JP2007265595A

JP2007265595A - 光ピックアップ装置および光ディスク装置

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Publication number: JP2007265595A
Application number: JP2006329755A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kobayashi; 高志小林; Katsuhiro Seo; 勝弘瀬尾; Yoshiki Okamoto; 好喜岡本; Noriyuki Kato; 典之加藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-12-06
Also published as: KR101305204B1; US7800986B2; TWI350536B; KR20070090795A; JP4936053B2; TW200805338A; US20070206451A1

Abstract

【課題】簡単な構成で安定したサーボ制御を行うことができるようにする。
【解決手段】光検出部の受光部が、スポット１８０を、ディスクのタンジェンシャル方向に分割するように２つの領域が並べられた構成とされ、スポット１８０は、スポット１８０の中心を通るラジアル方向と平行な線分に対して非対称な形状となるとともに、スポット１８０の中心を通るタンジェンシャル方向と平行な線分に対して非対称な形状とされる。ラジアル方向への光ビームのスポット位置の移動が、受光部に形成されるスポットの形状の変化となって表れるので、受光部の領域ＫとＬから出力される信号の差分を演算することでレンズシフト信号を検出することが可能となる。本発明は、光学ピックアップに適用することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、光ピックアップ装置および光ディスク装置に関し、特に、簡単な構成で安定したサーボ制御を行うことができるようにする光ピックアップ装置および光ディスク装置に関する。

高密度・大容量の記憶媒体として、近年、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの高密度・大容量の光ディスクが実用化され、動画のような大量の情報を扱える情報媒体として広く普及している。

従来より、光ディスクに対する情報の記録または読出しなどを行う光ディスク装置における光ピックアップでは、光ディスクに光ビームを照射し、光ディスクの情報記録面で反射されたビームを、複数の領域に分割された光検出部で受光し、各領域で受光した光に対応して光検出部から出力される信号に基づいて、プッシュプル法などによりトラッキングエラー信号を検出している。

しかしながら、1ビームのみを用いて行うプッシュプル法では、レンズシフトの影響で、トラッキングに誤差が生じてしまうことがある。

そこで、トラッキングエラー信号の誤差を低減する技術が提案されている。例えば、いわゆるディファレンシャルプッシュプル法によれば、メインビームと２つのサブビームとを、トラックと直交する方向に沿って予め設定された量だけずらして配置し、メインビームから得られるトラッキングエラー信号を第１のプッシュプル信号とし、２つのサブビームから得られるトラッキングエラー信号を第２のプッシュプル信号として第１のプッシュプル信号と第２のプッシュプル信号とを差動演算することによりトラッキングエラー信号が得られることになる。

すなわち、ディファレンシャルプッシュプル法によれば、レンズシフトの影響がキャンセルされ、誤差の少ないトラッキングエラー信号を検出することが可能となる。

また、光記録媒体のトラック構造により回折された回折光が存在しない領域を、光記録媒体のラジアル方向に2（または4）分割した光ビームを、回折格子によって回折させて光検出部へ導き、ラジアル方向の光強度の差異を検出することにより、対物レンズのレンズシフト検出を行う技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２８１０２６号公報

しかしながら、従来の技術では、回折格子を用いてメインビームとサブビームを生成するため、光の利用効率が低下し、光源から出射されるビームの強度を上げる必要があり、装置の構成を変更する必要がある。

また、正確にレンズシフト検出を行うためには、サブビームのプッシュプル信号が、メインビームと逆位相になるように、サブビームの位置を調整する必要があり、ディスクの内周から外周までサブビームのプッシュプル成分の位相のずれが生じないようにするためには、メインビームとサブビームの間隔を大きく広げられず、例えば、多層記録媒体（光ディスク）に対する情報の記録または読出しを行う場合、他層からの迷光により、トラッキングエラー信号の特性が悪化するおそれがある。

特許文献１の技術において、多層光記録媒体の記録もしくは再生時において、他層迷光の影響を受けないために、回折光を、非回折光（0次光）から完全に分離するためには、回折格子の格子間隔を狭くする必要があり、加工も位置調整も難しくなるだけでなく、層間隔が狭くなるような場合（たとえば、4層光記録媒体や8層光記録媒体など）、回折光自体の他層迷光の影響も発生し、トラッキングエラー信号に誤差を生じることがある。

また、光検出部の数が増え、信号出力のための回路規模も大きくなり、消費電力も増加する。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で安定したサーボ制御を行うことができるようにするものである。

本発明の第１の側面は、ディスクとして構成される光記録媒体のトラッキングを行う光ピックアップ装置であって、前記光記録媒体に向けて光ビームを照射する発光手段と、前記発光手段から照射された前記光ビームを、前記光記録媒体の記録面上に集光させる対物レンズと、前記光ビームが前記光記録媒体の記録面において反射した光ビームを受光し、受光した前記光ビームの強度に対応する信号を出力する光検出手段とを備え、前記光検出手段により受光される前記光ビームのスポットの形状を、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称とし、前記ディスクに対する追従を制御する制御装置により、前記光検出手段から出力される信号に基づいて、前記対物レンズのレンズシフト信号が検出される光ピックアップ装置である。

本発明の第１の側面においては、光記録媒体に向けて光ビームが照射され、前記発光手段から照射された前記光ビームが、前記光記録媒体の記録面上に集光され、前記光ビームが前記光記録媒体の記録面において反射した光ビームが受光され、受光された前記光ビームの強度に対応する信号が出力される。また、受光される前記光ビームのスポットの形状が、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称とされ、前記ディスクに対する追従を制御する制御装置により、前記光検出手段から出力される信号に基づいて、前記対物レンズのレンズシフト信号が検出される。

本発明の第２の側面は、ディスクとして構成される光記録媒体のトラッキングを行い、前記光記録媒体に対するデータの記録または再生を行う光ディスク装置であって、前記光記録媒体に向けて光ビームを照射する発光手段と、前記発光手段から照射された前記光ビームを、前記光記録媒体の記録面上に集光させる対物レンズと、前記光ビームが前記光記録媒体の記録面において反射した光ビームを受光し、受光した前記光ビームの強度に対応する信号を出力する光検出手段と、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称である形状の前記光ビームのスポットに対応して前記光検出手段から出力される信号に基づいて、前記対物レンズのレンズシフト信号を検出し、前記ディスクに対する追従を制御する制御部とを備える光ディスク装置である。

本発明の第２の側面においては、前記光記録媒体に向けて光ビームが照射され、照射された前記光ビームが、前記光記録媒体の記録面上に集光され、前記光ビームが前記光記録媒体の記録面において反射した光ビームが受光され、受光された前記光ビームの強度に対応する信号が出力される。また、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称である形状の前記光ビームのスポットに対応して出力される信号に基づいて、対物レンズのレンズシフト信号が検出され、前記ディスクに対しての追従が制御される。

本発明によれば、簡単な構成で安定したサーボ制御を行うことができる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

本発明の第１の側面の光ピックアップ装置は、ディスクとして構成される光記録媒体（例えば、図２の光記録媒体１０１）のトラッキングを行う光ピックアップ装置であって、前記光記録媒体に向けて光ビームを照射する発光手段（例えば、図２の発光素子１２１）と、前記発光手段から照射された前記光ビームを、前記光記録媒体の記録面上に集光させる対物レンズ（例えば、図２の対物レンズ１２５）と、前記光ビームが前記光記録媒体の記録面において反射した光ビームを受光し、受光した前記光ビームの強度に対応する信号を出力する光検出手段（例えば、図２の光検出部１２７）とを備え、前記光検出手段により受光される前記光ビームのスポットの形状を、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称とし、前記ディスクに対する追従を制御する制御装置により、前記光検出手段から出力される信号に基づいて、前記対物レンズのレンズシフト信号が検出される。

この光ピックアップ装置は、前記光検出手段において前記光ビームを受光する受光部が、前記ディスクのタンジェンシャル方向に並べられた（例えば、図５に示されるように並べられた）複数の矩形の領域からなり、前記受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して所定の演算を行うことにより前記レンズシフト信号が検出されるようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記受光部の領域が、前記ディスクのタンジェンシャル方向に少なくとも３つ並べられ（例えば、図１１に示されるように並べられ）、前記受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して別の所定の演算を行うことによりフォーカスエラー信号がさらに検出されるようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記光ビームが前記光記録媒体から前記光検出手段に向かう光路中に、受光される前記光ビームのスポットの形状が、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となるように、前記光ビームの一部を遮光する遮光板（例えば、図２の遮光板１２６）が設けられているようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記光ビームが前記光記録媒体から前記光検出手段に向かう光路中に、受光される前記光ビームのスポットの形状が、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となるように、前記光ビームの一部を回折させる回折格子（例えば、図９の回折格子３８１）が設けられているようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記光ビームの一部であって、前記回折格子により回折されない部分の光ビームが、前記回折格子で回折された光ビームとともに前記光検出手段により受光され（例えば、図３０に示されるように受光され）、前記光検出手段が受光したそれぞれの前記光ビームの強度に対応する信号に基づいて前記対物レンズのレンズシフト信号が検出されるようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記回折格子は、受光される前記光ビームのスポットの形状が前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となるように、前記光ビームの一部を回折させる領域を、少なくとも２つ以上有し（例えば、図２１、図２３、図２７の回折格子）、それぞれの領域で回折された光ビームが前記光検出手段により受光され、前記光検出手段が受光したそれぞれの前記光ビームの強度に対応する信号に基づいて前記レンズシフト信号が検出されるようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記光検出手段において前記光ビームを受光する受光部が、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となる形状（例えば、図８に示される形状）とされているようにすることができる。

前記光検出手段の受光部は、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となる形状の領域を、少なくとも２つ以上有し（例えば、図２０の受光部）、それぞれの領域で受光した前記光ビームの強度に対応する信号に基づいて前記レンズシフト信号が検出されるようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記光検出手段において前記光ビームを受光する受光部が、前記ディスクのタンジェンシャル方向と、ラジアル方向とに並べられた（例えば、図７に示されるように並べられた）複数の矩形の領域からなり、前記受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して所定の演算を行うことにより前記レンズシフト信号が検出され、前記受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して別の所定の演算を行うことによりプッシュプル信号が検出され、前記レンズシフト信号と、前記プッシュプル信号に基づいてトラッキングエラー信号が検出されるようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記光ビームが前記光記録媒体から前記光検出手段に向かう光路中に、前記光ビームを第１の光ビームと、第２の光ビームに分割する光ビーム分割手段（例えば、図９の偏光ビームスプリッタ３４４）が設けられ、前記第１の光ビームが、前記光検出手段の第１の受光部（例えば、図９の受光部３７１）により受光され、前記第２の光ビームが前記光検出手段の第２の受光部（例えば、図９の受光部３７２）により受光されるようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記第１の受光部が、前記ディスクのタンジェンシャル方向に並べられた（例えば、図１１に示されるように並べられた）複数の矩形の領域からなり、前記第２の受光部が、前記ディスクのラジアル方向に並べられた（例えば、図１２に示されるように並べられた）複数の矩形の領域からなるようにすることができる。

この光ピックアップ装置は、前記第２の受光部が、前記ディスクのタンジェンシャル方向と、ラジアル方向とに並べられた（例えば、図１３に示されるように並べられた）複数の矩形の領域からなり、前記第２の受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して所定の演算を行うことにより、前記対物レンズの、前記ディスクのタンジェンシャル方向の移動に対応する信号がさらに検出されるようにすることができる。

本発明の第２の側面の光ディスク装置は、ディスクとして構成される光記録媒体（例えば、図１の光記録媒体１０１）のトラッキングを行い、前記光記録媒体に対するデータの記録または再生を行う光ディスク装置（例えば、図１の光ディスク装置２０）であって、前記光記録媒体に向けて光ビームを照射する発光手段（例えば、図２の発光素子１２１）と、前記発光手段から照射された前記光ビームを、前記光記録媒体の記録面上に集光させる対物レンズ（例えば、図２の対物レンズ１２５）と、前記光ビームが前記光記録媒体の記録面において反射した光ビームを受光し、受光した前記光ビームの強度に対応する信号を出力する光検出手段（例えば、図２の光検出部１２７）と、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称である形状の前記光ビームのスポットに対応して前記光検出手段から出力される信号に基づいて、前記対物レンズのレンズシフト信号を検出し、前記ディスクに対する追従を制御する制御部（例えば、図１の制御回路２４）とを備える。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明を適用した光ディスク装置２０の構成例を示すブロック図である。この例において、光学ピックアップ部２１は、例えば、DVD（Digital Versatile Disc）などとして構成される光記録媒体１０１に対して光（レーザ光）を出射して、その反射光を、複数の受光部を有する受光素子で検出し、受光素子の各受光部の検出信号を、演算回路２２に出力するようになされている。

演算回路２２は、光学ピックアップ部２１からの検出信号から、再生信号、フォーカスエラー信号、またはトラッキングエラー信号などの信号を算出した後、再生信号を再生回路２３に出力し、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号などの信号を、制御回路２４に出力するようになされている。

再生回路２３は、演算回路２２から供給された再生信号をイコライズした後、２値化し、さらに、エラー訂正しながら復調した信号を、所定の装置（図示せず）に出力するようになされている。

制御回路２４は、演算回路２２により供給されたフォーカスエラー信号に対応して、フォーカスサーボ用アクチュエータ２６を制御し、例えば、光学ピックアップ部２１の対物レンズを光軸方向に移動させることにより、フォーカスエラーを補正し、また、演算回路２２より供給されたトラッキングエラー信号に応じて、トラッキングサーボ用アクチュエータ７を制御して、例えば、対物レンズを光記録媒体１０１の半径方向に移動させることにより、トラッキングエラーを補正するようになされている。なお、フォーカスサーボ用アクチュエータ２６とトラッキングサーボ用アクチュエータ２７とは、実際には１つのアクチュエータとして構成され、後述する対物レンズがそのアクチュエータに搭載されることになる。

また、制御回路２４は、モータ２９を制御し、光記録媒体１０１を所定の速度で回転させるようになされている。

図２は、図１の光学ピックアップ部２１の詳細な構成例を示す図であり、本発明を適用した光ピックアップ装置の一実施の形態に係る構成例を示すブロック図である。

同図において、光ピックアップ装置１００は、光記録媒体１０１に対する情報の記録を行うとともに、光記録媒体１０１に記録された情報を読み出す。

発光素子１２１は、例えば、半導体レーザーで構成され光ビームを射出する。発光素子１２１から射出された光ビーム（照射光）は、偏光ビームスプリッタ（BS）１２２を通過して、コリメータレンズ１２３に入射される。

コリメータレンズ１２３は、発散光である光ビームを平行光ビームに変える。コリメータレンズ１２３を通過した平行光ビームは、QWP（quarter wave plate）１２４に入射される。

QWP１２４は、コリメータレンズ１２３から入射された光ビームを、円偏光に変換し、QWP１２４を通過した光ビームは、対物レンズ１２５に入射される。

対物レンズ１２５は、QWP１２４から到達した光ビームを、光記録媒体１０１の記録面（図２において斜線で示される面）に収束させる。

光記録媒体１０１の記録面で反射した光ビームは、対物レンズ１２５で平行光ビームになされ、QWP１２４を再び通過する。これにより、光記録媒体１０１から反射された光ビームは、照射光とは９０度偏光方向の異なる直線偏光に変換され、コリメータレンズ１２３を通過した後、偏光ビームスプリッタ１２２に入射される。

偏光ビームスプリッタ１２２に入射した光ビームは、そこで反射して、光検出部１２７に向かう。このとき、光ビームは、遮光板１２６を通過して光検出部１２７に到達することになる。

光検出部１２７は、受光面に受光素子が配置され、受光素子が受光した光に対応する電気信号を出力する。

図３は、遮光板１２６の偏光ビームスプリッタ１２２側の面（図中左側の面）において形成される光ビームのスポットの例を示す図である。同図に示されるように光ビームのスポット１７０は、ほぼ円形の形状とされており、スポット１７０の中心を通る線分に対して対称となる形状とされている。

スポット１７０における領域１７１Ａと１７１Ｂは、光記録媒体１０１の記録面で反射したメインビームの０次光と、±１次光が重なり合う領域とされる。光ビームが光記録媒体１０１上で反射するとき、トラック溝により±1次回折光と0次光が発生する。このとき、トラックの位置に応じて、±1次回折光と0次光との位相差が変化するので、領域１７１Ａと１７１Ｂにおいては、光振幅の変調が生じる。

図４は、遮光板１２６の構成例を示す図である。同図に示されるように遮光板１２６は、遮光領域１２６Aと遮光領域１２６Bにおいて光を遮断し、それ以外の領域においては光を透過させる構成とされる。従って、遮光板１２６を通過した光ビームは、そのスポット１７０において図中左上側の一部と、右下側の一部が欠けた形状となり、円形とは異なった形状となる。

図５は、光検出部１２７の受光部の構成例を示す図である。この例では、光検出部１２７の受光部において、上述した遮光板１２６を通過した光ビームのスポット１８０が形成されている。また、光検出部１２７の受光部は、スポット１８０を、ディスク状に構成された光記録媒体１０１のラジアル方向と直行するタンジェンシャル方向に分割するように２つの領域が並べられて設けられている。上述したように、遮光板１２６を通過した光ビームは、そのスポットにおいて一部が欠けた形状となるので、スポット１８０は、スポット１８０の中心を通るラジアル方向と平行な線分に対して非対称な形状となるとともに、スポット１８０の中心を通るタンジェンシャル方向と平行な線分に対して非対称な形状となっている。

なお、スポット１８０における領域１８１Ａと１８１Ｂは、上述した領域１７１Aと１７１Bに対応しており、やはり光記録媒体１０１の記録面で反射した光ビームの０次光と、±１次光が重なり合う領域とされる。

領域１８１Ａと１８１Ｂにおいては、±1次回折光と0次光との位相差が変化し、光振幅の変調が生じるので、領域１８１Ａと１８１Ｂの光強度に対応して光検出部１２７から出力される電気信号においては、受光部のラジアル方向の光強度が変調されることで生じるＡＣ成分が含まれることになる。このＡＣ成分は、上述したようにディスクのトラック構造により生じる回折光の位相が、スポット位置により変動することで生じるものであり、ディスクのトラックピッチを1周期とする振幅変調の信号であって、いわゆるプッシュプル信号と呼ばれるものである。また、プッシュプル信号に基づいてトラッキングエラー信号が生成され、トラッキングエラーを補正するための制御信号の生成に用いられる。

しかしながら、例えば、対物レンズ１２５の移動に伴って発生するレンズシフトにより、プッシュプル信号にDCオフセットが含まれることがあり、正確にトラッキングエラー信号を生成するためには、このDCオフセットをキャンセルする必要がある。

レンズシフトは、例えばディスクが回転するとき、回転中心とディスクのトラック中心との偏心に応じて、対物レンズが追従することにより発生するので、光記録媒体１０１で反射した光ビームのスポット位置のラジアル方向へ移動を検出すればレンズシフト信号を生成することが可能となる。なお、レンズシフト信号は、上述したプッシュプル信号に含まれるＤＣオフセットに対応する。

本発明においては、例えば、図５に示されるような、タンジェンシャル方向に分割されて並べられた受光部を有する光検出部により、DCオフセット（いわゆるレンズシフト信号）を検出する。

図６は、レンズシフトが発生した場合の、光検出部１２７の受光部において形成されるスポットの例を示す図である。図６に示されるスポット１８０は、図５の場合と比較してスポットの中心位置がラジアル方向（図中やや右方向）に移動している。そして、スポット１８０がラジアル方向に移動したことにより、スポット１８０において、遮光板１２６の遮光領域１２６Aと１２６Bにより遮光される部分の形状（大きさ）も図５の場合と異なったものになる。

すなわち、レンズシフトが発生していない図５の場合、スポット１８０の２つに分割された受光部の領域のうち、図中上側の領域Kに形成される部分の面積と、図中下側の領域Lに形成される部分の面積はほぼ等しくなっている。これに対して、レンズシフトが発生した図６の場合、スポット１８０の２つに分割された受光部の領域のうち、図中上側の領域Kに形成される部分の面積は、図中下側の領域Lに形成される部分の面積よりも大きくなっている。

このように、レンズシフトの発生に伴うディスクのラジアル方向への光ビームのスポット位置の移動が、受光部に形成されるスポットの形状の変化となって表れるので、光検出部１２７の受光部の各領域から出力される信号の差分を演算することでレンズシフト信号を検出することが可能となる。いまの場合、領域Kと領域Lから出力される信号の値を、それぞれKとLとすると、レンズシフト信号LSの値は次式により求めることができる。

LS＝K−L

このように、本発明においては、光検出部１２７において受光されるスポット１８０が、ラジアル方向およびタンジェンシャル方向にともに非対称な形状となっているので、タンジェンシャル方向に分割されて並べられた受光部を有する光検出部により、いわゆるレンズシフト信号を検出することができる。例えば、フォーカスエラー信号を検出するための光検出器などは、受光部がタンジェンシャル方向に複数の領域に分割されて形成されるものが多い。本発明によれば、フォーカスエラー信号を検出するための光検出器などを用いてレンズシフト信号を検出することも可能となるので、安価な構成で正確なトラッキングエラーの補正を行うことが可能となる。

ここでは、光ピックアップ装置１００によりレンズシフト信号の検出を行う例について説明したが、光検出部１２７の受光部の構成を変更し、トラッキングエラー信号を検出させるようにすることも可能である。

光ピックアップ装置１００によりトラッキングエラー信号を検出させるようにする場合、光検出部１２７の受光部を図７に示されるように構成すればよい。図７の例では、図５の場合と異なり、光検出部１２７の受光部がタンジェンシャル方向に２分割され、さらにラジアル方向にも２分割されることで、４つの領域に分割されている。４つの領域K乃至Nのそれぞれから出力される信号の値を、それぞれK乃至Nとすると、トラッキングエラー信号TRKの値は、ディファレンシャルプッシュプル法と同様の演算の次式により求めることができる。

TRK ＝ (K ＋ L) − (M ＋ N) − k { (K ＋ N) − (L ＋ M) }

ここで、値ｋは、予め設定された所定の係数とされる。

すなわち、ラジアル方向に分割された領域のそれぞれから出力される信号の差分によりプッシュプル信号が検出され、タンジェンシャル方向に分割された領域のそれぞれから出力される信号の差分によりレンズシフト信号が検出され、レンズシフト信号に所定の係数を乗じてプッシュプル信号との差分を演算することで、プッシュプル信号に含まれるDCオフセットがキャンセルされて、正確なトラッキングエラー信号が生成される。

例えば、従来のディファレンシャルプッシュプル法により、トラッキングエラーを検出する場合、メインビームから得られるプッシュプル信号（ディファレンシャルプッシュプル法における第１のプッシュプル信号）と、サブビームから得られるプッシュプル信号（ディファレンシャルプッシュプル法における第２のプッシュプル信号）との差動演算を行うことによりトラッキングエラー信号が検出される。

すなわち、ディファレンシャルプッシュプル法においては、メインビームから得られるプッシュプル信号とサブビームから得られるプッシュプル信号の差動演算を行うことによりＤＣオフセット（レンズシフト信号）をキャンセルする演算を行う。

しかしながら、従来のディファレンシャルプッシュプル法を用いる場合、サブビームにもプッシュプル成分が含まれており、レンズシフト検出を行うためには、サブビームのプッシュプル信号が、メインビームと逆位相になるように、サブビームの位置を調整する必要があり、ディスクの内周から外周までサブビームのプッシュプル成分の位相のずれが生じないようにするため、メインビームとサブビームの間隔を大きく広げられず、例えば、多層記録媒体である光ディスクに対する情報の記録または読出しを行う場合、他層からの迷光により、レンズシフト信号やトラッキングエラー信号の特性が悪化するおそれがある。

これに対して、本発明では、サブビームを生成することなく、レンズシフト信号を検出できるので、多層記録媒体である光ディスクに対する情報の記録または読出しを行う場合であっても、他層からの迷光の影響を回避することができる。

以上においては、遮光板１２６により、光検出部１２７の受光部に形成されるスポット１８０を、ラジアル方向およびタンジェンシャル方向にともに非対称な形状とする例について説明したが、光検出部１２７の受光部の形状がラジアル方向およびタンジェンシャル方向にともに非対称となるようにしてもよい。

図８は、光検出部１２７の受光部の別の構成例を示す図である。この例では、図５の場合と異なり、タンジェンシャル方向に２分割された領域のうち、領域Ｋは、図中左上側が欠けた形状とされ、領域Ｌは、図中右下側が欠けた形状とされる。

このようにすることで、図６を参照して上述した場合と同様に、レンズシフトが発生した場合、スポット１８０の２つに分割された受光部の領域のうち、図中上側の領域Kに形成される部分の面積と、図中下側の領域Lに形成される部分の面積とが異なったものとなり、やはり各領域から出力される信号の差分を演算することでレンズシフト信号を検出することが可能となる。

次に、図２の光ピックアップ装置１００の別の構成例について説明する。

図９は、図２の光ピックアップ装置１００の別の構成例である光ピックアップ装置３００の構成例を示す図である。同図において、コリメータレンズ３２３乃至対物レンズ３２５は、それぞれ図２のコリメータレンズ１２３乃至対物レンズ１２５と同様なので詳細な説明は省略する。

図９の光ピックアップ装置３００においては、図２の場合と異なり、集積化された光学デバイスである光検出装置３０１が設けられている。光検出装置３０１は、保持部３４１、スペーサ３４２、複合レンズ３４３、および偏光ビームスプリッタ３４４が一体化されて構成される。

保持部３４１には、発光素子３６１が設けられており、発光素子３６１から照射された光ビームは、折り曲げミラー３６２において、略20%の透過光と略80%の反射光に分離される。透過光は、折り曲げミラー３６２を透過した後、反射リッド３６３より反射され、光検出部３６４へと入射され、光検出部３６４の受光部から出力される信号が発光素子３６１のオートパワーコントロール（APC）や、レーザノイズキャンセル（LNC）にもちいられるようになされている。

一方、折り曲げミラー３６２で反射された反射光は、保持部３４１に設けられた開口部３４１ａを通過し、スペーサ３４２により保持部３４１に固定されている複合レンズ３４３に入射する。その後、折り曲げミラー３６２で反射された反射光の光ビーム（往路の光ビーム）は、偏光ビームスプリッタ３４４を、ほぼ反射されることなく通過し、コリメータレンズ３２３、QWP３２４、および対物レンズ３２５を介して光記録媒体１０１の記録面上に集光される。

そして光ビームは、光記録媒体１０１の記録面上で反射し、再び、対物レンズ３２５、QWP３２４、およびコリメータレンズ３２３を通過し、偏光ビームスプリッタ３４４に入射する。光ピックアップ装置１００の場合と同様に、光記録媒体１０１の記録面上で反射した復路の光ビームは、ＱＷＰ３２４を２回通過しているので、往路の光ビームと偏光方向が直交するようになされている。例えば、往路の光ビームがＰ偏光である場合、復路の光ビームは、Ｓ偏光となる。偏光ビームスプリッタに入射された復路の光ビームは、略100%反射され、ハーフミラー３９１に向かう。ハーフミラー３９１は、入射した光ビームの略５０％を透過させて全反射ミラー３９２に向かわせるとともに、入射した光ビームの略５０％を反射させて複合レンズ３４３に向かわせる。

ハーフミラー３９１で反射された光ビームは、複合レンズ３４３に設けられた回折格子３８１を通過し、スペーサ３４２の内部の光検出部３６５の受光部３７１により受光される。一方、ハーフミラー３９１を透過した光ビームは、全反射ミラー３９２により略１００％反射されて複合レンズ３４３を通過し、スペーサ３４２の内部の光検出部３６５の受光部３７２により受光される。

図１０は、回折格子３８１の構成例を示す図である。同図においては、回折格子３８１上で形成される復路の光ビームのスポット４２０が示されており、スポット４２０における領域４２１Ａと４２１Ｂは、光記録媒体１０１の記録面で反射したメインビームの０次光と、±１次光が重なり合う領域とされる。

回折格子３８１は、図中波型のハッチングで示されており、図中左上側の一部と、図中右下側の一部が欠けた矩形のような形状とされ、自身に入射し、回折させられる光ビームのスポット４２０がディスクのラジアル方向とタンジェンシャル方向にともに非対称な形状となって回折させられるように構成されている。

回折格子３８１を通過する光ビームの±１次光を発生させ、発生させた±１次光のうち何れか一方が光検出部３６５の受光部３７１において後焦点となるようになされており、他の一方は、受光部３７１において前焦点となるようになされている。また、回折格子３８１は、シリンドリカルレンズと同様の効果が得られる構成とされており、自身を通過した光ビームのスポットは、ディスクのタンジェンシャル方向に引き伸ばされるようになされている。

また、復路の光ビームのスポット４２０において、回折格子３８１を通過しない部分の光は、受光部３７１に導かれないようになされており、受光部３７１に導かれる回折格子３８１を通過した光ビームの±１次光のスポットは、回折格子３８１の形状に従って、ディスクのラジアル方向およびタンジェンシャル方向にともに非対称な形状となる。すなわち、本来円形となるスポット４２０の領域４２０Aと４２０Bが欠けた状態の光ビームが受光部３７１に導かれることになる。

図１１は、受光部３７１の構成例を示す図である。受光部３７１は、回折格子３８１を通過した光ビームの±１次光のうちの前焦点となる光ビームを受光する受光部３７１−１と、回折格子３８１を通過した光ビームの±１次光のうちの後焦点となる光ビームを受光する受光部３７１−２とに分けられて構成されている。受光部３７１−１は、３分割された領域Ｋ、領域Ｗおよび領域Ｌがディスクのタンジェンシャル方向に並べられた構成とされており、受光部３７１−２は、３分割された領域Ｎ、領域Ｚおよび領域Ｍがディスクのタンジェンシャル方向に並べられた構成とされている。

また、同図には、受光部３７１−１と受光部３７１−２のそれぞれにより受光される光ビームのスポット４３１とスポット４３２が示されている。上述した回折格子３８１のシリンドリカルレンズの効果により、スポット４３１とスポット４３２は、それぞれタンジェンシャル方向の長さのみが与えられ、ラジアル方向の長さがほぼ０となるような形状とされている。ただし、上述したように、スポット４３１とスポット４３２は、それぞれ回折格子３８１の形状に従って、ディスクのラジアル方向およびタンジェンシャル方向にともに非対称な形状となる。

従って、図６を参照して上述した場合と同様に、レンズシフトが発生した場合、スポット４３１または４３２の分割された受光部の領域のうち、領域Kおよび領域Ｍに形成される部分の面積と、領域Lおよび領域Ｎに形成される部分の面積とが異なったものとなり、やはり各領域から出力される信号の差分を演算することでレンズシフト信号を検出することが可能となる。

図１２は、受光部３７２の構成例を示す図である。同図に示されるように、受光部３７２は、２分割された領域Ａと領域Ｂがディスクのラジアル方向に並べられた構成とされている。また、同図には、受光される光ビームのスポット４６０が示されている。なお、スポット４６０における領域４６１Ａと４６１Ｂは、上述した領域４２１Aと４２１Bに対応しており、やはり光記録媒体１０１の記録面で反射した光ビームの０次光と、±１次光が重なり合う領域とされる。

光ピックアップ装置３００においては、受光部３７２から出力される信号に基づいてプッシュプル信号が検出され、受光部３７１から出力される信号に基づいてレンズシフト信号が検出され、ディファレンシャルプッシュプル法と同様の演算により、プッシュプル信号に含まれるＤＣオフセットがキャンセルされることで、正確なトラッキングエラー信号を検出することが可能となる。

すなわち、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｋ、領域Ｗ、領域Ｌ、領域Ｎ、領域Ｚ、および領域Ｍのそれぞれから出力される信号の値を、Ａ、Ｂ、Ｋ、Ｗ、Ｌ、Ｎ、Ｚ、およびＭで表すと、レンズシフト信号の値ＬＳは、次式により求められる。

LS ＝ (K ＋ M)− (L ＋ N)

これにより、トラッキングエラー信号の値TRKは、次式により求められる。

TRK ＝ (A − B) − k { (K ＋ M)− (L ＋ N) }

また、上述したように、受光部３７１−１は、回折格子３８１を通過した光ビームの±１次光のうちの前焦点となる光ビームを受光し、受光部３７１−２は、回折格子３８１を通過した光ビームの±１次光のうちの後焦点となる光ビームを受光するので、スポットサイズ検出法によりフォーカスエラー信号を検出することも可能となる。

すなわち、フォーカスエラー信号の値FEは、次式により求めることができる。

FE ＝ Z ＋ (K ＋ L) − ｛ ( W ＋ (M ＋ N) ) ｝

さらに、受光部３７２から出力される信号に基づいて、ＲＦ信号の値ＲＦを次式により求めることができる。

RF ＝ (A ＋ B)

このように、本発明の光ピックアップ装置３００によれば、簡単かつ安価な構成で、正確なトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号とを検出でき、さらに良好なＲＦ信号の検出も可能となる。

ところで、以上においてはレンズシフトの発生により、光ビームのスポットがラジアル方向に移動することを検出することで、レンズシフト信号を検出する例について説明したが、実際にディスクをトラッキングする場合、例えば、ディスクチルトなどの発生に伴って、光ビームのスポットがタンジェンシャル方向に移動することがある。

本発明においては、上述したように、タンジェンシャル方向に分割された受光部の各領域から出力される信号の差分に基づいてレンズシフト信号を検出するようにしている。従って、ディスクチルトなどにより光ビームのスポットがタンジェンシャル方向に移動すると、その移動に伴って受光部の各領域に形成されるスポットの面積が異なるため、レンズシフトの発生に係らずタンジェンシャル方向に分割された受光部の各領域から出力される信号の差分が変化してしまうことになる。すなわち、ディスクチルトなどが発生するとレンズシフト信号にノイズがのってしまう。

このような、ディスクチルトなどによる光ビームのスポットがタンジェンシャル方向に移動にともなうレンズシフト信号のノイズは、次のようにして除去することができる。

光ピックアップ装置３００においてディスクチルトなどによる光ビームのスポットがタンジェンシャル方向に移動にともなうレンズシフト信号のノイズを除去する場合、光検出部３６５の受光部３７２を、図１３に示されるように構成する。

図１３は、光検出部３６５の受光部３７２の別の構成例を示す図であり、同図においては、図１２の場合と異なり、受光部３７２がタンジェンシャル方向に２分割され、さらにラジアル方向にも２分割されることで、４つの領域Ａ乃至Ｄに分割されている。なお、いまの場合も、受光部３７１の構成は、図１１に示される構成と同じとされ、光検出部３６５は、受光部３７１と受光部３７２の各領域からＡ乃至Ｄ、Ｋ、Ｗ、Ｌ、Ｎ、Ｚ、およびＭで表される値の信号を出力するものとする。

このような構成とすることで、トラッキングエラー信号の値ＴＲＫは次式により、より正確に求めることが可能となる。

TRK＝（A+Ｃ）−（B+D）−α〔｛（K＋M）−（Ｌ＋Ｎ）｝−β｛（A+Ｂ）−（C+D）｝〕

なお、α、βはそれぞれ予め設定された所定の係数とする。

このような演算を行うことにより、受光部３７２において受光されるタンジェンシャル方向の光の強度（スポットの面積）バランスのずれがレンズシフト信号のノイズとして検出され、受光部３７１から出力される信号に基づいて生成されるレンズシフト信号のノイズがキャンセルされることになる。したがって、トラッキングエラー信号をより正確に検出することが可能となる。

図１４は、回折格子３８１の別の構成例を示す図である。同図においては、図１０の場合と異なり、回折格子３８１が、図中左上側の一部のみが欠けた矩形のような形状とされている。そして、回折格子３８１に入射し、回折させられる光ビームのスポット４２０は、やはりディスクのラジアル方向とタンジェンシャル方向にともに非対称な形状となって回折させられるように構成されている。すなわち、本来円形となるスポット４２０の領域４２０Ｃが欠けた状態の光ビームが受光部３７１に導かれることになる。

回折格子３８１を、このような形状で構成することにより、光ビームのロスを少なくすることができる。例えば、同じスポットを用いてRF信号を検出する場合、RF信号の劣化を抑えることができる。

図１５は、回折格子３８１のさらに別の構成例を示す図である。同図においては、図１０の場合と同様に、回折格子３８１が、図中左上側の一部と、図中右下側の一部が欠けた矩形のような形状とされているが、図１０の場合と異なり、欠けた部分の面積がより大きくなっている。いまの場合、本来円形となるスポット４２０の領域４２０Ｄと４２０Ｅが欠けた状態の光ビームが受光部３７１に導かれることになる。

すなわち、図１０の場合、矩形の中で図中左上側の欠けた部分の図中右側の端部（辺）は、スポット４２０の中心を通るタンジェンシャル方向の線分とほぼ同じ位置にあったのに対して、図１５の場合、矩形の中で図中左上側の欠けた部分の図中右側の端部は、図１０の場合とラジアル方向の位置が異なっていて、図１０の場合と比較して、図中より右側に位置している。また、図１０の場合、矩形の中で図中右下側の欠けた部分の図中左側の端部（辺）は、スポット４２０の中心を通るタンジェンシャル方向の線分とほぼ同じ位置にあったのに対して、図１５の場合、矩形の中で図中右下側の欠けた部分の図中右側の端部は、図１０の場合とラジアル方向の位置が異なっていて、図１０の場合と比較して、図中より左側に位置している。

回折格子３８１を、このような形状で構成することにより、光ビームのスポットがラジアル方向に移動した場合、タンジェンシャル方向に分割された受光部の各領域でそれぞれ受光されるスポットの面積の差がより大きくなる。従って、検出されるレンズシフト信号の振幅がより大きくなり、レンズシフト信号の感度を向上させることができる。

図１６は、回折格子３８１のさらに別の構成例を示す図である。同図においては、図１０の場合と同様に、回折格子３８１が、図中左上側の一部と、図中右下側の一部が欠けた矩形のような形状とされているが、欠けた部分の形状が図１０の場合と異なっている。いまの場合、本来円形となるスポット４２０の領域４２０Ｆと４２０Ｇが欠けた状態の光ビームが受光部３７１に導かれることになる。

すなわち、図１０の場合、矩形の中で図中左上側の欠けた部分および図中右下側の欠けた部分は、それぞれ長方形のような形状とされていたのに対して、図１６の場合、矩形の中で図中左上側の欠けた部分および図中右下側の欠けた部分は、それぞれ図中右下の角および図中左上の角が鋭角になり、スポット４２０の中心により近く位置している。

回折格子３８１を、このような形状で構成することにより、デフォーカスにより受光部で受光されるスポットの大きさが変化した場合、例えば、図１１のようにタンジェンシャル方向に分割された受光部の各領域でそれぞれ受光されるスポットの面積の差の変化が著しく変化することが抑制される。

例えば、図１０に示されるような回折格子３８１を通過した光ビームは、本来円形であるスポット４２０の領域４２０Ａと４２０Ｂに対応する部分（図中左上と右下）が欠けた形状となって受光部にスポットを形成する。図１０に示されるような回折格子３８１を通過した光ビームが図１１に示されるような受光部３７１−１（または３７１−２）で受光される場合、デフォーカスにより受光されるスポットの大きさが変化したとき、受光部にタンジェンシャル方向に並べられた領域のうち、中央に位置する領域Ｗ（またはＺ）においては、受光されるスポットの欠けた部分が含まれたり、含まれなかったりすることになるので、領域Ｗ（またはＺ）において受光されるスポットの面積は、所定のデフォーカス量を境にして大きく異なることになる。

このような場合、検出されるフォーカスエラー信号も、所定のデフォーカス量を境に大きく変化することになり、正確にフォーカスエラーを補正できないこともあり得る。

これに対して、図１６に示されるような回折格子３８１を通過した光ビームが図１１に示されるような受光部３７１−１で受光される場合、デフォーカスにより受光されるスポットの大きさが変化しても、受光部にタンジェンシャル方向に並べられた領域のうち、中央に位置する領域Ｗにおいて、受光されるスポットの欠けた部分（領域４２０Ｆと４２０Ｇに対応する部分）が常に含まれることになるので、検出されるフォーカスエラー信号も、所定のデフォーカス量を境に大きく変化することがなく、より線形に変化していくことになるので、フォーカスエラー信号の特性（直線性）をより向上させることができる。

図１７は、回折格子３８１のさらに別の構成例を示す図である。同図においては、図１０の場合と同様に、回折格子３８１が、図中左上側の一部と、図中右下側の一部が欠けた矩形のような形状とされているが、図１０の場合と異なり、欠けた部分の面積が図１０の場合と比較してより小さくなっている。いまの場合、本来円形となるスポット４２０の領域４２０Ｈと４２０Ｉが欠けた状態の光ビームが受光部３７１に導かれることになる。

回折格子３８１を、このような形状で構成することにより、デフォーカスにより受光部で受光されるスポットの大きさが変化した場合、受光部で受光されるスポットの面積において欠けた部分の占める割合が著しく変化することが抑制される。

例えば、図１０に示されるような回折格子３８１を通過した光ビームは、本来円形であるスポット４２０の領域４２０Ａと４２０Ｂに対応する部分（図中左上と右下）が欠けた形状となって受光部にスポットを形成する。図１０に示されるような回折格子３８１を通過する光ビームのスポット４２０がデフォーカスによってより大きなスポット（より半径が大きいスポット）となった場合、そのスポットの中では、欠けた部分の割合がより高いものになる。一方、光ビームのスポット４２０がデフォーカスによってより小さなスポット（より半径が小さいスポット）となった場合、そのスポットの中では、欠けた部分の割合がより小さいものになる。

このような場合、検出されるフォーカスエラー信号において、例えば、Ｆａｒ側にデフォーカスした場合と、Ｎｅａｒ側にデフォーカスした場合とで、信号のピークとなる値が大きく異なったものとなり、正確にフォーカスエラーを補正できないこともあり得る。

これに対して、図１７に示されるような回折格子３８１を通過する光ビームのスポット４２０は、デフォーカスによってより大きなスポット（より半径が大きいスポット）となった場合も、より小さなスポット（より半径が小さいスポット）となった場合も、そのスポットの中では、欠けた部分（領域４２０Ｈと領域４２０Ｉに対応する部分）の占める割合がほぼ一定に保たれることになる。従って、検出されるフォーカスエラー信号のピーク特性をより向上させることができる。

なお、図１４乃至図１７は、回折格子３８１の構成例として説明したが、例えば、遮光板または光検出部の受光部を図１４乃至図１７に対応する形状として構成するようにしてもよい。

遮光板を図１４乃至図１７に対応する形状として構成する場合、図１４乃至図１７の回折格子３８１の欠けた部分（回折格子のない部分）に対応する位置に遮光部を配置するようにすればよい。また、検出部の受光部を図１４乃至図１７に対応する形状として構成する場合、図１４乃至図１７の回折格子３８１の形状と同様の形状の受光部を配置すればよい。

以上においては、フォーカスエラー信号を検出する光ピックアップ装置として図９に示される光ピックアップ装置３００を例として説明したが、図９の光ピックアップ装置３００のように集積化された光学デバイスを用いずに、フォーカスエラー信号を検出する光ピックアップ装置を構成してもよい。

図１８は、集積化された光学デバイスを用いずに構成された光ピックアップ装置の例を示す図である。同図において、発光素子５２１乃至対物レンズ５２５は、それぞれ図２の発光素子１２１乃至対物レンズ１２５と同様なので詳細な説明は省略する。

図１８の光ピックアップ装置５００には、図２の遮光板１２６に替えて回折格子５２６が設けられている。回折格子５２６は、自身を通過する光ビームの±１次光を発生させ、発生させた±１次光のうち何れか一方が光検出部５２７の受光部において後焦点のスポットとして受光されるようになされており、他の一方は、光検出部５２７の受光部において前焦点のスポットとして受光されるようになされている。

従って、図１８の光ピックアップ装置５００においては、図２の光ピックアップ装置１００と同様に、レンズシフト信号を検出することができるとともに、スポットサイズ検出法によりフォーカスエラー信号を検出することもできる。

図１９は、図１８の光ピックアップ装置５００の別の構成例を示す図である。図１９の例では、光ピックアップ装置５００に、折り曲げミラー５４１と、光検出部５４２がさらに設けられている。

折り曲げミラー５４１は、偏光ビームスプリッタ５２２で反射され、光検出部５２７へ向かう光を、略50%の透過光と略50%の反射光に分離させ、透過光は、折り曲げミラー５４１を透過した後、回折格子５２６を介して光検出部５２７の受光部により受光され、反射光は、折り曲げミラー５４１を透過した後、光検出部５４２の受光部により受光されるようになされている。

従って、図１９の光ピックアップ装置５００においては、スポットサイズ検出法によりフォーカスエラー信号を検出することが可能であり、かつ光検出部５４２の受光部から出力される信号に基づいてプッシュプル信号が検出され、光検出部５２７の受光部から出力される信号に基づいてレンズシフト信号が検出され、ディファレンシャルプッシュプル法と同様の演算により、プッシュプル信号に含まれるＤＣオフセットがキャンセルされることで、正確なトラッキングエラー信号を検出することが可能となる。

図１０、図１４乃至１７を参照して上述した回折格子の構成は、それぞれ、図１８または図１９の回折格子５２６の構成として適用することも可能である。また、図１１を参照して上述した受光部の構成は、図１８または図１９の光検出部５２７の受光部の構成として適用することも可能であり、図１２と図１３を参照して上述した受光部の構成は、それぞれ図１９の光検出部５４２の受光部の構成として適用することも可能である。

図２０は、図２の光検出部１２７の受光部の別の構成、または図１９の光検出部５４２の受光部の別の構成例を示す図である。あるいはまた、図１８または図１９の光検出部５２７の受光部の構成例とされるようにしてもよい。ここでは、図２０を、図１９の光検出部５４２の受光部の構成例として説明する。

なお、同図には、受光する光ビームのスポットの形状が重ねて示されている。この例では、光検出部５２７の受光部に領域K１、領域Ｋ２、領域L１および領域Ｌ２が設けられている。例えば、図５において、受光部のタンジェンシャル方向に２分割された領域のうち、領域Ｋが、図２０の領域Ｋ１とL２に対応し、図５の領域Ｋで受光されるスポット１８０の図中左上側の欠けた部分が図２０の領域Ｌ２に対応している。同様に、図５において、図５の領域Ｌが、図２０の領域Ｌ１とK２に対応し、図５の領域Ｌで受光されるスポット１８０の図中右下側の欠けた部分が図２０の領域Ｋ２に対応している。

図６を参照して上述したように、レンズシフトが発生した場合、光検出部５４２の受光部において形成されるスポットの中心位置がラジアル方向に移動するので、受光部の各領域に形成されるスポットの面積が異なることになる。すなわち、レンズシフトが発生していない場合、図２０の領域K１に形成される部分の面積と、領域L１に形成される部分の面積はほぼ等しくなり、かつ、領域Ｋ２と形成される部分の面積と、領域L２に形成される部分の面積もほぼ等しくなる。これに対して、例えば、図中右方向にスポットが移動するようなレンズシフトが発生した場合、図２０の領域K１に形成される部分の面積が、領域L１に形成される部分の面積より大きくなり、かつ、領域Ｋ２に形成される部分の面積が、領域L２に形成される部分の面積より大きくなる。

このように、レンズシフトの発生に伴うディスクのラジアル方向への光ビームのスポット位置の移動が、受光部に形成されるスポットの形状の変化となって表れるので、光検出部５４２の受光部の各領域から出力される信号の差分を演算することでレンズシフト信号を検出することが可能となる。いまの場合、領域K１、領域Ｋ２、領域L１、および領域Ｌ２から出力される信号の値を、それぞれK１、Ｋ２、L１、およびＬ２とすると、レンズシフト信号LSの値は次式により求めることができる。

LS ＝ (K1 − L1) ＋ (K2 − L2)

例えば、図５に示されるように光検出部５４２の受光部を構成した場合、上述した式における「(K2 − L2)」により算出される値がレンズシフト信号ＬＳに含まれないことになり、検出されたレンズシフト信号ＬＳの振幅があまり大きくならず、ディファレンシャルプッシュプル法と同様の演算により、レンズシフト信号に基づいてプッシュプル信号に含まれるＤＣオフセットをキャンセルする場合に、正確なＤＣオフセットを算出できない可能性がある。

これに対して、光検出部５４２の受光部を、図２０に示されるように構成した場合、検出されたレンズシフト信号ＬＳの振幅が十分に大きくなり、その結果、ディファレンシャルプッシュプル法と同様の演算により、レンズシフト信号に基づいてプッシュプル信号に含まれるＤＣオフセットをキャンセルし、正確なトラッキングエラー信号を検出することが可能となる。

また、図２０において、例えば、図中点線で示されるような配線により、光検出部５４２の受光部の領域K1とK2とを結線し、また、領域L1とL2とを結線することで、各領域から得られる信号の値を、次式に示される値ＫおよびＬとして得るようにすることも可能である。

K ＝ K1 ＋ K2
Ｌ＝ L1 ＋ L2

そして、レンズシフト信号ＬＳを、次式のように算出するようにしてもよい。

LS ＝ K − L

すなわち、領域K１、領域Ｋ２、領域L１、および領域Ｌ２からそれぞれ出力される電流値を、電圧値に変換し、それぞれの電圧値を演算してレンズシフト信号を演算するのではなく、領域K１および領域Ｋ２の２つの領域から出力される電流値を電圧値に変換し、領域Ｌ１および領域Ｌ２の２つの領域から出力される電流値を電圧値に変換し、それらの電圧値を演算してレンズシフト信号を演算するようにしてもよい。このようにすることで、電流値を電圧値に変換するI/V変換回路の数を減らすことができる。

また、図１８または図１９の回折格子５２６の構成を、図２１に示されるような構成としてもよい。なお、同図には、自身を通過する光ビームのスポットの形状が重ねて示されている。図２１の回折格子６２１は、その領域が、領域６２１A乃至６２１Cに分けられて構成されており、領域６２１A乃至６２１Cのそれぞれにより回折された光ビームの±１次光が、それぞれ光検出部５２７の受光部の異なる位置において受光されるようになされている。

図２２は、図２１の回折格子６２１に対応して設けられる光検出部５２７の受光部の構成例を示す図である。いまの場合、光ピックアップ装置５００の光検出部が、光検出部５２７−１および５２７−２により構成されているものとする。

図２２の光検出部５２７−１は、その受光部が、領域K１、領域K２、領域L１、および領域L2の４つの領域に分割されており、領域K１および領域L１において、回折格子６２１の領域６２１Aにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット６４０Aを受光するようになされており、領域K２において、回折格子６２１の領域６２１Ｃにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット６４０Ｃを受光するようになされており、領域Ｌ２において、回折格子６２１の領域６２１Ｂにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット６４０Ｂを受光するようになされている。

また、図２２の光検出部５２７−２は、その受光部が、領域K３、領域K４、領域L３、および領域L４の４つの領域に分割されており、領域K３および領域L３において、回折格子６２１の領域６２１Aにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット６４６Aを受光するようになされており、領域K４において、回折格子６２１の領域６２１Ｃにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット６４６Ｃを受光するようになされており、領域Ｌ４において、回折格子６２１の領域６２１Ｂにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット６４６Ｂを受光するようになされている。

光検出部５２７−１の受光部の領域K１、領域Ｋ２、領域L１、および領域Ｌ２から出力される信号の値を、それぞれK１、Ｋ２、L１、およびＬ２とし、光検出部５２７−２の受光部の領域K３、領域Ｋ４、領域L３、および領域Ｌ４から出力される信号の値を、それぞれK３、Ｋ４、L３、およびＬ４とすると、回折格子６２１の領域６２１Aで回折された光ビームに基づくレンズシフト信号LS１の値を、次式により求めることができる。

LS1 ＝ (K1 − L1) ＋ (K3 − L3)

また、回折格子６２１の領域６２１Ｂおよび領域６２１Ｃで回折された光ビームに基づくレンズシフト信号LS２の値を、次式により求めることができる。

LS2 ＝ (K２ − L２) ＋ (K４ − L４)

そして、これら２つのレンズシフト信号ＬＳ１とＬＳ２により、最終的に求められるレンズシフト信号LSが次式により算出される。

LS ＝ LS1 ＋ LS2

このように、２つのレンズシフト信号ＬＳ１と、ＬＳ２に基づいて、レンズシフト信号ＬＳを求めることにより、やはり、検出されたレンズシフト信号ＬＳの振幅を、十分に大きくすることができ、その結果、ディファレンシャルプッシュプル法と同様の演算により、レンズシフト信号に基づいてプッシュプル信号に含まれるＤＣオフセットをキャンセルし、正確なトラッキングエラー信号を検出することが可能となる。

また、図２２において、例えば、配線により、光検出部５２７−１および５２７−２の受光部の領域K1乃至K４を結線し、また、領域L1乃至L４とを結線することで、各領域から得られる信号の値を、次式に示される値ＫおよびＬとして得るようにすることも可能である。

K ＝ K1 ＋ K2 ＋ K3 ＋ K4
L ＝ L1 ＋ L2 ＋ L3 ＋ L4

LS ＝ K − L

すなわち、領域K１乃至Ｋ４、および領域L１乃至Ｌ４からそれぞれ出力される電流値を、電圧値に変換し、それぞれの電圧値を演算してレンズシフト信号を演算するのではなく、領域K１乃至Ｋ４の４つの領域から出力される電流値を電圧値に変換し、領域Ｌ１乃至Ｌ４の４つの領域から出力される電流値を電圧値に変換し、それらの電圧値を演算してレンズシフト信号を演算するようにしてもよい。このようにすることで、電流値を電圧値に変換するI/V変換回路の数を減らすことができる。

あるいはまた、図２１の回折格子６２１に替えて、図２３の回折格子６６１が設けられるようにしてもよい。なお、同図には、自身を通過する光ビームのスポットの形状が重ねて示されている。回折格子６６１は、シリンドリカルレンズと同様の効果が得られる構成とされており、自身を通過した光ビームのスポットは、ディスクのタンジェンシャル方向に引き伸ばされるようになされている。これにより、光検出部の受光部をより小さく構成することが可能となる。

回折格子６６１は、その領域が、領域６６１A乃至６６１Cに分けられて構成されており、領域６６１A乃至６６１Cのそれぞれにより回折された光ビームの±１次光が、それぞれ光検出部５２７の受光部の異なる位置において受光されるようになされている。

図２４は、図２３の回折格子６６１に対応して設けられる光検出部５２７の受光部の構成例を示す図である。いまの場合、やはり光ピックアップ装置５００の光検出部が、光検出部５２７−１および５２７−２により構成されているものとする。

図２４の光検出部５２７−１は、その受光部が、領域K１、領域K２、領域L１、領域L2および領域Ｗの５つの領域に分割されており、領域K１、領域L１および領域Ｗにおいて、回折格子６６１の領域６６１Aにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット６８０Aを受光するようになされており、領域K２において、回折格子６６１の領域６６１Ｂにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット６８０Ｂを受光するようになされており、領域Ｌ２において、回折格子６６１の領域６６１Ｃにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット６８０Cを受光するようになされている。

また、図２４の光検出部５２７−２は、その受光部が、領域Ｎ１、領域Ｎ２、領域Ｍ１、領域Ｍ２、および領域Ｚの５つの領域に分割されており、領域Ｍ１、領域Ｎ１および領域Ｚにおいて、回折格子６６１の領域６６１Aにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット６８６Aを受光するようになされており、領域Ｎ２において、回折格子６６１の領域６６１Ｃにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット６８６Ｃを受光するようになされており、領域Ｍ２において、回折格子６６１の領域６６１Ｂにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット６８６Ｂを受光するようになされている。

なお、上述した回折格子６６１のシリンドリカルレンズの効果により、スポット６８０Ａ乃至６８０Ｃ、およびスポット６８６Ａ乃至６８６Ｃは、それぞれタンジェンシャル方向の長さのみが与えられ、ラジアル方向の長さがほぼ０となるような形状とされている。

図２３と図２４を参照して上述した構成とすることで、図１１を参照して上述した場合と同様に、スポットサイズ検出法によりフォーカスエラー信号を検出することも可能となる。光検出部５２７−１の受光部の領域K１、領域Ｋ２、領域L１、領域Ｌ２、および領域Ｗから出力される信号の値を、それぞれK１、Ｋ２、L１、Ｌ２、およびＷとし、光検出部５２７−２の受光部の領域Ｎ１、領域Ｎ２、領域Ｍ１、領域Ｍ２、および領域Ｚから出力される信号の値を、それぞれＮ１、Ｎ２、Ｍ１、Ｍ２、およびＺとすると、フォーカスエラー信号の値FEは、次式により求めることができる。

FE ＝Z ＋ (K1 ＋ L2) ＋ (K2 ＋ L1) −｛(W ＋ (M1 ＋ N2) ＋ (M2 ＋ N1)) ｝

図１１を参照して上述した場合においては、得られたフォーカスエラー信号においてあまり良好なピーク特性は期待できない。図１０に示されるような回折格子３８１を通過した光ビームは、本来円形であるスポット４２０の領域４２０Ａと４２０Ｂに対応する部分（図中左上と右下）が欠けた形状となって受光部にスポットを形成するので、デフォーカスによってより大きなスポット（より半径が大きいスポット）となった場合、そのスポットの中では、欠けた部分の割合がより高いものになる一方、より小さなスポット（より半径が小さいスポット）となった場合、そのスポットの中では、欠けた部分の割合がより小さいものになり、検出されるフォーカスエラー信号において、例えば、Ｆａｒ側にデフォーカスした場合と、Ｎｅａｒ側にデフォーカスした場合とで、信号のピークとなる値が大きく異なったものとなるからである。

これに対して、図２３と図２４に示されるような構成とした場合、回折格子６６１の領域６６１Ｂと領域６６１Ｃを通過して受光部で受光されたスポット６８０Ｂ、６８０Ｃ、６８６Ｂ、および６８６Ｃも、フォーカスエラー信号の値の算出に用いられるようにしたので、検出されるフォーカスエラー信号のピーク特性をより向上させることができる。

また、図２３と図２４を参照して上述した構成の場合、レンズシフト信号LSは、次式により求めることができる。

LS ＝ (K1 ＋ M1)− (L1 ＋ N1) ＋ (K2 ＋ M2)− (L2 ＋ N2)

さらに、配線により、領域K1と領域K2を結線し、領域L1と領域L2を結線し、領域M1と領域M2を結線し、領域N1と領域N2を結線することで、各領域から得られる信号の値を、次式に示される値Ｋ、Ｌ、Ｍ、およびＮとして得るようにすることも可能である。

K ＝ K1 ＋ K2
L ＝ L1 ＋ L2
M ＝ M1 ＋ M2
N ＝ N1 ＋ N2

LS ＝ (K ＋ M)− (L ＋ N)

このようにすることで、やはり電流値を電圧値に変換するI/V変換回路の数を減らすことができる。

ところで、上述したように、ディスクチルトなどの発生に伴って、光ビームのスポットがタンジェンシャル方向に移動すると、その移動に伴って受光部の各領域に形成されるスポットの面積が異なるため、レンズシフトの発生に係らずタンジェンシャル方向に分割された受光部の各領域から出力される信号の差分が変化してしまうので、ディスクチルトなどが発生するとレンズシフト信号にノイズがのってしまうことがある。

このような、ディスクチルトなどによる光ビームのスポットがタンジェンシャル方向に移動にともなうレンズシフト信号のノイズを抑制すべく、図２４の光検出部５２７−１および５２７−２の受光部を、図２５に示されるように構成することも可能である。

図２５においては、光検出部５２７−１の受光部において、図２４では１つの領域であって、領域Ｗとされていたものが、領域Ｗ１乃至Ｗ４の４つの領域に分割されている。また、光検出部５２７−２の受光部において、図２４では１つの領域であって、領域Ｚとされていたものが、領域Ｚ１乃至Ｚ４の４つの領域に分割されている。

受光部の構成を図２５に示されるようにした場合、レンズシフト信号は、次のようにして算出される。光検出部５２７−１の受光部の領域K１、領域Ｋ２、領域L１、領域Ｌ２、および領域Ｗ１乃至Ｗ４から出力される信号の値を、それぞれK１、Ｋ２、L１、Ｌ２、およびＷ１乃至Ｗ４とし、光検出部５２７−２の受光部の領域Ｎ１、領域Ｎ２、領域Ｍ１、領域Ｍ２、および領域Ｚ１乃至Ｚ４から出力される信号の値を、それぞれＮ１、Ｎ２、Ｍ１、Ｍ２、およびＺ１乃至Ｚ４とし、次のように値Ａ乃至Ｄを演算する。

Ａ＝Ｋ１＋Ｗ１＋Ｋ２＋Ｗ３
Ｂ＝Ｌ１＋Ｗ２＋Ｌ２＋Ｗ４
Ｃ＝Ｍ１＋Ｚ１＋Ｍ２＋Ｚ３
Ｄ＝Ｎ１＋Ｚ２＋Ｎ２＋Ｚ４

そして、レンズシフト信号の値ＬＳを、次式により求めることができる。

ＬＳ＝（Ａ＋Ｃ）―（Ｂ＋Ｄ）

このようにすることで、光ビームのスポットがタンジェンシャル方向に移動した場合、その移動に伴って受光部の各領域に形成されるスポットの面積の変化によるレンズシフト信号の値の変化が抑制されるようにすることができる。

あるいはまた、光検出部５２７−１および５２７−２の受光部が、図２５に替えて図２６のように構成されるようにしてもよい。このようにすることで、光検出部の受光部の構成をより簡単なものにすることができる。

図２６の構成の場合、レンズシフト信号は次のようにして求められる。すなわち、値Ａ乃至Ｄを次のように演算する。

Ａ＝Ｋ１＋Ｗ１＋Ｋ２
Ｂ＝Ｌ１＋Ｗ２＋Ｌ２
Ｃ＝Ｍ１＋Ｚ１＋Ｍ２
Ｄ＝Ｎ１＋Ｚ２＋Ｎ２

ＬＳ＝（Ａ＋Ｃ）―（Ｂ＋Ｄ）

このようにすることで、やはり光ビームのスポットがタンジェンシャル方向に移動した場合、その移動に伴って受光部の各領域に形成されるスポットの面積の変化によるレンズシフト信号の値の変化が抑制されるようにすることができるとともに、図２５の場合と比較して、光検出部の受光部の構成をより簡単なものにすることができ、装置の製造コストを抑制することも可能となる。

あるいはまた、図２３の回折格子６６１に替えて図２７の回折格子７０１が設けられるようにしてもよい。なお、同図には、自身を通過する光ビームのスポットの形状が重ねて示されている。回折格子７０１は、回折格子６６１の場合と同様に、その領域が、領域７０１A乃至７０１Cに分けられて構成されており、領域７０１A乃至７０１Cのそれぞれにより回折された光ビームの±１次光が、それぞれ光検出部５２７の受光部の異なる位置において受光されるようになされているが、領域７０１Ｂと領域７０１Ｃにより回折された光ビームの±１次光が、回折格子６６１の場合とは異なる位置で受光されるようになされている。

なお、回折格子７０１は、やはりシリンドリカルレンズと同様の効果が得られる構成とされており、自身を通過した光ビームのスポットは、ディスクのタンジェンシャル方向に引き伸ばされるようになされている。

図２８は、図２７の回折格子７０１に対応して設けられる光検出部５２７の受光部の構成例を示す図である。いまの場合、やはり光ピックアップ装置５００の光検出部が、光検出部５２７−１および５２７−２により構成されているものとする。

図２８の光検出部５２７−１は、その受光部が、領域K、領域L、および領域Ｗの３つの領域に分割されており、領域K、領域Lおよび領域Ｗにおいて、回折格子７０１の領域７０１Aにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット７２０Aを受光するようになされており、領域Kにおいて、回折格子７０１の領域７０１Ｂにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット７２０Ｂを受光するようになされており、領域Ｌにおいて、回折格子７０１の領域７０１Ｃにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット７２０Cを受光するようになされている。

また、図２８の光検出部５２７−２は、その受光部が、領域Ｎ、領域Ｍ、および領域Ｚの３つの領域に分割されており、領域Ｍ、領域Ｎおよび領域Ｚにおいて、回折格子７０１の領域７０１Aにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット７２６Aを受光するようになされており、領域Ｎにおいて、回折格子７０１の領域７０１Ｃにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット７２６Ｃを受光するようになされており、領域Ｍにおいて、回折格子７０１の領域７０１Ｂにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット７２６Ｂを受光するようになされている。

光検出部５２７−１の受光部の領域K、領域L、および領域Ｗから出力される信号の値を、それぞれK、L、およびＷとし、光検出部５２７−２の受光部の領域Ｎ、領域Ｍ、および領域Ｚから出力される信号の値を、それぞれＮ、Ｍ、およびＺとすると、レンズシフト信号の値ＬＳは、次式により求めることができる。

LS ＝ (K ＋ M)− (L ＋ N)

このように、図２７および図２８の構成によれば、図２３乃至図２６を参照して上述した場合と比較して、光検出部の受光部の構成をより単純なものとすることができる。

ただし、図２７および図２８の構成を用いた場合、デフォーカスの度合いが大きくなると、図２７に示される回折格子７０１の領域７０１Ｂと７０１Ｃにより回折された光ビームの、例えば、＋１次光のスポット７２０Ｂは、光検出部５２７−１の受光部の図中左斜め上側に移動し、領域Ｋの外側に位置することになり、また、スポット７２０Ｃは、光検出部５２７−１の受光部の図中左斜め下側に移動し、領域Ｌの外側に位置することになる場合がある。従って、デフォーカスの度合いが大きいと予想される場合などは、図２３乃至図２６を参照して上述した構成を用いることが望ましい。

図２１、図２３、および図２７においては、それぞれ図中の左上側の一部と、図中右下側の一部の領域が所定の方向に光ビームを回折させる回折格子である場合の例について説明したが、例えば、図１０の場合と同様に、回折格子の図中の左上側の一部と、図中右下側の一部の領域では、光ビームが回折されないようにしてもよい。

図２９は、例えば、図２１に示される回折格子６２１に替えて用いられる回折格子７４１の構成例を示す図である。なお、同図には、自身を通過する光ビームのスポットの形状が重ねて示されている。同図に示されるように、回折格子７４１は、図中の左上側の一部であって、図２１の領域６２１Ｂに対応する領域７４１Ｂと、図中右下側の一部の領域であって、図２１の領域６２１Ｃに対応する領域７４１Ｃでは、光ビームが回折されないようになされている。

図３０は、図２９の回折格子７４１に対応して設けられる光検出部５２７の受光部の構成例を示す図である。いまの場合、光ピックアップ装置５００の光検出部が、光検出部５２７−１、５２７−２、および５２７−３により構成されているものとする。

図３０の光検出部５２７−１は、その受光部が、領域K１、および領域Ｌ１の２つの領域に分割されており、領域K１および領域L１において、回折格子７４１の領域７４１Aにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、＋１次光のスポット７６０Aを受光するようになされている。

また、図３０の光検出部５２７−２は、その受光部が、領域K３、および領域L３の２つの領域に分割されており、領域K３および領域L３において、回折格子７４１の領域７４１Aにより回折された光ビームの±１次光のうちのいずれか一方であって、例えば、−１次光のスポット７６６Aを受光するようになされている。

さらに、図３０の光検出部５２７−３は、その受光部が、領域K２、および領域L２の２つの領域に分割されており、領域K２および領域L２において、それぞれ回折格子７４１の領域７４１Ｃと領域７４１Ｂとを通過した光ビームのスポット７６２Ｃとスポット７６２Ｂとを受光するようになされている。

光検出部５２７−１乃至５２７−３の受光部の領域K１乃至領域Ｋ３、領域L１乃至領域Ｌ３から出力される信号の値を、それぞれK１乃至Ｋ３、L１乃至Ｌ３とすると、回折格子７４１の領域７４１Aで回折された光ビームに基づくレンズシフト信号LS１の値を、次式により求めることができる。

LS1 ＝ (K1 − L1) ＋ (K3 − L3)

また、回折格子７４１の領域７４１Ｂおよび領域７４１Ｃを通過した光ビームに基づくレンズシフト信号LS２の値を、次式により求めることができる。

LS2 ＝ (K２ − L２)

LS ＝ LS1 ＋ LS2

このように、２つのレンズシフト信号ＬＳ１と、ＬＳ２に基づいて、レンズシフト信号ＬＳを求めることにより、やはり、検出されたレンズシフト信号ＬＳの振幅を、十分に大きくすることができ、その結果、ディファレンシャルプッシュプル法と同様の演算により、レンズシフト信号に基づいてプッシュプル信号に含まれるＤＣオフセットをキャンセルし、正確なトラッキングエラー信号を検出することが可能となるとともに、図２１と図２２を参照して上述した場合と比較して、回折格子の構成をより簡単なものとすることができる。

図２０乃至図３０を参照してそれぞれ上述した、回折格子または受光部の構成は、図２の光ピックアップ装置１００、または図１８若しくは図１９の光ピックアップ装置５００に適用される例として説明したが、もちろん、図９の光ピックアップ装置３００のように集積化された光学デバイスを用いて構成された光ピックアップ装置に適用されるようにしてもよい。

本発明を適用した光ディスク装置の一実施形態に係る構成例を示すブロック図である。本発明を適用した光ピックアップ装置の一実施形態に係る構成例を示すブロック図である。光ビームのスポットの形状を説明する図である。遮光板の構成例を説明する図である。図２の光検出部の受光部の例を示す図である。図５のスポットがラジアル方向に移動した場合の例を示す図である。図２の光検出部の受光部の別の例を示す図である。図２の光検出部の受光部のさらに別の例を示す図である。本発明を適用した光ピックアップ装置の別の構成例を示すブロック図である。図９の回折格子の構成例を示す図である。図９の光検出部の受光部の例を示す図である。図９の光検出部の受光部の例を示す図である。図９の光検出部の受光部の別の例を示す図である。図９の回折格子の別の構成例を示す図である。図９の回折格子のさらに別の構成例を示す図である。図９の回折格子のさらに別の構成例を示す図である。図９の回折格子のさらに別の構成例を示す図である。本発明を適用した光ピックアップ装置のさらに別の構成例を示すブロック図である。本発明を適用した光ピックアップ装置のさらに別の構成例を示すブロック図である。図２、図１８、または図１９の光検出部の受光部の構成例を示す図である。図１８または図１９の回折格子の構成例を示す図である。図２１の回折格子に対応して設けられる光検出部の受光部の構成例を示す図である。図１８または図１９の回折格子の別の構成例を示す図である。図２３の回折格子に対応して設けられる光検出部の受光部の構成例を示す図である。図２３の回折格子に対応して設けられる光検出部の受光部の別の構成例を示す図である。図２３の回折格子に対応して設けられる光検出部の受光部のさらに別の構成例を示す図である。図１８または図１９の回折格子のさらに別の構成例を示す図である。図２７の回折格子に対応して設けられる光検出部の受光部の構成例を示す図である。図１８または図１９の回折格子のさらに別の構成例を示す図である。図２９の回折格子に対応して設けられる光検出部の受光部の構成例を示す図である。

符号の説明

２０光ディスク装置，２１光学ピックアップ部，１００光ピックアップ装置，１０１光記録媒体，１２１発光素子，１２２偏向ビームスプリッタ，１２３コリメータレンズ，１２４ＱＷＰ，１２５対物レンズ，１２６遮光板，１２７光検出部，３００光ピックアップ装置，３０１光検出装置，３４１保持部３４１，３４２スペーサ，３４３複合レンズ，３４４偏光ビームスプリッタ，３６１発光素子，３６２折り曲げミラー，３６４光検出部，３６５光検出部，３７１受光部，３７２受光部，５００光ピックアップ装置，５０１光記録媒体，５２１発光素子，５２２偏向ビームスプリッタ，５２３コリメータレンズ，５２４ＱＷＰ，５２５対物レンズ，５２６回折格子，５２７光検出部，５４１折り曲げミラー，５４２光検出部，６２１回折格子，６６１回折格子，７０１回折格子，７４１回折格子

Claims

ディスクとして構成される光記録媒体のトラッキングを行う光ピックアップ装置であって、
前記光記録媒体に向けて光ビームを照射する発光手段と、
前記発光手段から照射された前記光ビームを、前記光記録媒体の記録面上に集光させる対物レンズと、
前記光ビームが前記光記録媒体の記録面において反射した光ビームを受光し、受光した前記光ビームの強度に対応する信号を出力する光検出手段とを備え、
前記光検出手段により受光される前記光ビームのスポットの形状を、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称とし、
前記ディスクに対する追従を制御する制御装置により、
前記光検出手段から出力される信号に基づいて、前記対物レンズのレンズシフト信号が検出される
光ピックアップ装置。
前記光検出手段において前記光ビームを受光する受光部が、前記ディスクのタンジェンシャル方向に並べられた複数の矩形の領域からなり、
前記受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して所定の演算を行うことにより前記レンズシフト信号が検出される
請求項１に記載の光ピックアップ装置。
前記受光部の領域は、前記ディスクのタンジェンシャル方向に少なくとも３つ並べられ、前記受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して別の所定の演算を行うことによりフォーカスエラー信号がさらに検出される
請求項２に記載の光ピックアップ装置。
前記光ビームが前記光記録媒体から前記光検出手段に向かう光路中に、受光される前記光ビームのスポットの形状が、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となるように、前記光ビームの一部を遮光する遮光板が設けられている
請求項１に記載の光ピックアップ装置。
前記光ビームが前記光記録媒体から前記光検出手段に向かう光路中に、受光される前記光ビームのスポットの形状が、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となるように、前記光ビームの一部を回折させる回折格子が設けられている
請求項１に記載の光ピックアップ装置。
前記光ビームの一部であって、前記回折格子により回折されない部分の光ビームが、前記回折格子で回折された光ビームとともに前記光検出手段により受光され、
前記光検出手段が受光したそれぞれの前記光ビームの強度に対応する信号に基づいて前記対物レンズのレンズシフト信号が検出される
請求項５に記載の光ピックアップ装置。
前記回折格子は、受光される前記光ビームのスポットの形状が前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となるように、前記光ビームの一部を回折させる領域を、少なくとも２つ以上有し、
それぞれの領域で回折された光ビームが前記光検出手段により受光され、
前記光検出手段が受光したそれぞれの前記光ビームの強度に対応する信号に基づいて前記レンズシフト信号が検出される
請求項５に記載の光ピックアップ装置。
前記光検出手段において前記光ビームを受光する受光部が、前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となる形状とされている
請求項１に記載の光ピックアップ装置。
前記光検出手段の受光部は、
前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称となる形状の領域を、少なくとも２つ以上有し、それぞれの領域で受光した前記光ビームの強度に対応する信号に基づいて前記レンズシフト信号が検出される
請求項８に記載の光ピックアップ装置。
前記光検出手段の受光部の少なくとも２つ以上の領域のうち、所定の領域が配線により結線され、前記配線により結線された所定の領域のそれぞれで受光した前記光ビームの強度に対応する電流の合計値が電圧値に変換されて前記光ビームの強度に対応する信号として出力される
請求項９に記載の光ピックアップ装置。
前記光検出手段において前記光ビームを受光する受光部が、前記ディスクのタンジェンシャル方向と、ラジアル方向とに並べられた複数の矩形の領域からなり、
前記受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して所定の演算を行うことにより前記レンズシフト信号が検出され、前記受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して別の所定の演算を行うことによりプッシュプル信号が検出され、
前記レンズシフト信号と、前記プッシュプル信号に基づいてトラッキングエラー信号が検出される
請求項１に記載の光ピックアップ装置。
前記光ビームが前記光記録媒体から前記光検出手段に向かう光路中に、前記光ビームを第１の光ビームと、第２の光ビームに分割する光ビーム分割手段が設けられ、
前記第１の光ビームが、前記光検出手段の第１の受光部により受光され、前記第２の光ビームが前記光検出手段の第２の受光部により受光される
請求項１に記載の光ピックアップ装置。
前記第１の受光部が、前記ディスクのタンジェンシャル方向に並べられた複数の矩形の領域からなり、
前記第２の受光部が、前記ディスクのラジアル方向に並べられた複数の矩形の領域からなる
請求項１２に記載の光ピックアップ装置。
前記第１の受光部の領域は、前記ディスクのタンジェンシャル方向に少なくとも３つ並べられ、前記第１の受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して所定の演算を行うことにより前記レンズシフト信号が検出され、前記第１の受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して別の所定の演算を行うことによりフォーカスエラー信号がさらに検出されるとともに、
前記第２の受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して所定の演算を行うことによりプッシュプル信号が検出され、
前記レンズシフト信号と、前記プッシュプル信号に基づいてトラッキングエラー信号が検出される
請求項１３に記載の光ピックアップ装置。
前記第２の受光部が、前記ディスクのタンジェンシャル方向と、ラジアル方向とに並べられた複数の矩形の領域からなり、
前記第２の受光部の各領域において受光した前記光ビームの強度に対応してそれぞれ出力される信号に対して所定の演算を行うことにより、前記対物レンズの、前記ディスクのタンジェンシャル方向の移動に対応する信号がさらに検出される
請求項１４に記載の光ピックアップ装置。
ディスクとして構成される光記録媒体のトラッキングを行い、前記光記録媒体に対するデータの記録または再生を行う光ディスク装置であって、
前記光記録媒体に向けて光ビームを照射する発光手段と、
前記発光手段から照射された前記光ビームを、前記光記録媒体の記録面上に集光させる対物レンズと、
前記光ビームが前記光記録媒体の記録面において反射した光ビームを受光し、受光した前記光ビームの強度に対応する信号を出力する光検出手段と、
前記ディスクのラジアル方向に非対称であり、かつ前記ディスクのタンジェンシャル方向に非対称である形状の前記光ビームのスポットに対応して前記光検出手段から出力される信号に基づいて、前記対物レンズのレンズシフト信号を検出し、前記ディスクに対する追従を制御する制御部と
を備える光ディスク装置。