JP4458161B2 - 光検出器、光ピックアップ、及び光学ドライブ装置 - Google Patents

Description

本発明は光検出器、光ピックアップ、及び光学ドライブ装置に関し、特に、記録層が多層化された光ディスクに好適な光検出器、光ピックアップ、及び光学ドライブ装置に関する。

ＣＤ(Compact Disc)、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＢＤ(Blu-ray Disc(登録商標))等の光ディスクの再生や記録を行うための光学ドライブ装置は光ピックアップを備えている。光ピックアップは、光ビームを生成し、対物レンズによって光ディスクの記録面上に収束させる往路光学系と、光ディスクの記録面で反射した光ビームを受光する光検出器を含む復路光学系とを有している。

光ビームの焦点位置は光ディスクの記録面上に形成されているトラックの中心に合っている必要があるため、光学ドライブ装置は光ディスク記録面垂直方向の焦点位置のずれを調整するためのフォーカスサーボと呼ばれる制御を行う（例えば特許文献１を参照。）。

このフォーカスサーボを実現するための具体的技術のうちのひとつである非点収差法では、上記光検出器として、それぞれ所定サイズの正方形の受光面を有する４つの受光領域を正方形状に配置してなる４分割受光部が用いられる。

図５５は、受光領域Ａ〜Ｄを有する４分割受光部である光検出器１０００の光ビームの照射方向から見た外観を示している。非点収差法によるフォーカスサーボを用いる場合、復路光学系にはシリンドリカルレンズが備えられ、このレンズを通過した光ビームは、焦点が合っているときには光検出器１０００上に円形のスポットＢ１を形成する。一方、焦点が合っていないときのスポットは、スポットＢ２のように光検出器１０００の対角線上に細長い形状となる。

ここで、フォーカスサーボでは、フォーカス誤差信号ＦＥ＝（Ｉ_Ａ＋Ｉ_Ｃ）−（Ｉ_Ｂ＋Ｉ_Ｄ）が用いられる。ただし、Ｉ_Ａ〜Ｉ_Ｄはそれぞれ受光領域Ａ〜Ｄの出力信号である。光ビームがスポットＢ１を形成している場合にはＦＥ＝０となる一方、光ビームがスポットＢ２を形成している場合にはＦＥ≠０となる。フォーカスサーボはこのようなフォーカス誤差信号ＦＥの性質を用いるもので、光学ドライブ装置は、フォーカス誤差信号ＦＥの値が０となるように上記対物レンズの位置を制御することによって、光ディスク記録面垂直方向の焦点位置のずれを調整する。

また、近年、記録層の多層化により記憶容量を増やした光ディスクが登場している。このような光ディスクでは、フォーカスサーボにより上記対物レンズを光ディスク記録面垂直方向に移動していくと、各層に対応する位置でフォーカス誤差信号ＦＥが０となる。そのため、光ビームの焦点がどの層にあるのかを判定する必要がある。そこで、光学ドライブ装置は、上記フォーカス誤差信号ＦＥとプルイン信号ＰＩ（＝Ｉ_Ａ＋Ｉ_Ｂ＋Ｉ_Ｃ＋Ｉ_Ｄ）を用いて層判定処理を行っている。以下、層判定処理について説明する。

図５６（ａ）（ｂ）はそれぞれ、プルイン信号ＰＩ及びフォーカス誤差信号ＦＥの時間変化を示すグラフである。同図は対物レンズを最端位置から一定速度で移動させた場合の各信号の時間変化を示しており、同図（ｂ）には１層目〜３層目の各層に焦点が合うポイント（合焦ポイント= focused focal point）を示している。

図５６（ｂ）に示すように、フォーカス誤差信号ＦＥは初めほぼゼロの値を有している。そして、合焦ポイントの手前で増大し始め、所定値ＳＬ２（＞０）を超えて一旦最大値となった後、合焦ポイントに向かって減少し、合焦ポイントで０となる。合焦ポイントからさらに時間が経過すると、さらに減少して一旦最小値となった後、再度０に戻る。以下、合焦ポイントの手前でフォーカス誤差信号ＦＥが所定値ＳＬ２を上回っている期間を有効期間（＝Ｔ０）と称する。

一方、図５６（ａ）に示すように、プルイン信号ＰＩは合焦ポイント付近の前後所定範囲内で所定値ＳＬ１を上回り、それ以外のところでは所定値ＳＬ１を下回る。なお、所定値ＳＬ１は、上記有効期間内の手前でプルイン信号ＰＩが所定値ＳＬ１を上回ることとなるよう予め設定される。

光学ドライブ装置は、対物レンズを最端位置から一定速度で移動させつつ、プルイン信号ＰＩと所定値ＳＬ１とを比較する。プルイン信号ＰＩが所定値ＳＬ１を上回ったら、フォーカス誤差信号ＦＥと所定値ＳＬ２との比較を開始する。その後、フォーカス誤差信号ＦＥが所定値ＳＬ２を上回ったら（プルイン信号ＰＩが所定値ＳＬ１を上回った後、フォーカス誤差信号ＦＥが所定値ＳＬ２を上回るまでの時間を余裕時間という。）計時を開始し、次にフォーカス誤差信号ＦＥが所定値ＳＬ２を下回るまでの時間を測定する。そして、測定時間が所定時間長Ｔ０を上回ったことをもって上記有効期間を検出し、次にフォーカス誤差信号ＦＥがゼロクロスしたときの対物レンズの位置を合焦ポイントと判定する。

なお、層判定処理において上記のような３段階の判定（所定値ＳＬ１、所定値ＳＬ２、所定時間長Ｔ０）を経るようにしているのは、各信号に重畳されるノイズによる誤判定を防止するためである。
特開平４−１６８６３１号公報

しかしながら、上記層判定処理は光ディスクの層数が少ないときには有効に機能する一方、多層化が進んで層数が大きくなり、層間距離が小さくなると所定値ＳＬ１の閾値判定ができなくなり、層判定処理の実施が困難になるという問題がある。

すなわち、層数が大きくなり、層間距離が小さくなると、他層での反射光（以下、迷光という。）や３層以上の光ディスクで生ずる共焦点クロストークの影響によるプルイン信号ＰＩのオフセットが大きくなり、層間においてプルイン信号ＰＩが所定値ＳＬ１を下回らなくなってしまう。

したがって、本発明の課題の一つは、多層化された光ディスクにおける層判定処理を実現するための光検出器、光ピックアップ、及び光学ドライブ装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明による光検出器は、多層化光ディスクで反射した光ビームを受光する光検出器であって、多層化光ディスクの層間にピークを有する層間指示信号を出力することを特徴とする。

本発明によれば、層間指示信号により層を分離できるので、多層化された光ディスクにおける層判定処理を実現できる。

また、上記光検出器において、光ビームを受光して層間指示信号を出力する層間指示信号出力用受光部を備え、層間指示信号出力用受光部は、光ビームが当該光検出器上に生成するスポットの中心とは異なる位置に配置されていることとしてもよい。これによれば、光検出器は適切な層間指示信号を生成することができる。

また、本発明による光ピックアップは、上記光検出器を備えることを特徴とする。

また、本発明による光学ドライブ装置は、上記光ピックアップを備える光学ドライブ装置であって、光検出器は４分割受光部を備え、４分割受光部の出力信号から層間指示信号を減算してなる層間検出用信号に基づいて焦点制御を行う焦点制御手段をさらに備えることとしてもよい。これによれば、層間検出用信号は層間での落ち込みが確保されるので、層判定処理を確実に行える。また、層間検出用信号に対する層間指示信号の寄与度を適切に設定する（具体的には後述するｋ_１及びｋ_２等のパラメータの値を適切に設定する）ことにより、層間において層間検出用信号の値を所定の基準電圧Ｖｒｅｆより小さい値とすることができる。そして、このＶｒｅｆを基準とする層間検出用信号の増幅を行うことにより、最適な余裕時間を得ることができる。

また、上記光学ドライブ装置において、層間検出用信号を増幅する増幅手段と、層間検出用信号が第１の所定値以下であるか否かに応じて増幅手段による増幅を制限する増幅制限手段と、をさらに備えることとしてもよい。これによれば、フォーカスサーボ実施時における層間検出用信号の増幅期間を制限することができるので、ノイズ成分による誤動作の防止や低消費電力化が実現される。

また、上記光学ドライブ装置において、前記増幅制限手段は、前記層間検出用信号が前記第１の所定値より小さい第２の所定値以下であるか否かにも応じて前記増幅手段による増幅の制限を行うことこととしてもよい。これによれば、層間距離が小さい場合に、層間では増幅制限しないようにすることができる。

また、上記光学ドライブ装置において、４分割受光部から得られるフォーカス誤差信号の値に基づいて、層間検出用信号に対する層間指示信号の寄与度を制御する寄与度制御手段、をさらに備えることとしてもよい。これによれば、層間距離が小さい場合に、焦点がある程度合っているにも関わらず、他層からの迷光によって層間指示信号が大きな値を持ってしまうことを防止できる。

本発明によれば、多層化された光ディスクにおける層判定処理を実現できる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本実施の形態による光検出器５の外観を示す図である。

図１に示すように、光検出器５は、所定サイズの正方形の受光面を有する４つの受光領域Ａ〜Ｄを、Ａ〜Ｄの順で正方形状に配置してなる４分割受光部を備えている。各受光領域Ａ〜Ｄはそれぞれ受光量（光ビームの強度を受光面で面積分して得られる値）に応じた振幅を有する信号を出力する。以下、受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力信号をそれぞれＩ_Ａ，Ｉ_Ｂ，Ｉ_Ｃ，Ｉ_Ｄとする。

さらに、光検出器５は、図１に示すように、受光領域α１，α２，α３を２つずつ備えている。これらの受光領域は、多層化光ディスクの層間にピークを有する層間指示信号を出力する層間指示信号出力用受光部を構成する。なお、以下で説明する層間指示信号出力用受光部の数・形状・大きさ・配置はあくまで一例であり、どのような層間指示信号を作りたいかに応じて層間指示信号出力用受光部は様々な形状を取り得る。

各受光領域α１，α２，α３の面積は受光領域Ａ〜Ｄの面積と同一である。ここでは、受光領域α１，α２は受光領域Ａ〜Ｄに対して４５度傾いた正方形である。一方、受光領域α３は４分割受光部の一辺を底辺とする二等辺三角形となっている。

受光領域α１，α２，α３は、光ビームが光検出器５上に生成するスポットの中心（＝４分割受光部の中心）とは異なる位置に配置される。すなわち、スポットの中心と各受光領域α１，α２，α３との最小離隔距離は０より大きい。

図１の例では、２つある受光領域α１のうちの一辺の中点Ｐ１の位置は、４分割受光部の４頂点のうち受光領域Ｄの頂点と共通の頂点の位置と一致する。この場合の最小離隔距離は４分割受光部の中心から上記中点までの距離であり、受光領域Ｄの対角線長（＞０）に等しい。また、２つある受光領域α１のうちの他方の一辺の中点の位置Ｐ２は、４分割受光部の４頂点のうち受光領域Ｂの頂点と共通の頂点の位置と一致する。最小離隔距離については上記同様である。このような配置の結果として２つの受光領域α１の受光量はほぼ一致するため、以下では２つの受光領域α１の出力信号をともにＩ_α１とおく。

同様に、２つある受光領域α２のうちの一方の一辺の中点の位置Ｐ３は、４分割受光部の４頂点のうち受光領域Ａの頂点と共通の頂点の位置と一致する。また、２つある受光領域α２のうちの他方の一辺の中点Ｐ４の位置は、４分割受光部の４頂点のうち受光領域Ｃの頂点と共通の頂点の位置と一致する。このような配置の結果として２つの受光領域α２の受光量はほぼ一致するため、以下では２つの受光領域α２の出力信号をともにＩ_α２とおく。

また、２つある受光領域α３のうちの一方の底辺Ｓ１は、４分割受光部の４辺のうち受光領域Ａ，Ｄによって構成される辺と一致する。この場合の最小離隔距離は４分割受光部の中心から上記底辺の中点までの距離であり、受光領域Ｄの一辺の長さ（＞０）に等しい。また、２つある受光領域α３のうちの他方の底辺Ｓ２は、４分割受光部の４辺のうち受光領域Ｂ，Ｃによって構成される辺と一致する。最小離隔距離については上記同様である。このような配置の結果として２つの受光領域α３の受光量はほぼ一致するため、以下では２つの受光領域α３の出力信号をともにＩ_α３とおく。

図２（ａ）（ｂ）はそれぞれ、図１の光検出器５を用いた場合のプルイン信号ＰＩ（（ａ）の破線）、層間検出用信号ＰＩ'（（ａ）の実線）、及びフォーカス誤差信号ＦＥ（（ｂ）の実線）の時間変化を示すグラフである。また、図３（ａ）〜（ｂ）はそれぞれ、図２（ｂ）の時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示している。なお、時刻（２）は対物レンズが層間のちょうど中間点にある時刻であり、時刻（１）及び（３）はそれぞれ、時刻（２）から所定時間前及び所定時間後の時刻である。

図２及び図３には、説明を簡単にするため２層分（Ｌ１及びＬ２）の信号及びスポットみを示している。また、図２は対物レンズを最端位置から一定速度で移動させた場合の各信号の時間変化を示している。

また、本実施の形態では、光ディスクとして、図５６で示した例による光ディスクよりも層間距離が短いものを用いている。そのため、図２では、図５６に比べて合焦ポイント間の距離が接近している。

図２（ａ）の破線で示されるプルイン信号ＰＩは式（１）で表される信号である。図２の場合においては、プルイン信号ＰＩは層間でも所定値ＳＬ１以下とはならない。また、図２（ｂ）の実線で示されるフォーカス誤差信号ＦＥは式（２）で表される信号である。
ＰＩ＝Ｉ_Ａ＋Ｉ_Ｂ＋Ｉ_Ｃ＋Ｉ_Ｄ ・・・（１）
ＦＥ＝（Ｉ_Ａ＋Ｉ_Ｃ）−（Ｉ_Ｂ＋Ｉ_Ｄ） ・・・（２）

図２（ａ）の実線で示される層間検出用信号ＰＩ'は次のようにして生成される。まず、本実施の形態で用いられる光学ドライブ装置は、層間指示信号出力用受光部の出力信号を用いて式（３）で示される層間指示信号ＬＩを生成する。ｋ_１，ｋ_２は層間検出用信号ＰＩ'に対する層間指示信号ＬＩの寄与度を規定するための定数であり、ここではｋ_１＝０．５，ｋ_２＝１．３である。ｋ_１，ｋ_２の具体的な値は、層間指示信号ＬＩが多層化光ディスクの層間にピークを有する信号となり、かつ層間検出用信号ＰＩ'が層間で所定電圧Ｖｒｅｆよりも小さい値となる部分を有する信号となるよう適宜決定される。なお、ここでは光検出器５上における光ビームの強度分布を一様と仮定しているが、実際には強度分布があるので、強度分布も考慮してｋ_１，ｋ_２の具体的な値を決めることがより好ましい。
ＬＩ＝ｋ_１×（２×Ｉ_α１＋２×Ｉ_α２）＋ｋ_２×２×Ｉ_α３ ・・・（３）

さらに、光学ドライブ装置は、プルイン信号ＰＩと層間指示信号ＬＩとを用いて式（４）で示される層間検出用信号ＰＩ'を生成する。式（４）に示すように、層間検出用信号ＰＩ'はプルイン信号ＰＩから層間指示信号ＬＩを減算してなる信号である。

ＰＩ'＝ＰＩ−ＬＩ ・・・（４）

図２（ａ）から明らかなように、層間検出用信号ＰＩ'は層間で所定値ＳＬ１以下の値となっている。一方、合焦ポイントの近くではプルイン信号ＰＩと同じ値を有する。したがって、光学ドライブ装置は、プルイン信号ＰＩに代えて層間検出用信号ＰＩ'を用いることにより、層判定処理を実行することができる。

図４（ａ）は、図２（ａ）の層間検出用信号ＰＩ'を層Ｌ１での反射光成分（実線）と層Ｌ２での反射光成分（点線）とに分解して描いたものである。同図では、プルイン信号ＰＩについても同様に分解している。

図２に戻る。図２（ａ）に示した層間検出用信号ＰＩ'をそのまま用いて所定値ＳＬ１との比較を行うこととすると、余裕時間（プルイン信号ＰＩ'が所定値ＳＬ１を上回った後、フォーカス誤差信号ＦＥが所定値ＳＬ２を上回るまでの時間）がマイナスの値となってしまう。これに対しては、ｋ_１，ｋ_２の値の調節によってもプラスの余裕時間を確保することが可能となる場合があるが、次に示すように、層間検出用信号ＰＩ'を増幅した上で層判定処理に用いることによってもプラスの余裕時間を確保することが可能となる。

図５は、層間検出用信号ＰＩ'の増幅について説明するための説明図である。同図（ａ）に示す破線は、図２（ａ）に示した層間検出用信号ＰＩ'（増幅前層間検出用信号ＰＩ'）である。この破線で示される層間検出用信号ＰＩ'を所定電圧Ｖｒｅｆ（図５（ａ）ではｔ軸の電圧をこのＶｒｅｆとしている。）を基準として所定の増幅率Ａで増幅すると、図２（ａ）の実線のような信号（増幅後層間検出用信号ＰＩ'）が得られる。式（５）は、この増幅を数式で表したものである。
増幅後のＰＩ'＝（ＰＩ'−Ｖｒｅｆ）×Ａ＋Ｖｒｅｆ ・・・（５）

図５の増幅後層間検出用信号ＰＩ'は、増幅前層間検出用信号ＰＩ'に比べて全体的に大きな値を持つため、所定値ＳＬ１を超えるタイミングも増幅前層間検出用信号ＰＩ'より早くなる。その結果、図５（ｂ）に示すように、十分な余裕時間を確保することが可能になっている。

次に、比較のために、ｋ_１＝０．５，ｋ_２＝１とした場合の例を示しておく。図６は、この場合における、層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解した層間検出用信号ＰＩ'を示す図である。なお、同図には図４に示した層間検出用信号ＰＩ'（ｋ_１＝０．５，ｋ_２＝１．３とした場合の例）を細い破線で示している。図６の層間検出用信号ＰＩ'は、図４の場合に比べて小さなｋ_２を採用したことにより、図４の層間検出用信号ＰＩ'に比べて層間での落ち込みが小さくなっている。

なお、図３（ｂ）に示されるように、図６（ｂ）に（２）で示した時刻では全受光領域が反射光Ｌ１，Ｌ２にすっぽり覆われており、各受光領域の出力信号はほぼ等しくなる。加えて、ｋ_１＝０．５，ｋ_２＝１としたことにより、プルイン信号ＰＩと層間指示信号ＬＩが等しくなる。したがって、その差分である層間検出用信号ＰＩ'の値は、図６（ｂ）に（２）で示した時刻でほぼ０となっている。

次に、以上説明した処理を実現する光学ドライブ装置１の構成について説明する。

図７は、本実施の形態による光学ドライブ装置１の模式図の一例である。

光学ドライブ装置１は光ディスク１１の再生及び記録を行う。光ディスク１１としてはにはＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＢＤ等の各種光記録媒体を用いることができるが、本実施の形態では特に、多層膜によって３層以上に多層化された記録面を有する円盤状の光ディスクを用いる。

図７に示すように、光学ドライブ装置１は、レーザ光源２、光学系３、対物レンズ４、光検出器５、及び処理部６を備えて構成される。これらのうち、レーザ光源２、光学系３、対物レンズ４、及び光検出器５は光ピックアップを構成する。

光学系３は、回折格子２１、ビームスプリッタ２２、コリメータレンズ２３、１／４波長板２４、センサレンズ（シリンドリカルレンズ）２５を有している。光学系３は、レーザ光源２が発した光ビームを光ディスク１１に導く往路光学系として機能するとともに、光ディスク１１からの戻りビームを光検出器５に導く復路光学系としても機能する。

まず、往路光学系では、回折格子２１は、レーザ光源２が発した光ビームを３ビーム（０次回折光及び±１次回折光）に分解しＰ偏光としてビームスプリッタ２２に入射させる。ビームスプリッタ２２は、入射されたＰ偏光を反射して、その進路を光ディスク１１方向に折り曲げる。コリメータレンズ２３は、ビームスプリッタ２２から入射される光ビームを平行光とする。１／４波長板２４は、コリメータレンズ２３を通過した光ビームを円偏光とする。１／４波長板２４を通過した光ビームは対物レンズ４に入射する。

次に、復路光学系では、ビームスプリッタ２２は、記録面で反射してＳ偏光となり復路光学系を逆行してきた光ビームを１００％透過してセンサレンズ２５に入射させる。センサレンズ２５は、ビームスプリッタ２２から入射された光ビームに非点収差を付与する。非点収差を付与された光ビームは光検出器５に入射する。

対物レンズ４は、光学系３から入射される光ビーム（平行光状態の光ビーム）を光ディスク１１上に集光させるとともに、光ディスク１１からの戻り光ビームを平行光に戻す機能を備えている。

光検出器５は、図３に示すように光学系３から出射される戻り光ビームの光路に交差する平面上に設置される。その詳細な構成は図１に示した通りである。

処理部６は、一例として多チャンネル分のアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換機能を備えたＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成されており、光検出器５の出力信号を受け付けて、プルイン信号ＰＩ、フォーカス誤差信号ＦＥ、及び層間検出用信号ＰＩ'を生成する。処理部６は、このうちフォーカス誤差信号ＦＥに基づいて対物レンズ４を光ディスク１１の記録面に対して垂直方向に移動させることにより、光ビームが記録面上に形成するスポットの位置を記録面に対して接離動させる（フォーカスサーボ）。また、生成したプルイン信号ＰＩをＣＰＵ７に出力する。

ＣＰＵ７はコンピュータやＤＶＤレコーダー等に内臓される処理装置であり、図示しないインターフェイスを介し、処理部６に対して光ディスク１１上のアクセス位置を特定するための指示信号を送信する。この指示信号を受信した処理部６は、光ディスク１１に対するアクセスを開始し、その結果得られるプルイン信号をＣＰＵ７に対して出力する。

図８は、処理部６の機能ブロック図である。

図８に示すように、処理部６は機能的にフォーカス誤差信号生成部６１、層間検出用信号生成部６２、焦点制御部６３、記憶部６４を含んで構成される。

フォーカス誤差信号生成部６１は、光検出器５の４分割受光部から出力信号Ｉ_Ａ，Ｉ_Ｂ，Ｉ_Ｃ，Ｉ_Ｄの入力を受け付け、式（２）によりフォーカス誤差信号ＦＥを生成する。

層間検出用信号生成部６２は、光検出器５の４分割受光部から出力信号Ｉ_Ａ，Ｉ_Ｂ，Ｉ_Ｃ，Ｉ_Ｄの入力を受け付けるとともに、同じく光検出器５の層間指示信号出力用受光部から出力信号Ｉ_α１，Ｉ_α２，Ｉ_α３の入力を受け付ける。

層間検出用信号生成部６２は、図８に示すように、減算処理部６２０、増幅部６２１、増幅制限処理部６２２、寄与度制御部６２３を含んで構成される。

減算処理部６２０は、入力された出力信号Ｉ_Ａ，Ｉ_Ｂ，Ｉ_Ｃ，Ｉ_Ｄを用いて式（１）によりプルイン信号ＰＩを生成するとともに、入力された出力信号Ｉ_α１，Ｉ_α２，Ｉ_α３を用いて式（３）により層間指示信号ＬＩを生成する。なお、定数ｋ_１及びｋ_２は予め設定される。そして、生成したこれらの信号を用いて式（４）の減算処理を行い、層間検出用信号ＰＩ'（例えば図２（ａ）の実線で示される信号）を生成する。

増幅部６２１は減算処理部６２０が生成した層間検出用信号ＰＩ'を所定電圧Ｖｒｅｆを基準にして所定の増幅率で増幅し、増幅後層間検出用信号ＰＩ'（例えば図５（ａ）の実線で示される信号）を生成する。

増幅制限処理部６２２は、減算処理部６２０が生成した層間検出用信号ＰＩ'が第１の所定値以下であるか否かに応じて増幅部６２１による増幅を制限する。また、層間検出用信号ＰＩ'が上記第１の所定値より小さい第２の所定値以下であるか否かにも応じて増幅部６２１による増幅を制限する。以下、詳細に説明する。

図９は、増幅制限処理部６２２の処理の説明図である。

図９（ａ）は層間検出用信号ＰＩ'の時間変化を示すグラフである。ここでは図２（ａ）と同じ層間検出用信号ＰＩ'を用いている。増幅制限処理部６２２は、まずこの層間検出用信号ＰＩ'から電圧値０（Ｖｒｅｆ）以下の部分のみを取り出して符号を反転し、図９（ｂ）に示す信号ＰＩ１を生成する。

次に、増幅制限処理部６２２は、信号ＰＩ１を所定値ＳＬ３（第１の所定値）及び所定値ＳＬ４（第２の所定値）でスライスし、図９（ｃ）に示す２値のロジック信号ＰＩ２及び図９（ｄ）に示す２値のロジック信号ＰＩ３を生成する。さらに、ロジック信号ＰＩ２を微小時間だけ遅延させて図９（ｅ）に示す２値のロジック信号ＰＩ４を生成する。

増幅制限処理部６２２は、ロジック信号ＰＩ４のバーストを立ち上がりポイントで監視する。ただし、ロジック信号ＰＩ３がハイとなっている期間には、増幅制限処理部６２２は上記監視を行わない。そして、初めに検出されたバースト（図９（ｃ）のバーストＢ１）の立ち上がりから２度目に検出されたバースト（図９（ｃ）のバーストＢ３）の立ち上がりまでの期間ハイとなり、それ以外の期間でローとなるデジタル信号ＰＩ５を生成する。なお、図９（ｃ）の例では、バーストＢ２の立ち上がりポイントはロジック信号ＰＩ３がハイとなっている期間内にあるため、増幅制限処理部６２２はこれを検出しない。

増幅制限処理部６２２は、以上のようにして生成したデジタル信号ＰＩ５がローとなっている間、増幅を行わないよう増幅部６２１を制御する。これにより、層間検出用信号ＰＩ'の増幅期間を必要な期間のみに制限することができるので、ノイズ成分による誤動作の防止や低消費電力化が実現される。また、このようにすれば、層間距離が小さい場合に、層間では増幅制限しないようにすることができる。

さて、図８に戻る。寄与度制御部６２３は層間検出用信号ＰＩ'に対する層間指示信号ＬＩの寄与度を制御する。この寄与度制御部６２３の処理は後ほど詳細に説明することとする。

焦点制御部６３は、フォーカス誤差信号生成部６１によって生成されたフォーカス誤差信号ＦＥと、層間検出用信号生成部６２によって生成された層間検出用信号ＰＩ'とに基づいて焦点制御（フォーカスサーボ）を行う。以下、焦点制御部６３の処理について詳細に説明する。

焦点制御部６３の処理には、対物レンズの位置と層番号との対応付けを学習するための学習モードと、実際に再生や書き込みを行う際の再生記録モードとがある。以下では、それぞれについて説明する。

まず学習モードでは、焦点制御部６３は、制御信号により対物レンズを一方の最端位置から一定速度で移動させつつ、層間検出用信号ＰＩ'と所定値ＳＬ１とを比較する。層間検出用信号ＰＩ'が所定値ＳＬ１を上回ったら、フォーカス誤差信号ＦＥと所定値ＳＬ２との比較を開始する。その後、フォーカス誤差信号ＦＥが所定値ＳＬ２を上回ったら計時を開始し、次にフォーカス誤差信号ＦＥが所定値ＳＬ２を下回るまでの時間を測定する。そして、測定時間が所定時間長を上回ったことをもって上記有効期間を検出し、次にフォーカス誤差信号ＦＥがゼロクロスしたときの対物レンズの位置を合焦ポイントと判定する。

学習モードでは、以上の処理を対物レンズの一方の最端位置から他方の最端位置まで行い、検出された各合焦ポイントについて、検出時の対物レンズの位置と合焦ポイントの検出順番号（層番号）とを対応付けて記憶部６４に記憶させる。表１は記憶部６４の記憶内容の例を示している。

次に記録再生モードでは、焦点制御部６３はまず、ＣＰＵ７から入力される指示信号により、アクセスすべき層の層番号を取得する。そして、取得した層番号に対応する対物レンズ位置を記憶部６４から取得し、その位置まで対物レンズを移動させる。そして、その付近においてフォーカス誤差信号ＦＥが０となるよう対物レンズの位置を微調整する。

以上説明したように、光学ドライブ装置１によれば、層間指示信号ＬＩにより層を分離できるので、多層化された光ディスクにおける層判定処理を実現できる。また、光検出器５は、層間指示信号出力用受光部を備えたことにより、適切な層間指示信号を生成することができる。

さらに、層間検出用信号ＰＩ'では層間での落ち込みが確保されるので、層判定処理を確実に行える。

また、層間検出用信号ＰＩ'に対する層間指示信号ＬＩの寄与度を適切に設定することや層間検出用信号ＰＩ'の増幅を行うことにより、最適な余裕時間を得ることができる。そして、層間検出用信号の増幅を必要な期間のみに制限することも可能になっているので、ノイズ成分による誤動作の防止や低消費電力化が実現される。一方で、層間距離が小さい場合には、層間では増幅制限しないようにすることも可能になっている。

ところで、光検出器５における層間指示信号出力用受光部の形状や配置は図１の態様に限定されるものではなく、種々のものを用いることができる。以下、層間指示信号出力用受光部及び層間距離の組み合わせの１３通りのバリエーションを、それぞれについて図３、図４、及び図６に対応する図面を示しながら説明する。

まず、第１のバリエーションでは、図１０，図１１，図１２がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図１０に示すように、図１で説明した光検出器５から受光領域α３を２つとも取り除いた光検出器５を用いる。光ディスクの層間距離は図２の場合と同一である。層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図１０ではｋ_１＝１．１５であり、図１１ではｋ_１＝１である。なお、Ｉ_α３は常に０となるため、パラメータｋ_２は層間指示信号ＬＩの値に影響しない。第１のバリエーションによれば、図３，図４，図６の場合に比べ、大きな余裕時間を得ることができる。

なお、図１１と図４を比較すると、図１１ではＰＩ'が層の中間点から合焦ポイントに至る過程で一度落ち込んでいるのに対し、図４ではこのような落ち込みは現れない。これは図４の例で受光領域α３を設けていることによる効果である。

第２のバリエーションでは、図１３，図１４，図１５がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図１３に示すように、図１で説明した光検出器５から受光領域α１，α２を全て取り除き、図１の受光領域α３を新受光領域α１とし、さらに２つの新受光領域α２を付加した光検出器５を用いる。新受光領域α２は新受光領域α１（図１の受光領域α３）と同一形状の二等辺三角形となっている。

２つの新受光領域α２のうちの一方の底辺は、４分割受光部の４辺のうち受光領域Ａ，Ｂによって構成される辺と一致する。また、他方の底辺は、層間指示信号出力用受光部の４辺のうち受光領域Ｃ，Ｄによって構成される辺と一致する。このような配置の結果として２つの新受光領域α２の受光量はほぼ一致する。

第２のバリエーションでも、光ディスクの層間距離は図２の場合と同一である。層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図１４ではｋ_１＝１．１５であり、図１５ではｋ_１＝１である。なお、Ｉ_α３は常に０となるため、パラメータｋ_２は層間指示信号ＬＩの値に影響しない。第２のバリエーションでは余裕時間がほぼ０となる。

第３のバリエーションでは、図１６，図１７，図１８がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図１７に示すように、４分割受光部を構成する受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各一部を層間指示信号出力用受光部として用いる。具体的には、４分割受光部の４つの頂点それぞれについて層間指示信号出力用受光部用の受光領域α１又はα２を設ける。受光領域α１及びα２はそれぞれ２つずつ設けられる。各受光領域α１はそれぞれ受光領域Ｂ，Ｄの一部によって構成され、各受光領域α２はそれぞれ受光領域Ａ，Ｃの一部によって構成される。受光領域α１及びα２はいずれも同一面積の正方形であり、４つの頂点のうちの１つが対応する４分割受光部頂点と同じ位置となるよう各受光領域内に設けられる。なお、受光領域α１及びα２は受光領域Ａ〜Ｄと重畳して設けられるものであり、受光領域Ａ〜Ｄの出力信号は図１の場合と変わらない。

第３のバリエーションでも、光ディスクの層間距離は図２の場合と同一である。層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、４分割受光部と層間指示信号出力用受光部との面積比（＝４分割受光部面積／層間指示信号出力用受光部面積）を用いて表される。具体的には、図１７ではｋ_１＝面積比×１．１５であり、図１８ではｋ_１＝面積比である。なお、Ｉ_α３は常に０となるため、パラメータｋ_２は層間指示信号ＬＩの値に影響しない。第３のバリエーションでも余裕時間はほぼ０となる。

なお、図１９は第３のバリエーションの更なる変形例を示している。同図に示すように、図１６の受光領域α１及びα２を三角形とすることも好適である。また、他の形状とすることも可能である。

第４のバリエーションでは、図２０，図２１，図２２がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図２０に示すように、図１で説明したものと同一の光検出器５を用いる。ただし、層間距離がより短くなっており、その結果、対物レンズが層間のちょうど中間点にある時刻（２）での層Ｌ１及び層Ｌ２での反射光のスポットが図３の場合に比べて小さくなっている。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１及びｋ_２の値は、図２１ではｋ_１＝０．５、ｋ_２＝１．８であり、図２２ではｋ_１＝０．５、ｋ_２＝１である。図２１の場合において図４の場合（ｋ_１＝０．５、ｋ_２＝１．３）よりも大きいｋ_２を用いるのは、層間距離が短くなっているために層間指示信号ＬＩの値をより大きくしないと、層間検出用信号ＰＩ'の層間での落ち込みが不十分となるからである。

第５のバリエーションでは、図２３，図２４，図２５がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図２３に示すように、第１のバリエーション（図１０）と同一の光検出器５を用いる。また、層間距離は第４のバリエーションと同じである。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図２４ではｋ_１＝２．３であり、図２５ではｋ_１＝１である。図２４の場合においてｋ_１の値を第１のバリエーションの図１１の場合（ｋ_１＝１．１５）よりも大きいｋ_１を用いる理由は第４のバリエーションと同様である。

第６のバリエーションでは、図２６，図２７，図２８がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図２６に示すように、第２のバリエーション（図１３）と同一の光検出器５を用いる。また、層間距離は第４，第５のバリエーションと同じである。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図２７ではｋ_１＝１．１５であり、図２８ではｋ_１＝１である。

第７のバリエーションでは、図２９，図３０，図３１がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図２９に示すように、第３のバリエーション（図１６）と同一の光検出器５を用いる。また、層間距離は第４，第５，第６のバリエーションと同じである。なお、図２９の受光領域α１及びα２の絵（四角形内に対角線のうちの一方を描いたもの）は、これらが図１６に示したような四角形でもよいし、図１６−１に示したような三角形でもよいことを示している。以下の他の図面でも同様である。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図３０ではｋ_１＝面積比×１．１５であり、図３１ではｋ_１＝面積比である。

第８のバリエーションでは、図３２，図３３，図３４がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図３２に示すように、図１や第４のバリエーション（図２０）で説明したものと同一の光検出器５を用いる。ただし、層間距離が第４のバリエーションよりもさらに短くなっており、その結果、対物レンズが層間のちょうど中間点にある時刻（２）での層Ｌ１及び層Ｌ２での反射光のスポットが図２０の場合に比べてさらに小さくなっている。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１及びｋ_２の値は、図３３ではｋ_１＝１．６、ｋ_２＝３．４であり、図３４ではｋ_１＝０．５、ｋ_２＝１である。図３４は、層間検出用信号ＰＩ'が層間で所定値ＳＬ１以下にならない例である。

ここで、図８の寄与度制御部６２３の処理について詳しく説明する。

図３５は、図３３の層間検出用信号ＰＩ'及びプルイン信号ＰＩを層の成分ごとに分けずに描いたものである。実線が層間検出用信号ＰＩ'、破線がプルイン信号ＰＩを示している。図３５に示すように合焦ポイントに近い位置でも層間検出用信号ＰＩ'の値が十分大きくならない場合、十分な余裕時間をとるためには大きな増幅率で増幅する必要が生ずる。

また、図３６は、図３５の例よりも層間検出用信号ＰＩ'の落ち込みが大きい例を示しているが、このように合焦ポイントに近い位置で層間検出用信号ＰＩ'の値が所定電圧Ｖｒｅｆ以下となる場合、増幅率に関わらず余裕時間を確保することができなくなる。

また、図３７は、層間検出用信号ＰＩ'の値が層の中間点に近いところで不連続に所定値ＳＬ１を超える場合を示している。このような場合、焦点制御部６３は不適切なフォーカスサーボを実施してしまうおそれがある。

そこでこれらの場合に対応すべく、寄与度制御部６２３は、フォーカス誤差信号ＦＥの値に基づいて、層間検出用信号ＰＩ'に対する層間指示信号ＬＩの寄与度を制御する。

図３８及び図３９は、寄与度制御部６２３の処理の説明図である。

図３８（ａ）及び図３９（ａ）はフォーカス誤差信号ＦＥの時間変化を示すグラフであり、図３５（ｂ）及び図３６（ｂ）と同じものである。寄与度制御部６２３は、まずこのフォーカス誤差信号ＦＥから所定値ＳＬ５（ＳＬ５＞０）以上の部分と所定値−ＳＬ５以下の部分とを取り出す。そして取り出した部分においてハイとなり、他の部分ではローとなるデジタル信号ＦＥ２（図３８（ｂ）及び図３９（ｂ））を生成する。

寄与度制御部６２３は、以上のようにして生成したデジタル信号ＦＥ２がハイの間には、層間検出用信号ＰＩ'に対する層間指示信号ＬＩの寄与度を０とする。具体的には、ｋ_１及びｋ_２の値をいずれも０とし、減算処理部６２０に出力する。その結果、減算処理部６２０が生成する層間検出用信号ＰＩ'はプルイン信号ＰＩと同一となる。

一方、以上のようにして生成したデジタル信号ＦＥ２がローの間、寄与度制御部６２３は層間検出用信号ＰＩ'に対する層間指示信号ＬＩの寄与度を通常値とする。具体的には、例えば図３８の例ではｋ_１＝１．６、ｋ_２＝３．４とし、減算処理部６２０に出力する。

図３８（ｃ）は、図３５（ａ）に示した層間検出用信号ＰＩ'に以上の処理を施した結果として減算処理部６２０が生成する層間検出用信号ＰＩ'を示す図である。同図と図３５（ａ）とを比べると理解されるように、図３８（ｃ）では、デジタル信号ＦＥ２がハイのときには図３５（ａ）に破線で示したプルイン信号ＰＩがそのまま新たな層間検出用信号ＰＩ'となり、デジタル信号ＦＥ２がローのときには図３５（ａ）に実線で示した層間検出用信号ＰＩ'が新たな層間検出用信号ＰＩ'となっている。このようにすることで、焦点がある程度合っているにも関わらず、他層からの迷光によって層間指示信号ＬＩが大きな値を持ってしまうことを防止でき、したがって比較的小さな増幅率での層間検出用信号ＰＩ'の増幅により十分な余裕時間を確保できるようになる。

図３９（ｃ）は、図３６（ａ）に示した層間検出用信号ＰＩ'に以上の処理を施した結果として減算処理部６２０が生成する層間検出用信号ＰＩ'を示す図である。同図に示すように、新たに生成される層間検出用信号ＰＩ'の値は合焦ポイントに近い位置で所定電圧Ｖｒｅｆ以上となるので、増幅によって十分な余裕時間を確保できるようになる。また、増幅制限が適切に機能しない場合には、増幅部６２１の増幅率は小さいほうが望ましいが、このようにすることによりこの増幅率を小さくしたり、なくしたりすることができるようになる。

図３９（ｄ）は、図３７（ａ）に示した層間検出用信号ＰＩ'に以上の処理を施した結果として減算処理部６２０が生成する層間検出用信号ＰＩ'を示す図である。同図に示すように、新たに生成される層間検出用信号ＰＩ'では、層の中間点に近いところで不連続に所定値ＳＬ１を超えることがなくなるので、焦点制御部６３による適切なフォーカスサーボの実施が期待できる。

さて、バリエーションの説明を続ける。

第９のバリエーションでは、図４０，図４１，図４２がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図４０に示すように、第８のバリエーション（図３２）で用いた光検出器５の受光領域α１，α２を対角線で４等分して４分割受光部に最も近い部分のみを残すとともに、受光領域α３を同一形状の二等辺三角形で４等分して４分割受光部の各辺を底辺とする二等辺三角形のみを残した光検出器５を用いる。また、層間距離は第８のバリエーションと同じである。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１及びｋ_２の値は、図４１ではｋ_１＝３、ｋ_２＝３．６であり、図４２ではｋ_１＝２、ｋ_２＝２である。第８のバリエーションに比べて大きな数値を用いているが、これは受光領域α１，α２，α３の面積が小さくなっていることによるものである。

第１０のバリエーションでは、図４３，図４４，図４５がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図４３に示すように、第１，第５のバリエーション（図１０，図２３）と同一の光検出器５を用いる。また、層間距離は第８，第９のバリエーションと同じである。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図４４ではｋ_１＝３．３であり、図４５ではｋ_１＝１である。

第１１のバリエーションでは、図４６，図４７，図４８がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図４６に示すように、第２，第６のバリエーション（図１３，図２６）と同一の光検出器５を用いる。また、層間距離は第８，第９，第１０のバリエーションと同じである。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図４７ではｋ_１＝３．３であり、図４８ではｋ_１＝１である。

第１２のバリエーションでは、図４９，図５０，図５１がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図４９に示すように、第１１のバリエーション（図４６）で用いた光検出器５の受光領域α１及びα２をそれぞれ同一形状の二等辺三角形で４等分して４分割受光部の各辺を底辺とする二等辺三角形のみを残した光検出器５を用いる。また、層間距離は第８，第９，第１０，第１１のバリエーションと同じである。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図４７ではｋ_１＝３．３であり、図４８ではｋ_１＝２である。図４８では第１１のバリエーション（ｋ_１＝１）に比べて２倍の数値を用いているが、これは受光領域α１，α２の面積が半分になっていることによるものである。

第１３のバリエーションでは、図５２，図５３，図５４がそれぞれ図３，図４，図６に対応し、図５２に示すように、第３，第７のバリエーション（図１６，図２９）と同一の光検出器５を用いる。また、層間距離は第８，第９，第１０，第１１，第１２のバリエーションと同じである。

層間指示信号ＬＩの算出式（３）におけるパラメータｋ_１の値は、図５３ではｋ_１＝面積比×１．６５であり、図５４ではｋ_１＝面積比である。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。

例えば、上記実施の形態では、増幅部６２１により層間検出用信号ＰＩ'を増幅し、焦点制御部６３は増幅後の層間検出用信号ＰＩ'と所定値ＳＬ１とを比較するようにしているが、上記所定値ＳＬ１を上記Ｖｒｅｆとし、増幅を行わないこととしてもよい。増幅制限処理部６２２による増幅制限が適切に機能することを期待できる場合には、このようにしても適切なフォーカスサーボを実施できる。

本発明の実施の形態による光検出器を光ビームの照射方向から見た場合の外観図である。 （ａ）は本発明の実施の形態による光検出器を用い、ｋ_１＝０．５，ｋ_２＝１．３とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態によるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図３の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 図２（ｂ）に示した時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 図２（ａ）の層間検出用信号を層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解して描いた図である。 本発明の実施の形態による層間検出用信号の増幅について説明するための説明図である。 （ａ）は本発明の実施の形態による光検出器を用い、ｋ_１＝０．５，ｋ_２＝１とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態によるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図３の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本実施の形態による光学ドライブ装置の模式図である。 本実施の形態による処理部の機能ブロック図である。 本実施の形態による増幅制限処理部の処理の説明図である。 本発明の実施の形態の第１のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１．１５とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図１０の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図１０の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第２のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第２のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１．１５とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第２のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図１３の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第２のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第２のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図１３の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第３のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第３のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝面積比×１．１５とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第３のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図１６の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第３のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝面積比とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第３のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図１６の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第３のバリエーションにおける光検出器の更なる変形例を示す図である。 本発明の実施の形態の第４のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第４のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝０．５，ｋ_２＝１．８とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第４のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図２０の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第４のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝０．５，ｋ_２＝１．８とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第４のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図２０の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第５のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第５のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝２．３とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第５のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図２３の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第５のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第５のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図２３の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第６のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第６のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１．１５とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第６のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図２６の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第６のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第６のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図２６の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第７のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第７のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝面積比×１．１５とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第７のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図２９の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第７のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝面積比とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第７のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図２９の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第８のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第８のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１．６，ｋ_２＝３．４とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第８のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図３２の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第８のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝０．５，ｋ_２＝３．４とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第８のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図３２の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 図３３の層間検出用信号及びプルイン信号を層の成分ごとに分けずに描いた図である。 合焦ポイントに近い位置で所定電圧Ｖｒｅｆ以下となる層間検出用信号の例を示す図である。 層の中間点に近いところで不連続に所定値ＳＬ１を超える層間検出用信号の例を示す図である。 本発明の実施の形態による寄与度制御部の処理の説明図である。（ｃ）は図３５（ａ）のＰＩ'に対応している。 本発明の実施の形態による寄与度制御部の処理の説明図である。（ｃ）（ｄ）はそれぞれ図３６（ａ）のＰＩ'及び図３７（ａ）のＰＩ'に対応している。 本発明の実施の形態の第９のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第９のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝３，ｋ_２＝３．６とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第９のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図４０の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第９のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝２，ｋ_２＝３．６とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第９のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図４０の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第１０のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１０のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝３．３とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１０のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図４３の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１０のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１０のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図４３の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第１１のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１１のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝３．３とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１１のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図４６の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１１のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝１とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１１のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図４６の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第１２のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１２のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝３．３とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１２のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図４９の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１２のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝２とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１２のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図４９の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の実施の形態の第１３のバリエーションにおいて、光検出器の外観と時刻（１）〜（３）に光ビームが形成するスポットの形状を示す図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１３のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝面積比×１．６５とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１３のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図５２の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 （ａ）は本発明の実施の形態の第１３のバリエーションによる光検出器を用い、ｋ_１＝面積比とした場合のプルイン信号及び層間検出用信号（層Ｌ１での反射光成分と層Ｌ２での反射光成分とに分解したもの）の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は本発明の実施の形態の第１３のバリエーションによるフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。（ｂ）の時刻（１）〜（３）は図５２の（ａ）〜（ｃ）に対応している。 本発明の背景技術にかかる光検出器を光ビームの照射方向から見た場合の外観図である。 本発明の背景技術にかかるプルイン信号及びフォーカス誤差信号の時間変化を示すグラフである。

符号の説明

１ 光学ドライブ装置
２ レーザ光源
３ 光学系
４ 対物レンズ
５ 光検出器
６ 処理部
１１ 光ディスク
２１ 回折格子
２２ ビームスプリッタ
２３ コリメータレンズ
２４ 波長板
２５ センサレンズ
６１ フォーカス誤差信号生成部
６２ 層間検出用信号生成部
６３ 焦点制御部
６４ 記憶部
６２０ 減算処理部
６２１ 増幅部
６２２ 増幅制限処理部
６２３ 寄与度制御部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 受光領域（４分割受光部）
α１，α２，α３ 受光領域（層間指示信号出力用受光部）

Claims (7)

1. 多層化光ディスクで反射した光ビームを受光する光検出器を備える光ピックアップを備える光学ドライブ装置であって、
   前記光検出器は、４分割受光部及び層間指示信号出力用受光部を備え、
   前記光学ドライブ装置は、
   前記層間指示信号出力用受光部の出力信号を用いて、前記多層化光ディスクの層間にピークを有する層間指示信号を生成する減算処理手段と、
   前記４分割受光部の出力信号から前記層間指示信号を減算してなる層間検出用信号に基づいて焦点制御を行う焦点制御手段と、
   をさらに備えることを特徴とする光学ドライブ装置。
2. 前記層間検出用信号を増幅する増幅手段と、
   前記層間検出用信号が第１の所定値以下であるか否かに応じて前記増幅手段による増幅を制限する増幅制限手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光学ドライブ装置。
3. 前記増幅制限手段は、前記層間検出用信号が前記第１の所定値より小さい第２の所定値以下であるか否かにも応じて前記増幅手段による増幅の制限を行うことを特徴とする請求項２に記載の光学ドライブ装置。
4. 前記４分割受光部から得られるフォーカス誤差信号の値に基づいて、前記層間検出用信号に対する層間指示信号の寄与度を制御する寄与度制御手段、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
5. 多層化光ディスクで反射した光ビームを受光する光検出器を備える光学ドライブ装置であって、
   前記光検出器は、４分割受光部及び層間指示信号出力用受光部を備え、
   前記光学ドライブ装置は、前記４分割受光部の出力信号を用いてプルイン信号を生成し、前記層間指示信号出力用受光部の出力信号を用いて、前記多層化光ディスクの層間にピークを有する層間指示信号を生成し、前記プルイン信号から前記層間指示信号を減算することにより層間検出用信号を生成する減算処理手段とをさらに備えることを特徴とする光学ドライブ装置。
6. 前記層間指示信号出力用受光部は、前記４分割受光部の中心とは異なる位置に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
7. 前記４分割受光部の中心と前記層間指示信号出力用受光部との最小離隔距離は０より大きい、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。

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