JP2002319151A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JP2002319151A
JP2002319151A JP2001126678A JP2001126678A JP2002319151A JP 2002319151 A JP2002319151 A JP 2002319151A JP 2001126678 A JP2001126678 A JP 2001126678A JP 2001126678 A JP2001126678 A JP 2001126678A JP 2002319151 A JP2002319151 A JP 2002319151A
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Takahiro Miyake
隆浩 三宅
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランド／グルーブ部が形成された光ディスク
の記録再生を行う光ピックアップ装置において、オフセ
ットのないランド／グルーブ判別信号およびトラッキン
グ信号を生成することで良好なトラッキング制御を行
う。 【解決手段】 光ピックアップ装置は、１つのメインス
ポットと、第１のサブスポットと第２のサブスポットと
を光ディスクに照射し、それぞれの光スポットとトラッ
クとのズレを示すプッシュプル信号生成手段を備え、第
１のサブスポットのプッシュプル信号のＡＣ振幅をＳＰ
Ｐ１、第２のサブスポットのプッシュプル信号のＡＣ振
幅をＳＰＰ２とし、ＳＰＰ１とαＳＰＰ２との絶対値の
差が予め定める範囲内に収まるようなα値を検出する演
算回路３５（α検出手段）を備え、ＳＰＰ１−αＳＰＰ
２（但しαは定数）をランドグルーブ判別信号とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクトディス
ク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（ＬＤ）等
の再生専用型光ディスクの再生を行う光学的再生装置、
または追記型、書き換え可能型等の光ディスクに記録再
生を行う光学的記録再生装置において使用される光ピッ
クアップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤ等における光ピックアップでは、間
隔が１．６μｍのトラックを正確にトレースする必要が
ある。したがって、信号検出を安定化させるためには、
トラック幅の１０分の１以下の制御が求められ、一般的
には、０．１μｍ以下の誤差で制御（トラッキングサー
ボ）が行われている。
【０００３】光ピックアップ装置において、この制御
は、対物レンズを左右平行に動かすことにより行ってい
るが、左右いずれの方向にどれだけ動かせばよいかとい
う信号（トラッキング信号）を検出することが必要であ
る。
【０００４】そこで、光ピックアップ装置のトラッキン
グサーボ方式として３ビーム法、あるいはプッシュプル
法が知られている。
【０００５】図８は、３ビーム法の説明図である。この
図に示すように、光ディスク１０１上に、メインビーム
Ｓ１１を集光させる。メインビームＳ１１の両側には、
トラッキング信号検出用のサブビームＳ１２・Ｓ１３を
集光させる。
【０００６】この方法において、メインビームＳ１１の
集光がトラックを正確にトレースしているときは、２つ
のサブビームＳ１２とＳ１３との出力は等しい。一方、
メインビームＳ１１の集光にトラッキングズレが生じて
いる場合、Ｓ１２とＳ１３との出力は異なる。
【０００７】したがって、サブビームＳ１２・Ｓ１３の
ディスク反射光の強度Ｄ１１・Ｄ１２を光検出器で検出
して、その差動信号Ｄ１１−Ｄ１２をトラッキング信号
とする。
【０００８】しかし、３ビーム法ではトラッキング信号
となるべきサブビームＳ１２・Ｓ１３の間隔が大きく開
いている。このため光ディスク１０１の情報が記録され
ていない部分から、情報が記録されている部分へトラッ
キングを行う場合、図８に示すように、メインビームＳ
１１においてトラッキングずれが生じていないにもかか
わらず反射光量差が生じる。したがって、差動信号Ｄ１
１−Ｄ１２について、トラッキングずれ以外の反射光量
差の影響でトラッキングオフセットが発生するといった
問題が生じる。
【０００９】図９は、プッシュプル法を説明するための
図である。この図に示すように、レーザー１１１から出
射した光は、対物レンズ１１２にて光ディスク１１３上
のピットに集光する。集光された光は、光ディスク１１
３上のピットにより回折、反射されて、再び対物レンズ
１１２に入射する。対物レンズ１１２に入射した反射光
は、ビームスプリッタ１１４を介して、２分割光検出器
１１５に入射、検出される。
【００１０】このとき、光とピットとの位置が正常であ
れば、反射光において、左右に等しい強度分布を示す。
しかし、この位置関係にズレが生じると、反射光の左右
の強度分布が非対称となる。したがって、反射光の左右
の強度Ｄ１１’・Ｄ１２’を検出し、その差動信号Ｄ１
１’−Ｄ１２’をトラッキング信号とする。
【００１１】しかし、プッシュプル法では、以下のよう
な問題がある。プッシュプル法では光ディスク１１３の
反射光の左右の光量分布の差を検出してトラッキング信
号とする。しかし、このトラッキングにおいて対物レン
ズ１１２がラジアル方向に移動した場合、図９（ａ）に
示すように、光ディスク１１３からの反射光の光軸がず
れ、２分割検出器の中心からビーム中心がずれる。また
光ディスク１１３の面が傾いていた場合には図９（ｂ）
のように光ディスク１１３からの反射光が対物レンズ１
１２に対して傾いて戻ってくるため、対物レンズ１１２
に対して反射光中心がずれてしまう。
【００１２】このようにいずれの場合にもトラッキング
ずれを生じていないにもかかわらず、２分割光検出器１
１５からの差動信号Ｄ１１’一Ｄ１２’にオフセットが
発生し、うまくトラッキングができないという問題があ
った。
【００１３】そこで、特開平１１−４５４５１号公報に
これらの問題を解決する従来技術が開示されている。図
１０（ａ）は、従来の光ピックアップ光学系を示した斜
視図である。この図に示すように、半導体レーザー１２
１から出射された光は、第１の回折素子１２２により、
光ディスク１２７上にメインスポットを形成するための
０次光と、２つのサブスポットを形成するための±１次
光との３つの光に分離される。その後、３つの光は、第
２の回折素子１２３を透過して、コリメートレンズ１２
４により平行光に変換される。さらに、３つの光は、ビ
ームスプリッタ１２５を透過した後、対物レンズ１２６
によって、光ディスク１２７上に０次光によるメインス
ポットＳ２１と±１次光による２つのサブスポットＳ２
２、Ｓ２３とを形成する。その後、３つの光は、光ディ
スク１２７上のピットにより回折、反射される。そし
て、反射された３つの光は、対物レンズ１２６によっ
て、再び平行光となる。平行光となった３つの光は、ビ
ームスプリッタ１２５を透過するが、一部の光はビーム
スプリッタ１２５を反射して、光磁気信号検出系へと導
かれる。光磁気信号検出系に導かれた光は、光ディスク
１２７の信号を再生するための検光子、および受光素子
等によって、電気信号に変換される。このようにして、
光ディスク１２７に記録された情報が再生される。
【００１４】一方、ビームスプリッタ１２５を透過した
光は、コリメートレンズ１２４も透過して、回折素子１
２３によって回折される。この回折された１次回折光
は、受光素子１３１〜１３３により受光され、サーボ信
号（フォーカス信号：ＦＥＳ、トラッキング信号：ＴＥ
Ｓ）および光ディスクのランド／グルーブ（Ｌ／Ｇ）判
別信号として検出される。
【００１５】ＦＥＳとは、対物レンズ１２６をフォーカ
ス方向の上下いずれの方向にどれだけ移動させればよい
かを検知するための信号をいう。ＴＥＳとは、対物レン
ズ１２６をトラッキング方向の左右いずれの方向にどれ
だけ動かせばよいかを検知するための信号をいう。ま
た、ランドとは、光ディスク上に設けられているトラッ
クを形成する溝間部をいう。グルーブとは、光ディスク
に設けられているトラックを形成する溝部をいう。
【００１６】この光学系における、光ディスク１２７上
でのメインスポットＳ２１とサブスポットＳ２２・Ｓ２
３との位置関係、および、受光素子１３１〜１３３にお
ける回折素子１２３による回折光の受光領域について説
明する。
【００１７】図１０（ｂ）に示すように光ディスク１２
７上にはメインスポットＳ２１とサブスポットＳ２２・
Ｓ２３とが対称に配置され、そのラジアル方向の間隔は
トラックピッチの４分の１（Ｐ／４）に配置されてい
る。なお、Ｌはランドを示し、ｇはグルーブを示す。し
たがって、トラックピッチとは、１つのランド幅と１つ
のグルーブ幅とを合わせた幅をいう。
【００１８】回折素子１２３は、図１１（ａ）〜図１１
（ｃ）に示すように、領域１５１〜１５３に３分割され
ており、それぞれの領域は光ディスクのラジアル方向の
分割線で領域１５１と他の領域（１５２＋１５３）とに
２分割され、さらに分割された他の領域がトラック方向
の分割線で領域１５２と１５３とに２分割されている。
【００１９】ここで、図１１（ａ）は、サブスポットＳ
２２の回折素子１２３上での光ディスクの反射光による
回折パターンＳ２２’を示す。この回折パターンＳ２
２’について、回折素子１２３による回折光のうち領域
１５１による回折光は受光されず、領域１５２による回
折光は受光素子１３１の分割された受光部Ｃにより検出
され、領域１５３による回折光は受光素子１３３に分割
された受光部Ｄにより検出される。
【００２０】つぎに、図１１（ｂ）は、メインスポット
Ｓ２１の回折素子１２３上での光ディスクの反射光によ
る回折パターンＳ２１’を示す。この回折パターンＳ２
１’について、回折素子１２３による回折光のうち領域
１５１による回折光は受光素子１３２の受光部ＧとＨの
分割線上に集光され、領域１５２による回折光は受光素
子１３１の分割された受光部Ｅにより検出され、領域１
５３による回折光は受光素子１３３の分割された受光部
Ｆにより検出される。
【００２１】さらに、図１１（ｃ）において、サブスポ
ットＳ２３の回折素子１２３上での光ディスクの反射光
による回折パターンをＳ２３’を示す。この回折パター
ンＳ２３’について、回折素子１２３による回折光のう
ち領域１５１による回折光は受光されず、領域１５２に
よる回折光は受光素子１３１の分割された受光部Ａによ
り検出され、領域１５３による回折光は受光素子１３３
の分割された受光部Ｂにより検出される。
【００２２】ここで、受光素子１３１〜１３３の受光部
Ａ〜Ｈの出力をＡｓ〜Ｈｓとすると、サーボ信号は以下
の演算で計算される。 ＦＥＳ＝Ｇｓ−Ｈｓ ＴＥＳ＝（Ｅｓ−Ｆｓ）−β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋（Ｃｓ−Ｄｓ）〕─── （βは定数） Ｌ／Ｇ判別信号＝（Ａｓ−Ｂｓ）−（Ｃｓ−Ｄｓ） （Ｌ／Ｇ：ランド／グルーブ） ＴＥＳにおいて、βはメインスポットＳ２１とサブスポ
ットＳ２２・Ｓ２３との強度比をあらわすために設定さ
れた定数である。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＴＥＳおよ
びＬ／Ｇ判別信号については、以下に示す問題がある。
【００２４】式は、（Ａｓ−Ｂｓ）と（Ｃｓ−Ｄｓ）
とが、（Ｅｓ−Ｆｓ）に対して、前後にπ／2 位相ずれ
たサイン波長であることを利用し、（Ｅｓ−Ｆｓ）と、
（Ａｓ−Ｂｓ）および（Ｃｓ−Ｄｓ）の和とを相殺する
ことにより、ＴＥＳを求めるものである。
【００２５】しかし、（Ａｓ−Ｂｓ）、（Ｃｓ−Ｄ
ｓ）、（Ｅｓ−Ｆｓ）は、図１２（ａ）（ｂ）に示すよ
うにトラックピッチＰを１周期とするサイン波状の信号
波形となり、信号振幅としては、 ｜Ａｓ−Ｂｓ｜＜｜Ｃｓ−Ｄｓ｜ となっている。これは図１１（ａ）の回折パターンＳ２
２’のほうが図１１（ｃ）の回折パターンＳ２３’よ
り、トラック方向の上向きにシフトしているため、領域
１５２・１５３で回折されるビームの面積について、回
折パターンＳ２２’と回折パターンＳ２３’とでは、回
折パターンＳ２２’のほうが大きくなっている。そのた
め、図１１（ａ）の受光素子１３１〜１３３における演
算（Ｃｓ−Ｄｓ）が、図１１（ｃ）の受光素子１３１〜
１３３における演算（Ａｓ−Ｂｓ）より信号として大き
くなる。その一方で、受光素子１３１〜１３３の感度の
ばらつき、回折素子１２３の回折効率のばらつき、ある
いは演算を行う回路のばらつき等によっても上記信号差
が大きくなることがある。
【００２６】また、このときのそれぞれの信号は、図１
２（ａ）に示すように、光ディスクの傾き、あるいは対
物レンズのシフトにより回折素子上のビームのスポット
位置が変化することによる同じオフセット成分がのって
いる。
【００２７】このため、式のＴＥＳ演算式の第２項に
あたる β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋（Ｃｓ−Ｄｓ）〕── の演算において、 ｜β（Ａｓ−Ｂｓ）｜＜｜β（Ｃｓ−Ｄｓ）｜ となり、図１２（ｃ）に示すように、の演算結果は、
トラッキングオフセット以外の（Ｃｓ−Ｄｓ）演算成分
が余分な残留オフセットとして残る。
【００２８】そのため、メインビームによるトラッキン
グオフセットののったプッシュプル信号（Ｅｓ−Ｆｓ）
からを差し引いた上記の演算では、光ディスクの傾
き、あるいは対物レンズのシフトによる回折素子上のビ
ームのスポット位置が変化することによるオフセット成
分は相殺できるものの、新たにＣｓ−Ｄｓ成分が余分な
残留オフセットとして加わってしまうこととなる。
【００２９】その結果、図１２（ｂ）に示すように、Ｔ
ＥＳに余分な残留オフセットが加算され、信号の位相が
正しい信号の位相に比べφだけずれてしまい、正しくト
ラッキング制御ができないという問題があった。
【００３０】さらにピックアップの組み立て調整時に光
ディスク上でのサブビーム位置関係に調整誤差があった
場合のトラッキングエラー信号の課題について説明す
る。
【００３１】たとえば、図６（ａ）に示す、トラックピ
ッチの４分の１（Ｐ／４）、または図６（ｂ）に示すト
ラックピッチの４分の５（５Ｐ／４）のように、トラッ
クピッチの４分の１の奇数ピッチ倍の間隔で照射するよ
うに設計されたピックアップにおいて、サブビームの照
射位置が理想位置よりδだけずれて調整された場合を考
える。この場合、図１３に基づいて、各信号波形を用い
たサーボ信号検出原理を示す。
【００３２】（Ａｓ−Ｂｓ）、（Ｃｓ−Ｄｓ）、（Ｅｓ
−Ｆｓ）は図１３（ａ）（ｂ）に示すようにトラックピ
ッチＰを１周期とするサイン波状の信号波形となる。こ
のときのＴＥＳ演算式の第２項において、（Ａｓ−Ｂ
ｓ）、（Ｃｓ−Ｄｓ）は、図１３（ａ）に示すように理
想波形に対して異なる信号振幅で±γだけ位相がずれた
信号波形となる。
【００３３】その結果、 β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋（Ｃｓ−Ｄｓ）〕── の演算結果は、図１３（ｃ）に示すように、（Ｅｓ−Ｆ
ｓ）と位相がずれた残留オフセットが残る。
【００３４】その結果、図１３（ｂ）のように、ＴＥＳ
に残留オフセットがのり、信号の位相が理想的なＴＥＳ
の位相に比べφbだけずれてしまい、正しいトラッキン
グ制御ができないという問題があった。
【００３５】さらに、Ｌ／Ｇ判別信号は、（Ａｓ−Ｂ
ｓ）と（Ｃｓ−Ｄｓ）との演算により得られるので、
（Ａｓ−Ｂｓ）、（Ｃｓ−Ｄｓ）の位相がずれることに
より、図１３（ｃ）に示すように、理想的な判別信号に
比べ位相がφcだけずれてしまい、正しいランド／グル
ーブ判別ができなくなり、ひいては、トラッキングサー
ボの引き込みができなくなる。
【００３６】なおこの残留オフセットは、ピックアップ
の組み立て調整時の光ディスク上でのサブビーム位置調
整誤差が大きくなるほど大きくなる傾向にあるため、従
来のピックアップでは、サブビーム位置調整誤差ができ
るだけ小さくなるように組立てる必要があり、組立てが
困難になるとともに歩留まりも悪くなりコストアップに
つながるという問題があった。
【００３７】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、受光素子の感度、回折素
子の回転効率、演算回路等のバラツキが生じる場合で
も、ランドとグルーブとの判別ができ、トラッキング信
号にオフセットが発生しない回折素子を用いた小型、薄
型化が可能な光ピックアップ装置を提供することを目的
としている。
【００３８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップ装置は、上記の課題を解決するために、トラックを
形成する溝部であるグルーブ部と、溝間部であるランド
部とが形成された光ディスクに対し、１つのメインスポ
ットと、第１のサブスポットと第２のサブスポットとを
照射し、情報の再生を行う光ピックアップ装置におい
て、それぞれの光スポットとトラックとのズレを示すプ
ッシュプル信号生成手段を備え、第１のサブスポットの
プッシュプル信号をＳＰＰ１、第２のサブスポットのプ
ッシュプル信号をＳＰＰ２とし、ＳＰＰ１とαＳＰＰ２
との絶対値の差が予め定める範囲内に収まるようなα値
を検出するα検出手段を備え、ＳＰＰ１−αＳＰＰ２
（但しαは定数）をランドグルーブ判別信号とすること
を特徴とする。
【００３９】これにより、ＳＰＰ１−αＳＰＰ２につい
て、位相ずれのない正確な信号波形が得られるので、α
ＳＰＰ２とＳＰＰ１との差を、理想的なランドグルーブ
判別信号とすることができる。
【００４０】上記の構成により、ディスクトラックに対
するサブビーム照射位置の調整公差があった場合に、サ
ブスポットからのプッシュプル信号の大きさに違いが生
じてもランド／グルーブ判別オフセットを除去できるた
め、常に正しいランド／グルーブ判別を行うことがで
き、トラッキングサーボの引き込みを良好に行うことが
可能である。
【００４１】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、上記の課題を解決するために、トラックを形成する
溝部であるグルーブ部と、溝間部であるランド部とが形
成された光ディスクに対し、１つのメインスポットと、
第１のサブスポットと第２のサブスポットとを照射し、
情報の再生を行う光ピックアップ装置において、それぞ
れの光スポットとトラックとのズレを示すプッシュプル
信号生成手段を備え、メインスポットのプッシュプル信
号をＭＰＰ、第１のサブスポットのプッシュプル信号を
ＳＰＰ１、第２のサブスポットのプッシュプル信号をＳ
ＰＰ２とし、ＳＰＰ１とαＳＰＰ２との絶対値の差が予
め定める範囲内に収まるようなα値を検出するα検出手
段を備え、ＭＰＰ−β（ＳＰＰ１＋αＳＰＰ２）（但
し、α、βは定数）をトラッキング信号とすることを特
徴とする。
【００４２】ＳＰＰ１のＡＣ振幅とαＳＰＰ２のＡＣ振
幅とを、逆位相かつ、信号振幅の絶対値の差を予め定め
る範囲内とすることで、β（ＳＰＰ１＋αＳＰＰ２）を
演算すると、ＳＰＰ１とαＳＰＰ２とは相殺され、その
演算結果は、トラッキングオフセット成分のみが残る。
【００４３】このため、トラッキングオフセットののっ
たメインビームによるＭＰＰから（ＳＰＰ１＋αＳＰＰ
２）を差し引くとトラッキングオフセット成分を完全に
相殺することができる。したがって、オフセットのない
トラッキング信号を得ることができ、正確なトラッキン
グ制御ができる。
【００４４】上記の構成により、サブスポットからのＳ
ＰＰ１およびＳＰＰ２の大きさのばらつき、あるいはデ
ィスクトラックに対するサブビーム照射位置の調整公差
があった場合でも、ＳＰＰ２のＡＣ振幅を調整すること
で常に正しいトラッキング誤差信号が生成できるため良
好なトラッキングサーボが実現できる。
【００４５】さらに、本発明に係る光ピックアップ装置
は、上記の課題を解決するために、トラックを形成する
溝部であるグルーブ部と、溝間部であるランド部とが形
成された光ディスクに対し、０次光のメインスポット
と、一対の±１次光のサブスポットとを照射し、情報の
再生を行う光ピックアップ装置において、上記メインス
ポットと、ディスク半径方向にメインスポットに対して
対称に配置された上記一対のサブスポットとを形成する
第１の回折素子と、第１の回折素子にて形成されたメイ
ンスポットと一対のサブスポットによる光ディスクから
の反射光を回折する、少なくともトラックと平行方向の
分割線により分割された第２の回折素子と、＋１次光の
サブスポットについて第２の回折素子によるトラックと
平行方向の分割線により分割されたそれぞれの領域から
の回折光を検出する受光部（Ａ、Ｂ）、および、−１次
光のサブスポットについて第２の回折素子によるトラッ
クと平行方向の分割線により分割されたそれぞれの領域
からの回折光を検出する受光部（Ｃ、Ｄ）を少なくとも
有する受光素子と、受光素子の各受光部（Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ）の出力をＡｓ、Ｂｓ、Ｃｓ、Ｄｓとする場合に、
（Ａｓ−Ｂｓ）とα（Ｃｓ−Ｄｓ）との絶対値の差が予
め定める範囲内に収まるようなα値を検出するα検出手
段と、（Ａｓ−Ｂｓ）−α（Ｃｓ−Ｄｓ）（但しαは定
数）をランド／グルーブ判別信号として演算する演算手
段とを備えることを特徴とする。
【００４６】上記構成により、光ピックアップの分割回
折格子により発生するサブスポットからのプッシュプル
信号の大きさの違いにより発生するランド／グルーブ判
別オフセットが除去できる。
【００４７】このためディスクトラックに対するサブビ
ーム照射位置の調整公差があった場合でも常に正しいラ
ンド／グルーブ判別ができトラッキングサーボの引き込
みが良好になる。
【００４８】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、上記の課題を解決するために、トラックを形成する
溝部であるグルーブ部と溝間部であるランド部とが形成
された光ディスクに対し、０次光のメインスポットと一
対の±１次光のサブスポットとを照射し、情報の再生を
行う光ピックアップ装置において、上記メインスポット
と、ディスク半径方向にメインスポットに対して対称に
配置された上記一対のサブスポットとを形成する第１の
回折素子と、第１の回折素子にて形成されたメインスポ
ットと一対のサブスポットによる光ディスクからの反射
光を回折する、少なくともトラックと平行方向の分割線
により分割された第２の回折素子と、＋１次光のサブス
ポットについて第２の回折素子によるトラックと平行方
向の分割線により分割されたそれぞれの領域からの回折
光を検出する受光部（Ａ、Ｂ）、−１次光のサブスポッ
トについて第２の回折素子によるトラックと平行方向の
分割線により分割されたそれぞれの領域からの回折光を
検出する受光部（Ｃ、Ｄ）、および、メインスポットに
ついて第２の回折素子によるトラックと平行方向の分割
線により分割されたそれぞれの領域からの回折光を検出
する受光部（Ｅ、Ｆ）を少なくとも有する受光素子と、
受光素子の各受光部（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）の出力
をＡｓ、Ｂｓ、Ｃｓ、Ｄｓ、Ｅｓ、Ｆｓとする場合に、
（Ａｓ−Ｂｓ）とα（Ｃｓ−Ｄｓ）との絶対値の差が予
め定める範囲内に収まるようなα値を検出するα検出手
段と、（Ｅｓ−Ｆｓ）−β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋α（Ｃｓ
−Ｄｓ）〕（但しα、βは定数）をトラッキング信号と
して演算する演算手段とを備えることを特徴とする。
【００４９】上記構成により、光ピックアップの３分割
回折素子により発生するサブスポットからのプッシュプ
ル信号の大きさの違いにより発生するランド／グルーブ
判別オフセットが除去できる。
【００５０】このためディスクトラックに対するサブビ
ーム照射位置の調整公差があった場合でも常に正しいト
ラッキング信号が生成できるため良好なトラッキングサ
ーボが実現できる。
【００５１】さらに、本発明に係る光ピックアップ装置
は、上記の課題を解決するために、上記第２の回折素子
は、光ディスクのトラックと直交方向の分割線により２
分割された一方の領域および他方の領域を有し、一方の
領域がトラックと平行方向の分割線により２分割された
２つの領域を有する構成であり、光ディスクのトラック
と直交方向の分割線により分割された他方の領域からの
回折光をフォーカス信号として検出することを特徴とし
てもよい。
【００５２】上記構成では、第２の回折素子は、光ディ
スクのトラックと直交方向の分割線により２分割されて
おり、分割された一方の領域が、さらにトラックと平行
方向の分割線により２分割され、計３分割されている。
【００５３】これにより、ディスクのトラック方向と直
交する方向の分割線により分割された他方の領域による
回折光に基づく信号成分は、プッシュプル信号を検出す
るためのディスクのトラックと平行方向の分割線により
分割された２つの領域による回折光に基づく信号成分を
加え合わせたものと等価となる。
【００５４】また、他方の領域による回折光に基づく信
号成分を検出することによりプッシュプル信号成分を相
殺することが可能となる。すなわち、他方の領域による
回折光に基づく信号成分は、光ディスクのトラックの影
響を受けないＦＥＳとすることができる。
【００５５】上記の構成により、光ディスクのトラック
の影響を受けないフォーカスエラー信号の検出が可能な
光ピックアップ装置を構成することができる。
【００５６】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、上記の課題を解決するために、光ディスクのトラッ
クと直交方向の分割線により分割された他方の領域から
の回折光を検出する隣接した２つの受光部（Ｇ、Ｈ）を
有する受光素子と、受光素子の各受光部（Ｇ、Ｈ）の出
力をＧｓ、Ｈｓとする場合に、Ｇｓ−Ｈｓをフォーカス
信号として演算する演算手段とを備えることを特徴とし
てもよい。
【００５７】これにより、メインスポットの第２の回折
素子のトラックと直交方向の分割線により分割された他
方の領域からの回折光を、受光素子の隣接した２つの受
光部が検出し、その出力をそれぞれＨＳ、ＧＳとすれ
ば、その差を演算することにより、フーコー法によるフ
ォーカスエラー信号（ＦＥＳ）を検出可能である。
【００５８】さらに、このような演算結果をフォーカス
エラー信号とすることにより、ランド／グルーブ判別信
号、及びトラッキングエラー信号とともに、ほぼ一体化
された検出系（回折素子と受光素子）で３種類の信号を
検出することができる。
【００５９】上記の構成により、信頼性が高い検出系を
得ることができ、組み立て時にサブビーム調整誤差をで
きるだけ小さくする必要がなく、組み立てが容易になる
とともに、コストダウンにもつながる。
【００６０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図７に基づいて以下に説明する。
【００６１】図２（ａ）は、本実施の形態の光ピックア
ップ装置における光学系を示した斜視図である。光源で
ある半導体レーザー１と光ディスク２との間には、半導
体レーザー側から光軸上に、第１の回折素子３、第２の
回折素子４、コリメートレンズ５、ビームスプリッタ
６、対物レンズ７が配置されている。
【００６２】第１の回折素子３、第２の回折素子４は、
光の回折効果を利用した分散素子であって、入射した光
を分散させるためのものである。光ディスク２には、ト
ラックを形成する溝部であるグルーブ部と、溝間部であ
るランド部とがほぼ等しい幅で形成されている。コリメ
ートレンズ５は、放射されたレーザー光を平行なレーザ
ー光に変換するためのものである。ビームスプリッタ６
は、入射した光を分割する光学素子をいう。対物レンズ
７は、レーザービームを光ディスク２上の微小なスポッ
トに集束させるためのものをいう。
【００６３】ここで、本実施の形態において、フォーカ
ス信号（ＦＥＳ）、トラッキング信号（ＴＥＳ）、Ｌ／
Ｇ判別信号が検出される原理について説明する。
【００６４】図２（ａ）に示すように、半導体レーザー
１から出射された光は、第１の回折素子３により、光デ
ィスク２上にメインスポットと２つのサブスポットとを
形成するための０次光と±１次光との３つの光に分離さ
れる。
【００６５】分離後、３つの光は、第２の回折素子４を
透過後、コリメートレンズ５により平行光に変換され、
ビームスプリッタ６を透過する。そして、第１の回折素
子２により生成された０次光は、対物レンズ７によっ
て、光ディスク２上にメインスポットＳ１を形成し、±
１次光は２つのサブスポットＳ２・Ｓ３を形成する。
【００６６】光ディスク２に照射された３つの光は反射
し、反射光は再び対物レンズ７により平行光となる。平
行光となった３つの光は、ビームスプリッタ６を透過す
るが、一部の光はビームスプリッタ６を反射して、光磁
気信号検出系へと導かれる。光磁気信号検出系に導かれ
た光は、光ディスク２の信号を再生するための検光子、
および受光素子等によって、電気信号に変換される。こ
のようにして、光ディスク２に記録された情報が、音声
や画像として再生される。
【００６７】一方、ビームスプリッタ６を透過した光
は、コリメートレンズ５も透過して、回折素子４によっ
て回折される。この回折された１次回折光は、受光素子
１１〜１３により受光され、サーボ信号（フォーカス信
号：ＦＥＳ、トラッキング信号：ＴＥＳ）および光ディ
スクのランド／グルーブ（Ｌ／Ｇ）判別信号として検出
される。
【００６８】つぎに、この光学系における、光ディスク
２上でのメインスポットＳ１とサブスポットＳ２・Ｓ３
との位置関係および、受光素子１１〜１３における、回
折素子４による回折光の受光領域について説明する。
【００６９】図２（ｂ）に示すように光ディスク２上に
はメインスポットＳ１とサブスポットＳ２・Ｓ３とが対
称に配置され、そのラジアル方向の間隔はトラックピッ
チの略４分の１（Ｐ／４）に配置されている。ここで、
Ｌはランドを示し、ｇはグルーブを示す。
【００７０】回折素子４は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に
示すように、領域２１〜２３に３分割されておりそれぞ
れの領域はディスクのラジアル方向の分割線で領域２１
と他の領域（２２＋２３）に２分割され、さらに分割さ
れた他の領域がトラック方向の分割線で領域２２と２３
に２分割されている。
【００７１】図３（ａ）は、サブスポットＳ２の回折素
子４上での光ディスク２の反射光による回折パターンＳ
２’を示す。この回折パターンＳ２’について、回折素
子４による回折光のうち領域２１による回折光は受光さ
れず、領域２２による回折光は受光素子１１の分割され
た受光部Ｃにより検出され、領域２３による回折光は受
光素子１３の分割された受光部Ｄにより検出される。
【００７２】つぎに、図３（ｂ）は、メインスポットＳ
１の回折素子４上での光ディスク２の反射光による回折
パターンＳ１’を示す。この回折パターンＳ１’につい
て、回折素子４による回折光のうち領域２１による回折
光は受光素子１２の受光部ＧとＨとの分割線上に集光さ
れる。また、領域２２による回折光は、受光素子１１の
分割された受光部Ｅにより検出され、領域２３による回
折光は受光素子１３の分割された受光部Ｆにより検出さ
れる。
【００７３】さらに、図３（ｃ）において、サブスポッ
トＳ３の回折素子４上での光ディスク２の反射光による
回折パターンＳ３’を示す。この回折パターンＳ３’に
ついて、回折素子４による回折光のうち領域２１による
回折光は受光されず、領域２２による回折光は受光素子
１１の分割された受光部Ａにより検出され、領域２３に
よる回折光は受光素子１３の分割された受光部Ｂにより
検出される。
【００７４】このときサーボ信号は、以下の演算で計算
される。 ＦＥＳ＝Ｇｓ−Ｈｓ ＴＥＳ＝（Ｅｓ−Ｆｓ）−β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋α（Ｃｓ−Ｄｓ）〕─── （α、βは定数） （ランド／グルーブ）Ｌ／Ｇ判別信号＝（Ａｓ−Ｂｓ）
−α（Ｃｓ−Ｄｓ） まず、ＦＥＳの算出方法について説明する。
【００７５】図３（ｂ）に示すように、受光部Ｈ、Ｇで
検出される信号（メインスポットプッシュプル信号：Ｍ
ＰＰ）は、光ディスク２のトラック方向と直交する方向
の分割線で分割された領域２１による回折光に基づくも
のであり、プッシュプル信号を検出するためのディスク
のトラックと平行方向の分割線で分割された領域２２・
２３による回折光に基づいたものを加え合わせたものと
等価となる。そのため、領域２１による回折光は、プッ
シュプル信号成分を相殺することが可能となり、光ディ
スク２のトラックの影響を受けないＦＥＳとすることが
でき、領域２１による回折光により良好なＦＥＳを検出
することができる。
【００７６】ここで、ＭＰＰは、図３に示す領域２１か
らの回折光を検出する受光部１２の分割線上に集光して
得られた出力を、加算入力端子と減算入力端子とが設け
られている演算回路２４（ＭＰＰ生成手段）により検出
する。
【００７７】つぎに、ＴＥＳの算出方法について説明す
る。
【００７８】上記式においてβは、メインスポットＳ
１とサブスポットＳ２・Ｓ３の強度比をあわすため設定
されたものである。一方、αは、例えば、以下の手順に
より決定される。
【００７９】図１は、本実施の形態に係る光ピックアッ
プ装置において、αを決定するための信号を検出するた
めの回路の構成を示すブロック図である。
【００８０】この回路は、トップホールド回路が加算入
力端子に接続され、ボトムホールド回路が減算入力端子
に接続されている２組の演算回路３３・３４と、演算回
路３４の出力端子が接続されている演算回路３５と、演
算回路３３の出力端子が加算入力端子に接続され、演算
回路３５の出力端子が減算入力端子に接続されている演
算回路３６とによって形成される。
【００８１】まず、回転している光ディスク２に光ピッ
クアップ装置からレーザービームが照射される。なお、
光ディスク２は、図示しないスピンドルサーボ系により
サーボ制御されたスピンドルモーターにより回転されて
いる。そして、図示しないフォーカスサーボ系により制
御されるフォーカスサーボをオンにした後、光ディスク
２の偏芯分とディスク回転とによって、トラックがラジ
アル方向に移動するとき、光ディスク２からの反射光に
より受光素子１１〜１３上の８分割受光部Ａ〜Ｈより検
出信号Ａｓ〜Ｈｓが検出される。
【００８２】つぎに、図３（ｂ）に示した受光素子１１
〜１３からの８分割受光部のＡおよびＢの検出信号の差
分により生成した（Ａｓ−Ｂｓ）のプッシュプル信号Ｓ
ＰＰ１、ＣおよびＤの検出信号の差分により生成した
（Ｃｓ−Ｄｓ）のプッシュプル信号ＳＰＰ２は、それぞ
れ図１に示すトップホールド回路３１およびボトムホー
ルド回路３２に供給される。
【００８３】ここで、トップホールド回路３１とは、プ
ッシュプル信号ＳＰＰ１（ＳＰＰ２）に含まれるＡＣ成
分を示すトラバース信号のトップピーク値を、所定サン
プリングタイミングでホールドする回路である。また、
ボトムホールド回路３２とは、プッシュプル信号ＳＰＰ
１（ＳＰＰ２）に含まれるＡＣ成分を示すトラバース信
号のボトムピーク値を、上述のトップホールド回路３１
と同じサンプリングタイミングでホールドする回路であ
る。なお、トップホールド回路３１およびボトムホール
ド回路３２にはＡＣ振幅をもつ連続的な信号が入力さ
れ、サンプリングは常に行なわれている。また、ホール
ドとは、その時点までのピーク値をそのピーク値を超え
た入力があるまで保持しつづけピーク値を超えた値が入
力されると保持する値を更新していくことをいう。
【００８４】本実施の形態では、演算回路３３（ＳＰＰ
１生成手段）・３４（ＳＰＰ２生成手段）が、トップホ
ールド回路３１およびボトムホールド回路３２における
トップピーク値およびボトムピーク値を演算する際に、
演算回路３５（α検出手段）によって、定数αを調整可
能とすることにより、定数αの値を最適化するようにし
ている。
【００８５】トップホールド回路３１でホールドされた
トップピーク値は演算回路３３・３４の加算入力端子に
供給される。また、ボトムホールド回路３２でホールド
されたボトムピーク値は演算回路３３・３４の減算入力
端子に供給される。演算回路３３・３４は、トップピー
ク値とボトムピーク値とを減算してプッシュプル信号Ｓ
ＰＰ１（ＳＰＰ２）のＡＣ振幅の検出を行う。
【００８６】つぎに、演算回路３５により、プッシュプ
ル信号ＳＰＰ２のＡＣ振幅検出信号には、調整可能なα
（ゲインα）が掛けられ、もう１つのプッシュプル信号
ＳＰＰ１のＡＣ振幅検出信号と比較され、演算回路３６
により、その差動成分がαゲイン調整誤差量（ＳＰＰ1
とαＳＰＰ２との差の絶対値）として出力される。
【００８７】図４は、本実施の形態のトラッキング信号
のオフセットをキャンセルするためのα値を決定するま
での動作を示すフローチャートである。
【００８８】まず、装置の動作をスタートさせる。そし
て、図示しないシステムコントロール回路が、フォーカ
スサーボおよびスピンドルサーボの開始を指示する（Ｓ
Ｔ１）。具体的には、スピンドルサーボ系によりサーボ
制御されたスピンドルモーターにより回転される光ディ
スクに、光ピックアップ装置からレーザービームが照さ
れる。また、図示しないフォーカスサーボ系により制御
される２軸アクチュエータのフォーカスコイルにより、
フォーカスサーボが行われる。
【００８９】つぎに、システムコントロール回路は、図
１に示すαゲイン調整誤差量を測定する（ＳＴ２）。ま
ず、演算回路３５が、演算回路３４より生成したＳＰＰ
２に、αの初期値（例えばα＝１）を掛けることにより
調整する。そして、図示しないシステムコントロール回
路が、図１に示した演算出力であるαゲイン調整誤差量
を、Ａ／Ｄコンバータ等を用いてアナログ値をデジタル
値に変換させることにより測定する。
【００９０】さらに、システムコントロール回路は、α
ゲイン調整誤差量レベルから最適ゲイン値を導出する
（ＳＴ３）。まず、システムコントロール回路が、αゲ
イン調整誤差量の信号レベルに応じたゲイン値を出力す
る。このゲイン値はプッシュプル信号ＳＰＰ２のＡＣ振
幅を、プッシュプル信号ＳＰＰ１のＡＣ振幅に揃えるた
めの値である。そして、α値を変更し（ＳＴ４）、変更
後の設定により再びαゲイン調整誤差量が出力される。
【００９１】その後、システムコントロール回路は、α
ゲイン調整誤差量の絶対値が予め規定した許容範囲Δ内
に収まるか否かを判断する（ＳＴ５）。収まる場合に
は、トラッキングサーボ系にトラッキングサーボの開始
を指示する（ＳＴ６）。一方、許容範囲Δを超える場合
は、αゲイン調整誤差量の絶対値が予め規定した許容範
囲Δ内に収まるまで、ＳＴ３〜ＳＴ５の同様の処理を繰
り返す。なお、予め規定した許容範囲Δは、基本的には
０に近いほど理想的で、ＳＰＰ１の最大振幅値の５％以
下が望ましいが、ＳＰＰ１の最大振幅値の１０％以内で
あればトラッキングオフセットとして許容される。すな
わち、予め規定した許容範囲Δは、トラッキングオフセ
ットの許容量である。
【００９２】このように、ＳＰＰ１とαＳＰＰ２とのＡ
Ｃ振幅が等しくなるまでフィードバック制御によりαを
変化させていき、ＳＰＰ１とαＳＰＰ２とのＡＣ振幅が
等しくなった時点でαを固定する。このような手順にて
定数αが決定され、その状態でトラッキングサーボをか
けることになる。
【００９３】つぎに図５に示す各信号波形を用いて上記
サーボ信号検出原理を示す。（Ａｓ−Ｂｓ）、α（Ｃｓ
−Ｄｓ）、（Ｅｓ−Ｆｓ）は図５（ａ）（ｂ）に示すよ
うにトラックピッチＰを１周期とするサイン波状の信号
波形となる。また、上記のＴＥＳ演算式の第２項にお
いて、（Ａｓ−Ｂｓ）、α（Ｃｓ−Ｄｓ）は、図５
（ａ）に示すように、互いに逆位相で信号振幅の絶対値
がほぼ等しいので、 β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋α（Ｃｓ−Ｄｓ）〕── の演算結果は、（Ａｓ−Ｂｓ）の信号成分とα（Ｃｓ−
Ｄｓ）の信号成分とは相殺され、トラッキングオフセッ
ト成分のみが残る。
【００９４】このように、図３（ａ）（ｃ）に示すよう
に、サブビームの照射位置にズレが生じることで（Ａｓ
−Ｂｓ）と（Ｃｓ−Ｄｓ）とで出力差が生じていても、
両サブビームの信号振幅を等しくすることが可能であ
る。
【００９５】そのため、図５（ｂ）におけるメインビー
ムによるトラッキングオフセットののったプッシュプル
信号Ｅｓ−Ｆｓからを差し引いた上記の演算ではト
ラッキングオフセット成分を完全に相殺できる。
【００９６】その結果、ＴＥＳにオフセットがなく、正
しくトラッキング制御ができる。また、（Ａｓ−Ｂ
ｓ）、α（Ｃｓ−Ｄｓ）は、図５（ａ）に示すように、
互いに逆位相で信号振幅の絶対値がほぼ等しいので、
（Ａｓ−Ｂｓ）−α（Ｃｓ−Ｄｓ）の演算結果は、図５
（ｃ）に示すような、位相ずれのない正しい信号波形が
生成していることがわかる。したがって、（Ａｓ−Ｂ
ｓ）−α（Ｃｓ−Ｄｓ）の演算結果は、良好なランド／
グルーブ判別信号である。
【００９７】つぎにピックアップの組み立て調整時に光
ディスク２上でのサブビーム位置関係に調整誤差があっ
た場合のＴＥＳについて説明する。
【００９８】例えば、図６（ａ）のようにトラックピッ
チの１／４（Ｐ／４）、または図６（ｂ）のようにトラ
ックピッチの５／４（５Ｐ／４）というように、トラッ
クピッチの１／４の奇数ピッチ倍の間隔で照射するよう
に設計された光ピックアップ装置において、サブビーム
の照射位置がδだけずれて調整された場合を考える。図
７に示す各信号波形を用いて上記サーボ信号検出原理を
示す。
【００９９】（Ａｓ−Ｂｓ）、α（Ｃｓ−Ｄｓ）、（Ｅ
ｓ−Ｆｓ）は図６（ａ）（ｂ）に示すようにトラックピ
ッチＰを１周期とするサイン波状の信号波形となる。
【０１００】このとき上記のＴＥＳ演算式の第２項に
おいて図７に示すように、（Ａｓ−Ｂｓ）、α（Ｃｓ−
Ｄｓ）は、理想波形に対してほぼ同じ信号振幅で±γだ
け位相がずれた信号波形となる。その結果、 β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋α（Ｃｓ−Ｄｓ）〕── の演算結果は（Ｅｓ−Ｆｓ）のトラッキングオフセット
成分が残り、僅かに小さいトラッキング信号と逆位相の
成分も残る。
【０１０１】その結果、図７（ｂ）におけるメインビー
ムによるトラッキングオフセットののったプッシュプル
信号Ｅｓ−Ｆｓからを差し引いたの演算では、トラ
ッキングオフセット成分をほぼ相殺でき若干信号振幅の
小さくなったプッシュプル信号が生成される。
【０１０２】つまりサブビーム位置調整誤差により発生
するメインビームプッシュプル信号に対するサブビーム
プッシュプル信号の位相差は、２つのサブビームプッシ
ュプル信号振幅が同一である場合、加算することにより
相殺されるので、余分な残留オフセットは発生しない。
【０１０３】また、図７（ｃ）に示すように、Ｌ／Ｇ判
別信号についても理想状態に比べ若干信号振幅は小さく
なるものの、従来発生していた位相ずれは発生しないた
め正しいランド／グルーブ判別ができ、トラッキングの
サーボの引き込みを良好に行うことができる。
【０１０４】なお、本実施の形態では、一対のサブスポ
ットは、ディスク半径方向にメインスポットに対してト
ラックピッチの略１／４の間隔で対称に配置されている
が、略１／４の間隔でなくてもよい。ただし、トラック
ピッチの略１／２の間隔の場合は、（Ａｓ−Ｂｓ）とα
（Ｃｓ−Ｄｓ）とは同相となり、Ｌ／Ｇ判別信号が出な
くなる。
【０１０５】
【発明の効果】本発明に係る光ピックアップ装置は、以
上のように、それぞれの光スポットとトラックとのズレ
を示すプッシュプル信号生成手段を備え、第１のサブス
ポットのプッシュプル信号をＳＰＰ１、第２のサブスポ
ットのプッシュプル信号をＳＰＰ２とし、ＳＰＰ１とα
ＳＰＰ２との絶対値の差が予め定める範囲内に収まるよ
うなα値を検出するα検出手段を備え、ＳＰＰ１−αＳ
ＰＰ２（但しαは定数）をランドグルーブ判別信号とす
ることを特徴とする。
【０１０６】それゆえ、αＳＰＰ２とＳＰＰ１との差
を、理想的なランドグルーブ判別信号とすることができ
るので、常に正しいランド／グルーブ判別を行うことが
でき、トラッキングサーボの引き込みを良好に行うこと
が可能になるという効果をそうする。
【０１０７】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、以上のように、それぞれの光スポットとトラックと
のズレを示すプッシュプル信号生成手段を備え、メイン
スポットのプッシュプル信号をＭＰＰ、第１のサブスポ
ットのプッシュプル信号をＳＰＰ１、第２のサブスポッ
トのプッシュプル信号をＳＰＰ２とし、ＳＰＰ１とαＳ
ＰＰ２との絶対値の差が予め定める範囲内に収まるよう
なα値を検出するα検出手段を備え、ＭＰＰ−β（ＳＰ
Ｐ１＋αＳＰＰ２）（但し、α、βは定数）をトラッキ
ング信号とすることを特徴とする。
【０１０８】それゆえ、β（ＳＰＰ１＋αＳＰＰ２）を
演算すると、ＳＰＰ１とαＳＰＰ２とは相殺されるの
で、その演算結果は、トラッキングオフセット成分のみ
が残る。このため、トラッキングオフセットののったメ
インビームによるＭＰＰから（ＳＰＰ１＋αＳＰＰ２）
を差し引くとトラッキングオフセット成分を完全に相殺
することができ、正確なトラッキング制御ができるとい
う効果を奏する。
【０１０９】さらに、本発明に係る光ピックアップ装置
は、以上のように、メインスポットと、ディスク半径方
向にメインスポットに対して対称に配置された一対のサ
ブスポットとを形成する第１の回折素子と、第１の回折
素子にて形成されたメインスポットと一対のサブスポッ
トによる光ディスクからの反射光を回折する、少なくと
もトラックと平行方向の分割線により分割された第２の
回折素子と、＋１次光のサブスポットについて第２の回
折素子によるトラックと平行方向の分割線により分割さ
れたそれぞれの領域からの回折光を検出する受光部
（Ａ、Ｂ）、および、−１次光のサブスポットについて
第２の回折素子によるトラックと平行方向の分割線によ
り分割されたそれぞれの領域からの回折光を検出する受
光部（Ｃ、Ｄ）を少なくとも有する受光素子と、受光素
子の各受光部（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の出力をＡｓ、Ｂｓ、
Ｃｓ、Ｄｓとする場合に、（Ａｓ−Ｂｓ）とα（Ｃｓ−
Ｄｓ）との絶対値の差が予め定める範囲内に収まるよう
なα値を検出するα検出手段と、（Ａｓ−Ｂｓ）−α
（Ｃｓ−Ｄｓ）（但しαは定数）をランド／グルーブ判
別信号として演算する演算手段とを備えることを特徴と
する。
【０１１０】それゆえ、ディスクトラックに対するサブ
ビーム照射位置の調整公差があった場合でも常に正しい
ランド／グルーブ判別ができトラッキングサーボの引き
込みが良好になるという効果を奏する。
【０１１１】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、以上のように、メインスポットと、ディスク半径方
向にメインスポットに対して対称に配置された一対のサ
ブスポットとを形成する第１の回折素子と、第１の回折
素子にて形成されたメインスポットと一対のサブスポッ
トによる光ディスクからの反射光を回折する、少なくと
もトラックと平行方向の分割線により分割された第２の
回折素子と、＋１次光のサブスポットについて第２の回
折素子によるトラックと平行方向の分割線により分割さ
れたそれぞれの領域からの回折光を検出する受光部
（Ａ、Ｂ）、−１次光のサブスポットについて第２の回
折素子によるトラックと平行方向の分割線により分割さ
れたそれぞれの領域からの回折光を検出する受光部
（Ｃ、Ｄ）、および、メインスポットについて第２の回
折素子によるトラックと平行方向の分割線により分割さ
れたそれぞれの領域からの回折光を検出する受光部
（Ｅ、Ｆ）を少なくとも有する受光素子と、受光素子の
各受光部（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）の出力をＡｓ、Ｂ
ｓ、Ｃｓ、Ｄｓ、Ｅｓ、Ｆｓとする場合に、（Ａｓ−Ｂ
ｓ）とα（Ｃｓ−Ｄｓ）との絶対値の差が予め定める範
囲内に収まるようなα値を検出するα検出手段と、（Ｅ
ｓ−Ｆｓ）−β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋α（Ｃｓ−Ｄｓ）〕
（但しα、βは定数）をトラッキング信号として演算す
る演算手段とを備えることを特徴とする。
【０１１２】それゆえ、ディスクトラックに対するサブ
ビーム照射位置の調整公差があった場合でも常に正しい
トラッキング信号が生成できるため良好なトラッキング
サーボが実現できるという効果を奏する。
【０１１３】さらに、本発明に係る光ピックアップ装置
は、以上のように、上記第２の回折素子は、光ディスク
のトラックと直交方向の分割線により２分割された一方
の領域および他方の領域を有し、一方の領域がトラック
と平行方向の分割線により２分割された２つの領域を有
する構成であり、光ディスクのトラックと直交方向の分
割線により分割された他方の領域からの回折光をフォー
カス信号として検出することを特徴としてもよい。
【０１１４】それゆえ、光ディスクのトラックの影響を
受けないフォーカスエラー信号の検出が可能な光ピック
アップ装置を構成することができるという効果を奏す
る。
【０１１５】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、以上のように、光ディスクのトラックと直交方向の
分割線により分割された他方の領域からの回折光を検出
する隣接した２つの受光部（Ｇ、Ｈ）を有する受光素子
と、受光素子の各受光部（Ｇ、Ｈ）の出力をＧｓ、Ｈｓ
とする場合に、Ｇｓ−Ｈｓをフォーカス信号として演算
する演算手段とを備えることを特徴としてもよい。
【０１１６】それゆえ、フーコー法によるフォーカスエ
ラー信号（ＦＥＳ）を検出可能であり、ランド／グルー
ブ判別信号、及びトラッキングエラー信号とともに、ほ
ぼ一体化された検出系（回折素子と受光素子）で３種類
の信号を検出することができるという効果を奏する。
【０１１７】したがって、信頼性が高い検出系を得るこ
とができ、組み立て時にサブビーム調整誤差をできるだ
け小さくする必要がなく、組み立てが容易になるととも
に、コストダウンにもつながるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ピックアップ装置のトラッキングオ
フセットキャンセル回路の構成を示すブロック図であ
る。
【図２】（ａ）は、本発明の光ピックアップ装置におけ
る光学系を示した斜視図であり、（ｂ）は、光ディスク
上のスポット位置を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光ピックアップ装
置の信号検出方法を示す説明図である。
【図４】本発明の光ピックアップ装置について、トラッ
キングサーボをかけるまでのフローチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光ピックアップ装
置の信号波形を示す図であり、縦軸は振幅量を示し、横
軸は光ディスク上での光スポット位置を示す。
【図６】（ａ）（ｂ）は、本発明の光ピックアップ装置
の光ディスク上のスポット位置関係を示す説明図であ
る。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光ピックアップ装
置の信号波形を示す図であり、縦軸は振幅量を示し、横
軸は光ディスク上での光スポット位置を示す。
【図８】従来の光ピックアップ装置において、３ビーム
法による信号検出を示す説明図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は、従来の光ピックアップ装置に
おいて、プッシュプル法による信号検出を示す説明図で
ある。
【図１０】（ａ）は、従来の光ピックアップ装置におけ
る光学系を示した斜視図であり、（ｂ）は、光ディスク
上のスポット位置を示す説明図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、従来の光ピックアップ装
置の信号検出方法を示す説明図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、従来の光ピックアップ装
置の信号波形を示す図であり、縦軸は振幅量を示し、横
軸は光ディスク上での光スポット位置を示す。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、従来の光ピックアップ装
置の信号波形を示す図であり、縦軸は振幅量を示し、横
軸は光ディスク上での光スポット位置を示す。
【符号の説明】
２ 光ディスク ３ 第１の回折素子 ４ 第２の回折素子 ６ ビームスプリッタ ７ 対物レンズ １１〜１３ 受光素子 ２４ 演算回路（ＭＰＰ生成手段） ３１ トップホールド回路 ３２ ボトムホールド回路 ３３・３４ 演算回路 ３５ 演算回路（α検出手段） ３６ 演算回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トラックを形成する溝部であるグルーブ部
    と、溝間部であるランド部とが形成された光ディスクに
    対し、１つのメインスポットと、第１のサブスポットと
    第２のサブスポットとを照射し、情報の再生を行う光ピ
    ックアップ装置において、 それぞれの光スポットとトラックとのズレを示すプッシ
    ュプル信号生成手段を備え、 第１のサブスポットのプッシュプル信号をＳＰＰ１、第
    ２のサブスポットのプッシュプル信号をＳＰＰ２とし、 ＳＰＰ１とαＳＰＰ２との絶対値の差が予め定める範囲
    内に収まるようなα値を検出するα検出手段を備え、 ＳＰＰ１−αＳＰＰ２（但しαは定数）をランドグルー
    ブ判別信号とすることを特徴とする光ピックアップ装
    置。
  2. 【請求項２】トラックを形成する溝部であるグルーブ部
    と、溝間部であるランド部とが形成された光ディスクに
    対し、１つのメインスポットと、第１のサブスポットと
    第２のサブスポットとを照射し、情報の再生を行う光ピ
    ックアップ装置において、 それぞれの光スポットとトラックとのズレを示すプッシ
    ュプル信号生成手段を備え、 メインスポットのプッシュプル信号をＭＰＰ、第１のサ
    ブスポットのプッシュプル信号をＳＰＰ１、第２のサブ
    スポットのプッシュプル信号をＳＰＰ２とし、ＳＰＰ１
    とαＳＰＰ２との絶対値の差が予め定める範囲内に収ま
    るようなα値を検出するα検出手段を備え、 ＭＰＰ−β（ＳＰＰ１＋αＳＰＰ２）（但し、α、βは
    定数）をトラッキング信号とすることを特徴とする光ピ
    ックアップ装置。
  3. 【請求項３】トラックを形成する溝部であるグルーブ部
    と、溝間部であるランド部とが形成された光ディスクに
    対し、０次光のメインスポットと、一対の±１次光のサ
    ブスポットとを照射し、情報の再生を行う光ピックアッ
    プ装置において、 上記メインスポットと、ディスク半径方向にメインスポ
    ットに対して対称に配置された上記一対のサブスポット
    とを形成する第１の回折素子と、 第１の回折素子にて形成されたメインスポットと一対の
    サブスポットによる光ディスクからの反射光を回折す
    る、少なくともトラックと平行方向の分割線により分割
    された第２の回折素子と、 ＋１次光のサブスポットについて第２の回折素子による
    トラックと平行方向の分割線により分割されたそれぞれ
    の領域からの回折光を検出する受光部（Ａ、Ｂ）、およ
    び、−１次光のサブスポットについて第２の回折素子に
    よるトラックと平行方向の分割線により分割されたそれ
    ぞれの領域からの回折光を検出する受光部（Ｃ、Ｄ）を
    少なくとも有する受光素子と、 受光素子の各受光部（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の出力をＡｓ、
    Ｂｓ、Ｃｓ、Ｄｓとする場合に、（Ａｓ−Ｂｓ）とα
    （Ｃｓ−Ｄｓ）との絶対値の差が予め定める範囲内に収
    まるようなα値を検出するα検出手段と、 （Ａｓ−Ｂｓ）−α（Ｃｓ−Ｄｓ）（但しαは定数）を
    ランド／グルーブ判別信号として演算する演算手段とを
    備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
  4. 【請求項４】トラックを形成する溝部であるグルーブ部
    と溝間部であるランド部とが形成された光ディスクに対
    し、０次光のメインスポットと一対の±１次光のサブス
    ポットとを照射し、情報の再生を行う光ピックアップ装
    置において、 上記メインスポットと、ディスク半径方向にメインスポ
    ットに対して対称に配置された上記一対のサブスポット
    とを形成する第１の回折素子と、 第１の回折素子にて形成されたメインスポットと一対の
    サブスポットによる光ディスクからの反射光を回折す
    る、少なくともトラックと平行方向の分割線により分割
    された第２の回折素子と、 ＋１次光のサブスポットについて第２の回折素子による
    トラックと平行方向の分割線により分割されたそれぞれ
    の領域からの回折光を検出する受光部（Ａ、Ｂ）、−１
    次光のサブスポットについて第２の回折素子によるトラ
    ックと平行方向の分割線により分割されたそれぞれの領
    域からの回折光を検出する受光部（Ｃ、Ｄ）、および、
    メインスポットについて第２の回折素子によるトラック
    と平行方向の分割線により分割されたそれぞれの領域か
    らの回折光を検出する受光部（Ｅ、Ｆ）を少なくとも有
    する受光素子と、 受光素子の各受光部（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）の出力
    をＡｓ、Ｂｓ、Ｃｓ、Ｄｓ、Ｅｓ、Ｆｓとする場合に、
    （Ａｓ−Ｂｓ）とα（Ｃｓ−Ｄｓ）との絶対値の差が予
    め定める範囲内に収まるようなα値を検出するα検出手
    段と、 （Ｅｓ−Ｆｓ）−β〔（Ａｓ−Ｂｓ）＋α（Ｃｓ−Ｄ
    ｓ）〕（但しα、βは定数）をトラッキング信号として
    演算する演算手段とを備えることを特徴とする光ピック
    アップ装置。
  5. 【請求項５】上記第２の回折素子は、光ディスクのトラ
    ックと直交方向の分割線により２分割された一方の領域
    および他方の領域を有し、 一方の領域がトラックと平行方向の分割線により２分割
    された２つの領域を有する構成であり、 光ディスクのトラックと直交方向の分割線により分割さ
    れた他方の領域からの回折光をフォーカス信号として検
    出することを特徴とする請求項３または４に記載の光ピ
    ックアップ装置。
  6. 【請求項６】光ディスクのトラックと直交方向の分割線
    により分割された他方の領域からの回折光を検出する隣
    接した２つの受光部（Ｇ、Ｈ）を有する受光素子と、 受光素子の各受光部（Ｇ、Ｈ）の出力をＧｓ、Ｈｓとす
    る場合に、 Ｇｓ−Ｈｓをフォーカス信号として演算する演算手段と
    を備えることを特徴とする請求項５に記載の光ピックア
    ップ装置。
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