JP2001189025A - 光学ピックアップ装置、光ディスク装置及びトラック判別信号検出方法 - Google Patents
光学ピックアップ装置、光ディスク装置及びトラック判別信号検出方法Info
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品点数を多くしたり部品の構成を複雑化す
ることなく、例えば「ＤＶＤ−ＲＡＭ」の如き「ランド
グルーブ方式」を採用した光記録媒体を用いる場合にお
いても、トラック判別信号を生成することができるよう
にする。 【解決手段】 光ディスク上に、記録再生を行う主光ス
ポットと、副光スポットを形成する。副光スポットは、
主光スポットに対して、対物レンズからの距離が異な
り、かつ、光ディスク上の記録トラックの法線方向の主
光スポットに対する距離の絶対値をＳ、トラックピッチ
（ランド部−ランド部間距離）をＰ、ｎを整数としたと
き、Ｓ≒Ｐｎ／２が成立する位置に形成される。
ることなく、例えば「ＤＶＤ−ＲＡＭ」の如き「ランド
グルーブ方式」を採用した光記録媒体を用いる場合にお
いても、トラック判別信号を生成することができるよう
にする。 【解決手段】 光ディスク上に、記録再生を行う主光ス
ポットと、副光スポットを形成する。副光スポットは、
主光スポットに対して、対物レンズからの距離が異な
り、かつ、光ディスク上の記録トラックの法線方向の主
光スポットに対する距離の絶対値をＳ、トラックピッチ
（ランド部−ランド部間距離）をＰ、ｎを整数としたと
き、Ｓ≒Ｐｎ／２が成立する位置に形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に対し
て情報信号の書き込み及び読出しを行う光学ピックアッ
プ装置、このような光学ピックアップ装置を備えて構成
され光記録媒体に対する情報信号の記録及び再生を行う
光ディスク装置、及び、このような光ディスク装置にお
いて記録トラックの位置を検出するためのトラック判別
信号を検出するトラック判別信号検出方法に関する。
て情報信号の書き込み及び読出しを行う光学ピックアッ
プ装置、このような光学ピックアップ装置を備えて構成
され光記録媒体に対する情報信号の記録及び再生を行う
光ディスク装置、及び、このような光ディスク装置にお
いて記録トラックの位置を検出するためのトラック判別
信号を検出するトラック判別信号検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、いわゆる光ディスクの如き光記録
媒体が提案され、このような光記録媒体を用いて情報信
号の記録及び再生を行う装置として光ディスク装置が提
案されている。この光ディスク装置においては、光記録
媒体として、種々の方式に基づく光ディスクが用いられ
る。そして、このような光ディスク装置においては、光
学ピックアップ装置によって、光ディスクに対する情報
信号の書き込み及び読出しを行っている。
媒体が提案され、このような光記録媒体を用いて情報信
号の記録及び再生を行う装置として光ディスク装置が提
案されている。この光ディスク装置においては、光記録
媒体として、種々の方式に基づく光ディスクが用いられ
る。そして、このような光ディスク装置においては、光
学ピックアップ装置によって、光ディスクに対する情報
信号の書き込み及び読出しを行っている。
【０００３】この光学ピックアップ装置は、半導体レー
ザの如き光源を有し、この光源の発する光束を、対物レ
ンズを介して光ディスクの信号記録面上に集光させて照
射するように構成されている。そして、この光学ピック
アップ装置は、信号記録面上に照射した光束により該信
号記録面に情報信号を書き込み、また、該信号記録面上
に照射した光束の該信号記録面による反射光束を検出す
ることにより、該信号記録面に記録された情報信号を読
み取るように構成されている。
ザの如き光源を有し、この光源の発する光束を、対物レ
ンズを介して光ディスクの信号記録面上に集光させて照
射するように構成されている。そして、この光学ピック
アップ装置は、信号記録面上に照射した光束により該信
号記録面に情報信号を書き込み、また、該信号記録面上
に照射した光束の該信号記録面による反射光束を検出す
ることにより、該信号記録面に記録された情報信号を読
み取るように構成されている。
【０００４】この光学ピックアップ装置は、光ディスク
の信号記録面上に螺旋状、または、同心円状に形成され
たランド部、または、グループ部に沿って、情報信号の
書き込み及び読出しを行う。
の信号記録面上に螺旋状、または、同心円状に形成され
たランド部、または、グループ部に沿って、情報信号の
書き込み及び読出しを行う。
【０００５】一方、光ディスクにおいては、記録される
情報信号の高密度化が進められている。例えば、再生専
用のいわゆる「ＲＯＭディスク」としては、「コンパク
トディスク（ＣＤ）」（商標名）と同じく直径が１２０
ｍｍの光ディスクを用いながら、記録容量が「コンパク
トディスク」の容量である６５０ＭＢの約７倍の４．７
ＧＢに高められた「ＤＶＤ」（商標名）が提案されてい
る。
情報信号の高密度化が進められている。例えば、再生専
用のいわゆる「ＲＯＭディスク」としては、「コンパク
トディスク（ＣＤ）」（商標名）と同じく直径が１２０
ｍｍの光ディスクを用いながら、記録容量が「コンパク
トディスク」の容量である６５０ＭＢの約７倍の４．７
ＧＢに高められた「ＤＶＤ」（商標名）が提案されてい
る。
【０００６】高記録密度化は、情報信号の記録及び再生
が行える「書換可能ディスク」においても進行してお
り、書換可能な「ＤＶＤ」という位置付けで、いわゆる
「ＤＶＤ―ＲＡＭ」ディスクを用いる光ディスク装置が
提案されている。この「ＤＶＤ−ＲＡＭ」ディスクは、
記録される情報信号の高密度化を図るために、従来のラ
ンド部もしくはグループ部の一方のみに情報信号を記録
する方式ではなく、ランド部及びグループ部の双方に情
報信号を記録する「ランドグルーブ記録方式」を採用し
ている。
が行える「書換可能ディスク」においても進行してお
り、書換可能な「ＤＶＤ」という位置付けで、いわゆる
「ＤＶＤ―ＲＡＭ」ディスクを用いる光ディスク装置が
提案されている。この「ＤＶＤ−ＲＡＭ」ディスクは、
記録される情報信号の高密度化を図るために、従来のラ
ンド部もしくはグループ部の一方のみに情報信号を記録
する方式ではなく、ランド部及びグループ部の双方に情
報信号を記録する「ランドグルーブ記録方式」を採用し
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な「ＤＶＤ−ＲＡＭ」に代表されるように、「ランドグ
ルーブ記録方式」を用いた高密度書換可能ディスクにお
いては、ランド部及びグルーブ部の幅がほぼ等しく設定
されていることによって、以下のような不具合を生じ
る。
な「ＤＶＤ−ＲＡＭ」に代表されるように、「ランドグ
ルーブ記録方式」を用いた高密度書換可能ディスクにお
いては、ランド部及びグルーブ部の幅がほぼ等しく設定
されていることによって、以下のような不具合を生じ
る。
【０００８】すなわち、ランド部がグルーブ部よりも幅
が広い光ディスクを用いてランド部のみに記録を行う
「ランド記録方式」を採用した場合においては、図２８
に示すように、トラッキングエラー信号（ＴＥ）と戻り
光（「３スポット法」を用いる場合はメインスポット）
の和信号（ＳＵＭ）とは、グループ部から次のグループ
部までを一周期とした場合に（１／４）周期だけ位相が
ずれた関係にある。
が広い光ディスクを用いてランド部のみに記録を行う
「ランド記録方式」を採用した場合においては、図２８
に示すように、トラッキングエラー信号（ＴＥ）と戻り
光（「３スポット法」を用いる場合はメインスポット）
の和信号（ＳＵＭ）とは、グループ部から次のグループ
部までを一周期とした場合に（１／４）周期だけ位相が
ずれた関係にある。
【０００９】したがって、トラッキングエラー信号（Ｔ
Ｅ）が０となるようにトラッキング制御を行うにあたっ
て、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が０となる状態は
光束がランド部上に照射されている場合とグルーブ部上
に照射されている場合との２つの場合があるが、これら
２つの場合は、和信号（ＳＵＭ）のレベルによって区別
することができる。
Ｅ）が０となるようにトラッキング制御を行うにあたっ
て、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が０となる状態は
光束がランド部上に照射されている場合とグルーブ部上
に照射されている場合との２つの場合があるが、これら
２つの場合は、和信号（ＳＵＭ）のレベルによって区別
することができる。
【００１０】このように光束がランド部上に照射されて
いる場合とグルーブ部上に照射されている場合との２つ
の場合を区別するための信号は、「トラック判別信
号」、または、「クロストラック信号（ＣＴＳ）」と呼
ばれる。このような「トラック判別信号」としては、
「ランド記録方式」を採用した場合のように、和信号
（ＳＵＭ）のレベルが光束がランド部上に照射されてい
る場合とグルーブ部上に照射されている場合とで大きく
異なる場合には、図２９に示すように、該和信号の交流
（ＡＣ）成分（ＡＣ−ＳＵＭ）を用いることが可能であ
る、和信号の交流成分は、図２９に示すように、トラッ
キングエラー信号に対して９０度位相の異なるトラック
判別信号となっている。
いる場合とグルーブ部上に照射されている場合との２つ
の場合を区別するための信号は、「トラック判別信
号」、または、「クロストラック信号（ＣＴＳ）」と呼
ばれる。このような「トラック判別信号」としては、
「ランド記録方式」を採用した場合のように、和信号
（ＳＵＭ）のレベルが光束がランド部上に照射されてい
る場合とグルーブ部上に照射されている場合とで大きく
異なる場合には、図２９に示すように、該和信号の交流
（ＡＣ）成分（ＡＣ−ＳＵＭ）を用いることが可能であ
る、和信号の交流成分は、図２９に示すように、トラッ
キングエラー信号に対して９０度位相の異なるトラック
判別信号となっている。
【００１１】「ランド記録方式」を採用した場合におい
ては、このようなトラッキングエラー信号と和信号の交
流成分との２信号を用いることにより、高速でシーク動
作をしている場合でも、記録トラックに対してスポット
がどちらの方向に何トラック動いたかを正確に知ること
が可能となり、安定してトラック横断数のカウントや、
トラッキングサーボの引込動作を行うことができる。
ては、このようなトラッキングエラー信号と和信号の交
流成分との２信号を用いることにより、高速でシーク動
作をしている場合でも、記録トラックに対してスポット
がどちらの方向に何トラック動いたかを正確に知ること
が可能となり、安定してトラック横断数のカウントや、
トラッキングサーボの引込動作を行うことができる。
【００１２】ところが、「ランドグルーブ方式」を採用
した場合においては、記録再生特性を最適にするため
に、通常はランド部とグルーブ部とは互いに略々同じ幅
に設定されている。その結果、先の説明における和信号
は、図３０に示すように、ランド部上に光束が照射され
ている場合とグルーブ部上に光束が照射されている場合
とでほぼ等しくなってしまい、この和信号からトラック
判別信号を生成することができない。
した場合においては、記録再生特性を最適にするため
に、通常はランド部とグルーブ部とは互いに略々同じ幅
に設定されている。その結果、先の説明における和信号
は、図３０に示すように、ランド部上に光束が照射され
ている場合とグルーブ部上に光束が照射されている場合
とでほぼ等しくなってしまい、この和信号からトラック
判別信号を生成することができない。
【００１３】その結果、特に、外部記憶装置や業務用映
像記録、編集装置などの用途において頻繁に行われる高
速シーク動作時に、所定の記録トラックに一度でアクセ
スすることが困難となり、アクセス時間が長くなってし
まうという問題があった。
像記録、編集装置などの用途において頻繁に行われる高
速シーク動作時に、所定の記録トラックに一度でアクセ
スすることが困難となり、アクセス時間が長くなってし
まうという問題があった。
【００１４】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、部品点数を多くしたり部品の構
成を複雑化することなく、例えば「ＤＶＤ−ＲＡＭ」の
如き「ランドグルーブ方式」を採用した光記録媒体を用
いる場合においても、トラック判別信号を生成すること
ができる光学ピックアップ装置、トラック判別信号検出
方法、及び、このような光学ピックアップ装置、トラッ
ク判別信号検出方法を採用した光ディスク装置を提供し
ようとするものである。
案されるものであって、部品点数を多くしたり部品の構
成を複雑化することなく、例えば「ＤＶＤ−ＲＡＭ」の
如き「ランドグルーブ方式」を採用した光記録媒体を用
いる場合においても、トラック判別信号を生成すること
ができる光学ピックアップ装置、トラック判別信号検出
方法、及び、このような光学ピックアップ装置、トラッ
ク判別信号検出方法を採用した光ディスク装置を提供し
ようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る光学ピックアップ装置は、光束を出射
する少なくとも１つの発光点を有する光源と、該光束を
光記録媒体の信号記録面上に集光させて照射する対物レ
ンズと、該光記録媒体の信号記録面からの反射光束を受
光する光検出手段とを備えており、該光源から出射され
た光束は、情報信号の記録及び／又は再生を行うための
主スポットを光記録媒体の信号記録面上に形成する主光
束と、該光記録媒体の信号記録面上において該主スポッ
トに対して離間した位置に副スポットを形成する副光束
となり、この副光束は、主光束に対して、対物レンズか
ら集光点までの距離が異なり、副スポットは、信号記録
面上に形成された記録トラックの法線方向の主スポット
に対する距離の絶対値をＳ、トラックピッチをＰ、ｎを
整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることを特徴とするものであ
る。
め、本発明に係る光学ピックアップ装置は、光束を出射
する少なくとも１つの発光点を有する光源と、該光束を
光記録媒体の信号記録面上に集光させて照射する対物レ
ンズと、該光記録媒体の信号記録面からの反射光束を受
光する光検出手段とを備えており、該光源から出射され
た光束は、情報信号の記録及び／又は再生を行うための
主スポットを光記録媒体の信号記録面上に形成する主光
束と、該光記録媒体の信号記録面上において該主スポッ
トに対して離間した位置に副スポットを形成する副光束
となり、この副光束は、主光束に対して、対物レンズか
ら集光点までの距離が異なり、副スポットは、信号記録
面上に形成された記録トラックの法線方向の主スポット
に対する距離の絶対値をＳ、トラックピッチをＰ、ｎを
整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることを特徴とするものであ
る。
【００１６】なお、本発明において、「トラックピッチ
（Ｐ）」とは、「ランドグルーブ方式」を採用し光ディ
スク上のランド部及びグループ部の双方に情報信号を記
録する場合であっても、「ランド部から次のランド部ま
での距離」（または、「グループ部から次のグループ部
までの距離」）のことを言っている。
（Ｐ）」とは、「ランドグルーブ方式」を採用し光ディ
スク上のランド部及びグループ部の双方に情報信号を記
録する場合であっても、「ランド部から次のランド部ま
での距離」（または、「グループ部から次のグループ部
までの距離」）のことを言っている。
【００１７】また、本発明に係る光ディスク装置は、ラ
ンド部及びグループ部を有しこれらランド部及びグルー
プ部の双方に情報信号の記録が可能な光記録媒体が着脱
可能に取付けられ装着された光記録媒体を回転操作する
回転操作機構と、この回転操作機構に装着されて回転操
作される光記録媒体に対して情報信号の書き込み及び読
出しを行う光学ピックアップ装置と、この光学ピックア
ップ装置からの出力信号に基づいて再生信号を生成する
信号処理回路と、光学ピックアップ装置からの出力信号
に基づいて該光学ピックアップ装置の対物レンズの位置
を制御するサーボ回路とを備えており、光学ピックアッ
プ装置は、光束を出射する少なくとも１つの発光点を有
する光源と、該光束を光記録媒体の信号記録面上に集光
させて照射する対物レンズと、該光記録媒体の信号記録
面からの反射光束を受光して出力信号を出力する光検出
手段とを備えており、この光学ピックアップ装置おい
て、光源から出射された光束は、情報信号の記録及び／
又は再生を行うための主スポットを光記録媒体の信号記
録面上に形成する主光束と該光記録媒体の信号記録面上
において該主スポットに対して離間した位置に副スポッ
トを形成する副光束となり、副光束は、主光束に対し
て、対物レンズから集光点までの距離が異なり、副スポ
ットは、信号記録面上に形成された記録トラックの法線
方向の主スポットに対する距離の絶対値をＳ、トラック
ピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることを特徴とするものであ
る。
ンド部及びグループ部を有しこれらランド部及びグルー
プ部の双方に情報信号の記録が可能な光記録媒体が着脱
可能に取付けられ装着された光記録媒体を回転操作する
回転操作機構と、この回転操作機構に装着されて回転操
作される光記録媒体に対して情報信号の書き込み及び読
出しを行う光学ピックアップ装置と、この光学ピックア
ップ装置からの出力信号に基づいて再生信号を生成する
信号処理回路と、光学ピックアップ装置からの出力信号
に基づいて該光学ピックアップ装置の対物レンズの位置
を制御するサーボ回路とを備えており、光学ピックアッ
プ装置は、光束を出射する少なくとも１つの発光点を有
する光源と、該光束を光記録媒体の信号記録面上に集光
させて照射する対物レンズと、該光記録媒体の信号記録
面からの反射光束を受光して出力信号を出力する光検出
手段とを備えており、この光学ピックアップ装置おい
て、光源から出射された光束は、情報信号の記録及び／
又は再生を行うための主スポットを光記録媒体の信号記
録面上に形成する主光束と該光記録媒体の信号記録面上
において該主スポットに対して離間した位置に副スポッ
トを形成する副光束となり、副光束は、主光束に対し
て、対物レンズから集光点までの距離が異なり、副スポ
ットは、信号記録面上に形成された記録トラックの法線
方向の主スポットに対する距離の絶対値をＳ、トラック
ピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることを特徴とするものであ
る。
【００１８】そして、本発明に係るトラック判別信号検
出方法は、ランド部及びグループ部を有しこれらランド
部及びグループ部の双方に情報信号の記録が可能な光記
録媒体が着脱可能に取付けられる回転操作機構に該光記
録媒体を装着して回転操作させ、光束を出射する少なく
とも１つの発光点を有する光源と該光束を光記録媒体の
信号記録面上に集光させて照射する対物レンズと該光記
録媒体の信号記録面からの反射光束を受光して出力信号
を出力する光検出手段とを備えた光学ピックアップ装置
を用いて回転操作機構に装着されて回転操作される光記
録媒体より情報信号を読み出し、この光学ピックアップ
装置おいて、光源から出射された光束が情報信号の記録
及び／又は再生を行うための主スポットを光記録媒体の
信号記録面上に形成する主光束と該光記録媒体の信号記
録面上において該主スポットに対して離間した位置に副
スポットを形成する副光束となることとし、この副光束
は、主光束に対して、対物レンズから集光点までの距離
が異なるものとし、副スポットは、信号記録面上に形成
された記録トラックの法線方向の主スポットに対する距
離の絶対値をＳ、トラックピッチをＰ、ｎを整数とした
とき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることとして、光検出手段か
らの出力信号に基づいてトラック判別信号を生成するこ
とを特徴とするものである。
出方法は、ランド部及びグループ部を有しこれらランド
部及びグループ部の双方に情報信号の記録が可能な光記
録媒体が着脱可能に取付けられる回転操作機構に該光記
録媒体を装着して回転操作させ、光束を出射する少なく
とも１つの発光点を有する光源と該光束を光記録媒体の
信号記録面上に集光させて照射する対物レンズと該光記
録媒体の信号記録面からの反射光束を受光して出力信号
を出力する光検出手段とを備えた光学ピックアップ装置
を用いて回転操作機構に装着されて回転操作される光記
録媒体より情報信号を読み出し、この光学ピックアップ
装置おいて、光源から出射された光束が情報信号の記録
及び／又は再生を行うための主スポットを光記録媒体の
信号記録面上に形成する主光束と該光記録媒体の信号記
録面上において該主スポットに対して離間した位置に副
スポットを形成する副光束となることとし、この副光束
は、主光束に対して、対物レンズから集光点までの距離
が異なるものとし、副スポットは、信号記録面上に形成
された記録トラックの法線方向の主スポットに対する距
離の絶対値をＳ、トラックピッチをＰ、ｎを整数とした
とき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることとして、光検出手段か
らの出力信号に基づいてトラック判別信号を生成するこ
とを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００２０】本発明に係る光学ピックアップ装置を備え
て構成された本発明に係る光ディスク装置は、光記録媒
体である光ディスクとして、複数の種類の光ディスクか
ら選定して、それぞれに対して情報信号の記録及び再生
できるようになっている。そして、例えば、いわゆる
「ＤＶＤ−ＲＡＭ」ディスクの如く「ランドグループ記
録」を行うことができる光ディスクを用いて、「ランド
グループ記録」を行うことができる。
て構成された本発明に係る光ディスク装置は、光記録媒
体である光ディスクとして、複数の種類の光ディスクか
ら選定して、それぞれに対して情報信号の記録及び再生
できるようになっている。そして、例えば、いわゆる
「ＤＶＤ−ＲＡＭ」ディスクの如く「ランドグループ記
録」を行うことができる光ディスクを用いて、「ランド
グループ記録」を行うことができる。
【００２１】この光ディスク装置は、図１に示すよう
に、光記録媒体である光ディスク１０１を回転駆動する
回転操作手段となるスピンドルモータ１を備えている。
スピンドルモータ１は、駆動軸に図示しないディスクテ
ーブルが取付けられており、このディスクテーブル上に
光ディスク１０１が装着されることにより、この光ディ
スク１０１をディスクテーブルとともに回転操作する。
スピンドルモータ１は、サーボ制御回路５及びシステム
コントローラ７によって制御され、所定の回転数で駆動
する。
に、光記録媒体である光ディスク１０１を回転駆動する
回転操作手段となるスピンドルモータ１を備えている。
スピンドルモータ１は、駆動軸に図示しないディスクテ
ーブルが取付けられており、このディスクテーブル上に
光ディスク１０１が装着されることにより、この光ディ
スク１０１をディスクテーブルとともに回転操作する。
スピンドルモータ１は、サーボ制御回路５及びシステム
コントローラ７によって制御され、所定の回転数で駆動
する。
【００２２】光学ピックアップ装置２は、スピンドルモ
ータ１によって回転操作される光ディスク１０１に対
し、情報信号の書き込み及び読出しを行う。この光学ピ
ックアップ装置１は、送りモータ３によって、ディスク
テーブル上に装着された光ディスク１０１の径方向に移
動操作される。これら光学ピックアップ装置１及び送り
モータ３も、サーボ制御回路５によって制御されて駆動
する。
ータ１によって回転操作される光ディスク１０１に対
し、情報信号の書き込み及び読出しを行う。この光学ピ
ックアップ装置１は、送りモータ３によって、ディスク
テーブル上に装着された光ディスク１０１の径方向に移
動操作される。これら光学ピックアップ装置１及び送り
モータ３も、サーボ制御回路５によって制御されて駆動
する。
【００２３】光学ピックアップ装置２は、光ディスク１
０１の信号記録面に光束を照射し、この光束の反射光束
を検出することにより、該信号記録面より情報信号を読
み出す。光学ピックアップ装置２により光ディスク１０
１より読み出された信号は、プリアンプ４により増幅さ
れて、信号変復調及びＥＣＣブロック６及びサーボ制御
回路５に送られる。信号変復調及びＥＣＣブロック６
は、再生する光記録媒体の種類に応じて、信号の変調、
復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。ま
た、信号変復調及びＥＣＣブロック６は、送られた信号
に基づき、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー
信号、トラック判別信号、ＲＦ信号等を生成する。サー
ボ制御回路５は、信号変復調及びＥＣＣブロック６にて
生成されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー
信号、トラック判別信号に基づいて、光学ピックアップ
装置２を制御する。
０１の信号記録面に光束を照射し、この光束の反射光束
を検出することにより、該信号記録面より情報信号を読
み出す。光学ピックアップ装置２により光ディスク１０
１より読み出された信号は、プリアンプ４により増幅さ
れて、信号変復調及びＥＣＣブロック６及びサーボ制御
回路５に送られる。信号変復調及びＥＣＣブロック６
は、再生する光記録媒体の種類に応じて、信号の変調、
復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。ま
た、信号変復調及びＥＣＣブロック６は、送られた信号
に基づき、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー
信号、トラック判別信号、ＲＦ信号等を生成する。サー
ボ制御回路５は、信号変復調及びＥＣＣブロック６にて
生成されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー
信号、トラック判別信号に基づいて、光学ピックアップ
装置２を制御する。
【００２４】信号変復調及びＥＣＣブロック６において
復調された信号は、この信号が例えばコンピュータのデ
ータストレージ用のデータであれば、インターフェイス
８を介して、外部コンピュータ９等に送出される。この
場合、外部コンピュータ９等は、光ディスク１０１に記
録された信号を、再生信号として受け取ることができ
る。
復調された信号は、この信号が例えばコンピュータのデ
ータストレージ用のデータであれば、インターフェイス
８を介して、外部コンピュータ９等に送出される。この
場合、外部コンピュータ９等は、光ディスク１０１に記
録された信号を、再生信号として受け取ることができ
る。
【００２５】また、光学ピックアップ装置２は、信号変
復調及びＥＣＣブロック６から送られる信号に基づい
て、回転操作される光ディスク１０１の信号記録面に対
して、光束の照射を行う。このような光束の照射によ
り、光ディスク１０１の信号記録面に対する情報信号の
書き込みが行われる。
復調及びＥＣＣブロック６から送られる信号に基づい
て、回転操作される光ディスク１０１の信号記録面に対
して、光束の照射を行う。このような光束の照射によ
り、光ディスク１０１の信号記録面に対する情報信号の
書き込みが行われる。
【００２６】光学ピックアップ装置２は、図２に示すよ
うに、光軸回りに回転可能に配設された光源部１０を備
えて構成されている。この光源部１０は、光束を出射す
る少なくとも１つの発光点を有しており、この実施の形
態においては、図３に示すように、３つの発光点１０
ａ，１０ｂ，１０ｃを有している。
うに、光軸回りに回転可能に配設された光源部１０を備
えて構成されている。この光源部１０は、光束を出射す
る少なくとも１つの発光点を有しており、この実施の形
態においては、図３に示すように、３つの発光点１０
ａ，１０ｂ，１０ｃを有している。
【００２７】この光学ピックアップ装置２を用いて「ラ
ンドグルーブ記録」が行われた光記録媒体から情報信号
を読み出す場合には、この光源部１０の各発光点１０
ａ，１０ｂ，１０ｃから射出された各光束は、偏光ビー
ムスプリッタプリズム１１に入射され、この偏光ビーム
スプリッタプリズム１１が有する誘電体多層膜に対して
Ｓ偏光状態であることにより該誘電体多層膜によって略
々全光量が反射されて、１／４波長板１２に入射する。
１／４波長板１２に入射された光束は、この１／４波長
板１２を透過することにより円偏光状態となされ、コリ
メータレンズ１３を透過して平行光束となされて、対物
レンズ１４に入射する。
ンドグルーブ記録」が行われた光記録媒体から情報信号
を読み出す場合には、この光源部１０の各発光点１０
ａ，１０ｂ，１０ｃから射出された各光束は、偏光ビー
ムスプリッタプリズム１１に入射され、この偏光ビーム
スプリッタプリズム１１が有する誘電体多層膜に対して
Ｓ偏光状態であることにより該誘電体多層膜によって略
々全光量が反射されて、１／４波長板１２に入射する。
１／４波長板１２に入射された光束は、この１／４波長
板１２を透過することにより円偏光状態となされ、コリ
メータレンズ１３を透過して平行光束となされて、対物
レンズ１４に入射する。
【００２８】なお、偏光ビームスプリッタプリズム１１
は、―般に、互いに貼り合わせられて立方体を形成する
一対の三角プリズムと、これらの三角プリズムの間に蒸
着やスパッタリングによって形成された誘電体多層膜と
によって構成されている。この偏光ビームスプリッタプ
リズム１１に対する入射光束は、誘電体多層膜に対する
Ｐ偏光成分が該誘電体多層膜を透過し、該誘電体多層膜
に対するＳ偏光成分が該誘電体多層膜によって反射され
る。
は、―般に、互いに貼り合わせられて立方体を形成する
一対の三角プリズムと、これらの三角プリズムの間に蒸
着やスパッタリングによって形成された誘電体多層膜と
によって構成されている。この偏光ビームスプリッタプ
リズム１１に対する入射光束は、誘電体多層膜に対する
Ｐ偏光成分が該誘電体多層膜を透過し、該誘電体多層膜
に対するＳ偏光成分が該誘電体多層膜によって反射され
る。
【００２９】対物レンズ１４は、図示しない二軸アクチ
ュエータによって、図２中矢印Ｆで示すフオーカス方向
及び図２中矢印Ｔで示すトラッキング方向に移動操作可
能に支持されており、入射された各光束を光ディスク１
０１の信号記録面上に集光させる。
ュエータによって、図２中矢印Ｆで示すフオーカス方向
及び図２中矢印Ｔで示すトラッキング方向に移動操作可
能に支持されており、入射された各光束を光ディスク１
０１の信号記録面上に集光させる。
【００３０】なお、このとき、３つの発光点１０ａ，１
０ｂ，１０ｃから射出された光束のうちの１本が信号記
録面上に集光され、他の２本は、信号記録面に対してデ
フォーカスした状態となる。
０ｂ，１０ｃから射出された光束のうちの１本が信号記
録面上に集光され、他の２本は、信号記録面に対してデ
フォーカスした状態となる。
【００３１】光ディスク１０１の信号記録面上に照射さ
れて該信号記録面により反射された３本の反射光束は、
対物レンズ１４、コリメータレンズ１３及び１／４波長
板１２を経て、直線偏光状態となって偏光ビームスプリ
ッタプリズム１１に至る。この偏光ビームスプリッタプ
リズム１１において、反射光束は、誘電体多層膜に対し
てＰ偏光状態となっていることにより略々全光量が該誘
電体多層膜を透過し、光源部１０に戻る光路より分離さ
れて、マルチレンズ１５を経て光検出素子１６に入射す
る光路を進行する。マルチレンズ１５は、凹面とシリン
ドリカル面とが組み合わされたレンズであって、反射光
束の集光点までの距離を延長するとともに、該反射光束
に非点収差を生じさせる。
れて該信号記録面により反射された３本の反射光束は、
対物レンズ１４、コリメータレンズ１３及び１／４波長
板１２を経て、直線偏光状態となって偏光ビームスプリ
ッタプリズム１１に至る。この偏光ビームスプリッタプ
リズム１１において、反射光束は、誘電体多層膜に対し
てＰ偏光状態となっていることにより略々全光量が該誘
電体多層膜を透過し、光源部１０に戻る光路より分離さ
れて、マルチレンズ１５を経て光検出素子１６に入射す
る光路を進行する。マルチレンズ１５は、凹面とシリン
ドリカル面とが組み合わされたレンズであって、反射光
束の集光点までの距離を延長するとともに、該反射光束
に非点収差を生じさせる。
【００３２】なお、光学ピックアップ装置２を構成する
各光学部品は、図示しない光学ブロック部内に個別にマ
ウントされて支持されている。
各光学部品は、図示しない光学ブロック部内に個別にマ
ウントされて支持されている。
【００３３】光源部１０は、図３に示すように、情報信
号の記録再生を行うための主スポットを光ディスク１０
１の信号記録面上に形成する主光束を発する主発光点１
０ａと、主スポットが光ディスク１０１の信号記録面上
に合焦しているときに該信号記録面より手前で合焦して
第１の副スポットを形成する第１の副光束を発する第１
の副発光点１０ｂと、主スポットが光ディスク１０１の
信号記録面上に合焦しているときに該信号記録面より奥
で合焦して第２の副スポットを形成する第２の副光束を
発する第２の副発光点１０ｃとを有して構成されてい
る。すなわち、各副光束は、主光束に対して、対物レン
ズから集光点までの距離が異なることとなっている。ま
た、主スポットと各副スポットとは、光ディスク１０１
の信号記録面上において、互いに離間した位置に形成さ
れる。これら主発光点１０ａ及び各副発光点１０ｂ，１
０ｃは、保持台部１０ｄにより支持されて、パッケージ
１０ｅ内に収納されている。
号の記録再生を行うための主スポットを光ディスク１０
１の信号記録面上に形成する主光束を発する主発光点１
０ａと、主スポットが光ディスク１０１の信号記録面上
に合焦しているときに該信号記録面より手前で合焦して
第１の副スポットを形成する第１の副光束を発する第１
の副発光点１０ｂと、主スポットが光ディスク１０１の
信号記録面上に合焦しているときに該信号記録面より奥
で合焦して第２の副スポットを形成する第２の副光束を
発する第２の副発光点１０ｃとを有して構成されてい
る。すなわち、各副光束は、主光束に対して、対物レン
ズから集光点までの距離が異なることとなっている。ま
た、主スポットと各副スポットとは、光ディスク１０１
の信号記録面上において、互いに離間した位置に形成さ
れる。これら主発光点１０ａ及び各副発光点１０ｂ，１
０ｃは、保持台部１０ｄにより支持されて、パッケージ
１０ｅ内に収納されている。
【００３４】光源部１０は、パッケージ１０ｅの全体が
光軸回りに回転操作されることにより、主スポットの合
焦位置を変動させることなく、各副スポットと光ディス
クの信号記録面上の記録トラックとの位置関係を変化さ
せることが可能となっている。そして、各副スポット
は、光ディスクの信号記録面上に形成された記録トラッ
クの法線方向の主スポットに対する距離の絶対値をＳ、
トラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成される。
光軸回りに回転操作されることにより、主スポットの合
焦位置を変動させることなく、各副スポットと光ディス
クの信号記録面上の記録トラックとの位置関係を変化さ
せることが可能となっている。そして、各副スポット
は、光ディスクの信号記録面上に形成された記録トラッ
クの法線方向の主スポットに対する距離の絶対値をＳ、
トラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成される。
【００３５】なお、本発明において、「トラックピッチ
（Ｐ）」とは、「ランドグルーブ方式」を採用し光ディ
スク上のランド部及びグループ部の双方に情報信号を記
録する場合であっても、「ランド部から次のランド部ま
での距離」（または、「グループ部から次のグループ部
までの距離」）のことを言っている。
（Ｐ）」とは、「ランドグルーブ方式」を採用し光ディ
スク上のランド部及びグループ部の双方に情報信号を記
録する場合であっても、「ランド部から次のランド部ま
での距離」（または、「グループ部から次のグループ部
までの距離」）のことを言っている。
【００３６】また、光源部１０は、図４に示すように、
１つの発光点１０ａと、光回折素子１７とを有するもの
として構成してもよい。光回折素子１７は、図５に示す
ように、パワーを持ったホログラムパターン（ホログラ
ム素子）として構成されている。発光点１０ａより発せ
られ光回折素子１７によって回折された光束は、０次光
及び±１次光に分離される。０次光は、発光点１０ａか
ら発せられてそのまま進行する主光束に等しい。＋１次
光は、発光点１０ａではなく、この発光点１０ａからず
れた第１の仮想発光点１０ｆから発せられた第１の副光
束に等しい。また、−１次光も、発光点１０ａではな
く、この発光点１０ａからずれた第２の仮想発光点１０
ｇから発せられた第２の副光束に等しい。各副光束は、
主光束に対して、対物レンズから集光点までの距離が異
なることとなっている。また、主光束が形成する主スポ
ットと各副光束が形成する各副スポットとは、光ディス
ク１０１の信号記録面上において、互いに離間した位置
に形成される。
１つの発光点１０ａと、光回折素子１７とを有するもの
として構成してもよい。光回折素子１７は、図５に示す
ように、パワーを持ったホログラムパターン（ホログラ
ム素子）として構成されている。発光点１０ａより発せ
られ光回折素子１７によって回折された光束は、０次光
及び±１次光に分離される。０次光は、発光点１０ａか
ら発せられてそのまま進行する主光束に等しい。＋１次
光は、発光点１０ａではなく、この発光点１０ａからず
れた第１の仮想発光点１０ｆから発せられた第１の副光
束に等しい。また、−１次光も、発光点１０ａではな
く、この発光点１０ａからずれた第２の仮想発光点１０
ｇから発せられた第２の副光束に等しい。各副光束は、
主光束に対して、対物レンズから集光点までの距離が異
なることとなっている。また、主光束が形成する主スポ
ットと各副光束が形成する各副スポットとは、光ディス
ク１０１の信号記録面上において、互いに離間した位置
に形成される。
【００３７】この光源部１０においては、光回折素子１
７が光軸回りに回転操作されることにより、主スポット
の合焦位置を変動させることなく、各副スポットと光デ
ィスクの信号記録面上の記録トラックとの位置関係を変
化させることが可能となっている。そして、各副スポッ
トは、光ディスクの信号記録面上に形成された記録トラ
ックの法線方向の主スポットに対する距離の絶対値を
Ｓ、トラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成される。
７が光軸回りに回転操作されることにより、主スポット
の合焦位置を変動させることなく、各副スポットと光デ
ィスクの信号記録面上の記録トラックとの位置関係を変
化させることが可能となっている。そして、各副スポッ
トは、光ディスクの信号記録面上に形成された記録トラ
ックの法線方向の主スポットに対する距離の絶対値を
Ｓ、トラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成される。
【００３８】なお、光回折素子１７は、偏光ホログラム
素子により構成することもできる。この場合には、光回
折素子１７は、上述のように光源部１０と偏光ビームス
プリッタプリズム１１との間ではなく、図６に示すよう
に、偏光ビームスプリッタプリズム１１と１／４波長板
１２との間に設けることとしてもよい。偏光ホログラム
素子は、光ディスクに向かう往路の光束に対してホログ
ラムとして作用するが、光ディスクから戻る復路の光束
に対しては、なんらの光学的作用を生じないように形成
することが可能だからである。
素子により構成することもできる。この場合には、光回
折素子１７は、上述のように光源部１０と偏光ビームス
プリッタプリズム１１との間ではなく、図６に示すよう
に、偏光ビームスプリッタプリズム１１と１／４波長板
１２との間に設けることとしてもよい。偏光ホログラム
素子は、光ディスクに向かう往路の光束に対してホログ
ラムとして作用するが、光ディスクから戻る復路の光束
に対しては、なんらの光学的作用を生じないように形成
することが可能だからである。
【００３９】光検出素子９は、図７に示すように、主ス
ポットからの主反射光束を受光する主受光部１８、第１
の副スポットからの主反射光束を受光するかを受光する
第１の副受光部１９及び第２の副スポットからの主反射
光束を受光するかを受光する第２の副受光部２０を有し
て構成されている。
ポットからの主反射光束を受光する主受光部１８、第１
の副スポットからの主反射光束を受光するかを受光する
第１の副受光部１９及び第２の副スポットからの主反射
光束を受光するかを受光する第２の副受光部２０を有し
て構成されている。
【００４０】主受光部１８は、いわゆる「非点収差法」
によるフォーカスエラー信号の検出を行うため、中心点
を介して放射状に配列された状態の４個の受光素子ａ，
ｂ，ｃ，ｄからなる。この主受光部１８において、受光
素子ａ，ｃ及び受光素子ｂ，ｄは、互いに主受光部１８
の中心部を介して対角で対向する位置となっている。こ
れら４面の受光素子ａ，ｂ，ｃ，ｄからは、それぞれ独
立的な光検出信号ａ，ｂ，ｃ，ｄが出力される。
によるフォーカスエラー信号の検出を行うため、中心点
を介して放射状に配列された状態の４個の受光素子ａ，
ｂ，ｃ，ｄからなる。この主受光部１８において、受光
素子ａ，ｃ及び受光素子ｂ，ｄは、互いに主受光部１８
の中心部を介して対角で対向する位置となっている。こ
れら４面の受光素子ａ，ｂ，ｃ，ｄからは、それぞれ独
立的な光検出信号ａ，ｂ，ｃ，ｄが出力される。
【００４１】また、各副受光部１９，２０は、それぞれ
平行に配列された３個の受光素子ｅ，ｉ，ｆ、ｈ，ｊ，
ｇからなる。各副受光部１９，２０において、受光素子
ｉ，ｊは、それぞれ、受光素子ｅ，ｆ及び受光素子ｈ，
ｇに挟まれた状態となっている。これら計６面の受光素
子ｅ，ｉ，ｆ、ｈ，ｊ，ｇからは、それぞれ独立的な光
検出信号ｅ，ｉ，ｆ、ｈ，ｊ，ｇが出力される。
平行に配列された３個の受光素子ｅ，ｉ，ｆ、ｈ，ｊ，
ｇからなる。各副受光部１９，２０において、受光素子
ｉ，ｊは、それぞれ、受光素子ｅ，ｆ及び受光素子ｈ，
ｇに挟まれた状態となっている。これら計６面の受光素
子ｅ，ｉ，ｆ、ｈ，ｊ，ｇからは、それぞれ独立的な光
検出信号ｅ，ｉ，ｆ、ｈ，ｊ，ｇが出力される。
【００４２】この光検出素子１６から出力される光検出
信号は、例えば該光検出素子１６の半導体基板上に形成
された図示しないアンプにより電流−電圧変換された
後、演算回路、もしくは、各受光部１８，１９，２０に
接続された光検出素子外部の演算回路に送られる。この
演算回路においては、以下のようにして、フォーカスエ
ラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、トラック
判別信号ＣＴＳ及びＲＦ信号が演算される。
信号は、例えば該光検出素子１６の半導体基板上に形成
された図示しないアンプにより電流−電圧変換された
後、演算回路、もしくは、各受光部１８，１９，２０に
接続された光検出素子外部の演算回路に送られる。この
演算回路においては、以下のようにして、フォーカスエ
ラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、トラック
判別信号ＣＴＳ及びＲＦ信号が演算される。
【００４３】すなわち、トラック判別信号ＣＴＳは、以
下の演算により生成される。
下の演算により生成される。
【００４４】 ＣＴＳ＝｛（ｅ＋ｆ）−ｉ｝−｛（ｇ＋ｈ）−ｊ｝ また、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー
信号ＴＥ及びＲＦ信号は、それぞれ以下の演算によって
生成される。フォーカスエラー信号ＦＥは、いわゆる
「非点収差法」による生成であり、トラッキングエラー
信号ＴＥは、いわゆる「差動プッシュプル法」による生
成である。
信号ＴＥ及びＲＦ信号は、それぞれ以下の演算によって
生成される。フォーカスエラー信号ＦＥは、いわゆる
「非点収差法」による生成であり、トラッキングエラー
信号ＴＥは、いわゆる「差動プッシュプル法」による生
成である。
【００４５】ＦＥ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ） ＴＥ＝｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝−Ｋ・｛（ｅ−ｆ）
＋（ｇ−ｈ）） （∵Ｋは係数） ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ 次に、本発明に係るトラック判別信号検出方法における
信号検出の原理について説明する。
＋（ｇ−ｈ）） （∵Ｋは係数） ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ 次に、本発明に係るトラック判別信号検出方法における
信号検出の原理について説明する。
【００４６】本発明においては、主スポットに対して、
合焦位置の異なる副スポットを形成することにより、該
主スポットが合焦して情報信号の記録再生を行える状態
にあるときに、該副スポットが非合焦状態にあるように
している。
合焦位置の異なる副スポットを形成することにより、該
主スポットが合焦して情報信号の記録再生を行える状態
にあるときに、該副スポットが非合焦状態にあるように
している。
【００４７】この状態で、光ディスク上の光スポットが
記録トラックを横断すると、主スポットでは、合焦状態
であるために、ランド部及びグループ部における反射光
束の強度分布が等しいのに対して、副スポットでは、非
合焦状態（デフォーカス）であるために、波面の干渉状
態の変化によって、ランド部及びグループ部で反射光束
における強度分布に大きな差異が生じる。このような、
副スポットからの反射光束における強度分布の変化を用
いて、トラック判別を行うことができる。
記録トラックを横断すると、主スポットでは、合焦状態
であるために、ランド部及びグループ部における反射光
束の強度分布が等しいのに対して、副スポットでは、非
合焦状態（デフォーカス）であるために、波面の干渉状
態の変化によって、ランド部及びグループ部で反射光束
における強度分布に大きな差異が生じる。このような、
副スポットからの反射光束における強度分布の変化を用
いて、トラック判別を行うことができる。
【００４８】例えば、光ディスクとして「ＤＶＤ」（商
標名）を用いる光学ピックアップ装置において、記録容
量が４．７ＧＢの「ＤＶＤ−ＲＡＭ」を再生する場合
の、光ディスクにおける回折光の対物レンズ瞳上におけ
る強度分布及び位相分布を計算した結果を図８乃至図１
３に示す。
標名）を用いる光学ピックアップ装置において、記録容
量が４．７ＧＢの「ＤＶＤ−ＲＡＭ」を再生する場合
の、光ディスクにおける回折光の対物レンズ瞳上におけ
る強度分布及び位相分布を計算した結果を図８乃至図１
３に示す。
【００４９】ここに示した計算結果の計算条件として
は、光学ピックアップ装置が照射する光束の波長を６６
０ｎｍとし、対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６０と
し、タンジェンシャル方向のＲｉｍ強度を０．５５と
し、ラジアル方向のＲｉｍ強度を０．４５とした。光デ
ィスク上の記録トラックの周期は、１．２３μｍとし、
グループ部の往復位相深さを（λ／６）とした。また、
ランド部及びグループ部は、ともに等幅（０．６１５μ
ｍ）の矩形とした。
は、光学ピックアップ装置が照射する光束の波長を６６
０ｎｍとし、対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６０と
し、タンジェンシャル方向のＲｉｍ強度を０．５５と
し、ラジアル方向のＲｉｍ強度を０．４５とした。光デ
ィスク上の記録トラックの周期は、１．２３μｍとし、
グループ部の往復位相深さを（λ／６）とした。また、
ランド部及びグループ部は、ともに等幅（０．６１５μ
ｍ）の矩形とした。
【００５０】この図８乃至図１３は、光スポットがグル
ープ部上にある場合（図８、図１０、図１２）及びラン
ド部上にある場合（図９、図１１、図１３）について、
それぞれ、合焦（デフオーカスがない）状態（図１０、
図１１）、（光ディスク上で）−０．５μｍの非合焦
（デフォーカスしている）状態（図８、図９）、（光デ
ィスク上で）＋０．５μｍの非合焦（デフォーカスして
いる）状態（図１２、図１３）について、反射光束にお
ける強度分布を示している。
ープ部上にある場合（図８、図１０、図１２）及びラン
ド部上にある場合（図９、図１１、図１３）について、
それぞれ、合焦（デフオーカスがない）状態（図１０、
図１１）、（光ディスク上で）−０．５μｍの非合焦
（デフォーカスしている）状態（図８、図９）、（光デ
ィスク上で）＋０．５μｍの非合焦（デフォーカスして
いる）状態（図１２、図１３）について、反射光束にお
ける強度分布を示している。
【００５１】なお、「ランドグルーブ記録方式」におい
ては、ランド部及びグループ部の双方に情報信号を記録
するため、通常の「ランド部からランド部」、または、
「グルーブ部からグルーブ部」に相当する距離をトラッ
ク周期として考えると、スポット径に対するトラック周
期が大きいため、光ディスクにおける回折光の対物レン
ズ瞳上における重なり方が「ランド記録方式」及び「グ
ループ記録方式」とは大きく異なってくる。
ては、ランド部及びグループ部の双方に情報信号を記録
するため、通常の「ランド部からランド部」、または、
「グルーブ部からグルーブ部」に相当する距離をトラッ
ク周期として考えると、スポット径に対するトラック周
期が大きいため、光ディスクにおける回折光の対物レン
ズ瞳上における重なり方が「ランド記録方式」及び「グ
ループ記録方式」とは大きく異なってくる。
【００５２】すなわち、図１４に示すように、従来の
「ランド記録方式」を用いた光ディスクの再生では、図
１５に示すように、瞳の中心部分において０次光と±１
次光の全てが重なることは通常ないのに対して、図１６
に示すように、「ランドグループ記録方式」を用いた場
合には、図１７に示すように、瞳の中心部分において０
次光と±１次光とが互いに重なってしまうようなトラッ
ク周期となる場合が多い。図８、図１０、図１１及び図
１３において、反射光束の中央部分で強度が突出してい
る部分は、そのような重なりが生じている領域である。
「ランド記録方式」を用いた光ディスクの再生では、図
１５に示すように、瞳の中心部分において０次光と±１
次光の全てが重なることは通常ないのに対して、図１６
に示すように、「ランドグループ記録方式」を用いた場
合には、図１７に示すように、瞳の中心部分において０
次光と±１次光とが互いに重なってしまうようなトラッ
ク周期となる場合が多い。図８、図１０、図１１及び図
１３において、反射光束の中央部分で強度が突出してい
る部分は、そのような重なりが生じている領域である。
【００５３】図１０及び図１１から明らかなように、合
焦（デフォーカスのない）状態では、光スポットがラン
ド部上にあるかグルーブ部上にあるかによって、反射光
束内における強度分布が変わらない。これが、前述した
ように、「ランドグルーブ記録方式」を採用した場合に
おいて、和信号をトラック判別信号として用いることが
できない原因である。これに対して、非合焦（デフォー
カスした）状態では、図８と図９、及び、図１２と図１
３に示すように、光スポットがランド部上にあるときと
グループ部上にあるときとで、反射光束内の強度分布に
差異が生じており、しかも、デフォーカスの方向によっ
て、強度分布の変化の極性が逆になっている。
焦（デフォーカスのない）状態では、光スポットがラン
ド部上にあるかグルーブ部上にあるかによって、反射光
束内における強度分布が変わらない。これが、前述した
ように、「ランドグルーブ記録方式」を採用した場合に
おいて、和信号をトラック判別信号として用いることが
できない原因である。これに対して、非合焦（デフォー
カスした）状態では、図８と図９、及び、図１２と図１
３に示すように、光スポットがランド部上にあるときと
グループ部上にあるときとで、反射光束内の強度分布に
差異が生じており、しかも、デフォーカスの方向によっ
て、強度分布の変化の極性が逆になっている。
【００５４】強度分布の変化を模式的に表すと、図１８
に示すように、中央部の強度が大きくなる場合と、図１
９に示すように、周辺部の強度が大きくなる場合との間
で変化すると解釈することができる。このような強度分
布の変化を信号として検出するためには、例えば、図２
０に示すように、３面の受光素子ｘ，ｙ，ｚを平行に配
列させ、光スポットを３分割して受光するような受光部
を用いて、これら受光素子ｘ，ｙ，ｚからの光検出出力
をｘ，ｙ，ｚとしたとき、以下の演算を行えばよい。
に示すように、中央部の強度が大きくなる場合と、図１
９に示すように、周辺部の強度が大きくなる場合との間
で変化すると解釈することができる。このような強度分
布の変化を信号として検出するためには、例えば、図２
０に示すように、３面の受光素子ｘ，ｙ，ｚを平行に配
列させ、光スポットを３分割して受光するような受光部
を用いて、これら受光素子ｘ，ｙ，ｚからの光検出出力
をｘ，ｙ，ｚとしたとき、以下の演算を行えばよい。
【００５５】 （ｙ）または、（ｘ＋ｚ）または、（ｘ＋ｚ）−ｙ ところで、フォーカスエラー信号を「非点収差法」で検
出する場合においては、反射光束は、図２１に示すよう
に、マルチレンズ１５によって、記録トラックによる回
折パターンの方向に対して４５度をなす方向に非点収差
を生じさせられている。光検出素子１６の受光部を、図
２１に示すように、非点収差が生じていることにより形
成される２つの焦線の略中間位置に配置することによ
り、主光束の光ディスク上での合焦時には、反射光束の
受光素子上のスポットは略々円形になり、フォーカス引
込範囲の両端側では、焦線となることによって、Ｓ字型
をしたフォーカスエラー曲線が得られる。
出する場合においては、反射光束は、図２１に示すよう
に、マルチレンズ１５によって、記録トラックによる回
折パターンの方向に対して４５度をなす方向に非点収差
を生じさせられている。光検出素子１６の受光部を、図
２１に示すように、非点収差が生じていることにより形
成される２つの焦線の略中間位置に配置することによ
り、主光束の光ディスク上での合焦時には、反射光束の
受光素子上のスポットは略々円形になり、フォーカス引
込範囲の両端側では、焦線となることによって、Ｓ字型
をしたフォーカスエラー曲線が得られる。
【００５６】主光束の光ディスク上における合焦時にお
ける、対物レンズの瞳上における反射光束の回折パター
ンと、受光部上における回折パターンを考えると、受光
部上には、図２２に示すように、マルチレンズのシリン
ドリカル面の母線に平行な方向と直交する方向のうち、
受光部に到達する前に合焦する方向については、パター
ンが反転した状態でスポットが形成される。
ける、対物レンズの瞳上における反射光束の回折パター
ンと、受光部上における回折パターンを考えると、受光
部上には、図２２に示すように、マルチレンズのシリン
ドリカル面の母線に平行な方向と直交する方向のうち、
受光部に到達する前に合焦する方向については、パター
ンが反転した状態でスポットが形成される。
【００５７】したがって、図７及び図２２に示すよう
に、受光部を複数の受光素子から構成し、非合焦（デフ
オーカスしている）状態の副スポットからの反射光束
を、中央部分と周縁側部分とに分割して受光すれば、こ
の受光によって得られる光検出出力に基づく上述した演
算によって、トラック判別信号を得ることができる。
に、受光部を複数の受光素子から構成し、非合焦（デフ
オーカスしている）状態の副スポットからの反射光束
を、中央部分と周縁側部分とに分割して受光すれば、こ
の受光によって得られる光検出出力に基づく上述した演
算によって、トラック判別信号を得ることができる。
【００５８】ここで、主スポットと副スポットとの光デ
ィスク上における位置関係は、主スポットがグルーブ部
上にあるときには、副スポットはランド部上にあるよう
に設定されていることが望ましい。または、トラッキン
グエラー信号を求める演算が上述したものと異なる場合
には、主スポットがグルーブ部上にあるときに、副スポ
ットもグループ部上にあるように設定されていてもよ
い。この場合には、トラック判別信号の極性が反転す
る。
ィスク上における位置関係は、主スポットがグルーブ部
上にあるときには、副スポットはランド部上にあるよう
に設定されていることが望ましい。または、トラッキン
グエラー信号を求める演算が上述したものと異なる場合
には、主スポットがグルーブ部上にあるときに、副スポ
ットもグループ部上にあるように設定されていてもよ
い。この場合には、トラック判別信号の極性が反転す
る。
【００５９】主スポットと副スポットとが光ディスク上
においてこのような位置関係をとるためには、上述した
ように、光ディスクの信号記録面上に形成された記録ト
ラックの法線方向の主スポットに対する距離をＳ、記録
トラックのトラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき
に、以下の式が成立している必要がある。
においてこのような位置関係をとるためには、上述した
ように、光ディスクの信号記録面上に形成された記録ト
ラックの法線方向の主スポットに対する距離をＳ、記録
トラックのトラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき
に、以下の式が成立している必要がある。
【００６０】Ｓ≒Ｐｎ／２ 特に、各副スポットは、以下の式が成立する２つの位置
に形成されていることが望ましい。
に形成されていることが望ましい。
【００６１】Ｓ≒＋Ｐ／２ Ｓ≒−Ｐ／２ しかし、各副スポットは、主スポットに対して対称な位
置に形成される必要はない。
置に形成される必要はない。
【００６２】Ｓ≒＋ｎＰ／２ Ｓ≒−ｍＰ／２ （∵ｎ＞ｍ、ｎ＜ｍ、または、ｎ＝ｍ） トラック判別信号（ＣＴＳ信号）は、図２４に示すよう
に、トラッキングエラー信号ＴＥに対して、グループ部
から次のグループ部までを一周期とした場合に（１／
４）周期だけ位相がずれた関係にある。トラック判別信
号が極小となる図２４中の（Ａ），（Ｃ）で示す状態に
おいては、図２５及び図２７に示すように、一方の副ス
ポットからの反射光束において中央部分の光強度が強
く、他方の副スポットからの反射光束において周縁部分
の光強度が強くなっている。逆に、トラック判別信号が
極大となる図２４中の（Ｂ）で示す状態においては、図
２６に示すように、一方の副スポットからの反射光束に
おいて周縁部分の光強度が強く、他方の副スポットから
の反射光束において中央部分の光強度が強くなってい
る。
に、トラッキングエラー信号ＴＥに対して、グループ部
から次のグループ部までを一周期とした場合に（１／
４）周期だけ位相がずれた関係にある。トラック判別信
号が極小となる図２４中の（Ａ），（Ｃ）で示す状態に
おいては、図２５及び図２７に示すように、一方の副ス
ポットからの反射光束において中央部分の光強度が強
く、他方の副スポットからの反射光束において周縁部分
の光強度が強くなっている。逆に、トラック判別信号が
極大となる図２４中の（Ｂ）で示す状態においては、図
２６に示すように、一方の副スポットからの反射光束に
おいて周縁部分の光強度が強く、他方の副スポットから
の反射光束において中央部分の光強度が強くなってい
る。
【００６３】このようなトラック判別信号（ＣＴＳ信
号）は、以下のような演算によって求めることができ
る。例えば、複数の発光点を有する光源を用いる場合
に、必要な発光点の数を減らすために、片側の副スポッ
トだけを用いて、以下のいずれかの演算によって求める
ことができる。
号）は、以下のような演算によって求めることができ
る。例えば、複数の発光点を有する光源を用いる場合
に、必要な発光点の数を減らすために、片側の副スポッ
トだけを用いて、以下のいずれかの演算によって求める
ことができる。
【００６４】ＣＴＳ＝（−ｉ） ＣＴＳ＝（ｅ＋ｒ） ＣＴＳ＝（ｅ＋ｆ）−ｉ しかし、これらの演算では、トラック判別信号に直流的
なオフセツト（ＤＣオフセット）が生じてしまったり、
僅かなデフォーカスでランド部及びグループ部による強
度変化のコントラストが低下してしまい、トラック判別
信号の振幅が小さくなってしまう。そのため、第１及び
第２の副スポットの両方を用いて、以下のいずれかの演
算によって、安定したトラック判別信号求めることがで
きる。
なオフセツト（ＤＣオフセット）が生じてしまったり、
僅かなデフォーカスでランド部及びグループ部による強
度変化のコントラストが低下してしまい、トラック判別
信号の振幅が小さくなってしまう。そのため、第１及び
第２の副スポットの両方を用いて、以下のいずれかの演
算によって、安定したトラック判別信号求めることがで
きる。
【００６５】ＣＴＳ＝（−ｉ）−（−ｊ） ＣＴＳ＝（ｅ＋ｆ）−（ｇ＋ｈ） ＣＴＳ＝｛（ｅ＋ｆ）−ｉ｝−ｋ・｛（ｇ＋ｈ）−ｊ｝ なお、上式中のｋは、グループの深さによる影響や、ホ
ログラムパターンにより形成される仮想発光点の僅かな
位置ズレや光量差による影響を回避するためのものであ
る。
ログラムパターンにより形成される仮想発光点の僅かな
位置ズレや光量差による影響を回避するためのものであ
る。
【００６６】なお、主受光部１８を構成する複数の受光
素子は、図２３に示すように、主スポットからの反射光
束の中央部分のみを受光する受光素子を他の４個の受光
素子とは別に設けることとしてもよい。このようにして
おくと、±１次光が重なって光強度が強くなった状態
で、スポットの移動が生じたときにも、このスポット移
動によるフォーカスエラー信号の変動を回避することが
できる。
素子は、図２３に示すように、主スポットからの反射光
束の中央部分のみを受光する受光素子を他の４個の受光
素子とは別に設けることとしてもよい。このようにして
おくと、±１次光が重なって光強度が強くなった状態
で、スポットの移動が生じたときにも、このスポット移
動によるフォーカスエラー信号の変動を回避することが
できる。
【００６７】このようにして、トラック判別信号を生成
することによって、ランド部の幅とグルーブ部の幅が略
々等しい光ディスクを用いて「ランドグループ記録方
式」を実行する場合においても、従来から「ランド記録
方式」または「グループ記録方式」において使用されて
きた種々のトラッキング制御方法が使用可能となる。
することによって、ランド部の幅とグルーブ部の幅が略
々等しい光ディスクを用いて「ランドグループ記録方
式」を実行する場合においても、従来から「ランド記録
方式」または「グループ記録方式」において使用されて
きた種々のトラッキング制御方法が使用可能となる。
【００６８】すなわち、上述のようにして得られたトラ
ック判別信号を従来のトラッキング制御における「ＣＰ
Ｉ信号」として使用することにより、トラッキングサー
ボ引込、トラック横断の数及び方向のカウント（トラバ
ースカウント）が実現される。「ＣＰＩ信号」はトラッ
キングエラー信号に対して１／４トラック周期の位相差
を有する信号であり、従来より「ランド記録方式」また
は「グループ記録方式」において、トラッキングサーボ
引込やトラック横断のカウントのために使用されてい
る。
ック判別信号を従来のトラッキング制御における「ＣＰ
Ｉ信号」として使用することにより、トラッキングサー
ボ引込、トラック横断の数及び方向のカウント（トラバ
ースカウント）が実現される。「ＣＰＩ信号」はトラッ
キングエラー信号に対して１／４トラック周期の位相差
を有する信号であり、従来より「ランド記録方式」また
は「グループ記録方式」において、トラッキングサーボ
引込やトラック横断のカウントのために使用されてい
る。
【００６９】上述のように、本発明に係る光学ピックア
ップ装置、光ディスク装置及びトラック判別信号検出方
法においては、「ランドグルーブ記録媒体」を用いて
「ランドグループ記録」を行う場合においても、簡単な
構成により、良好なトラック判別信号を得ることができ
る。
ップ装置、光ディスク装置及びトラック判別信号検出方
法においては、「ランドグルーブ記録媒体」を用いて
「ランドグループ記録」を行う場合においても、簡単な
構成により、良好なトラック判別信号を得ることができ
る。
【００７０】なお、以上の説明においては、光学部品及
び光学素子を個別に配置した場合について述べたが、本
発明に係る光学ピックアップ装置及び光ディスク装置は
これに限られず、各光学部品及び光学素子を集積して構
成することもできる。また、以上の説明においては、フ
ォーカスエラー信号の検出を「非点収差法」を用いて行
う場合について述べたが、本発明はこれに限られず、い
わゆる「スポットサイズ法」や「ナイフエッジ法」等を
用いる場合においても、有効である。
び光学素子を個別に配置した場合について述べたが、本
発明に係る光学ピックアップ装置及び光ディスク装置は
これに限られず、各光学部品及び光学素子を集積して構
成することもできる。また、以上の説明においては、フ
ォーカスエラー信号の検出を「非点収差法」を用いて行
う場合について述べたが、本発明はこれに限られず、い
わゆる「スポットサイズ法」や「ナイフエッジ法」等を
用いる場合においても、有効である。
【００７１】０次光と±１次光とが全て重なるようなト
ラック周期の場合は、デフォーカスしたスポットにおけ
る強度分布が大きく、より大きな振幅のトラック判別信
号が得られるが、これに限定されず、０次光と±１次光
とが全て重なることがない場合でも同様の演算により、
トラック判別信号を得ることが可能である。
ラック周期の場合は、デフォーカスしたスポットにおけ
る強度分布が大きく、より大きな振幅のトラック判別信
号が得られるが、これに限定されず、０次光と±１次光
とが全て重なることがない場合でも同様の演算により、
トラック判別信号を得ることが可能である。
【００７２】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る光学ピック
アップ装置、光ディスク装置及びトラック判別信号検出
方法においては、「ランドグルーブ記録媒体」を用いて
「ランドグループ記録」を行う場合においても、簡単な
構成により、良好なトラック判別信号を得ることができ
る。
アップ装置、光ディスク装置及びトラック判別信号検出
方法においては、「ランドグルーブ記録媒体」を用いて
「ランドグループ記録」を行う場合においても、簡単な
構成により、良好なトラック判別信号を得ることができ
る。
【００７３】このため、トラッキングサーボの引込や、
シーク時の記録トラック横断の数及び方向のカウントな
ど、従来より使用されていた制御方法を「ランドグルー
ブ記録」において使用することを可能とする。
シーク時の記録トラック横断の数及び方向のカウントな
ど、従来より使用されていた制御方法を「ランドグルー
ブ記録」において使用することを可能とする。
【００７４】したがって、本発明は、部品点数が少なく
部品の構成も簡単で、低コストな、例えば「ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ」などを用いて「ランドグループ記録」を行う光学
ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することが
できる。
部品の構成も簡単で、低コストな、例えば「ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ」などを用いて「ランドグループ記録」を行う光学
ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することが
できる。
【００７５】また、「ＤＶＤ−ＲＡＭ」に限らず、「ラ
ンドグルーブ記録」を用いる他の規格の光ディスクに対
して一般的に適用することができ、部品点数も少なく部
品の構成も簡単な光学ピックアップ装置及び光ディスク
装置を提供することができるものである。
ンドグルーブ記録」を用いる他の規格の光ディスクに対
して一般的に適用することができ、部品点数も少なく部
品の構成も簡単な光学ピックアップ装置及び光ディスク
装置を提供することができるものである。
【図１】本発明に係る光ディスク装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明に係る光学ピックアップ装置の構成を示
す側面図である。
す側面図である。
【図３】上記光学ピックアップ装置の光源部の構成を示
す側面図である。
す側面図である。
【図４】上記光学ピックアップ装置の光源部の構成の他
の形態を示す側面図である。
の形態を示す側面図である。
【図５】上記光源部を構成する光回折素子を示す正面図
である。
である。
【図６】本発明に係る光学ピックアップ装置の構成の他
の形態を示す側面図である。
の形態を示す側面図である。
【図７】本発明に係る光学ピックアップ装置の光検出素
子の受光部の構成を示す正面図である。
子の受光部の構成を示す正面図である。
【図８】光ディスクとして「ＤＶＤ」を用いる光学ピッ
クアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したとき
に光スポットがグループ部上にあり光ディスク上で−
０．５μｍのデフォーカスがある場合の光ディスクによ
る回折光の対物レンズ瞳上における強度分布の計算結果
を示すグラフである。
クアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したとき
に光スポットがグループ部上にあり光ディスク上で−
０．５μｍのデフォーカスがある場合の光ディスクによ
る回折光の対物レンズ瞳上における強度分布の計算結果
を示すグラフである。
【図９】光ディスクとして「ＤＶＤ」を用いる光学ピッ
クアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したとき
に光スポットがランド部上にあり光ディスク上で−０．
５μｍのデフォーカスがある場合の光ディスクによる回
折光の対物レンズ瞳上における強度分布の計算結果を示
すグラフである。
クアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したとき
に光スポットがランド部上にあり光ディスク上で−０．
５μｍのデフォーカスがある場合の光ディスクによる回
折光の対物レンズ瞳上における強度分布の計算結果を示
すグラフである。
【図１０】光ディスクとして「ＤＶＤ」を用いる光学ピ
ックアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したと
きに光スポットがグループ部上にあり光ディスク上でデ
フォーカスがない場合の光ディスクによる回折光の対物
レンズ瞳上における強度分布の計算結果を示すグラフで
ある。
ックアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したと
きに光スポットがグループ部上にあり光ディスク上でデ
フォーカスがない場合の光ディスクによる回折光の対物
レンズ瞳上における強度分布の計算結果を示すグラフで
ある。
【図１１】光ディスクとして「ＤＶＤ」を用いる光学ピ
ックアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したと
きに光スポットがランド部上にあり光ディスク上でデフ
ォーカスがない場合の光ディスクによる回折光の対物レ
ンズ瞳上における強度分布の計算結果を示すグラフであ
る。
ックアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したと
きに光スポットがランド部上にあり光ディスク上でデフ
ォーカスがない場合の光ディスクによる回折光の対物レ
ンズ瞳上における強度分布の計算結果を示すグラフであ
る。
【図１２】光ディスクとして「ＤＶＤ」を用いる光学ピ
ックアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したと
きに光スポットがグループ部上にあり光ディスク上で＋
０．５μｍのデフォーカスがある場合の光ディスクによ
る回折光の対物レンズ瞳上における強度分布の計算結果
を示すグラフである。
ックアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したと
きに光スポットがグループ部上にあり光ディスク上で＋
０．５μｍのデフォーカスがある場合の光ディスクによ
る回折光の対物レンズ瞳上における強度分布の計算結果
を示すグラフである。
【図１３】光ディスクとして「ＤＶＤ」を用いる光学ピ
ックアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したと
きに光スポットがランド部上にあり光ディスク上で＋
０．５μｍのデフォーカスがある場合の光ディスクによ
る回折光の対物レンズ瞳上における強度分布の計算結果
を示すグラフである。
ックアップ装置により「ＤＶＤ―ＲＡＭ」を再生したと
きに光スポットがランド部上にあり光ディスク上で＋
０．５μｍのデフォーカスがある場合の光ディスクによ
る回折光の対物レンズ瞳上における強度分布の計算結果
を示すグラフである。
【図１４】従来の「ランド記録」における光ディスクに
よる回折光の状態を示す側面図である。
よる回折光の状態を示す側面図である。
【図１５】従来の「ランド記録」における光ディスクに
よる回折光が光学ピックアップ装置に戻ったときの状態
を示す正面図である。
よる回折光が光学ピックアップ装置に戻ったときの状態
を示す正面図である。
【図１６】本発明に係る光ディスク装置において行う
「ランドグループ記録」における光ディスクによる回折
光の状態を示す側面図である。
「ランドグループ記録」における光ディスクによる回折
光の状態を示す側面図である。
【図１７】本発明に係る光ディスク装置において行う
「ランドグループ記録」における光ディスクによる回折
光が光学ピックアップ装置に戻ったときの状態を示す正
面図である。
「ランドグループ記録」における光ディスクによる回折
光が光学ピックアップ装置に戻ったときの状態を示す正
面図である。
【図１８】本発明に係る光学ピックアップ装置において
「ランドグルーブ記録媒体」上で一方向にデフォーカス
している光スポットからの反射光束の強度分布を模式的
に示す正面図である。
「ランドグルーブ記録媒体」上で一方向にデフォーカス
している光スポットからの反射光束の強度分布を模式的
に示す正面図である。
【図１９】本発明に係る光学ピックアップ装置において
「ランドグルーブ記録媒体」上で他方向にデフォーカス
している光スポットからの反射光束の強度分布を模式的
に示す正面図である。
「ランドグルーブ記録媒体」上で他方向にデフォーカス
している光スポットからの反射光束の強度分布を模式的
に示す正面図である。
【図２０】本発明に係る光学ピックアップ装置において
「ランドグルーブ記録媒体」上でデフォーカスしている
光スポットからの反射光束を受光する受光部の構成を示
す正面図である。
「ランドグルーブ記録媒体」上でデフォーカスしている
光スポットからの反射光束を受光する受光部の構成を示
す正面図である。
【図２１】「非点収差法」における光束の断面形状の変
化を示す斜視図である。
化を示す斜視図である。
【図２２】本発明に係る光学ピックアップ装置の光検出
素子上における光スポットの状態を示す正面図である。
素子上における光スポットの状態を示す正面図である。
【図２３】本発明に係る光学ピックアップ装置の光検出
素子の構成の他の形態を示す正面図である。
素子の構成の他の形態を示す正面図である。
【図２４】本発明に係るトラック判別信号検出方法によ
って検出されるトラック判別信号を示すグラフである。
って検出されるトラック判別信号を示すグラフである。
【図２５】上記トラック判別信号が極小値をとるときの
光検出素子上のスポットの状態を示す正面図である。
光検出素子上のスポットの状態を示す正面図である。
【図２６】上記トラック判別信号が極大値をとるときの
光検出素子上のスポットの状態を示す正面図である。
光検出素子上のスポットの状態を示す正面図である。
【図２７】上記トラック判別信号が再び極小値をとると
きの光検出素子上のスポットの状態を示す正面図であ
る。
きの光検出素子上のスポットの状態を示す正面図であ
る。
【図２８】従来の「ランド記録方式」におけるトラッキ
ングエラー信号と和信号との関係を示すグラフである。
ングエラー信号と和信号との関係を示すグラフである。
【図２９】従来の「ランド記録方式」におけるトラッキ
ングエラー信号及びトラック判別信号を示すグラフであ
る。
ングエラー信号及びトラック判別信号を示すグラフであ
る。
【図３０】従来の「ランドグループ記録方式」における
和信号を示すグラフである。
和信号を示すグラフである。
１ スピンドルモータ、２ 光学ピックアップ装置、７
システムコントローラ、１０ 光源部、１０ａ 主発
光点、１０ｂ，１０ｃ 副発光点、１０ｆ，１０ｇ 仮
想発光点、１１、偏光ビームスプリッタプリズム、１４
対物レンズ、１６ 光検出素子、１７ 光回折素子、
１８ 主受光部、１９，２０ 副受光部
システムコントローラ、１０ 光源部、１０ａ 主発
光点、１０ｂ，１０ｃ 副発光点、１０ｆ，１０ｇ 仮
想発光点、１１、偏光ビームスプリッタプリズム、１４
対物レンズ、１６ 光検出素子、１７ 光回折素子、
１８ 主受光部、１９，２０ 副受光部
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Claims (37)
- 【請求項１】 光束を出射する少なくとも１つの発光点
を有する光源と、 上記光束を光記録媒体の信号記録面上に集光させて照射
する対物レンズと、 上記光記録媒体の信号記録面からの反射光束を受光する
光検出手段とを備え、 上記光源から出射された光束は、情報信号の記録及び／
又は再生を行うための主スポットを上記光記録媒体の信
号記録面上に形成する主光束と、該光記録媒体の信号記
録面上において該主スポットに対して離間した位置に副
スポットを形成する副光束となり、 上記副光束は、上記主光束に対して、対物レンズから集
光点までの距離が異なり、 上記副スポットは、上記信号記録面上に形成された記録
トラックの法線方向の上記主スポットに対する距離の絶
対値をＳ、トラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることを特徴とする光学ピッ
クアップ装置。 - 【請求項２】 副スポットは、信号記録面上に形成され
た記録トラックの法線方向の上記主スポットに対する距
離をｓ、トラックピッチをＰとしたとき、 ｓ≒＋Ｐ／２ が成立する位置と、 ｓ≒−Ｐ／２ が成立する位置とに２つが形成されることを特徴とする
請求項１記載の光学ピックアップ装置。 - 【請求項３】 光源は、２以上の発光点を有し、一の発
光点から発せられた光束が主光束として主スポットを形
成し、他の発光点から発せられた光束が副光束として副
スポットを形成することを特徴とする請求項１記載の光
学ピックアップ装置。 - 【請求項４】 光源は、１つの発光点のみを有し、この
発光点から発せられた光束が、主光束として主スポット
を形成するとともに、副スポット形成手段によって副光
束となって副スポットをも形成することを特徴とする請
求項１記載の光学ピックアップ装置。 - 【請求項５】 副スポット形成手段は、光回折素子であ
ることを特徴とする請求項４記載の光学ピックアップ装
置。 - 【請求項６】 光回折素子は、偏光ホログラム素子であ
ることを特徴とする請求項５記載の光学ピックアップ装
置。 - 【請求項７】 光検出手段は、主光束が光記録媒体の信
号記録面により反射された光束である主反射光束を受光
する主受光部と、副光束が該信号記録面により反射され
た光束である副反射光束を受光する副受光部とを備え、 副受光部は、それぞれが独立した光検出信号を出力する
複数の受光素子から構成され、これら受光素子によっ
て、副反射光束を分割して受光し、 上記各受光素子は、加減算されることによりトラック判
別信号が生成される複数の光検出信号を出力することを
特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ装置。 - 【請求項８】 副受光部を構成する複数の受光素子は、
記録トラックの遠視野像に直交する方向に配列されてい
ることを特徴とする請求項７記載の光学ピックアップ装
置。 - 【請求項９】 副スポットは、２つが形成され、 一方の副スポットを形成する一方の副光束は、主光束の
集光点よりも対物レンズに近い位置に集光点を形成し、
他方の副スポットを形成する他方の副光束は、主光束の
集光点よりも対物レンズから遠い位置に集光点を形成す
ることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ装
置。 - 【請求項１０】 光検出手段は、主光束が光記録媒体の
信号記録面により反射された光束である主反射光束を受
光する主受光部と、２本の副光束が該信号記録面により
反射された光束である２本の副反射光束を受光する２個
の副受光部とを備え、 各副受光部は、それぞれが独立した光検出信号を出力す
る複数の受光素子から構成され、これら受光素子によっ
て、２本の副反射光束についてそれぞれ分割して受光
し、 上記各光検出手段の各受光素子は、加減算されることに
よりトラック判別信号が生成される複数の光検出信号を
出力することを特徴とする請求項９記載の光学ピックア
ップ装置。 - 【請求項１１】 各副受光部を構成する複数の受光素子
は、それぞれ記録トラックの遠視野像に直交する方向に
配列されていることを特徴とする請求項１０記載の光学
ピックアップ装置。 - 【請求項１２】 ランド部及びグループ部を有しこれら
ランド部及びグループ部の双方に情報信号の記録が可能
な光記録媒体が着脱可能に取付けられ装着された光記録
媒体を回転操作する回転操作機構と、 上記回転操作機構に装着されて回転操作される光記録媒
体に対して、情報信号の書き込み及び読出しを行う光学
ピックアップ装置と、 上記光学ピックアップ装置からの出力信号に基づいて再
生信号を生成する信号処理回路と、 上記光学ピックアップ装置からの出力信号に基づいて該
光学ピックアップ装置の対物レンズの位置を制御するサ
ーボ回路とを備え、 上記光学ピックアップ装置は、光束を出射する少なくと
も１つの発光点を有する光源と、該光束を光記録媒体の
信号記録面上に集光させて照射する対物レンズと、該光
記録媒体の信号記録面からの反射光束を受光して出力信
号を出力する光検出手段とを備え、 上記光学ピックアップ装置おいて、上記光源から出射さ
れた光束は、情報信号の記録及び／又は再生を行うため
の主スポットを上記光記録媒体の信号記録面上に形成す
る主光束と、該光記録媒体の信号記録面上において該主
スポットに対して離間した位置に副スポットを形成する
副光束となり、 上記副光束は、上記主光束に対して、対物レンズから集
光点までの距離が異なり、 上記副スポットは、上記信号記録面上に形成された記録
トラックの法線方向の上記主スポットに対する距離の絶
対値をＳ、トラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることを特徴とする光ディス
ク装置。 - 【請求項１３】 副スポットは、信号記録面上に形成さ
れた記録トラックの法線方向の上記主スポットに対する
距離をｓ、トラックピッチをＰとしたとき、 ｓ≒＋Ｐ／２ が成立する位置と、 ｓ≒−Ｐ／２ が成立する位置とに２つが形成されることを特徴とする
請求項１２記載の光ディスク装置。 - 【請求項１４】 光源は、２以上の発光点を有し、一の
発光点から発せられた光束が主光束として主スポットを
形成し、他の発光点から発せられた光束が副光束として
副スポットを形成することを特徴とする請求項１２記載
の光ディスク装置。 - 【請求項１５】 光源は、１つの発光点のみを有し、こ
の発光点から発せられた光束が、主光束として主スポッ
トを形成するとともに、副スポット形成手段によって副
光束となって副スポットをも形成することを特徴とする
請求項１２記載の光ディスク装置。 - 【請求項１６】 副スポット形成手段は、光回折素子で
あることを特徴とする請求項１５記載の光ディスク装
置。 - 【請求項１７】 光回折素子は、偏光ホログラム素子で
あることを特徴とする請求項１６記載の光ディスク装
置。 - 【請求項１８】 光検出手段は、主光束が光記録媒体の
信号記録面により反射された光束である主反射光束を受
光する主受光部と、副光束が該信号記録面により反射さ
れた光束である副反射光束を受光する副受光部とを備
え、 副受光部は、それぞれが独立した光検出信号を出力する
複数の受光素子から構成され、これら受光素子によっ
て、副反射光束を分割して受光し、 上記各受光素子は、加減算されることによりトラック判
別信号が生成される複数の光検出信号を出力することを
特徴とする請求項１２記載の光ディスク装置。 - 【請求項１９】 トラック判別信号と、トラッキングエ
ラー信号とを用いて、トラッキングサーボの引き込み制
御を行うことを特徴とする請求項１８記載の光ディスク
装置。 - 【請求項２０】 トラック判別信号と、トラッキングエ
ラー信号とを用いて、トラック横断数とトラック横断方
向のカウントを行うことを特徴とする請求項１８記載の
光ディスク装置。 - 【請求項２１】 各副受光部を構成する複数の受光素子
は、それぞれ記録トラックの遠視野像に直交する方向に
配列されていることを特徴とする請求項１８記載の光デ
ィスク装置。 - 【請求項２２】 副スポットは、２つが形成され、 一方の副スポットを形成する一方の副光束は、主光束の
集光点よりも対物レンズに近い位置に集光点を形成し、
他方の副スポットを形成する他方の副光束は、主光束の
集光点よりも対物レンズから遠い位置に集光点を形成す
ることを特徴とする請求項１２記載の光ディスク装置。 - 【請求項２３】 光検出手段は、主光束が光記録媒体の
信号記録面により反射された光束である主反射光束を受
光する主受光部と、２本の副光束が該信号記録面により
反射された光束である２本の副反射光束を受光する２個
の副受光部とを備え、 各副受光部は、それぞれが独立した光検出信号を出力す
る複数の受光素子から構成され、これら受光素子によっ
て、２本の副反射光束についてそれぞれ分割して受光
し、 上記各光検出手段の各受光素子は、加減算されることに
よりトラック判別信号が生成される複数の光検出信号を
出力することを特徴とする請求項２２記載の光ディスク
装置。 - 【請求項２４】 各副受光部を構成する複数の受光素子
は、それぞれ記録トラックの遠視野像に直交する方向に
配列されていることを特徴とする請求項２３記載の光デ
ィスク装置。 - 【請求項２５】 ランド部及びグループ部を有しこれら
ランド部及びグループ部の双方に情報信号の記録が可能
な光記録媒体が着脱可能に取付けられる回転操作機構に
該光記録媒体を装着して回転操作させ、 光束を出射する少なくとも１つの発光点を有する光源と
該光束を光記録媒体の信号記録面上に集光させて照射す
る対物レンズと該光記録媒体の信号記録面からの反射光
束を受光して出力信号を出力する光検出手段とを備えた
光学ピックアップ装置を用いて、上記回転操作機構に装
着されて回転操作される光記録媒体より情報信号を読み
出し、 上記光学ピックアップ装置おいては、上記光源から出射
された光束が、情報信号の記録及び／又は再生を行うた
めの主スポットを上記光記録媒体の信号記録面上に形成
する主光束と、該光記録媒体の信号記録面上において該
主スポットに対して離間した位置に副スポットを形成す
る副光束となることとし、 上記副光束は、上記主光束に対して、対物レンズから集
光点までの距離が異なるものとし、 上記副スポットは、上記信号記録面上に形成された記録
トラックの法線方向の上記主スポットに対する距離の絶
対値をＳ、トラックピッチをＰ、ｎを整数としたとき、 Ｓ≒Ｐｎ／２ が成立する位置に形成されることとして、 上記光検出手段からの出力信号に基づいてトラック判別
信号を生成することを特徴とするトラック判別信号検出
方法。 - 【請求項２６】 副スポットは、信号記録面上に形成さ
れた記録トラックの法線方向の上記主スポットに対する
距離をｓ、トラックピッチをＰとしたとき、 ｓ≒＋Ｐ／２ が成立する位置と、 ｓ≒−Ｐ／２ が成立する位置とに２つが形成されることを特徴とする
請求項２５記載のトラック判別信号検出方法。 - 【請求項２７】 光源は、２以上の発光点を有し、一の
発光点から発せられた光束が主光束として主スポットを
形成し、他の発光点から発せられた光束が副光束として
副スポットを形成することを特徴とする請求項２５記載
のトラック判別信号検出方法。 - 【請求項２８】 光源は、１つの発光点のみを有し、こ
の発光点から発せられた光束が、主光束として主スポッ
トを形成するとともに、副スポット形成手段によって副
光束となって副スポットをも形成することを特徴とする
請求項２５記載のトラック判別信号検出方法。 - 【請求項２９】 副スポット形成手段は、光回折素子で
あることを特徴とする請求項２８記載のトラック判別信
号検出方法。 - 【請求項３０】 光回折素子は、偏光ホログラム素子で
あることを特徴とする請求項２９記載のトラック判別信
号検出方法。 - 【請求項３１】 光検出手段は、主光束が光記録媒体の
信号記録面により反射された光束である主反射光束を受
光する主受光部と、副光束が該信号記録面により反射さ
れた光束である副反射光束を受光する副受光部とを備
え、 副受光部は、それぞれが独立した光検出信号を出力する
複数の受光素子から構成され、これら受光素子によっ
て、副反射光束を分割して受光し、 上記各受光素子は、加減算されることによりトラック判
別信号が生成される複数の光検出信号を出力することを
特徴とする請求項２５記載のトラック判別信号検出方
法。 - 【請求項３２】 トラック判別信号と、トラッキングエ
ラー信号とを用いて、トラッキングサーボの引き込み制
御を行うことを特徴とする請求項３１記載のトラック判
別信号検出方法。 - 【請求項３３】 トラック判別信号と、トラッキングエ
ラー信号とを用いて、トラック横断数とトラック横断方
向のカウントを行うことを特徴とする請求項３１記載の
トラック判別信号検出方法。 - 【請求項３４】 副受光部を構成する複数の受光素子
は、記録トラックの遠視野像に直交する方向に配列され
ていることを特徴とする請求項３１記載のトラック判別
信号検出方法。 - 【請求項３５】 副スポットは、２つが形成され、一方
の副スポットを形成する一方の副光束は、主光束の集光
点よりも対物レンズに近い位置に集光点を形成し、他方
の副スポットを形成する他方の副光束は、主光束の集光
点よりも対物レンズから遠い位置に集光点を形成するこ
とを特徴とする請求項２５記載のトラック判別信号検出
方法。 - 【請求項３６】 光検出手段は、主光束が光記録媒体の
信号記録面により反射された光束である主反射光束を受
光する主受光部と、２本の副光束が該信号記録面により
反射された光束である２本の副反射光束を受光する２個
の副受光部とを備え、 各副受光部は、それぞれが独立した光検出信号を出力す
る複数の受光素子から構成され、これら受光素子によっ
て、２本の副反射光束についてそれぞれ分割して受光
し、 上記各光検出手段の各受光素子は、加減算されることに
よりトラック判別信号が生成される複数の光検出信号を
出力することを特徴とする請求項３５記載のトラック判
別信号検出方法。 - 【請求項３７】 各副受光部を構成する複数の受光素子
は、それぞれ記録トラックの遠視野像に直交する方向に
配列されていることを特徴とする請求項３６記載のトラ
ック判別信号検出方法。
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