JP2003217142A - 光ディスクフォーカスエラー検出方法および光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ランドグルーブ光ディスクとグルーブ光ディス
クの両方に対応することの出来るフォーカスエラー検出
方法および光ディスク装置の提供。 【解決手段】光ディスク上に１つのメインスポット４と
２つのサブスポット３とを含む３つ以上のスポットを集
光し、トラック追従動作時には、メインスポット４をト
ラック中心に、サブスポット３をその内周側および外周
側にトラックピッチの略１／２（ランドグルーブ光ディ
スクの場合は溝ピッチの略１／４）だけシフトした位置
に配置し、各々のサブスポット３の反射光を同一構成の
光学系を介して光検出器で検出して２つのサブスポット
のフォーカスエラー信号を取得し、得られた２つのサブ
スポットのフォーカスエラー信号を合成して新たなフォ
ーカスエラー信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光スポットを用い
て、データの記録または再生を行う光ディスク装置や光
ヘッド装置のフォーカスエラー信号検出に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】記録可能な光ディスクのフォーマット方
式として、記録トラック用に形成した溝の部分だけでな
く、溝と溝の間のランドも別の記録トラックとして使う
フォーマットが実用化されはじめている。

【０００３】従来のグルーブのみ、あるいはランドのみ
を記録トラックとして用いる方式（グルーブ光ディス
ク）では、周期的に形成された溝ピッチがトラックピッ
チとなる。一方、ランドもグルーブも記録トラックとし
て用いる方式（ランドグルーブ光ディスク）では、溝ピ
ッチの半分がトラックピッチとなるため、トラック用の
溝形成のピッチがゆるくなるという利点がある。

【０００４】ところが、このようなランドグルーブ光デ
ィスクを記録再生する場合、光ディスク上に集光された
スポットの大きさに対し、ランドやグルーブの幅が従来
方式に比べて大きくなるため、焦点ずれを検出するフォ
ーカスエラー信号の乱れが大きくなるという欠点があ
る。

【０００５】特に、フォーカスエラー検出に非点収差法
を用いる場合、顕著な乱れが発生し、例えば図５（ａ）
に示すように、エラー信号のＳ字特性の合焦点近傍にお
いて、スポットの溝横断に同期した乱れが重畳する。乱
れの重畳波形は、ランドトラック中心やグルーブトラッ
ク中心でピークをもつ溝横断信号の形状に似ていること
が多いが、それから位相がずれている場合もある。ま
た、乱れの重畳波形の振幅の最大値が合焦点近傍であっ
たり、合焦点から離れた位置あったり、また、合焦点前
後で２回の極大値を持ったりとさまざまな形状を示す。

【０００６】このようなフォーカスエラー信号の乱れ
は、非点収差法ばかりでなく、程度の差はあっても、ナ
イフエッジ法、フーコー法、スポットサイズ法など、ほ
とんどの一般的なフォーカスエラー検出方式で発生する
ものである。

【０００７】このようなエラー信号波形の乱れがある
と、フォーカス引き込み動作が不安定になったり、ラン
ドトラックとグルーブトラックで最適フォーカスオフセ
ット量が異なったりする動作上の問題を発生する。

【０００８】この波形の乱れは、エラー信号を検出する
光ヘッドの光学系構成とディスクの溝形状によってほぼ
決まっている。そこで、このような乱れを抑制するため
に、図３に示すようにメインスポット４と同時に隣接ト
ラックにサブスポット３を形成し、それぞれのスポット
からエラー信号を検出する方法が考えられている。

【０００９】メインスポット４がランドにあると、サブ
スポット３はグルーブに、逆にメインスポット４がグル
ーブにあるとサブスポット３はランドに配置されること
になる。このときのフォーカスエラー信号は、メインス
ポット４が図５（ａ）の波形とすると、サブスポット３
は図５（ｂ）の波形となり、２つの波形では乱れの重畳
波形が逆位相となっていることが分かる。従って、メイ
ンスポットのフォーカスエラー信号とサブスポットのフ
ォーカスエラー信号の２つの波形を合成すれば乱れはほ
ぼ抑制され、図５（ｃ）のようなきれいなＳ字エラー信
号を得ることが出来る。

【００１０】サブスポット３として、図３の２つの内の
１つを使っても良いし、２つを加算して使ってもよい。
また、メインスポット４とサブスポット３とでは光量の
差があるので、メインスポット４及びサブスポット３の
フォーカスエラー信号の合成においては、光量差に応じ
て適当に利得を補償してから合成することになる。

【００１１】このスポット配置のもう一つの利点とし
て、プッシュプル法で検出するトラックエラー信号のオ
フセットを補正できることが上げられる。

【００１２】プッシュプル法では、スポットからの反射
光のトラック横断方向の分布の偏りからエラー信号を検
出するが、対物レンズ入射ビームの強度分布の偏りなど
でオフセットを発生しやすい。図６（ａ）はメインスポ
ットからのプッシュプルエラー信号に、オフセットが発
生した状況を示す。スポット位置がトラック横断方向に
移動したとき、ほぼサイン波形となるエラー信号の平均
値が０からずれ、オフセットとなっていることを示して
いる。これに対し、サブスポットから得られるトラック
エラー信号を（ｂ）に示す。オフセットはメインスポッ
トと同じ程度となるが、ランド位置とグルーブ位置が入
れ替わるため、サイン波形の位相は反転することがわか
る。従って、２つの信号の差を取ると、オフセットをキ
ャンセルした合成エラー信号を（ｃ）のように実現する
ことが出来る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】フォーカスエラー信号
の乱れは、溝のピッチが大きくなるほど大きくなるが、
一方、トラックエラー信号のオフセット量は、溝のピッ
チが小さくなってフォーカスエラー信号振幅が小さくな
るほど相対的に大きくなり、図１４のような関係にな
る。

【００１４】この関係は、ランドグルーブ光ディスクだ
けでなく、グルーブ光ディスクでも成り立つものであ
る。従って、トラックピッチに比べて溝ピッチが２倍大
きくなるランドグルーブ光ディスクでは、フォーカスエ
ラー信号の乱れ対策が必須となる。一方、溝ピッチが狭
くなるグルーブ光ディスクでは、トラックエラー信号の
オフセット対策が必須となる。

【００１５】ところが、ここで問題となるのは、トラッ
クピッチがほぼ等しいランドグルーブ光ディスク及びグ
ルーブ光ディスクの２種類の光ディスクを記録または再
生するような光ヘッド装置や光ディスク装置を作る場合
である。

【００１６】図１はグルーブ光ディスクに合わせてサブ
スポットの配置を行った例である。メインスポット４が
記録ピット２が形成されるグルーブトラック１に配置さ
れると、サブスポット３はトラックピッチの半分だけ位
置がずれたトラックの間に配置される。グルーブの凹凸
が反対向きになったり、グルーブの幅のトラックピッチ
に対する比が変わったりしても、この最適配置は同じで
ある。

【００１７】ところが、このスポット配置のまま、ほぼ
同じトラックピッチを持つランドグルーブ光ディスクを
記録再生しようとすると、図２に示すように、メインス
ポット４がランドトラック５の中心に配置された場合、
サブスポット３はランドトラック５とグルーブトラック
１の境界付近に配置されることになる。

【００１８】このような配置では、メインスポットとサ
ブスポットから得られるフォーカスエラー信号の乱れの
重畳波形が逆位相では無くなってしまい、メインスポッ
トのフォーカスエラー信号とサブスポットのフォーカス
エラー信号の２つの波形を合成する従来の技術ではフォ
ーカスエラー信号の乱れを除去することが難しくなる。

【００１９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その主たる目的は、ランドグルーブ光ディ
スクとグルーブ光ディスクの両方に対応することの出来
るフォーカスエラー検出方法および光ディスク装置を提
供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、トラック用の周期的なピッチの溝を有す
るランドグルーブ光ディスクのフォーカスエラー検出方
法であって、前記光ディスク上に、１つのメインスポッ
トと２つのサブスポットとを含む３つ以上のスポットを
集光し、トラック追従動作時には、前記メインスポット
をトラック中心に配置し、前記サブスポットを、前記メ
インスポットに対して前記トラックの内周側および外周
側に溝ピッチの略１／４だけシフトした位置に配置し、
各々の前記サブスポットの反射光を同一構成の光学系を
介して光検出器で受光してフォーカスエラー信号を検出
し、検出した２つの前記フォーカスエラー信号を合成し
て得た合成フォーカスエラー信号を用いてフォーカスエ
ラーの検出を行うものである。

【００２１】本発明においては、前記メインスポットの
反射光を前記光学系を介して前記光検出器で受光して検
出したフォーカスエラー信号をＡ、前記合成フォーカス
エラー信号をＢ、前記サブスポットのシフト量の前記溝
ピッチの１／４からのずれに対応して設定された定数を
Ｋとした場合に、Ｂ＋Ｋ×Ａを新たな合成フォーカスエ
ラー信号とする構成とすることができる。

【００２２】また、本発明においては、前記フォーカス
エラー信号の検出に際して、非点収差法を用いる構成と
することもできる。

【００２３】また、本発明は、ランドトラックとグルー
ブトラックとを有するランドグルーブ光ディスク及びグ
ルーブのみのトラックを有するグルーブ光ディスク双方
の記録または再生を行う光ディスク装置または光ヘッド
装置において、前記光ディスク上に、１つのメインスポ
ットと２つのサブスポットとを含む３つ以上の光スポッ
トを形成し、前記メインスポットを信号の記録または再
生を行うトラック中心に配置し、前記サブスポットを、
前記メインスポットに対して前記トラックの外周側及び
内周側にトラックピッチの略１／２だけシフトした位置
に配置する手段と、記録または再生を行う光ディスクの
種類を判別する手段と、記録または再生を行う光ディス
クが前記ランドグルーブ光ディスクである場合に、２つ
の前記サブスポットの反射光を同一構成の光学系を介し
て光検出器で受光してフォーカスエラー信号を検出し、
検出した２つの前記フォーカスエラー信号を合成して合
成フォーカスエラー信号を生成する手段とを少なくとも
有するものである。

【００２４】本発明においては、前記ランドグルーブ光
ディスクと前記グルーブ光ディスクとのトラックピッチ
が一致していない場合、前記グルーブ光ディスクのトラ
ックピッチを基準として、前記サブスポットの配置位置
が設定されることが好ましい。

【００２５】このように、本発明は、２つのサブスポッ
トのフォーカスエラー信号を合成したフォーカスエラー
信号を用いることにより、ランドグルーブ光ディスクに
対してフォーカスエラー信号の乱れを抑制することがで
きる。また、このようなスポット配置とすることによ
り、グルーブ光ディスクに対しては、フォーカスエラー
信号のオフセットの補正が可能となり、ランドグルーブ
光ディスク又はグルーブ光ディスクの双方に対応できる
光ディスク装置又は光ヘッド装置を提供することができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明に係るフォーカスエラー検
出方法は、その好ましい一実施の形態において、光ディ
スク上に１つのメインスポットと２つのサブスポットと
を含む３つ以上のスポットを集光し、トラック追従動作
時には、メインスポットをトラック中心に、サブスポッ
トをその内周側および外周側にトラックピッチの略１／
２（ランドグルーブ光ディスクの場合は溝ピッチの略１
／４と同等）だけシフトした位置に配置し、各々のサブ
スポットの反射光を同一構成の光学系を介して光検出器
で検出して２つのサブスポットのフォーカスエラー信号
を取得し、得られた２つのフォーカスエラー信号を合成
して新たなフォーカスエラー信号を生成するものであ
り、このようなスポット配置により、グルーブ光ディス
クに対しては、フォーカスエラー信号のオフセット補正
を可能とし、ランドグルーブ光ディスクに対してはフォ
ーカスエラー信号の乱れを抑制することができる。

【００２７】

【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００２８】本発明の動作原理を説明すると、本発明の
フォーカスエラー検出方法では、図２に示すように、ト
ラック追従状態で、メインスポット４をトラック中心に
配置するのに対し、サブスポット３は溝ピッチの１／４
だけずれた位置に配置する。ランドグルーブ光ディスク
では、このずれ量がトラックピッチの半分に相当するこ
とになる。この状態で２つのサブスポットの間の位置ず
れ量をみると、ちょうど溝ピッチの半分に相当する量の
ずれとなることが分かる。

【００２９】２つのサブスポットから同一の光学系構成
を介してフォーカスエラー信号を検出すると、重畳する
乱れ波形はほぼ同じになる。１つのサブスポットが図５
（ａ）になると、もう１つのサブスポットは図５（ｂ）
のようになり、スポットの配置のずれ量に応じて、乱れ
の重畳波形の位相が反転する。従って、２つのサブスポ
ットの光量の違いにより生じる波形の振幅ずれを適切に
補正して、２つのエラー信号を足し合わせることで、図
５（ｃ）の合成エラー信号のように乱れをほぼ抑制した
信号を得ることが可能となる。

【００３０】この動作原理は、ランドグルーブ光ディス
クだけでなく、トラックピッチがスポットに対して広
く、フォーカスエラー信号の乱れが無視できないような
グルーブ光ディスクでも適用可能である。

【００３１】図２では、グルーブ幅とランド幅がほぼ等
しいので、溝ピッチの半分の位置ずれをもつサブスポッ
ト３は、ちょうど溝壁の位置に配置されている。しか
し、ランド幅とグルーブ幅が等しくない場合であって
も、トラックピッチがスポット径と同程度のレベルにな
るような狭いピッチの場合は、乱れの重畳波形はサイン
波形ライクとなるので、サブスポットの位置は、溝壁か
らずれた溝ピッチの１／４に設定しておけばよい。

【００３２】このような配置では、メインスポットとサ
ブスポットを用いたプッシュプル法によるトラックエラ
ー信号のオフセットキャンセルは利用できない。しか
し、図１４で説明したように、ランドグルーブ光ディス
クでは、もともとオフセットの発生は少ないので、この
ようなオフセットキャンセルを用いなくても十分実用に
なる場合が多い。また、サブスポットを用いずに、オフ
セット配置したヘッダーピットからの信号でオフセット
量を検出するなど、他の方式と組み合わせることも可能
である。

【００３３】さらに、グルーブ光ディスクにおいては、
溝壁近傍にサブスポットが配置されるので、２つのサブ
スポットの反射光量の差よりトラックエラー信号を検出
する３スポット法を用いて、トラックオフセット発生を
減らすことも可能である。

【００３４】このような本エラー検出方法の特徴は、ト
ラックピッチのほぼ等しいグルーブ光ディスクとランド
グルーブ光ディスクを、同じ装置で記録または再生する
ような場合、有効に発揮されることになる。

【００３５】まず、グルーブ光ディスクの最適配置とし
て、図１のように、メインスポット４をグルーブトラッ
ク１の中心に配置する。そして、２つのサブスポット３
は、トラックピッチの半分だけずれた位置に配置する。
この配置により、グルーブ光ディスクでは必須の、トラ
ックエラー信号のオフセットキャンセルが可能となる。

【００３６】次に、この配置のまま、同じトラックピッ
チを持つランドグルーブ光ディスクを記録再生する場
合、図２に示すように、サブスポット３はランドトラッ
ク５とグルーブトラック１との間に配置されることにな
り、本発明によるフォーカスエラー信号検出が有効とな
ることが分かる。

【００３７】ところが、実際の光ディスクにおいては、
グルーブ光ディスクとランドグルーブ光ディスクのトラ
ックピッチがぴったりと一致しているものは少なく、わ
ずかにずれる場合が多い。たとえば、ＤＶＤ規格におい
ては、グルーブ光ディスクのＤＶＤ−Ｒのトラックピッ
チが０．７４μmであるのに対し、ランドグルーブ光デ
ィスクのＤＶＤ−ＲＡＭのトラックピッチは、０．６１
５μmとわずかなずれがある。

【００３８】この場合、図４に示すようにメインスポッ
ト４をランドトラック５の中心に配置すると、サブスポ
ット３の位置はトラックピッチの半分よりグルーブトラ
ック１に寄った位置に配置されることになる。

【００３９】図１１は、フォーカスエラー信号に重畳す
る乱れ成分だけを抽出した波形である。トラックピッチ
が等しい場合は、（ａ）に示すように、１つのサブスポ
ット１ともう１つのサブスポット２とは逆位相の関係を
示す。ところが、２種類の光ディスクのトラックピッチ
が異なり、サブスポットの配置がトラックピッチの半分
からずれると、（ｂ）に示すように、乱れ信号は逆位相
からずれてしまい、２つの信号を合成しても十分キャン
セル出来なくなってしまう。

【００４０】ずれが小さい場合、光学系の構成によって
は、残留する乱れ量は僅かとなり、実質的に問題がない
こともある。また、ずれに対する許容値が記録動作より
も広い再生動作においては、ある程度の抑制が出来てい
れば問題ないことも多い。実際の使用形態においては、
乱れ重畳量を半分以下程度まで抑制できれば、ほとんど
の場合、使用可能である。

【００４１】しかし、今後の記録の高密度化などで許容
量が減少し、さらに、フォーカスエラー信号の乱れを小
さく抑制することが必要になった場合は、別の対策が求
められることになる。

【００４２】図１１（ｂ）のずれがある場合の信号をよ
く見ると、サブスポット１とサブスポット２では、位相
が反対方向にシフトしていることが分かる。これは、図
４のサブスポット３の配置からも分かるように、メイン
スポット４に対して反対方向に位置がずれることに対応
している。

【００４３】乱れを重畳波形をサイン波で近似した場
合、サブスポット１の乱れ信号は、 sin(θ＋９０°＋ｘ) ・・・（１） と表され、サブスポット２の乱れ信号は、 sin(θ−９０°−ｘ) ・・・（２） と表される。θは中心のメインスポット位置での乱れ信
号の位相であり、９０°は溝ピッチの１／４だけサブス
ポットがシフトしていることを表す。ｘはさらにそこか
らのずれ量である。

【００４４】この２つの信号を合成すると、 sin(θ＋９０°＋ｘ)＋sin(θ−９０°−ｘ)＝−２sinθsinｘ ・・・（３） となる。ずれ量ｘ＝０の場合は０となり、乱れ信号はキ
ャンセル出来るが、ｘが０で無い場合は図１２に示すよ
うに、ずれ量に応じた乱れ波形の残留量となる。

【００４５】乱れの許容量を、単独のエラー信号の乱れ
量の半分とすると、ｘ＝３０°が最大値となる。９０°
に対して３０°の許容量であるので、０．７４μmトラ
ックピッチのグルーブ光ディスクに対しては、約０．４
９μmトラックピッチのランドグルーブ光ディスクまで
が許容範囲となる。従って、ＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡ
Ｍは許容範囲の関係となる。

【００４６】ところで、式３を見ると、残留する乱れ信
号はsinθに比例したものであり、これはメインスポッ
トの位置で発生する乱れ信号であることが分かる。従っ
て、３つのスポットから同一の光学系構成によって、そ
れぞれのフォーカスエラー信号を検出している場合、メ
インスポットからのフォーカスエラー信号Ａに、ずれ量
ｘに応じて設定した振幅の調整量Ｋを乗じ、２つのサブ
ビームの合成フォーカスエラー信号Ｂに合成したＢ＋Ｋ
×Ａをフォーカスエラー信号とすることで、残留する乱
れ信号をさらに抑制することが可能となる。ずれ量の方
向によって、Ｋの符号は正負に変化することになる。

【００４７】このように、メインスポットとサブスポッ
トの両方からのフォーカスエラー信号を利用することに
なるが、ずれ量ｘが小さい範囲では、Ｋは小さな値とな
り、サブスポットからのエラー信号に主に依存したフォ
ーカスエラー信号を用いることになる。

【００４８】トラックピッチのずれたグルーブ光ディス
クとランドグルーブ光ディスクの両方に対応する場合、
グルーブ光ディスクでなく、ランドグルーブ光ディスク
に対してスポット配置を最適化することも考えられる。

【００４９】しかし、この場合は、プッシュプル方式に
よって検出されるトラックエラー信号のオフセットキャ
ンセルが問題となる。グルーブ光ディスクにおいて、サ
ブスポットの配置がトラックピッチの半分からずれる
と、図６（ｂ）のエラー信号の位相がシフトする。そう
なると、メインスポットのエラー信号図６（ａ）とオフ
セットキャンセルの引き算をしたとき、エラー信号振幅
の低下と位相シフトが発生することが分かる。

【００５０】２つのサブスポット位置はメインスポット
に対して反対方向にずれるので、２つのサブスポットか
らのエラー信号を合成すれば、メインスポットに対して
位相反転したエラー信号を得ることは可能であるが、２
つのサブスポット間の位相のずれを反映して、合成した
エラー信号の振幅はずれ量に応じて低下することは明ら
かである。これは、最終的に合成されるエラー信号のＳ
／Ｎが低下することにつながる。

【００５１】従って、グルーブ光ディスクとランドグル
ーブ光ディスクのトラックピッチが違った場合は、総合
的に判断して、グルーブ光ディスクに対してスポット配
置を最適化する方が有利であるといえる。もちろん、ト
ラックピッチのずれ量が小さければ、どちらに合わせて
も大きな差は生じない。

【００５２】図７は、本発明の光ヘッド装置や光ディス
ク装置に用いる光学系構成の実施例である。レーザ光源
１８からの出射光は、回折格子１７、ビームスプリッタ
１４、コリメートレンズ１３、対物レンズ１２を介し
て、光ディスク１１の記録面に集光される。このとき、
回折格子１７によってメインスポットと同時にサブスポ
ットが形成される。

【００５３】メインスポット及びサブスポットからの反
射光はビームスプリッタ１４で分離され、シリンドリカ
ルレンズ１５により非点収差が付与され、光検出器１６
に導かれる。光検出器１６には、図８に示すように、メ
インスポット用４分割受光部２０と２つのサブスポット
用４分割受光部２１が設けられており、それぞれのスポ
ットからの反射光を受光する構成になっている。なお、
メインスポットと２つのサブスポットでは、光ディスク
上での位置ずれに対応して光軸に僅かな違いがあるが、
光学的な特性としては同一と見なせる範囲である。

【００５４】光学系の実施例としては、波長規格の違う
光ディスクに対応するため、２種類の波長のレーザ光源
を合波して用いるものや、レーザ光源と光検出器を同一
のパッケージ内に格納したモジュール素子を用いるも
の、シリンドリカルレンズの代わりに、所望の収差を発
生するホログラム素子を用いるものなど様々な形態があ
るが、それぞれのスポットが通過する光学系がほぼ同一
構成と見なせる場合は、いずれも利用可能である。

【００５５】シリンドリカルレンズを用いる非点収差法
においては、図９（ａ）に示すように、受光部１９に
は、焦点ずれに応じた破線のような受光パターンの変化
が発生する。４分割受光部の対角成分間の差をとること
で、フォーカスエラー信号が検出される。

【００５６】光ビーム断面を２分割して、それぞれを２
分割受光素子で受光するフーコー法やダブルナイフエッ
ジ法と呼ばれる方式では、図９（ｂ）のように受光部１
９の受光パターンが変化する。また、スポットサイズ法
では図９（ｃ）のように変化する。いずれも適当な受光
成分間の差を取ることで、フォーカスエラー信号を生成
できる。

【００５７】エラー信号の検出に利用するそれぞれのス
ポットの検出方式が同じものであれば、何れのエラー検
出法であっても本発明に利用することが可能である。

【００５８】図１０は、本発明の光ディスク装置の本発
明に関わる部分の実施例である。光ヘッド２２が光ディ
スク１１から検出したエラー信号は、エラー信号演算回
路２３に導かれ、演算制御回路２４の制御のもとに、適
切な演算処理が行われる。ここで得られた合成エラー信
号により、ヘッド駆動回路２５を動作させ、光ヘッド２
２の対物レンズ位置の制御等を行う。

【００５９】非点収差法を用いた時のエラー信号演算回
路の実施例を図１３に示す。光検出器１６のメインスポ
ット用４分割受光部２０とサブスポット用４分割受光部
２１のそれぞれの対角成分の差からエラー信号が形成さ
れる。２つのサブスポットからの信号はレベルを合わせ
て足し合わされる。メインスポットからのエラー信号は
可変利得調整回路２６により、利得と符号を制御され、
サブスポットからの信号と足し合わされ、最終的なフォ
ーカスエラー信号が得られる。

【００６０】２つのサブスポットの光量がほぼ等しい場
合は、光検出器内部で２つのサブスポット用４分割受光
部を結線してしまい、光検出器外部へ引き出す端子数や
差動演算素子の数を減らすことも可能である。

【００６１】実施例では、フォーカスエラー信号検出の
みを行う構成となっているが、プッシュプル法や位相差
法などでトラックエラー信号を検出する場合は、光検出
器からの結線数や演算素子はさらに追加が必要となる。

【００６２】なお、上記実施例では、３スポットを前提
として説明したが、３つ以上のスポットを形成するよう
な場合でも、その内の３つが本発明のメインスポットと
サブスポットの配置を満たしていれば、同様の効果を得
ることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のフォーカ
スエラー検出方法によれば、グルーブ光ディスク又はラ
ンドグルーブ光ディスクのような異なる種類の光ディス
クに容易に対応できる光ヘッド装置や光ディスク装置を
容易に実現することが出来る。

【００６４】その理由は、メインスポットとサブスポッ
トの配置に際し、メインスポットをトラック中心に配置
し、サブスポットをトラックピッチの略１／２（ランド
グルーブ光ディスクの場合は溝ピッチの略１／４）だけ
内周側及び外周側にシフトさせて配置し、サブスポット
の反射光から得られるフォーカスエラー信号を合成した
信号を新たなフォーカスエラー信号として用いることに
より、ランドグルーブ光ディスクにおけるフォーカスエ
ラー信号の乱れを抑制することができ、又、グルーブ光
ディスクにおけるフォーカスエラー信号のオフセットを
補正することができるからである。

【００６５】また、グルーブ光ディスクとランドグルー
ブ光ディスクのトラックピッチが異なる場合には、グル
ーブ光ディスクを基準としてトラックピッチを設定し、
トラックピッチのずれ量が大きい場合には、メインスポ
ットから検出した信号Ａと、サブスポットから検出した
信号Ｂと、サブスポットのトラックピッチの１／２から
のシフト量に対応して設定された定数Ｋとを用い、Ｂ＋
Ｋ×Ａを新たなフォーカスエラー信号とすることによ
り、残留する乱れ信号を更に抑制することができるから
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】グルーブ光ディスクにおけるスポット配置を示
す図である。

【図２】ランドグルーブ光ディスクにおけるスポット配
置を示す図である。

【図３】従来のランドグルーブ光ディスクにおけるスポ
ット配置を示す図である。

【図４】ＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおけるスポット配置
を示す図である。

【図５】フォーカスエラー信号の乱れを抑制する原理を
示す図である。

【図６】トラックエラー信号のオフセットキャンセルの
原理を示す図である。

【図７】本発明の一実施例に係る光学系の構成を示す図
である。

【図８】本発明の一実施例に係る光検出器の構成を示す
図である。

【図９】フォーカスエラー信号検出の原理を示す図であ
る。

【図１０】本発明の一実施例に係る光ディスク装置の構
成を示す図である。

【図１１】サブスポットの乱れ信号を説明する図であ
る。

【図１２】トラックピッチのずれ量と残留乱れ量の関係
を示す図である。

【図１３】本発明の一実施例に係るエラー信号演算回路
の構成を示す図である。

【図１４】フォーカスエラー信号乱れ量とトラックエラ
ー信号オフセット量の溝ピッチ依存性を示す図である。

【符号の説明】

１ グルーブトラック ２ 記録ピット ３ サブスポット ４ メインスポット ５ ランドトラック １１ 光ディスク １２ 対物レンズ １３ コリメートレンズ １４ ビームスプリッタ １５ シリンドリカルレンズ １６ 光検出器 １７ 回折格子 １８ レーザ光源 １９ 受光部 ２０ メインスポット用４分割受光部 ２１ サブスポット用４分割受光部 ２２ 光ヘッド ２３ エラー信号演算回路 ２４ 演算制御回路 ２５ ヘッド駆動回路 ２６ 可変利得調整回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラック用の周期的なピッチの溝を有する
   ランドグルーブ光ディスクのフォーカスエラー検出方法
   であって、 前記光ディスク上に、１つのメインスポットと２つのサ
   ブスポットとを含む３つ以上のスポットを集光し、 トラック追従動作時には、前記メインスポットをトラッ
   ク中心に配置し、前記サブスポットを、前記メインスポ
   ットに対して前記トラックの内周側および外周側に溝ピ
   ッチの略１／４だけシフトした位置に配置し、 各々の前記サブスポットの反射光を同一構成の光学系を
   介して光検出器で受光してフォーカスエラー信号を検出
   し、検出した２つの前記フォーカスエラー信号を合成し
   て得た合成フォーカスエラー信号を用いてフォーカスエ
   ラーの検出を行うことを特徴とする、フォーカスエラー
   検出方法。
2. 【請求項２】前記メインスポットの反射光を前記光学系
   を介して前記光検出器で受光して検出したフォーカスエ
   ラー信号をＡ、前記合成フォーカスエラー信号をＢ、前
   記サブスポットのシフト量の前記溝ピッチの１／４から
   のずれに対応して設定された定数をＫとした場合に、Ｂ
   ＋Ｋ×Ａを新たな合成フォーカスエラー信号とすること
   を特徴とする、請求項１に記載のフォーカスエラー検出
   方式。
3. 【請求項３】前記フォーカスエラー信号の検出に際し
   て、非点収差法を用いることを特徴とする、請求項１又
   は２に記載のフォーカスエラー検出方式。
4. 【請求項４】ランドトラックとグルーブトラックとを有
   するランドグルーブ光ディスク及びグルーブのみのトラ
   ックを有するグルーブ光ディスク双方の記録または再生
   を行う光ディスク装置または光ヘッド装置において、 前記光ディスク上に、１つのメインスポットと２つのサ
   ブスポットとを含む３つ以上の光スポットを形成し、前
   記メインスポットを信号の記録または再生を行うトラッ
   ク中心に配置し、前記サブスポットを、前記メインスポ
   ットに対して前記トラックの外周側及び内周側にトラッ
   クピッチの略１／２だけシフトした位置に配置する手段
   と、記録または再生を行う光ディスクの種類を判別する
   手段と、記録または再生を行う光ディスクが前記ランド
   グルーブ光ディスクである場合に、２つの前記サブスポ
   ットの反射光を同一構成の光学系を介して光検出器で受
   光してフォーカスエラー信号を検出し、検出した２つの
   前記フォーカスエラー信号を合成して合成フォーカスエ
   ラー信号を生成する手段とを少なくとも有することを特
   徴とする、光ディスク装置または光ヘッド装置。
5. 【請求項５】前記ランドグルーブ光ディスクと前記グル
   ーブ光ディスクとのトラックピッチが一致していない場
   合、前記グルーブ光ディスクのトラックピッチを基準と
   して、前記サブスポットの配置位置が設定されることを
   特徴とする、請求項４に記載の光ディスク装置または光
   ヘッド装置。
6. 【請求項６】前記ランドグルーブ光ディスクと前記グル
   ーブ光ディスクとのトラックピッチが一致していない場
   合、前記フォーカスエラー信号生成手段において、前記
   メインスポットの反射光を前記光学系を介して前記光検
   出器で受光して検出したフォーカスエラー信号をＡ、前
   記合成フォーカスエラー信号をＢ、前記サブスポットの
   シフト量の前記トラックピッチの１／２からのずれに対
   応して設定された定数をＫとした場合に、Ｂ＋Ｋ×Ａが
   新たな合成フォーカスエラー信号として生成されること
   を特徴とする、請求項５に記載の光ディスク装置または
   光ヘッド装置。
7. 【請求項７】前記フォーカスエラー信号の検出が、非点
   収差法を用いて行われることを特徴とする、請求項４乃
   至６のいずれか一に記載の光ディスク装置または光ヘッ
   ド装置。