JP2007335047A - 光ディスク装置、およびピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１プッシュプル方式を実現しつつ、DPD信号の検出も可能し、さらに複数の信号層が存在する光ディスクにも対応できるようにする。
【解決手段】装置は、光ディスクの一の情報記録層から反射されたスポット光を受光する受光領域Ａ乃至Ｇの出力を用いてトラックエラー信号を生成する。このトラックエラー信号には、光ディスクの別の情報記録層からの迷光によってオフセットが発生していることがある。そこで、装置は、その迷光を受光する受光領域ＡＡ乃至ＤＤのうちの、ディスク内周側領域ＡＡ，ＤＤの出力と、ディスク外周側領域ＢＢ，ＣＣの出力との差分を用いて、トラックエラー信号のかかるオフセットを除去する補正を行う。本発明は、再生と記録とのうちの少なくとも一方が可能な光ディスク装置に適用可能である。
【選択図】図６

Description

本発明は、光ディスク装置およびピックアップ装置に関し、特に、１プッシュプル方式を実現しつつ、DPD信号の検出も可能し、さらに複数の信号層が存在する光ディスクにも対応できるようにした光ディスク装置およびピックアップ装置に関する。

近年、光ディスク装置（例えば特許文献１，２参照）の普及が著しい。

このような光ディスク装置におけるトラッキングエラーの検出方法として、例えば１スポットプッシュプル方式が特許文献１に開示されている。この１スポットプッシュプル方式は、構成が簡単でかつ３ビーム法に比べてレーザ光の利用効率が高い方式であるため、記録可能な光ディクス装置に適用すると好適である。
特許３４３８１６０号公報 特開２００４−２８１０２６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたような従来の１スポットプッシュプル方式の受光素子では、再生専用のDVD（Digital Versatile Disk）などのトラックエラー信号として用いられる位相差法（DPD：Differential Phase Detection）信号を検出することはできなかった。

また、各種のサーボ信号を得るためには、受光素子を多数の受光領域に分割する必要があり、多数の受光領域の加算による再生信号の劣化を避けるために、ビームをサーボ検出用および再生信号検出用の複数の光束に分岐するとともに、再生信号検出用の受光素子を別途設けるなどの必要、即ち、１スポットプッシュプル方式ではなく複数の光束を持つ方式を適用する必要があった。

このような複数の光束を持つ方式は、単一信号層のみを有する光ディスクに対しては有効な手法であると考えられるものの、複数の信号層が存在することを前提としたDVDやBD（Blue-ray Disc）等の光ディスクに対しては有効な手法であるとは言い難い。他の信号層で反射することによって生じる不要な反射光、即ち層間迷光（以下単に迷光と称する）の影響を受けるからである。従って、このような複数の光束を持つ方式を適用した光ディスク装置では、サーボエラー信号や再生信号の劣化が懸念される。

そこで、例えば特許文献２には、２つの信号層が存在する光ディスクに対応した方式として、迷光を避けてサーボ検出領域を配置する方式が開示されているが、この特許文献２に開示された方式でも３つ以上の信号層が存在する光ディスクへの対応は困難である。

即ち、現状、１プッシュプル方式を実現しつつ、DPD信号の検出も可能し、さらに複数の信号層が存在する光ディスクにも対応した光ディスク装置（或いはその一部であるピックアップ装置）の実現は非常に困難であった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、１プッシュプル方式を実現しつつ、DPD信号の検出も可能し、さらに３つ以上の信号層が存在する光ディスクにも対応した光ディスク装置（或いはその一部であるピックアップ装置）を提供することができるものである。

本発明の光ディスク装置は、所定のトラック形態で情報信号が記録されているまたは記録され得る情報記録層が１以上積層されてなる光ディスクに対して、前記情報信号の記録と再生とのうちの少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、前記光ディスク上に光ビームを集光する集光手段と、前記集光手段を、前記光ディスクのトラック方向に対して直交方向に移動させる移動手段と、前記集光手段により前記光ディスクに集光された前記光ビームがその光ディスクの１以上の前記情報記録層のうちの一の情報記録層から反射された結果得られる光束を受光する第１の受光部と、前記光ビームが前記一の情報記録層とは別の情報記録層から反射された結果得られる迷光を受光する第２の受光部とを有する光検出手段と、前記第１の光検出部の出力を用いて、前記一の情報記録層のトラックと前記光ビームとの相対変位を示す第１のトラックエラー信号を生成し、前記第１のトラックエラー信号を、前記第２の光検出部の出力を用いて補正するトラックエラー信号生成手段と、前記トラックエラー信号生成手段により生成されて補正された前記第１のトラックエラー信号に応じて、前記移動手段を駆動することでトラッキング制御を行うトラッキング制御手段とを備え、前記光ディスクから前記光検出手段へ至る光束は、前記第１の受光部の光軸方向の位置を変化させても、前記光検出手段上において前記光ディスクの前記トラック方向が常に一定であり、前記第２の光検出部は、前記光検出手段の前記一の情報記録層のトラック方向に対して対称となる位置であって、前記一の情報記録層からの前記光束は受光せずに前記別の情報記録層からの前記迷光を受光する位置にそれぞれ配置されたディスク内周側領域とディスク外周側領域とから形成され、前記オフセット補正手段は、前記別の情報記録層からの前記迷光によって発生する前記第１のトラッキングエラー信号のオフセットを除去する補正を、前記第２の光検出部における前記ディスク内周側領域の出力と前記ディスク外周側領域の出力との差分を用いて行う。

前記第２の光検出部の出力に基づいて、前記光ディスクに積層されている前記情報記録層の数を判別する判別手段と、前記判別手段により判別された前記情報記録層の数に応じて前記光検出手段の設定を変更する制御手段とをさらに備える。

前記判別手段は、前記第２の光検出部の出力としての、前記別の情報記録層からの前記迷光の有無及びその光量に基づいて、前記光ディスクの前記情報記録層の数を判別する。

前記第１の光検出部は、前記一の情報記録層の前記トラック方向に対して直交方向に、前記トラック方向の一方の端側の受光領域である第１のトラック方向端領域、前記トラック方向の他方の端側の受光領域である第２のトラック方向端領域、および、前記トラック方向の中央部分の受光領域であるトラック方向中領域のそれぞれに分割され、さらに、前記トラック方向に対して直交方向に前記トラック方向中領域が少なくとも２分割され、また、前記トラック方向に平行に前記受光素子が２分割され、その結果、前記第１のトラック方向端領域に２つの受光領域が形成され、前記第２のトラック方向端領域に２つの受光領域が形成され、かつ、前記トラック方向中領域に少なくとも４つの受光領域が形成されている。

前記トラックエラー制御手段は、さらに、前記第１のトラック方向端領域に形成された２つの前記受光領域、前記第２のトラック方向端領域に形成された２つの前記受光領域、および、前記トラック方向中領域に形成された少なくとも４つの受光領域のそれぞれの出力を用いた位相差法（DPD：Differential Phase Detection）を用いて、第２のトラックエラー信号を生成し、前記トラッキング制御手段は、さらに、前記第１のトラックエラー信号の代わりに、前記第２のトラックエラー信号に応じて前記トラッキング制御を行う。

前記光検出手段上の光スポットの大きさを検出することでフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段をさらに備える。

本発明の一側面の光ディスク装置においては、所定のトラック形態で情報信号が記録されているまたは記録され得る情報記録層が１以上積層されてなる光ディスクに対して、前記情報信号の記録と再生とのうちの少なくとも一方が行われる。このため、前記光ディスク上に光ビームを集光する集光手段と、その集光手段により前記光ディスクに集光された前記光ビームがその光ディスクの１以上の前記情報記録層のうちの一の情報記録層から反射された結果得られる光束を受光する第１の受光部と、前記光ビームが前記一の情報記録層とは別の情報記録層から反射された結果得られる迷光を受光する第２の受光部とを有する光検出手段が少なくとも設けられている。そして、前記第１の光検出部の出力を用いて、前記一の情報記録層のトラックと前記光ビームとの相対変位を示すトラックエラー信号が生成され、生成された前記トラックエラー信号が前記第２の光検出部の出力に基づいて補正され、補正された前記トラックエラー信号に応じて、前記光ディスクのトラック方向に対して直交方向に前記集光手段を移動させるトラッキング制御が行われる。その際、前記光ディスクから前記光検出手段へ至る光束は、前記第１の受光部の光軸方向の位置を変化させても、前記光検出手段上において前記光ディスクの前記トラック方向が常に一定であり、前記第２の光検出部は、前記光検出手段の前記一の情報記録層のトラック方向に対して対称とる位置であって、前記一の情報記録層からの前記光束は受光せずに前記別の情報記録層からの前記迷光を受光する位置にそれぞれ配置されたディスク内周側領域とディスク外周側領域とから形成されており、その結果、前記別の情報記録層からの前記迷光によって発生する前記トラッキングエラー信号のオフセットを除去する補正が、前記第２の光検出部における前記ディスク内周側領域の出力と前記ディスク外周側領域の出力との差分を用いて行われる。

本発明の一側面のピックアップ装置は、所定のトラック形態で情報信号が記録されているまたは記録され得る情報記録層が１以上積層されてなる光ディスクに対して、前記情報信号の記録と再生とのうちの少なくとも一方を行う光ディスク装置に搭載されるピックアップ装置であって、前記光ディスク装置から照射されて前記光ディスクに集光された光ビームがその光ディスクの１以上の前記情報記録層のうちの一の情報記録層から反射された結果得られる光束を受光する第１の受光部と、前記光ビームが前記一の情報記録層とは別の情報記録層から反射された結果得られる迷光を受光する第２の受光部とを有し、前記光ディスクから前記ピックアップ装置へ至る光束は、前記第１の受光部の光軸方向の位置を変化させても、前記光ピックアップ装置上において前記光ディスクの前記トラック方向が常に一定であり、前記第２の光検出部は、前記光検出手段の前記一の情報記録層のトラック方向に対して対称となる位置であって、前記一の情報記録層からの前記光束は受光せずに前記別の情報記録層からの前記迷光を受光する位置にそれぞれ配置されたディスク内周側領域とディスク外周側領域とから形成されている。

本発明の一側面のピックアップ装置においては、所定のトラック形態で情報信号が記録されているまたは記録され得る情報記録層が１以上積層されてなる光ディスクに対して、前記情報信号の記録と再生とのうちの少なくとも一方を行う光ディスク装置に搭載され、前記光ディスク装置から照射されて前記光ディスクに集光された光ビームがその光ディスクの１以上の前記情報記録層のうちの一の情報記録層から反射された結果得られる光束を受光する第１の受光部と、前記光ビームが前記一の情報記録層とは別の情報記録層から反射された結果得られる迷光を受光する第２の受光部とが設けられている。また、前記光ディスクから前記ピックアップ装置へ至る光束は、前記第１の受光部の光軸方向の位置を変化させても、前記光ピックアップ装置上において前記光ディスクの前記トラック方向が常に一定であり、前記第２の光検出部は、前記光検出手段の前記一の情報記録層のトラック方向に対して対称となる位置であって、前記一の情報記録層からの前記光束は受光せずに前記別の情報記録層からの前記迷光を受光する位置にそれぞれ配置されたディスク内周側領域とディスク外周側領域とから形成されている。

本発明によれば、光ディスク装置またはピックアップ装置を提供できる。特に、１プッシュプル方式を実現しつつ、DPD信号の検出も可能し、さらに複数の信号層が存在する光ディスクにも対応できる光ディスク装置またはピックアップ装置を提供できる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態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、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、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、具体例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、その具体例が、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。

さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。

本発明の一側面によれば、光ディスク装置が提供される。この光ディスク装置（例えば図１の光ディスク装置）は、
所定のトラック形態で情報信号が記録されているまたは記録され得る情報記録層が１以上積層されてなる光ディスク（例えば、図８や図９の情報記録層Ｌ０と情報記録層Ｌ１との２層が順次積層された図１の光ディスク３１）に対して、前記情報信号の記録と再生とのうちの少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、
前記光ディスク上に光ビームを集光する集光手段（例えば、図１の対物レンズ６）と、
前記集光手段を、前記光ディスクのトラック方向に対して直交方向に移動させる第１の移動手段（例えば図１のトラッキングアクチュエータ１４）と、
前記集光手段により前記光ディスクに集光された前記光ビームがその光ディスクの１以上の前記情報記録層のうちの一の情報記録層から反射された結果得られる光束（例えば図３等の光スポット３５）を受光する第１の受光部（例えば図３や図４の受光領域Ａ乃至Ｈ）と、前記光ビームが前記一の情報記録層とは別の情報記録層から反射された結果得られる迷光を受光する第２の受光部（例えば図３や図４の受光領域ＡＡ乃至ＤＤ）とを有する光検出手段（例えば図３や図４の焦点手前受光部１０−１を少なくとも含む図１の光検出器１０）と、
前記第１の光検出部の出力を用いて、前記トラックと前記光ビームとの相対変位を示す第１のトラックエラー信号を生成し（例えば式（２）の｛（a＋d）-（b＋c）｝ - α*｛（ｅ+ｈ）-（ｆ+ｇ）｝を演算し）、前記第１のトラックエラー信号を、前記第２の光検出部の出力を用いて補正する（例えば式（２）のβ*｛（aa+dd）-（bb+cc）｝を減算することで補正する）トラックエラー信号生成手段（例えば図１のトラックエラー信号演算回路２２）と、
前記トラックエラー信号生成手段により生成されて補正された前記トラックエラー信号に応じて、前記第１の移動手段を駆動することでトラッキング制御を行うトラッキング制御手段（例えば図１のトラッキング制御部２７）と
を備え、
前記光ディスクから前記光検出手段へ至る光束は、前記第１の受光部の光軸方向の位置を変化させても、前記光検出手段上において前記光ディスクの前記トラック方向が常に一定であり、
前記第２の光検出部は、前記光検出手段の前記一の情報記録層のトラック方向に対して対称となる位置であって、前記一の情報記録層からの前記光束は受光せずに前記別の情報記録層からの前記迷光を受光する位置にそれぞれ配置されたディスク内周側領域（例えば図４の領域ＡＡとＤＤ）とディスク外周側領域（例えば図４の領域ＢＢとＣＣ）とから形成され、
前記トラッキング制御手段は、前記別の情報記録層からの前記迷光によって発生する前記第１のトラッキングエラー信号のオフセットを除去する補正を、前記第２の光検出部における前記ディスク内周側領域の出力と前記ディスク外周側領域の出力との差分（例えば式（２）の｛（aa+dd）-（bb+cc）｝を用いて行う。

前記第２の光検出部の出力に基づいて、前記光ディスクに積層されている前記情報記録層の数を判別する判別手段（例えば、図１のメディア識別信号演算回路２４）と、
前記判別手段により判別された前記情報記録層の数に応じて前記光検出手段の設定を変更する制御手段（例えば図１のコントローラ１６）と
をさらに備える。

前記判別手段は、前記第２の光検出部の出力としての、前記別の情報記録層からの前記迷光の有無及びその光量に基づいて、前記光ディスクの前記情報記録層の数を判別する（例えば図８と図９に示される手法に従って判別する）。

前記第１の光検出部は、前記一の情報記録層の前記トラック方向に対して直交方向に、前記トラック方向の一方の端側の受光領域である第１のトラック方向端領域、前記トラック方向の他方の端側の受光領域である第２のトラック方向端領域、および、前記トラック方向の中央部分の受光領域であるトラック方向中領域のそれぞれに分割され（例えば図４の対応する領域にそれぞれ分割され）、さらに、前記トラック方向に対して直交方向に前記トラック方向中領域が少なくとも２分割され、また、前記トラック方向に平行に前記受光素子が２分割され、その結果、前記第１のトラック方向端領域に２つの受光領域（例えば図４の受光領域Ｅ，Ｆ）が形成され、前記第２のトラック方向端領域に２つの受光領域（例えば図４の受光領域Ｈ，Ｇ）が形成され、かつ、前記トラック方向中領域に少なくとも４つの受光領域（例えば図４の受光領域Ａ乃至Ｄ）が形成されている。

前記トラックエラー制御手段は、さらに、前記第１のトラック方向端領域に形成された２つの前記受光領域、前記第２のトラック方向端領域に形成された２つの前記受光領域、および、前記トラック方向中領域に形成された少なくとも４つの受光領域のそれぞれの出力を用いた位相差法（DPD：Differential Phase Detection）を用いて、第２のトラックエラー信号を生成し（例えば式（３）を演算し）、前記トラッキング制御手段は、さらに、前記第１のトラックエラー信号の代わりに、前記第２のトラックエラー信号に応じて前記トラッキング制御を行う。

前記光検出手段上の光スポットの大きさを検出することでフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段（例えば図１のフォーカスエラー信号演算回路２１）をさらに備える。

本発明の一側面によれば、光ピックアップ装置が提供される。この光ピックアップ装置（例えば図１の光源１乃至ヘッドアンプ１１）は、
所定のトラック形態で情報信号が記録されているまたは記録され得る情報記録層が１以上積層されてなる光ディスク（例えば、図８や図９の情報記録層Ｌ０と情報記録層Ｌ１との２層が順次積層された図１の光ディスク３１）に対して、前記情報信号の記録と再生とのうちの少なくとも一方を行う光ディスク装置（例えば図１の光ディスク装置）に搭載されるピックアップ装置であって
前記光ディスク装置から照射されて前記光ディスクに集光された光ビームがその光ディスクの１以上の前記情報記録層のうちの一の情報記録層から反射された結果得られる光束を受光する第１の受光部（例えば図３や図４の受光領域Ａ乃至Ｈ）と、
前記光ビームが前記一の情報記録層とは別の情報記録層から反射された結果得られる迷光を受光する第２の受光部（例えば図３や図４の受光領域ＡＡ乃至ＤＤ）とを有し、
前記光ディスクから前記ピックアップ装置へ至る光束は、前記第１の受光部の光軸方向の位置を変化させても、前記光ピックアップ装置上において前記光ディスクの前記トラック方向が常に一定であり、
前記第２の光検出部は、前記光検出手段の前記一の情報記録層のトラック方向に対して対称となる位置であって、前記一の情報記録層からの前記光束は受光せずに前記別の情報記録層からの前記迷光を受光する位置にそれぞれ配置されたたディスク内周側領域（例えば図４の領域ＡＡとＤＤ）とディスク外周側領域（例えば図４の領域ＢＢとＣＣ）とから形成されている。

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、或いは、本発明を適用したピックアップ装置を含む光ディスク装置の一実施の形態、より正確には、そのうちの光学系とサーボ制御系との一実施の形態の構成例を示している。

図１の例では、光ディスク装置の光学系は、光源１乃至光検出器１０から構成されている。

光源１は、後述するレーザコントロール回路１７により駆動されてレーザ光を発射する。光源１から発射されたレーザ光は、コリメータレンズ２を介して平行光束となり、偏光ビームスプリッタ３および球面収差補正部４を透過し、１／４波長板５によって円偏光に変換され、対物レンズ６に到達する。対物レンズ６は、１／４波長板５から到達してきた光束を光ディスク３１の記録面に収束させる。光ディスク３１の記録面で反射した光束は、対物レンズ６で平行光束になされた後に１／４波長板５を再び透過し、その結果、最初とは９０度偏光方向の異なる直線偏光に変換され、球面収差補正部４を透過した後、偏光ビームスプリッタ３に入射する。偏光ビームスプリッタ３に入射した光束は、そこで反射して、さらに、集束レンズ８およびプリズム９を透過した後、光検出器１０の受光面（受光素子）に到達する。

このように、本実施の形態の光ディスク装置は、光ディスク３１の記録面で反射して光検出器１０に入射される光束、即ち戻りの光束は１スポットであるという特徴を有している。

このような光学系のうちのプリズム９と光検出器１０からなる部分の側面図と上面図とが、図２と図３とのそれぞれに示されている。

図２，図３に示されるように、光検出器１０は、２つの受光部１０−１，１０−２を有している。プリズム９によって２分岐された光束のうち、集束レンズ８による焦点手前の光スポット３５は受光部１０−１に受光され、集束レンズ８による焦点の後の光スポット３６は受光部１０−２に受光される。そこで、以下、受光部１０−１を、焦点手前受光部１０−１と称し、受光部１０−２を、焦点後受光部１０−２と称する。

焦点手前受光部１０−１は、図４に示されるように、複数の受光領域に分割された受光面を有している。即ち、図４は、焦点手前受光部１０−１の受光面の一例を示している。

図４の例では、焦点手前受光部１０−１の受光面のうちの、光スポット３５を受光するための面（以下、スポット受光面と称する）は、光ディスク３１（図１）のトラックの接線方向（以下、トラック方向と称する）にほぼ平行な分割線４１と、光ディスク３１の半径方向（以下、ディスク半径方向と称する）にほぼ平行な分割線４２乃至４４によって、受光領域Ａ乃至Ｈの８つに分割されている。即ち、焦点手前受光部１０−１におけるスポット受光面は、受光領域Ａ乃至Ｈから形成されている。

さらに、光ディスク３１が複数の情報記録層の積層により構成されている場合には、一の情報記録層からの反射光が光スポット３５としてスポット受光面に受光されるときに、その一の情報記録層とは別の情報記録層からの迷光も焦点手前受光部１０−１に入射されてくる。そこで、かかる迷光を受光するために、受光領域ＡＡ，ＢＢ，ＣＣ，ＤＤ（以下、受光領域ＡＡ乃至ＤＤと記述する）が、焦点手前受光部１０−１の受光面に設けられている。

なお、以下、スポット受光面を構成する受光領域を、スポット受光領域と称する。一方、迷光を受光する受光領域を、以下、迷光受光領域と称する。例えば図４の例では、受光領域Ａ乃至Ｈがスポット受光領域であり、受光領域ＡＡ乃至ＤＤが迷光受光領域である。

具体的には図４の例では、焦点手前受光部１０−１のスポット受光面は、分割線４２，４４により、トラック方向に対してほぼ直角の方向（以下単に、トラック方向の直交方向と称する）に分割されて、その結果、３つの受光領域が形成されている。以下、この３つの受光領域のうちの、中央の受光領域をトラック方向中領域と称し、両端の２つの受光領域のそれぞれをトラック方向端領域と称する。トラック方向中領域はさらに、分割線４３により２つの受光領域に分割されている。さらに、２つのトラック方向端領域、および、トラック方向中領域からトラック方向の直交方向に２分割された受光領域のそれぞれは、分割線４１により、ディスク半径方向に対してほぼ直角の方向に、即ち、トラック方向に対してほぼ平行な方向に（以下単に、トラック方向と平行にと称する）それぞれ２分割されている。その結果、焦点手前受光部１０−１のスポット受光面には、８つのスポット受光領域Ａ乃至Ｈが形成されている。

ただし、図４の例では、８つのスポット受光領域Ａ乃至Ｈは次のようにして定義されている。即ち、図４の例では、焦点手前受光部１０−１のスポット受光面を図３の状態で見た場合に、即ち、プリズム９の上方から下方に見た場合に、トラック方向中領域から分割された４つの受光領域のそれぞれが、左斜め上端から時計回りに、スポット受光領域Ａ乃至Ｄのそれぞれとされている。また、スポット受光領域Ａ，Ｂに隣接するトラック方向端領域（図４中上側のトラック方向端領域）から分割された２つのスポット受光領域のうちの、スポット受光領域Ａと隣接する方（図４中左側の方）がスポット受光領域Ｅとされ、スポット受光領域Ｂと隣接する方（図４中右側の方）がスポット受光領域Ｆとされている。また、スポット受光領域Ｃ，Ｄに隣接するトラック方向端領域（図４中下側のトラック方向端領域）から分割された２つのスポット受光領域のうちの、スポット受光領域Ｃと隣接する方（図４中右側の方）がスポット受光領域Ｇとされ、スポット受光領域Ｄと隣接する方（図４中左側の方）がスポット受光領域Ｈとされている。

また、トラック方向にスポット受光領域Ｅと隣接するように迷光受光領域ＡＡが形成され、トラック方向にスポット受光領域Ｆと隣接するように迷光受光領域ＢＢが形成され、トラック方向にスポット受光領域Ｇと隣接するように迷光受光領域ＣＣが形成され、トラック方向にスポット受光領域Ｈと隣接するように迷光受光領域ＤＤが形成されている。

換言すると、図４の例では、４つの迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤは次のようにして定義されている。即ち、図４の例では、焦点手前受光部１０−１のスポット受光面を図３の状態で見た場合に、即ち、プリズム９の上方から下方に見た場合に、４つの迷光受光領域のそれぞれは、スポット受光面を囲むように配置され、スポット受光面の左斜め上から時計回りに、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤのそれぞれとされている。

この場合、光ディスク３１が複数の信号層を持たないときには、図４の例の焦点手前受光部１０−１の受光面には、図５に示されるように、迷光は入射されず、光スポット３５のみが受光される。これに対して、光ディスク３１が複数の信号層を持ち、かつ、光ディスク３１への入射光が、信号の記録または再生中ではない信号層（上述した別の信号層であり、以下、迷光層と称する）における記録部と未記録部の境界に差し掛かったときには、図６に示されるように、図４の例の焦点手前受光部１０−１の受光面には、光スポット３５の他、迷光によるスポット５１（以下、迷光スポット５１と称する）も受光されることになる。

ここに、迷光スポット５１のうちの、灰色の領域は、迷光層における記録部での反射光に対応する領域を示しており、一方、白色の領域は、迷光層における未記録部での反射光に対応する領域を示している。即ち、光ディスク３１への入射光が迷光層の記録部と未記録部との境を通過中の場合には、その記録部と未記録部との反射率の違い等によって、迷光スポット５１における迷光量にも差が生じることになる。このことが、図６の例では灰色と白色とで示されているのである。

従って、従来の光検出器を利用してプッシュプル演算を行った場合には、この迷光量の違いがプッシュプル演算結果に影響し、プッシュプル信号がオフセットしてしまう、という問題が発生してしまう。

なお、この問題は、光ディスクから光検出器へ至る光路中において、光ディスクのトラック方向に対して傾いた方向の非点収差を発生させる非点収差発生手段を持っている光ディスク装置に対しては発生しない。換言すると、この問題は、光ディスクから光検出器へ至る光束が、その光検出器の受光部の光軸方向の位置を変化させても、光検出器上において光ディスクのトラック方向が常に一定であることを特徴のひとつとして有する光ディスク装置に対して発生する。図１の例の光ディスク装置は、かかる特徴を有しているとする。

そこで、この問題を解決すべく、図４等に示される焦点手前受光部１０−１には、迷光のみを受光するように迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤが設けられており、かかる迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤからの信号を用いて、迷光によるプッシュプルのオフセットを除去するようにしているのである。ただし、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤからの信号を如何にして用いるのかについては、後述する式（２）の説明の際に併せて説明する。

このような焦点手前受光部１０−１の受光面に対して、焦点後受光部１０−２（図２や図３）の受光面は例えば図７に示されるようになる。即ち、図７は、焦点後受光部１０−２の受光面の一例を示している。

図７の例では、焦点後受光部１０−２の受光面は、ディスク半径方向にほぼ平行な分割線６１，６２によって、受光領域Ｉ乃至Ｋの３つに分割されている。

即ち、焦点後受光部１０−２の受光面には、トラック方向端領域としての受光領域Ｊ、トラック方向中領域としての受光領域Ｉ、および、トラック方向端領域としての受光領域Ｋといった３つのスポット受光領域が形成されている。

以上図２乃至図７を用いて説明した各受光領域、即ち、焦点手前受光部１０−１の受光領域Ａ乃至ＨおよびＡＡ乃至ＤＤ、並びに、焦点後受光部１０−２の受光領域Ｉ乃至Ｋのそれぞれには、例えばフォトダイオードが設けられている。具体的には例えば図１の例では、焦点手前受光部１０−１の８つのスポット受光領域Ａ乃至Ｈに対してそれぞれ８つのフォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈが設けられ、焦点手前受光部１０−１の４つの迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤに対してそれぞれ４つのフォトダイオード１０−ＡＡ乃至１０−ＤＤが設けられ、かつ、焦点後受光部１０−２の３つの受光領域Ｉ乃至Ｋに対してそれぞれ３つのフォトダイオード１０−Ｉ乃至１０−Ｋが設けられている。

ただし、フォトダイオードの個数は、図１の例に限定されず、光検出器１０の受光領域の個数が変更すれば、その変更個数分だけ変更することになる。具体的には例えば光検出器１０の受光面が後述する図１３または図１６の例のように形成される場合、図示はしないが、焦点手前受光部１０−１の１２のスポット受光領域ＡＩ乃至ＤＩ，ＡＯ乃至ＤＯ，Ｅ乃至Ｈのそれぞれに対してそれぞれ１２のフォトダイオード１０−ＡＩ乃至１０−ＤＩ，１０−ＡＯ乃至１０−ＤＯ，１０−Ｅ乃至１０−Ｈが設けられる。焦点手前受光部１０−１の４つの迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤに対してそれぞれ４つのフォトダイオード１０−ＡＡ乃至１０−ＤＤが設けられる。焦点後受光部１０−２の３つの受光領域Ｉ乃至Ｋに対してそれぞれ３つのフォトダイオード１０−Ｉ乃至１０−Ｋが設けられることになる。さらに、後述するヘッドアンプ１１の個数も対応する数だけ設けられることになる。

光検出器１０の総計１５の受光領域Ａ乃至Ｈ，ＡＡ乃至ＤＤ，Ｉ乃至Ｋ（図３等）のそれぞれに設けられたフォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈ，１０−ＡＡ乃至１０−ＤＤ，１０−Ｉ乃至１０−Ｋのそれぞれは、カソードがヘッドアンプ１１−Ａ乃至１１−Ｈ，１１−ＡＡ乃至１１−ＤＤ，１１−Ｉ乃至１１−Ｋのそれぞれの入力端に接続され、アノードがヘッドアンプ１１−Ｌの入力端に一律に接続されている。

即ち、後述するように、ヘッドアンプ１１−Ａ乃至１１−Ｈの出力端は、トラックエラー信号ＴＥを出力するトラックエラー信号演算回路２２に少なくとも接続されており、かつ、ヘッドアンプ１１−Ｌの出力端は、光ディスク再生信号を出力する再生信号回路２５に接続されている。従って、図１の例の光ディスク装置は、トラックエラー信号ＴＥを、８つのフォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈ等のカソード側から出力し、光ディスク再生信号を、８つのフォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈ等のアノード側から出力することができる。

なお、８つのフォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈ等の各フォトダイオードは、図１の例と逆に接続されてもよい。即ち、図示はしないが、８つのフォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈ等の各フォトダイオードのそれぞれは、アノードが対応するヘッドアンプ１１のそれぞれの入力端に接続され、カソードがヘッドアンプ１１−Ｌの入力端に一律に接続されてもよい。このような図１の例とは逆の接続がなされた場合、図示せぬ光ディスク装置は、トラックエラー信号ＴＥを、８つのフォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈ等のカソード側から出力し、光ディスク再生信号を、８つのフォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈ等のアノード側から出力することができる。

以上説明したような光学系の対物レンズ６や球面収差補正部４を駆動するためのサーボ制御系として、図１の例では、ヘッドアンプ１１乃至レーザコントロール回路１７が設けられている。

また、別の視点に立つと、図１の例の光ディスク装置は、本発明が適用されるピックアップ装置としての光源１乃至ヘッドアンプ１１を含むピックアップ装置と、信号演算回路１２乃至レーザコントロール回路１７とを含むように構成されていると捉えることもできる。

ヘッドアンプ１１の出力信号は、信号演算回路１２に供給される。図１の例では、信号演算回路１２には、フォーカスエラー信号演算回路２１乃至再生信号回路２５が設けられている。

なお、以下、受光領域Γ（図１乃至図７の例では、Γは、Ａ乃至Ｈ，ＡＡ乃至ＤＤ，Ｉ乃至Ｋのうちの何れかの大文字アルファベット列）の出力レベル、より正確には、ヘッドアンプ１１−Γの出力レベルを、小文字のγ（図１乃至図７の例では、γは、a乃至h，aa乃至dd，i乃至kのうちの何れかの小文字アルファベット列）で記述する。

例えば図１の例では、フォーカスエラー信号ＦＥとしてスポットサイズ法が適用されており、このため、フォーカスエラー信号演算回路２１は、例えば次の式（１）の演算を行い、その演算結果をフォーカスエラー信号ＦＥとして出力することができる。なお、式（１）においてκは係数を示している。

FE = ｛a＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋κ*（ｊ＋ｋ）｝ - ｛ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋κ*ｉ｝・・・（１）

式（１）に従って算出されたフォーカスエラー信号ＦＥは、フォーカスエラー信号演算回路２１から、後述するサーボ制御部１３のフォーカス制御部２６に供給される。

また、トラックエラー信号演算回路２２は、記録型ディスクが光ディスク３１として採用されている場合には１スポットプッシュプル法（ＰＰ）を利用して、情報ピット列が予め形成された再生専用光ディスク（ＲＯＭ）が光ディスク３１として採用されている場合には位相差法（ＤＰＤ：Differential Phase Detection）を主に利用して、トラックエラー信号ＴＥを算出して出力することができる。

具体的には、１スポットプッシュプル法では、例えば次の式（２）によりトラックエラー信号ＴＥが算出される。ただし、次の式（２）においては、トラックエラー信号ＴＥは、１スポットプッシュプル法で算出されたことを示すために特に、ＴＥ−ＰＰと記述されている

TE-PP ＝ ｛（a＋d）-（b＋c）｝ - α*｛（ｅ+ｈ）-（ｆ+ｇ）｝ - β*｛（aa+dd）-（bb+cc）｝
・・・（２）
なお、式（２）においてα，Βは係数を示している。

式（２）においては、｛（ａ＋ｄ）-（ｂ＋ｃ）｝の演算はプッシュプル成分（トラックと光ビームとの相対変位）の検出に相当し、α*｛（ｅ＋ｈ）-（ｆ＋ｇ）｝の演算はレンズ移動成分（受光素子上の光スポットの相対変位）の検出に相当している。即ち、｛（a＋d）-（b＋c）｝の演算結果から、α*｛（ｅ+ｈ）-（ｆ+ｇ）｝の演算結果を減算することで、プッシュプル成分からレンズ移動成分を除外することができる。

さらに、β*｛（aa+dd）-（bb+cc）｝の演算は、迷光の強度の不均一さを補正するための補正量の演算である。即ち、｛（a＋d）-（b＋c）｝ - α*｛（ｅ+ｈ）-（ｆ+ｇ）｝の演算結果から、補正量であるβ*｛（aa+dd）-（bb+cc） ｝の演算結果を減算することで、迷光によるプッシュプルのオフセットを除去することができる。

ここに、迷光によるプッシュプルのオフセットとは、図６を用いて上述したように、光ディスク３１に対する入射光が迷光層の記録部と未記録部の境界部を通過中の場合に、記録部と未記録部との反射率の違いによって生じる迷光量の違い（図６中の灰色領域と白色領域との違い）に起因するオフセットをいう。

換言すると、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤの配置位置は、β*｛（aa+dd）-（bb+cc）｝の演算が可能となる配置位置であれば、図６等に示される配置位置に限定されず、任意の位置でよい。具体的には例えば、迷光受光領域ＡＡ，ＤＤは、図６の迷光スポット５１のうちの灰色領域内の任意の位置に配置されればよく、また、迷光受光領域ＢＢ，ＣＣは、図６の迷光スポット５１のうちの白色領域内の任意の位置に配置されればよい。

さらに、補正量はβで加減できるので、図６の迷光スポット５１のうちの灰色領域内に配置させる迷光受光領域の個数は、図６の例のように２個に限定されず、任意の個数、例えば１個でもよいし、３個以上でもよい。同様に、図６の迷光スポット５１のうちの白色領域内に配置させる迷光受光領域の個数は、図６の例のように２個に限定されず、任意の個数、例えば１個でもよいし、３個以上でもよい。

さらにまた、迷光受光領域（図６の例では迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤ）は、スポット受光領域（図６の例ではスポット受光領域Ａ乃至Ｈ）と同一面上に設けられていてもよいし、互いに段差のある面上に設けられていてもよい。

以上の内容をまとめると、焦点手前受光部１０−１は、スポット受光面と、迷光を受光する受光面（以下、迷光受光面）から形成される。例えば図６等の例では、スポット受光領域Ａ乃至Ｈがスポット受光面であり、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤが迷光受光面である。

そして、スポット受光面は、光検出器１０の、一の情報記録層（記録再生の対象となる層）のトラックに対して対称となる位置であって、一の情報記録層からの光束（図６の例では光スポット３５）は受光せずに迷光層からの迷光（図６の例では迷光スポット５１）を受光する位置にそれぞれ配置されたディスク内周側領域とディスク外周側領域とから形成されている。即ち、図６の迷光スポット５１が受講される場合には、そのうちの灰色領域にディスク内周側領域が、白色領域にディスク外周側領域が、それぞれ対称となるように形成されればよい。図６等の例では、このようなディスク内周側領域として迷光受光領域ＡＡ，ＤＤが形成されており、ディスク外周側領域として迷光受光領域ＢＢ，ＣＣが形成されている。

以上説明したように、式（２）により得られるトラックエラー信号ＴＥ−ＰＰは、プッシュプル成分からレンズ移動成分が除外され、かつ、迷光によるプッシュプルのオフセットが除去され、その結果、オフセットのない安定したトラックエラー信号となる。

また、位相差法では、例えば次の式（３）によりトラックエラー信号ＴＥが算出される。ただし、次の式（３）においては、トラックエラー信号ＴＥは、位相差法で算出されたことを示すために特に、ＴＥ−ＤＰＤと記述されている。なお、次の式（３）において演算子φは信号位相を示している。

TE-DPD ＝ φ（ａ＋ｃ＋ｅ＋ｇ） - φ（ｂ＋ｄ＋ｆ＋ｈ） ・・・（３）

図１に戻り、トラックエラー信号演算回路２２は、上述した式（２）または式（３）の演算を行い、その演算結果をトラックエラー信号ＴＥとして出力することができる。

球面収差信号演算回路２３は、例えば次の式（４）に従って第２のフォーカスエラー信号ＦＥ２（図３等の光スポット３５の外周部分におけるフォーカスエラー信号ＦＥ２）を算出し、また、例えば次の式（５）に従って第３のフォーカスエラー信号ＦＥ３（光スポット３５の内周部分におけるフォーカスエラー信号ＦＥ３）を算出し、これらの２つのフォーカスエラー信号ＦＥ２，ＦＥ３のうちどちらか一方、例えばＦＥ２を球面収差信号ＳＡとして出力することができる。

FE2 ＝ （ｅ＋ｇ） - （ｆ＋ｈ） ・・・（４）
FE3 ＝ （ａ＋ｃ） - （ｂ＋ｄ） ・・・（５）
SA ＝ FE2 ・・・（６）

式（４）乃至式（６）に従って算出された球面収差信号ＳＡは、球面収差信号演算回路２３から、後述するサーボ制御部１３の球面収差制御部２６に供給される。

メディア識別信号演算回路２４は、迷光の強度やその分布に基づいて、即ち、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤの各出力信号aa乃至ddに基づいて、光ディスク３１の種類を判別し、その判別結果をフォーカス制御部２６に提供する。なお、メディア識別信号演算回路２４の動作の詳細については、図８と図９とを参照して後述する。

再生信号回路２５は、ヘッドアンプ１１−Ｌの出力信号（フォトダイオード１０−Ａ乃至１０−Ｈ，１０−ＡＡ乃至１０−ＤＤ，１０−Ｉ乃至１０−Ｋのアノード側の出力レベル）に基づいて、光ディスク再生信号を生成して出力する。

サーボ制御部１３は、図１の例では、フォーカス制御部２６乃至球面収差制御部２８から構成されている。

フォーカス制御部２６は、フォーカスエラー信号演算回路２１から供給されるフォーカスエラー信号ＦＥに応じて、フォーカスアクチュエータ１５を駆動することでフォーカス制御（光ディスク３１の記録面に対して直交方向、即ちフォーカス方向に対物レンズ６を移動させる制御）を行う。換言すると、フォーカスアクチュエータ１５は、フォーカス制御部２６により駆動され、フォーカス方向に対物レンズ６を移動させる。その際、光ディスク３１の種類に応じたフォーカス制御がなされるが、かかる光ディスク３１の種類は、メディア識別信号演算回路２４の出力信号により判別される。

トラッキング制御部２７は、トラックエラー信号演算回路２２から供給されるトラックエラー信号ＴＥに応じて、トラッキングアクチュエータ１４を駆動することでトラッキング制御（トラック方向に対して直交方向に対物レンズ６を移動させる制御）を行う。換言すると、トラッキングアクチュエータ１４は、トラッキング制御部２７により駆動され、トラック方向に対して直交方向に対物レンズ６を移動させる。

球面収差制御部２８は、対物レンズ６により光ディスク３１の記録面上に光ビームが集光されるときに発生する球面収差を補正する球面収差補正部４に対する補正の制御を、球面収差信号演算回路２３から供給される球面収差信号ＳＡに応じて行う。

具体的には例えば、光ディスク３１への照射光の球面収差が小さく合焦状態にあるときには、光検出器１０の受光面に形成される光スポット３５の強度は全面でほぼ均一となる。従って、上の式（４）乃至式（６）に示されるように、２つのフォーカスエラー信号ＦＥ２，ＦＥ３はともにほぼゼロとなり、その結果、球面収差信号ＳＡもほぼゼロとなる。このような場合、球面収差制御部２８は、球面収差補正部４の補正の制御を禁止する。

これに対して、光ディスク３１への照射光に球面収差が加わったときには、光検出器１０の受光面に形成される光スポット３５は、その内周部分と外周部分とで異なる強度分布を持ち、その結果、２つのフォーカスエラー信号ＦＥ２，ＦＥ３はそれぞれ異なる値を持つ。従って、球面収差信号ＳＡはゼロではない所定の値を有するようになり、このゼロではない値を有する球面収差信号ＳＡにより球面収差を検出することが可能になる。従って、このような場合、球面収差制御部２６は、その検出結果に基づいて、球面収差補正部４の補正の制御を行う。

コントローラ１６は、この光ディスク装置全体の動作の制御、即ち、例えば信号演算回路１２、サーボ制御部１３、レーザコントロール回路１７の他、図示せぬスピンドルモータ等の動作の制御を行う。なお、コントローラ１６は、信号演算回路１２の出力信号を適宜取得して、その制御に利用する。例えば、コントローラ１６は、メディア識別信号演算回路２４の出力信号から、光ディスク３１に積層されている情報記録層の数を認識し、その情報記録層の数に応じて光検出器１０の設定を変えるとともに、光ディスク３１に積層されている情報記録層の数に応じて、光ディスク３１に照射される光強度を最適化するように、レーザコントロール回路１７を制御する。即ち、レーザコントロール回路１７は、コントローラ１６の制御に基づいて、上述したように光源１を駆動してレーザ光を発射させる。

以上、図１の例の光ディスク装置の構成について説明した。なお、上述した説明を適宜参照することで、光ディスク装置の各動作については容易に理解できると思われるので、それらの動作の説明は省略する。

ただし、メディア識別信号演算回路２４の動作、即ち、光ディスク３１の種類の判別動作についてのみ、以下、説明をしていく。

即ち、光ディスク３１が複数の情報記録層が積層されてなる場合には、焦点手前受光部１０−１の受光面に形成される迷光の形成範囲、例えば図６の例で言えば迷光スポット５１の灰色領域と白色領域とからなる円の範囲は、対物レンズ６の焦点に近接する層から離間する層にかけて徐々に広くなる。このため、いかなる層からの迷光を検出するかに応じて、焦点手前受光部１０−１上における迷光検出領域の形成位置を変化させることにより、これらを個別に検出することが可能となる。

上述した例では、かかる迷光検出領域として、図４等に示される迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤをそのまま採用できる。

この場合、メディア識別信号回路２４は、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤの出力信号aa乃至ddを利用して、光ディスク３１は２層以上の情報記録層が積層されている種類であるのか、それとも、単層の情報記録層で構成されている種類であるのかを判別することができる。

以下、図８と図９を参照して、その判別手法の一例について説明する。

図８と図９には、情報記録層Ｌ０と情報記録層Ｌ１との２層が順次積層された光ディスク３１に対して光ビームが照射された様子が示されている。

図８に示されるように、対物レンズ６による光ビームの焦光点を情報記録層Ｌ０合わせた場合に、光ビームの一部は情報記録層Ｌ１を反射し、この反射光が迷光となり、点線で示される経路を通って焦点手前受光部１０−１へと導かれることになる。その結果、焦点手前受光部１０−１上には、情報記録層Ｌ０を反射した戻り光によるＬ０層光束Ｌ０Ｌと、迷光によるＬ１層迷光スポットＬ１Ｌが形成されることになる。即ち、Ｌ０層光束Ｌ０Ｌが、図６の例では光スポット３５に相当し、Ｌ１層迷光スポットＬ１Ｌが、図６の例では迷光スポット５１に相当する。

また、図９に示されるように、対物レンズ６による光ビームの焦光点を情報記録層Ｌ１に合わせた場合に、光ビームの一部は情報記録層Ｌ０へ到達し、これを反射することで迷光となる。迷光は、点線で示される経路を通って焦点手前受光部１０−１へと導かれることになる。その結果、焦点手前受光部１０−１上には、情報記録層Ｌ１を反射した戻り光によるＬ１層光束Ｌ１Ｌと、迷光によるＬ０層迷光スポットＬ０Ｌが形成されることになる。即ち、Ｌ１層光束Ｌ１Ｌが、図６の例では光スポット３５に相当し、Ｌ０層迷光スポットＬ０Ｌが、図６の例では迷光スポット５１に相当する。

このように、２層以上の情報記録層が積層された光ディスク３１に対して光ビームを照射した場合には、その光ビームの焦光点を何れの情報記録層へ合わせても、焦点手前受光部１０−１上において迷光スポットが形成されることになる。

換言すると、単層の情報記録層のみで構成された光ディスク３１に光ビームを照射しても、図８と図９とから明らかなように、迷光は発生することはない。即ち、焦点手前受光部１０−１上において迷光スポットが形成されることはない。

以上のことから、２層以上の情報記録層が積層された光ディスク３１に対して光ビームを照射した場合には、迷光スポットが照射された迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤからは、出力信号aa乃至ddが出力される。これに対して、光ディスク７は単層の情報記録層で構成されている光ディスク３１に対して光ビームを照射した場合には、迷光スポットにより迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤから出力信号aa乃至ddが出力されない。

そこで、メディア識別信号回路２４は、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤの出力信号aa乃至ddが入力されてきたと認識した場合には、光ディスク３１の種類は、２層以上の情報記録層が積層された種類であると判別できる。一方、メディア識別信号回路２４は、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤの出力信号aa乃至ddが入力されてこなかったと認識した場合には、光ディスク３１の種類は、単層の情報記録層からなる種類であると判別できる。

さらに、図示はしないが、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤは、何れの情報記録層からの迷光により形成される迷光スポットの内側に位置するように形成されていてもよい。これにより、光ビームの焦光点が光ディスク３１における何れの情報記録層に合わされていても、他の情報記録層からの迷光を常時検出することができる。

なお、光ディスク３１の種類の判別手法については、本発明人により既に発明されており、例えば特開２００６−３１７７３号公報にその詳細が開示されているので、それらの手法を適用することもできる。

以上、本発明が適用される光ディスク装置として、図１の構成を有する光ディスク装置について説明してきた。

ただし、本発明が適用される光ディスク装置の実施の形態は、図１の例に限定されず、様々な実施の形態を取ることが可能である。

例えば図１のプリズム９の代わりに、図１０や図１１に示されるように、ホログラム素子１０１を採用した光ディスク装置もまた、本発明が適用される光ディスク装置の一実施の形態である。なお、図１０や図１１において、点１０２は、０次回析光を示している。

ホログラム素子１０１は、レンズ効果及び光束回折効果を持つ。そこで、図１の例で焦点手前受光部１０−１として採用した受光部に、ホログラム素子１０１により回折される＋１次回折光の光スポット１１１を受光させる。また、図１の例で焦点後受光部１０−２として採用した受光部に、ホログラム素子１０１により回折される−１次回折光の光スポット１１２を受光させる。これにより、図１の例の光ディスク装置と同様の動作が実行可能になる。

また、例えば、ＤＰＰ（Differential Push-Pull／差動プッシュプル）方式を採用した光ディスク装置に対しても本発明は適用できる。この場合、検出器１０の受光面は、例えば図１２に示されるような受光領域Ａ乃至Ｈから形成させることができる。即ち、図１２のように形成された受光領域Ａ乃至Ｈからなる光検出器１０を有する光ディスク装置もまた、本発明が適用される光ディスク装置の一実施の形態である。なお、この場合、図示はしないが、上述したように、光検出器１０のフォトダイオードとその後段のヘッドアンプ１１は、受光領域Ａ乃至Ｈのそれぞれに対応する分だけ設けられる。

図１２は、光ディスク３１が２つの信号層を持ち、かつ、光ディスク３１への入射光が迷光層における記録部と未記録部との境界に差し掛かったときの様子を示している。

図１２において、受光領域Ａ，Ｂに受光されているスポット１２１は、メインスポットを示している。換言すると、受光領域Ａ，Ｂは、メインスポット１２１を受光するための領域である。

また、スポット１３１は、メインスポットに対応する迷光スポットを示している。スポット１３１の灰色領域と白色領域との区分けは、図６の例の区分けと同様である。換言すると、迷光スポット１３１の灰色領域に設けられた受光領域Ｇは、迷光層における記録部での反射光に対応する迷光を受光するために設けられている。これに対して、迷光スポット１３１の白色領域に設けられた受光領域Ｈは、迷光層における未記録部での反射光に対応する迷光を受光するために設けられている。

受光領域Ｃ，Ｄに受光されているスポット１２２−１は、第１のサイドスポットを示している。換言すると、受光領域Ｃ，Ｄは、第１のサイドスポット１２２−１を受光するための領域である。また、スポット１３２−１は、第１のサイドスポットに対応する迷光スポットを示している。

また、受光領域Ｅ，Ｆに受光されているスポット１２２−２は、第２のサイドスポットを示している。換言すると、受光領域Ｅ，Ｆは、第２のサイドスポット１２２−２を受光するための領域である。また、スポット１３２−２は、第２のサイドスポットに対応する迷光スポットを示している。

この場合、トラックエラー信号演算回路２２（図１）には、受光領域Ａ乃至Ｈの出力信号a乃至hがヘッドアンプ１１を介して入力されてくるので、例えば次の式（７）によりトラックエラー信号ＴＥの算出が可能である。ただし、次の式（７）においては、トラックエラー信号ＴＥは、ＤＰＰ法で算出されたことを示すために特に、ＴＥ−ＰＰと記述されている。なお、式（７）において、δ，ηは係数を示している。

TE-DPP = (ａ − ｂ) − δ*｛（ｃ−ｄ）＋（ｅ−ｆ）｝ − η*（Ｇ−Ｈ）
・・・（７）

即ち、例えば図１２に示されるようなDPP検出方法においても、従来から利用されているDPP演算では、迷光層の記録部や未記録部の透過及び反射率差の影響を受けて、DPPがオフセットしてしまう、という問題が発生する。そこで、かかる問題を解決すべく、式（７）の演算を行うことによって、迷光によるオフセットを除去したDPPトラッキングエラー信号ＴＥ−ＤＰＰを得ることが可能になる。

さらにまた、図３等に示される焦点手前受光部１０−１の代わりに、図１３に示されるような焦点手前受光部１０−１を採用した光ディスク装置もまた、本発明が適用される光ディスク装置の一実施の形態である。焦点後受光部１０−２については、図３等と同様のものが採用されている。なお、図１４は、図５に対応する図であって、迷光がない状態での図１３の焦点手前受光部１０−１上の光スポットの例を示している。これに対して、図１５は、図６に対応する図であって、迷光がある状態での図１３の焦点手前受光部１０−１上の光スポットの例を示している。

即ち、焦点手前受光部１０−１のスポット受光面のトラック方向中領域は、図４等の例では４つの受光領域Ａ乃至Ｄに分割されていたのに対して、図１３乃至図１５の例では、この４つの受光領域Ａ乃至Ｄのそれぞれがさらに２分割されて、その結果、受光領域ＡＯ，ＡＩ，ＢＯ，ＢＩ，ＣＯ，ＣＩ，ＤＯ，ＤＩがそれぞれ形成されている。

なお、図１３の例では、受光領域Ａから分割された２つの受光領域のうちの、受光面の外周側の方（図１３中左方）が受光領域ＡＯとされ、受光面の中央側の方（図１３中右方）が受光領域ＡＩとされている。受光領域Ｂから分割された２つの受光領域のうちの、外周側の方（図１３中右方）が受光領域ＢＯとされ、中央側の方（図１３中左方）が受光領域ＢＩとされている。受光領域Ｃから分割された２つの受光領域のうちの、外周側の方（図１３中右方）が受光領域ＣＯとされ、中央側の方（図１３中左方）が受光領域ＣＩとされている。受光領域Ｄから分割された２つの受光領域のうちの、外周側の方（図１３中左方）が受光領域ＤＯとされ、中央側の方（図１３中右方）が受光領域ＤＩとされている。

トラック方向中領域のうちの中央側の受光領域ＡＩ，ＢＩ，ＣＩ，ＤＩのそれぞれは、それらに設けられるフォトダイオードをヘッドアンプに接続するために（ただし、図１の例では、フォトダイオードもそのカソード側に接続されるヘッドアンプも図示されていない）、即ち、その出力信号をヘッドアンプに供給するために、Ｌ字型の形状を有している。ただし、ここで言うＬ字型の形状とは、厳密な意味でＬ字となっている必要は特に無く、２つの直線のそれぞれの一端が接続された形状であって、２つの直線が少なくとも平行に配置されていない（１つの直線になっていない）形状であれば構わない。

換言すると、Ｌ字型の形状を有する受光領域ＡＩ，ＢＩ，ＣＩ，ＤＩのそれぞれの２つの端（Ｌ字型を形成する２つの直線の接続端とは反対側のそれぞれの端）のうちの一方の端が、光検出器１０の受光面の外周部に配置され、この外周部に配置された端から出力信号が取り出される。なお、以下、Ｌ字型の形状を有する受光領域ＡＩ，ＢＩ，ＣＩ，ＤＩのそれぞれの２つの端のうちの、出力信号が取り出される端を、以下、信号出力端と称する。

このような図１３の例の場合、即ち、焦点手前受光部１０−１のスポット受光面が１２の受光領域ＡＯ乃至ＤＯおよびＡＩ乃至ＤＩに分割されている場合には、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラックエラー信号ＴＥ、および、球面収差信号ＳＡは例えば次のように算出することができる。

ただし、この場合、図示はしないが、上述したように、光検出器１０のフォトダイオードとその後段のヘッドアンプ１１は、図１３の各受光領域ＡＯ乃至ＤＯ，ＡＩ乃至ＤＩ，Ｅ乃至Ｈ，ＡＡ乃至ＤＤ，Ｉ乃至Ｋのそれぞれに対応する分だけ設けられる。

この場合、図１のフォーカスエラー信号演算回路２１は、例えば次の式（８）の演算を行い、その演算結果をフォーカスエラー信号ＦＥとして出力することができる。

FE = （ａo＋ｃo＋ｅ＋ｇ＋aｉ＋ci） - （ｂo＋ｄo＋ｆ＋ｈ＋bi＋di）
・・・(８）

或いは、フォーカスエラー信号演算回路２１は、例えば次の式（９）の演算を行い、その演算結果をフォーカスエラー信号ＦＥとして出力することもできる。この場合、式（９）の演算は、プッシュプル成分（トラックと光ビームとの相対変位）を検出する受光領域ＡＯ，ＢＯ，ＣＯ，ＤＯを除いた演算であるので、式（９）に従って算出されたフォーカスエラー信号ＦＥは、プッシュプル成分の漏れこみの少ないフォーカスエラー信号となる。従って、ＤＶＤ−ＲＡＭ等のプッシュプル成分の大きいディスクが光ディスク３１として採用されている場合、その光ディスク３１を非点収差法で再生する際に安定したフォーカスサーボ動作を実現することが可能になる。

FE = ｛（ao＋ｂo＋ｃo＋ｄo＋aｉ＋bi＋ci＋di）＋κ*（j＋k）｝ - ｛ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋κ*i｝ ・・・（９）

また、トラックエラー信号演算回路２２は、記録型ディスクが光ディスク３１として採用されている場合には１スポットプッシュプル法（ＰＰ）を利用して、情報ピット列が予め形成された再生専用光ディスク（ＲＯＭ）が光ディスク３１として採用されている場合には位相差法（ＤＰＤ：Differential Phase Detection）を主に利用して、トラックエラー信号ＴＥを算出して出力することができる。

具体的には、１スポットプッシュプル法では、例えば上述した式（２）によりトラックエラー信号ＴＥが算出される。即ち、図１３の例の焦点手前受光部１０−１が採用された場合にも、トラックエラー信号回路２２は、全く同様に、プッシュプル成分からレンズ移動成分が除外され、かつ、迷光によるプッシュプルのオフセットが除去され、その結果、オフセットのない安定したトラックエラー信号ＴＥ−ＰＰを出力することができる。

また、位相差法では、例えば次の式（１０）によりトラックエラー信号ＴＥが算出される。ただし、次の式（１０）においては、トラックエラー信号ＴＥは、位相差法で算出されたことを示すために特に、ＴＥ−ＤＰＤと記述されている。なお、次の式（１０）において演算子φは信号位相を示している。

TE-DPD ＝ φ（ａo＋ｃo＋ｅ＋ｇ＋aｉ＋ci） - φ（ｂo＋ｄo＋ｆ＋ｈ＋bi＋di）
・・・（１０）

また、球面収差信号演算回路２３は、例えば次の式（１１）に従って第２のフォーカスエラー信号ＦＥ２（図１４の光スポット３５の外周部分におけるフォーカスエラー信号ＦＥ２）を算出し、または、例えば次の式（１２）に従って第３のフォーカスエラー信号ＦＥ３（光スポット３５の内周部分におけるフォーカスエラー信号ＦＥ３）を算出し、これらの２つのフォーカスエラー信号ＦＥ２，ＦＥ３のうちどちらか一方、例えばＦＥ２を球面収差信号ＳＡとして出力することができる。

FE2 ＝ （e＋f＋g＋h） - （j＋k） ・・・（１１）
FE3 ＝ i - （ao＋bo＋co＋do＋ai＋bi＋ci＋di ・・・（１２）
SA ＝ FE2 ・・・（１３）

光ディスク３１への照射光の球面収差が小さく合焦状態にあるときには、光検出器１０の受光面に形成される光スポット３５の強度は全面でほぼ均一となる。従って、上の式（１１）乃至式（１３）に示されるように、２つのフォーカスエラー信号ＦＥ２，ＦＥ３はともにほぼゼロとなり、その結果、球面収差信号ＳＡもほぼゼロとなる。

これに対して、光ディスク３１への照射光に球面収差が加わったときには、光検出器１０の受光面に形成される光スポット３５は、その内周部分と外周部分とで異なる強度分布を持ち、その結果、２つのフォーカスエラー信号ＦＥ２，ＦＥ３はそれぞれ異なる値を持つ。従って、球面収差信号ＳＡはゼロではない値を有するようになるため、このゼロではない値を有する球面収差信号ＳＡにより球面収差を検出することが可能になる。

また、図１３に示される焦点手前受光部１０−１の代わりに、図１６に示されるような焦点手前受光部１０−１を採用した光ディスク装置もまた、本発明が適用される光ディスク装置の一実施の形態である。なお、焦点後受光部１０−２については、図１３と同様のものが採用されている。

即ち、上述したように、迷光受光領域ＡＡ乃至ＤＤの配置位置は、式（２）におけるβ*｛（aa+dd）-（bb+cc）｝の演算が可能となる配置位置であればよく、任意の位置でよい。具体的には例えば、迷光受光領域ＡＡ，ＤＤは、図１４の迷光スポット５１のうちの灰色領域内の任意の位置に配置されればよく、図１３の例のように配置してもよいし、図１６の例のように配置してもよい。また、迷光受光領域ＢＢ，ＣＣは、図１４の迷光スポット５１のうちの白色領域内の任意の位置に配置されればよく、図１３の例のように配置してもよいし、図１６の例のように配置してもよい。

以上説明した本発明が適用される光検出器、即ち、スポット受光面が上述した分割手法に従って８や１２の受光領域に分割にされ、かつ迷光受光面を有する光検出器（ピックアップ装置）や、それを搭載した光ディスク装置を採用することで、次のような第１の効果乃至第４の効果を少なくとも奏することが可能になる。

即ち、第１の効果とは、従来の１スポットプッシュプル方式では検出できなかった位相差法（ＤＰＤ：Differential Phase Detection）の検出が可能となるため、単一の光検出器を用いて多くの種類の光ディスクに対応する事が可能となる、という効果である。

第２の効果とは、単一の光検出器を用いて球面収差信号の検出が可能になるだけでなく、プッシュプル成分の漏れこみが少ないフォーカスエラー信号の検出が可能となるため、光ピックアップの高機能化が容易となる、という効果である。

第３の効果とは、サーボ信号を得るために光検出器を多分割化しても再生信号の劣化を抑えることも可能であるため、再生信号検出用の光束を分岐することなく、単一の光束にて全ての信号を検出する事が可能であるため、２つ以上の信号層を持つ光ディスクの再生においても、サーボエラー信号や再生信号の劣化を最小限に抑えることが可能となる、という効果である。

第４の効果とは、フォーカス検出を行なう際、プッシュプル信号上に発生する影響のうちの、特に、迷光の記録部と未記録部の境目の影響を除去することで、安定したトラッキング動作を実現することができる、という効果である。

本発明を適用した光ディスク装置、或いは、本発明を適用した光検出器を搭載した光ディスク装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図１のうちのプリズムと光検出器からなる部分の側面図例である。 図１のうちのプリズムと光検出器からなる部分の上面図例である。 本発明を適用した光検出器の受光面の一例であって、図３の光検出器の受光面のうちの焦点手前受光部の一例を示す図である。 図１の光ディスクが複数の信号層を持たないときにおける、図４の光検出器の焦点手前受光面上の光スポットの例を示す図である。 図１の光ディスクが複数の信号層を持ち、かつ、その光ディスクへの入射光が、信号の記録または再生中ではない信号層における記録部と未記録部の境界に差し掛かったときにおける、図４の光検出器の焦点手前受光面上の光スポットの例を示す図である。 本発明を適用した光検出器の受光面の一例であって、図３の光検出器の受光面のうちの焦点後受光部の一例を示す図である。 図１のうちのメディア識別信号演算回路の動作例を説明する図である。 図１のうちのメディア識別信号演算回路の動作例を説明する図である。 図１のうちのプリズムの代わりにホログラム素子を設けた場合における、そのホログラム素子と光検出器からなる部分の側面図例である。 図１のうちのプリズムの代わりにホログラム素子を設けた場合における、そのホログラム素子と光検出器からなる部分の上面図例である。 ＤＰＰ方式を採用した光ディスク装置に対して本発明は適用する場合における、図１の光ディスクが２つの信号層を持ち、かつ、光ディスクへの入射光が迷光層における記録部と未記録部との境界に差し掛かったときの様子の例を示す図である。 本発明を適用した光検出器の受光面の一例であって、図３の光検出器の受光面のうちの焦点手前受光部の図４とは別の例を示す図である。 図１の光ディスクが複数の信号層を持たないときにおける、図１３の光検出器の焦点手前受光面上の光スポットの例を示す図である。 図１の光ディスクが複数の信号層を持ち、かつ、その光ディスクへの入射光が、信号の記録または再生中ではない信号層における記録部と未記録部の境界に差し掛かったときにおける、図１３の光検出器の焦点手前受光面上の光スポットの例を示す図である。 本発明を適用した光検出器の受光面の一例であって、図３の光検出器の受光面のうちの焦点手前受光部の図４や図１３とは別の例を示す図である。

符号の説明

１ 光源， ２ コリメータレンズ， ３ 偏光ビームスプリッタ， ４ 球面収差補正部， ５ １／４波長板， ６ 対物レンズ， ７ 集束レンズ， ８ シリンドリカルレンズ， ９ プリズム， １０ 光検出器， １０−Ａ乃至１０−Ｈ，１０−ＡＡ乃至１０−ＤＤ，１０−Ｉ乃至１０−Ｋ フォトダイオード， １０−１ 焦点手前受光部１０−１， １０−２ 焦点後受光部， １１ ヘッドアンプ， １２ 信号演算回路， １３ サーボ制御部， １４ トラッキングアクチュエータ， １５ フォーカスアクチュエータ， １６ コントローラ， １７ レーザコントロール回路， ２１ フォーカスエラー信号演算回路， ２２ トラックエラー信号演算回路， ２３ 球面収差信号演算回路， ２４ メディア識別演算回路， ２５ 再生信号回路， ２６ フォーカス制御部， ２７ トラッキング制御部， ２８ 球面収差制御部， ３１ 光ディスク， ３５，３６ 光スポット ４１乃至４４ 分割線， ５１ 迷光スポット， ６１，６２ 分割線， １０１ ホログラム素子

Claims (7)

1. 所定のトラック形態で情報信号が記録されているまたは記録され得る情報記録層が１以上積層されてなる光ディスクに対して、前記情報信号の記録と再生とのうちの少なくとも一方を行う光ディスク装置において、
   前記光ディスク上に光ビームを集光する集光手段と、
   前記集光手段を、前記光ディスクのトラック方向に対して直交方向に移動させる移動手段と、
   前記集光手段により前記光ディスクに集光された前記光ビームがその光ディスクの１以上の前記情報記録層のうちの一の情報記録層から反射された結果得られる光束を受光する第１の受光部と、前記光ビームが前記一の情報記録層とは別の情報記録層から反射された結果得られる迷光を受光する第２の受光部とを有する光検出手段と、
   前記第１の光検出部の出力を用いて、前記一の情報記録層のトラックと前記光ビームとの相対変位を示す第１のトラックエラー信号を生成し、前記第１のトラックエラー信号を、前記第２の光検出部の出力を用いて補正するトラックエラー信号生成手段と、
   前記トラックエラー信号生成手段により生成されて補正された前記第１のトラックエラー信号に応じて、前記移動手段を駆動することでトラッキング制御を行うトラッキング制御手段と
   を備え、
   前記光ディスクから前記光検出手段へ至る光束は、前記第１の受光部の光軸方向の位置を変化させても、前記光検出手段上において前記光ディスクの前記トラック方向が常に一定であり、
   前記第２の光検出部は、前記光検出手段の前記一の情報記録層のトラック方向に対して対称となる位置であって、前記一の情報記録層からの前記光束は受光せずに前記別の情報記録層からの前記迷光を受光する位置にそれぞれ配置されたディスク内周側領域とディスク外周側領域とから形成され、
   前記トラッキング制御手段は、前記別の情報記録層からの前記迷光によって発生する前記第１のトラッキングエラー信号のオフセットを除去する補正を、前記第２の光検出部における前記ディスク内周側領域の出力と前記ディスク外周側領域の出力との差分を用いて行う
   光ディスク装置。
2. 前記第２の光検出部の出力に基づいて、前記光ディスクに積層されている前記情報記録層の数を判別する判別手段と、
   前記判別手段により判別された前記情報記録層の数に応じて前記光検出手段の設定を変更する制御手段と
   をさらに備える
   請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記判別手段は、前記第２の光検出部の出力としての、前記別の情報記録層からの前記迷光の有無及びその光量に基づいて、前記光ディスクの前記情報記録層の数を判別する
   請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 前記第１の光検出部は、前記一の情報記録層の前記トラック方向に対して直交方向に、前記トラック方向の一方の端側の受光領域である第１のトラック方向端領域、前記トラック方向の他方の端側の受光領域である第２のトラック方向端領域、および、前記トラック方向の中央部分の受光領域であるトラック方向中領域のそれぞれに分割され、さらに、前記トラック方向に対して直交方向に前記トラック方向中領域が少なくとも２分割され、また、前記トラック方向に平行に前記受光素子が２分割され、その結果、前記第１のトラック方向端領域に２つの受光領域が形成され、前記第２のトラック方向端領域に２つの受光領域が形成され、かつ、前記トラック方向中領域に少なくとも４つの受光領域が形成されている
   請求項１に記載の光ディスク装置。
5. 前記トラックエラー制御手段は、さらに、前記第１のトラック方向端領域に形成された２つの前記受光領域、前記第２のトラック方向端領域に形成された２つの前記受光領域、および、前記トラック方向中領域に形成された少なくとも４つの受光領域のそれぞれの出力を用いた位相差法（DPD：Differential Phase Detection）を用いて、第２のトラックエラー信号を生成し、
   前記トラッキング制御手段は、さらに、前記第１のトラックエラー信号の代わりに、前記第２のトラックエラー信号に応じて前記トラッキング制御を行う
   請求項４に記載の光ディスク装置。
6. 前記光検出手段上の光スポットの大きさを検出することでフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段
   をさらに備える請求項１に記載の光ディスク装置。
7. 所定のトラック形態で情報信号が記録されているまたは記録され得る情報記録層が１以上積層されてなる光ディスクに対して、前記情報信号の記録と再生とのうちの少なくとも一方を行う光ディスク装置に搭載されるピックアップ装置において、
   前記光ディスク装置から照射されて前記光ディスクに集光された光ビームがその光ディスクの１以上の前記情報記録層のうちの一の情報記録層から反射された結果得られる光束を受光する第１の受光部と、
   前記光ビームが前記一の情報記録層とは別の情報記録層から反射された結果得られる迷光を受光する第２の受光部とを有し、
   前記光ディスクから前記ピックアップ装置へ至る光束は、前記第１の受光部の光軸方向の位置を変化させても、前記光ピックアップ装置上において前記光ディスクの前記トラック方向が常に一定であり、
   前記第２の光検出部は、前記光検出手段の前記一の情報記録層のトラック方向に対して対称となる位置であって、前記一の情報記録層からの前記光束は受光せずに前記別の情報記録層からの前記迷光を受光する位置にそれぞれ配置されたディスク内周側領域とディスク外周側領域とから形成されている
   ことを特徴とするピックアップ装置。

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