JP2011003257A - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成によりトラッキング制御の精度を高め得るようにする。
【解決手段】光ピックアップ１７は、反射光ビームＬ２Ｔを受光部３２の受光領域ＲＡ〜ＲＤにより受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号ＳＡ〜ＳＤを生成する。このとき受光部３２は、受光領域ＲＡ及びＲＤによりプッシュプル領域ＰＰ２の成分を半分ずつ受光し、受光領域ＲＢ及びＲＣによりプッシュプル領域ＰＰ１の成分を半分ずつ受光し、受光領域ＲＡ及びＲＣにより記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２の成分を半分ずつ受光する。この結果光ディスク装置１０は、（ＳＡ＋ＳＤ）−（ＳＢ＋ＳＣ）の演算を行うことにより、プッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２に起因した成分の差分を表すと共に、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２に起因した成分をいずれも相殺したトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、例えば光ディスクに情報を記録し、また当該光ディスクから情報を再生する光ディスク装置に適用して好適なものである。

従来、光ディスク装置においては、光ピックアップに搭載されたレーザダイオードから光ビームを出射し、対物レンズを介して当該光ビームを光ディスクに照射すると共に、その反射光を読み取ることにより情報を再生するようになされたものが広く普及している。

また光ディスク装置では、当該光ディスクに対して光ビームを照射し、当該光ディスクの局所的な反射率等を変化させることにより、情報の記録を行い得るようにもなされている。

一般に光ディスク装置は、対物レンズのサーボ制御を行うことにより、光ディスクにおける所望の目標位置に光ビームの焦点を合わせるようになされている。

実際上光ディスク装置は、反射光の受光結果を基に、フォーカス方向及びトラッキング方向に関する光ビームの焦点位置と目標位置とのずれ量をあらわすフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。因みに、フォーカス方向とは光ディスクに対し近接又は離隔する方向を表し、トラッキング方向とは光ディスクの半径方向を表す。

このトラッキングエラー信号の生成手法としては種々のものが提案されているが、比較的簡素な手法として、いわゆるプッシュプル法が知られている（例えば、特許文献１参照。）

一般に、光ビームＬ１が光ディスクにより反射される際、当該光ディスクに設けられたトラックの溝構造により回折作用が生じ、図１に示すように、反射後の反射光ビームＬ２にプッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２が形成される。

このプッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２は、光ディスクのトラックと光ビームＬ１の焦点とのトラッキング方向に関するずれ量（以下トラッキングずれ量と呼ぶ）に応じて、光強度が変化することが知られている。

そこで光ディスク装置では、例えば略正方形状の受光部１を、その中心点Ｑ１を通る２本の分割線により、互いにほぼ等面積となる４つの受光領域１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄに分割している。また受光部１は、反射光ビームＬ２が照射された際にその光軸が中心点Ｑ１を通るよう位置調整されている。

光ディスク装置は、反射光ビームＬ２を受光部１に照射し、受光領域１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄによりそれぞれの受光量に応じて受光信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤを生成した上で、次の（１）式に従いトラッキングエラー信号ＳＴＥを算出する。

これにより光ディスク装置は、プッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２における光強度の差分に応じた、すなわちトラッキングずれ量に応じたトラッキングエラー信号ＳＴＥを得ることができ、適切なトラッキング制御を行うことができる。

特開２００１−１６７４５６公報（第３図）

ところで光ディスク装置では、光ディスクの記録済み領域と未記録領域との境界にあるトラックに光ビームＬ１の焦点を合わせた場合、図２に示すように、反射光ビームＬ２の中央部分における光強度が局所的に変化してしまうことがある。

具体的に反射光ビームＬ２には、例えば他の部分と比較して明るい記録境界領域ＢＤ１と、暗い記録境界領域ＢＤ２とが形成される（以下、これらをまとめて記録境界領域ＢＤと呼ぶ）。

この場合光ディスク装置は、（１）式の演算を行ったとしても、記録境界領域ＢＤに起因した成分が含まれてしまうため、プッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２における光強度の差分に応じたトラッキングエラー信号ＳＴＥを得ることができない。

この結果光ディスク装置は、トラッキングずれ量に応じたトラッキングエラー信号ＳＴＥを得ることができず、いわゆるオフセットが生じた状態となり、トラッキング制御の精度を低下させてしまう、という問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成によりトラッキング制御の精度を高め得る光ピックアップ及び光ディスク装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の光ピックアップにおいては、光ビームを出射する光源と、記録層に螺旋状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクに対し、光ビームを集光する対物レンズと、光ディスクの記録層により光ビームが反射されてなる反射光ビームの照射範囲を含み、それぞれの受光量に応じて第１受光信号及び第２受光信号を生成する第１受光領域及び第２受光領域を含む２以上の受光領域に分割され、所定の信号処理部に対し、第１受光信号と第２受光信号との差分を基にトラッキングエラー信号を生成させ、所定の駆動部に対し、トラッキングエラー信号に従い光ディスクのトラックを横切るトラッキング方向へ対物レンズを駆動させる受光部とを設け、第１受光領域は、光ディスクのトラック溝により光ビームが回折されて生じる正及び負のプッシュプル領域のうちいずれか一方を含むと共に記録層の記録済み領域と未記録領域との境界において光強度が増加又は減少する複数の記録境界領域それぞれの約半分を含み、第２受光領域は、他方のプッシュプル領域を含むと共に複数の記録境界領域それぞれの約半分を含むようにした。

これにより本発明の光ピックアップは、記録境界領域それぞれの約半分に起因した成分を第１受光信号及び第２受光信号にそれぞれ分配することができるので、両受光信号の差分に基づきトラッキングエラー信号を算出させる際に当該成分を相殺させることができる。

また本発明の光ディスク装置においては、光ビームを出射する光源と、記録層に螺旋状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクに対し、光ビームを集光する対物レンズと、光ディスクの記録層により光ビームが反射されてなる反射光ビームの照射範囲を含み、それぞれの受光量に応じて第１受光信号及び第２受光信号を生成する第１受光領域及び第２受光領域を含む２以上の受光領域に分割された受光部と、第１受光信号と第２受光信号との差分を基にトラッキングエラー信号を生成する信号処理部と、トラッキングエラー信号に従い光ディスクのトラックを横切るトラッキング方向へ対物レンズを駆動させる駆動部とを設け、第１受光領域は、光ディスクのトラック溝により光ビームが回折されて生じる正及び負のプッシュプル領域のうちいずれか一方を含むと共に記録層の記録済み領域と未記録領域との境界において光強度が増加又は減少する複数の記録境界領域それぞれの約半分を含み、第２受光領域は、他方のプッシュプル領域を含むと共に複数の記録境界領域それぞれの約半分を含むようにした。

これにより本発明の光ディスク装置は、記録境界領域それぞれの約半分に起因した成分を第１受光信号及び第２受光信号にそれぞれ分配することができるので、両受光信号の差分に基づきトラッキングエラー信号を算出する際に当該成分を相殺することができる。

本発明によれば、記録境界領域それぞれの約半分に起因した成分を第１受光信号及び第２受光信号にそれぞれ分配することができるので、両受光信号の差分に基づきトラッキングエラー信号を算出させる際に当該成分を相殺させることができる。かくして本発明は、簡易な構成によりトラッキング制御の精度を高め得る光ピックアップを実現できる。

また本発明によれば、記録境界領域それぞれの約半分に起因した成分を第１受光信号及び第２受光信号にそれぞれ分配することができるので、両受光信号の差分に基づきトラッキングエラー信号を算出する際に当該成分を相殺することができる。かくして本発明は、簡易な構成によりトラッキング制御の精度を高め得る光ディスク装置を実現できる。

従来の反射光ビームの受光の説明に供する略線図である。 記録境界領域の形成を示す略線図である。 光ディスク装置の構成を示す略線図である。 光ピックアップの構成を示す略線図である。 受光部の構成を示す略線図である。 他の実施の形態による受光部の構成（１）を示す略線図である。 他の実施の形態による受光部の構成（２）を示す略線図である。 他の実施の形態による受光部の構成（３）を示す略線図である。

以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（光ディスク装置・分割パターンが変更された受光部を用いた例）
２．他の実施の形態

＜１．第１の実施の形態＞
［１−１．光ディスク装置の構成］
図３に示す光ディスク装置１０は、例えばＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）方式の光ディスク１００に情報を記録し、また当該光ディスク１００から情報を再生し得るようになされている。因みに本実施の形態では、光ディスク１００に記録層が１層のみ設けられているものとする。

光ディスク装置１０は、制御部１１により全体が統括制御されるようになされている。制御部１１は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム等が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ(Random Access Memory)とによって構成されている。

実際上制御部１１は、各種プログラムを実行することにより、駆動制御部１２を介してスピンドルモータ１４Ｍを回転駆動させ、ターンテーブル１４Ｔに装着された光ディスク１００を所望の速度で回転させる。

また制御部１１は、駆動制御部１２を介して送りモータ１５Ｍを駆動させることにより、移動軸１５Ｇ等に沿って光ピックアップ１７を光ディスク１００の内周側又は外周側へ向かう方向であるトラッキング方向に大きく移動させる。

さらに制御部１１は、駆動制御部１２を介して光ピックアップ１７のアクチュエータ１９を駆動制御する。これにより制御部１１は、対物レンズ１８を光ディスク１００に近接させ又は離隔させる方向であるフォーカス方向に移動させると共にトラッキング方向に細かく移動させ、当該対物レンズ１８の位置調整を行う。

制御部１１は、例えば光ディスク１００に情報を記録する場合、当該情報を信号処理部１３へ供給して所定の符号化処理及び変調処理等を施すことにより、当該情報に応じたレーザ制御信号ＣＬを生成し、これを光ピックアップ１７へ供給する。

光ピックアップ１７は、信号処理部１３から供給されるレーザ制御信号ＣＬに基づき、光強度が比較的大きい情報記録用の光ビームＬ１を出射する。続いて光ピックアップ１７は、位置調整された対物レンズ１８を介して当該光ビームＬ１を光ディスク１００へ照射する。これにより光ピックアップ１７は、当該光ディスク１００に情報を記録することができる。

また制御部１１は、光ディスク１００から情報を再生する場合、信号処理部１３から光ピックアップ１７へレーザ制御信号ＣＬを供給し、当該光ピックアップ１７から光ディスク１００に対して光強度が比較的小さい情報再生用の光ビームＬ１を照射させる。これと共に光ピックアップ１７は、当該光ビームＬ１が反射されてなる反射光ビームＬ２を検出し、その検出結果に応じた受光信号を生成し信号処理部１３へ供給する。

信号処理部１３は、受光信号を基に再生ＲＦ信号ＳＲＦを生成し、これに所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより、光ディスク１００に記録されている情報を再生し得るようになされている。

さらに信号処理部１３は、受光信号を基にフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成し（詳しくは後述する）、これらを駆動制御部１２へ供給する。

駆動制御部１２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥ及びトラッキングエラー信号ＳＴＥをそれぞれアクチュエータ１９へ供給することにより、対物レンズ１８のフォーカス制御及びトラッキング制御を行うようになされている。

このように光ディスク装置１０は、光ピックアップ１７における対物レンズ１８の位置調整を行った上で、当該対物レンズ１８を介して光ビームＬ１を光ディスク１００へ照射することにより、情報の記録又は再生を行い得るようになされている。

［１−２．光ピックアップの構成］
光ピックアップ１７は、図４に模式的に示すように、光集積素子２１を中心として、複数の光学部品が組み合わされて構成されている。

光集積素子２１は、複数の光学素子等が一体に構成されており、光ディスク１００へ照射するための光ビームＬ１を出射すると共に、当該光ディスク１００により反射された反射光ビームＬ２を受光し、その受光結果に応じた受光信号Ｓを出力するようになされている。

光集積素子２１は、略平板状に構成された保持基板２２を中心に構成されている。保持基板２２は、セラミック等の材料によって構成されており、その下面（図４における下側の面）にレーザホルダ２３を介して、いわゆるＣＡＮパッケージでなるレーザダイオード２４が取り付けられるようになされている。

レーザダイオード２４は、その内部にレーザチップを有しており、当該レーザチップの端面から波長約４０５［ｎｍ］の発散光でなるレーザ光として光ビームＬ１を出射し得るようになされている。

光ビームＬ１は、保持基板２２の下面側から上面側（図４における上側の面）まで貫通して設けられた孔部を通過するようになされている。

実際上レーザダイオード４３は、レーザ制御信号ＣＬに基づいた光強度でなる波長約４０５［ｎｍ］の光ビームＬ１を出射する。因みにレーザダイオード４３は、例えば光ビームＬ１がＰ偏光となるよう、取付角度が調整されている。

保持基板２２の上面側には、スペーサ２６、複合レンズ２７及び積層プリズム２８が順次積層して取り付けられている。

光ビームＬ１は、保持基板２２を上下方向に貫通する孔部及びスペーサ２６を上下方向に貫通する孔部を順次通過して図の上方へ進行し、積層プリズム２８へ入射される。

積層プリズム２８は、透明な樹脂材料が複数の接合面を介してそれぞれ接合されている。各接合面には、光ビームをそれぞれ所定の透過率及び反射率で透過及び反射させる反射膜２８Ａ、２８Ｂ及び２８Ｃが形成されている。

反射膜２８Ａは、光の偏光方向に応じて反射率及び透過率が相違する、いわゆる偏光ビームスプリッタとなっており、例えば光ビームのＰ偏光成分をほぼ全て透過する一方、Ｓ偏光成分をほぼ全て反射するようになされている。

実際上積層プリズム２８は、反射膜２８ＡにおいてＰ偏光でなる光ビームＬ１を透過させて１／４波長板２９へ入射させる。

１／４波長板２９は、光ビームを直線偏光と円偏光との間で相互変換するようになされており、例えばＰ偏光と左円偏光とを相互変換し、またＳ偏光と右円偏光とを相互変換するようになされている。

実際上１／４波長板２９は、Ｐ偏光でなる光ビームＬ１を左円偏光に変換し、コリメータレンズ３０へ入射させる。コリメータレンズ３０は、発散光でなる光ビームＬ１を平行光に変換し、対物レンズ１８へ入射させる。

対物レンズ１８は、光ビームＬ１を集光し、光ディスク１００へ向けて照射する。このとき光ビームＬ１は、当該光ディスク１００の記録面において反射され、光ビームＬ１と反対方向へ向かう反射光ビームＬ２となる。

また反射光ビームＬ２は、光ディスク１００の記録面において反射された際、円偏光における回転方向が反転されることにより、右円偏光となる。

反射光ビームＬ２は、対物レンズ１８により平行光に変換された後、コリメータレンズ３０により収束光に変換され、１／４波長板２９により右円偏光からＳ偏光（すなわち直線偏光）に変換された上で、光集積素子２１へ入射される。

光集積素子２１の積層プリズム２８は、Ｓ偏光でなる反射光ビームＬ２を反射膜２８Ａにおいて反射し、反射膜２８Ｂへ照射する。反射膜２８Ｂは、いわゆるハーフミラーと同様に光の透過率が約５０％となされており、反射光ビームＬ２を約５０％の割合で反射して反射光ビームＬ２Ｔとし、これを下方向へ進行させる。

その後反射光ビームＬ２Ｔは、複合レンズ２７を素通りすると共にスペーサ２６の孔部を通過してフォトディテクタ３１へ照射される。

フォトディテクタ３１は、全体として薄板状に構成され、保持基板２２の上面に取り付けられている。フォトディテクタ３１の上面には、反射光ビームＬ２Ｔが照射される箇所に、複数の受光領域に分割された受光部３２が設けられている（詳しくは後述する）。

また積層プリズム２８の反射膜２８Ｂは、反射光ビームＬ２の約５０％を透過させることにより反射光ビームＬ２Ｆとする。反射光ビームＬ２Ｆは、反射膜２８Ｃにおいて反射されることにより下方向へ進行し、複合レンズ２７へ入射される。

複合レンズ２７の上面には、反射光ビームＬ２Ｆが入射される箇所に、回折格子でなる光束分割部２７Ａが形成されている。光束分割部２７Ａは、反射光ビームＬ２Ｆを回折させることにより、複数の光ビームに分割する。

複数に分割された反射光ビームＬ２Ｆは、いずれも複合レンズ２７の下面からほぼ下方向へ出射され、スペーサ２６の孔部を通過してフォトディテクタ３１へ照射される。

フォトディテクタ３１の上面には、反射光ビームＬ２Ｆが照射される箇所に、すなわち光検出部３２からやや離れた箇所に、いわゆるＳＳＤ（Side Spot Detection）法に対応した複数の受光領域でなる受光部３３が設けられている。

フォトディテクタ３１は、受光部３２及び３３の各受光領域において、それぞれ受光した光ビームの光強度に応じた受光信号Ｓ及びＵを生成する（詳しくは後述する）。さらにフォトディテクタ３１は、図示しない増幅回路により受光信号Ｓをそれぞれ増幅して、当該受光信号Ｓを信号処理部１３（図３）へ供給するようになされている。

このように光ピックアップ１７は、レーザダイオード２４から光ビームＬ１を出射させ、当該光ビームＬ１が光ディスク１００により反射されてなる反射光ビームＬ２の一部を光検出部３２及び光検出部３３により受光するようになされている。

［１−３．光検出部の構成］
図５（Ａ）に示すように、受光部３２は、全体として反射光ビームＬ２Ｔにより形成されるビームスポットよりも大きい矩形状に形成されており、４個の受光領域ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ及びＲＤに分割されている。

また受光部３２は、その中心Ｑ２と反射光ビームＬ２Ｔの中心とを一致させるよう、フォトディテクタ３１上における位置が定められている。

受光部３２に照射された反射光ビームＬ２Ｔは、反射光ビームＬ２が対物レンズ１８に入射されたときの、当該反射光ビームＬ２における光強度分布の状態が像として現れることになる。このため反射光ビームＬ２Ｔには、プッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２が現れている。

また図５（Ａ）は、図２と同様に、光ディスク１００における記録済み領域と未記録領域との境界にあるトラックに光ビームＬ１の焦点を合わせた場合を表している。このため反射光ビームＬ２Ｔの中央部分には、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２が形成されている。

因みに図５（Ａ）では、図の縦方向が光ディスク１００における走行方向と対応しており、図の横方向が光ディスク１００におけるトラッキング方向と対応している。

受光部３２は、分割線を模式的に表した図５（Ｂ）に示すように、従来の受光部１（図１）と同様、中心点Ｑ２を通る横分割線ＤＸにより、縦方向に２分割されている。

このため図５（Ａ）に示したように、受光部３２における上半分の領域及び下半分の領域の双方には、プッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２並びに記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２がそれぞれほぼ２等分されて含まれている。

一方、受光部３２における上半分の領域及び下半分の領域は、いずれも従来の受光部１（図１）とは異なり、折れ線状の縦分割線ＤＹ１及びＤＹ２により、それぞれ横方向に２分割されている。

縦分割線ＤＹ１は、図５（Ａ）に示したように、プッシュプル領域ＰＰ２並びに記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２が受光領域ＲＡに含まれ、且つプッシュプル領域ＰＰ１が受光領域ＲＢに含まれるよう、受光部３２における上半分の領域を２分割している。

すなわち第１受光領域としての受光領域ＲＡには、プッシュプル領域ＰＰ２の約半分と、記録境界領域ＢＤ１の半分及び記録境界領域ＢＤ２の半分とが含まれる。このため受光領域ＲＡが生成する受光信号ＳＡには、プッシュプル領域ＰＰ２の約半分に起因した信号成分ＳＰ２に加え、記録境界領域ＢＤ１の約半分に起因した信号成分ＳＲ１と、記録境界領域ＢＤ２の約半分に起因した信号成分ＳＲ２とが含まれることになる。

一方第３受光領域としての受光領域ＲＢには、プッシュプル領域ＰＰ１の約半分が含まれるものの、記録境界領域ＢＤが全く含まれない。このため受光領域ＲＢが生成する受光信号ＳＢには、プッシュプル領域ＰＰ１の約半分に起因した信号成分ＳＰ１が含まれるものの、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２に起因した信号成分ＳＲ１及びＳＲ２が全く含まれないことになる。

縦分割線ＤＹ２は、図５（Ａ）に示したように、プッシュプル領域ＰＰ１並びに記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２が受光領域ＲＣに含まれ、且つプッシュプル領域ＰＰ２が受光領域ＲＤに含まれるよう、受光部３２における下半分の領域を２分割している。

従って第２受光領域としての受光領域ＲＣには、プッシュプル領域ＰＰ１の約半分と、記録境界領域ＢＤ１の半分及び記録境界領域ＢＤ２の半分とが含まれる。このため受光領域ＲＣが生成する受光信号ＳＣには、信号成分ＳＰ１に加え、受光信号ＳＡと同様の信号成分ＳＲ１及びＳＲ２が含まれることになる。

一方第４受光領域としての受光領域ＲＤには、プッシュプル領域ＰＰ２の約半分が含まれるものの、受光領域ＲＢと同様に、記録境界領域ＢＤが全く含まれない。このため受光領域ＲＤが生成する受光信号ＳＤには、信号成分ＳＰ２が含まれるものの、受光信号ＳＢと同様、信号成分ＳＲ１及びＳＲ２が全く含まれないことになる。

ここで縦分割線ＤＹ１及びＤＹ２は、中心点Ｑ２を対称中心として互いにほぼ点対称な形状となっている。このため受光領域ＲＡ及びＲＣは、同様に中心点Ｑ２を対称中心として互いにほぼ点対称な形状となっている。さらに受光領域ＲＢ及びＲＤも、同様に中心点Ｑ２を対称中心として互いにほぼ点対称な形状となっている。

このため、受光部３２及び従来の受光部１（図１）の大きさを同等とすれば、受光領域ＲＡ及びＲＤを加算した面積は、従来の受光領域１Ａ及び１Ｄを加算した面積と同等となる。これと同様に、受光領域ＲＢ及びＲＣを加算した面積は、従来の受光領域１Ｂ及び１Ｃを加算した面積と同等となる。従って、受光領域ＲＡ及びＲＤを加算した面積と受光領域ＲＢ及びＲＣを加算した面積とは、互いにほぼ同等となる。

その後受光部３２の受光領域ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ及びＲＤは、受光信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤを増幅回路（図示せず）によりそれぞれ増幅させた上で、信号処理部１３（図３）へ供給するようになされている。

このように受光部３２は、受光領域ＲＡ及びＲＣにより、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２の約半分にそれぞれ起因した信号成分ＳＲ１及びＳＲ２をそれぞれに含む受光信号ＳＡ及びＳＣを生成するようになされている。これと共に受光部３２は、受光領域ＲＢ及びＲＤにより、信号成分ＳＲ１及びＳＲ２を全く含まない受光信号ＳＢ及びＳＤを生成するようになされている。

［１−４．トラッキングエラー信号の生成］
信号処理部１３は、受光信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤを基に、上述した（１）式に従ってトラッキングエラー信号ＳＴＥを算出する。

ここで（１）式における前半部分、すなわち受光信号ＳＡ及びＳＤの加算値には、プッシュプル領域ＰＰ２に起因した信号成分ＳＰ２に加えて、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２に起因した信号成分ＳＲ１及びＳＲ２が含まれる。

また（１）式における後半部分、すなわち受光信号ＳＢ及びＳＣの加算値にも、プッシュプル領域ＰＰ１に起因した信号成分ＳＰ１に加えて、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２に起因した信号成分ＳＲ１及びＳＲ２が同様に含まれる。

このため信号処理部１３は、（１）式の演算により、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２に起因した信号成分ＳＲ１及びＳＲ２をそれぞれ相殺することができる。

また信号処理部１３は、受光領域ＲＡ及びＲＤを加算した面積と受光領域ＲＢ及びＲＣを加算した面積とが互いにほぼ同等であるため、（１）式の演算により、プッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２以外の部分に起因した成分同士も相殺できる。

この結果、信号処理部１３は、いわゆるプッシュプル法に基づいた、信号成分ＳＰ１と信号成分ＳＰ２との差分値に相当するトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成することができる。

また信号処理部１３は、次に示す（２）式に従って再生ＲＦ信号ＳＲＦを生成するようになされている。

さらに信号処理部１３は、受光信号Ｕを基に、ＳＳＤ法に従った所定の演算処理を行うことにより、フォーカスエラー信号ＳＦＥを生成するようになされている。

［１−５．動作及び効果］
以上の構成において、光ディスク装置１０の光ピックアップ１７は、レーザダイオード２４から出射された光ビームＬ１を対物レンズ１８により集光して光ディスク１００に照射し、反射光ビームＬ２を発生させる。

また光ピックアップ１７は、反射光ビームＬ２の一部である反射光ビームＬ２Ｔを、フォトディテクタ３１の受光部３２に設けられた受光領域ＲＡ〜ＲＤによりそれぞれ受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号ＳＡ〜ＳＤを生成する。

受光部３２は、横分割線ＤＸ並びに縦分割線ＤＹ１及びＤＹ２により分割されており、受光領域ＲＡ及びＲＣに記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２がほぼ半分ずつ含まれ、且つ受光領域ＲＢ及びＲＤに記録境界領域ＢＤ１又はＢＤ２が含まれない（図５）。

また受光部３２は、受光領域ＲＡ及びＲＤにプッシュプル領域ＰＰ２の約半分ずつがそれぞれ含まれ、受光領域ＲＢ及びＲＣにプッシュプル領域ＰＰ１の約半分ずつがそれぞれ含まれる。

このため受光部３２は、信号成分ＳＲ１及びＳＲ２がそれぞれ含まれた受光信号ＳＡ及びＳＣと、信号成分ＳＲ１及びＳＲ２が全く含まれない受光信号ＳＢ及びＳＤとを生成する。

信号処理部１３は、受光信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤを基に、（１）式に従いトラッキングエラー信号ＳＴＥを算出する。

この結果信号処理部１３は、プッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２に起因した信号成分ＳＰ１及びＳＰ２の差分を表すと共に、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２に起因した信号成分ＳＲ１及びＳＲ２をいずれも相殺したトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成することができる。これに伴い駆動制御部１２は、高精度なトラッキング制御を行うことができる。

ところで、従来の受光部１により生成された受光信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ及びＳＤを用いた場合、（１）式における前半部分に記録境界領域ＢＤ２の成分が全て含まれ、後半部分に記録境界領域ＢＤ１の成分が全て含まれていた（図２）。

このため、従来の光ディスク装置において（１）式の演算を行うと、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２の差分に相当する成分がトラッキングエラー信号ＳＴＥに含まれてしまっていた。

これに対し受光部３２は、分割パターンの変更により、受光領域ＲＡ及びＲＣに記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２が約半分ずつ含まれるようにした（図５）。

すなわち受光部３２については、（１）式における前半部分及び後半部分のそれぞれに、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２それぞれの約半分に起因した信号成分ＳＲ１及びＳＲ２がそれぞれに分配されるよう、分割パターンを設定したということもできる。

これにより信号処理部１３は、上述したように（１）式の演算を行うだけで、当該信号成分ＳＲ１及びＳＲ２をいずれも相殺することができる。

さらに受光部３２は、受光部１の場合と同様に、受光領域ＲＡ及びＲＤにそれぞれプッシュプル領域ＰＰ２の約半分が含まれ、受光領域ＲＢ及びＲＣにそれぞれプッシュプル領域ＰＰ１の約半分が含まれるようにした（図５）。

すなわち受光部３２については、従来の受光部１を用いた場合と同様に、（１）式における前半部分にプッシュプル領域ＰＰ２全体に起因した成分が含まれ、後半部分にプッシュプル領域ＰＰ１全体に起因した成分が含まれるようにしたということもできる。

これにより信号処理部１３は、上述したように（１）式の演算を行うだけで、信号成分ＳＰ１及びＳＰ２の差分を表すトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成することができる。

また受光部３２は、従来の受光部１と同様の４個の受光領域に分割されているため、各受光信号を増幅する増幅回路も４系統分のみで済む。このため光ディスク装置１０は、増幅回路の数にほぼ比例するアンプノイズを増加させることなく、トラッキングエラー信号ＳＴＥや再生ＲＦ信号ＳＲＦを生成することができる。

さらに光ピックアップ１７は、受光部３２（図５）と従来の受光部１（図１）とを比較すると、それぞれの分割パターンを相違させるだけで良く、他の部品の追加や変更等を行う必要がない。

また光ディスク装置１０は、信号処理部１３におけるトラッキングエラー信号ＳＴＥの演算式を従来の（１）式のまま変更する必要がなく、また駆動制御部１２におけるトラッキング制御処理についても従来から変更する必要がない。

従って光ディスク装置１０は、従来の構成と比較して新たな部品の追加や部品の変更をほとんど必要とせず、トラッキングエラー信号ＳＴＥの品質を高めることができる。

以上の構成によれば、光ピックアップ１７は、反射光ビームＬ２Ｔを受光部３２の受光領域ＲＡ〜ＲＤにより受光し、それぞれの受光量に応じた受光信号ＳＡ〜ＳＤを生成する。このとき受光部３２は、受光領域ＲＡ及びＲＤによりプッシュプル領域ＰＰ２の成分を半分ずつ受光し、受光領域ＲＢ及びＲＣによりプッシュプル領域ＰＰ１の成分を半分ずつ受光し、受光領域ＲＡ及びＲＣにより記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２の成分を半分ずつ受光する。この結果光ディスク装置１０は、受光信号ＳＡ〜ＳＤを基に（１）式に従った演算を行うことにより、プッシュプル領域ＰＰ１及びＰＰ２に起因した成分の差分を表すと共に、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２に起因した成分をいずれも相殺したトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成することができる。

＜２．他の実施の形態＞
なお上述した実施の形態においては、縦分割線ＤＹ１及びＤＹ２を略折れ線状に形成するようにした場合について述べた（図５（Ｂ））。

本発明はこれに限らず、例えば図６に示すように、縦分割線ＤＹ１及びＤＹ２の一部を記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２の外形に沿った曲線状とするなど、当該縦分割線ＤＹ１及びＤＹ２を種々の形状とするようにしても良い。

この場合、要は、受光領域ＲＡ及びＲＤにプッシュプル領域ＰＰ２の約半分ずつがそれぞれ含まれ、受光領域ＲＢ及びＲＣにプッシュプル領域ＰＰ１の約半分ずつがそれぞれ含まれ、受光領域ＲＡ及びＲＣに記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２がほぼ半分ずつ含まれ、且つ受光領域ＲＢ及びＲＤに記録境界領域ＢＤ１又はＢＤ２が含まれていれば良い。またこのとき、縦分割線ＤＹ１及びＤＹ２が中心点Ｑ３を中心とした点対称な形状であれば良い。

これにより、（１）式の演算を行ったときに、信号成分ＳＢ１及びＳＢ２をいずれも相殺でき、信号成分ＰＰ１及びＰＰ２の差分を算出することができる。

また上述した実施の形態においては、図５に示したように、受光部３２の外形を略正方形状とするようにした場合について述べた。

本発明はこれに限らず、例えば図７に示すように、受光部５２の外形を略８角形状とする等、受光部の外形を種々の形状とするようにしても良い。この場合、受光部内に反射光ビームＬ２Ｔ全体が収まり、且つ中心点Ｑ４を中心としてほぼ点対称な形状となっていれば良い。これにより、受光部の外形を正方形状とした場合（図５）と比較して、反射光ビームＬ２Ｔの受光に不要な領域を削減でき、迷光等によるノイズ成分が各受光信号に重畳されることを抑制できる。

さらに上述した実施の形態においては、受光部３２を４分割して受光領域ＲＡ〜ＲＤとするようにした場合について述べた。

本発明はこれに限らず、受光部を２以上の任意数の受光領域に分割するようにしても良い。この場合、トラッキングエラー信号ＳＴＥを算出する際に、（１）式に相当する演算を行えば良い。

例えば図８に示すように、受光部６２を２分割することにより、第１受光領域としての受光領域ＲＡＤ及び第２受光領域としての受光領域ＲＢＣを構成しても良い。受光領域ＲＡＤは、受光部３２における受光領域ＲＡ及びＲＤを一体化したものに相当し、受光領域ＲＢＣは、受光領域ＲＢ及びＲＣを一体化したものに相当する。

この場合、受光領域ＲＡＤ及びＲＢＣによりそれぞれ生成する受光信号ＳＡＤ及びＳＢＣを基に、次に示す（３）式及び（４）式により、それぞれトラッキングエラー信号ＳＴＥ２及び再生ＲＦ信号ＳＲＦ２を算出できる。

すなわちトラッキングエラー信号の演算式において、（１）式における前半部分に相当する項では、プッシュプル領域ＰＰ２の全部に起因した成分と、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２の半分ずつに起因した成分とが含まれていれば良い。また（１）式における後半部分に相当する項では、プッシュプル領域ＰＰ１の全部に起因した成分と、記録境界領域ＢＤ１及びＢＤ２の半分ずつに起因した成分とが含まれていれば良い。

またこの場合、受光部の面積に関して、（１）式における前半部分に相当する部分と後半部分に相当する部分とがほぼ等しいことが好ましい。実質的には、受光領域ＲＡＤ及びＲＢＣが互いに中心点Ｑ４を中心としたほぼ点対称な形状であれば良い。

さらに上述した実施の形態においては、受光部３２により生成した受光信号ＳＡ〜ＳＤを基に、トラッキングエラー信号ＳＴＥ及び再生ＲＦ信号ＳＲＦを生成し、受光部３３により生成した受光信号Ｕを基に、フォーカスエラー信号ＳＦＥを生成する場合について述べた。

本発明はこれに限らず、例えば受光部３２により生成した受光信号ＳＡ〜ＳＤを基に、フォーカスエラー信号ＳＦＥを生成するようにしても良い。この場合、受光部３３を省略し、反射光ビームＬ２の全てを受光部３２へ照射すれば良い。

さらに上述した実施の形態においては、光ディスク１００に記録層が１層のみ形成されている場合について述べた。本発明はこれに限らず、光ディスク１００に記録層が２層以上形成されていても良い。

この場合にも、情報を記録又は再生しようとしている記録層における記録済みの領域及び未記録の領域の境界部分において、記録境界領域ＢＤが形成され得る（図２）。これに対し、受光部３２を図５に示したような分割パターンとすることにより、信号成分ＳＢ１及びＳＢ２をいずれも相殺できる。

さらに上述した実施の形態においては、レーザダイオード２４、積層プリズム２８及び受光部３２等の複数の光学部品が一体化された光集積素子２１を用いて光ピックアップ１７を構成する場合について述べた。

本発明はこれに限らず、単体のレーザダイオード、ビームスプリッタ及びフォトディテクタ等を組み合わせた、いわばディスクリート構成の光ピックアップを構成するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光ディスク装置１０が光ディスク１００を用いた情報の記録処理及び再生処理の双方を行う場合について述べた。

本発明はこれに限らず、例えば光ディスク装置１０が光ディスク１００を用いた情報の再生処理のみを行うようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光ディスク装置１０がＢＤ方式でなる光ディスク１００に対し情報の記録処理や再生処理を行うようにした場合について述べた。

本発明はこれに限らず、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式やＣＤ（Compact Disc）方式等、他の種々の方式でなる光ディスクに対し情報の記録処理や再生処理を行うようにしても良い。この場合、要はプッシュプル方式でトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成するものであれば、本発明を適用することができる。

さらに上述した実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード２４と、対物レンズとしての対物レンズ１８と、受光部としての受光部３２とによって光ピックアップとしての光ピックアップ１７を構成する場合について述べた。

しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる光源と、対物レンズと、受光部とによって光ピックアップを構成するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード２４と、対物レンズとしての対物レンズ１８と、受光部としての受光部３２と、信号処理部としての信号処理部１３と、駆動部としての駆動制御部１２及びアクチュエータ１９とによって光ディスク装置としての光ディスク装置１０を構成する場合について述べた。

しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる光源と、対物レンズと、受光部と、信号処理部と、駆動部とによって光ディスク装置を構成するようにしても良い。

本発明は、映像や音声或いは種々のデータ等の情報を光ディスクに記録し、また当該光ディスクから当該情報を再生する光ディスク装置でも利用できる。

１、３２……受光部、１０……光ディスク装置、１１……制御部、１２……駆動制御部、１３……信号処理部、１７……光ピックアップ、１８……対物レンズ、１９……アクチュエータ、２１……光集積素子、２４……レーザダイオード、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、ＲＡＤ、ＲＢＣ……受光領域、Ｌ１……光ビーム、Ｌ２、Ｌ２Ｔ……反射光ビーム、ＰＰ１、ＰＰ２……プッシュプル領域、ＢＤ１、ＢＤ２……記録境界領域ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤ、ＳＡＤ、ＳＢＣ……受光信号、ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＢ１、ＳＢ２……信号成分、ＳＴＥ……トラッキングエラー信号。

Claims (5)

1. 光ビームを出射する光源と、
   記録層に螺旋状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクに対し上記光ビームを集光する対物レンズと、
   上記光ディスクの上記記録層により上記光ビームが反射されてなる反射光ビームの照射範囲を含み、それぞれの受光量に応じて第１受光信号及び第２受光信号を生成する第１受光領域及び第２受光領域を含む２以上の受光領域に分割され、所定の信号処理部に対し、上記第１受光信号と上記第２受光信号との差分を基にトラッキングエラー信号を生成させ、所定の駆動部に対し、上記トラッキングエラー信号に従い上記光ディスクの上記トラックを横切るトラッキング方向へ上記対物レンズを駆動させる受光部と
   を有し、
   上記第１受光領域は、上記光ディスクのトラック溝により上記光ビームが回折されて生じる正及び負のプッシュプル領域のうちいずれか一方を含むと共に上記記録層の記録済み領域と未記録領域との境界において光強度が増加又は減少する複数の記録境界領域それぞれの約半分を含み、
   上記第２受光領域は、他方の上記プッシュプル領域を含むと共に上記複数の記録境界領域それぞれの約半分を含む
   光ピックアップ。
2. 上記受光部は、
   上記反射光ビームの光軸に対応する中心点を通り上記光ディスクにおけるトラックの像を横切る横分割線により分割され、上記横分割線により分割された一方の領域が、所定の第１縦分割線によって、上記正又は負のプッシュプル領域のうち約半分を含み上記複数の記録境界領域それぞれの約半分を含む上記第１受光領域と、その残りの領域でなり上記負又は正のプッシュプル領域のうち約半分を含み受光量に応じた第３受光信号を生成する第３受光領域とに２分割されると共に、上記横分割線により分割された他方の領域が、上記中心点を対称中心として上記第１縦分割線と略点対称な形状でなる第２縦分割線によって、上記第１受光領域と略点対称な形状でなる上記第２受光領域と、上記第３受光領域と略点対称な形状でなり受光量に応じた第４受光信号を生成する第４受光領域とに２分割され、上記信号処理部に対し、上記第１受光信号及び上記第４受光信号の加算値と上記第２受光信号及び上記第３受光信号の加算値との差分を基に上記トラッキングエラー信号を生成させる
   請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 上記受光部は、
   上記第１縦分割線及び上記第２縦分割線の一部が、上記記録境界領域と他の領域との境界線に沿って形成されている
   請求項２に記載の光ピックアップ。
4. 上記受光部は、
   上記反射光ビームの照射範囲を含み頂点が４以上の多角形状に形成されている
   請求項１に記載の光ピックアップ。
5. 光ビームを出射する光源と、
   記録層に螺旋状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクに対し上記光ビームを集光する対物レンズと、
   上記光ディスクの上記記録層により上記光ビームが反射されてなる反射光ビームの照射範囲を含み、それぞれの受光量に応じて第１受光信号及び第２受光信号を生成する第１受光領域及び第２受光領域を含む２以上の受光領域に分割された受光部と、
   上記第１受光信号と上記第２受光信号との差分を基にトラッキングエラー信号を生成する信号処理部と、
   上記トラッキングエラー信号に従い上記光ディスクの上記トラックを横切るトラッキング方向へ上記対物レンズを駆動させる駆動部と
   を有し、
   上記第１受光領域は、上記光ディスクのトラック溝により上記光ビームが回折されて生じる正及び負のプッシュプル領域のうちいずれか一方を含むと共に上記記録層の記録済み領域と未記録領域との境界において光強度が増加又は減少する複数の記録境界領域それぞれの約半分を含み、
   上記第２受光領域は、他方の上記プッシュプル領域を含むと共に上記複数の記録境界領域それぞれの約半分を含む
   光ディスク装置。

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