JP2014207041A - 光ピックアップ装置の調節方法、光ピックアップ装置、およびディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラックピッチの異なる各光ディスクに対応した光ピックアップ装置に、何れの光ディスクに対しても精度の良いフォーカス制御を行わせ得る調節方法を提供する。
【解決手段】トラックピッチが異なる各光ディスクの一方が、処理対象ディスクとしてセットされ、処理対象ディスクが何れの光ディスクであっても、処理対象ディスクに光スポットを形成させるメインビームとサブビームを用いた差動非点収差法によりフォーカスエラー信号を生成するＦＥ信号生成部と、メインビームの光スポットとサブビームの光スポットの径方向距離の調節を受付ける調節受付部と、を備える光ピックアップ装置に対して、処理対象ディスクが何れの光ディスクであっても、メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域内である場合に、サブビームの光スポットが非トラック領域内となる調節条件を満たすように、前記調節を行う方法とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、光ピックアップ装置の調節方法、光ピックアップ装置、およびこれを備えたディスク装置に関する。

従来、光ディスクの再生や記録を行うディスク装置が広く利用されている。このようなディスク装置には、光ピックアップ装置が設けられる。光ピックアップ装置は、光ディスクにレーザ光を照射して反射光を得る役割を果たし、光ディスクからの情報読出等を可能とする。

また光ピックアップ装置は、光ディスクの安定的な再生等を可能とするため、ＴＥ（トラッキングエラー）信号に基づくトラッキング制御や、ＦＥ（フォーカスエラー）信号に基づくフォーカス制御を行う。ＴＥ信号の生成手法としては、ＰＰ（プッシュプル）法やＤＰＰ（差動プッシュプル）法などが知られている。

またＦＥ信号の生成手法としては、非点収差法や差動非点収差法などが知られている。差動非点収差法は、メインビームとサブビームを用いてＦＥ信号を生成する手法であり、サブビームの信号を用いてノイズを低減させることが出来る手法である。なお特許文献１には、トラックピッチの異なる各光ディスク（特許文献１の例では、ＤＶＤ−ＲＯＭとＤＶＤ−ＲＡＭ）に対応した光ディスク装置が開示されている。

特開２００５−１８２９７９号公報

各種のＦＥ信号の生成手法の中でも、上述した差動非点収差法によれば、プッシュプル信号の漏れ込みが小さく抑えられ、フォーカス制御を比較的精度良く行うことが可能となる。但し差動非点収差法を適用するためには、メインビームを光ディスクのランドおよび溝の一方（トラック領域）に照射させ、サブビームをその他方（非トラック領域）に照射させる必要がある。そのためメインビームの光スポットとサブビームの光スポットの径方向距離は、このような調節条件を満たすように、光ディスクのトラックピッチに応じて予め調節される必要がある。

なおトラックピッチの異なる各光ディスクに対応したディスク装置については、何れの光ディスクに対しても精度の良いフォーカス制御が求められる。このような事情から、何れの光ディスクに対するフォーカス制御についても、差動非点収差法の適用が望まれることがある。

しかしこの場合、単に一方の光ディスクとの関係で上記の調節がなされても、他方の光ディスクとの関係では上記の調節条件が満たされるとは限らない。仮に当該調節条件が満たされない状態で差動非点収差法が適用されると、フォーカス制御の精度が却って悪化する虞がある。

本発明は上述した問題に鑑み、トラックピッチの異なる各光ディスクに対応した光ピックアップ装置に対し、何れの光ディスクに対しても精度の良いフォーカス制御を行わせることが可能となる調節方法の提供を目的とする。また本発明は、当該調節のなされる光ピックアップ装置、およびこれを備えたディスク装置の提供を他の目的とする。

本発明に係る調節方法は、光ピックアップ装置の調節方法であって、前記光ピックアップ装置は、互いにトラックピッチが異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクの一方が、処理対象ディスクとしてセットされるものであり、処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、処理対象ディスクに光スポットを形成させるメインビームとサブビームを用いた差動非点収差法により、フォーカスエラー信号を生成するＦＥ信号生成部と、前記メインビームの光スポットと前記サブビームの光スポットの径方向距離である光スポット間距離の調節を受付ける調節受付部と、を備える装置であり、処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、前記メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域内である場合に、前記サブビームの光スポットが非トラック領域内となる調節条件を満たすように、前記調節を行う方法である。

当該調節方法によれば、トラックピッチの異なる各光ディスクに対応した光ピックアップ装置に対し、何れの光ディスクに対しても精度の良いフォーカス制御を行わせることが可能となる。なお非トラックは、ランドがトラックである場合には溝が該当し、溝がトラックである場合にはランドが該当する。

また上記の調節方法は、処理対象ディスクとして、第２光ディスクよりトラックピッチが小さい第１光ディスクをセットした状態で、前記調節を行う方法としてもよい。当該調節方法によれば、第２光ディスクを用いて当該調節を行う方法に比べ、第１光ディスクについて光スポット間距離をベストな状態に調節すること等が容易となる。

また上記の調節方法としてより具体的には、前記調節条件は、処理対象ディスクとして第１光ディスクがセットされた状態において、前記メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域の中央である場合に、前記サブビームの光スポットが非トラック領域の中央となる条件である方法としてもよい。当該調節方法によれば、第１光ディスクについて、光スポット間距離をベストな状態に調節することが可能となる。

また上記の調節方法としてより具体的には、前記調節条件は、処理対象ディスクとして第２光ディスクがセットされた状態において、前記メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域の中央である場合に、前記サブビームの光スポットが非トラック領域の中央からの許容誤差内となる条件であり、前記許容誤差が、第２光ディスクのトラックピッチの１／８以下である方法としてもよい。当該調節方法によれば、第２光ディスクについても、光スポット間距離を良好な状態に調節することが可能となる。

また光スポット間距離を前記調節条件が満たされる所定の目標値とするように、前記調節を行う上記の調節方法において、前記調節受付部は、光スポット間距離の調節可能な範囲を、前記目標値を含む所定の制限範囲に制限するように形成されていてもよい。当該調節方法によれば、光スポット間距離の調節を正しく行うことが容易となる。

また上記の調節方法としてより具体的には、前記目標値は、前記調節条件が満たされる光スポット間距離のうちの、最も短いものに設定されている方法としてもよい。当該調節方法によれば、例えばゼロの状態から光スポット間距離の調節を開始する場合に、当該調節を容易に行うことが可能となる。

また上記の調節方法としてより具体的には、前記調節受付部は、入射する光の回折光として前記メインビームおよび前記サブビームを生成する、回転可能に設定された回折格子を有しており、該回折格子を回転させることにより、前記調節を行う方法としてもよい。

また本発明に係る光ピックアップ装置は、上記の調節方法によって、前記調節条件が満たされるように前記調節がなされたものとする。当該光ピックアップ装置によれば、上記の調節方法の利点を享受することが可能となる。

また本発明に係る他の光ピックアップ装置は、互いにトラックピッチが異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクの一方が、処理対象ディスクとしてセットされるものであり、処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、処理対象ディスクに光スポットを形成させるメインビームとサブビームを用いた差動非点収差法により、フォーカスエラー信号を生成するＦＥ信号生成部と、前記メインビームの光スポットと前記サブビームの光スポットの径方向距離である光スポット間距離の調節を受付ける調節受付部と、を備え、光スポット間距離が所定の目標値に調節されることにより、処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、前記メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域内である場合に、前記サブビームの光スポットが非トラック領域内となる調節条件が満たされる光ピックアップ装置であって、前記調節受付部は、光スポット間距離の調節可能な範囲を、前記目標値を含む所定の制限範囲に制限するように形成されている構成とする。

また上記構成としてより具体的には、前記調節受付部は、入射する光の回折光として前記メインビームおよび前記サブビームを生成する、回転可能に設定された回折格子を有しており、該回折格子を回転させることにより、前記調節が行われる構成としてもよい。

また上記構成としてより具体的には、処理対象ディスクが第２光ディスクよりトラックピッチが小さい第１光ディスクであるときには、ＤＰＰ法によってトラッキングエラー信号を生成し、処理対象ディスクが第２光ディスクであるときには、ＰＰ法によってトラッキングエラー信号を生成する構成としてもよい。

また本発明に係る光ディスク装置は、上記構成の光ピックアップ装置を備え、前記処理対象ディスクからのデータ読取、または前記処理対象ディスクへのデータ記録を行う構成とする。本構成によれば、上記構成の光ピックアップ装置の利点を享受することが可能となる。

本発明に係る調節方法によれば、トラックピッチの異なる各光ディスクに対応した光ピックアップ装置に対し、何れの光ディスクに対しても精度の良いフォーカス制御を行わせることが可能となる。

本実施形態に係る光ディスク再生装置の構成図である。 本実施形態に係るＰＤＩＣに関する説明図である。 本実施形態に係るグレーティング素子に関する説明図である。 光スポットが形成された状態に関する説明図である。 光スポットの移動に関する説明図である。 各光ディスクの模式的な断面図である。 光スポット間距離の調節の手順に関するフローチャートである。 本実施形態に係る制限部に関する説明図である。 グレーティング素子の回転の制限に関する説明図である。

本発明の実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。

［光ディスク再生装置の構成］
図１は、本実施形態に係る光ディスク再生装置５（光ディスク装置の一形態）の構成図である。本図に示すように光ディスク再生装置５は、光ピックアップ装置１および再生信号処理回路３を備えている。

光ピックアップ装置１は、トラックピッチが異なる光ディスク（トラックピッチが小さい方を「第１光ディスク」とし、大きい方を「第２光ディスク」とする）の何れにも対応可能となっている。すなわち光ピックアップ装置１は、第１光ディスクおよび第２光ディスクのうちの任意の一方がセットされ、セットされている光ディスク９（処理対象ディスク）へ適切にレーザ光を照射するように動作する。またセットされている光ディスク９は、不図示のスピンドルモータによって回転させられる。

なお「第１光ディスク」は、例えば、ＤＶＤ±ＲまたはＤＶＤ±ＲＷの規格に準拠した光ディスクが該当する。また「第２光ディスク」は、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭの規格に準拠した光ディスクが該当する。

光ピックアップ装置１は、レーザダイオード１０、グレーティング素子１１、ビームスプリッタ１２、コリメートレンズ１３、ミラー１４、フロントモニタＩＣ１５、レンズアクチュエータ１６、シリンドリカルレンズ１７、ＰＤＩＣ１８、ＦＥ検出部１９ａ、ＴＥ検出部１９ｂ、フォーカス制御部２０ａ、およびトラッキング制御部２０ｂ等を備えている。

レーザダイオード１０は、所定の波長のレーザ光を出力するように形成されている。なおレーザダイオード１０の出力光の強さは、フロントモニタＩＣ１５により制御可能となっている。

グレーティング素子１１（回折格子）は、レーザダイオード１１から出力された光を、−１次、０次、および＋１次の回折光に分割し、ビームスプリッタ１２へ入射させる。なお光ピックアップ装置１においては、０次の回折光はメインビームとして利用され、−１次および＋１次の回折光は二つのサブビーム（便宜的に、「第１サブビーム」および「第２サブビーム」と称する）として利用される。

なお光ピックアップ装置１は、グレーティング素子１１を回転可能とする機構を有している。これにより、メインビームとサブビームの光スポット（光ディスク９における照射位置）の径方向距離を、グレーティング素子１１を回転させて調節することが可能である。この点については、改めて詳細に説明する。

ビームスプリッタ１２は、グレーティング素子１１から受けた光をほぼ９０度の角度がつく方向へ反射させ、コリメートレンズ１３に入射させる。コリメートレンズ１３は、ビームスプリッタ１２から受けた光を平行光に変換し、ミラー１４に入射させる。

ミラー１４は、コリメートレンズ１３から受けた光を反射させ、レンズアクチュエータ１６に設けられた対物レンズ１６ａへ入射させる。なおミラー１４は、コリメートレンズ１３から受けた光の一部については、透過させてフロントモニタＩＣ１５へ入射させる。なお、例えばミラー１４と対物レンズ１６ａの間には、光ディスク９からの反射光がレーザダイオード１０へ戻らないようする１／４波長板が設けられても良い。

フロントモニタＩＣ１５は、入射する光の強度に応じた電気信号を生成し、その電気信号が一定に保たれるように、レーザダイオード１０の出力光の強さを制御する。すなわちフロントモニタＩＣ１５は、入射する光の強度を所定の目標値に維持させるように、レーザダイオード１０の出力光の強さに対するオートパワーコントロールを実現させる。

レンズアクチュエータ１６は、その可動部分に対物レンズ１６ａが設けられており、対物レンズ１６ａをフォーカス方向やトラッキング方向等へ駆動させる。なお対物レンズ１６ａの駆動については、フォーカス制御部２０ａやトラッキング制御部２０ｂによって制御される。

ミラー１４から対物レンズ１６ａに入射した光は、光ディスク９の表面に当たって反射する。これにより光ディスク９には、メインビームによる一つの光スポットと、各サブビームによる二つの光スポットが形成される。

図４は、メインビームの光スポットＭＢ、第１サブビームの光スポットＳＢ１、および第２サブビームの光スポットＳＢ２の各々が形成された状態を例示している。図４（図５も同様）においては、上下方向が光ディスク９の径方向に相当し、左右方向が光ディスク９の周方向に相当する。また以下の説明では、第１サブビームの光スポットＳＢ１と第２サブビームの光スポットＳＢ２を、サブビームの光スポットＳＢと総称することがある。

なお光ディスク９の表面にはランド９１と溝９２が、径方向へ交互に並ぶように形成されている。またランド９１および溝９２は、それぞれ径方向にトラックピッチＴｐの間隔で並んでいる。光ディスク９においては、ランド９１または溝９２がトラックとして用いられる。

図１に戻り、光ディスク９の表面に当たって反射した光は、対物レンズ１６ａ、ミラー１４、コリメートレンズ１３、およびビームスプリッタ１２を戻るように進み、シリンドリカルレンズ１７を介してＰＤＩＣ１８に入射する。ＰＤＩＣ１８は、図２に示すように、メインビーム受光センサ１８ａ、第１サブビーム受光センサ１８ｂ、および第２サブビーム受光センサ１８ｃを有している。各受光センサ（１８ａ〜１８ｃ）には、４分割（縦と横にそれぞれ２分割）の形態で配置された４個のフォトダイオードが設けられている。

メインビーム受光センサ１８ａは、シリンドリカルレンズ１７からメインビームが入射される位置に配置されている。メインビーム受光センサ１８ａにはフォトダイオードＡ〜Ｄが設けられており、これらのフォトダイオードごとに、入射するメインビームの強さに応じた電気信号が生成される。

第１サブビーム受光センサ１８ｂは、シリンドリカルレンズ１７から第１サブビームが入射される位置に配置されている。第１サブビーム受光センサ１８ｂにはフォトダイオードＥ〜Ｈが設けられており、これらのフォトダイオードごとに、入射する第１サブビームの強さに応じた電気信号が生成される。

第２サブビーム受光センサ１８ｃは、シリンドリカルレンズ１７から第２サブビームが入射される位置に配置されている。第２サブビーム受光センサ１８ｃにはフォトダイオードＩ〜Ｌが設けられており、これらのフォトダイオードごとに、入射する第２サブビームの強さに応じた電気信号が生成される。

図１に戻り、各受光センサ（１８ａ〜１８ｃ）により生成された電気信号は、ＦＥ検出部１９ａおよびＴＥ検出部１９ｂに送出される。なおメインビーム受光センサ１８ａにより生成された電気信号（光ディスク９に記録されている情報を含んだ信号）は、再生信号処理回路３にも送出される。

ＦＥ検出部１９ａは、ＰＤＩＣ１８から受ける電気信号に基づいてフォーカスエラー（光スポットのフォーカス方向のずれ）を検出し、この検出結果を示すＦＥ信号（フォーカスエラー信号）を生成する。生成されたＦＥ信号は、フォーカス制御部２０ａへ送出される。

なおＦＥ検出部１９ａは、セットされている光ディスク９が第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、差動非点収差法によりＦＥ信号を生成する。なお差動非点収差法は、各種のＦＥ信号の生成手法の中でも、プッシュプル信号の漏れ込みが比較的小さく抑えられる手法として知られている。

差動非点収差法によれば、ＦＥ信号の値ＶＦＥは、例えば次の（１）式の演算結果として求められる。
ＶＦＥ＝MainＦＥ＋β×SubＦＥ
但し、MainＦＥ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）
SubＦＥ＝（ｅ＋ｇ＋ｉ＋ｋ）−（ｆ＋ｈ＋ｊ＋ｌ） ・・・（１）
なおβは、所定の定数である。またａ〜ｌは、フォトダイオードＡ〜Ｌが生成する電気信号の値である。また差動非点収差法の内容については、その主旨を逸脱しない範囲において変形が加えられていても構わない。

ＴＥ検出部１９ｂは、ＰＤＩＣ１８から受ける電気信号に基づいてトラッキングエラー（光スポットのトラッキング方向のずれ）を検出し、この検出結果を示すＴＥ信号（トラッキングエラー信号）を生成する。生成されたＴＥ信号は、トラッキング制御部２０ｂへ送出される。

なおＴＥ検出部１９ｂは、セットされている光ディスク９が第１光ディスクである場合には、ＤＰＰ法（差動プッシュプル法）によりＴＥ信号を生成する。ＤＰＰ法によれば、ＴＥ信号の値ＶＴＥは、例えば次の（２）式の演算結果として求められる。
ＶＴＥ＝MainＰＰ−Ｋ×SubＰＰ ・・・（２）
但し、MainＰＰ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）
SubＰＰ＝（ｅ＋ｆ−ｇ−ｈ）−（ｌ＋ｋ−ｉ−ｊ）
なおＫは、所定の定数である。またＤＰＰ法の内容については、その主旨を逸脱しない範囲において変形が加えられていても構わない。

一方でＴＥ検出部１９ｂは、セットされている光ディスク９が第２光ディスクである場合には、ＰＰ法（プッシュプル法）によりＴＥ信号を生成する。ＰＰ法によれば、ＴＥ信号の値ＶＴＥは、例えば次の（３）式の演算結果として求められる。
ＶＴＥ＝MainＰＰ ・・・（３）
なおＰＰ法の内容については、その主旨を逸脱しない範囲において変形が加えられていても構わない。

上述したように、第２光ディスクのセット時にはＰＰ法が用いられるが、第１光ディスクのセット時には、トラックピッチが比較的狭いために対物レンズ１６ａのシフト時のオフセットが大きくなり易いことから、ＤＰＰ法が用いられる。但しＴＥ信号の生成手法については、他の手法が採用されても構わない。

なお上述したＫ値やβ値は、一般的な値を含め、各式の演算が適切に行われるような何れかの値に決定しておくことが可能である。例えば第１光ディスクについて、Ｋ値は、対物レンズ１６ａのシフト時にトラッキングエラーのバランスがずれないように決定され、β値は、サブビームによるＦＥ信号の振幅とメインビームによるＦＥ信号の振幅の比に応じて決定され得る。通常、Ｋ値とβ値は近似した値となる。

また例えば第２光ディスクについても、β値は、サブビームによるＦＥ信号の振幅とメインビームによるＦＥ信号の振幅の比に応じて決定され得る。但し第２光ディスクについては、後述するように、光スポット間距離Ｌにベストな状態からのずれ（後述する（４）式のｘ値に相当）がある。そのためこのようにしてβ値を決定すると、トラック横断信号の漏れ込みを適切にキャンセルすることが出来ない場合がある。

この場合にはβ値を、サブビームによるトラック横断信号の振幅とメインビームによるトラック横断信号の振幅の比に応じて決定しても良い。これにより、トラック横断信号の漏れ込みを比較的キャンセルさせ易くすることが可能となる。なおトラック横断信号（溝横断信号も同様）は、例えばトラッキング制御がオフの状況下で、光スポットが径方向へぶれる度合により（照射対象外のランドや溝に掛かる度合等により）、振幅が変化する信号である。

フォーカス制御部２０ａは、ＦＥ信号に基づいてレンズアクチュエータ１６の駆動を制御する信号を生成し、これを出力することによってフォーカス制御を実行する。フォーカス制御は、メインビームが光ディスク９の表面に集光するように、対物レンズ１６ａの位置を調節する制御（フォーカスサーボ）である。

トラッキング制御部２０ｂは、ＴＥ信号に基づいてレンズアクチュエータ１６の駆動を制御する信号を生成し、これを出力することによってトラッキング制御を実行する。トラッキング制御は、メインビームの光スポットＭＢが光ディスク９のトラックに追従するように、対物レンズ１６ａの位置を調節する制御（トラッキングサーボ）である。これにより光スポットＭＢは、トラックの中央に位置するよう調整される。

再生信号処理回路３は、ＰＤＩＣ１８から受ける電気信号に対して各種の処理（復調処理など）を施し、当該電気信号に基づいた映像信号等を生成する。この生成された信号は、光ディスク再生装置５に設けられたディスプレイ等（不図示）へ出力され、映像表示等に用いられる。このように光ディスク再生装置５は、光ピックアップ装置１を用いて、光ディスク９からのデータ読取を行うようになっている。またセットされている光ディスク９が第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、同じ波長の光で再生することが可能である。

なお光ピックアップ装置１は、光ディスク再生装置の他、例えば光ディスク記録装置に設けられるようにしても良い。この場合、当該光ディスク記録装置は、光ピックアップ装置１を用いて、光ディスク９へのデータ記録を行うように構成される。またこの場合にも光ピックアップ装置１は、生成されたＦＥ信号に基づいて、フォーカス制御を実行するように構成される。

［グレーティング素子の回転］
先述した通り、光ピックアップ装置１は、グレーティング素子１１を回転可能とする機構を有している。当該機構は図３に例示するように、グレーティング素子１１を回転自在な形態で支持する支持部２１を有している。なお当該回転の軸は、グレーティング素子１１の面の中央を通るとともに、当該面に直交するように設定されている。作業者等は支持部２１を回すようにして、グレーティング素子１１を任意の角度だけ回転させ、その傾きを変えることが可能である。

そしてグレーティング素子１１を回転させると、その回転量に応じて、メインビームの光スポットＭＢとサブビームの光スポットＳＢの径方向距離（以下、「光スポット間距離Ｌ」と称する）が変化する。より具体的にはグレーティング素子１１を回転させると、サブビームの光スポットＳＢの位置は、メインビームの光スポットＭＢの位置を中心とした円に沿って移動する。これによって光スポット間距離Ｌが変化することになる。

例えば、メインビームの光スポットＭＢがランド９１上に位置するようにし、かつ、グレーティング素子１１を基準状態（傾きが０deg）とした場合、各光スポット（ＭＢ、ＳＢ１、ＳＢ２）は、図４に示す通りとなる。図４に示す状態では、各光スポット（ＭＢ、ＳＢ１、ＳＢ２）は同じランド９１の上に位置しており、光スポット間距離Ｌはゼロである。

そしてこの状態からグレーティング素子１１を回転させると、図５に例示するように、サブビームの光スポットＳＢは、円ＣＬに沿ってその回転量の分だけ移動する。円ＣＬは、メインビームの光スポットＭＢを中心とした円である。これにより、光スポット間距離Ｌは、ゼロからＬaに変化している。

なお第１サブビームと第２サブビームのうち、一方は先行ビーム（光スポットが、光ディスク９の回転方向に見て先行であるもの）であり、他方は後行ビーム（光スポットが、光ディスク９の回転方向に見て後行であるもの）である。先行ビームと後行ビームについて、光ピックアップ装置１では、一方が常に内周側となり他方が常に外周側となるように設定されている。これにより、トラッキング制御をより安定させることが可能となっている。

グレーティング素子１１の回転により光スポットＳＢが移動する原理を利用して、ユーザは光スポット間距離Ｌを調節することが可能である。このようにグレーティング素子１１を回転可能とする機構は、光スポット間距離Ｌの調節を受付ける役割を果たす。以下、光スポット間距離Ｌがどのように調節されるかについて、より詳細に説明する。

［光スポット間距離Ｌの調節］
既に説明した通り、光ピックアップ装置１（ＦＥ検出部１９ａ）は、セットされている光ディスク９が第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、差動非点収差法によりＦＥ信号を生成する。また差動非点収差法を適用するためには、サブビームの信号を用いてノイズが適切にキャンセルされるように、メインビームの光スポットＭＢを光ディスク９のトラック領域（ランド９１および溝９２の一方）に形成させ、サブビームの光スポットＳＢを非トラック領域（ランド９１および溝９２の他方）に形成させる必要がある。

すなわち、メインビームの光スポットＭＢをランド９１に形成させる場合には、サブビームの光スポットＳＢが溝９２に形成される必要がある。また逆に、メインビームの光スポットＭＢを溝９２に形成させる場合には、各サブビームの光スポット（ＳＢ１、ＳＢ２）がランド９１に形成される必要がある。

光ピックアップ装置１については、セットされる光ディスク９が第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、このような条件が満たされるようにする必要がある。そこで光スポット間距離Ｌの調節は、当該条件が満たされるようにするために実行される。この点について、図６を参照しながらより具体的に説明する。なお以下の説明では、メインビームの光スポットＭＢをランド９１に形成させる場合を例に挙げるが、光スポットＭＢを溝９２に形成させる場合にも同様に考えることができる。

図６は、第１光ディスクと第２光ディスクについての模式的な断面図（径方向に切断した場合の断面図）を示している。なお図６では、左右の方向が径方向に相当する。また径方向位置Ｐ０において、何れの光ディスクについてもランド９１の中央となるように、第１光ディスクと第２光ディスクを揃えて表示させている。

図６に示すように、第１光ディスクのトラックピッチＴｐ１と第２光ディスクのトラックピッチＴｐ２は異なるため、これらの光ディスク同士において、ランド９１および溝９２の位置は径方向にずれている。ここで、何れの光ディスクについても、径方向位置Ｐ０にメインビームの光スポットＭＢを形成させる場合（光スポットＭＢをベストな位置としておく場合）を考える。

この場合、径方向位置Ｐ１にサブビームの光スポットＳＢが形成されると仮定すると、第１光ディスクについては特に問題は無いと考えられるが、第２光ディスクについては、ランド９１に光スポットＳＢが形成されてしまう。そのため第２光ディスクについて、ＦＥ信号が適切に生成されなくなる。このように径方向位置Ｐ１に光スポットＳＢが形成されることは、ＦＥ信号を適切に生成する観点から、好ましいとはいえない。

また、径方向位置Ｐ２にサブビームの光スポットＳＢが形成されると仮定すると、何れの光ディスクについても、溝９２に光スポットＳＢが形成される。なお第１光ディスクについては、径方向位置Ｐ２と当該位置から最も近いランド９１との間隔はα１であり、第２光ディスクについては、径方向位置Ｐ２と当該位置から最も近いランド９１との間隔はα２である。

また、径方向位置Ｐ３にサブビームの光スポットＳＢが形成されると仮定すると、何れの光ディスクについても、溝９２に光スポットＳＢが形成される。なお第１光ディスクについては、径方向位置Ｐ３と当該位置から最も近いランド９１との間隔はβ１であり、第２光ディスクについては、径方向位置Ｐ３と当該位置から最も近いランド９１との間隔はβ２である。

上述した間隔（α１、α２、β１、β２）が狭過ぎると、各種要因（例えば、ランド９１や溝９２の幅の誤差など）により、光スポットＳＢが溝９２の領域内からずれてしまう可能性が高くなり、ＦＥ信号の生成に悪影響を及ぼす虞がある。すなわちこれらの間隔の広さは、光スポットＳＢをより安定的に溝９２へ形成させるための余裕度に相当する。

当該余裕度が高いほど、差動非点収差法による適切なＦＥ信号の生成を、安定的に行うことが可能となる。なお当該余裕度が最も高くなるのは、光スポットＳＢが溝９２の中央に形成される場合（すなわち、光スポットＳＢがベストな位置となる場合）である。

但し、第１光ディスクと第２光ディスクの何れについても当該余裕度を高くし過ぎると、当該余裕度をもつように光スポット間距離Ｌを調節することは難しくなる。すなわち、光スポット間距離Ｌの調節の条件が厳しくなり過ぎて、当該調節を行うことが難しくなる。そのため当該余裕度は、例えばフォーカス制御の精度が十分に確保されるようにしながらも、過不足の無い度合に設定されることが望ましい。

上述した理由から、光スポット間距離Ｌの目標値Ｌtarは、次の（４）式を満たすように設定される。
Ｌtar＝（ｎ＋0.5）×Ｔｐ１＝（ｍ＋0.5）×Ｔｐ２＋ｘ ・・・（４）
但し、｜ｘ｜≦Ｃ（＜Ｔｐ２）
なおｎ値およびｍ値は整数であり、Ｃ値は第２光ディスクについての上述した余裕度を決める値である。Ｃ値はフォーカス制御の精度が十分に確保される程度に、過不足の無い値に設定されることが望ましい。

このような主旨から、例えばサブビームの溝横断信号の振幅に着目し、ｘ＝０である場合の当該振幅からの低下率が３ｄＢ以内となるように、Ｃ値を設定することが可能である。本実施形態では調査の結果、Ｃ値を（Ｔｐ２）／８とした場合にこの条件が満たされるため、Ｃ値は（Ｔｐ２）／８に設定されている。すなわち、第２光ディスクについてのベストな位置からの許容誤差に相当するＣ値は、第２光ディスクのトラックピッチの１／８に設定されている。これにより第２光ディスクについても、光スポット間距離Ｌを良好な状態に調節することが可能となる。なおＣ値を（Ｔｐ２）／８以下の何れかの値としておいても良く、これにより、第２光ディスクについての光スポット間距離Ｌを良好な状態に調節することが可能となる。また上記の例の他、トラック横断信号をキャンセルする効果は低下するが、調整精度を下げて装置の製造を容易とするため、Ｃ値を２×（Ｔｐ２）／８等としても良い。

上述の（４）式によれば、光スポットＳＢの径方向位置が第１光ディスクについてベストな位置（溝９２の中央）となり、かつ、第２光ディスクについて十分に余裕のある位置となるように、目標値Ｌtarが設定される。例えば目標値Ｌtarは、ｎ＝２かつｍ＝１とされて、図６に示す通りに設定される。

なお第１光ディスクは、第２光ディスクよりトラックピッチが狭く、またＴＥ信号の生成手法として、ＰＰ法よりも光スポットＳＢの位置精度を要するＤＰＰ法が用いられる。そこで本実施形態では、上述したように、第１光ディスクについての光スポットＳＢをベストな位置とし、第２光ディスクよりも、第１光ディスクにおける余裕度が優先的に確保されるように配慮されている。

なお（４）式が満たされるｎ値（或いはｍ値）は複数通りが存在するが、本実施形態ではその中の最小値が採用されている。すなわち目標値Ｌtarは、（４）式が満たされる光スポット間距離Ｌのうちの、最も短いものに設定される。これにより、例えばゼロの状態から光スポット間距離Ｌの調節を開始する場合に、当該調節を容易に行うことが可能となる。

光スポット間距離Ｌが目標値Ｌtarとなるように調節されれば、第１光ディスクと第２光ディスクの何れについても、フォーカス制御を適切に行わせることが可能となる。次に、光スポット間距離Ｌの調節方法の手順について、図７に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。

当該調節を行う際、作業者は、光ピックアップ装置１に第１光ディスクをセットする（ステップＳ１１）。なお実際にセットされるものは、製品としての第１光ディスクであっても良く、第１光ディスクと同等に形成された調節用サンプル等であっても良い。

またピックアップ装置１は、セットされた第１光ディスクを回転させている間、作業者によるモニタ用信号のモニタリングが可能な状態となる。モニタ用信号は、サブビームの光スポットＳＢが形成されている箇所によって振幅等が変化する信号であり、例えば、フォトダイオードＥ〜Ｌが生成する電気信号（ｅ〜ｌ）の何れかであっても良く、これらに基づいて生成されるＦＥ信号であっても良い。

第１光ディスクをセットした後、作業者は、メインビームの光スポットＭＢの位置を、ランド９１（トラック領域）の中央に設定しておく（ステップＳ１２）。これにより、光スポットＭＢがベストな位置に設定される。例えば作業者は、図４に示すように、各光スポット（ＭＢ、ＳＢ１、ＳＢ２）が同じランド９１の中央に位置する状態としておく。なおこの場合には、光スポット間距離Ｌがゼロの状態から、光スポット間距離Ｌの調節が開始されることになる。

その後に作業者は、グレーティング素子１１を回転させることによる、光スポット間距離Ｌの調節を開始する（ステップＳ１３）。作業者は、モニタ用信号のモニタリングを行いながら、スポット間距離Ｌが目標値Ｌtarとなるまで（ステップＳ１４）、当該調節を実行する。

作業者は、モニタ用信号に基づいて、光スポットＳＢがランド９１と溝９２の何れに形成されているかを把握することができる。また更に作業者は、調節の過程で、光スポットＳＢが何個のランド９１（或いは溝９２）を横断したかを数えることも可能である。

作業者は、例えば、光スポットＳＢが何個のランド９１（或いは溝９２）を横断したかを数えながらグレーティング素子１１を回転させ、光スポット間距離Ｌの調節を実行する。そしてスポット間距離Ｌが目標値Ｌtarとなると（ステップＳ１４のＹ）、スポット間距離Ｌの調節は完了する。なおスポット間距離Ｌが目標値Ｌtarに調節されたとき、光スポットＳＢは溝９２（非トラック領域）の中央に位置している。

このようにしてスポット間距離Ｌが目標値Ｌtarに調節された光ピックアップ装置１は、第１光ディスクと第２光ディスクの何れに対しても、差動非点収差法によるＦＥ信号の生成を適切に行うことが可能である。そのため光ピックアップ装置１は、第１光ディスクと第２光ディスクの何れに対しても、精度の良いフォーカス制御を行うことが可能である。

［調節可能な範囲の制限について］
上述した光スポット間距離Ｌの調節が正しく行われると、サブビームの光スポットＳＢの位置は、第１光ディスクにおける目標値Ｌtarに対応した溝９２の中央に調節される。しかし、例えば作業者によるランド９１（或いは溝９２）の数え間違い等があると、光スポットＳＢの位置が間違った溝９２などに調節される虞がある。このような作業ミスが極力抑えられるように、光ピックアップ装置１は、光スポット間距離Ｌの調節可能な範囲が適切に制限される構成となっていても良い。

例えば図８に示すように、グレーティング素子１１の回転可能な範囲を制限する制限部２２が設けられるようにしても良い。制限部２２は、許容範囲を超えてグレーティング素子１１を回転させようとすると支持部２１の一部が当たり、それ以上の回転が阻止されるように構成されている。すなわち制限部２２によれば、図９に示すように、グレーティング素子１１の回転可能な範囲は、所定の制限範囲θに制限されることになる。

この制限範囲θは、少なくとも目標値Ｌtarに対応した回転位置を含むようにされ、光スポット間距離Ｌの調節を正しく行うことが容易となる範囲に設定される。例えば光スポット間距離Ｌの可変範囲を、０を下限とし、目標値Ｌtarに所定の余裕分を加えた値を上限とする範囲Ｒ１にすることが考えられる。このようにすれば、例えばゼロの状態から光スポット間距離Ｌの調節を開始する場合に、当該調節を正しく行うことが容易となる。そのため制限範囲θは、このような範囲Ｒ１に対応させるように設定され得る。

なお光スポット間距離Ｌの可変範囲を、上記の他、目標値Ｌtarを中心として上下に少しの余裕幅（ランド９１または溝９２の１本分より、少し狭い程度の幅）を持たせた範囲Ｒ２にすることも考えられる。このようにすれば、第１光ディスクについてのベストとなる光スポット間距離Ｌが、可変範囲内において１箇所に限定される。そのため、光スポット間距離Ｌの調節を正しく行うことが容易となる。制限範囲θは、このような範囲Ｒ２に対応させるようにも設定され得る。

［その他］
以上に説明した通り光ピックアップ装置１は、第１光ディスクおよびこれよりトラックピッチが大きい第２光ディスクの一方が、処理対象ディスクとしてセットされる。また光ピックアップ装置１は、処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、処理対象ディスクに光スポットを形成させるメインビームとサブビームを用いた差動非点収差法によりＦＥ信号を生成する機能部（ＦＥ信号生成部）と、光スポット間距離Ｌの調節を受付ける機能部（調節受付部）と、を備えている。なお光スポット間距離Ｌは、メインビームの光スポットＭＢとサブビームの光スポットＳＢの径方向距離である。

また本実施形態に係る調節方法は、処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、メインビームの光スポットＭＢが処理対象ディスクのトラック領域内（トラックの領域内）である場合に、サブビームの光スポットＳＢが非トラック領域内（非トラックの領域内）となる調節条件を満たすように、光スポット間距離Ｌの調節を行う方法である。

当該調節方法により調節された光ピックアップ装置１は、第１光ディスクと第２光ディスクの何れに対しても、差動非点収差法によるＦＥ信号の生成を適切に行わせることが可能である。すなわち当該調節方法によれば、トラックピッチの異なる各光ディスクに対応した光ピックアップ装置１に対し、何れの光ディスクに対しても精度の良いフォーカス制御を行わせることが可能である。またこのような効果を得るために新規部品を設ける必要性は殆ど無く、簡単な構造で良好なエラー信号を取得し、光ディスク９の安定した記録や再生が可能となる。

また本実施形態に係る調節方法は、処理対象ディスクとして第１光ディスクをセットした状態で、光スポット間距離Ｌの調節を行う方法である。当該調節方法によれば、第２光ディスクを用いて当該調節を行う方法に比べ、第１光ディスクについて光スポット間距離Ｌをベストな状態（メインビームの光スポットＭＢとサブビームの光スポットＳＢの両方を、ベストな位置とすることが可能な状態）に調節すること等が容易となる。

また本実施形態に係る調節方法の調節条件は、処理対象ディスクとして第１光ディスクがセットされた状態において、メインビームの光スポットＭＢが処理対象ディスクのトラック領域の中央である場合に、サブビームの光スポットＳＢが非トラック領域の中央となる条件である。当該調節方法によれば、第１光ディスクについて、光スポット間距離Ｌをベストな状態に調節することが可能となる。

また本実施形態に係る調節方法の調節条件は、処理対象ディスクとして第２光ディスクがセットされた状態において、メインビームの光スポットＭＢが処理対象ディスクのトラック領域の中央である場合に、サブビームの光スポットＳＢが非トラック領域の中央からの許容誤差内となる条件である。また当該許容誤差は、第２光ディスクのトラックピッチＴｐ２の１／８である。そのため当該調節方法によれば、第２光ディスクについても、光スポット間距離Ｌを良好な状態に調節することが可能となる。

また本実施形態に係る調節方法は、光スポット間距離Ｌを上述した調節条件が満たされる目標値Ｌtarとするように、光スポット間距離Ｌの調節を行う方法である。そして調節受付部は、光スポット間距離Ｌの調節可能な範囲を、目標値Ｌtarを含む所定の制限範囲に制限するように形成されている。これにより、光スポット間距離Ｌの調節を正しく行うことが容易となる。

また目標値Ｌtarは、上述した調節条件が満たされる光スポット間距離Ｌのうちの、最も短いものに設定されている。これにより、例えばゼロの状態から光スポット間距離Ｌの調節を開始する場合に、当該調節を容易に行うことが可能である。

また調節受付部は、入射する光の回折光としてメインビームおよびサブビームを生成する、回転可能に設定されたグレーティング素子１１（回折格子）を有している。そして本実施形態に係る調節方法は、グレーティング素子１１を回転させることにより、光スポット間距離Ｌの調節を行う方法である。当該調節方法によれば、光スポット間距離Ｌの調節の作業が容易となる。

また本発明の構成は、上記の各実施形態や変形例のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。また本発明は、各種の光ディスク装置などに利用することができる。

１ 光ピックアップ装置
１０ レーザダイオード
１１ グレーティング素子（回折格子）
１２ ビームスプリッタ
１３ コリメートレンズ
１４ ミラー
１５ フロントモニタＩＣ
１６ レンズアクチュエータ
１７ シリンドリカルレンズ
１８ ＰＤＩＣ
１９ａ ＦＥ検出部
１９ｂ ＴＥ検出部
２０ａ フォーカス制御部
２０ｂ トラッキング制御部
２１ 支持部
２２ 制限部
３ 再生信号処理回路
５ 光ディスク再生装置（光ディスク装置）
９ 光ディスク
９１ ランド
９２ 溝
ＭＢ メインビームの光スポット
ＳＢ１ 第１サブビームの光スポット
ＳＢ１ 第２サブビームの光スポット

Claims (12)

1. 光ピックアップ装置の調節方法であって、
   前記光ピックアップ装置は、
   互いにトラックピッチが異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクの一方が、処理対象ディスクとしてセットされるものであり、
   処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、処理対象ディスクに光スポットを形成させるメインビームとサブビームを用いた差動非点収差法により、フォーカスエラー信号を生成するＦＥ信号生成部と、
   前記メインビームの光スポットと前記サブビームの光スポットの径方向距離である光スポット間距離の調節を受付ける調節受付部と、を備える装置であり、
   処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、前記メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域内である場合に、前記サブビームの光スポットが非トラック領域内となる調節条件を満たすように、前記調節を行う調節方法。
2. 処理対象ディスクとして、第２光ディスクよりトラックピッチが小さい第１光ディスクをセットした状態で、前記調節を行うことを特徴とする請求項１に記載の調節方法。
3. 前記調節条件は、
   処理対象ディスクとして第１光ディスクがセットされた状態において、
   前記メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域の中央である場合に、前記サブビームの光スポットが非トラック領域の中央となる条件であることを特徴とする請求項２に記載の調節方法。
4. 前記調節条件は、
   処理対象ディスクとして第２光ディスクがセットされた状態において、
   前記メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域の中央である場合に、前記サブビームの光スポットが非トラック領域の中央からの許容誤差内となる条件であり、
   前記許容誤差が、第２光ディスクのトラックピッチの１／８以下であることを特徴とする請求項３に記載の調節方法。
5. 光スポット間距離を前記調節条件が満たされる所定の目標値とするように、前記調節を行う請求項１から請求項４の何れかに記載の調節方法であって、
   前記調節受付部は、
   光スポット間距離の調節可能な範囲を、前記目標値を含む所定の制限範囲に制限するように形成されていることを特徴とする調節方法。
6. 前記目標値は、
   前記調節条件が満たされる光スポット間距離のうちの、最も短いものに設定されていることを特徴とする請求項５に記載の調節方法。
7. 前記調節受付部は、入射する光の回折光として前記メインビームおよび前記サブビームを生成する、回転可能に設定された回折格子を有しており、
   該回折格子を回転させることにより、前記調節を行うことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の調節方法。
8. 請求項１から請求項７の何れかに記載の調節方法によって、前記調節条件が満たされるように前記調節がなされたことを特徴とする光ピックアップ装置。
9. 互いにトラックピッチが異なる第１光ディスクおよび第２光ディスクの一方が、処理対象ディスクとしてセットされるものであり、
   処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、処理対象ディスクに光スポットを形成させるメインビームとサブビームを用いた差動非点収差法により、フォーカスエラー信号を生成するＦＥ信号生成部と、
   前記メインビームの光スポットと前記サブビームの光スポットの径方向距離である光スポット間距離の調節を受付ける調節受付部と、を備え、
   光スポット間距離が所定の目標値に調節されることにより、
   処理対象ディスクが第１光ディスクと第２光ディスクの何れであっても、前記メインビームの光スポットが処理対象ディスクのトラック領域内である場合に、前記サブビームの光スポットが非トラック領域内となる調節条件が満たされる光ピックアップ装置であって、
   前記調節受付部は、
   光スポット間距離の調節可能な範囲を、前記目標値を含む所定の制限範囲に制限するように形成されている光ピックアップ装置。
10. 前記調節受付部は、入射する光の回折光として前記メインビームおよび前記サブビームを生成する、回転可能に設定された回折格子を有しており、
    該回折格子を回転させることにより、前記調節が行われることを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置。
11. 処理対象ディスクが第２光ディスクよりトラックピッチが小さい第１光ディスクであるときには、ＤＰＰ法によってトラッキングエラー信号を生成し、
    処理対象ディスクが第２光ディスクであるときには、ＰＰ法によってトラッキングエラー信号を生成することを特徴とする請求項８から請求項１０の何れかに記載の光ピックアップ装置。
12. 請求項８から請求項１１の何れかに記載の光ピックアップ装置を備え、
    前記処理対象ディスクからのデータ読取、または前記処理対象ディスクへのデータ記録を行うことを特徴とする光ディスク装置。

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