにより光量制御部１７０は、フォーカス引き込み動作時に光ビームＬ６の光量を最大化することができ、当該光ビームＬ６の光量を基に行われるフォーカス引き込み動作の精度を高めることができる。
【０３１０】
さらに信号処理部１５３は、受光領域１５８Ｃにより検出された全ての検出信号を加算することにより和信号ＶＳを生成し、これをローパスフィルタ（ＬＰＦ）１７３へ供給する。ローパスフィルタ１７３は、和信号ＶＳの低域成分を低域和信号ＶＳＬとし、これを差動アンプ９５の正入力端子及びコンパレータ１７４の入力端子へ供給する。
【０３１１】
差動アンプ９５は、制御部１５１から負入力端子に供給される和信号設定値ＶＳＥと、低域和信号ＶＳＬの最大値との差分を算出し、その算出結果を差分和信号ＶＳｄとして位相補償回路９９へ供給する。因みに和信号設定値ＶＳＥは、可変回折格子１５７を調整する際における和信号ＶＳの目標値を表している。
【０３１２】
位相補償回路９９は、差分和信号ＶＳｄの位相を調整することにより格子制御信号ＣＧを生成し、これをスイッチ１７２へ供給する。
【０３１３】
一方、コンパレータ１７４は、制御部１５１から入力端子に供給される和信号閾値ＶＳＴと低域和信号ＶＳＬの最大値とを比較し、その比較結果を制御モード切換器１７１へ供給する。因みに和信号閾値ＶＳＴは、和信号ＶＳが比較的大きいか否か、すなわち光ディスク１００の信号記録層における光ビームの反射率が比較的高いか否かを判別するための閾値である。
【０３１４】
制御モード切換器１７１は、低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号閾値ＶＳＴよりも大きかった場合、スイッチ１７２を制御し、位相補償回路９９から供給される格子制御信号ＣＧを駆動部１５２へ供給させる。
【０３１５】
因みに低域和信号ＶＳＬは、光ディスク１００が再生専用型である場合など、光ディスク１００の信号記録層における光ビームの反射率が比較的高い場合に、和信号閾値ＶＳＴよりも大きくなる。
【０３１６】
駆動部１５２は、格子制御信号ＣＧを基に格子駆動信号ＤＧを生成し、これを可変回折格子１５７の格子アクチュエータ８６へ供給する。これにより光量制御部１７０は、ローパスフィルタ１７３、差動アンプ９５、位相補償回路９９、スイッチ１７２及び駆動部１５２によるフィードバック制御を行うことになる。
【０３１７】
このとき可変回折格子１５７は、和信号ＶＳの最大値が和信号設定値ＶＳＥとなるよう可動回折格子８１（図２０）を移動制御することなり、結果的に０次光の回折効率を下げるよう調整する。
【０３１８】
因みに和信号設定値ＶＳＥは、和信号閾値ＶＳＴよりもある程度低い値となるよう設定されている。これにより光量制御部１７０は、和信号ＶＳを和信号設定値ＶＳＥに近づけたときにコンパレータ１７４による比較結果が頻繁に反転してしまうことを防止するようになされている。
【０３１９】
制御部１５１は、この調整を終了すると共にフォーカス引き込み動作を終了すると、通常のフォーカス制御を開始する。因みに光量制御部１７０は、フォーカス制御の開始後も和信号ＶＳを和信号設定値ＶＳＥに保つよう可動回折格子８１の位置制御を継続するようになされている。
【０３２０】
すなわち光ディスク装置１５０は、光ディスク１００による光ビームの反射効率が比較的高い場合、可変回折格子１５７における０次光の回折効率を下げることにより、再生信号検出用フォトディテクタ１５８に照射される光ビームＬ５及びＬ６の光量を抑えるようになされている。
【０３２１】
一方、制御モード切換器１７１は、低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号閾値ＶＳＴよりも小さかった場合、スイッチ１７２を制御し、バイアス電圧ＶＢを格子制御信号ＣＧとして駆動部１５２へ供給させ続ける。
【０３２２】
この結果、可変回折格子１５７は、可動回折格子８１（図２０）を−ｘ方向へ最大限移動させて可動範囲規制材１６１に当接させた状態、すなわち０次光の回折効率を最大とする状態を維持する。
【０３２３】
制御部１５１は、フォーカス引き込み動作を終了すると、０次光の回折効率を最大としたまま通常のフォーカス制御を開始する。光量制御部１７０は、フォーカス制御の開始後、光ディスク１００の再生を行うときも可変回折格子１５７における０次光の回折効率を最大とした状態を維持する。
【０３２４】
これに対して光量制御部１７０は、光ディスク１００の記録を行う際、制御モード切換器１７１によりスイッチ１７２を制御し、位相補償回路９９から供給される格子制御信号ＣＧを駆動部１５２へ供給させる。
【０３２５】
駆動部１５２は、格子制御信号ＣＧを基に格子駆動信号ＤＧを生成し、これを可変回折格子１５７の格子アクチュエータ８６へ供給する。この場合、光量制御部１７０は、ローパスフィルタ１７３、差動アンプ９５、位相補償回路９９、スイッチ１７２及び駆動部１５２によるフィードバック制御を行うことになる。
【０３２６】
このとき可変回折格子１５７は、和信号ＶＳの最大値が和信号設定値ＶＳＥとなるよう可動回折格子８１（図２０）を移動制御することなり、結果的に０次光の回折効率を下げる。
【０３２７】
これにより光ディスク装置１５０は、記録時に光ディスク１００に照射する光ビームＬ２の光量を再生時よりも遙かに増加させるものの、可変回折格子１５７をアッテネータとして利用することにより、再生信号検出用フォトディテクタ１５８に照射される光ビームＬ５及びＬ６の光量が過大となり飽和することを防止できる。
【０３２８】
すなわち光量制御部１７０は、和信号ＶＳの最大値が和信号閾値ＶＳＴを超えるときには当該和信号ＶＳの最大値を和信号設定値ＶＳＥに合わせるよう光ビームＬ５及びＬ６の光量を減衰させる。また光量制御部１７０は、和信号ＶＳの最大値が当該和信号閾値ＶＳＴよりも小さいときには、再生時に光ビームＬ５及びＬ６の光量を最大化したままとする一方、記録時に当該和信号ＶＳの最大値を和信号設定値ＶＳＥに合わせるよう光ビームＬ５及びＬ６の光量を減衰させる。
【０３２９】
これにより光量制御部１７０は、再生信号検出用フォトディテクタ１５８に照射される光ビームＬ５及びＬ６の光量を所定範囲に調整することができるので、再生信号検出用フォトディテクタ１５８により生成された検出信号を増幅回路等により増幅させずに済む。
【０３３０】
このように光量制御部１７０は、フォーカス引き込み動作時において、可変回折格子１５７により光ビームＬ５及びＬ６の光量を最大化することによりフォーカス引き込み動作の精度を向上させるようになされている。
【０３３１】
また光量制御部１７０は、記録時及び再生時において、和信号ＶＳの最大値と和信号閾値ＶＳＴとの比較結果を基に可変回折格子１５７の回折効率を調整することにより、再生信号検出用フォトディテクタ１５８に照射される光ビームＬ５及びＬ６の光量を所定範囲に調整するようになされている。
【０３３２】
（５−３）動作及び効果
以上の構成において、第４の実施の形態による光ディスク装置１５０は、光ピックアップ１５４のレーザダイオード６２から出射された光ビームＬ１が光ディスク１００により反射され、さらに積層プリズム６８により分離された光ビームＬ５及びＬ６の光路上に可変回折格子１５７を設け、光量制御部１７０により当該可変回折格子１５７における回折効率を調整するようにした。
【０３３３】
光量制御部１７０は、フォーカス引き込み動作時において、駆動部１５２によりバイアス電圧ＶＢでなる格子制御信号ＣＧを基に格子駆動信号ＤＧを生成し、これを可変回折格子１５７の格子アクチュエータ８６へ供給させる。これに応じて可変回折格子１５７は、可動回折格子８１（図２９）を−ｘ方向へ最大限移動させて可動範囲規制材１６１に当接させることにより、光ビームＬ６における０次光の回折効率を最大化する。
【０３３４】
また光量制御部１７０は、低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号閾値ＶＳＴよりも大きい、すなわち光ディスク１００による光ビームの反射効率が比較的高い場合、可変回折格子１５７の可動回折格子８１を移動制御することにより、低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号設定値ＶＳＥとなるよう光ビームＬ５及びＬ６における０次光の回折効率を低減させる。
【０３３５】
一方光量制御部１７０は、低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号閾値ＶＳＴよりも小さい、すなわち光ディスク１００による光ビームの反射効率が比較的低い場合、再生時には可変回折格子１５７の可動回折格子８１を移動制御して可動範囲規制材１６１に当接させることにより０次光の回折効率を最大化し、記録時には低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号設定値ＶＳＥとなるよう光ビームＬ５及びＬ６における０次光の回折効率を低減させる。
【０３３６】
従って光ディスク装置１５０は、光量制御部１７０によって低域和信号ＶＳＬに応じて可変回折格子１５７における回折効率を制御することにより、光ディスク１００へ照射される光ビームＬ２の光量が互いに異なる再生時および記録時の双方において、光ディスク１００の種類等による反射率の違いに関わらず、再生信号検出用フォトディテクタ１５８に照射される光ビームＬ６の光量変化を、当該再生信号検出用フォトディテクタ１５８の感度に適した範囲に抑えることができる。
【０３３７】
このため光ディスク装置１５０は、光ディスク１００の種類により反射率が異なること等に起因して再生信号検出用フォトディテクタ１５８に照射される光ビームＬ６の光量が大きく変動するような場合に必要となる、複数種類の電流電圧変換抵抗及び切換スイッチを設けることによるいわゆるゲイン調整を行うことなく、当該再生信号検出用フォトディテクタ１５８により適正に検出信号を生成することができる。
【０３３８】
また光ディスク装置１５０は、当該切換スイッチの寄生容量等によるアンプノイズの増加により検出信号を劣化させることがないため、当該検出信号を基に信号処理部１５３等により生成される再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号等の精度を高めることができる。
【０３３９】
特に光量制御部１７０は、低域和信号ＶＳＬを和信号設定値ＶＳＥに合わせるフィードバック制御により可変回折格子１５７における回折効率を調整するため、例えば当該回折効率を予め決めた所定値に設定するような場合と比較して、再生信号検出用フォトディテクタ１５８に照射される光ビームＬ６の光量を適切な変動範囲内で変化させることができる。
【０３４０】
また光ディスク装置１５０は、フォーカス引き込み動作時、光量制御部１７０によって可変回折格子１５７における回折効率を最大化して光ビームＬ６の光量を最大化するこができ、当該光ビームＬ６の光量を基に行われるフォーカス引き込み動作の精度を向上させることができる。
【０３４１】
さらに光ディスク装置１５０は、可変回折格子１５７における可動回折格子８１及び固定回折格子８２の相対的な位置を僅かに変化させるだけで回折効率を大きく変化させることができる。すなわち光ディスク装置１５０は、可動回折格子８１の移動範囲が僅かで済むため、可変回折格子１５７を不用意に大型化する必要がなく、光ピックアップ１５４の小型化を図ることができる。
【０３４２】
さらに光ディスク装置１５０では、可変回折格子１５７に可動範囲規制材１６１を設けたことにより、可動回折格子８１を単純に−ｘ方向（図２９）へ最大限移動させるだけで、フィードバック制御を行うこと無く極めて短い時間で０次光の光量を最大化することができる。
【０３４３】
以上の構成によれば、光ディスク装置１５０は、光ビームＬ５及びＬ６の光路上に可変回折格子１５７を設け、光量制御部１７０によって低域和信号ＶＳＬと和信号閾値ＶＳＴとの比較結果を基に当該可変回折格子１５７における回折効率を調整することにより、光ディスク１００へ照射される光ビームＬ２の光量が互いに異なる再生時および記録時の双方において、光ディスク１００の種類等による反射率の違いに関わらず、再生信号検出用フォトディテクタ１５８に照射される光ビームＬ６の光量を適切な変動範囲内で変化させることができる。
【０３４４】
（６）第５の実施の形態
（６−１）光ディスク装置及び光ピックアップの構成
第５の実施の形態において、光ディスク装置１８０（図１７）は、第４の実施の形態における光ディスク装置１５０と比較して制御部１５１、駆動部１５２、信号処理部１５３及び光ピックアップ１５４に代えて制御部１８１、駆動部１８２、信号処理部１８３及び光ピックアップ１８４が設けられている点が異なっているものの、他は同様に構成されている。
【０３４５】
光ピックアップ１８４（図２７）は、第４の実施の形態における光ピックアップ１５４と比較して、光集積素子１５５に代えて光集積素子１８５を有している点が異なっている。光集積素子１８５（図２８）は、可変回折格子１５７及び再生信号検出用フォトディテクタ１５８に代えて可変回折格子１８７及び再生信号検出用フォトディテクタ１８８が設けられている点が異なっているものの、他は光集積素子１５５と同様に構成されている。
【０３４６】
可変回折格子１８７は、可変回折格子６６（図２０）とほぼ同様に構成されており、可変回折格子１５７（図２９）のような可動範囲規制材１５９は設けられていない。
【０３４７】
再生信号検出用フォトディテクタ１８８は、図３０との対応部分に同一符号を付した図３３に示すように、受光領域１５８Ａ、１５８Ｂ及び１５８Ｃに加えて、当該検出領域１５８Ｃを挟んで互いに対称な位置に検出領域１８８Ｄ及び１８８Ｅが設けられている。
【０３４８】
検出領域１８８Ｄ及び１８８Ｅは、光ビームＬ６が可変回折格子１５７により回折された際に生成される＋１次光及び−１次光の照射位置に合わせてそれぞれ設けられており、それぞれ＋１次光及び−１次光の受光量に応じた検出信号Ｖｄ及びＶｅを生成するようになされている。
【０３４９】
（６−２）光量制御部の構成
ところで光ディスク装置１８０は、図３２との対応部分に同一符号を付した図３４に示すように、光量制御部１７０と類似した構成を有する光量制御部１９０により、光ビームＬ１並びに光ビームＬ５及びＬ６の光量を制御するようになされている。  
【０３５０】
光量制御部１９０は、光量制御部１７０の構成に加え、増幅器１９１及び差動アンプ１９２が設けられている。増幅器１９１は、低域和信号ＶＳＬを０．０５倍して比較用低域和信号ＶＳ３を生成し、これを差動アンプ１９２の正入力端子へ供給する。差動アンプ１９２の負入力端子には、検出信号Ｖｄ及びＶｅを加算した±１次光信号Ｖｄｅが供給される。
【０３５１】
差動アンプ１９２は、比較用低域和信号ＶＳ３に対する±１次光信号Ｖｄｅの差分を算出し、その算出結果を±１次光差分信号Ｖｄｅｄとしてスイッチ１７２へ供給する。すなわちスイッチ１７２には、光量制御部１７０（図３２）におけるバイアス電圧ＶＢに代えて±１次光差分信号Ｖｄｅｄが供給されることになる。
【０３５２】
光量制御部１９０は、光量制御部１７０においてスイッチ１７２を制御してバイアス電圧ＶＢを格子制御信号ＣＧとして駆動部１５２へ供給させることに代えて、当該スイッチ１７２を制御して±１次光差分信号Ｖｄｅｄを格子制御信号ＣＧとして駆動部１８２へ供給させるようになされている。
【０３５３】
すなわち光量制御部１９０は、フォーカス引き込み動作時及び低域和信号ＶＳＬが和信号閾値ＶＳＴよりも小さかった場合の再生時において、±１次光信号Ｖｄｅを比較用低域和信号ＶＳ３に近づけていくようなフィードバック制御を行うことになる。
【０３５４】
これにより光量制御部１９０は、可動範囲規制材１６１が設けられていない可変回折格子１８７における０次光の回折効率を高めることができる。
【０３５５】
その他、光量制御部１９０は、光量制御部１７０と同様に、フォーカス引き込み動作時において、可変回折格子１８７により光ビームＬ５及びＬ６の光量を最大化することによりフォーカス引き込み動作の精度を向上させるようになされている。
【０３５６】
また光量制御部１９０は、光量制御部１７０と同様、記録時及び再生時において、和信号ＶＳの最大値と和信号閾値ＶＳＴとの比較結果を基に可変回折格子１８７の回折効率を調整することにより、再生信号検出用フォトディテクタ１８８に照射される光ビームＬ５及びＬ６の光量を所定範囲に調整するようになされている。
【０３５７】
（６−３）動作及び効果
以上の構成において、第５の実施の形態による光ディスク装置１８０は、光ピックアップ１８４のレーザダイオード６２から出射された光ビームＬ１が光ディスク１００により反射され、さらに積層プリズム６８により分離された光ビームＬ５及びＬ６の光路上に可変回折格子１８７を設け、光量制御部１９０により当該可変回折格子１８７における回折効率を調整するようにした。
【０３５８】
光量制御部１９０は、フォーカス引き込み動作時及び光ディスク１００による光ビームの反射効率が比較的低く低域和信号ＶＳＬが和信号閾値ＶＳＴよりも小さかった場合の再生時において、±１次光信号Ｖｄｅを比較用低域和信号ＶＳ３に近づけるよう可変回折格子１８７の可動回折格子８１を移動制御することにより、光ビームＬ５及びＬ６における０次光の回折効率を最大化する。
【０３５９】
また光量制御部１９０は、低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号閾値ＶＳＴよりも大きい、すなわち光ディスク１００による光ビームの反射効率が比較的高い場合、可変回折格子１８７の可動回折格子８１を移動制御することにより、低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号設定値ＶＳＥとなるよう光ビームＬ５及びＬ６における０次光の回折効率を低減させる。
【０３６０】
一方光量制御部１９０は、低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号閾値ＶＳＴよりも小さい、すなわち光ディスク１００による光ビームの反射効率が比較的低い場合、再生時にはフォーカス引き込み動作時と同様に０次光の回折効率を最大化し、記録時には低域和信号ＶＳＬの最大値が和信号設定値ＶＳＥとなるよう光ビームＬ５及びＬ６における０次光の回折効率を低減させる。
【０３６１】
従って光ディスク装置１８０は、光ディスク装置１５０と同様、光量制御部１９０によって低域和信号ＶＳＬに応じて可変回折格子１８７における回折効率を制御することにより、光ディスク１００へ照射される光ビームＬ２の光量が互いに異なる再生時および記録時の双方において、光ディスク１００の種類等による反射率の違いに関わらず、再生信号検出用フォトディテクタ１８８に照射される光ビームＬ６の光量をある程度の範囲内で変化させることができる。
【０３６２】
また光量制御部１９０は、±１次光信号Ｖｄｅに基づいたフィードバック制御により可変回折格子１８７における０次光の回折効率を最大化するため、例えば経年変化等により初期状態における可動回折格子８１の位置が変化してしまったような場合であっても、当該可動回折格子８１の絶対的な位置に頼ることなく、確実に０次光の回折効率を最大化することができる。
【０３６３】
その他、第５の実施の形態における光ディスク装置１８０は、第４の実施の形態における光ディスク装置１５０と同様の作用効果を奏し得る。
【０３６４】
以上の構成によれば、第５の実施の形態における光ディスク装置１８０は、光ビームＬ５及びＬ６の光路上に可変回折格子１８７を設け、光量制御部１９０によって低域和信号ＶＳＬと和信号閾値ＶＳＴとの比較結果を基に当該可変回折格子１８７における回折効率を調整することにより、光ディスク１００へ照射される光ビームＬ２の光量が互いに異なる再生時および記録時の双方において、光ディスク１００の種類等による反射率の違いに関わらず、再生信号検出用フォトディテクタ１８８に照射される光ビームＬ６の光量を適切な変動範囲内で変化させることができる。
【０３６５】
（７）第６の実施の形態
（７−１）光ディスク装置及び光ピックアップの構成
第６の実施の形態において、光ディスク装置２００（図１７）は、第４の実施の形態における光ディスク装置１５０と比較して、制御部１５１、駆動部１５２、信号処理部１５３及び光ピックアップ１５４に代えて制御部２０１、駆動部２０２、信号処理部２０３及び光ピックアップ２０４が設けられている点が異なっているものの、他は同様に構成されている。
【０３６６】
光ピックアップ２０４は、第４の実施の形態における光ピックアップ１５４と比較して、光集積素子１５５に代えて光集積素子２０５を有している点が異なっている。
【０３６７】
図２８との対応部分に同一符号を付した図３５に示すように、光集積素子２０５は、可変回折格子１５７及び再生信号検出用フォトディテクタ１５８に代えて可変回折格子２０７及び再生信号検出用フォトディテクタ２０８が設けられている点が異なっているものの、他は光集積素子１５５と同様に構成されている。
【０３６８】
可変回折格子２０７は、可変回折格子６６（図２０）とほぼ同様に構成されており、０次光及び±１次光の回折効率を相補的に変化させるものの、第５の実施の形態における可変回折格子１８７（図２８）と異なり、光ビームＬ６のみを回折させるようになされている。
【０３６９】
再生信号検出用フォトディテクタ２０８は、図３０及び図３３との対応部分に同一符号を付した図３６に示すように、受光領域１５８Ａ及び１５８Ｂに加え、受光領域１５８Ｃに代わる受光領域２０８Ｃ、受光領域１８８Ｄ及び１８８Ｅに代わる受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅがそれぞれ設けられている。
【０３７０】
受光領域２０８Ｃは、図３１（Ａ）に示した受光領域Ｒ１と同様に７分割されており、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の算出に対応した７種類の検出信号を生成し得るようになされている。しかしながら受光領域２０８Ｃは、受光領域１５８Ｃと異なり、ＤＰＤ法に対応した４つの受光領域（図３１（Ｂ））における位相を生成し得るようにはなされていない。
【０３７１】
また受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅは、図３１（Ｂ）に示した受光領域Ｒ２と同様にそれぞれ４分割されており、ＤＰＤ法によるトラッキングエラー信号の算出に対応した４種類の検出信号をそれぞれ生成し得るようになされている。
【０３７２】
すなわち光ディスク装置２００は、可変回折格子２０７によって０次光及び±１次光の割合を変化させることにより、受光領域２０８Ｃに照射される０次光の割合を高めてプッシュプル法によるトラッキングエラー信号の算出に適した７種類の検出信号を生成するか、或いは受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅに照射される±１次光の割合を高めてＤＰＤ法によるトラッキングエラー信号の算出に適した４種類の検出信号をそれぞれ生成するかを切り換え得るようになされている。
【０３７３】
（７−２）光量制御部の構成
ところで光ディスク装置２００は、図３２との対応部分に同一符号を付した図３７に示す光量制御部２１０により、光ビームＬ１及び光ビームＬ６の光量を制御するようになされている。
【０３７４】
光量制御部２１０は、光量制御部１７０と同様、差動アンプ９１及び９２並びにレーザダイオード（ＬＤ）駆動回路９３により、レーザダイオード６２から出射する光ビームＬ１の光量を一定に保つようフィードバック制御（すなわち出射光量制御）するようになされている。
【０３７５】
信号処理部２０３は、再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｃから供給される検出信号の総和として０次光和信号ＶＳ０を算出し、これをローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１１へ供給する。
【０３７６】
ローパスフィルタ２１１は、０次光和信号ＶＳ０の低域成分を抽出して低域０次光和信号ＶＳ０Ｌとし、これを増幅器２１２及び差動アンプ２１３の正入力端子へ供給する。増幅器２１２は、低域０次光和信号ＶＳ０Ｌを０．０５倍することにより比較用０次光和信号ＶＳ０ｓを生成し、これを差動アンプ２１４の正入力端子へ供給する。
【０３７７】
また信号処理部２０３は、再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅから供給される検出信号の総和として１次光和信号ＶＳ１を算出し、これをローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１５へ供給する。
【０３７８】
ローパスフィルタ２１５は、１次光和信号ＶＳ１の低域成分を抽出して低域１次光和信号ＶＳ１Ｌとし、これを増幅器２１６及び差動アンプ２１４の負入力端子へ供給する。増幅器２１６は、低域１次光和信号ＶＳ１Ｌを０．０５倍することにより比較用１次光和信号ＶＳ１ｓを生成し、これを差動アンプ２１３の負入力端子へ供給する。
【０３７９】
差動アンプ２１３は、低域０次光和信号ＶＳ０Ｌと比較用１次光和信号ＶＳ１ｓとの差分を算出し、これを差分０次光和信号ＶＳ０ｄとしてスイッチ２１７へ供給する。また差動アンプ２１４は、低域１次光和信号ＶＳ１Ｌと比較用０次光和信号ＶＳ０ｓとの差分を算出し、これを差分１次光和信号ＶＳ１ｄとしてスイッチ２１７へ供給する。
【０３８０】
スイッチ２１７は、制御部２０１から供給されるモード切換信号Ｃｍｃ２に基づき、差分０次光和信号ＶＳ０ｄ又は差分１次光和信号ＶＳ１ｄのいずれか一方を選択し、これを差分和信号ＶＳｄとして位相補償回路９９へ供給する。
【０３８１】
因みに制御部２０１は、所定の判別処理によって光ディスク１００の種類を判別し、当該光ディスク１００が再生専用型であった場合、差分０次光和信号ＶＳ０ｄを選択させ、当該光ディスク１００が書換型であった場合、差分１次光和信号ＶＳ１ｄを選択させるようなモード切換信号Ｃｍｃ２をスイッチ２１７へ供給するようになされている。
【０３８２】
位相補償回路９９は、差分和信号ＶＳｄを基に格子制御信号ＣＧを生成し、これを駆動部２０２へ供給する。駆動部２０２は、格子制御信号ＣＧを基に格子駆動信号ＤＧを生成し、これを可変回折格子２０７の格子アクチュエータ８６へ供給する。
【０３８３】
すなわち光量制御部２１０は、ローパスフィルタ２１３及び２１５、増幅器２１２及び２１６、差動アンプ２１３及び２１４、スイッチ２１７、位相補償回路９９及び駆動部１５２によるフィードバック制御を行うようになされている。
【０３８４】
ここで光量制御部２１０は、例えばスイッチ２１７により差分０次光和信号ＶＳ０ｄが選択された場合、差動アンプ２１３により低域０次光和信号ＶＳ０Ｌを比較用１次光和信号ＶＳ１ｓに合わせるような、すなわち当該低域０次光和信号ＶＳ０Ｌを低域１次光和信号ＶＳ１Ｌよりも格段に低下させるよう可変回折格子２０７をフィードバック制御することになる。
【０３８５】
この結果、光量制御部２１０は、可変回折格子２０７における±１次光の回折効率を実質的に最大化するため、光ビームＬ６のほぼ全てを±１次光として回折させ、再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅへ照射させることができる。
【０３８６】
これにより再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅは、ＤＰＤ法に対応し、且つ十分な光量の±１次光に基づいた十分な信号レベルでなる検出信号を生成することができる。
【０３８７】
一方、光量制御部２１０は、例えばスイッチ２１７により差分１次光和信号ＶＳ１ｄが選択された場合、差動アンプ２１４により低域１次光和信号ＶＳ１Ｌを比較用０次光和信号ＶＳ０ｓに合わせるような、すなわち当該低域１次光和信号ＶＳ１Ｌの値を低域０次光和信号ＶＳ０Ｌよりも格段に低下させるよう可変回折格子２０７をフィードバック制御することになる。
【０３８８】
この結果、光量制御部２１０は、可変回折格子２０７における０次光の回折効率を実質的に最大化するため、光ビームＬ６のほぼ全てを０次光とし、再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｃへ照射させることができる。
【０３８９】
これにより再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｃは、１ビームプッシュプル法に対応し、且つ十分な光量の０次光に基づいた十分な信号レベルでなる検出信号を生成することができる。
【０３９０】
このように光量制御部２１０は、モード切換信号Ｃｍｃ２に従い、スイッチ２１７により差分０次光和信号ＶＳ０ｄが選択された場合、可変回折格子２０７における±１次光の回折効率を実質的に最大化して再生信号検出用フォトディテクタ２０８からＤＰＤ法に対応する検出信号を生成させ、スイッチ２１７により差分１次光和信号ＶＳ１ｄが選択された場合、可変回折格子２０７における０次光の回折効率を実質的に最大化して再生信号検出用フォトディテクタ２０８から１ビームプッシュプル法に対応する検出信号を生成させることができる。
【０３９１】
（７−３）動作及び効果
以上の構成において、第６の実施の形態による光ディスク装置２００は、光ピックアップ２０４のレーザダイオード６２から出射された光ビームＬ１が光ディスク１００により反射され、さらに積層プリズム６８により分離された光ビームＬ６の光路上に可変回折格子２０７を設け、光量制御部２１０により当該可変回折格子２０７における回折効率を調整するようにした。
【０３９２】
光量制御部２１０は、スイッチ２１７により差分０次光和信号ＶＳ０ｄが選択された場合、低域０次光和信号ＶＳ０Ｌを比較用１次光和信号ＶＳ１ｓに合わせるよう可変回折格子２０７をフィードバック制御し、光ビームＬ６のほぼ全てを±１次光として回折させ、再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅへ照射させる。
【０３９３】
また光量制御部２１０は、スイッチ２１７により差分１次光和信号ＶＳ１ｄが選択された場合、低域１次光和信号ＶＳ１Ｌを比較用０次光和信号ＶＳ０ｓに合わせるよう可変回折格子２０７をフィードバック制御し、光ビームＬ６のほぼ全てを０次光とし、再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｃへ照射させる。
【０３９４】
従って光ディスク装置２００は、スイッチ２１７により差分０次光和信号ＶＳ０ｄ又は差分１次光和信号ＶＳ１ｄのいずれが選択されるかに応じて、可変回折格子２０７における０次光及び±１次光の回折効率を変化させることにより、再生信号検出用フォトディテクタ２０８に対する０次光及び±１次光それぞれの照射割合を調整することができる。
【０３９５】
すなわち光ディスク装置２００は、光ディスク１００の種類が再生専用型であった場合、可変回折格子２０７により±１次光の回折効率を実質的に最大化することができ、光ビームＬ６のほぼ全てを±１次光として再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅへ照射させることができるので、当該再生信号検出用フォトディテクタ２０８によりＤＰＤ法に対応した４種類の検出信号をそれぞれ生成することができる。
【０３９６】
また光ディスク装置２００は、光ディスク１００の種類が書換型であった場合、可変回折格子２０７により０次光の回折効率を実質的に最大化することができ、光ビームＬ６のほぼ全てを０次光として再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｃへ照射させることができるので、当該再生信号検出用フォトディテクタ２０８により１ビームプッシュプル法に対応した７種類の検出信号を生成することができる。
【０３９７】
このため光ディスク装置２００は、第４の実施の形態及び第５の実施の形態における受光領域１５８Ｃのように、１２の分割受光領域による各検出信号の加算結果等を基に４種類又は７種類の検出信号を生成する場合と比較して、検出信号毎に必要なアンプの数を必要最小限に削減することができるので、トラッキングエラー信号及び再生ＲＦ信号等に対するアンプノイズの影響を低減化することができる。
【０３９８】
また光ディスク装置２００は、光ディスク１００の種類に応じて光ビームＬ６における０次光及び高次光それぞれの回折効率を調整することにより、すなわち０次光及び高次光の光量比率を大きく変化させることにより、ＤＰＤ法又は１ビームプッシュプル法のいずれによりトラッキングエラー信号を生成する場合であっても、再生信号検出用フォトディテクタ２０８により実際に検出信号の生成に利用される光ビームＬ６の割合を極めて高めることができる。
【０３９９】
これにより光ディスク装置２００は、各検出信号におけるＳ／Ｎ（Signal/Noise）比を高めることができるので、再生ＲＦ信号のみならず信号処理部２０３により生成するトラッキングエラー信号の精度も高めることができ、対物レンズ５８（図１８）に対するトラッキング制御の精度を高めることができる。
【０４００】
さらに可変回折格子２０７は、光ビームＬ６を可動回折格子８１及び固定回折格子８２のみ通過させるため、当該光ビームＬ６の減衰を最小限に止めることができ、また特殊な光学特性を持った特殊な材料を用いることなく簡易に構成することができる。
【０４０１】
以上の構成によれば、光ディスク装置２００は、光ピックアップ２０４内における光ビームＬ６の光路上に可変回折格子２０７を設け、光量制御部２１０により、モード切換信号Ｃｍｃ２に従って０次光和信号ＶＳ０又は１次光和信号ＶＳ１のいずれを低減させるか選択し、可変回折格子２０７における０次光及び±１次光の回折効率を変化させることにより、光ビームＬ６のほぼ全てを±１次光とし再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｄ及び２０８Ｅへ照射させてＤＰＤ法に対応する検出信号を生成させ、或いは光ビームＬ６のほぼ全てを０次光とし再生信号検出用フォトディテクタ２０８の受光領域２０８Ｃへ照射させて１ビームプッシュプル法に対応する検出信号を生成させることができるので、アンプノイズ等による検出信号の劣化を必要最小限に抑えることができる。
【０４０２】
（８）他の実施の形態
なお上述した実施の形態においては、可変回折格子１０の回折格子１１及び１２における互いに対向した面に格子ｇ１１及びｇ１２を設けるようにした場合について述べたが（図２）、本発明はこれに限らず、格子ｇ１１が回折格子１１のいずれの面に設けられていても良く、また格子ｇ１２が回折格子１２のいずれの面に設けられていても良い。
【０４０３】
すなわち可変回折格子１０は、例えば図３８（Ａ）に示すように格子ｇ１２を格子板１１と対向しない面に設けるようにし、或いは図３８（Ｂ）に示すように格子ｇ１１を格子板１２と対向しない面に設けると共に格子１２ｇを格子板１１と対向しない面に設けるようにしても良い。ただし本発明の場合、回折格子の動作原理を勘案すると格子ｇ１１及びｇ１２の間隔ができるだけ近接していることが望ましく、かかる観点から格子ｇ１１及びｇ１２が互いに対向した状態（図２）が最も良好な特性を呈すると推測される。可変回折格子２０、３０、４０、６６、１１６、１５７、１８７及び２０７についても同様である。
【０４０４】
また上述した実施の形態においては、第４の可変回折格子において、点光源Ｑに近い方の回折格子である回折格子４１をｘ方向（図１５（Ａ））へ移動させることにより可変格子４０全体としての回折効率を変化させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば点光源Ｑから遠方にある回折格子４２をｘ方向へ移動させることにより、あるいは可変格子４１及び４２をそれぞれｘ方向及びその反対方向へそれぞれ移動させることにより、当該回折格子４０全体としての回折効率を変化させるようにしても良い。
【０４０５】
また上述した第１〜第６の実施の形態においては、発散光又は収束光中に可変回折格子４０と同様に構成された可変回折格子６６、１１６、１５７、１８７又は２０７を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図２４に示したように平行光中に可変回折格子１０、２０又は３０と同様に構成された可変回折格子を設けるようにしても良い。
【０４０６】
さらに上述した可変回折格子１０においては、波長４０５［ｎｍ］の光について屈折率ｎ０である空気中に回折格子板１１及び１２を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば屈折率ｎｘの溶媒中に回折格子板１１及び１２を設けるようにしても良い。この場合、上述した（１）式、（３）式、（５）式、（６）式及び（７）式における屈折率ｎ０を屈折率ｎｘに置き換えれば良い。可変回折格子２０、３０、４０、６６、１１６、１５７、１８７及び２０７についても同様である。
【０４０７】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光量制御部９０により、事前格子駆動信号の微分値ΔＤＧ０と高次光信号の微分値ΔＶｂｃとの積が正となるときに格子位置制御を開始するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば高次光信号Ｖｂｃと０次光信号Ｖａとの比率Ｖｒを算出し、当該比率Ｖｒの微分値ΔＶｒと事前格子駆動信号の微分値ΔＤＧ０との積が正となるときに格子位置制御を開始するようにしても良い。
【０４０８】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ＡＰＣ用フォトディテクタ７４における光ビームＬ３の±３次光が照射される位置にそれぞれミラー７４Ｍを設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば±５次光が照射される位置にそれぞれミラー７４Ｍ５をさらに設け、±５次光をそれぞれ検出領域７４Ｂ及び７４Ｃへ反射させるようにする等、任意の高次光における次数に応じた角度でミラーを配置し、当該ミラーにより各高次光を検出領域７４Ｂ及び７４Ｃへ反射させるようにしても良い。或いは、ＡＰＣ用フォトディテクタ７４からミラー７４Ｍを省略しても良い。
【０４０９】
さらに上述した第１の実施の形態においては、増幅器９６により０次光信号Ｖａを０．０５倍し、増幅器９７により０次光信号Ｖａを１．５倍するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各増幅器において０次光信号Ｖａを任意の倍率で増幅するようにしても良く、要は０次光信号Ｖａと高次光信号Ｖｂｃとの所望比率に応じて定めれば良い。
【０４１０】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光量制御部９０の出射光量制御として、レーザダイオード６２から出射する光ビームＬ１の光量をフィードバック制御するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該出射光量制御を行わないようにしても良い。
【０４１１】
さらに上述した第１の実施の形態における光量制御部９０においては、０次光信号Ｖａを０次光基準信号Ｖａｒに追従させるよう出射光量制御を行うと共に、０次光信号Ｖａを０．０５倍した第１比較用信号Ｖａ１又は１．５倍した第２比較用信号Ｖａ２に高次光信号Ｖｂｃを追従させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば０次光基準信号Ｖａｒを０．０５倍した第１比較用信号Ｖａ１又は１．５倍した第２比較用信号Ｖａ２に高次光信号Ｖｂｃを追従させるようにしても良い。
【０４１２】
さらに上述した第１の実施の形態における光量制御部９０においては、格子位置制御として高次光信号Ｖｂｃを選択比較用信号Ｖａｓに近づけるようフィードバック制御するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば可変回折格子６６における回折効率と格子駆動信号ＤＧとの対応関係を関数やテーブルとして記憶しておき、設定したい回折効率に応じて当該関数やテーブルを基に格子駆動信号ＤＧを生成する等しても良い。
【０４１３】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光量制御部９０により、光ディスク１００の記録時と再生時とで可変回折格子６６から出射される０次光ビームの回折効率を変化させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の要因に応じて可変回折格子６６から出射される０次光ビームの回折効率を変化させるようにしても良い。
【０４１４】
例えば光量制御部９０は、光ディスク１００の種類として記録層を１層のみ有する単層ディスクと当該記録層を２層有する２層ディスクとが想定される場合に、０次光ビームに対する高次光ビームの比率を、２層ディスクのときよりも単層ディスクのときに高めるようにする等しても良い。
【０４１５】
さらに上述した第４の実施の形態においては、可変回折格子１５７内に、可動回折格子８１の−ｘ方向への移動範囲を規制する可動範囲規制材１６１を設け、可動回折格子８１が可動範囲規制材１６１に当接するときに０次光の回折効率が最大となるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば可変回折格子１５７内に、可動回折格子８１のｘ方向への移動範囲を規制する第２の可動範囲規制材をさらに設け、可動回折格子８１が第２の可動範囲規制材に当接するときに高次光の回折効率が最大となるようにしても良い。
【０４１６】
さらに上述した第４及び第５の実施の形態においては、フォーカスサーチ動作時において和信号閾値ＶＳＴと低域和信号ＶＳＬの最大値とを比較し、低域和信号ＶＳＬ＞和信号閾値ＶＳＴの場合には低域和信号ＶＳＬ＝和信号設定値ＶＳＥとするよう可動回折格子８１の格子制御を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばフォーカスサーチ時には０次光がおおむね最大となるよう可動回折格子８１を格子制御すると共に、０次光信号Ｖａを調整することにより和信号ＶＳの最大値がおおむね和信号設定値ＶＳＥとなるようにし、フォーカスサーボの開始後に、所定の再生パワーとなるよう０次光基準信号Ｖａｒを変更すると共に低域和信号ＶＳＬ＝和信号設定値ＶＳＥとするよう可動回折格子８１の格子制御を行う等しても良い。
【０４１７】
さらに上述した第６の実施の形態においては、トラッキングエラー信号の生成方式として、ＤＰＤ法又はプッシュプル法のいずれかを利用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々のトラッキングエラー信号の生成方式を利用するようにしても良い。この場合、フォトディテクタ２０８の各受光領域が当該トラッキングエラー信号の生成方式に対応した分割パターンにより分割されていれば良い。
【０４１８】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光ディスク装置５０がＢＤ方式に対応し、レーザダイオード６２から波長約４０５［ｎｍ］の光ビームＬ１を出射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該光ディスク装置５０がＣＤ方式やＤＶＤ方式に対応し、レーザダイオード６２から各方式に対応した波長の光ビームＬ１を出射するようにしても良く、また各方式に応じて光ビームＬ１の波長を切り換えるようにしても良い。第２〜第６の実施の形態についても同様である。
【０４１９】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光ディスク装置５０において、光量制御部９０により可変回折格子６６における回折効率を制御するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々の光学機器において、所定の制御部によって可変回折格子６６における回折効率を制御することにより光ビームの光量を調整するようにしても良い。また可変回折格子６６に代えて可変回折格子１０５や可変回折格子１５７等を用いても良い。
【０４２０】
さらに上述した実施の形態においては、第１格子板としての回折格子１１と、第２格子板としての回折格子１２とにより可変回折格子としての可変回折格子１０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々の構成による第１格子板と、第２格子板とにより可変回折格子を構成するようにしても良い。
【０４２１】
さらに上述した実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード６２と、可変回折格子としての可変回折格子６６と、集光レンズとしての集光レンズ７３と、受光素子としてのＡＰＣ用フォトディテクタ７４と、制御部としてのＡＰＣ用フォトディテクタ７４、駆動部５２及び信号処理部５３とにより光量制御装置としての光ディスク装置５０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々の構成による光源と、可変回折格子と、集光レンズと、受光素子と、制御部とにより光量制御装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０４２２】
本発明は、光ビームを回折させ、又は光ビームを減衰させる種々の光学機器でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０４２３】
【図１】一般的な回折格子の構成を示す略線的斜視図である。
【図２】第１の可変回折格子の構成（１）を示す略線的斜視図である。
【図３】第１の可変回折格子の構成（２）を示す略線的断面図である。
【図４】第１の可変回折格子の構成（３）を示す略線的断面図である。
【図５】第１の可変回折格子の構成（４）を示す略線的断面図である。
【図６】第１の可変回折格子における格子位置と回折効率との関係を示す略線図である。
【図７】第２の可変回折格子の構成（１）を示す略線的断面図である。
【図８】第２の可変回折格子の構成（２）を示す略線的断面図である。
【図９】第２の可変回折格子の構成（３）を示す略線的断面図である。
【図１０】第２の可変回折格子における格子位置と回折効率との関係を示す略線図である。
【図１１】第３の可変回折格子の構成（１）を示す略線的断面図である。
【図１２】第３の可変回折格子の構成（２）を示す略線的断面図である。
【図１３】第３の可変回折格子の構成（３）を示す略線的断面図である。
【図１４】第３の可変回折格子における格子位置と回折効率との関係を示す略線図である。
【図１５】第４の可変回折格子の構成（１）を示す略線的断面図である。
【図１６】第４の可変回折格子の構成（２）を示す略線的断面図である。
【図１７】光ディスク装置の全体構成を示す略線図である。
【図１８】第１の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図１９】第１の実施の形態による光集積素子の構成を示す略線図である。
【図２０】第１の実施の形態による可変回折格子の構成を示す略線図である。
【図２１】ＡＰＣ用フォトディテクタの構成を示す略線図である。
【図２２】第１の実施の形態による光量制御部の構成を示す略線的回路図である。
【図２３】第１の実施の形態による可変回折格子の制御開始タイミングを示す略線図である。
【図２４】平行光中に可変回折格子を配置した光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図２５】第２の実施の形態による可変回折格子の構成を示す略線図である。
【図２６】第２の実施の形態による可変回折格子の制御開始タイミングを示す略線図である。
【図２７】第３の実施の形態による光量制御部の構成を示す略線的回路図である。
【図２８】第４の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図２９】第４の実施の形態による可変回折格子の構成を示す略線図である。
【図３０】第４の実施の形態による再生信号検出用フォトディテクタの構成を示す略線図である。
【図３１】トラッキングエラー検出用の受光領域の構成を示す略線図である。
【図３２】第４の実施の形態による光量制御部の構成を示す略線的回路図である。
【図３３】第５の実施の形態による再生信号検出用フォトディテクタの構成を示す略線図である。
【図３４】第５の実施の形態による光量制御部の構成を示す略線的回路図である。
【図３５】第６の実施の形態による光集積素子の構成を示す略線図である。
【図３６】第６の実施の形態による再生信号検出用フォトディテクタの構成を示す略線図である。
【図３７】第６の実施の形態による光量制御部の構成を示す略線的回路図である。
【図３８】他の実施の形態による可変回折格子の構成を示す略線的斜視図である。
【符号の説明】
【０４２４】
１、１１、１２、２１、２２、３１、３２、４１、４２……回折格子、１０、２０、３０、４０、６６、１０５、１１６、１５７、１８７、２０７……可変回折格子、５０、１１０、１３０、１５０、１８０、２００……光ディスク装置、５１、１１１、１３１、１５１、１８１、２０１……制御部、５２、１１２、１３２、１５２、１８２、２０２……駆動部、５３、１１３、１３３、１５３、１８３、２０３……信号処理部、５７、１０４、１１４、１３４、１５４、１８４、２０４……光ピックアップ、５８……対物レンズ、６２……レーザダイオード、６９、１３７、１５８、１８８、２０８……再生信号検出用フォトディテクタ、７４、１３６、１５６……ＡＰＣ用フォトディテクタ、７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、１５８Ａ、１５８Ｂ、１５８Ｃ、１８８Ｄ、１８８Ｅ、２０８Ｃ、２０８Ｄ、２０８Ｅ……受光領域、７４Ｍ……ミラー面、８０……シャーシ、８０Ａ……底板、８０Ｂ……側板、８０Ｃ……天板、８１……可動回折格子、８２……固定回折格子、８３……可動支持部、８４……薄膜コイル、８５……マグネット、８６……格子アクチュエータ、９０、１２０、１４０、１７０、１９０、２１０……光量制御部、９１、９２、９４、９５、１４３、１９２、２１３、２１４……差動アンプ、９３……ＬＤ駆動回路、９９……位相補償回路、１１７……圧電素子、１１８……ばね、１７１……制御モード切換器、１７４……コンパレータ。
【図１】
2009134232.tif 000015
【図２】
2009134232.tif 000016
【図３】
2009134232.tif 000017
【図４】
2009134232.tif 000018
【図５】
2009134232.tif 000019
【図６】
2009134232.tif 000020
【図７】
2009134232.tif 000021
【図８】
2009134232.tif 000022
【図９】
2009134232.tif 000023
【図１０】
2009134232.tif 000024
【図１１】
2009134232.tif 000025
【図１２】
2009134232.tif 000026
【図１３】
2009134232.tif 000027
【図１４】
2009134232.tif 000028
【図１５】
2009134232.tif 000029
【図１６】
2009134232.tif 000030
【図１７】
2009134232.tif 000031
【図１８】
2009134232.tif 000032
【図１９】
2009134232.tif 000033
【図２０】
2009134232.tif 000034
【図２１】
2009134232.tif 000035
【図２２】
2009134232.tif 000036
【図２３】
2009134232.tif 000037
【図２４】
2009134232.tif 000038
【図２５】
2009134232.tif 000039
【図２６】
2009134232.tif 000040
【図２７】
2009134232.tif 000041
【図２８】
2009134232.tif 000042
【図２９】
2009134232.tif 000043
【図３０】
2009134232.tif 000044
【図３１】
2009134232.tif 000045
【図３２】
2009134232.tif 000046
【図３３】
2009134232.tif 000047
【図３４】
2009134232.tif 000048
【図３５】
2009134232.tif 000049
【図３６】
2009134232.tif 000050
【図３７】
2009134232.tif 000051
【図３８】
2009134232.tif 000052