WO2014188532A1 - 光情報再生装置 - Google Patents

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WO2014188532A1
WO2014188532A1 PCT/JP2013/064185 JP2013064185W WO2014188532A1 WO 2014188532 A1 WO2014188532 A1 WO 2014188532A1 JP 2013064185 W JP2013064185 W JP 2013064185W WO 2014188532 A1 WO2014188532 A1 WO 2014188532A1
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WO
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light
signal
optical information
optical
detector
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PCT/JP2013/064185
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English (en)
French (fr)
Inventor
黒川　貴弘
達朗 井手
幸修 田中
Original Assignee
日立コンシューマエレクトロニクス株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0917—Focus-error methods other than those covered by G11B7/0909 - G11B7/0916
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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    • G11B7/0912—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by push-pull method
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1356—Double or multiple prisms, i.e. having two or more prisms in cooperation

Definitions

  • the present invention relates to an optical information reproducing apparatus for reproducing information from an optical information recording medium using a laser.
  • Optical discs have reached the limit of the resolution of the optical system due to the commercialization of blue semiconductor lasers and Blu-ray Discs (BD) using high NA objective lenses with NA of 0.85. Therefore, it is considered that a multi-layered recording layer will be effective.
  • Blu-ray discs having two to three recording layers are commercially available, and are used as video storage media for recorders and data storage media for personal computers.
  • the amount of light detected from each recording layer needs to be substantially equal, and therefore the reflectance of each recording layer must be reduced as the number of recording layers is increased. For this reason, there exists a subject that the S / N ratio of the detection signal from each recording layer falls.
  • Patent Document 1 describes the following technique.
  • the weak reflected light (signal light) from the optical disk is combined with light (reference light) that is not irradiated to the optical disk branched before irradiating the optical disk, and is amplified by interference.
  • the combined light is split into two by a non-polarizing beam splitter and transmitted through the ⁇ / 2 plate or ⁇ / 4 plate, respectively, and then the transmitted light and the reflected light of the polarizing beam splitter are differentially detected. Then, four interference lights having different phase relations between the two branched lights are detected.
  • Patent Document 2 proposes an optical disc (hereinafter referred to as a grooveless disc) composed of a recording / reproducing layer (hereinafter referred to as a recording layer) having no physical groove structure such as a groove structure.
  • Patent Document 1 16 detectors are required for a reproduction signal and a focus error signal with a high S / N ratio generated from interference light between signal light and reference light, and the number of detectors is very large. As a result, the S / N ratio decreases due to the effects of amplifier noise and shot noise.
  • the present invention provides an optical information reproducing apparatus that can easily detect an optical path difference between two lights and that has a high signal amplification effect and detects an interference type optical information signal.
  • the light beam emitted from the light source is divided into signal light focused on the optical information recording medium and reference light not focused on the optical information recording medium, and the phase relationship between the signal light and the reference light is different from each other.
  • the optical information recording apparatus detects optically interfering light in the state, and is configured to defocus one of the signal light and the reference light back and forth to obtain a focus error signal from the difference signal.
  • a light source a splitting unit that divides a light beam emitted from the light source into signal light that is collected on the optical information recording medium and reference light that is not collected on the optical information recording medium, and signal light reflected from the optical information recording medium and reference
  • a detector for detecting the interference light of the light, means for optically interfering the signal light and the reference light on the detector in a state where the phase relationship between them is different from each other, and focusing on a predetermined recording layer of the optical information recording medium Means for converging the first light beam on the detector and defocusing the second light beam back and forth from the detector, with one of the signal light and reference light as the first light beam and the other as the second light beam.
  • the detector includes a first detector that detects interference light between the first light beam and the second light beam defocused to the front side, and the first light beam and the second light beam defocused to the rear side.
  • the first detector has four detectors, and the phase relationship between the first light flux and the second light flux is four detections.
  • Sig11 and Sig12 are obtained by differentially detecting the interference light with a pair of detectors that are different from each other by approximately 90 degrees and having a phase that is approximately 180 degrees different from each other, and the second detector includes four detectors. And the phase relationship between the first light beam and the second light beam is different from each other by about 90 degrees on the four detectors, and the interference light is different between each pair of detectors having a phase difference of about 180 degrees.
  • the amplification effect due to the interference of the signal Sig1 is maximized.
  • the amplification effect due to the interference of the signal Sig2 is maximized. That is, from each detector, two signals Sig1 and Sig2 whose outputs are maximum when a predetermined amount is defocused back and forth with respect to a predetermined layer of the optical information recording medium are obtained.
  • the coefficients k 1 and k 2 are obtained as described above, and the relative strength of the two signals Sig1 and Sig2 is corrected accordingly. By doing so, it becomes possible to eliminate the focus error signal offset due to the unbalance of the two signals and obtain a stable focus error signal and reproduced RF signal.
  • the reproduction RF signal RF2 is obtained, and information on the optical information recording medium is reproduced using the reproduction RF signal RF2.
  • the present invention also provides an optical information reproducing apparatus for reproducing a grooveless optical disc including a plurality of recording layers and a guide layer having a guide groove for tracking control, and emits a light beam having a first wavelength.
  • the first light source, the second light source that emits a light beam having a second wavelength longer than the first wavelength, the objective lens, and the light beam emitted from the first light source are collected on the optical information recording medium.
  • Splitting means that divides the signal light into reference light that is not condensed on the optical information recording medium, a first optical system that condenses the signal light by the objective lens and irradiates the grooveless optical disc, and the second light source.
  • a second optical system that collects the luminous flux by an objective lens and irradiates the grooveless optical disc, a first focal position control element disposed in the optical path of the first optical system, and a first optical system.
  • Second focal position located in the optical path A control element, a first actuator for driving the first focal position control element in the optical axis direction, a second actuator for driving the second focal position control element in the optical axis direction, and reflection from the optical information recording medium
  • a detector for detecting the interference light between the signal light and the reference light, means for optically interfering the signal light and the reference light on the detector in a state in which the phase relationship between them is different from each other, and an optical information recording medium Means for converging the first light beam on the detector and one of the signal light and the reference light focused on the predetermined recording layer as the first light beam and the other as the second light beam, and the second light beam detector Means for defocusing from front to back and converging,
  • the detector includes a first detector that detects interference light between the
  • the first detector has four detectors, and the phase relationship between the first light flux and the second light flux is four detections.
  • Sig11 and Sig12 are obtained by differentially detecting the interference light with a pair of detectors that are different from each other by approximately 90 degrees and having a phase that is approximately 180 degrees different from each other, and the second detector includes four detectors.
  • the phase relationship between the first light beam and the second light beam is different from each other by about 90 degrees on the four detectors, and the interference light is different between each pair of detectors having a phase difference of about 180 degrees.
  • the objective lens is driven based on the first focus error signal FES1 to cause the light beam having the second wavelength to follow the guide layer, and the first focus position control element is driven to focus the signal light. Moving to the vicinity of the predetermined recording layer, and driving the second focus position control element based on the second focus error signal FES2, thereby causing the focus of the signal light to follow the predetermined recording layer with high accuracy. did.
  • the first actuator has a larger focal movement stroke and a lower driving frequency band than the second actuator.
  • an optical information reproducing apparatus using an interference-type optical information detection method that can be manufactured in a size equivalent to that of a conventional optical disk apparatus, has a high signal amplification effect, and is inexpensive is realized.
  • a detection signal with a high S / N ratio can be obtained for a multilayer optical disc having a plurality of recording layers.
  • Patent Document 1 requires 16 detectors for a reproduction signal and a focus error signal having a high S / N ratio generated from the interference light between the signal light and the reference light.
  • two or three sets of N detectors (N is 3 or more) are sufficient, and the number of detectors is 6 (2 sets ⁇ N is 3) or more, 12 (3 sets).
  • XN can be reduced to 4).
  • 1 is a block configuration diagram showing an embodiment of an optical disc apparatus according to the present invention.
  • Example 1 describes an example in which defocusing with a different sign is given to reference light.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an optical system of an optical pickup 2 that realizes the optical signal detection method of the present invention.
  • the optical pickup optical system of the present embodiment guides and reflects the light emitted from the semiconductor laser to the optical disc, interferes the reflected light (signal light) and the reference light, and generates interference light; and The generated interference light is separated, and a detection optical system is provided for providing a phase difference to each separated interference light and detecting it by a plurality of detectors.
  • the light emitted from the semiconductor laser 101 is collimated by the collimator lens 111, passes through the ⁇ / 2 plate 121, enters the polarization beam splitter 131, and is separated into the first light beam 102 and the second light beam 103. .
  • the polarization beam splitter has a function of transmitting almost 100% of p-polarized light (hereinafter referred to as horizontal polarization) incident on the separation surface and reflecting almost 100% of s-polarized light (hereinafter referred to as vertical polarization).
  • the polarization state of the light emitted from the semiconductor laser 101 is p-polarized light.
  • the polarization direction of the light transmitted through the ⁇ / 2 plate 121 is arbitrary.
  • the intensity ratio between the transmitted light and the reflected light at the polarization beam splitter 131 can be arbitrarily adjusted.
  • the vertically polarized first light beam 102 reflected by the polarizing beam splitter 131 is converted into circularly polarized light by passing through the ⁇ / 4 plate 122, and then condensed by the objective lens 112 and recorded in one or more information records.
  • the optical disk 3 having a layer is irradiated.
  • the first light beam 102 (hereinafter referred to as signal light) reflected by the optical disk 3 rotated by the rotary motor 201 is returned to parallel light again by the objective lens 112 and returned to linearly polarized light by the ⁇ / 4 plate 122.
  • the horizontally polarized signal light 102 that has passed through the ⁇ / 4 plate 122 passes through the polarization beam splitter 131 and travels toward the beam splitter 132 that is a half mirror.
  • the signal light 102 incident on the beam splitter 132 is divided into a first signal light 102a and a second signal light 102b.
  • the first signal light 102 a reflected by the beam splitter 132 passes through the polarization beam splitter 133 and travels toward the detection optical system 11.
  • the second signal light 102 b that has passed through the beam splitter 132 passes through the polarization beam splitter 134 and travels toward the detection optical system 12.
  • the horizontally polarized second light beam 103 (hereinafter referred to as reference light) transmitted through the ⁇ / 2 plate 121 and the polarization beam splitter 131 is converted into vertical polarization by the ⁇ / 2 plate 123 and then reflected by the reference light. Reflected by the unit 141 and directed to the beam splitter 135 which is a half mirror.
  • the reference light 103 incident on the beam splitter 135 is divided into a first reference light 103a and a second reference light 103b.
  • the first reference light 103 a reflected by the beam splitter 135 is given a predetermined defocus wavefront aberration W 20 that is transmitted through the first lens 113, is then reflected by the polarization beam splitter 133, and is detected by the detection optical system 11. Head to.
  • the second reference light 103b that has passed through the beam splitter 135 passes through the second lens 114, and has a defocus wavefront having the opposite sign to that given to the first reference light 103a by the first lens 113. After being given the aberration ⁇ W 20 , it is reflected by the polarization beam splitter 134 and travels toward the detection optical system 12.
  • the first signal light 102a and the first reference light 103a are the detection optical system 11
  • the second signal light 102b and the second reference light 103b are the detection optical system 12, and their polarization directions are orthogonal to each other.
  • the signal light is combined in a horizontally polarized state and the reference light is combined in a vertically polarized state.
  • the defocus wavefront aberration given to the first reference light 103a by the first lens 113 and the absolute value of the defocus wavefront aberration given to the second reference light 103b by the second lens 114 are substantially equal.
  • the first lens 113 is a convex lens having a focal length f 0
  • the second lens 114 is a concave lens having a focal length ⁇ f 0 .
  • FIG. 2 shows an example of the overall configuration of an optical information recording / reproducing apparatus that implements the optical signal detection method of the present invention.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 1 includes an optical pickup 2 and a rotation motor 201, and the optical disc 3 is configured to be rotatable by the rotation motor 201.
  • the optical pickup 2 plays a role of recording and / or reproducing digital information by irradiating the optical disc 3 with light.
  • the reproduction light detected by the optical pickup 2 is converted into current / voltage (IV) and then input to the signal processing circuit 203.
  • a reproduction signal and a servo signal are generated by the signal processing circuit 203 and sent to the controller 202.
  • the controller 202 controls the servo control circuit 204, the access control circuit 205, and the automatic position control unit 206 based on the servo signal.
  • the servo control circuit 204 controls the position of the objective lens and beam expander of the optical pickup 2 described later, the access control circuit 205 controls the position of the optical pickup 2 by the actuator 2a, and the automatic position control unit 206 controls the optical disk by the rotary motor 201. 3 rotation control is performed.
  • the light spot 102s is positioned at an arbitrary position on the optical disc 3.
  • the controller 202 controls the laser driver 207 depending on whether playback or recording is performed or the type of the disk, and causes the semiconductor laser included in the optical pickup 2 to emit light with an appropriate power / waveform.
  • the rotary actuator 121a is controlled to appropriately adjust the rotation angle of the ⁇ / 2 plate 121 around the optical axis.
  • the light emitted from the blue semiconductor laser 101 with a wavelength of 405 nm mounted on the optical pickup 2 is converted into parallel light by the collimator lens 111, transmitted through the ⁇ / 2 plate 121, and the first light beam 102 by the polarization beam splitter 131. Separated into a second light beam 103.
  • the vertically polarized first light beam 102 reflected by the polarizing beam splitter 131 passes through the polarizing beam splitter 136 and is converted to circularly polarized light by passing through the ⁇ / 4 plate 122, and then one or more
  • the light passes through a beam expander 115 that corrects spherical aberration caused by a change in the substrate thickness of the optical disc 3 having an information recording layer, is condensed by an objective lens 112 having an NA of 0.85, and is applied to the optical disc 3.
  • the signal light reflected by the optical disk 3 passes through the objective lens 112, the beam expander 115, and the ⁇ / 4 plate 122, and becomes horizontal polarization.
  • the beam splitter 136 is designed so that it transmits 100% vertically polarized light, reflects part of the horizontally polarized light, and partially transmits, and part of the signal light is reflected by the beam splitter 136, and the rest. Is transparent.
  • a part of the signal light 102 reflected by the beam splitter 136 is condensed by the condenser lens 116, is given astigmatism by the cylindrical lens 117, and is guided to the detector 13.
  • the signal processing circuit 203 outputs a focus error signal (FES), tracking error signal (TES) servo signal, and reproduced RF signal from the output signal of the detector 13.
  • FIS focus error signal
  • TES tracking error signal
  • the controller 202 passes the servo control circuit 204 through the optical axis of the beam expander 115.
  • the lens actuator 115 a that changes the position of the direction and the objective lens actuator 112 a that changes the position of the objective lens 112 in the optical axis direction and the optical disc radial direction are controlled to position the light spot 102 s at an arbitrary position on the optical disc 3.
  • the remaining signal light 102 that has passed through the beam splitter 136 passes through the polarization beam splitter 131 as described above, and is separated into the first signal light 102a and the second signal light 102b by the beam splitter 132, and is in a state of horizontal polarization.
  • the horizontally polarized second light beam 103 (hereinafter referred to as reference light) transmitted through the ⁇ / 2 plate 121 and the polarization beam splitter 131 is converted into vertical polarization by the ⁇ / 2 plate 123 as described above.
  • the first reference light 103a and the second reference light 103b are separated by the beam splitter 135, and are defocused by the first lens 113 and the second lens 114, respectively. After being applied, the light travels toward the detection optical system 11 and the detection optical system 12 in a vertically polarized state.
  • the first signal light 102a and the first reference light 103a are the detection optical system 11
  • the second signal light 102b and the second reference light 103b are the detection optical system 12, with the polarization directions orthogonal to each other. It is synthesized. Specifically, as will be described later, a servo signal of a focus error signal (FES) and a reproduction RF signal are output from the output signals of the detection optical systems 11 and 12 by the signal processing circuit 203.
  • FES focus error signal
  • the interference between the signal light 102 and the reference light 103 obtained from the detection optical systems 11 and 12, which will be described later, is a reproduction RF signal and a focus error signal that are generated from only the signal light 102 and obtained from the output signal of the detector 13.
  • the signals obtained from the detector 13 are denoted as RF1 and FES1, respectively, and the signals obtained from the detection optical systems 11 and 12 are denoted as RF2 and FES2, respectively.
  • the controller 202 controls the objective lens actuator 112a by the servo control circuit 204 based on the servo signal, and at the same time controls the reference light optical path length adjusting unit 141a, to change the optical path length of the signal light accompanying the movement of the objective lens 112.
  • the position of the reference light reflecting unit 141 is controlled by the reference light path length adjusting unit 141 a so that the difference in optical path length between the reference light 103 and the signal light 102 is always equal to or less than the coherence length of the semiconductor laser 101. As a result, the reference light and the signal light are always kept almost completely coherent.
  • the controller 202 controls the reference light path length adjusting unit 141a so that the degree of interference between the signal light 102 and the reference light 103 is maximized while monitoring a reproduction RF signal RF2, which will be described later, as shown in FIG. Thereby, the stable amplification of the signal light by the reference light can be obtained.
  • the polarization direction of the light beam incident on the polarization beam splitter 131 is controlled by the rotation of the ⁇ / 2 plate 121, but instead, for example, a liquid crystal element plate whose light polarization direction is switched by application of voltage is used. Thus, the polarization direction of the light beam may be controlled.
  • the reflected light (vertically polarized light) of the beam splitter 131 is used as the first light beam (signal light), and the transmitted light (horizontal polarized light) is used as the second light beam (reference light). Absent.
  • the polarization directions of the signal light 102 and the reference light 103 may be orthogonal to each other in the detection optical systems 11 and 12.
  • ⁇ Another example of the beam expander 115> an example is shown in which a part of a two-disc expander lens is moved as a spherical aberration correction mechanism.
  • the collimator lens 111 may be mounted on an actuator and moved.
  • the wavefront may be directly modulated using a voltage-driven liquid crystal variable phase modulation element.
  • the beam splitter 136 may have the property of reflecting 100% of vertically polarized light, reflecting part of horizontally polarized light, and partially transmitting.
  • the ⁇ / 4 plate 122, the beam expander 115, the objective lens 112, and the optical disk 3 are arranged in a vertically polarized reflected light path by the beam splitter 136.
  • the condenser lens 116, the cylindrical lens 117, and the detector 13 are disposed in the transmission optical path of the beam splitter 136 for the signal light 102 reflected by the optical disc 3.
  • the astigmatism is given by the cylindrical lens 117 to the signal light converged by the condenser lens 116, and the astigmatism method is used.
  • the focus error signal FES1 is acquired by the detector 13 using the above, but for example, a spot size method, a knife edge method, or the like may be used. In this case, the cylindrical lens 117 is not necessary.
  • the tracking error signal may be acquired by using a push-pull method or a DPD (Differential Phase Detection) method used in a general optical pickup.
  • the optical disc intensity signal RF1 can be obtained from the sum of the respective signal outputs detected by the detector 13 including a plurality of light receiving units and subjected to IV conversion.
  • FIG. 4 shows an example of the optical system configuration of the detection optical system 11 of the optical pickup 2. Since the configuration and function of the detection optical system 12 are the same, the description thereof is omitted.
  • the combined light of the horizontally polarized signal light 102 and the vertically polarized reference light 103 incident on the detection optical system 11 is collected by a lens 301 and divided into two by a beam splitter 302 which is a half mirror.
  • the combined light transmitted through the beam splitter 302 is rotated in the polarization direction by 45 degrees by the ⁇ / 2 plate 303 and then separated into orthogonal linearly polarized light by the polarization beam splitter 305, and the first detector 307a (PD1). It is detected by the second detector 307b (PD2).
  • the detectors 307 a and 307 b are arranged at the focal position of the signal light 102 by the lens 301.
  • FIG. 5 shows the relationship between the polarization components P and S of the light detected by the two detectors PD1 and PD2, the polarization direction (E sig ) of the signal light, and the polarization direction (E ref ) of the reference light. .
  • the detector PD1 detects the P-polarized light, that is, the projection component of E sig and E ref in the P-polarization direction
  • the detector PD2 detects the S-polarization, that is, the projection component of E sig and E ref in the S-polarization direction.
  • the sign of E ref appears to be reversed in this figure.
  • the signals detected by the detectors PD1 and PD2 of the detection optical system 11 are expressed as follows, respectively. [Formula 1] [Formula 2]
  • the absolute value is squared because it is the energy of light that is detected.
  • E sig and E ref are perfect coherence.
  • the combined light reflected by the beam splitter 302 is converted into circularly polarized light by the ⁇ / 4 plate 304.
  • the original polarization direction differs by 90 degrees between the signal light 102 and the reference light 103, it is converted into circularly polarized light in the reverse rotation direction.
  • These circularly polarized light is separated into orthogonal linearly polarized light by the polarization beam splitter 306, and detected by the third detector 307c (PD3) and the fourth detector 307d (PD4).
  • the detectors 307 c and 307 d are arranged at the focal position of the signal light 102 by the lens 301.
  • Exp ( ⁇ i ⁇ / 4) in the formula represents that a phase difference of ⁇ 45 degrees (90 degree difference) is given by E sig and E ref by the ⁇ / 4 plate.
  • the phase difference between the signal light 102 and the reference light 103 divided by the beam splitter 302 and the polarization beam splitters 305 and 306 is obtained by the four detectors PD1 and PD1 of the detection optical system 11 as shown in the equations (1) to (4).
  • On PD2, PD3, and PD4 they differ from each other by 0 °, 180 °, 90 °, and 270 °, respectively.
  • the differential signals Sig11 and Sig12 generated in this way by the detection optical system 11 are input to the signal processing circuit 203. Then, as will be described later, a servo signal of a focus error signal (FES) and a reproduction RF signal are generated and sent to the controller 202.
  • FES focus error signal
  • Equation (5) and Equation (6) are accompanied by sin and cos, which represent the phase difference between the signal light and the reference light.
  • the objective lens 112 since the reference light and the signal light pass through different optical paths, and the objective lens 112 follows up and down by the focus servo in accordance with the rotation of the disk, the optical path length of the signal light changes continuously. Therefore, the phase terms of Equation (5) and Equation (6) are not fixed, and the signal obtained by this method changes greatly.
  • the signal arithmetic circuit 203 calculates the sum of squares of the differential signals Sig11 and Sig12 generated by the detection optical system 11, and obtains the signal Sig1.
  • the output Sig1 is a signal proportional to the signal light intensity
  • the reproduced RF signal has the same signal waveform as that of the conventional CD, DVD, and BD. Is obtained.
  • the amplification factor is
  • the square root after the sum of squares may be taken as a reproduction RF signal. When the operation for taking the square root is performed, the output is proportional to the square root of the signal light intensity, so that the reproduction RF signal has the same signal waveform as that of the conventional magneto-optical disk.
  • the first reference light 103 a incident on the detection optical system 11 of FIG. 1 is given a predetermined defocus wavefront aberration W 20 by the first lens 113, and the signal collected by the objective lens 112.
  • the light 102 is defocused to the front side with respect to the first signal light 102a when the information recording layer of the optical disc 3 is focused. Since the reproduction light detected by the detection optical system 11 is interference light between the first signal light 102a and the first reference light 103a, the reproduction light is most amplified, that is, the effect of interference is the strongest.
  • the information recording layer of the optical disk 3 is shifted from the focal position of the signal light 102 by a certain amount ⁇ in the optical axis direction. This is when the signal light 102 reflected at is defocused by W 20 to the front side in the same manner as the first reference light 103a.
  • the second reference light 103 b incident on the detection optical system 12 in FIG. 1 is given a predetermined defocus wavefront aberration ⁇ W 20 by the second lens 114, and the signal collected by the objective lens 112.
  • the light 102 is defocused rearward with respect to the second signal light 102b when focused on the information recording layer of the optical disc 3. Since the reproduction light detected by the detection optical system 12 is interference light between the second signal light 102b and the second reference light 103b, the reproduction light is most amplified, that is, the effect of interference is the strongest.
  • the information recording layer of the optical disc 3 is shifted from the focal position of the signal light 102 in the optical axis direction by a certain amount ⁇ . This is a time when the signal light 102 reflected by 3 is defocused by W 20 on the rear side in the same manner as the second reference light 103b.
  • the relative positional relationship between the objective lens 112 that reproduces the light most and the information recording layer of the optical disc 3 is determined when the signal light 102 is focused on the information recording layer. It can be shifted back and forth by the same amount. Therefore, by taking the difference between the two signals, that is, [Equation 9] Thus, the focus error signal is obtained. Also, the sum of the two signals is taken, that is, [Equation 10] Thus, the intensity signal of the signal light 102 amplified by the reference light 103 is obtained.
  • a detection optical system 11 (detectors 307a, b, c, d) for obtaining a reproduction RF signal RF2 and a focus error signal FES2 from the signal light 102 and the reference light 103, and a detection optical system 12 (detectors 307A, B, C, FIG. 6 is a block diagram of a signal calculation method performed by the optical system and the signal processing circuit 203 including D).
  • reference numeral 1201 denotes a square operation circuit
  • 1202 denotes an addition circuit
  • 1203 denotes a differential circuit.
  • FIG. 7 shows the result of confirming the reproduction RF signal and the focus error signal according to the present invention by computer simulation.
  • the light intensity distribution on the photodetector was obtained by Fourier integration based on the scalar diffraction theory.
  • a layer BD was assumed.
  • the defocus wavefront aberration amount W 20 applied by the first lens 113 and the second lens 114 is 0.1 ⁇ (57.7 m ⁇ rms), and FIG. 7A shows two sets of square sum signals Sig1 (solid line). , Sig2 (broken line), FIG. 7B is a reproduction RF signal RF2 (solid line) shown in the equation (10) obtained from these sum signals, and FIG. 7C is an equation (9) obtained from these difference signals.
  • the result of the focus error signal FES2 shown in FIG. In FIGS. 7A and 7B, the results in the case of W 20 0 ⁇ are also shown by dotted lines for reference.
  • FIG. 7A it is possible to generate two signals Sig1 and Sig2 that are shifted back and forth with respect to a position where the defocus at which the output is maximum is zero. Then, as shown in FIG. 7B, by taking these sum signals, the defocus is zero, that is, when the signal light 102 collected by the objective lens 112 is focused on the information recording layer of the optical disc 3. The maximum reproduction RF signal is obtained. Further, as shown in FIG. 7C, by taking these difference signals, a focus error signal having an S-shape with respect to defocusing can be obtained.
  • the focus error signal pull-in range can be controlled by the defocus wavefront aberration amount W 20 .
  • the first lens 113 and the second lens The defocus wavefront aberration amount W 20 applied by the lens 114 is preferably 0.4 ⁇ or less.
  • FIG. 9 shows, by solid lines, simulation results of (a) the reproduction RF signal RF2 and (b) the focus error signal FES2 when the present invention is applied to a two-layer disc having a layer spacing of 5 ⁇ m.
  • simulation results of the reproduction RF signal RF1 and the focus error signal FES1 obtained from the output of the photodetector 13 are shown by dotted lines.
  • the astigmatism provided by the lens 117 was 1 mm in the detection system, the detector was a 50 ⁇ m square quadrant photodetector, and the substrate thickness of the optical disk was 0.095 mm and 0.1 mm from the front. Since the layer spacing of the two-layer disc is 5 ⁇ m, which is very narrow compared to the conventional two-layer BD, the reproduction signal RF1 obtained from the detector 13 hardly separates the reflected light from each layer, and the focus error signal FES1 also There is no zero crossing at the recording layer position of 0 ⁇ m. On the other hand, the reproduction signal RF2 obtained from the detection optical systems 11 and 12 is obtained by separating the reflected light from each layer neatly and obtaining two S-shaped signals separated from the focus error signal FES2.
  • the defocus wavefront aberration W 2 is not necessarily the same with the same sign and the absolute value, and in principle, the absolute values of W 1 and W 2 may be different.
  • the coefficients a 1 and a 2 need to be set so that RF 2 is substantially maximized when the signal light 102 collected by the objective lens 112 is focused on the information recording layer of the optical disc 3. Therefore, for example, the coefficients a 1 and a 2 are obtained by the calculation of Expression (13). [Formula 13]
  • the upper line represents the average value. That is, the two signals Sig1 and Sig2 are averaged over several tens of nanoseconds to several hundred microseconds, and using the average output, a coefficient is obtained by Expression (13), set in a multiplier, and the coefficient addition of Expression (11) is performed. The final signal output is obtained by calculation.
  • Must be set. Therefore, for example, during initial adjustment of the optical information recording / reproducing apparatus 1, focus control is performed on the single-layer optical disc 3 using the focus error signal FES1 generated by the detector 13, and the coefficient b is set so that FES2 0. it may be obtained a 1 and b 2.
  • the focus error signals FES1 and FES2 are generated from the outputs of the detector 13 that detects only the signal light 102 and the detection optical systems 11 and 12 that detect the combined light of the signal light 102 and the reference light 103, respectively. it can.
  • FES2 is less affected by interlayer crosstalk as shown in FIG. 9, but the S-shaped focus error signal from the layer far from the focal position of the objective lens 112 becomes smaller, and the number of layers of the multilayer optical disk is counted. Or recording layer switching (interlayer jump) may be unsuitable. Therefore, as shown in FIG.
  • the focus error signal may be switched by the controller 202 of the optical information recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG. 1 so that the FES2 is used as the focus error signal when recording / reproduction of the multilayer optical disc is performed without being affected as much as possible.
  • the lens 301 is disposed in front of the beam splitter 302 and the combined light is condensed on the four detectors 307a to 307d.
  • the lens 301 In place of 301, separate lenses are arranged between the beam splitter 302 and the polarizing beam splitters 305 and 306, or between the polarizing beam splitter 305 and the detectors 307a and 307b and between the polarizing beam splitter 306 and the detectors 307c and d. May be.
  • the semiconductor laser 101 may be a laser having a very long coherence length of several centimeters to several meters, such as a DFB laser.
  • the coherence length is sufficiently longer than the change in the optical path length of the signal light (up to several hundreds of ⁇ m) due to the shake of the disk, so the reference optical path length adjustment unit 141 is not required, and the configuration of the optical information recording / reproducing apparatus 1 is simple. Become.
  • the first lens 113 and the second lens 114 provide defocus with different signs to the first reference light 103a and the second reference light 103b.
  • the first signal light 102a and the second signal light 102b may be given defocus having different signs.
  • the description of the components having the same functions as those already described with reference to FIG. 1 is omitted.
  • the reference light 103 transmitted through the ⁇ / 2 plate 121 and transmitted through the polarization beam splitter 131 is converted into vertical polarization by the ⁇ / 2 plate 123 as described above, and then reflected by the reference light reflection unit 141 and is reflected by the beam splitter 135.
  • the light is separated into the first reference light 103a and the second reference light 103b, and travels toward the detection optical system 11 and the detection optical system 12 in the state of vertical polarization.
  • the signal light 102 reflected by the optical disk 3 and transmitted through the polarization beam splitter 131 is separated into the first signal light 102a and the second signal light 102b by the beam splitter 132, and the first lens 113 and the second signal light 102b are separated.
  • Each lens 114 is given a predetermined defocus, and then goes to the detection optical system 11 and the detection optical system 12 in a horizontally polarized state.
  • the first signal light 102a and the first reference light 103a are the detection optical system 11, and the second signal light 102b and the second reference light 103b are the detection optical system 12, with the polarization directions orthogonal to each other. It is synthesized.
  • the optical system configuration of the detection optical systems 11 and 12 is the same as that shown in FIG. 4, but in this embodiment, the detectors 307 a to 307 d are arranged at the focal position of the reference light 103 by the lens 301. Thereby, the effect of the invention similar to Example 1 is acquired.
  • the method of obtaining the reproduction RF signal RF2 and the focus error signal FES2 from the two signals Sig1 and Sig2 using, for example, the equations (9) and (10) has been described.
  • an imbalance occurs between Sig1 and Sig2 as shown in FIG. 12A, and as a result, an offset occurs in the focus error signal as shown in FIG.
  • the main causes of the deviation from the ideal state include the branching ratio of the half beam splitter (for example, 132 and 135 in FIG. 1 and 302 in FIG.
  • the difference in the delay amount with respect to the polarization, and the polarization beam splitter for example, the difference in reflectance / transmittance with respect to the polarization of 133, 134 in FIG. 1 and 305, 306 in FIG. 4, the set angle of the wave plate (for example, 303, 304 in FIG. 4), the transmittance of the optical component, and the photodetector. 11 and 12 quantum efficiency errors, and the like.
  • the peaks of the Sig1 and Sig2 waveforms in FIG. 12A appear at different timings (disk height) with respect to the surface shake due to the disk rotation, a means for easily adjusting the unbalance between them is necessary.
  • the following means are used to solve the above problems and obtain stable signals Sig1, Sig2, and FES2 as shown in FIGS.
  • focus control is first applied to the optical disc 103 using the focus error signal FES1 generated from the output of the photodetector 13 that detects the signal light 102 reflected by the optical disc 103.
  • FES1 focus error signal generated from the output of the photodetector 13 that detects the signal light 102 reflected by the optical disc 103.
  • the reproduction RF signal and the focus error signal are obtained by the following numbers.
  • [Formula 16] As a result, it is possible to avoid the influence of variations in apparatus component parts, and to obtain a stable reproduction RF signal and focus error signal.
  • the signal light 102 to be used is not affected by the signal information recorded on the disk.
  • adjustment may be performed at an unrecorded portion where no information is recorded. Thereby, k 1 and k 2 can be obtained stably.
  • the adjustment of k 1 and k 2 in the present embodiment may be performed at the time of initial assembly of the optical pickup 2, for example.
  • information of the coefficients k 1 and k 2 may be stored in the optical pickup 2 and adjustment may be performed based on this information when the optical information recording / reproducing apparatus 1 records / reproduces the optical disc.
  • the coefficients k 1 and k 2 of Sig1 and Sig2 are adjusted in a state where the signal light 102a and 102b or the reference lights 103a and 103b are provided with front and rear defocus wavefront aberrations.
  • the recording may be performed after adjusting the coefficients k 1 and k 2 in the absence, and then applying front and back defocus wavefront aberrations to the signal beams 102a and 102b or the reference beams 103a and 103b.
  • Means for adding defocus wavefront aberration to the signal light 102a, 102b or the reference light 103a, 103b is, for example, as shown in FIGS. 13 (a) to 13 (c).
  • An optical lens 5207 and a reflection mirror 5208 are provided.
  • the position of the lens 5203 is adjusted so that the wavefront aberration applied to the target light 5201 (the signal lights 102a and 102b and the reference lights 103a and 103b) becomes substantially zero.
  • focus control is applied to the optical disc 3 using the focus error signal FES1 generated from the output of the photodetector 13.
  • the coefficients k 1 and k 2 are obtained using Expression (15).
  • the actuator 5203 a moves the position of the lens 5203 in the optical axis direction to give the light 5201 a predetermined longitudinal defocus wavefront aberration.
  • the coefficients k 1 and k 2 are adjusted while the wavefront aberration applied to the liquid crystal element 5204 without applying a voltage is substantially zero. Thereafter, a voltage is applied to the liquid crystal element 5204 to give a predetermined front-rear defocus wavefront aberration to the light 5201.
  • the target light 5201 passes through the polarization beam splitter 5205 and the quarter wavelength plate 5206 and is condensed on the reflection mirror 5208 by the lens 5207.
  • the mirror 5208 is moved to the focal position of the lens 5207, and the coefficients k 1 and k 2 are adjusted with the wavefront aberration applied to the light 5201 being substantially zero.
  • the actuator 5208a moves the reflecting mirror in the optical axis direction to give the light 5201 a predetermined longitudinal defocus wavefront aberration.
  • the adjustment mirror reflecting part is provided on the inner or outer peripheral side of the layer and information is recorded / reproduced on the optical disc 3.
  • the optical spot 102s is first guided to the mirror reflecting part in the optical information recording / reproducing apparatus 1. Adjustments may be made.
  • the adjustment mirror reflecting portion is not necessarily provided in all layers, and may be provided in any one of the recording layers, for example, only one layer.
  • the reflectance of each recording layer may be very low in order to obtain reflected signal light from each recording layer.
  • the reflectivity of the mirror portion is set higher than the recording area of the recording layer for the purpose of obtaining a sufficient amount of light as the adjustment signal light 102. May be.
  • Sig1 and Sig2 are not affected by the structure of grooves and pits in the recording layer, and a signal with a sufficient amount of light is obtained, so that stable adjustment is possible.
  • the adjustment of the coefficients k 1 and k 2 shown in the third, fourth, and fifth embodiments is performed not only by the initial adjustment when the optical disk 3 is inserted into the optical information recording / reproducing apparatus 1, but also by the change with time of the apparatus and the temperature change. You may try again when the signal quality is significantly degraded. That is, when the reproduction signal quality is deteriorated, which readjust the coefficients k 1, k 2 are determined to be due to changes in the optimum value of the coefficient k 1, k 2.
  • the reproduced signal is monitored during operation of the optical information recording / reproducing apparatus, and an index of the reproduced signal quality, for example, jitter and error rate is measured, and when these exceed a predetermined value, the coefficients k 1 , k Perform 2 readjustment.
  • the data reading may be attempted again after readjusting the coefficients k 1 and k 2 .
  • the coefficients k 1 and k 2 shown in the third, fourth, and fifth embodiments are referred to the predetermined values of the coefficients k 1 and k 2 instead of being obtained by the optical information recording / reproducing apparatus 1, and the equation (16 ),
  • the focus error signal FES2 may be directly obtained. Specifically, initial adjustment is performed at the time of manufacturing the optical pickup to determine the values of the coefficients k 1 and k 2 , and these values are stored in the nonvolatile memory 208 provided in the optical pickup as shown in FIG. Reference is made during the operation of the optical information recording / reproducing apparatus.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment of the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention.
  • the optical disc apparatus 501 records or reproduces information by irradiating an optical disc 502 mounted on the apparatus with laser light, and communicates with a host 503 such as a PC (Personal Computer) through an interface such as SATA (Serial Advanced Technology Attachment). Do.
  • a host 503 such as a PC (Personal Computer) through an interface such as SATA (Serial Advanced Technology Attachment).
  • the structure of the optical disc 502 is illustrated in FIG.
  • the optical disc 502 has a guide layer having a track (guide groove) structure and N recording layers (N ⁇ 1, N are natural numbers) not having a track structure.
  • the optical disk device 501 can generate laser spots LSw and LSg in the recording layer and the guide layer by the objective lens 711, respectively.
  • the optical disc apparatus 501 includes a controller 601, a signal processing unit 602, an optical pickup 603, a slider motor 604 that moves the optical pickup 603 in the radial direction of the optical disc 502, a slider drive unit 605 that drives the slider motor 604, and an optical pickup.
  • a spindle drive unit 609 that drives the spindle motor 607 according to the rotation signal generated by the spindle control unit 608 and generates an FG signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the spindle motor 607, and recording on the optical disc 502
  • a focus error signal generating unit 611 that generates a recording layer focus error signal indicating the amount of deviation between the laser spot LSW and the focal position of the laser spot LSW, a focus control unit 612 that generates a focus drive signal in accordance with the recording layer focus error signal,
  • a focus drive unit 613 that drives an actuator 806 provided in the optical pickup 603 according to the drive signal, and a recording layer tracking error signal that indicates the amount of displacement between the recording layer track and the laser spot LSW on the recording layer are generated.
  • the tracking control unit 615 that generates a tracking drive signal according to the tracking error signal
  • the tracking drive unit 616 that drives the actuator 712 according to the tracking drive signal, and the deviation between the guide layer of the optical disc 502 and the focal position of the laser spot LSg
  • a focus driving unit 619 is provided.
  • the optical pickup 603 performs servo control on the guide layer, and also stores data in a guide layer optical system for reproducing an address corresponding to a position on the disc and information unique to the disc, and a plurality of recording layers having different distances from the guide layer. Is composed of a recording layer optical system for recording / reproducing data.
  • the laser driver 701 is controlled by the controller 601 and outputs a current for driving the laser diode 702. This driving current is applied with high frequency superposition of several hundred MHz in order to suppress laser noise.
  • the laser diode 702 emits a laser beam LBw having a wavelength of 405 nm, for example, with a light intensity corresponding to the drive current waveform.
  • the emitted laser light is converted into parallel light by the collimator lens 703, a part of the light is reflected by the beam splitter 704, and is condensed on the power monitor 706 by the condenser lens 705.
  • the power monitor 706 feeds back a current or voltage corresponding to the intensity of the laser light to the controller 601.
  • the intensity of the laser beam LBw focused on the recording layer of the optical disc 502 is maintained at a desired value such as 2 mW.
  • a part of the laser beam LBw transmitted through the beam splitter 704 is reflected by the beam splitter 801 and guided as a reference beam 802 to a focus error signal detection optical system to be described later.
  • the laser light that has passed through the beam splitter 801 is reflected by the polarization beam splitter 707 as signal light 803, and is converged and diverged by the relay lens 709 driven by the relay lens driving unit 606, and is transmitted through the dichroic mirror 708.
  • the dichroic mirror 708 is an optical element that reflects light of a specific wavelength and transmits light of other wavelengths. Here, it is assumed that light having a wavelength of 405 nm is transmitted and light having a wavelength of 650 nm is reflected.
  • the laser beam LBw that has passed through the dichroic mirror 708 becomes circularly polarized light by the quarter-wave plate 710 and is focused as a laser spot LSw on the recording layer of the optical disc 502 by the objective lens 711.
  • the relay lens 709 is controlled from the controller 601 through the relay lens driving unit 606 so as to be in a predetermined position corresponding to the recording layer of the grooveless disk.
  • the intensity of the laser beam LBw reflected by the optical disc 502 is modulated in accordance with the information recorded on the optical disc 502.
  • the light is linearly polarized by the quarter-wave plate 710 and passes through the relay lens 709 through the dichroic mirror 708. Part of the light is reflected by the transmitted laser beam splitter 804 and guided as a signal light 807 to a focus error signal detection optical system described later.
  • the laser light LSw that has passed through the beam splitter 804 is condensed on the detector 714 by the condenser lens 713.
  • the detector 714 detects the intensity of the laser beam LBw and outputs a signal corresponding to the intensity to the signal processing unit 602.
  • the focus error signal generation unit 611 generates a recording layer focus error signal for the recording layer from the signal output from the focus error signal detection optical system.
  • the focus control unit 612 outputs a focus drive signal corresponding to the focus error signal to the focus drive unit 613 in response to a command signal from the controller 601.
  • the focus drive unit 613 drives the actuator 806 according to the focus drive signal to displace the position of the condenser lens 805 in the direction of the optical axis, and the recording layer focus servo control so that the laser beam LBw is focused on the recording layer. I do.
  • the signal output from the detector 714 is also input to the tracking error signal generation unit 614 to generate a recording layer tracking error signal for the recording layer.
  • the tracking control unit 615 outputs a tracking drive signal corresponding to the output of the tracking error signal generation unit 614 or the tracking error signal generation unit 610 to the tracking drive unit 616 according to a control signal from the controller 601. *
  • the laser driver 701 is controlled by the controller 601 and outputs a current for driving the laser diode 715.
  • the laser diode 715 emits laser light LBg having a wavelength of 650 nm, for example.
  • a part of the laser beam LBg is monitored by a power monitor 719 through a collimator lens 716, a beam splitter 717, and a condenser lens 718.
  • the intensity of the laser beam LBg focused on the guide layer of the optical disc 502 is maintained at a desired power such as 3 mW.
  • the laser beam LBg that has passed through the beam splitter 717 passes through the polarization beam splitter 720, is reflected by the dichroic mirror 708, passes through the quarter-wave plate 710, and as a laser spot LSg on the guide layer of the optical disc 502 by the objective lens 711. Condensate.
  • the laser beam LBg reflected by the optical disk 502 is reflected by the polarization beam splitter 720 and condensed on the detector 323 by the condenser lens 722.
  • the detector 723 detects the intensity of the laser beam and outputs a signal corresponding to the intensity to the signal processing unit 602.
  • the signal processing unit 602 uses a signal corresponding to a track formed by wobbling the guide layer output from the detector 723, a synchronization signal for controlling the rotation of the optical disc 502, and a reference clock for recording or reproduction. A signal is generated, and an address corresponding to the position on the disc that the laser spot LSg is following is reproduced and output to the controller 601.
  • the synchronization signal output from the signal processing unit 602 and the FG signal output from the spindle drive unit 609 are input to the spindle control unit 609.
  • the spindle control unit 609 outputs a spindle drive signal based on an FG signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the spindle motor 607 when the optical disk 502 is rotated at a constant angular velocity by a control signal from the controller 601, and the optical disk 502 is When rotating at a constant linear velocity, a spindle drive signal based on the synchronization signal reproduced from the guide layer is output.
  • the spindle drive unit 612 controls the spindle so that the number of rotations of the optical disk becomes a predetermined value by driving the spindle motor 607 according to the spindle drive signal.
  • a focus error signal generation unit 617 generates a guide layer focus error signal corresponding to the deviation between the guide layer of the optical disc 502 and the in-focus position of the laser spot LSg from the signal output from the detector 723, and the focus control unit 618 is a guide layer.
  • a focus drive signal corresponding to the focus error signal is generated.
  • the focus driving unit 619 performs guide layer focus servo control so that the laser spot LSg is focused on the guide layer by driving the objective lens 711 in accordance with the focus drive signal.
  • the tracking error signal generation unit 610 generates a guide layer tracking error signal corresponding to the positional deviation between the track of the guide layer of the optical disc 502 and the laser spot LSg from the signal output from the detector 723, and the tracking control unit 615. Output to.
  • the tracking control unit 615 outputs a tracking drive signal corresponding to the output of the tracking error signal generation unit 614 or the tracking error signal generation unit 610 to the tracking drive unit 616 according to a control signal from the controller 601.
  • the laser spot LSW is aligned with the recording layer by driving the actuator 806 with the focus drive signal generated based on the recording layer focus error signal output from the focus error signal generation unit 611.
  • the recording layer focus servo control is performed so as to focus, and the objective lens 711 is driven by the focus drive signal generated based on the guide layer focus error signal output from the focus error signal generation unit 617, whereby the laser is applied to the guide layer.
  • Guide layer focus servo control is performed so that the spot LSg is focused.
  • the tracking drive signal generated based on the guide layer tracking error signal output from the tracking error signal generation unit 610 is output from the tracking control unit 615 to the tracking drive unit 616 according to the control signal from the controller 601.
  • the tracking drive unit 616 performs tracking servo control so that the laser spot LSg follows the track of the guide layer by driving the actuator 712 according to the tracking drive signal.
  • the slider control unit 620 that has received the control signal from the controller 601 outputs a slider drive signal for driving the slider motor 604 based on the average value of the tracking drive signal.
  • the slider drive unit 605 drives the slider motor 604 in accordance with this slider drive signal, and moves the optical pickup 603 in the disk radial direction so that the actuator 712 operates in the vicinity of the center position of the movable range in the disk radial direction.
  • the data to be recorded on the recording layer input from the host 503 and the address information corresponding to the position on the disk where the data is recorded are output from the controller 601 to the signal processing unit 602.
  • the signal processing unit 602 modulates the input data and address information by a predetermined method based on the reference clock signal reproduced from the guide layer, and outputs it to the laser driver 701.
  • the laser driver 701 outputs a drive current corresponding to the output of the signal processing unit 602 to the laser diode 702, and the laser diode 702 emits the laser beam LBw with a corresponding intensity, whereby recording is performed on the recording layer of the optical disc 502.
  • recording is performed on the recording layer while following the tracks formed on the guide layer, so that information is recorded on the recording layer along the same locus as the spiral of the track of the guide layer.
  • the guide layer track is formed in a spiral shape from the inner periphery to the outer periphery
  • the track recorded by the recording layer is formed in a spiral shape from the inner periphery to the outer periphery in the same manner. .
  • the laser spot LSW is generated by driving the actuator 806 with the focus drive signal generated based on the recording layer focus error signal output from the focus error signal generation unit 611.
  • the recording layer focus servo control is performed so as to focus on the recording layer, and the objective lens 711 is driven by the focus drive signal generated based on the guide layer focus error signal output from the focus error signal generation unit 617.
  • Guide layer focus servo control is performed so that the laser spot LSg is focused on the guide layer.
  • a tracking error signal corresponding to the deviation between the track formed by the locus of information recorded on the recording layer and the laser spot Lsw irradiated on the recording layer is output from the tracking error detection unit 614.
  • the tracking control unit 615 outputs a tracking drive signal generated based on the recording layer tracking error signal output from the tracking error signal generation unit 614 to the tracking drive unit 616.
  • the tracking drive unit 616 drives the actuator 712 according to the tracking drive signal to perform tracking servo control so that the laser spot LSW follows the track formed by the locus of the information recorded on the recording layer.
  • a reproduction signal from the layer is output.
  • the slider control unit 620 that has received the control signal from the controller 601 outputs a slider drive signal for driving the slider motor 604 based on the average value of the tracking drive signal.
  • the slider drive unit 605 drives the slider motor 604 in accordance with this slider drive signal, and moves the optical pickup 603 in the disk radial direction so that the actuator 712 operates in the vicinity of the center position of the movable range in the disk radial direction.
  • the signal processing unit 602 generates a synchronization signal for controlling the rotation of the optical disc 502 and a clock signal serving as a reference for reproduction from the input reproduction signal.
  • the signal processing unit 602 performs processing such as amplification, equalization, and decoding on the reproduction signal, and outputs the decoded data and address information corresponding to the position of the data on the disk to the controller 601.
  • the controller 601 outputs the reproduced data to the host 503.
  • each laser diode may be provided with a unique laser driver.
  • the relay lens 709 may be disposed at a position that affects both the 405 nm optical system and the 650 nm optical system.
  • the relay lens 709 may be disposed between the quarter wavelength plate 710 and the dichroic mirror 708.
  • FIG. 16 shows a processing flow when the optical disc 502 is inserted into the optical disc apparatus 501.
  • the optical disc apparatus 501 checks the presence or absence of a disc and the disc type in S12. At this time, for example, the optical disc apparatus 501 can irradiate the optical disc 502 with laser light and perform recognition by reflected light.
  • adjustment processing for optimizing various parameters in the optical disc apparatus 501 is performed on the inserted optical disc 502.
  • the various parameters include adjusting the amplification factor of the amplifier included in the focus control unit 612 and the tracking control unit 615 in accordance with the reflectance of the optical disc 502.
  • the management information of the optical disc 502 is read in S14.
  • the timing of the adjustment process S13 is not limited to this, and a part of the adjustment process may be performed after the management information read S14.
  • the relay lens 709 arranged in the recording layer optical system is composed of a combination of one convex lens and one concave lens, and one or both of them are driven in the optical axis direction by using an actuator such as a stepping motor, thereby reducing the distance between both lenses.
  • the convergence and divergence are controlled with respect to the laser beam passing through this element. Thereby, the interval between the laser spot LSW and the laser spot LSg is changed.
  • focus control is performed so that the laser spot LSg is focused on the guide layer by the objective lens
  • the laser spot LSw is controlled to be positioned in the vicinity of the recording layer to be focused by changing the interval between LSw and LSg. To do.
  • the spherical aberration generated in the laser spot Lsw is corrected in proportion to the thickness of the transparent layer between the light incident surface of the optical disc and the recording layer to be focused.
  • the actuator for driving the lens of the relay lens 709 is used. Requires a long focal movement stroke so that the laser spot LSW can be moved several hundred ⁇ m in the optical disk.
  • this drive control is static control, the drive frequency band may be low.
  • the actuator 806 is driven by a focus drive signal generated based on the recording layer focus error signal output from the focus error signal generation unit 611 to drive the condenser lens 805 in the optical axis direction, so that the laser spot LSW is Recording layer focus servo control is performed so as to focus on the recording layer.
  • the actuator 806 is compared with an actuator that drives the relay lens 709. A high driving frequency band is required.
  • the unevenness of the recording layer is about several ⁇ m at the maximum, the focal movement stroke may be short.
  • the signal light 807 and the reference light 802 shown in FIG. 14 are respectively guided to the focus error signal detection optical system.
  • the configuration of the focus error signal detection optical system is specifically the same as that of the focus error signal detection optical system 204 shown in FIG. 6, and the signal light 807 and the reference light 802 in FIG. 102 and the reference beam 103.
  • an interference light detection signal is output according to the method described in the first or second embodiment.
  • the detection signal output from the focus error signal detection optical system is sent to the focus error signal generation unit 611 in FIG.
  • the configuration of the focus error signal generation unit 611 is specifically the same as that of the signal processing circuit 203 shown in FIG.
  • the focus error signal generation unit 611 generates a focus error signal FES2 by performing predetermined signal processing on the input detection signal according to the method shown in the first embodiment.
  • the focus error signal FES2 is sent to the focus control unit 612 as a recording layer focus error signal, and is used for focus control of the laser spot LSW by the actuator 806.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the procedure.
  • focus control of the laser spot LSg is performed on the guide layer. Specifically, the laser spot LSg is focused on the guide layer by drivingly controlling the objective lens 711 using the actuator 712 based on the guide layer focus error signal acquired from the guide layer using the guide layer optical system. Feedback control.
  • step S22 the interval between the laser spots LSg and LSw is changed by driving the relay lens 709, and the laser spot LSw is moved to the vicinity of the focus control target recording layer.
  • focus control is performed so that the laser spot LSw is focused on the focus control target layer.
  • the condensing lens 805 is driven and controlled by the actuator 806 based on the recording layer focus error signal acquired using the focus error signal detection optical system so that the laser spot LSW is focused on the desired recording layer. Feedback control.
  • the laser spots LSg and LSw are focused on the guide layer and the recording layer, respectively, so that the recording / reproducing operation can be performed on the optical disc.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.

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Abstract

　２つの光の光路差の調整が容易で、信号増幅効果が高い、干渉型の光情報信号の検出を行う光情報再生装置を提供する。光源から出射した光束を、信号光と光情報記録媒体には集光しない参照光とに分割し、信号光と参照光の間の位相関係が互いに異なる状態で光学的に干渉させる。一例では、信号光に対して参照光を前後にデフォーカスさせて検出信号Sig1とSig2を得、それらの差信号からフォーカス誤差信号を得る。その際、Sig1とSig2に係数を掛けて減算することにより、Sig1とSig2間のアンバランスを補正する。

Description

光情報再生装置
　本発明は、レーザを用いて光情報記録媒体から情報を再生する光情報再生装置に関する。
　光ディスクは、青色半導体レーザと、ＮＡ０．８５の高ＮＡ対物レンズを用いるブルーレイディスク（ＢＤ）の製品化に至って、光学系の分解能としてはほぼ限界に達し、さらなる大容量化に向けては、今後、記録層の多層化が有力になると考えられる。近年、記録層を２層ないし３層有するブルーレイディスクが市販されており、レコーダの映像保存媒体やパソコンのデータ保存媒体として用いられている。
　このような多層光ディスクにおいては各記録層からの検出光量がほぼ同等となる必要性から、記録層の数を増やすのに伴いそれぞれの記録層の反射率は小さくせざるを得ない。このため、各記録層からの検出信号のＳ／Ｎ比が低下するという課題がある。
　そこで、検出信号の増幅技術が開発されている。この増幅技術の一例として、特許文献１には、下記の技術が述べられている。光ディスクからの微弱な反射光（信号光）を、光ディスクに照射する前に分岐した光ディスクに照射しない光（参照光）と合波して干渉によって増幅する。この時、合波光を無偏光ビームスプリッタで２つに分岐してそれぞれλ／２板又はλ／４板を透過させた後、偏光ビームスプリッタの透過光と反射光の差動検出を行うことで、分岐した２つの光の位相関係が異なる４つの干渉光を検出する。光ディスク回転時の面ぶれによって信号光の光路長が変化し４つの干渉光の出力が変動するのにかかわらず、４つの出力を選択的に演算することにより、再生信号の安定した増幅が得られるようにしている。
　また、ＢＤにおいて、今後更なる大容量化を目指し、更なる記録層を有する光ディスクの開発が行われると予想されるが、物理的な溝構造を持つ層を多数、積層していくことはディスクの製造上、困難を伴う。そこで、記録層を多数積層する場合でも製造が容易となるように、アドレッシング、トラッキングサーボ制御を行うためのアドレスを含む物理的な溝構造を持つ層（以下、ガイド層と記す）を設け、ランド／グルーブ構造と言った物理的な溝構造を持たない記録再生を行う層（以下、記録層と記す）からなる光ディスク（以下、グルーブレスディスクと記す）が特許文献２で提案されている。
特開２００８－３１０９４２号公報 特開２０１０－４００９３号公報
　特許文献１では、信号光と参照光との干渉光から生成する高Ｓ／Ｎ比の再生信号、フォーカス誤差信号に対して１６個の検出器が必要であり、検出器の数が非常に多く、結果としてアンプノイズやショットノイズの影響でＳ／Ｎ比が低下してしまう。
　本発明は、２つの光の光路差の調整が容易で、信号増幅効果が高い、干渉型の光情報信号の検出を行う光情報再生装置を提供するものである。
　本発明では、光源から出射した光束を、光情報記録媒体に集光する信号光と光情報記録媒体に集光しない参照光とに分割し、信号光と参照光の間の位相関係が互いに異なる状態で光学的に干渉させて検出する光情報記録装置であって、信号光又は参照光の一方を前後にデフォーカスさせて、それらの差信号からフォーカス誤差信号を得るようにする構成とした。
　より、具体的に説明すると、下記の通りである。
　光源と、光源から出射した光束を光情報記録媒体に集光する信号光と光情報記録媒体に集光しない参照光とに分割する分割手段と、光情報記録媒体から反射された信号光と参照光の干渉光を検出する検出器と、検出器上で信号光と参照光を両者の位相関係が互いに異なる状態で光学的に干渉させる手段と、光情報記録媒体の所定の記録層に焦点合わせされた信号光と参照光の一方を第１の光束とし他方を第２の光束として、第１の光束を検出器上に収束させる手段及び第２の光束を検出器上から前後にデフォーカスさせて収束させる手段と、を有し、
　検出器は、第１の光束と前側にデフォーカスさせた第２の光束との干渉光を検出する第１の検出器と、第１の光束と後側にデフォーカスさせた第２の光束との干渉光を検出する第２の検出器とを有し、第１の検出器は、４つの検出器を有しており、第１の光束と第２の光束の間の位相関係は４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で干渉光をそれぞれ差動検出してSig11，Sig12を得、第２の検出器は、４つの検出器を有しており、第１の光束と第２の光束の間の位相関係は４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で干渉光をそれぞれ差動検出してSig21，Sig22を得、Sig11、Sig12のそれぞれの２乗を加算して和信号Sig1を得、Sig21、Sig22のそれぞれの２乗を加算して和信号Sig2を得、和信号Sig1の極大値Sig1（ｚ＝０）及び前記和信号Sig2の極大値Sig2（ｚ＝０）から
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
によりｋ1，ｋ2を求め、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
によりフォーカス誤差信号FES2を得、フォーカス誤差信号FES2を用いて光情報記録媒体にフォーカス制御をかけることとした。
　このように、第１の検出器では、信号光が光情報記録媒体の所定の層に対して前側に所定の量だけデフォーカスした時に、信号Sig1の干渉による増幅効果が最大となる。また、第２の検出器では、信号光が光情報記録媒体の所定の層に対して後ろ側に所定の量だけデフォーカスした時に、信号Sig2の干渉による増幅効果が最大となる。すなわち、各々の検出器から、光情報記録媒体の所定の層に対して前後に所定の量だけデフォーカスした時に出力が最大となる２つの信号Sig1，Sig2が得られる。そこで、この２つの信号の和をとることによって、デフォーカスがゼロの時に出力が最大となる再生ＲＦ信号が得られる。また、この２つの信号の差をとることによって、デフォーカスがゼロの時に出力がゼロとなり、デフォーカスの符号に応じて出力の符号の異なるフォーカス誤差信号が得られ、Ｓ／Ｎ比の高い再生ＲＦ信号とフォーカス誤差信号を同時に生成することができる。
　また、光学系や装置の状態によって２つの信号Sig1，Sig2にアンバランスが生じたとしても、上記のように係数ｋ1，ｋ2を求め、それによって２つの信号Sig1，Sig2の相対強度を補正することにより、２つの信号のアンバランスに起因するフォーカス誤差信号のオフセットを解消して、安定したフォーカス誤差信号及び再生ＲＦ信号を得ることが可能になる。
　和信号Sig1の極大値Sig1（ｚ＝０）及び和信号Sig2の極大値Sig2（ｚ＝０）は、例えば次のようにして求めることができる。すなわち、所定の記録層から反射された信号光を検出する第３の検出器と、第３の検出器の出力からフォーカス誤差信号FES1を生成する手段を備え、フォーカス誤差信号FES1を用いて光情報記録媒体の所定の記録層にフォーカス制御をかけた状態で得られる和信号Sig1及び和信号Sig2をそれぞれSig1（ｚ＝０）及びSig2（ｚ＝０）とする。あるいは、信号光の焦点位置を光情報記録媒体の記録層を横切る方向に移動させた時に得られる和信号Sig1及び和信号Sig2の極大値をそれぞれSig1（ｚ＝０）及びSig2（ｚ＝０）とする。
　また、上記係数ｋ1，ｋ2を用いて次式
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
により再生ＲＦ信号RF2を得、この再生ＲＦ信号RF2を用いて光情報記録媒体の情報を再生するようにした。
　また、本発明では、複数の記録層とトラッキング制御のための案内溝を有するガイド層とを備えるグルーブレス光ディスクを再生するための光情報再生装置であって、第１の波長の光束を出射する第１の光源と、第１の波長より長波長の第２の波長の光束を出射する第２の光源と、対物レンズと、第１の光源から出射した光束を光情報記録媒体に集光する信号光と光情報記録媒体に集光しない参照光とに分割する分割手段と、信号光を対物レンズにより集光してグルーブレス光ディスクに照射する第１の光学系と、第２の光源から出射した光束を対物レンズにより集光してグルーブレス光ディスクに照射する第２の光学系と、第１の光学系の光路中に配置された第１の焦点位置制御素子と、第１の光学系の光路中に配置された第２の焦点位置制御素子と、第１の焦点位置制御素子を光軸方向に駆動する第１のアクチュエータと、第２の焦点位置制御素子を光軸方向に駆動する第２のアクチュエータと、光情報記録媒体から反射された信号光と参照光との干渉光を検出する検出器と、検出器上で信号光と参照光を両者の位相関係が互いに異なる状態で光学的に干渉させる手段と、光情報記録媒体の所定の記録層に焦点合わせされた信号光と参照光の一方を第１の光束とし他方を第２の光束として、第１の光束を検出器上に収束させる手段及び第２の光束を検出器上から前後にデフォーカスさせて収束させる手段と、を有し、
　検出器は、第１の光束と前側にデフォーカスさせた第２の光束との干渉光を検出する第１の検出器と、第１の光束と後側にデフォーカスさせた第２の光束との干渉光を検出する第２の検出器とを有し、第１の検出器は、４つの検出器を有しており、第１の光束と第２の光束の間の位相関係は４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で干渉光をそれぞれ差動検出してSig11，Sig12を得、第２の検出器は、４つの検出器を有しており、第１の光束と第２の光束の間の位相関係は４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で干渉光をそれぞれ差動検出してSig21，Sig22を得、Sig11、Sig12のそれぞれの２乗を加算して和信号Sig1を得、Sig21，Sig22のそれぞれの２乗を加算して和信号Sig2を得、和信号Sig1の極大値Sig1（ｚ＝０）及び和信号Sig2の極大値Sig2（ｚ＝０）から
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
によりｋ1，ｋ2を求め、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
により第２のフォーカス誤差信号FES2を得、
　更に、グルーブレス光ディスクのガイド層から反射された第２の波長の光束を検出する第３の検出器と、第３の検出器の出力から第１のフォーカス誤差信号FES1を生成する手段と、を備え、
　対物レンズを、第１のフォーカス誤差信号FES1に基づいて駆動することにより第２の波長の光束の焦点をガイド層に追従させ、第１の焦点位置制御素子を駆動することにより信号光の焦点を所定の記録層の付近まで移動させ、第２の焦点位置制御素子を第２のフォーカス誤差信号FES2に基づいて駆動することにより、信号光の焦点を所定の記録層に高精度に追従させることとした。
　ここで、第１のアクチュエータは、第２のアクチュエータと比較して、焦点移動ストロークが大きく、かつ駆動周波数帯域が低いこととした。
　本発明によれば、従来の光ディスク装置と同等のサイズで作製可能で、信号増幅効果が高く、安価な干渉型の光学的情報検出方法を用いた光情報再生装置が実現される。特に、複数の記録層を有する多層光ディスクに対して高Ｓ／Ｎ比の検出信号を得ることができる。具体的には、従来技術（特許文献１）は信号光と参照光との干渉光から生成する高Ｓ／Ｎ比の再生信号とフォーカス誤差信号に対して１６個の検出器を必要とするのに対し、本発明では２組又は３組のＮ個（Ｎは３以上）の検出器で足り、検出器の数を６個（２組×Ｎが３の場合）以上、１２個（３組×Ｎが４の場合）以下に減らすことができる。
　上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の光情報検出方法を実現する光ピックアップの構成例を示す図。 本発明の光情報記録再生装置の構成例を表す概略図。 参照光光路長調整部のフローを示す図。 光ピックアップの検出光学系の構成例を示す図。 信号光と参照光の偏光方向と検出光の偏光方向を示す図。 本発明の光ピックアップ光学系と信号演算方法の一実施例を示す図。 再生信号とフォーカス誤差信号のシミュレーション結果を示す図。 参照光に付与するデフォーカス波面収差量と、再生信号振幅及びフォーカス誤差信号の引込範囲のシミュレーション結果を示す図。 本発明の実施例による２層ＢＤの再生信号とフォーカス誤差信号のシミュレーション結果を示す図。 本発明のフォーカス制御のフローを示す図。 本発明の光情報検出方法を実現する光ピックアップの別の構成例を示す図。 信号Sig1，Sig2、フォーカス誤差信号の例を示す図。 前後デフォーカス波面収差を光に付与する構成例を示す図。 本発明に従う光ディスク装置の一実施例を示すブロック構成図。 光ディスクの構造例を示す図。 光ディスク装置に光ディスクを挿入した時の処理フローを示した図。 フォーカス制御フローを示した図。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　実施例１では、参照光に対して、異符号のデフォーカスを与える例について説明する。
［光ピックアップ光学系の構成］
　図１は、本発明の光信号検出方法を実現する光ピックアップ２の光学系の構成例を示す概略図である。本実施例の光ピックアップ光学系は、半導体レーザから出射された光を光ディスクに導き反射させ、反射光（信号光）と参照光とを干渉させて干渉光を生成するための干渉光学系と、生成された干渉光を分離し、分離された各々の干渉光に位相差を付与して複数の検出器で検出するための検出光学系とにより構成される。
＜信号光と参照光の生成＞
　半導体レーザ１０１から出射した光は、コリメートレンズ１１１によって平行光にされ、λ／２板１２１を透過し、偏光ビームスプリッタ１３１に入射し、第１の光束１０２と第２の光束１０３に分離される。偏光ビームスプリッタは分離面に入射するｐ偏光（以降、水平偏光と呼ぶ）をほぼ１００％透過し、ｓ偏光（以降、垂直偏光と呼ぶ）をほぼ１００％反射させる機能を有している。半導体レーザ１０１から出射した光の偏光状態はｐ偏光となっており、λ／２板１２１の光軸周りの回転角度を調整することにより、λ／２板１２１を透過する光の偏光方向を任意に変更し、偏光ビームスプリッタ１３１での透過光と反射光との強度比を任意に調整することができる。
＜信号光の２分割検出＞
　偏光ビームスプリッタ１３１によって反射された垂直偏光の第１の光束１０２は、λ／４板１２２を透過することによって円偏光に変換された後、対物レンズ１１２で集光され、１ないし複数の情報記録層を有する光ディスク３に照射される。回転モータ２０１によって回転させられている光ディスク３で反射した第１の光束１０２（以降、信号光と呼ぶ）は、対物レンズ１１２で再び平行光に戻され、λ／４板１２２で直線偏光に戻されるが、ディスク面での反射によって円偏光の回転方向が反転するため、直線偏光の方向は元の光と直交する水平偏光となる。このため、λ／４板１２２を透過した水平偏光の信号光１０２は偏光ビームスプリッタ１３１を透過してハーフミラーであるビームスプリッタ１３２へ向かう。
　ビームスプリッタ１３２に入射した信号光１０２は、第１の信号光１０２ａと第２の信号光１０２ｂとに分割される。ビームスプリッタ１３２で反射した第１の信号光１０２ａは、偏光ビームスプリッタ１３３を透過し、検出光学系１１へ向かう。また、ビームスプリッタ１３２を透過した第２の信号光１０２ｂは、偏光ビームスプリッタ１３４を透過し、検出光学系１２へ向かう。
＜デフォーカス参照光の２分割検出＞
　一方、λ／２板１２１と偏光ビームスプリッタ１３１を透過した水平偏光の第２の光束１０３（以降、参照光と呼ぶ）は、λ／２板１２３によって垂直偏光に変換された後、参照光反射部１４１で反射され、ハーフミラーであるビームスプリッタ１３５へ向かう。
　ビームスプリッタ１３５に入射した参照光１０３は、第１の参照光１０３ａと第２の参照光１０３ｂとに分割される。ビームスプリッタ１３５で反射した第１の参照光１０３ａは、第１のレンズ１１３を透過してある所定のデフォーカス波面収差Ｗ20を付与された後、偏光ビームスプリッタ１３３で反射され、検出光学系１１へ向かう。また、ビームスプリッタ１３５を透過した第２の参照光１０３ｂは、第２のレンズ１１４を透過して第１のレンズ１１３で第１の参照光１０３ａに付与されるのとは反対符号のデフォーカス波面収差－Ｗ20を付与された後、偏光ビームスプリッタ１３４で反射され、検出光学系１２へ向かう。
　このとき、第１の信号光１０２ａと第１の参照光１０３ａとは検出光学系１１で、第２の信号光１０２ｂと第２の参照光１０３ｂとは検出光学系１２で、互いに偏光方向が直交した状態、すなわち信号光は水平偏光、参照光は垂直偏光の状態で合成されている。
　第１のレンズ１１３で第１の参照光１０３ａに付与されるデフォーカス波面収差と第２のレンズ１１４で第２の参照光１０３ｂに付与されるデフォーカス波面収差の絶対値は略等しいことが望ましい。あるいは、光ディスクで反射されて検出光学系１１，１２へ向かう信号光１０２に対して、第１の参照光１０３ａと第２の参照光１０３ｂは光束の規格化半径をｒ（光軸はｒ＝０、周辺光束はｒ＝１）として、それぞれ＋Ｗ20ｒ2，－Ｗ20ｒ2のデフォーカス波面収差が付与され、信号光１０２に対して前後にデフォーカスされることが望ましい。例えば第１のレンズ１１３は焦点距離ｆ0の凸レンズとし、第２のレンズ１１４は焦点距離－ｆ0の凹レンズとする。
［光情報記録再生装置の全体構成］
　図２は、本発明の光信号検出方法を実現する光情報記録再生装置の全体的な構成の一例を示したものである。
＜ドライブ全体構成、制御機構＞
　光情報記録再生装置１は、光ピックアップ２と回転モータ２０１を備えており、光ディスク３は回転モータ２０１によって回転可能な構成となっている。
　光ピックアップ２は、光を光ディスク３に照射してデジタル情報を記録及び／又は再生する役割を果たす。光ピックアップ２で検出された再生光は電流電圧（ＩＶ）変換された後、信号処理回路２０３に入力される。信号処理回路２０３によって再生信号やサーボ信号が生成され、コントローラ２０２に送られる。コントローラ２０２はサーボ信号に基づき、サーボ制御回路２０４やアクセス制御回路２０５、自動位置制御部２０６を制御する。サーボ制御回路２０４は後述する光ピックアップ２の対物レンズやビームエキスパンダの位置制御などを、アクセス制御回路２０５はアクチュエータ２ａにより光ピックアップ２の位置制御を、自動位置制御部２０６は回転モータ２０１により光ディスク３の回転制御を行う。これにより光ディスク３の任意の位置に光スポット１０２ｓを位置づける。また、コントローラ２０２は再生か記録かによって、またディスクの種類によってレーザドライバ２０７を制御し、光ピックアップ２に含まれる半導体レーザを適当なパワー／波形で発光させる。また、後述の通り、記録時には光ピックアップ２の信号光１０２に多くの光量が必要となる一方、再生時は参照光の光量によって再生光の増幅率が決まるため、記録・再生時ともにサーボ制御回路２０４で回転アクチュエータ１２１ａを制御し、λ／２板１２１の光軸周りの回転角度を適当に調整する。
＜信号光と参照光の生成＞
　光ピックアップ２上に搭載された波長４０５ｎｍの青色半導体レーザ１０１から出射した光は、コリメートレンズ１１１によって平行光にされ、λ／２板１２１を透過し、偏光ビームスプリッタ１３１によって第１の光束１０２と第２の光束１０３に分離される。
　偏光ビームスプリッタ１３１で反射された垂直偏光の第１の光束１０２は、偏光性のビームスプリッタ１３６を透過し、λ／４板１２２を透過することによって円偏光に変換された後、１ないし複数の情報記録層を有する光ディスク３の基板厚の変化により発生する球面収差を補正するビームエキスパンダ１１５を透過し、ＮＡ０．８５の対物レンズ１１２で集光され、光ディスク３に照射される。光ディスク３で反射された信号光は、対物レンズ１１２、ビームエキスパンダ１１５、λ／４板１２２を透過し、水平偏光となる。ビームスプリッタ１３６は垂直偏光を１００％透過し、水平偏光の一部を反射、一部を透過するという性質を持つように設計されており、一部の信号光はビームスプリッタ１３６で反射され、残りは透過する。
＜信号光の検出＞
　ビームスプリッタ１３６で反射された一部の信号光１０２は、集光レンズ１１６で集光され、シリンドリカルレンズ１１７により非点収差を与えられて検出器１３へと導かれる。検出器１３の出力信号から信号処理回路２０３によってフォーカス誤差信号（FES）やトラッキング誤差信号（TES）のサーボ信号や、再生ＲＦ信号を出力する。該サーボ信号、かつ／又は後述の検出光学系１１，１２の出力信号から信号処理回路２０３によって生成されるフォーカス誤差信号に基づきコントローラ２０２はサーボ制御回路２０４を介して、ビームエキスパンダ１１５の光軸方向の位置を変えるレンズアクチュエータ１１５ａや、対物レンズ１１２の光軸方向や光ディスク半径方向の位置を変える対物レンズアクチュエータ１１２ａを制御し、光ディスク３の任意の位置に光スポット１０２ｓを位置づける。
＜信号光、参照光の検出＞
　ビームスプリッタ１３６を透過した残りの信号光１０２は、前述の通り偏光ビームスプリッタ１３１を透過し、ビームスプリッタ１３２で第１の信号光１０２ａと第２の信号光１０２ｂとに分離され、水平偏光の状態で検出光学系１１と検出光学系１２へ向かう。一方で、λ／２板１２１と偏光ビームスプリッタ１３１を透過した水平偏光の第２の光束１０３（以降、参照光と呼ぶ）は、前述の通りλ／２板１２３によって垂直偏光に変換された後、参照光反射部１４１によって反射され、ビームスプリッタ１３５で第１の参照光１０３ａと第２の参照光１０３ｂとに分離され、第１のレンズ１１３、第２のレンズ１１４によってそれぞれ所定のデフォーカスを付与された後、垂直偏光の状態で検出光学系１１と検出光学系１２へ向かう。第１の信号光１０２ａと第１の参照光１０３ａとは検出光学系１１で、第２の信号光１０２ｂと第２の参照光１０３ｂとは検出光学系１２で、互いに偏光方向が直交した状態で合成されている。そして具体的には後述するように、検出光学系１１，１２の出力信号から信号処理回路２０３によってフォーカス誤差信号（FES）のサーボ信号や、再生ＲＦ信号を出力する。
　以降、検出器１３の出力信号から得られる、信号光１０２のみから生成される再生ＲＦ信号とフォーカス誤差信号を、後述する検出光学系１１，１２から得られる、信号光１０２と参照光１０３の干渉光から生成されるそれらと区別するため、検出器１３から得られる信号をそれぞれRF1，FES1、検出光学系１１，１２から得られる信号をそれぞれRF2，FES2と記す。
＜参照光光路長調整部１４１の制御＞
　ここで、コントローラ２０２はサーボ信号に基づきサーボ制御回路２０４で対物レンズアクチュエータ１１２ａを制御すると同時に、参照光光路長調整部１４１ａを制御し、対物レンズ１１２の移動に伴う信号光の光路長の変化に合わせて、参照光光路長調整部１４１ａによって参照光反射部１４１の位置を制御し、参照光１０３と信号光１０２との光路長の差が常に半導体レーザ１０１のコヒーレンス長以下になるようにする。これにより、参照光と信号光は常にほぼ完全コヒーレントな状態が保たれる。又は、コントローラ２０２は図３に示すように後述する再生ＲＦ信号RF2をモニタしながら信号光１０２と参照光１０３の干渉度が最大となるように参照光光路長調整部１４１ａを制御する。これにより、参照光による信号光の安定した増幅が得られる。
＜λ／２板１２１回転の別例＞
　本実施例では、偏光ビームスプリッタ１３１に入射する光束の偏光方向をλ／２板１２１の回転により制御しているが、例えば代わりに、電圧の印加によって光の偏光方向が切り替わる液晶素子板を用いて光束の偏光方向を制御してもよい。
＜第１の光束と第２の光束の別例＞
　本実施例ではビームスプリッタ１３１の反射光（垂直偏光）を第１の光束（信号光）として、透過光（水平偏光）を第２の光束（参照光）として用いているが、その逆でも構わない。この場合も、検出光学系１１，１２において信号光１０２と参照光１０３の偏光方向が直交するようにすればよい。
＜ビームエキスパンダ１１５の別例＞
　本実施例において球面収差補正機構として２枚組エキスパンダレンズの一部を動かす例を示しているが、これは例えばコリメートレンズ１１１をアクチュエータに搭載して動かしてもよい。また、電圧駆動の液晶可変位相変調素子を用いて波面を直接変調してもよい。
＜ビームスプリッタ１３６の別例＞
　ビームスプリッタ１３６は、垂直偏光を１００％反射し、水平偏光の一部を反射、一部を透過するという性質を持っていてもよい。この時、λ／４板１２２、ビームエキスパンダ１１５、対物レンズ１１２、光ディスク３は、ビームスプリッタ１３６による垂直偏光の反射光路中に配置される。また、集光レンズ１１６、シリンドリカルレンズ１１７、検出器１３は、光ディスク３によって反射された信号光１０２のビームスプリッタ１３６の透過光路中に配置される。
＜サーボ方式の別例＞
　本実施例では、光ディスク３で反射した信号光１０２からフォーカス誤差信号を取得するため、集光レンズ１１６で収束光とされた信号光にシリンドリカルレンズ１１７で非点収差を付与し、非点収差法を用いて検出器１３でフォーカス誤差信号FES1を取得しているが、例えばスポットサイズ法、ナイフエッジ法などを用いても構わない。この場合にはシリンドリカルレンズ１１７は不要となる。また、トラッキング誤差信号の取得には、一般的な光ピックアップで用いられるプッシュプル法やＤＰＤ（Differential Phase Detection）法などを用いればよい。また、複数の受光部から成る検出器１３で検出され、ＩＶ変換された各信号出力の和から、光ディスク強度信号RF1を得ることができる。
［光ピックアップ検出光学系の構成］
　図４は、光ピックアップ２の検出光学系１１の光学系構成の一例を示したものである。検出光学系１２についても構成と機能は同じであるので説明は割愛する。
　検出光学系１１に入射した水平偏光の信号光１０２と垂直偏光の参照光１０３の合成光はレンズ３０１で集光され、ハーフミラーであるビームスプリッタ３０２によって２つに分割される。
＜合成光の検出＞
　ビームスプリッタ３０２を透過した合成光は、λ／２板３０３によって偏光方向を４５度回転させられた後、偏光ビームスプリッタ３０５によって直交する直線偏光に分離され、第１の検出器３０７ａ（PD1）と第２の検出器３０７ｂ（PD2）によって検出される。本実施例では検出器３０７ａ，３０７ｂはレンズ３０１による信号光１０２の焦点位置に配置される。２つの検出器PD1，PD2で検出される光の偏光成分Ｐ，Ｓと、信号光の偏光方向（Ｅsig）と参照光の偏光方向（Ｅref）の関係を示したのが図５である。検出器PD1ではＰ偏光すなわちＥsigとＥrefのＰ偏光方向の射影成分が検出され、検出器PD2ではＳ偏光すなわちＥsigとＥrefのＳ偏光方向の射影成分が検出される。Ｓ偏光方向の射影成分では、この図の場合、Ｅrefの符号が反転して見える。検出光学系１１の検出器PD1，PD2で検出される信号を式で表すと、それぞれ次のようになる。
［式１］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
［式２］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
　ここで、絶対値の二乗になっているのは、検出されるのは光のエネルギーであるからである。ここでは簡単のためにＥsigとＥrefは完全コヒーレンスであることを仮定している。
＜他方の合成光の検出＞
　ビームスプリッタ３０２で反射された合成光は、λ／４板３０４によって円偏光に変換される。このとき信号光１０２と参照光１０３で元の偏光方向が９０度異なるため、逆の回転方向の円偏光に変換される。これらの円偏光が、偏光ビームスプリッタ３０６によって直交する直線偏光に分離され、第３の検出器３０７ｃ（PD3）と第４の検出器３０７ｄ（PD4）によって検出される。本実施例では検出器３０７ｃ，３０７ｄはレンズ３０１による信号光１０２の焦点位置に配置される。２つの検出器PD3，PD4で検出される光の偏光成分Ｐ，Ｓと、信号光の偏光方向（Ｅsig）と参照光の偏光方向（Ｅref）の関係も同様に図５で表されるが、ＥsigとＥrefの間に９０度の位相差がついているのが、PD1とPD2の例とは異なる。検出光学系１１の検出器PD3，PD4で検出される信号を式で表すと、それぞれ次のようになる。
［式３］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
［式４］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
　式中のexp(±ｉπ／４)は、λ／４板によってＥsig，Ｅrefで±４５度（９０度の差）の位相差がつけられていることを表している。ビームスプリッタ３０２、偏光ビームスプリッタ３０５，３０６によって分割された信号光１０２と参照光１０３の位相差は、式（１）～（４）に示すように、検出光学系１１の４つの検出器PD1，PD2，PD3，PD4上でそれぞれ、０°，１８０°，９０°，２７０°と互いに異なっている。
＜信号の差動検出＞
　このようにして、各々の検出器で検出される信号には、光ディスク３上の情報には無関係な成分｜Ｅref｜２が含まれているため、検出光学系１１の差動回路３０８ａ，３０８ｂでそれぞれPD1とPD2、PD3とPD4の出力の差動信号をとると、
［式５］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
［式６］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
となり、信号光振幅強度と参照光振幅強度の積の形の信号が得られる。これは、参照光の強度を大きくすれば大きな信号出力を得られることを示している。即ち信号光の強度を増幅できることを示している。
　このようにして検出光学系１１で生成された差動信号Sig11とSig12は、信号処理回路２０３に入力される。そして、後述のようにフォーカス誤差信号（FES）のサーボ信号や、再生ＲＦ信号が生成され、コントローラ２０２に送られる。
＜２組の２乗和信号生成＞
　ここで、式（５）及び式（６）にはsin，cosが付随しており、これは信号光と参照光との間の位相差を表している。ところが参照光と信号光は別の光路を通り、ディスクの回転に合わせてフォーカスサーボにより対物レンズ１１２が上下して追随するため、信号光の光路長は絶え間なく変化することになる。したがって、式（５）及び式（６）の位相項が確定せず、この方式で得られる信号は大きく変化してしまう。
　そこで、信号演算回路２０３により検出光学系１１で生成された差動信号Sig11とSig12の二乗和の演算を行って信号Sig1を得ることとした。
［式７］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
　このように演算を行うことにより、信号光と参照光の位相が変化した場合でも、安定して確実に一定の信号を得ることができる。式（７）のように二乗加算の演算を行うことにより出力Sig1は信号光強度｜Ｅsig｜2に比例した信号が得られるため、再生ＲＦ信号は従来のＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤと同じ信号波形が得られる。またその増幅率は｜Ｅref｜2であり、参照光強度を強くすることにより、増幅率を上げることができることがわかる。また、二乗和の後平方根を取って再生ＲＦ信号としても良い。平方根を取る演算を行うと、信号光強度の平方根に比例した出力となるため、再生ＲＦ信号は従来の光磁気ディスクと同じ信号波形となる。
　図１の検出光学系１２においても検出光学系１１と同様に、４つの検出器PD1A，PD2A，PD3A，PD4A（３０７Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の各出力から、差動回路によって式（５）(６)のように２つの差動信号Sig21，Sig22を生成し、さらに式（８）の二乗和演算によりSig2を得ることとする。
［式８］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
＜２組の２乗和信号Sig1，Sig2からＲＦ信号とFESを得る方法＞
　ここで、図１の検出光学系１１に入射する第１の参照光１０３ａは第１のレンズ１１３によってある所定のデフォーカス波面収差Ｗ20を付与されており、対物レンズ１１２で集光された信号光１０２が光ディスク３の情報記録層に合焦した時の第１の信号光１０２ａに対して前側にデフォーカスしている。検出光学系１１で検出される再生光は、第１の信号光１０２ａと第１の参照光１０３ａの干渉光であるので、再生光が最も増幅される、すなわち干渉の効果が最も強くなるのは、光ディスク３が回転モータ２０１によって回転されてディスクの面ぶれが起きている最中で、光ディスク３の前記情報記録層が信号光１０２の焦点位置からある量Δだけ光軸方向にずれて光ディスク３で反射された信号光１０２が第１の参照光１０３ａと同様に前側にＷ20だけデフォーカスした時である。
　一方、図１の検出光学系１２に入射する第２の参照光１０３ｂは第２のレンズ１１４によってある所定のデフォーカス波面収差－Ｗ20を付与されており、対物レンズ１１２で集光された信号光１０２が光ディスク３の情報記録層に合焦した時の第２の信号光１０２ｂに対して後ろ側にデフォーカスしている。検出光学系１２で検出される再生光は、第２の信号光１０２ｂと第２の参照光１０３ｂの干渉光であるので、再生光が最も増幅される、すなわち干渉の効果が最も強くなるのは、光ディスク３が回転モータ２０１によって回転されてディスクの面ぶれが起きている最中で、光ディスク３の前記情報記録層が信号光１０２の焦点位置からある量－Δだけ光軸方向にずれて光ディスク３で反射された信号光１０２が第２の参照光１０３ｂと同様に後ろ側にＷ20だけデフォーカスした時である。
　このように、２つの検出光学系１１，１２において、再生光が最も増幅される対物レンズ１１２と光ディスク３の情報記録層の相対位置関係を、信号光１０２の前記情報記録層への合焦時に比べて同程度だけ前後にずらすことができる。そこで、この２つの信号の差分を取ることにより、すなわち
［式９］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
により、フォーカス誤差信号を得ることとした。また、２つの信号の和を取る、すなわち
［式１０］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
により、参照光１０３によって増幅された信号光１０２の強度信号を得ることとした。信号光１０２と参照光１０３から再生ＲＦ信号RF2及びフォーカス誤差信号FES2を得るための検出光学系１１（検出器３０７ａ，ｂ，ｃ，ｄ）、検出光学系１２（検出器３０７Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を含む光学系及び信号処理回路２０３で行われる信号演算方法のブロック図を図６に纏める。図６の１２０１は２乗演算回路、１２０２は加算回路、１２０３は差動回路を示す。
＜２組の２乗和信号Sig1，Sig2からＲＦ信号とFESを得る実例＞
　図７は、本発明による再生ＲＦ信号及びフォーカス誤差信号を計算機シミュレーションにより確認した結果である。シミュレーションではスカラー回折理論に基づき、光検出器上の光強度分布をフーリエ積分により求めた。計算条件は波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズ開口数ＮＡ＝０．８５、検出系集光レンズＮＡ０．０８５（復路倍率１０倍）、検出器サイズは５０μｍ角とし、光ディスクは基板厚０．１ｍｍの単層ＢＤを想定した。第１のレンズ１１３及び第２のレンズ１１４で付与されるデフォーカス波面収差量Ｗ20は０．１λ（５７．７ｍλｒｍｓ）とし、図７（ａ）は２組の２乗和信号Sig1（実線）、Sig2（破線）、図７（ｂ）はこれらの和信号から得られる式（１０）に示す再生ＲＦ信号RF2（実線）、図７（ｃ）はこれらの差信号から得られる式（９）に示すフォーカス誤差信号FES2の結果を示す。図７（ａ）（ｂ）には参考のためにＷ20＝０λの場合の結果も合わせて点線で示す。
　図７（ａ）に示すように、出力が最大となるデフォーカスがゼロの位置に対して、前後にずれた２つの信号Sig1，Sig2が生成できる。そして図７（ｂ）に示すように、これらの和信号を取ることにより、デフォーカスがゼロ、すなわち、対物レンズ１１２で集光された信号光１０２が光ディスク３の情報記録層に合焦した時に最大となる再生ＲＦ信号が得られる。また図７（ｃ）に示すように、これらの差信号を取ることにより、デフォーカスに対してＳ字の形をした、フォーカス誤差信号が得られる。
　図８に、デフォーカス波面収差量Ｗ20と再生ＲＦ信号の増幅率（Ｗ20＝０の時で正規化）及びフォーカス誤差信号の引込範囲の関係を示すシミュレーション結果を示す。これによると、デフォーカス波面収差量Ｗ20によってフォーカス誤差信号の引込範囲を制御することができる。一方で、デフォーカス波面収差量Ｗ20が大きいと再生信号の増幅率が低下し、フォーカス誤差信号のゼロ点付近での線形性が悪くなるため、本実施例では第１のレンズ１１３及び第２のレンズ１１４で付与されるデフォーカス波面収差量Ｗ20は０．４λ以下であることが望ましい。
　図９に、層間隔が５μｍの２層ディスクに本発明を適用した時の（ａ）再生ＲＦ信号RF2及び（ｂ）フォーカス誤差信号FES2のシミュレーション結果を実線で示す。比較のため、光検出器１３の出力から得られる再生ＲＦ信号RF1及びフォーカス誤差信号FES1のシミュレーション結果を合わせて点線で示す。RF1及びFES1の計算条件は波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズ開口数をＮＡ＝０．８５、有効光束径は３ｍｍ、検出系集光レンズ開口数をＮＡ２＝０．０８５（復路倍率１０倍）、シリンドリカルレンズ１１７により付与される非点隔差は検出系において１ｍｍ、検出器は５０μｍ角の４分割光検出器とし、光ディスクの基板厚は手前から０．０９５ｍｍ、０．１ｍｍとした。２層ディスクの層間隔が５μｍと従来の２層ＢＤに比べて非常に狭いため、検出器１３から得られる再生信号RF1は各層からの反射光が殆ど分離できておらず、フォーカス誤差信号FES1も記録層０μｍの位置でゼロクロスしていない。一方で、検出光学系１１，１２から得られる再生信号RF2は各層からの反射光がきれいに分離しており、フォーカス誤差信号FES2も分離した２つのＳ字信号が得られている。したがって、参照光との干渉光を検出することにより、信号光のみの強度信号を検出するより、光ディスク３の面ぶれによる信号光のデフォーカスに対して非常に選択性の高い信号が得られ、結果として多層光ディスクの層間クロストークに強い再生ＲＦ信号及びフォーカス誤差信号が得られる。
＜前後デフォーカス量とSig1，Sig2からＲＦ信号とFESを得る別例＞
　本実施例に記載の効果を得るための、第１のレンズ１１３により第１の参照光１０３ａに付与されるデフォーカス波面収差Ｗ１と第２のレンズ１１４により第２の参照光１０３ｂに付与されるデフォーカス波面収差Ｗ２とは、上記のとおり異符号で絶対値が略同じであるとは限らず、原理的にはＷ１とＷ２の絶対値が異なってもよい。このとき、式（９）（１０）に示すＲＦ信号とフォーカス誤差信号の別の演算として、式（７）（８）の２乗和信号Sig1，Sig2に係数を乗算し、それぞれを加算又は減算することによって信号出力を得てもよい。すなわち、式（１１）（１２）によってRF2，FES2を得ることとした。
［式１１］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
［式１２］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
　係数ａ1とａ2は、対物レンズ１１２で集光される信号光１０２が光ディスク３の情報記録層に合焦した時に、RF2が略最大となるように設定する必要がある。そこで例えば係数ａ1とａ2は式（１３）の演算によって求める。
［式１３］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
　ここで、上線は平均値を表す。すなわち２つの信号Sig1，Sig2を数１０ナノ秒から数１００マイクロ秒にわたって平均化し、その平均出力を用いて、式（１３）により係数を求め、乗算器に設定し、式（１１）の係数加算演算によって最終的な信号出力を得る。式（１１）の係数ａ1，ａ2はａ1 2＋ａ2 2＝１となるように規格化している。又は、ＲＦ信号振幅は図８に示すようにデフォーカス波面収差Ｗ20に対してＷ20＜０．２λの範囲でほぼ線形の関係にあるので、各波面収差の絶対値によって式（１４）に示すように係数ａ1，ａ2を決定してもよい。
［式１４］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
　例えば、図８に示すように、λ＝４０５ｎｍ、対物レンズ開口数ＮＡ＝０．８５の光学系においてｃ＝９．１６である。
　係数ｂ1とｂ2は、対物レンズ１１２で集光される信号光１０２が光ディスク３の情報記録層に合焦した時に、FES2＝０、すなわちｂ1Sig1とｂ2Sig2とが等しくなるように設定する必要がある。そこで、例えば光情報記録再生装置１の初期調整時に、単層の光ディスク３に対して検出器１３で生成されるフォーカス誤差信号FES1を用いてフォーカス制御を行い、FES2＝０となるように係数ｂ1とｂ2を求めればよい。式（１２）の係数ｂ1，ｂ2はｂ1 2＋ｂ2 2＝１となるように規格化している。
＜フォーカス誤差信号の切り替え＞
　本実施例では信号光１０２のみを検出する検出器１３と、信号光１０２と参照光１０３の合成光を検出する検出光学系１１，１２の出力から各々フォーカス誤差信号FES1，FES2を生成することができる。FES2はFES1に比べて図９で示した通り層間クロストークの影響が小さいが、対物レンズ１１２の焦点位置から離れた層からのＳ字のフォーカス誤差信号が小さくなり、多層光ディスクの層数を数えたり、記録層の切り替え（層間ジャンプ）を行ったりするのには不向きである可能性がある。そこで、図１０に示すように、例えば層数の少ない光ディスクを再生する時や、光ディスク３を光情報記録再生装置１にセットして層数をカウントするなど光情報記録再生装置１の初期調整を行う時、多層光ディスクの記録層切り替え（層間ジャンプ）を行う時など、記録層だけでなく記録層以外のＳ字のフォーカス誤差信号も必要な時はフォーカス誤差信号としてFES1を用い、層間クロストークの影響をできるだけ受けずに多層光ディスクの記録再生を行う時はフォーカス誤差信号としてFES2を用いるように、図１に示す光情報記録再生装置１のコントローラ２０２でフォーカス誤差信号を切り替えてもよい。コントローラ２０２からサーボ制御回路２０４を介して対物レンズアクチュエータ１１２ａにFES1＝０又はFES2＝０となるようにフィードバック制御することで、対物レンズ１１２のフォーカス制御が可能となる。
＜検出光学系１１，１２の別例＞
　なお、図４に示す本実施例の光ピックアップ２の検出光学系では、ビームスプリッタ３０２の前にレンズ３０１を配置し、合成光を４つの検出器３０７ａ～３０７ｄに集光しているが、レンズ３０１の代わりにビームスプリッタ３０２と偏光ビームスプリッタ３０５及び３０６との間に、又は偏光ビームスプリッタ３０５と検出器３０７ａ，３０７ｂ及び偏光ビームスプリッタ３０６と検出器３０７ｃ，ｄとの間に別々のレンズを配置してもよい。
＜半導体レーザ１０１の別例＞
　半導体レーザ１０１に例えばＤＦＢレーザなどのコヒーレンス長が数ｃｍ～数ｍと非常に長いレーザを用いてもよい。この場合、コヒーレンス長がディスクの面ぶれによる信号光の光路長変化（～数１００μｍ）よりも十分長いため、参照光光路長調整部１４１が不要となり、光情報記録再生装置１の構成が簡易となる。
　実施例１では、図１に示すように、第１の参照光１０３ａと第２の参照光１０３ｂに対して、第１のレンズ１１３と第２のレンズ１１４によって符号の異なるデフォーカスを付与したが、本発明の別の実施形態として、図１１に示すように、符号の異なるデフォーカスを付与するのは第１の信号光１０２ａと第２の信号光１０２ｂでも構わない。図１１の光ピックアップ２のうち、既に説明した図１に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
　λ／２板１２１と透過し偏光ビームスプリッタ１３１を透過した参照光１０３は、前述の通りλ／２板１２３によって垂直偏光に変換された後、参照光反射部１４１によって反射され、ビームスプリッタ１３５で第１の参照光１０３ａと第２の参照光１０３ｂとに分離され、垂直偏光の状態で検出光学系１１と検出光学系１２へ向かう。一方、光ディスク３で反射され偏光ビームスプリッタ１３１を透過した信号光１０２は、ビームスプリッタ１３２で第１の信号光１０２ａと第２の信号光１０２ｂとに分離され、第１のレンズ１１３、第２のレンズ１１４によってそれぞれ所定のデフォーカスを付与された後、水平偏光の状態で検出光学系１１と検出光学系１２へ向かう。第１の信号光１０２ａと第１の参照光１０３ａとは検出光学系１１で、第２の信号光１０２ｂと第２の参照光１０３ｂとは検出光学系１２で、互いに偏光方向が直交した状態で合成されている。検出光学系１１，１２の光学系構成は図４に示したものと同じであるが、本実施例では検出器３０７ａ～３０７ｄはレンズ３０１による参照光１０３の焦点位置に配置される。これにより、実施例１と同様の発明の効果が得られる。
　実施例１，２において、２つの信号Sig1，Sig2から例えば式（９）（１０）を用いて再生ＲＦ信号RF2とフォーカス誤差信号FES2を得る方法を示したが、光学系や装置の状態が理想的な状態からずれているときに、図１２（ａ）に示すようにSig1とSig2でアンバランスが生じてしまい、結果として図１２（ｂ）に示すようにフォーカス誤差信号にオフセットが生じて、本来の効果が得られなくなってしまう可能性がある。理想的な状態からのずれを生じる主な原因としては、光学系におけるハーフビームスプリッタ（例えば図１の１３２，１３５や図４の３０２）の分岐比や偏光に対する遅延量の違い、偏光ビームスプリッタ（例えば図１の１３３，１３４や図４の３０５，３０６）の偏光に対する反射率／透過率の違い、波長板（例えば図４の３０３，３０４）の設定角度、光学部品の透過率、光検出器１１，１２の量子効率の誤差、などが挙げられる。しかし、これらの誤差の全てを無視できる程度に抑えることは一般に難しく、仮に光学系の組み立て時に誤差を抑えることができたとしても、温度変化や経時変化などにより再び誤差が発生するため、本来の効果を安定に得ることは難しい。また、図１２（ａ）におけるSig1とSig2波形のピークはディスク回転による面ぶれに対して異なるタイミング（ディスク高さ）で現れるため、両者のアンバランスを簡易に調整する手段が別途必要となる。
　本実施例では、上記課題を解決して、図１２（ｃ）（ｄ）のように安定した信号Sig1，Sig2，FES2を得るために、以下の手段を用いた。
　図２に示す光情報記録再生装置１において、光ディスク１０３で反射した信号光１０２を検出する光検出器１３の出力から生成するフォーカス誤差信号FES1を用いて、まず光ディスク１０３にフォーカス制御をかける。この時、光検出器１１，１２からは、図１２（ａ）で横軸のデフォーカス（ディスク回転時の面ぶれによる光ディスク３の記録層と対物レンズ１１２の焦点位置のずれ）が０の時の信号Sig1（ｚ＝０），Sig2（ｚ＝０）が得られる。これらの信号は、上記の諸要因によりずれている可能性があるため、以下の式でFES2＝０となるようにｋ1，ｋ2を求める。
［式１５］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
　ここで得たｋ1，ｋ2を用いて、再生ＲＦ信号、フォーカス誤差信号を以下の数により得る。
［式１６］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
　これにより、装置構成部品のばらつきの影響を回避することができ、安定した再生ＲＦ信号及びフォーカス誤差信号を得ることが可能になる。
　なお、本実施例でｋ1，ｋ2を求める際には、用いる信号光１０２はディスクに記録された信号情報の影響を受けないことが望ましい。例えば単層の光ディスクを用いて、情報の記録されていない未記録部で調整を行ってもよい。これにより、安定してｋ1，ｋ2を求めることができる。
　本実施例におけるｋ1，ｋ2の調整は、例えば光ピックアップ２の初期組立時に行ってもよい。又は、係数ｋ1，ｋ2の情報を光ピックアップ２に記憶させておき、光情報記録再生装置１で光ディスクの記録再生時にこの情報を元に調整を行ってもよい。
　なお、上記信号Sig1（ｚ＝０），Sig2（ｚ＝０）は、上記のようにフォーカス誤差信号FES1を用いて光ディスク１０３にフォーカス制御をかけることなく、信号光の焦点位置を光情報記録媒体の記録層を横切る方向に移動させ、そのときの和信号Sig1及び和信号Sig2の変化波形を観察することによって求めることも可能である。すなわち、信号光の焦点位置を光情報記録媒体の記録層を横切る方向に移動させたとき、得られる和信号Sig1及び和信号Sig2の変化波形の極大値がそれぞれSig1（ｚ＝０）及びSig2（ｚ＝０）に対応する。
　実施例３では、信号光１０２ａ，１０２ｂ又は参照光１０３ａ，１０３ｂに前後デフォーカス波面収差を付与した状態でSig1，Sig2の係数ｋ1，ｋ2を調整することとしたが、前後デフォーカスを加えない状態で係数ｋ1，ｋ2の調整を行い、その後に信号光１０２ａ，１０２ｂ又は参照光１０３ａ，１０３ｂに前後デフォーカス波面収差を付与してから、記録再生を行ってもよい。信号光１０２ａ，１０２ｂ又は参照光１０３ａ，１０３ｂにデフォーカス波面収差を加える手段は、例えば図１３（ａ）～（ｃ）に示すように、２枚組のレンズ５２０２，５２０３や液晶素子５２０４、集光レンズ５２０７と反射ミラー５２０８、とする。
　図１３（ａ）の例では、対象となる光５２０１（信号光１０２ａ，１０２ｂや参照光１０３ａ，１０３ｂ）に加わる波面収差が略０となるようレンズ５２０３の位置を調整する。その後、実施例３に記載の方法と同様に、光検出器１３の出力から生成するフォーカス誤差信号FES1を用いて光ディスク３にフォーカス制御をかける。その後、式（１５）を用いて、係数ｋ1，ｋ2を求める。係数ｋ1，ｋ2を求めた後、アクチュエータ５２０３ａでレンズ５２０３の位置を光軸方向に動かし、光５２０１に所定の前後デフォーカス波面収差を付与する。
　図１３（ｂ）の例では、液晶素子５２０４に電圧を印加せずに加わる波面収差が略０の状態で係数ｋ1，ｋ2の調整を行う。その後液晶素子５２０４に電圧を印加して光５２０１に所定の前後デフォーカス波面収差を付与する。
　図１３（ｃ）の例では、対象となる光５２０１を偏光ビームスプリッタ５２０５、１／４波長板５２０６を通過させて、レンズ５２０７で反射ミラー５２０８に集光する。まずはミラー５２０８をレンズ５２０７の焦点位置に移動し光５２０１に加わる波面収差が略０の状態で係数ｋ1，ｋ2の調整を行う。その後アクチュエータ５２０８ａで反射ミラーを光軸方向に動かし、光５２０１に所定の前後デフォーカス波面収差を付与する。
　本実施例では、係数ｋ1，ｋ2調整時にデフォーカス波面収差が加わっていないため、ディスク回転時の信号増幅効果が最も大きいディスク面ぶれの位置がSig1，Sig2で略同じであり、フォーカス制御時のSig1，Sig2の振幅が揃うように係数を設定することで、調整が容易となる。
　実施例３，４における信号Sig1，Sig2の係数ｋ1，ｋ2を調整する方法として、光ディスク３の記録層の記録再生に用いる領域に光スポット１０２ｓを導き調整を行う代わりに、光ディスク３の記録層内周又は外周側に調整用のミラー反射部を設け、光ディスク３に情報を記録／再生する際は、まず初めに光情報記録再生装置１において光スポット１０２ｓを該ミラー反射部に導いてから調整を行ってもよい。光ディスク３が複数の記録層を有する場合、調整用のミラー反射部は必ずしも全部の層に設ける必要はなく、記録層のいずれかの層、例えば１層だけに設けてもよい。また、記録層を複数有する光ディスクにおいては、各記録層からの反射信号光を得るために各記録層の反射率が非常に低い可能性がある。この場合、信号光量が弱く調整が困難な可能性があるため、調整用の信号光１０２として十分な光量を得ることを目的に該ミラー部の反射率は記録層の記録領域に比べて高くしてもよい。
　これにより、Sig1，Sig2が記録層にある溝やピットなどの構造に影響を受けず、また十分な光量の信号が得られるため、安定した調整が可能となる。
　実施例３，４，５に示した係数ｋ1，ｋ2の調整は、光ディスク３を光情報記録再生装置１に挿入した際の初期調整だけでなく、装置の経時変化や温度変化等によって再生信号品質が著しく劣化した時に再度行ってもよい。すなわち，再生信号品質が劣化したとき，これが係数ｋ1，ｋ2の最適値の変化によるものと判断して係数ｋ1，ｋ2の再調整を行う。具体的には，光情報記録再生装置の動作中に再生信号をモニタし，再生信号品質の指標，例えばジッタやエラー率を測定し，これらが所定の値を超えたときに係数ｋ1，ｋ2の再調整を行う。または，データの読み出しエラーが生じた場合，係数ｋ1，ｋ2を再調整してから再びデータの読み出しを試みるようにしてもよい。
　これにより、信号増幅効果が高く、その効果を安定に持続させることができる光情報記録再生装置を提供することができる。
　更に、実施例３，４，５に示した係数ｋ1，ｋ2は、光情報記録再生装置１で求める代わりに、予め決定された係数ｋ1，ｋ2の値を参照し、式（１６）に適用することで直接フォーカス誤差信号FES2を求めてもよい。具体的には、光ピックアップの製造時に初期調整を行って係数ｋ1，ｋ2の値を決定し、図２に示すように光ピックアップ内に備えた不揮発メモリ２０８にそれらの値を格納しておき、光情報記録再生装置の動作時に参照する。
　これにより、光情報記録再生装置において係数ｋ1，ｋ2の値を求める場合と同等の効果が得られるため、光情報記録再生装置の動作を簡略化することができる。
　図１４は、本発明に従う光情報記録再生装置の一実施例を示すブロック構成図である。
　光ディスク装置５０１は装置に装着された光ディスク５０２にレーザ光を照射することで情報の記録又は再生を行い、ＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）などのインターフェースを通じてＰＣ（Personal Computer）などのホスト５０３と通信を行う。
　光ディスク５０２の構造を図１５に例示する。光ディスク５０２はトラック（ガイド溝）の構造を持つガイド層と、トラックの構造を持たないＮ個の記録層（Ｎ≧１，Ｎは自然数）を有する。光ディスク装置５０１は対物レンズ７１１によって、記録層とガイド層にそれぞれレーザスポットＬＳｗ及びＬＳｇを生じることができる。
　光ディスク装置５０１は、コントローラ６０１と信号処理部６０２と、光ピックアップ６０３と、光ピックアップ６０３を光ディスク５０２の半径方向に移動するスライダモータ６０４と、スライダモータ６０４を駆動するスライダ駆動部６０５と、光ピックアップ６０３中に備えられたリレーレンズ７０９を駆動するためのリレーレンズ駆動部６０６と、光ディスク５０２を回転するためのスピンドルモータ６０７と、スピンドルモータ６０７を回転させるための回転信号を生成するスピンドル制御部６０８と、スピンドル制御部６０８が生成する回転信号に応じてスピンドルモータ６０７を駆動すると共にスピンドルモータ６０７の回転速度に対応した周波数のＦＧ信号を生成するスピンドル駆動部６０９と、光ディスク５０２の記録層とレーザスポットＬＳｗの焦点位置とのずれ量を示す記録層フォーカス誤差信号を生成するフォーカス誤差信号生成部６１１と、記録層フォーカス誤差信号に応じてフォーカス駆動信号を生成するフォーカス制御部６１２と、フォーカス駆動信号に応じて光ピックアップ６０３中に備えられたアクチュエータ８０６を駆動するフォーカス駆動部６１３と、記録層トラックと記録層上のレーザスポットＬＳｗの位置のずれ量を示す記録層トラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成部６１４と、光ディスク５０２のガイド層トラックとガイド層上のレーザスポットＬＳｇとの位置ずれ量を示すガイド層トラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成部６１０と、記録層トラッキング誤差信号或いはガイド層トラッキング誤差信号に応じてトラッキング駆動信号を生成するトラッキング制御部６１５と、トラッキング駆動信号に応じてアクチュエータ７１２を駆動するトラッキング駆動部６１６と、光ディスク５０２のガイド層とレーザスポットＬＳｇの焦点位置とのずれ量を示すガイド層フォーカス誤差信号を生成するフォーカス誤差信号生成部６１７と、ガイド層フォーカス誤差信号に応じたフォーカス駆動信号を生成するフォーカス制御部６１８と、フォーカス駆動信号に応じて対物レンズ７１１を駆動するフォーカス駆動部６１９を備えている。
　光ピックアップ６０３はガイド層にサーボ制御を行うとともに、ディスク上の位置に対応したアドレス及びディスク固有の情報を再生するためのガイド層光学系と、ガイド層からの距離が異なる複数の記録層にデータを記録・再生するための記録層光学系で構成されている。
　まず、記録層光学系の動作について説明する。レーザドライバ７０１は、コントローラ６０１によって制御されており、レーザダイオード７０２を駆動する電流を出力する。この駆動電流は、レーザノイズを抑制するために数百ＭＨｚの高周波重畳が印加されている。レーザダイオード７０２は、駆動電流波形に応じた光強度で例えば波長４０５ｎｍのレーザ光ＬＢｗを出射する。出射されたレーザ光はコリメータレンズ７０３にて平行光となり、ビームスプリッタ７０４で一部が反射し、集光レンズ７０５によってパワーモニタ７０６に集光する。パワーモニタ７０６は、レーザ光の強度に応じた電流又は電圧をコントローラ６０１にフィードバックする。これによって光ディスク５０２の記録層に集光するレーザ光ＬＢｗの強度が、たとえば２ｍＷなど所望の値に保持される。
　一方、ビームスプリッタ７０４を透過したレーザ光ＬＢｗはビームスプリッタ８０１にて一部が反射して参照光８０２として後述するフォーカス誤差信号検出光学系に導かれる。ビームスプリッタ８０１を透過したレーザ光は信号光８０３として偏光ビームスプリッタ７０７にて反射し、リレーレンズ駆動部６０６にて駆動されるリレーレンズ７０９によって収束・発散が制御され、ダイクロイックミラー７０８を透過する。ダイクロイックミラー７０８は特定の波長の光を反射し、その他の波長の光を透過する光学素子である。ここでは波長４０５ｎｍの光を透過し、６５０ｎｍの光を反射するものとする。ダイクロイックミラー７０８を透過したレーザ光ＬＢｗは、１／４波長板７１０にて円偏光となり、対物レンズ７１１によって光ディスク５０２の記録層にレーザスポットＬＳｗとして集光する。ここで、リレーレンズ７０９はコントローラ６０１からリレーレンズ駆動部６０６を介してグルーブレスディスクの記録層に応じた所定の位置となるように制御が行われる。
　光ディスク５０２によって反射したレーザ光ＬＢｗは、光ディスク５０２に記録された情報に応じて強度が変調される。１／４波長板７１０にて直線偏光となり、ダイクロイックミラー７０８を経てリレーレンズ７０９を透過する。透過したレーザ光ビームスプリッタ８０４にて一部が反射し、信号光８０７として後述するフォーカス誤差信号検出光学系に導かれる。ビームスプリッタ８０４を透過したレーザ光ＬＳｗは集光レンズ７１３によってディテクタ７１４に集光する。ディテクタ７１４はレーザ光ＬＢｗの強度を検出し、これに応じた信号を信号処理部６０２に出力する。またフォーカス誤差信号生成部６１１は、フォーカス誤差信号検出光学系から出力された信号から、記録層に対する記録層フォーカス誤差信号を生成する。フォーカス制御部６１２はコントローラ６０１からの指令信号により、フォーカス誤差信号に対応したフォーカス駆動信号をフォーカス駆動部６１３に出力する。フォーカス駆動部６１３はフォーカス駆動信号に応じてアクチュエータ８０６を駆動することで光軸の方向に集光レンズ８０５の位置を変位させ、記録層にレーザ光ＬＢｗが合焦するように記録層フォーカスサーボ制御を行う。ディテクタ７１４から出力された信号はトラッキング誤差信号生成部６１４にも入力され、記録層に対する記録層トラッキング誤差信号を生成する。トラッキング制御部６１５では、コントローラ６０１からの制御信号により、トラッキング誤差信号生成部６１４或いはトラッキング誤差信号生成部６１０の出力に対応したトラッキング駆動信号をトラッキング駆動部６１６に出力する。　
　次に、ガイド層光学系について説明する。記録層光学系と同様に、レーザドライバ７０１はコントローラ６０１によって制御されており、レーザダイオード７１５を駆動する電流を出力する。レーザダイオード７１５は例えば波長６５０ｎｍのレーザ光ＬＢｇを出射する。レーザ光ＬＢｇの一部は、コリメータレンズ７１６、ビームスプリッタ７１７、集光レンズ７１８を経て、パワーモニタ７１９にてパワーがモニタされる。モニタしたパワーをコントローラ６０１にフィードバックすることで、光ディスク５０２のガイド層に集光するレーザ光ＬＢｇの強度が、たとえば３ｍＷなど所望のパワーに保持される。ビームスプリッタ７１７を透過したレーザ光ＬＢｇは、偏光ビームスプリッタ７２０を透過し、ダイクロイックミラー７０８にて反射し、１／４波長板７１０を経て、対物レンズ７１１により光ディスク５０２のガイド層にレーザスポットＬＳｇとして集光する。光ディスク５０２にて反射したレーザ光ＬＢｇは偏光ビームスプリッタ７２０にて反射し、集光レンズ７２２にてディテクタ３２３に集光する。
　ディテクタ７２３ではレーザ光の強度を検出し、これに応じた信号を信号処理部６０２に出力する。信号処理部６０２は、ディテクタ７２３から出力されるガイド層にウォブルして形成されたトラックに対応した信号により光ディスク５０２の回転を制御するための同期信号、記録或いは再生を行う際の基準となるクロック信号を生成するとともに、レーザスポットＬＳｇが追従しているディスク上の位置に対応したアドレスを再生してコントローラ６０１に出力する。信号処理部６０２から出力される同期信号とスピンドル駆動部６０９から出力されるＦＧ信号はスピンドル制御部６０９に入力される。スピンドル制御部６０９ではコントローラ６０１からの制御信号により、光ディスク５０２を角速度一定で回転させる場合にはスピンドルモータ６０７の回転速度に対応した周波数のＦＧ信号に基づいたスピンドル駆動信号を出力し、光ディスク５０２を線速度一定で回転させる場合にはガイド層から再生された同期信号に基づいたスピンドル駆動信号を出力する。スピンドル駆動部６１２ではスピンドル駆動信号に応じてスピンドルモータ６０７を駆動することで光ディスクの回転数が所定の値となるようにスピンドル制御が行われる。
　フォーカス誤差信号生成部６１７はディテクタ７２３から出力された信号から光ディスク５０２のガイド層とレーザスポットＬＳｇの合焦位置とのずれに対応したガイド層フォーカス誤差信号を生成し、フォーカス制御部６１８はガイド層フォーカス誤差信号に応じたフォーカス駆動信号を生成する。フォーカス駆動部６１９はフォーカス駆動信号に応じて対物レンズ７１１を駆動することで、レーザスポットＬＳｇがガイド層で合焦するようにガイド層フォーカスサーボ制御を行う。
　また、トラッキング誤差信号生成部６１０は、ディテクタ７２３から出力された信号から、光ディスク５０２のガイド層のトラックとレーザスポットＬＳｇの位置のずれに対応したガイド層トラッキング誤差信号を生成し、トラッキング制御部６１５に出力する。トラッキング制御部６１５ではコントローラ６０１からの制御信号によりトラッキング誤差信号生成部６１４或いはトラッキング誤差信号生成部６１０の出力に対応したトラッキング駆動信号をトラッキング駆動部６１６に出力する。
　記録層に記録を行う際には、フォーカス誤差信号生成部６１１から出力される記録層フォーカス誤差信号に基づいて生成されたフォーカス駆動信号によりアクチュエータ８０６を駆動することでレーザスポットＬＳｗが記録層で合焦するように記録層フォーカスサーボ制御が行われ、フォーカス誤差信号生成部６１７から出力されるガイド層フォーカス誤差信号に基づいて生成されたフォーカス駆動信号により対物レンズ７１１を駆動することでガイド層にレーザスポットＬＳｇが合焦するようにガイド層フォーカスサーボ制御が行われる。
　また、コントローラ６０１からの制御信号により、トラッキング制御部６１５からはトラッキング誤差信号生成部６１０から出力されるガイド層トラッキング誤差信号に基づいて生成されたトラッキング駆動信号がトラッキング駆動部６１６に出力される。トラッキング駆動部６１６はトラッキング駆動信号に応じてアクチュエータ７１２を駆動することでガイド層のトラックをレーザスポットＬＳｇが追従するようにトラッキングサーボ制御が行われる。また、コントローラ６０１からの制御信号を受けたスライダ制御部６２０では、トラッキング駆動信号の平均値に基づいてスライダモータ６０４を駆動するスライダ駆動信号を出力する。このスライダ駆動信号に従ってスライダ駆動部６０５によりスライダモータ６０４を駆動し、アクチュエータ７１２がディスク半径方向可動範囲の中心位置近傍で動作するように光ピックアップ６０３をディスク半径方向に移送する。
　ホスト５０３から入力された記録層に記録するデータ及びデータを記録するディスク上の位置に対応したアドレス情報がコントローラ６０１から信号処理部６０２に出力される。信号処理部６０２では入力されたデータ及びアドレス情報をガイド層から再生された基準クロック信号に基づいて所定の方式で変調し、レーザドライバ７０１に出力する。レーザドライバ７０１は信号処理部６０２の出力に応じた駆動電流をレーザダイオード７０２に出力し、レーザダイオード７０２が対応した強度でレーザ光ＬＢｗを出射することで光ディスク５０２の記録層に記録が行われる。これにより、ガイド層に形成されたトラックに追従しながら記録層に記録を行うため、ガイド層のトラックのスパイラルと同じ軌跡で記録層に情報の記録が行われる。例えばガイド層のトラックが内周から外周に向かってスパイラル状に形成されていると、記録層により記録される軌跡は全ての層が同じように内周から外周に向かってスパイラル状に形成される。
　記録層に記録された情報を再生する場合には、フォーカス誤差信号生成部６１１から出力される記録層フォーカス誤差信号に基づいて生成されたフォーカス駆動信号によりアクチュエータ８０６を駆動することでレーザスポットＬＳｗが記録層で合焦するように記録層フォーカスサーボ制御が行われ、フォーカス誤差信号生成部６１７から出力されるガイド層フォーカス誤差信号に基づいて生成されたフォーカス駆動信号により対物レンズ７１１を駆動することでガイド層にレーザスポットＬＳｇが合焦するようにガイド層フォーカスサーボ制御が行われる。
　また、記録層に記録された情報の軌跡からなるトラックと記録層に照射されたレーザスポットＬＳｗとのずれに対応したトラッキング誤差信号がトラッキング誤差検出部６１４から出力される。コントローラ６０１からの制御信号により、トラッキング制御部６１５からはトラッキング誤差信号生成部６１４から出力される記録層トラッキング誤差信号に基づいて生成されたトラッキング駆動信号がトラッキング駆動部６１６に出力される。トラッキング駆動部６１６はトラッキング駆動信号に応じてアクチュエータ７１２を駆動することで記録層に記録された情報の軌跡からなるトラックをレーザスポットＬＳｗが追従するようにトラッキングサーボ制御が行われ、ディテクタ７１４から記録層からの再生信号が出力される。
　また、コントローラ６０１からの制御信号を受けたスライダ制御部６２０ではトラッキング駆動信号の平均値に基づいてスライダモータ６０４を駆動するスライダ駆動信号を出力する。このスライダ駆動信号に従ってスライダ駆動部６０５によりスライダモータ６０４を駆動し、アクチュエータ７１２がディスク半径方向可動範囲の中心位置近傍で動作するように光ピックアップ６０３をディスク半径方向に移送する。信号処理部６０２では入力された再生信号から光ディスク５０２の回転を制御するための同期信号、再生を行う際の基準となるクロック信号を生成する。また、信号処理部６０２は再生信号に対して増幅、等化、復号などの処理を行い、復号したデータ及びデータのディスク上の位置に対応したアドレス情報をコントローラ６０１に出力する。コントローラ６０１は再生したデータをホスト５０３に出力する。
　なお、ここではレーザダイオード７０２とレーザダイオード７１５を駆動するために同一のレーザドライバ７０１を用いたが、それぞれのレーザダイオードに固有のレーザドライバを備えても良い。また、リレーレンズ７０９は、４０５ｎｍの光学系及び６５０ｎｍの光学系の両方に影響する位置に配置されてもよく、たとえば１／４波長板７１０とダイクロイックミラー７０８の間に設置しても良い。
　図１６に光ディスク装置５０１に光ディスク５０２を挿入した時の処理フローを示した。
　Ｓ１１で光ディスク５０２を光ディスク装置５０１に挿入すると、Ｓ１２で光ディスク装置５０１はディスクの有無の確認やディスク種別の確認を行う。このとき、たとえば光ディスク装置５０１は光ディスク５０２にレーザ光を照射して、反射光によって認識を行うことができる。
　次にＳ１３では、挿入された光ディスク５０２に対して、光ディスク装置５０１内の各種パラメータを好適化するための調整処理を行う。各種パラメータとは、たとえばフォーカス制御部６１２やトラッキング制御部６１５内に含まれる増幅器の増幅率を光ディスク５０２の反射率にあわせて調節することなどが挙げられる。
　各種調整を行った後、Ｓ１４で光ディスク５０２の管理情報を読み出す。
　Ｓ１５まで処理が進むと、記録又は再生可能な状態となり、ホスト５０３からのコマンドに応じて記録又は再生を行うことができる。
　調整処理Ｓ１３のタイミングはこれに限るものではなく、一部の調整処理を管理情報読み出しＳ１４の後などに行ってもよい。
　次に、記録層光学系におけるレーザスポットＬＳｗのフォーカス制御方法について、再び図１４を用いて具体的に説明する。
　記録層光学系に配置されたリレーレンズ７０９は凸レンズ１枚と凹レンズ１枚の組み合わせによって構成され、一方又は両方をステッピングモータ等のアクチュエータを用いて光軸方向に駆動することにより両レンズの間隔を変化させ、この素子を通過するレーザ光束に対して収束・発散の制御を行う。これにより、レーザスポットＬＳｗとレーザスポットＬＳｇの間隔を変化させる。レーザスポットＬＳｇが対物レンズによってガイド層に合焦するようにフォーカス制御されているときにＬＳｗとＬＳｇの間隔を変化させることにより、レーザスポットＬＳｗがフォーカス対象の記録層の付近に位置するように制御する。また、光ディスクの光入射面とフォーカス制御対象の記録層との間の透明層の厚さに比例してレーザスポットＬＳｗに生じる球面収差を補正する。ここで光ディスク５０２において、最奥記録層（Ｌ0）から最手前記録層（Ｌn-1）までのトータルの厚さは最大で数１００μｍに及ぶため、リレーレンズ７０９のレンズを駆動するアクチュエータには、レーザスポットＬＳｗを光ディスク中で数１００μｍ移動させることができる程度に長い焦点移動ストロークが要求される。但し、この駆動制御は静的制御であるので駆動周波数帯域は低くてもよい。
　また、フォーカス誤差信号生成部６１１から出力される記録層フォーカス誤差信号に基づいて生成されたフォーカス駆動信号によりアクチュエータ８０６を駆動することで集光レンズ８０５を光軸方向に駆動し、レーザスポットＬＳｗが記録層で合焦するように記録層フォーカスサーボ制御が行われる。ここでは前記リレーレンズによってレーザスポットＬＳｗを位置制御した後の残差分（主に記録層の凹凸など）に追従することになるため、アクチュエータ８０６には、リレーレンズ７０９を駆動するアクチュエータと比較して高い駆動周波数帯域が要求される。但し、記録層の凹凸は最大で数μｍ程度であるため、焦点移動ストロークは短くてもよい。
　次に、記録層光学系におけるフォーカス誤差信号生成部６１１において記録層フォーカス誤差信号を生成する方法を具体的に説明する。
　図１４に示した信号光８０７及び参照光８０２は、それぞれフォーカス誤差信号検出光学系に導かれる。ここで、フォーカス誤差信号検出光学系の構成は具体的には図６に示したフォーカス誤差信号検出光学系２０４と同じであり、図１４の信号光８０７及び参照光８０２がそれぞれ図６の信号光１０２及び参照光１０３に対応している。フォーカス誤差信号検出光学系では、実施例１又は実施例２に示した方法に従って干渉光の検出信号が出力される。フォーカス誤差信号検出光学系から出力された検出信号は図１４のフォーカス誤差信号生成部６１１に送られる。ここで、フォーカス誤差信号生成部６１１の構成は具体的には図６に示した信号処理回路２０３と同じである。フォーカス誤差信号生成部６１１では、実施例１に示した方法に従って、入力された検出信号に所定の信号処理を施すことによりフォーカス誤差信号FES2が生成される。フォーカス誤差信号FES2は記録層フォーカス誤差信号としてフォーカス制御部６１２に送られ、アクチュエータ８０６によるレーザスポットＬＳｗのフォーカス制御に用いられる。
　次に、実施例９及び実施例１０の構成を用いて、所定の記録層にフォーカスサーボを引き込む際の具体的な手順について説明する。
　図１７は、その手順を示したフローチャートである。ステップＳ２１では、レーザスポットＬＳｇをガイド層にフォーカス制御する。具体的には、ガイド層光学系を用いてガイド層から取得したガイド層フォーカス誤差信号に基づきアクチュエータ７１２を用いて対物レンズ７１１を駆動制御することにより、レーザスポットＬＳｇがガイド層上に合焦するようにフィードバック制御する。続いてステップＳ２２では、リレーレンズ７０９を駆動することによりレーザスポットＬＳｇとＬＳｗの間隔を変化させ、レーザスポットＬＳｗをフォーカス制御対象の記録層の付近まで移動させる。続いてステップＳ２３では、レーザスポットＬＳｗをフォーカス制御対象層に合焦するようにフォーカス制御する。具体的にはフォーカス誤差信号検出光学系を用いて取得した記録層フォーカス誤差信号に基づきアクチュエータ８０６によって集光レンズ８０５を駆動制御することにより、レーザスポットＬＳｗが所望の記録層上に合焦するようにフィードバック制御する。以上の手順によりレーザスポットＬＳｇ及びＬＳｗがそれぞれガイド層及び記録層にフォーカス制御され、光ディスクに対して記録再生動作が可能な状態となる。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
１　光情報記録再生装置
２　光ピックアップ
３　光ディスク
１１，１２　検出光学系
１３　検出器
１０１　半導体レーザ
１０２　第１の光束（信号光）
１０３　第２の光束（参照光）
１１１　コリメートレンズ
１１２　対物レンズ
１１３　第１のレンズ
１１４　第２のレンズ
１１５　ビームエキスパンダ
１１６　集光レンズ
１１７　シリンドリカルレンズ
１２１，１２３　λ／２板
１２２　λ／４板
１３１，１３３，１３４，１３６，１３９　偏光ビームスプリッタ
１３２，１３５　ビームスプリッタ
１４１　参照光反射部
２０１　回転モータ
２０８　不揮発メモリ
３０１　レンズ
３０２　ビームスプリッタ
３０３　λ／２板
３０４　λ／４板
３０５，３０６　偏光ビームスプリッタ
５０１　光ディスク装置
５０２　光ディスク
６０３　光ピックアップ
７０２　レーザダイオード
７０９　リレーレンズ
７１１　対物レンズ
７１２　アクチュエータ
７１４　ディテクタ
７１５　レーザダイオード
７２３　ディテクタ
８０１　ビームスプリッタ
８０２　参照光
８０４　ビームスプリッタ
８０５　集光レンズ
８０６　アクチュエータ
８０７　信号光

Claims (15)

  1. 　光源と、
    　前記光源から出射した光束を、光情報記録媒体に集光する信号光と、前記光情報記録媒体に集光しない参照光とに分割する分割手段と、
    　前記光情報記録媒体から反射された前記信号光と前記参照光の干渉光を検出する検出器と、
    　前記検出器上で、前記信号光と前記参照光を両者の位相関係が互いに異なる状態で光学的に干渉させる手段と、
    　前記光情報記録媒体の所定の記録層に焦点合わせされた信号光と前記参照光の一方を第１の光束とし他方を第２の光束として、前記第１の光束を前記検出器上に収束させる手段及び前記第２の光束を前記検出器上から前後にデフォーカスさせて収束させる手段と、を有し、
    　前記検出器は、前記第１の光束と前側にデフォーカスさせた前記第２の光束との干渉光を検出する第１の検出器と、前記第１の光束と後側にデフォーカスさせた前記第２の光束との干渉光を検出する第２の検出器とを有し、
    　前記第１の検出器は、４つの検出器を有しており、前記第１の光束と前記第２の光束の間の位相関係は前記４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で前記干渉光をそれぞれ差動検出してSig11，Sig12を得、
    　前記第２の検出器は、４つの検出器を有しており、前記第１の光束と前記第２の光束の間の位相関係は前記４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で前記干渉光をそれぞれ差動検出してSig21，Sig22を得、
    　前記Sig11、Sig12のそれぞれの２乗を加算して和信号Sig1を得、
    　前記Sig21、Sig22のそれぞれの２乗を加算して和信号Sig2を得、
    　前記和信号Sig1の極大値Sig1（ｚ＝０）及び前記和信号Sig2の極大値Sig2（ｚ＝０）から
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    によりｋ1，ｋ2を求め、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
    によりフォーカス誤差信号FES2を得、
    　前記フォーカス誤差信号FES2を用いて光情報記録媒体にフォーカス制御をかけることを特徴とする光情報再生装置。
  2. 　請求項１記載の光情報再生装置において、
    　前記所定の記録層から反射された信号光を検出する第３の検出器と、前記第３の検出器の出力からフォーカス誤差信号FES1を生成する手段を備え、
    　前記フォーカス誤差信号FES1を用いて前記光情報記録媒体の所定の記録層にフォーカス制御をかけた状態で得られる前記和信号Sig1及び前記和信号Sig2をそれぞれ前記Sig1（ｚ＝０）及び前記Sig2（ｚ＝０）とすることを特徴とする光情報再生装置。
  3. 　請求項１記載の光情報再生装置において、
    　前記信号光の焦点位置を前記光情報記録媒体の記録層を横切る方向に移動させた時に得られる前記和信号Sig1及び前記和信号Sig2の極大値をそれぞれ前記Sig1（ｚ＝０）及び前記Sig2（ｚ＝０）とすることを特徴とする光情報再生装置。
  4. 　請求項１記載の光情報再生装置において、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
    により再生ＲＦ信号RF2を得、
    　前記再生ＲＦ信号RF2を用いて前記光情報記録媒体の情報を再生することを特徴とする光情報再生装置。
  5. 　請求項１記載の光情報再生装置において、
    　前記ｋ1，ｋ2を前記第２の光束に前記前後のデフォーカスを加えない状態で求めることを特徴とする光情報再生装置。
  6. 　請求項１記載の光情報再生装置において、
    　前記ｋ1，ｋ2の値が記憶された不揮発メモリを備え、
    　前記不揮発メモリから読み出したｋ1，ｋ2を用いて式
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
    により前記フォーカス誤差信号FES2を得ることを特徴とする光情報再生装置。
  7. 　請求項１記載の光情報再生装置において、
    　前記第１の光束は信号光であり、前記第２の光束は参照光であることを特徴とする光情報再生装置。
  8. 　請求項１記載の光情報再生装置において、
    　前記第１の光束は参照光であり、前記第２の光束は信号光であることを特徴とする光情報再生装置。
  9. 　請求項４記載の光情報再生装置において、
    　前記再生ＲＦ信号RF2の信号品質をモニタし、信号品質が所定の基準値を満たさないとき、前記ｋ1，ｋ2を求め直すことを特徴とする光情報再生装置。
  10. 　複数の記録層とトラッキング制御のための案内溝を有するガイド層とを備えるグルーブレス光ディスクを再生するための光情報再生装置であって、
    　第１の波長の光束を出射する第１の光源と、
    　前記第１の波長より長波長の第２の波長の光束を出射する第２の光源と、
    　対物レンズと、
    　前記第１の光源から出射した光束を、光情報記録媒体に集光する信号光と、前記光情報記録媒体に集光しない参照光とに分割する分割手段と、
    　前記信号光を前記対物レンズにより集光して前記グルーブレス光ディスクに照射する第１の光学系と、
    　前記第２の光源から出射した光束を前記対物レンズにより集光して前記グルーブレス光ディスクに照射する第２の光学系と、
    　前記第１の光学系の光路中に配置された第１の焦点位置制御素子と、
    　前記第１の光学系の光路中に配置された第２の焦点位置制御素子と、
    　前記第１の焦点位置制御素子を光軸方向に駆動する第１のアクチュエータと、
    　前記第２の焦点位置制御素子を光軸方向に駆動する第２のアクチュエータと、
    　前記光情報記録媒体から反射された信号光と前記参照光との干渉光を検出する検出器と、
    　前記検出器上で、前記信号光と前記参照光を両者の位相関係が互いに異なる状態で光学的に干渉させる手段と、
    　前記光情報記録媒体の所定の記録層に焦点合わせされた信号光と前記参照光の一方を第１の光束とし他方を第２の光束として、前記第１の光束を前記検出器上に収束させる手段及び前記第２の光束を前記検出器上から前後にデフォーカスさせて収束させる手段と、を有し、
    　前記検出器は、前記第１の光束と前側にデフォーカスさせた前記第２の光束との干渉光を検出する第１の検出器と、前記第１の光束と後側にデフォーカスさせた前記第２の光束との干渉光を検出する第２の検出器とを有し、
    　前記第１の検出器は、４つの検出器を有しており、前記第１の光束と前記第２の光束の間の位相関係は前記４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で前記干渉光をそれぞれ差動検出してSig11，Sig12を得、
    　前記第２の検出器は、４つの検出器を有しており、前記第１の光束と前記第２の光束の間の位相関係は前記４つの検出器上で互いにほぼ９０度ずつ異なっており、位相がほぼ１８０度異なる検出器の対で前記干渉光をそれぞれ差動検出してSig21，Sig22を得、
    　前記Sig11、Sig12のそれぞれの２乗を加算して和信号Sig1を得、
    　前記Sig21，Sig22のそれぞれの２乗を加算して和信号Sig2を得、
    　前記和信号Sig1の極大値Sig1（ｚ＝０）及び前記和信号Sig2の極大値Sig2（ｚ＝０）から
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
    によりｋ1，ｋ2を求め、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
    により第２のフォーカス誤差信号FES2を得、
    　更に、前記グルーブレス光ディスクの前記ガイド層から反射された前記第２の波長の光束を検出する第３の検出器と、
    　前記第３の検出器の出力から第１のフォーカス誤差信号FES1を生成する手段と、を備え、
    　前記対物レンズを、前記第１のフォーカス誤差信号FES1に基づいて駆動することにより前記第２の波長の光束の焦点を前記ガイド層に追従させ、
    　前記第１の焦点位置制御素子を駆動することにより前記信号光の焦点を前記所定の記録層の付近まで移動させ、　
    　前記第２の焦点位置制御素子を前記第２のフォーカス誤差信号FES2に基づいて駆動することにより、前記信号光の焦点を前記所定の記録層に高精度に追従させることを特徴とする光情報再生装置。
  11. 　請求項１０記載の光情報再生装置において、
    　前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータと比較して、焦点移動ストロークが大きく、かつ駆動周波数帯域が低いことを特徴とする光情報再生装置。
  12. 　請求項１０記載の光情報再生装置において、
    　前記所定の記録層から反射された信号光を検出する第３の検出器と、前記第３の検出器の出力からフォーカス誤差信号FES1を生成する手段を備え、
    　前記フォーカス誤差信号FES1を用いて前記光情報記録媒体の所定の記録層にフォーカス制御をかけた状態で得られる前記和信号Sig1及び前記和信号Sig2をそれぞれ前記Sig1（ｚ＝０）及び前記Sig2（ｚ＝０）とすることを特徴とする光情報再生装置。
  13. 　請求項１０記載の光情報再生装置において、
    　前記信号光の焦点位置を前記光情報記録媒体の記録層を横切る方向に移動させた時に得られる前記和信号Sig1及び前記和信号Sig2の極大値をそれぞれ前記Sig1（ｚ＝０）及び前記Sig2（ｚ＝０）とすることを特徴とする光情報再生装置。
  14. 　請求項１０記載の光情報再生装置において、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
    により再生ＲＦ信号RF2を得、
    　前記再生ＲＦ信号RF2を用いて前記光情報記録媒体の情報を再生することを特徴とする光情報再生装置。
  15. 　請求項１０記載の光情報再生装置において、
    　前記ｋ1，ｋ2の値が記憶された不揮発メモリを備え、
    　前記不揮発メモリから読み出したｋ1，ｋ2を用いて式
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
    により前記フォーカス誤差信号FES2を得ることを特徴とする光情報再生装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310942A (ja) * 2007-02-23 2008-12-25 Hitachi Ltd 光ヘッドおよび光ディスク装置
JP2009252337A (ja) * 2008-04-11 2009-10-29 Hitachi Ltd 光ヘッド及び光ディスク装置
JP2010044832A (ja) * 2008-08-13 2010-02-25 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光情報検出方法、光ピックアップ及び光情報記録再生装置
JP2010170616A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Hitachi Ltd 光学的情報再生方法及び光ディスク装置
WO2010103962A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 光学的情報再生方法、光ヘッドおよび光ディスク装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310942A (ja) * 2007-02-23 2008-12-25 Hitachi Ltd 光ヘッドおよび光ディスク装置
JP2009252337A (ja) * 2008-04-11 2009-10-29 Hitachi Ltd 光ヘッド及び光ディスク装置
JP2010044832A (ja) * 2008-08-13 2010-02-25 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光情報検出方法、光ピックアップ及び光情報記録再生装置
JP2010170616A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Hitachi Ltd 光学的情報再生方法及び光ディスク装置
WO2010103962A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 光学的情報再生方法、光ヘッドおよび光ディスク装置

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