JP4505384B2

JP4505384B2 - 光学ヘッド、光ディスク装置及び集積回路

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Publication number: JP4505384B2
Application number: JP2005191204A
Authority: JP
Inventors: 文朝山崎; 愼一門脇; 晃正佐野; 昭浩荒井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: JP2006099934A

Description

本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対して、光学的に情報の記録または再生を行う光学ヘッド、光学ヘッドを具備した光ディスク装置、集積回路に関するものである。

従来の光ディスク用の光学ヘッドとして、特許文献１に開示されているように、光ディスクと光学ヘッドの光軸の相対的な傾きを検出する機能を備えたものがある。

図２２は特許文献１に記載された従来の光学ヘッドの構成を説明する図である。符号１０１は光源を、また符号１０２は光学ヘッドの光軸を、また符合１０３はビームスプリッタを、また符合１０４は対物レンズを、また符合１０５は光ディスクを、また符合１０６は検出光学系を、また符合１０７は受光手段を、また符合１０８は光ディスクの傾きを検出するチルト検出手段を、また符合１０９は信号演算部を、また符合１１０は入力信号をｋ０倍する増幅アンプを、また符合１１１は差動アンプを、また符合ＰＰ１，ＰＰ２は信号演算部１０９で検出される２つの差信号を、また符合ＴＩＬＴはチルト検出手段１０８で生成される傾き検出信号を、それぞれ表している。

図２３は前記受光手段１０７の受光領域と、それに入射する光束を示した図である。図２３に示すように、受光領域１０７は、６つの領域１０７ａ〜１０７ｆからなり、各領域１０７ａ〜１０７ｆは、それぞれ入射した光束１１２に応じた光量を検出する領域となっている。光束１１２の左右にある円弧で囲まれた２つの領域１１２ａ，１１２ｂは、光ディスク１０５の情報トラックの溝で回折された回折光の０次成分と±１次成分が重なった領域を表している。また、図中に記した矢印は情報トラックの方向を表している。

図２２に示すように、光源１０１から発せられたレーザ光はビームスプリッタ１０３を透過し、対物レンズ１０４によって光ディスク１０５の情報記録面に集光される。光ディスク１０５で反射された光は、再び対物レンズ１０４を透過し、ビームスプリッタ１０３で反射される。そしてこの光は、検出光学系１０６により受光手段１０７に導かれる。

図２３に示すように、受光手段１０７に入射した光束１１２は受光領域１０７ａ〜１０７ｆによってそれぞれ受光され、信号演算部１０９により、差信号ＰＰ１及び差信号ＰＰ２が検出される。これら２つの差信号ＰＰ１とＰＰ２を、各受光領域１０７ａ〜１０７ｆからの出力電気信号を用いて表すと、
ＰＰ１＝１０７ｃ＋１０７ｅ−（１０７ｄ＋１０７ｆ）
ＰＰ２＝１０７ａ−１０７ｂ
となる。なお、この関係式中の１０７ａ〜１０７ｆは各受光領域からの出力電気信号を意味している。

チルト検出手段１０８において、差信号ＰＰ１は増幅アンプ１１０でｋ０倍された後、差動アンプ１１１により差信号ＰＰ２から差し引かれ、信号ＴＩＬＴとして出力される。すなわち、信号ＴＩＬＴは、
ＴＩＬＴ＝ＰＰ２−ｋ０＊ＰＰ１
で表される（印＊は掛け算の記号を表す。以下、同様）。ここで、定数ｋ０は、対物レンズ１０４の光軸と光学ヘッドの光軸１０２の位置ずれによって生じる差信号ＰＰ２のオフセットを、差信号ＰＰ１に生じたオフセットで補正するように決定される。このため、信号ＴＩＬＴは対物レンズ１０４の位置ずれによるオフセットが生じない信号となる。

光ディスク１０５が光学ヘッドの光軸１０２に対して傾いた場合、光が光ディスク１０５の透明基板を通過する際にコマ収差が発生する。このコマ収差は、前述の情報トラックからの回折光の０次成分と±１次成分が重なった領域の波面を主に変形させる。この波面の変形は、差信号ＰＰ１を検出する領域と差信号ＰＰ２を検出する領域とで異なっており、それらの領域で検出される信号は、情報トラックによってそれぞれ異なる変調を受けることになる。このため、その変調の差は光ディスクの傾きを表しており信号ＴＩＬＴに現れる。したがって、光スポットが情報トラックの中心をトレースしているときの信号ＴＩＬＴを検出することによって、対物レンズ１０４の位置ずれの影響を受けにくい光ディスク傾き検出が可能となる。
特開２００３−４５０５８号公報

しかしながら前述した従来の光ヘッドの構成では、記録がなされた情報トラックと記録がなされていない情報トラックの反射率が異なる、例えば相変化型の光ディスク等においては、光束の中央部における光強度分布の対称性が大きく変化し、光ディスク傾き検出信号に検出誤差が生じるという課題を有していた。

そこで、図２４に示すように光束１１２の中央部での光強度分布の対称性変化が大きい領域（回折光の０次成分のみの領域、または、０次成分を主として含む領域）に遮光部１１３（Ｎ領域）を配置することにより、差信号ＰＰ１と差信号ＰＰ２の対称性変化の影響を低減できることが知られている。

図２５は、光ディスク１０５の情報トラックの断面を模式的に表したものである。それぞれの情報トラックには、情報トラック番号１〜９を付してある。

情報トラック１〜９のうち、トラック４〜６は記録がなされた情報トラックを表しており、トラック１〜３，７〜９は記録がなされていない情報トラックを表している。ハッチングを施して示した情報トラック４〜６のみが、記録がなされて反射率が低くなっていることを表している。

図２６（ａ）（ｂ）は、図２４に示した受光領域について、図２５に示した情報トラックのパターンが周期的に繰り返したとして、これら１〜９の情報トラックを光スポットが横切るときに生じる信号ＴＩＬＴのレベルをシミュレーションした結果である。

なお、計算条件は以下の通りである。すなわち、光源の波長は４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡは０．８５、光ディスクの透明基板の厚さは１００μｍ、情報トラックのピッチは０．３２μｍ、情報トラックのグルーブ幅は０．２μｍ、情報トラックの深さは１／１２波長、記録された情報トラックの反射率は０．６、記録されていない情報トラックの反射率は１．０、光ディスクの傾きは０ｄｅｇとした。また、信号ＰＰ２を検出する受光領域１０７ａと受光領域１０７ｂの情報トラック方向の幅は光束径の０．３０倍とし、信号ＰＰ１を検出する受光領域１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅ、１０７ｆの情報トラック方向の幅は光束径の０．６０倍とし、それより外側の領域は計算の条件としては使用していない。また、遮光部１１３（Ｎ領域）の情報トラックに垂直な方向の幅は光束径の０．３５倍とした。また、定数ｋ０の値は、前述した対物レンズの位置ずれ±１００μｍで生じるオフセットを補正するように決定し、今回は１．２０とした。

計算結果を図２６（ａ）（ｂ）に示している。図２６（ａ）の３本の折れ線は、デフォーカス量を０μｍとし、対物レンズの位置ずれ量を０μｍ、±１００μｍとして計算したものである。また、図２６（ｂ）の５本の折れ線は、対物レンズの位置ずれ量を０μｍとし、デフォーカス量を０μｍ、±０．１μｍ、±０．２μｍとして計算したものである。これらの図において、横軸は図２５の情報トラック番号に対応しており、縦軸は光ディスク傾き検出信号ＴＩＬＴを光ディスク傾き量に換算したもの（単位：ｄｅｇ）である。

図２６（ａ）、（ｂ）より、以下のことがわかる。すなわち、対物レンズの位置ずれによる光ディスク傾き検出信号の変動を抑えるように定数ｋ０を決定した場合には、図２６（ａ）のように、対物レンズの光軸が光ヘッドの光軸から位置ずれしても、トラック番号に関わらず、光ディスク傾き検出信号、すなわち、チルト検出信号を十分小さく抑えることができる。一方、デフォーカスが生じた場合には、図２６（ｂ）に示されるように、特に記録がなされた情報トラックと記録がなされていない情報トラックとの境界であるトラック番号３、４、６、７の近辺での光ディスク傾き検出信号のレベルが変動する。このため、記録された情報トラックと記録されていない情報トラックとの境界で、あたかも光ディスク傾きを検出したかのような誤差を生じてしまう。

本発明はこのような従来の課題を解決するもので、記録された情報トラックと記録されていない情報トラックとの境界でも、デフォーカスの影響が少ない光ディスク傾き信号検出が得られる光学ヘッド、集積回路および光ディスク装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のような手段を適用する。

本発明は、光源と、この光源から照射されたレーザ光を光ディスクの情報トラック上に集光させる対物レンズと、前記情報トラックで反射された光束を受光する受光手段とを備えた光学ヘッドであって、前記受光手段は、前記対物レンズの光軸を通り且つ前記情報トラックの接線方向と平行な直線状の縦分割線と、この縦分割線に直交し且つ前記光軸に対して互いに対称に配置された直線状の第１横分割線および第２横分割線と、前記両横分割線間で前記縦分割線及び前記両横分割線の何れもから離間した状態で前記縦分割線に対して互いに対称に配置された第1区画線及び第２区画線とにより、複数の領域に分割された光束入射領域を備え、前記第１区画線及び前記第２区画線は、前記両横分割線に平行な一対の横線と、この横線の縦分割線側端部同士を結合する内側線とからなり、前記光束入射領域は、前記両横分割線間で前記縦分割線にまたがるようにＮ領域が設けられるとともに、前記両横分割線間において前記縦分割線によって仕切られた一方の領域が前記第１区画線によって前記光軸側のＡ２領域と残りのＡ１領域とに分割され、かつ、前記両横分割線間において前記縦分割線によって仕切られた他方の領域が前記第２区画線によって前記光軸側のＢ２領域と残りのＢ１領域とに分割され、前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、前記Ａ２領域と前記Ｂ２領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、前記受光手段の光束入射領域に入射した光量に応じて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きを検出するチルト検出手段が設けられている。

前記光学ヘッドにおいて、前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域のうちの中央部の光量を主として検出する領域であるのが好ましい。

また、前記Ａ２領域と前記Ｂ２領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域のうちの前記中央部を除いた部分の光量を主として検出する領域であるのがより好ましい。

また、前記第１区画線及び前記第２区画線の内側線は、それぞれ円弧状に形成され、前記光束の半径に対する前記内側線の曲率半径の比は、０．５以上でかつ１．２以下であるのが好ましい。

また、前記受光手段は、受光素子によって構成されるとともに、前記光束入射領域がこの受光素子に設けられ、前記チルト検出手段は、前記受光素子のＡ１領域から得られる信号と前記受光素子のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光素子のＡ２領域から得られる信号と前記受光素子のＢ２領域から得られる信号との差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行う構成でもよい。

また、前記受光手段は、前記情報トラックで反射された光束を複数の光束に分光する分光素子と、この分光素子で分光された各光束を別個に受光する受光素子とを備え、前記光束入射領域は前記分光素子に設けられ、前記チルト検出手段は、前記分光素子のＡ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号の差信号である第１の差信号と、前記分光素子のＡ２領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ２領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号の差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行う構成でもよい。

また、前記光束入射領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置されたＡ３領域とＢ３領域とを有し、前記Ａ３領域は、前記縦分割線に対してＡ１領域側の領域から前記Ｎ領域と前記Ａ１領域と前記Ａ２領域とを除く領域として形成され、前記Ｂ３領域は、前記縦分割線に対してＢ１領域側の領域から前記Ｎ領域と前記Ｂ１領域と前記Ｂ２領域とを除く領域として形成され、前記Ａ３領域から得られる信号と前記Ｂ３領域から得られる信号の差信号を第３の差信号として、前記第１の差信号と前記第２の差信号の和信号と、前記第３の差信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が設けられているのが好ましい。

また、本発明は、光源と、この光源から照射されたレーザ光を光ディスクの情報トラック上に集光させる対物レンズと、前記情報トラックで反射された光束を受光する受光手段とを備えた光学ヘッドであって、前記受光手段は、前記対物レンズの光軸を通り且つ前記情報トラックの接線方向と平行な直線状の縦分割線と、この縦分割線から離間した状態で前記縦分割線に対して互いに対称に配置された２つの第１区画線および第２区画線と、前記縦分割線と第１区画線との間に配置された第３区画線と、前記縦分割線と第２区画線との間で前記光軸に対して前記第３区画線と対称に配置された第４区画線とにより、複数の領域に分割された光束入射領域を備え、前記第１区画線及び前記第２区画線は、前記縦分割線に垂直な方向に延びる一対の横線と、この横線の縦分割線側端部同士を結合する内側線とからなり、前記第３区画線及び前記第４区画線は、前記縦分割線に垂直な方向に延びる一対の横線と、この横線の縦分割線側端部同士を結合する内側線とからなり、前記光束入射領域は、前記縦分割線にまたがるようにＮ領域が設けられるとともに、前記第３区画線に対して前記光軸と反対側の領域が、前記第１区画線によって第３区画線側のＡ５領域と残りのＡ１領域とに分割され、前記第４区画線に対して前記光軸と反対側の領域が、前記第２区画線によって第４区画線側のＢ５領域と残りのＢ１領域とに分割され、前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、前記Ａ５領域と前記Ｂ５領域は、前記縦分割線に対して対称に配置され、前記受光手段の光束入射領域に入射した光量に応じて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きを検出するチルト検出手段が設けられている。

そして、前記Ａ５領域と前記Ｂ５領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域の内の前記中央部を除いた部分の光量を主として検出する領域であるのがより好ましい。

また、前記第1〜第４区画線の前記内側線は、何れも円弧状に形成されているのが好ましい。

そして、前記第３区画線及び前記第４区画線の前記内側線は、何れも曲率半径が前記光束の半径と同等に形成されているのがより好ましい。

また、前記受光手段は、受光素子によって構成されるとともに、前記光束入射領域がこの受光素子に設けられ、前記チルト検出手段は、前記受光素子のＡ１領域から得られる信号と前記受光素子のＢ１領域から得られる信号の差信号である第１の差信号と、前記受光素子のＡ２領域から得られる信号と前記受光素子のＢ２領域から得られる信号の差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行う構成でもよい。

また、前記受光手段は、前記情報トラックで反射された光束を複数の光束に分光する分光素子と、この分光素子で分光された各光束を別個に受光する受光素子とを備え、前記光束入射領域は前記分光素子に設けられ、前記チルト検出手段は、前記分光素子のＡ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記分光素子のＡ２領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ２領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行う構成でもよい。

また、前記光束入射領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置されたＡ６領域とＢ６領域とを有し、前記Ａ６領域は、前記縦分割線に対してＡ１領域側の領域から前記Ｎ領域と前記Ａ１領域と前記Ａ５領域とを除く領域として形成され、前記Ｂ６領域は、前記縦分割線に対してＢ１領域側の領域から前記Ｎ領域と前記Ｂ１領域と前記Ｂ５領域とを除く領域として形成され、前記Ａ６領域から得られる信号と前記Ｂ６領域から得られる信号の差信号を第３の差信号として、前記第１の差信号と前記第２の差信号の和信号と、前記第３の差信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が設けられているのが好ましい。

また、受光する光束の直径に対する前記Ａ５領域における縦分割線方向の幅の比は、０．５５以上でかつ０．６５以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｂ５領域における縦分割線方向の幅の比は、０．５５以上でかつ０．６５以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域における縦分割線方向の幅の比は、０．２５以上でかつ０．３５以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｂ１領域における縦分割線方向の幅の比は、０．２５以上でかつ０．３５以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域及び前記Ｂ１領域間の間隔の比は、０．４以上でかつ０．５以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域における前記縦分割線に垂直な方向の幅の比は、０．２以上でかつ０．４以下であり、受光する光束の半径に対する前記第１区画線における前記内側線の曲率半径の比は、０．５以上でかつ１．２以下であり、受光する光束の半径に対する前記第２区画線における前記内側線の曲率半径の比は、０．５以上でかつ１．２以下であるのが好ましい。

また、本発明は、光源と、この光源から照射されたレーザ光を光ディスクの情報トラック上に集光させる対物レンズと、前記情報トラックで反射された光束を受光する受光手段とを備えた光学ヘッドであって、前記受光手段は、前記対物レンズの光軸を通り且つ前記情報トラックの接線方向と平行な直線状の縦分割線と、この縦分割線に直交し且つ前記光軸に対して互いに対称に配置された直線状の第１横分割線及び第２横分割線と、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域内の前記両横分割線間に互いに間隔をおいて前記横分割線と平行に配置された第３横分割線及び第４横分割線と、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域内の前記第１横分割線及び第２分割線間に互いに間隔をおいて前記横分割線と平行に配置された第５横分割線及び第６横分割線と、前記第１横分割線及び前記第２横分割線に対して前記光軸と反対側でこれら横分割線と平行に配置され且つ前記光軸に対して互いに対称に配置された第７横分割線及び第８横分割線とにより、複数の領域に分割された光束入射領域を備え、前記光束入射領域は、前記第１横分割線及び前記第２横分割線間で前記縦分割線にまたがるようにＮ領域が設けられるとともに、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域における前記第１横分割線及び第２分割線間の領域が、前記第３横分割線及び前記第４横分割線間のＡ１領域と残りのＡ７領域とに分割され、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域における前記第１横分割線及び第２分割線間の領域が、前記第５横分割線及び前記第６横分割線間のＢ１領域と残りのＢ７領域とに分割され、前記第７横分割線及び前記第８横分割線に対して前記光軸とは反対側の領域が、Ｎ２領域として設けられ、前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、前記Ａ７領域と前記Ｂ７領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、前記受光手段に入射した光量に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きを検出するチルト検出手段が設けられている。

前記光学ヘッドにおいて、前記受光手段は、前記光束入射領域に互いに前記縦分割線に対して対称に配置されたＡ８領域とＢ８領域とを有し、前記Ａ８領域は、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域のうち、前記Ａ１領域、前記Ａ７領域、前記Ｎ領域及び前記Ｎ２領域を除く領域として形成され、前記Ｂ８領域は、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域のうち、前記Ｂ１領域、前記Ｂ７領域、前記Ｎ領域及び前記Ｎ２領域を除く領域として形成されているのが好ましい。

また、前記Ａ８領域から得られる信号と前記Ｂ８領域から得られる信号の差信号を第３の差信号として、前記第１の差信号と前記第２の差信号の和信号と、前記第３の差信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が設けられているのが好ましい。

また、受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域の前記縦分割線と垂直な方向における幅の比は、０．３５以上でかつ０．４５以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域の縦分割線方向における幅の比は、０．５以上でかつ０．６以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域の縦分割線方向における幅の比は、０．２以上でかつ０．３２以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｂ１領域の縦分割線方向における幅の比は、０．２以上でかつ０．３２以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｎ２領域間の間隔の比は、０．７５以上でかつ０．８５以下であるのが好ましい。

また、本発明は、光源と、この光源から照射されたレーザ光を光ディスクの情報トラック上に集光させる対物レンズと、前記情報トラックで反射された光束を受光する受光手段とを備えた光学ヘッドであって、前記受光手段は、前記対物レンズの光軸を通り且つ前記情報トラックの接線方向と平行な直線状の縦分割線と、この縦分割線に垂直な方向に延び且つ前記縦分割線に対して互いに対称に配置された一対の第１横分割線と、この一対の第１横分割線と平行で且つ前記縦分割線に対して互いに対称に配置された一対の第２横分割線と、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域内の前記第１横分割線及び前記第２横分割線間に互いに間隔をおいて前記横分割線と平行に配置された第３横分割線及び第４横分割線と、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域内の前記第１横分割線及び第２分割線間に互いに間隔をおいて前記横分割線と平行に配置された第５横分割線及び第６横分割線と、前記縦分割線と平行に延び且つ一方の前記第１横分割線、前記第３横分割線、前記第４横分割線及び一方の前記第２横分割線の内端部同士を結合する第１内側線と、前記縦分割線と平行に延び且つ他方の前記第１横分割線、前記第５横分割線、前記第６横分割線及び他方の前記第２横分割線の内端部同士を結合する第２内側線と、前記第１横分割線及び前記第２横分割線に対して前記光軸と反対側でこれら横分割線と平行に配置され且つ前記光軸に対して互いに対称に配置された第７横分割線及び第８横分割線とにより、複数の領域に分割された光束入射領域を備え、前記光束入射領域は、前記第１内側線及び前記第２内側線の間に前記縦分割線にまたがるように配置されたＮ領域が設けられるとともに、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域のうち、前記第１横分割線、前記第２分割線及び前記第１内側線で区画された領域が、前記第３横分割線及び前記第４横分割線間のＡ１領域と残りのＡ７領域とに分割され、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域のうち、前記第１横分割線、前記第２分割線及び前記第２内側線で区画された領域が、前記第５横分割線及び前記第６横分割線間のＢ１領域と残りのＢ７領域とに分割され、前記第７横分割線及び前記第８横分割線に対して前記光軸とは反対側の領域が、Ｎ２領域として設けられ、前記一対の第１横分割線と前記一対の第２横分割線とは、前記光軸に対して対称に配置され、前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記縦分割線に対して対称に配置され、前記Ａ７領域と前記Ｂ７領域は、前記縦分割線に対して対称に配置され、前記受光手段で受光された光量に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きを検出するチルト検出手段が設けられている。

そして、前記Ａ７領域と前記Ｂ７領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域の内の前記中央部を除いた部分の光量を主として検出する領域であるのが好ましい。

また、前記受光手段は、前記光束入射領域に互いに前記縦分割線に対して対称に配置されたＡ８領域とＢ８領域とを有し、前記Ａ８領域は、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域のうち、前記Ａ１領域、前記Ａ７領域、前記Ｎ領域及び前記Ｎ２領域を除く領域として形成され、前記Ｂ８領域は、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域のうち、前記Ｂ１領域、前記Ｂ７領域、前記Ｎ領域及び前記Ｎ２領域を除く領域として形成されているのが好ましい。

また、前記Ａ８領域から得られる信号と前記Ｂ８領域から得られる信号との差信号を第３の差信号として、前記第１の差信号と前記第２の差信号の和信号と、前記第３の差信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が設けられているのが好ましい。

また、受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域の前記縦分割線と垂直な方向における幅の比は、０．３以上でかつ０．４以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域の縦分割線方向における幅の比は、０．５４以上でかつ０．６５以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域及び前記Ｂ１領域間の間隔の比は、０．３５以上でかつ０．４５以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域の縦分割線方向における幅の比は、０．２５以上でかつ０．３８以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｂ１領域の縦分割線方向における幅の比は、０．２５以上でかつ０．３８以下であり、受光する光束の直径に対する前記Ｎ２領域間の間隔の比は、０．８以上でかつ０．９２以下であるのが好ましい。

また、前記受光手段は、受光素子によって構成されるとともに、前記光束入射領域がこの受光素子に設けられ、前記チルト検出手段は、前記受光素子のＡ１領域から得られる信号と前記受光素子のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光素子のＡ７領域から得られる信号と前記受光素子のＢ７領域から得られる信号との差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行う構成としてもよい。

また、前記受光手段は、受光素子によって構成されるとともに、前記光束入射領域がこの受光素子に設けられ、前記チルト検出手段は、前記受光素子のＡ１領域から得られる信号と前記受光素子のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光素子のＡ７領域から得られる信号と前記受光素子のＢ７領域から得られる信号との差信号である第２の差信号と、前記受光素子のＡ８領域から得られる信号と前記受光素子のＢ８領域から得られる信号との差信号である第３の差信号とに基づいて、チルト検出を行う構成としてもよい。

また、前記受光手段は、前記情報トラックで反射された光束を複数の光束に分光する分光素子と、この分光素子で分光された各光束を別個に受光する受光素子とを備え、前記光束入射領域は前記分光素子に設けられ、前記チルト検出手段は、前記分光素子のＡ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記分光素子のＡ７領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ７領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行う構成としてもよい。

また、前記受光手段は、前記情報トラックで反射された光束を複数の光束に分光する分光素子と、この分光素子で分光された各光束を別個に受光する受光素子とを備え、前記光束入射領域は前記分光素子に設けられ、前記チルト検出手段は、前記分光素子のＡ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記分光素子のＡ７領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ７領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第２の差信号と、前記分光素子のＡ８領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ８領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第３の差信号とに基づいて、チルト検出を行う構成としてもよい。

ここで、前記チルト検出手段は、前記第１の差信号と、前記第２の差信号を比較するのが好ましい。

また、前記チルト検出手段は、前記第１の差信号と前記第２の差信号の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、前記第１の差信号と前記第２の差信号の差信号を生成するのが好ましい。

また、前記チルト検出手段は、前記第１の差信号と、前記第２の差信号の、位相または位相差に基づく信号を検出するのが好ましい。

また、前記光ディスクは、情報が記録された情報トラックと情報が記録されていない情報トラックとで光の反射率が異なるように構成されているのが好ましい。

また、本発明は、前記光学ヘッドと、光ディスクを駆動する光ディスク駆動部と、前記光学ヘッド及び前記光ディスク駆動部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする光ディスク装置である。

また、本発明は、前記光学ヘッドにおける前記受光手段から信号に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きに応じたチルト信号を導出する集積回路であって、前記受光手段のＡ１領域から得られる信号と前記受光手段のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光手段のＡ２領域から得られる信号と前記受光手段のＢ２領域から得られる信号との差信号である第２の差信号の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、前記第１の差信号と前記第２の差信号との差信号を生成し、この生成された差信号に基づいて、前記チルト信号を導出する。

また、本発明は、前記光学ヘッドにおける前記受光手段から信号に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きに応じたチルト信号を導出する集積回路であって、前記受光手段のＡ１領域から得られる信号と前記受光手段のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光手段のＡ５領域から得られる信号と前記受光手段のＢ５領域から得られる信号との差信号である第２の差信号の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、前記第１の差信号と前記第２の差信号の差信号を生成し、この生成された差信号に基づいて、前記チルト信号を導出する。

また、本発明は、前記光学ヘッドにおける前記受光手段から信号に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きに応じたチルト信号を導出する集積回路であって、前記受光手段のＡ１領域から得られる信号と前記受光手段のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光手段のＡ７領域から得られる信号と前記受光手段のＢ７領域から得られる信号との差信号である第２の差信号の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、前記第１の差信号と前記第２の差信号の差信号を生成し、この生成された差信号に基づいて、前記チルト信号を導出する。

ここで、前記重み係数は、前記対物レンズの位置ずれに伴って生ずる差信号のオフセットと、情報が記録されたトラックと情報が記録されていない情報トラックとの境界で生ずる差信号のオフセットとの双方を低減するように設定されるのが好ましい。

本発明によって、隣接する情報トラックの反射率が異なる場所でも、デフォーカスや対物位置ずれの影響が少ない、高精度な光ディスク傾き検出が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施の形態における光学ヘッドの構成図である。図１に示すように、本光学ヘッドは、光源１と、ビームスプリッタ３と、対物レンズ４と、検出光学系６と、受光手段の一例としての受光素子７と、チルト検出手段の一例としてのチルト検出器８とを備えている。チルト検出器８は、信号演算部９と位相差検出部１０とを機能的に有する集積回路１１を備えている。集積回路１１において、信号演算部９から２つの信号Ｐ１，Ｐ２が位相差検出部１０へ出力されるようになっている。

光源１は、例えば波長４０５ｎｍの光を出射するものである。対物レンズ４は、開口数（ＮＡ）が０．８５に設定されている。光学ヘッドの光軸２は光ディスク５に垂直になっており、対物レンズ４は、光軸がこの光軸２に一致するように配置されている。

光ディスク５の諸元を例示すると以下の通りとなる。すなわち、透明基板の厚さは１００μｍであり、情報トラックのピッチは０．３２μｍであり、情報トラックのグルーブ幅は０．２μｍであり、情報トラックの深さは１／１２波長であり、記録された情報トラックの反射率は０．６であり、記録されていない情報トラックの反射率は１．０である。この光ディスク５は、いわゆる相変化型の光情報記録媒体である。

光源１から発せられたレーザ光はビームスプリッタ３を透過し、対物レンズ４により光ディスク５の透明基板を通して情報記録面に集光される。光ディスク５で反射された光束は、再び対物レンズ４を通過し、ビームスプリッタ３で反射され、検出光学系６により受光素子７に導かれ、ここで複数の領域に分割されて受光される。

受光素子７の受光信号は、チルト検出器８に導かれ、信号演算部９で演算されて２つのプッシュプル信号Ｐ１，Ｐ２が検出される。これらの信号Ｐ１，Ｐ２は位相差検出部１０に入力され、情報トラックによる変調波形の位相差が検出されて信号ＴＬとして出力される。なお一般的な光学ヘッドとしては、フォーカス検出手段やトラッキング検出手段、情報信号検出手段などの構成要素が必要であるが、本発明の説明には不要であるため、その説明を省略する。

図２は、受光素子７の光束入射領域としての受光領域を示しており、この受光領域に入射された光束１２のパターンを破線で示している。同図に示すように、受光領域は、長方形状に構成されている。なお、図２は、情報トラックの接線方向が上下になるように描いたものである。言い換えると、図の左右方向は、光ディスク５の半径方向になっている。

光ディスク５で反射する際に情報トラック溝で回折された光束１２の０次成分は、受光領域のほぼ中央で受光される。また、情報トラック溝で回折された回折光の±１次成分も受光領域で受光されるが、この±１次成分は、０次成分に対して光ディスク５の半径方向にずれたところに入射される。この±１次成分は、その一部が０次成分と重なって受光領域に受光される。図２に示す光束１２における左右の円弧で囲まれた２つの領域は、この０次成分と±１次成分とが重なっている領域を表している。

受光領域は、Ａ１領域としての領域７ａと、Ｂ１領域としての領域７ｂと、Ａ２領域としての領域７ｃと、Ｂ２領域としての領域７ｄと、Ａ３領域としての領域７ｅ，７ｇと、Ｂ３領域としての領域７ｆ，７ｈと、Ｎ領域としての領域１３とを備えている。

受光領域は、光ディスク５の情報トラックの接線と平行な方向に延びる縦分割線６１によって左右に分割され、この分割された領域がさらに２つの横分割線（第１横分割線及び第２横分割線）６２，６３によって縦に３つに分割されている。縦分割線６１は、レンズシフトがない状態での対物レンズ４の光軸４ａを通っている。第１横分割線６２及び第２横分割線６３は、縦分割線６１に直交し、かつ対物レンズ４の光軸４ａに対して対称に配置された直線となっている。第１横分割線６２と第２横分割線６３との間隔は、前記０次成分と±１次成分とが重なっている領域の縦幅におよそ合わせてある。

前記領域１３は、光束１２の中央部に存在する回折光の０次成分のみ、または０次成分を主として含む領域に配置された遮光部である。領域１３は、縦長矩形状に形成されており、縦分割線６１の一部を含むように受光領域の中央に設けられている。領域１３は、第１横分割線６２と第２横分割線６３の間に設けられている。

第１横分割線６２と第２横分割線６３との間の領域うち、領域１３に対して図２の左側の領域は、第１区画線６５によって前記領域７ａと前記領域７ｃに分割され、また領域１３に対して図２の右側の領域は、第２区画線６６によって前記領域７ｂと前記領域７ｄに分割されている。

領域７ａ及び領域７ｂは、区画線６５，６６に対して対物レンズ４の光軸４ａとは反対側に位置している。領域７ａ及び領域７ｂは、領域１３から左右に離間し、縦分割線６１に対して左右対称に形成されている。領域７ａ〜７ｄの４つの領域が、チルト検出に使用される。

前記領域７ｃは、領域７ａと第１横分割線６２との間のＡ２１領域としての領域７ｃ１と、領域７ａと第２横分割線６３との間のＡ２２領域としての領域７ｃ２と、領域７ｃ１と領域７ｃ２とを接続するＡ２３領域としての領域７ｃ３とを有している。領域７ｃ３は、領域７ａと領域１３の間に配置されている。

前記領域７ｄは、領域７ｂと第１横分割線６２との間のＢ２１領域としての領域７ｄ１と、領域７ｂと第２横分割線６３との間のＢ２２領域としての領域７ｄ２と、領域７ｄ１と領域７ｄ２とを接続するＢ２３領域としての領域７ｄ３とを有している。領域７ｄ３は、領域７ｂと領域１３の間に配置されている。

第１横分割線６２に対して光軸４ａと反対側の領域は、縦分割線６１によって左右に分割されており、左側の領域が前記領域７ｅとして構成され、右側の領域が前記領域７ｆとして構成されている。

第２横分割線６３に対して光軸４ａと反対側の領域は、縦分割線６１によって左右に分割されており、左側の領域が前記領域７ｇとして構成され、右側の領域が前記領域７ｈとして構成されている。領域７ｅ，７ｇは、縦分割線６１よりも左側の領域から領域１３と領域７ａと領域７ｃを除いた領域であり、領域７ｆ，７ｈは、縦分割線６１よりも右側の領域から領域１３と領域７ｂと領域７ｄを除いた領域である。

第１区画線６５及び第２区画線６６は、縦分割線６１に垂直な方向に延びる一対の横線６５ａ，６６ａ，６５ｂ，６６ｂと、両横線６５ａ，６６ａ，６５ｂ，６６ｂの内端部同士を結合する円弧状に形成された内側線６５ｃ，６６ｃとをそれぞれ有する。そして、横線６５ａが領域７ａと領域７ｃ１の境界をなし、横線６５ｂが領域７ａと領域７ｃ２の境界をなし、内側線６５ｃが領域７ａと領域７ｃ３の境界をなしている。また、横線６６ａが領域７ｂと領域７ｄ１の境界をなし、横線６６ｂが領域７ｂと領域７ｄ２の境界をなし、内側線６６ｃが領域７ｂと領域７ｄ３の境界をなしている。

領域７ａおよび領域７ｂの縦幅（情報トラック方向の最大幅）は、受光する光束１２の直径の０．２倍以上で０．５倍以下とするのが好ましく、０．２５倍以上で０．３５倍以下とするのがより好ましい。領域７ａと領域７ｂの間隔は、受光する光束の直径の０．３倍以上で０．６倍以下とするのが好ましく、０．４倍以上で０．５倍以下とするのがより好ましい。図２の受光素子７の場合、領域７ａおよび領域７ｂの縦幅を約０．３０倍とし、領域７ａと領域７ｂの間隔を約０．４７倍としている。また、区画線６５，６６を構成する内側線６５ｃ，６６ｃの曲率半径は、受光する光束１２の半径の０．５倍以上で１．２倍以下程度とするのが好ましい。図２の受光素子７の場合、約１．０倍としている。

図２より分かるように、領域７ａ及び領域７ｂは、受光した回折光の０次光と±１次光が重なり合う領域におけるそれぞれのほぼ中央部を含む領域である。この中央部は、チルト又はレンズシフトによる光量変化が最も顕著に表れる部位を意味している。

前記信号Ｐ１は、領域７ａと領域７ｂから得られる変調波形の差信号であり、いわゆるプッシュプル信号である。この信号Ｐ１を領域７ａ，７ｂからの出力電気信号Ｓ7a，Ｓ7bを用いて表すと、
Ｐ１＝Ｓ7a−Ｓ7b
となる。また、前記信号Ｐ２は、領域７ｃと領域７ｄから得られる変調波形の差信号であり、いわゆるプッシュプル信号である。この信号Ｐ２を領域７ｃ，７ｄからの出力電気信号Ｓ7c，Ｓ7dを用いて表すと、
Ｐ２＝Ｓ7c−Ｓ7d
で表される。

光ディスク５の傾きに応じて、信号Ｐ１と信号Ｐ２の位相差が変化し、その変化する方向は光ディスク５の傾き方向によって正又は負となる。従って、この位相差と変化方向を検出すれば、チルト検出すなわち光ディスク５の傾き検出ができる。具体的には、信号Ｐ１と信号Ｐ２の位相または位相差に基づいて、信号Ｐ１、信号Ｐ２の一方または両方の信号を検出し、これらから光ディスク傾き検出信号である信号ＴＬを生成する。位相差の検出は、一般的な方法を使うことが可能である。例えば、信号Ｐ１、信号Ｐ２を、ハイパスフィルタを通してＤＣ成分を除去した後、信号Ｐ１がゼロクロスするタイミングで信号Ｐ２のレベルを検出し、チルト信号ＴＬとして出力することができる。

また従来例と同様に、光学ヘッドの光軸２に対する対物レンズ４の光軸４ａの位置ずれによって生じるオフセットが補正されるように所定の定数ｋを設定し、
ＴＬ＝Ｐ１−ｋ＊Ｐ２
という演算によってチルト信号ＴＬを得る場合は、光スポットが情報トラックをトレースしているときのチルト信号ＴＬのレベルを検出することにより、対物レンズ４の位置ずれの影響を受けにくいチルト検出が可能である。すなわち、対物レンズ４が情報トラック方向に対して垂直の方向に移動可能である場合、受光素子７に入射する光束１２は、対物レンズ４の移動に伴って、受光素子７上で左右に移動する。この光束１２の受光領域上での移動距離は、対物レンズ４の寸法、受光素子７の寸法、光ヘッドの各部品間の距離、光学的特性等によって決まるが、通常の対物レンズ４の移動に対して、受光領域上での光束１２の移動距離を、受光した光束１２の直径の±１０％程度に設定するのが好ましい。この程度の移動により、各領域７ａ〜７ｄで受光した光の強度がそれぞれ変化する。このとき、領域７ａ，７ｂの受光強度が増加すると、領域７ｃ，７ｄの受光強度が減少する。そして、信号Ｐ１，Ｐ２がともに変化するが、それぞれの変化の大きさが領域７ａ〜７ｄの形状により異なるため、適宜設定されたこれらの領域７ａ〜７ｄの形状に応じて、レンズシフト時のチルト信号ＴＬ（＝Ｐ１−ｋ＊Ｐ２）の変化が小さくなるような定数ｋを選ぶことにより、対物レンズ４の移動によるチルト信号ＴＬへの影響を小さくすることができる。

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図２に示した本実施の形態の受光素子７について、図２５に示したのと同様に、反射率が異なる情報トラックのパターンが周期的に繰り返したとして、これら１〜９の情報トラックを光スポットが横切るときに生じるチルト信号ＴＬのレベルの変動をシミュレーションした結果である。なお、従来例との比較のため、チルト信号ＴＬは、
ＴＬ＝Ｐ１−ｋ＊Ｐ２
として検出されるものとした。

計算条件は以下の通りである。すなわち、光源の波長を４０５ｎｍとし、対物レンズのＮＡを０．８５とし、光ディスクの透明基板の厚さを１００μｍとし、情報トラックのピッチを０．３２μｍとし、情報トラックのグルーブ幅を０．２μｍとし、情報トラックの深さを１／１２波長とし、記録された情報トラックの反射率０．６とし、記録されていない情報トラックの反射率を１．０とし、光ディスクの傾きを０ｄｅｇとした。

このシミュレーションにおいては、図２における、信号Ｐ１を検出する領域７ａ（Ａ１領域）と領域７ｂ（Ｂ１領域）の縦幅（情報トラックの接線方向の幅）の光束直径に対する比を０．３０とし、領域７ａと領域７ｂの間の間隔の光束直径に対する比を０．４７とし、第１区画線６５の内側線６５ｃの曲率半径及び第２区画線６６の内側線６６ｃの曲率半径を光束１２の半径と等しくした。また、信号Ｐ２を検出する領域７ｃ，７ｄの縦幅（情報トラック方向の幅）、すなわち第１横分割線６２と第２横分割線６３の間の間隔を光束径の０．６０倍とした。なお、それより外側の領域は計算には使用していない。さらに、領域１３（Ｎ領域）の横幅（情報トラックの接線方向に垂直な方向の幅）の光束直径に対する比は０．３５とした。また、定数ｋの値は、対物レンズの位置ずれ±１００μｍで生じるオフセットを補正するように決定し、１．１４とした。

図３（ａ）の３本の折れ線は、デフォーカス量が０μｍの場合において、対物レンズの位置ずれ０μｍ、±１００μｍについて計算したものである。図３（ｂ）の５本の折れ線は、対物レンズの位置ずれが０μｍの場合において、デフォーカス量が０μｍ、±０．１μｍ、±０．２μｍについて計算したものである。これらの図は、横軸が図２５の情報トラック番号に対応し、縦軸がチルト信号ＴＬを光ディスク傾き量に換算したもの（単位：ｄｅｇ）としている。

図２６（ｂ）に示した従来例では、デフォーカスによる光ディスク傾きの検出誤差が最大で０．１７ｄｅｇ（ｐ−ｐ）あったが、図３（ｂ）に示す本実施形態では、０．１０ｄｅｇ（ｐ−ｐ）となっている。これは、本実施の形態の受光素子７では、信号Ｐ１と、信号Ｐ２に定数ｋを乗じた信号が、デフォーカスと対物レンズの位置ずれに対してほぼ等しいオフセットを生じているため、光ディスク傾き検出信号であるチルト信号ＴＬが、デフォーカスと対物レンズの位置ずれとの両方の影響を受けにくくなっていることを示している。なお、前記検出誤差は、記録された情報トラックと記録されていない情報トラックの境界付近における検出信号の最大値（ｄｅｇ）と最小値（ｄｅｇ）の差の値を差している。

このように、本発明では、光束１２内において、特にデフォーカスの影響が大きい領域、即ち図２に示す領域７ａ、７ｂと領域１３の間の領域を、信号Ｐ１と信号Ｐ２に適切に振り分けることにより、デフォーカスと対物レンズの位置ずれの両方の影響が少ない高精度な光ディスク傾き検出信号を得ることが可能となっている。

本実施形態のチルト検出器８では、第１の差信号である信号Ｐ１と第２の差信号である信号Ｐ２に定数ｋを乗じたものとに基づいて、差信号ＴＬを生成したが、これに代え、チルト検出器８は、信号Ｐ１と信号Ｐ２の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、信号Ｐ１と信号Ｐ２の差信号を生成してもよい。すなわち信号Ｐ１と信号Ｐ２を引き算する際の、それぞれの重み係数の比が定数ｋであればよい。

なお、チルト検出器８は、第１の差信号Ｐ１と第２の差信号Ｐ２の大小を比較する比較回路を備え、この比較回路での比較結果により光ディスクの傾き方向をチルト信号ＴＬとして検出し、チルト信号ＴＬが１か０、あるいは、正か負かにより、対物レンズ４の傾きを微調整して、光ディスクの傾き量に応じたチルト補正を行うようにしてもよい。

信号Ｐ１と信号Ｐ２の位相差を検出する場合においても、デフォーカスと対物レンズ４の位置ずれを光ディスク傾きと誤出力する程度を、本発明の受光素子７により大幅に低減することができる。

ここで、領域７ｅ〜７ｈ（すなわち光束１２のうちで領域７ａ〜７ｄと領域１３（遮光部）を除いた領域）は、本実施の形態ではチルト検出のために使用していない。これは後述（実施の形態３）において他の目的で使用することを想定しているためである。このため、領域７ｅ〜７ｈを省略することも可能である。

図４（ａ）（ｂ）は、光ディスクが傾いたときの受光素子７上での光量分布の変化を模式的に示した図である。光ディスクが傾いていない状態では、図４（ａ）に示すように、０次光と±１次光が重なる領域１２ａ，１２ｂの光量分布は左右領域ともほぼ同じであり、領域１２ａ，１２ｂ内の光量分布もほぼ一様である。これに対し、光ディスクが傾いた状態では、図４（ｂ）に示すように、左右領域１２ａ，１２ｂの一方において中央部の光量が減少し、他方の領域１２ｂ，１２ａでは、中央部の光量が増大する。

すなわち、光ディスクの傾き量が増えると、０次光と±１次光が重なる領域１２ａ，１２ｂの中央部の光量変化も増大し、信号Ｐ１が正または負に増大する一方、信号Ｐ２は逆符号の増大となるため、両者を差し引いて得られるチルト信号ＴＬにより、光ディスクの傾き量を検出することができる。

なお、上述の説明は光スポットが情報トラック上をトレースしている場合であり、光スポットが情報トラックに対して直交する方向に移動している場合（情報トラックを横断している場合）には、左右領域の光量は光スポットの位置に応じて変動することとなる。

受光領域の分割形状は、本実施の形態での説明から分かるように、図２の例に限られるものではない。すなわち、光束１２のうち０次光と±１次光を受光する領域を、領域７ａと領域７ｃでどのように配分するかが重要であり、分割線の形状は図２に示した形状以外でもよい。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る光学ヘッドに適用された受光素子１７の受光領域を示している。１７ａ〜１７ｄはそれぞれ分割された受光領域である。なお本実施の形態は、前述の実施の形態１と類似しているため、共通な構成要素については図１、図２と同一の符号を付して、異なる部分について説明し、その他については、説明を省略する。

領域１７ａおよび領域１７ｂの縦幅（情報トラック方向の最大幅）は、受光する光束１２の直径の０．２倍以上で０．５倍以下とするのが好ましく、０．２５倍以上で０．３５倍以下とするのがより好ましい。領域１７ａと領域１７ｂの間隔は、受光する光束の直径の０．３倍以上で０．６倍以下とするのが好ましく、０．４倍以上で０．５倍以下とするのがより好ましい。図５の受光素子１７の場合、領域１７ａおよび領域１７ｂの縦幅を約０．３０倍とし、領域１７ａと領域１７ｂの間隔を約０．４７倍としている。また、区画線６５，６６を構成する内側線６５ｃ，６６ｃの曲率半径は、図５の受光素子１７の場合、約０．５倍としている。

信号ＴＬは、
ＴＬ＝Ｐ１−ｋ＊Ｐ２
として検出される。ここで、信号Ｐ１及び信号Ｐ２は、各受光領域１７ａ〜１７ｄからの出力電気信号Ｓ17a〜Ｓ17dを用いて、
Ｐ１＝Ｓ17a−Ｓ17b
Ｐ２＝Ｓ17c−Ｓ17d
と表される。

図６（ａ）（ｂ）は、図５に示した本実施の形態２の受光素子１７について、実施の形態１と同様に、信号ＴＬのレベルをシミュレーションした結果である。なお、この計算条件は実施の形態１と同じである。

シミュレーションにおいては、図５における、信号Ｐ１を検出する領域１７ａと領域１７ｂの縦幅の光束直径に対する比を０．３０とし、領域１７ａと領域１７ｂの間隔は光束直径に対する比を０．４７とし、第１区画線６５における内側線６５ｃの曲率半径及び第２区画線６６における内側線６６ｃの曲率半径を光束１２の半径の１／２とした。また、信号Ｐ２を検出する領域１７ｃ，１７ｄの縦幅を光束径の０．６０倍とした。なお、それより外側の領域は計算には使用していない。さらに、領域１３（Ｎ領域）の横幅の光束直径に対する比は０．３５とした。また、定数ｋの値は、対物レンズの位置ずれ±１００μｍで生じるオフセットを補正するように決定し、１．１５とした。

図６（ｂ）に示す本実施形態２では、デフォーカスによる光ディスク傾きの検出誤差が０．０８ｄｅｇ（ｐ−ｐ）となっており、この受光素子１７による光ディスク傾き検出信号ＴＬが、実施形態１の受光素子７と比べても、デフォーカスと対物レンズの位置ずれの両方の影響を受けにくいといえる。

これは、領域１７ａ（Ａ１領域）と領域１７ｃ（Ａ２領域）の境界線である第１区画線６５と、領域１７ｂ（Ｂ１領域）と領域１７ｄ（Ｂ２領域）の境界線である第２区画線６６とが、光束１２内の特にデフォーカスによる影響の大きい領域の近傍にそれぞれあり、しかもその領域が情報トラック方向にも分布を持っているため、領域１７ａ（Ａ１領域）と領域１７ｂ（Ｂ１領域）の間隔を変えるだけでなく、区画線６５，６６の形状を適当な形状とすることで、より高精度な光ディスク傾き検出信号を得ることが可能となることを示している。

なお、上述の説明から分かるように、受光素子１７での分割形状は、図５の例に限られることはない。すなわち、光束１２のうち０次光±１次光の受光領域を、Ａ１領域とＡ２領域でどのように配分するかが重要であり、一般的には、光束１２のうち０次光と±１次光の重なる領域を領域１７ａ（Ａ１領域）が受光する面積と、光束１２のうち０次光と±１次光の重なる領域を１７ｃ（Ａ２領域）が受光する面積との比を、０．６〜１．５程度とすれば、領域１７ａ〜１７ｄの形状は図５に示した形状以外でもよい。

（実施の形態３）
図７は本発明の実施形態３に係る光学ヘッドを概略的に示している。図７おいて、図１と共通な構成要素については図１と同一の符号を付して、説明を省略する。以下、図１と異なる構成要素について説明する。

受光手段の一例としての受光素子２７は、信号検出手段の一例としての信号検出器２８に設けられた集積回路２８ａの信号演算部２９と通信可能に接続されている。信号検出器２８には、増幅アンプ３１，３２と、差動アンプ３３，３４と、加算アンプ３５とが設けられている。

信号演算部２９からは、３つの差信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が出力される。増幅アンプ３１は、信号演算部２９からの入力信号Ｐ２をｋ１倍する。増幅アンプ３２は、信号演算部２９からの入力信号Ｐ３をｋ２倍する。信号検出器２８は、光ディスク傾き検出信号であるチルト信号ＴＬと、トラッキングエラー信号ＴＥとを出力する。

図８は、受光素子２７の受光領域を示している。この受光領域の分割パターンは、図１の受光素子７における分割パターンと同様である。すなわち、受光領域は、領域２７ａ〜２７ｈに分割されるとともに、遮光部として形成された領域１３（Ｎ領域）が設けられている。領域１３は、光束１２の中央部に存在する回折光の０次成分のみ、または０次成分を主として含む領域に配置されている。

受光素子２７で検出された信号は、信号検出器２８に導かれ、信号演算部２９で演算されて３つのプッシュプル信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が検出される。

信号Ｐ１は領域２７ａ，２７ｂで検出されるプッシュプル信号であり、信号Ｐ２は領域２７ｃ，２７ｄで検出されるプッシュプル信号であり、信号Ｐ３は領域２７ｅ〜２７ｈで検出されるプッシュプル信号である。これらの信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を各領域２７ａ〜２７ｈからの出力電気信号Ｓ27a〜Ｓ27hを用いて表すと、
Ｐ１＝Ｓ27a−Ｓ27b
Ｐ２＝Ｓ27c−Ｓ27d
Ｐ３＝Ｓ27e＋Ｓ27g−（Ｓ27f＋Ｓ27h）
となる。

信号Ｐ１および信号Ｐ２は、回折光の０次成分と±１次成分が重なった領域の光を検出するため、情報トラックによる変調を受けた信号である。一方、信号Ｐ３は回折光の０次成分のみ、または０次成分を主として含む領域の光を検出し、情報トラックによる変調をほとんど受けていない。このため、対物レンズ４の位置ずれに応じて受光素子２７上を移動する光束１２の位置に対応した信号を検出する。

光ディスク５の傾きが存在する場合には、信号Ｐ１と信号Ｐ２の位相差が変化し、その方向は光ディスクの傾きの方向によって正負に変化する。したがって、実施の形態１と同様に、この位相差と方向を検出すれば、光ディスク傾きを検出することができる。

また、信号Ｐ２は増幅アンプ３１でｋ１倍された後、差動アンプ３３により信号Ｐ１から差し引かれて、チルト信号ＴＬとして出力される。すなわち、チルト信号ＴＬは、
ＴＬ＝Ｐ１−ｋ１＊Ｐ２
という演算によって得られる。なお、実施の形態１と同様に、光学ヘッドの光軸２に対する対物レンズ４の光軸の位置ずれによって生じるオフセットが補正されるように所定の定数ｋ１を設定する。

本受光素子２７による光ディスク傾き検出信号については、光ディスク傾き検出に用いる領域２７ａ〜２７ｄの形状が実施の形態１と同じであるため、デフォーカスと対物レンズの位置ずれの両方の影響を受けにくいことは明らかであり、詳細な計算は省略する。

また、信号Ｐ１と信号Ｐ２の和信号は、光ディスクの傾きによる波形のゼロクロス点のずれが小さい信号である。この信号Ｐ１と信号Ｐ２の和信号において、対物レンズの位置ずれによって発生するオフセットを、信号Ｐ３を用いて補正することで、トラッキングエラー信号として用いることが可能である。つまり、図７に示したように、差動アンプ３４により、加算アンプ３５による信号Ｐ１と信号Ｐ２の和信号から、増幅アンプ３２によってｋ２倍された信号Ｐ３を差し引くことによって、対物レンズの位置ずれや光ディスクの傾きによる波形のゼロクロス点のずれが小さい、安定したトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。すなわち、信号ＴＥは、
ＴＥ＝（Ｐ１＋Ｐ２）−ｋ２＊Ｐ３
という演算によって得られる。言い換えると、加算アンプ３５と増幅アンプ３２と差動アンプ３４とにより、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が構成されている。なお、定数ｋ２は、対物レンズの位置ずれによって信号Ｐ１と信号Ｐ２の和信号に生じるオフセットが補正されるように設定する。

そして、信号ＴＥを用いてトラッキング制御を行い、光スポットが情報トラック上をトレースしている間のチルト信号ＴＬを測定することによって、光ディスクの傾きを検出することが可能である。

上記説明では、信号Ｐ１と信号Ｐ２の和信号（Ｐ１＋Ｐ２）と、第３の差信号Ｐ３の後者に上記定数ｋ２を乗じてトラッキングエラー信号ＴＥを生成したが、和信号（Ｐ１＋Ｐ２）と、第３の差信号Ｐ３の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、和信号（Ｐ１＋Ｐ２）と、第３の差信号Ｐ３の差信号を生成してもよい。すなわち和信号（Ｐ１＋Ｐ２）と、第３の差信号Ｐ３を引き算する際の、それぞれの重み係数の比が定数ｋ２であればよい。

また、上記説明では、対物レンズ４の光軸の位置ずれによって生じるオフセットが補正されるように所定の定数ｋ１を設定するとともに、対物レンズの位置ずれによって信号Ｐ１と信号Ｐ２の和信号に生じるオフセットが補正されるように定数ｋ２を設定するようにしたが、これに限られるものではない。例えば、信号ＴＬを以下の演算式
ＴＬ＝ＴＬ１−ｋ４＊ＴＬ２
ＴＬ１＝Ｐ１−ｋ３＊Ｐ２
Ｐ１＝Ｓ27a−Ｓ27b
Ｐ２＝Ｓ27c−Ｓ27d
ＴＬ２＝Ｓ27e＋Ｓ27g−（Ｓ27f＋Ｓ27h）
により導出してもよい。そして、この演算において、定数ｋ３，ｋ４を設定するには、対物レンズを移動させたときのＴＬ１信号のＡＣ振幅が最小になるようにまず定数ｋ３を設定し、その後、ＴＬ信号のオフセットの変動が所定範囲内に収まるように定数ｋ４を設定するようにしてもよい。このようにすれば、オフトラック時のチルト信号ＴＬのレベル変動を抑制しつつ、レンズシフトによるチルト信号ＴＬの誤差変動を抑制することができるようになる。

また、トラッキングエラー信号ＴＥは、以下の演算式
ＴＥ＝Ｐ１＋Ｐ２
に基づいて導出するようにしてもよい。この場合、加算アンプ３５によってＴＥ信号生成部が構成される。

（実施の形態４）
図９及び図１０は、本発明の実施形態４に係る光学ヘッドに適用された受光素子３７の受光領域を示している。なお、ここでは、実施形態１と共通な構成要素については同じ符号を付し、それについての説明を省略する。

受光領域には、Ａ１領域としての領域３７ａと、Ｂ１領域としての領域３７ｂと、Ａ５領域としての領域３７ｃと、Ｂ５領域としての領域３７ｄと、Ａ６領域としての領域３７ｅと、Ｂ６領域としての領域３７ｆと、Ｎ領域としての領域１３とが設けられている。

受光領域は、縦分割線６１によって左右に分割されている。その左側の領域に領域３７ａと領域３７ｃと領域３７ｅが形成されている。領域３７ａと領域３７ｃは、第１区画線６５によって区画されている。言い換えると、第３区画線６７に対して光軸４ａと反対側の領域が、第１区画線６５によって第３区画線６７側の領域３７ｃと領域３７ａとに分割されている。そして、縦分割線６１の左側の領域は、第３区画線６７によって領域３７ｃと領域３７ｅとに分割されている。

一方、縦分割線６１の右側の領域には、領域３７ｂと領域３７ｄと領域３７ｆが形成されている。領域３７ｂと領域３７ｄは、第２区画線６６によって区画されている。言い換えると、第４区画線６８に対して光軸４ａと反対側の領域が、第２区画線６６によって第４区画線６８側の領域３７ｄと領域３７ｂとに分割されている。そして、縦分割線６１の右側の領域は、第４区画線６８によって領域３７ｄと領域３７ｆとに分割されている。

領域１３は、縦長矩形状に形成されるとともに、光束１２の中央部に存在する回折光の０次成分のみ、または０次成分を主として含む領域に配置されている。

領域３７ａと領域３７ｂは、領域１３から離間して、領域１３の縦幅範囲内で縦分割線６１に対して対称に配置されている。領域３７ｃと領域３７ｄも縦分割線６１に対して対称に配置されている。領域３７ａ及び領域３７ｂは、実施形態１における領域７ａ及び領域７ｂと同様の構成となっている。

第１区画線６５及び第２区画線６６は、縦分割線６１に垂直な方向に延びる一対の横線６５ａ，６６ａ，６５ｂ，６６ｂと、両横線６５ａ，６６ａ，６５ｂ，６６ｂの内端部同士を結合する円弧状に形成された内側線６５ｃ，６６ｃとをそれぞれ有する。

第３区画線６７及び第４区画線６８は、縦分割線６１に垂直な方向に延びる一対の横線６７ａ，６８ａ，６７ｂ，６８ｂと、両横線６７ａ，６８ａ，６７ｂ，６８ｂの内端部同士を結合する円弧状に形成された内側線６７ｃ，６８ｃとをそれぞれ有する。横線６７ａ，６８ａ，６７ｂ，６８ｂは、入射する光束１２の０次光と±１次光とが重なる領域の端部の近傍に配置されている。内側線６７ｃ，６８ｃは、入射する光束１２の０次光と±１次光とが重なる領域のすぐ内側に配置されており、中央部でそれぞれ領域１３に接する一方、この中央部の両側では領域１３から離間している。この内側線６７ｃ，６８ｃの曲率半径は、受光する光束１２の半径とほぼ同じとなっている。なお、内側線６７ｃ，６８ｃは、領域１３に接する構成でなくてもよい。

領域３７ｃは、一対のＡ５１領域としての一対の領域３７ｃ１と、両領域３７ｃ１を接続するＡ５２領域としての領域３７ｃ２とを備え、領域３７ａの三方を囲むように配置されている。領域３７ｃ１は、領域３７ａにおける情報トラック接線方向両側に隣接して配置されている。言い換えると領域３７ａは、縦分割線６１の延びる方向に両領域３７ｃ１によって挟まれている。そして、領域３７ｃ２は、湾曲した形状に形成されるともに、光束１２の±１次光の外周部に沿うように領域３７ａと領域１３との間に配置されている。

領域３７ｄは、一対のＢ５１領域としての一対の領域３７ｄ１と、両領域３７ｄ１を接続するＢ５２領域としての領域３７ｄ２とを備え、領域３７ｂの三方を囲むように配置されている。領域３７ｄ１は、領域３７ｂにおける情報トラック接線方向両側に隣接して配置されている。言い換えると領域３７ｂは、縦分割線６１の延びる方向に両領域３７ｄ１によって挟まれている。そして、領域３７ｄ２は、湾曲した形状に形成されるともに、光束１２の±１次光の外周部に沿うように領域３７ｂと領域１３との間に配置されている。

領域３７ｅは、縦分割線６１よりも左側の領域において、領域３７ｃの外側に形成されている。一方、領域３７ｆは、縦分割線６１よりも右側の領域において、領域３７ｄの外側に形成されている。

領域３７ａ，３７ｂは、受光した回折光の０次光と±１次光が重なり合った領域におけるそれぞれのほぼ中央部を含み、０次光及び±１次光を受光する領域となっている。そして、領域３７ｃ，３７ｄは、０次光と±１次光が重なり合う領域における中央部を除いて０次光及び±１次光を受光する領域となっている。一方、領域３７ｅ，３７ｆは、光束１２の０次光のみ、もしくは０次光を主として受光する領域となっている。

例えば、図９に示す受光領域と図８に示す受光領域とを比較すると、領域２７ｃ（Ａ２領域）と領域３７ｃ（Ａ５領域）の形状が異なり、また領域２７ｄ（Ｂ２領域）と領域３７ｄ（Ｂ５領域）の形状が異なっている。この異なる部位、即ち領域２７ｃ，２７ｄから除去されて領域３７ｅ，３７ｆに編入された略三角形の領域では、情報トラックによる変調をほとんど受けないため、光ディスク傾き検出信号であるチルト信号ＴＬにほとんど影響を与えない。一方で、この略三角形の領域は、記録・未記録の情報トラック境界の影響を微小に受けるため、領域３７ｅ，３７ｆに振り分ける領域を適切な形状・大きさに設定することにより、光ディスク傾き検出性能を低下させることなく、トラッキングエラー信号の記録・未記録の情報トラック境界での影響を低減させることが可能となる。このためには、領域３７ｃ，３７ｄの面積の減少に応じて、領域３７ａ，３７ｂの面積を減少させる必要がある。具体的には、領域３７ａと領域３７ｂの間の間隔を大きくしたり、領域３７ａ及び領域３７ｂの縦幅を小さくしたり、あるいはその両方を行えばよい。

ここで、本実施形態４の受光素子３７について、デフォーカスによる光ディスク傾きの検出誤差をシミュレーションした結果について、説明する。このシミュレーションは、実施形態１で説明したものと同じものであり、表１に示すように計算条件として５項目の条件を振って演算を行った。条件を振った項目は、
１）領域３７ｃ（Ａ５領域）の縦幅（＝領域３７ｄ（Ｂ５領域）の縦幅）
２）領域３７ａ（Ａ１領域）の縦幅（＝領域３７ｂ（Ｂ１領域）の縦幅）
３）領域３７ａ（Ａ１領域）と領域３７ｂ（Ｂ１領域）との間の間隔
４）領域１３（Ｎ領域）の横幅
５）区画線６５，６６における内側線６５ｃ，６６ｃの曲率半径である。表中の各項目の数字は、１）〜４）については、受光する光束１２の直径に対する比、５）については、受光する光束１２の半径に対する比でそれぞれ示している。また、検出誤差は、光ディスク傾き検出信号であるチルト信号ＴＬを光ディスク傾き量に換算したもの（単位：ｄｅｇ）で示している。なお、その他の計算条件は、実施形態１で説明したのと同じである。

例２〜例６は、何れか１つの項目がそれぞれ他と異なっており、例１は他と異なる項目が無いものである。具体的には、例２は、５）が他と異なり、例３は、４）が他と異なり、例４は、３）が他と異なり、例５は、２）が他と異なり、例６は、１）が他と異なる。この中で、例１は、５）の曲率半径が０．５となっている図１０に示すものであり、例２は、５）の曲率半径が１．０となっている図９に示すものである。

このシミュレーション結果から分かるように、例１〜例３において、検出誤差が０．０８２〜０．０９６ｄｅｇ（ｐ−ｐ）と従来例の０．１７ｄｅｇに対して半減し、良好な結果となっている。これに対し、例４〜例６においては従来例に比べ良好とは言えない。これらの結果を総合すれば、１）領域３７ｃ，３７ｄの縦幅は、光束径に対する比で０．５５以上で０．６５以下であるのが好ましく、２）領域３７ａ，３７ｂの縦幅は、光束径に対する比で０．２５以上で０．３５以下であるのが好ましく、３）領域３７ａ，３７ｂ間の間隔は、光束径に対する比で０．４以上でかつ０．５以下であるのが好ましく、４）領域１３の横幅は、光束径に対する比で０．２以上でかつ０．４以下であるのが好ましく、５）内側線６５ｃ、６６ｃの曲率半径は、光束径に対する比で０．５以上でかつ１．２以下であるのが好ましい。これらの数値範囲内にあれば、情報が記録されたトラックと情報が記録されていないトラックとの境界においてもデフォーカス及び対物レンズ位置ずれの双方の影響をより受け難くすることができる。

なお、受光素子３７の受光領域における分割形状は、上述の説明から分かるように、図９及び図１０の例に限られるものではない。光束１２のうち０次光と±１次光が重なる領域を、Ａ１領域とＡ５領域にどのように配分するかが重要であり、分割線の形状は図９及び図１０に示した形状以外の形状であってもよい。

また、本実施形態４における受光素子３７は、図１に示すチルト検出器８と電気的に接続してもよく、あるいは図７に示す信号検出器２８に電気的に接続してもよい。

その他の構成、作用及び効果は、実施形態１と同様である。

（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施形態５に係る光学ヘッドに適用された受光素子４７の受光領域を示している。なお、ここでは、実施形態１と共通な構成要素については同じ符号を付し、それについての説明を省略する。

受光領域には、Ａ１領域としての領域４７ａと、Ｂ１領域としての領域４７ｂと、Ａ７領域としての領域４７ｃと、Ｂ７領域としての領域４７ｄと、Ａ８領域としての領域４７ｅと、Ｂ８領域としての領域４７ｆと、Ｎ領域としての領域１３と、Ｎ２領域としての領域１４とが設けられている。

受光領域は、縦分割線６１によって左右に分割されるとともに、この縦分割線６１の両側にまたがるように領域１３が設けられている。この領域１３は、縦分割線６１に直交する第１横分割線６２と第２横分割線６３との間に設けられている。領域１３の縦分割線方向の幅（縦幅）は、第１横分割線６２と第２横分割線６３との間隔に一致し、縦分割線６１に垂直な方向の幅（横幅）は、回折光の０次光と±１次光とが重なり合う左右の領域間の間隔よりも狭くなっている。

領域１３の左側の領域は、横分割線６２，６３に平行な第３横分割線６４ａ及び第４横分割線６４ｂによって縦分割線６１の延びる方向に３つの領域に分割されている。これらの真ん中の領域が前記領域４７ａとして形成され、その両側の領域が前記領域４７ｃとして形成されている。

領域１３の右側の領域は、横分割線６２，６３に平行な第５横分割線６４ｃ及び第６横分割線６４ｄによって縦分割線６１の延びる方向に３つの領域に分割されている。これらの真ん中の領域が前記領域４７ｂとして形成され、その両側の領域が前記領域４７ｄとして形成されている。領域４７ａと領域４７ｂとは、縦分割線６１に対して互いに対称に配置されるとともに、それぞれ領域１３に隣接している。また、領域４７ｃと領域４７ｄとは、縦分割線６１に対して互いに対称に配置されるとともに、それぞれ領域１３に隣接している。

領域４７ａ，４７ｂは、受光した回折光の０次光と±１次光が重なり合う領域におけるそれぞれのほぼ中央部を含み、０次光及び±１次光を受光する領域となっている。そして、領域４７ｃ，４７ｄは、０次光と±１次光が重なり合う領域における中央部を除いて０次光及び±１次光を受光する領域となっている。

第１横分割線６２に対して前記光軸４ａと反対側の領域は、第１横分割線６２と平行な第７横分割線６４ｅによって分割されている。一方、第２横分割線６３に対して前記光軸４ａと反対側の領域は、第２横分割線６３と平行な第８横分割線６４ｆによって分割されている。第７横分割線６４ｅと第８横分割線６４ｆとは、光軸４ａに対して対称に配置されている。そして、第７横分割線６４ｅ及び第８横分割線６４ｆに対して光軸４ａとは反対側の領域が、前記領域１４として設けられている。

領域１４は、入射した光束１２を検出しない遮光部によって構成されている。このように領域１３の上下両側にも遮光部からなる領域１４を設けることにより、対物レンズの位置ずれに伴って生じるトラッキングエラー信号のオフセットと、情報が記録されたトラック及び情報が記録されていないトラックの間の境界で生ずるトラッキングエラー信号のオフセットとのそれぞれを補正するための係数を合わせやすくすることができる。

第１横分割線６２と第７横分割線６４ｅとの間の領域が、縦分割線６１によって左右に分割されるとともに、第２横分割線６３と第８横分割線６４ｆとの間の領域も縦分割線６１によって左右に分割されている。そして、第１横分割線６２及び第７横分割線６４ｅ間の領域と、第２横分割線６３及び第８横分割線６４ｆ間の領域とにおいて、縦分割線６１に対して左側の領域が前記領域４７ｅとなっており、右側の領域が前記領域４７ｆとなっている。言い換えると、領域４７ｅと領域４７ｆは、第１横分割線６２と第２横分割線６３に対して光軸４ａとは反対側に形成されている。この領域４７ｅ，４７ｆは、光束１２の０次光のみ、もしくは０次光を主として受光する領域となっている。

受光素子４７で検出された信号は、信号検出器に導かれ、３つのプッシュプル信号がＰ１，Ｐ２，Ｐ３が検出される。

信号Ｐ１は領域４７ａ，４７ｂで検出されるプッシュプル信号であり、信号Ｐ２は領域４７ｃ，４７ｄで検出されるプッシュプル信号であり、信号Ｐ３は領域４７ｅ，４７ｆで検出されるプッシュプル信号である。これらの信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を各領域４７ａ〜４７ｆからの出力電気信号Ｓ47a〜Ｓ47fを用いて表すと、
Ｐ１＝Ｓ47a−Ｓ47b
Ｐ２＝Ｓ47c−Ｓ47d
Ｐ３＝Ｓ47e−Ｓ47f
となる。そして、チルト信号ＴＬは、
ＴＬ＝Ｐ１−ｋ１＊Ｐ２
という演算によって得られる。

なお、この演算に代え、チルト信号ＴＬは、
ＴＬ＝Ｐ１−ｋ１＊Ｐ２−ｋ２＊Ｐ３
という演算によって得られる構成としてもよい。この構成では、定数ｋ１，ｋ２を設定するには、対物レンズを移動させたときのＰ１−ｋ１＊Ｐ２のＡＣ振幅が最小になるようにまず定数ｋ１を設定し、その後、チルト信号ＴＬのオフセットの変動が所定範囲内に収まるように定数ｋ２を設定するようにしてもよい。このようにすれば、オフトラック時のチルト信号ＴＬのレベル変動を抑制しつつ、レンズシフトによるチルト信号ＴＬの誤差変動を抑制することができるようになる。

ここで、本実施形態５の受光素子４７について、デフォーカスによる光ディスク傾きの検出誤差をシミュレーションした結果について、説明する。なお、このシミュレーションでは、上記のＴＬ＝Ｐ１−ｋ１＊Ｐ２という演算式を使って信号ＴＬを導出している。

このシミュレーションでは、表２に示すように計算条件として４項目の条件を振って演算を行った。条件を振った項目は、
１）領域１３（Ｎ領域）の横幅（＝領域４７ａ（Ａ１領域）と領域４７ｂ（Ｂ１領域）との間の間隔）
２）領域１３（Ｎ領域）の縦幅（＝領域４７ａ（Ａ１領域）と領域４７ｃ（Ａ７領域）の合計縦幅）
３）領域４７ａ（Ａ１領域）の縦幅（＝領域４７ｂ（Ｂ１領域）の縦幅）
４）領域１４（Ｎ２領域）間の間隔（＝領域領域４７ａ（Ａ１領域）と領域４７ｃ（Ａ７領域）と領域４７ｅ（Ａ８領域）の合計縦幅）
である。表中の数字は、受光する光束１２の直径に対する比で示している。なお、表中のＴＥバランスとは、トラッキングエラー信号の安定性を示す指標となるものであり、トラッキングエラー信号のゼロクロス点のずれ量を表す。

例２〜例５は、何れか１つの項目がそれぞれ他と異なっており、例１は他と異なる項目が無いものである。具体的には、例２は、１）が他と異なり、例３は、４）が他と異なり、例４は、３）が他と異なり、例５は、２）が他と異なっている。

このシミュレーション結果から分かるように、本実施形態の受光素子４７は、何れの例でも検出誤差が０．０６５〜０．０７５ｄｅｇ（ｐ−ｐ）と従来例の０．１７ｄｅｇ（ｐ−ｐ）に対して４割程度まで抑えられており、大変良好な結果となっている。

したがって、１）光束径に対する領域１３の横幅の比は、０．３５以上でかつ０．４５以下であるのが好ましく、０．３６以上でかつ０．４０以下であるのがより好ましい。２）光束径に対する領域１３の縦幅の比は、０．５以上でかつ０．６以下であるのが好ましく、０．５４以上でかつ０．６０以下であるのがより好ましい。３）光束径に対する領域４７ａ，４７ｂの縦幅の比は、０．２以上であるのが好ましく、０．２６以上であるのがより好ましい。またこの比は、０．３２以下であるのが好ましく、０．３０以下であるのがより好ましい。４）光束径に対する領域１４，１４間の間隔の比は、０．７５以上でかつ０．８５以下であるのが好ましく、０．８０以上で０．８５以下であるのがより好ましい。これらの数値範囲内にあれば、情報が記録されたトラックと情報が記録されていないトラックとの境界においてもデフォーカス及び対物レンズの双方の影響をより受け難くすることができる。

なお、その他の構成、作用及び効果は、実施形態４と同様である。

（実施の形態６）
図１２は、本発明の実施形態６に係る光学ヘッドに適用された受光素子５７の受光領域を示している。なお、ここでは、実施形態１と共通な構成要素については同じ符号を付し、それについての説明を省略する。

受光領域には、Ａ１領域としての領域５７ａと、Ｂ１領域としての領域５７ｂと、Ａ７領域としての領域５７ｃと、Ｂ７領域としての領域５７ｄと、Ａ８領域としての領域５７ｅと、Ｂ８領域としての領域５７ｆと、Ｎ領域としての領域１３と、Ｎ２領域としての領域１４が設けられている。

受光領域には、縦分割線６１に対して対称に配置された一対の第１横分割線６２ａ，６２ｂと、同様に縦分割線６１に対して対称に配置された一対の第２横分割線６３ａ，６３ｂとが設けられている。これら横分割線６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂは、何れも縦分割線６１に対して垂直な方向に延びるように配置された直線状に形成されている。そして、一対の第１横分割線６２ａ，６２ｂと、一対の第２横分割線６３ａ，６３ｂとは、前記光軸４ａに対して対称に配置されている。

第１横分割線６２ａ，６２ｂに対して光軸４ａと反対側には、この第１横分割線６２ａ，６２ｂと平行な第７横分割線６４ｅが設けられ、第２横分割線６３ａ，６３ｂに対して光軸４ａと反対側には、この第２横分割線６３ａ，６３ｂと平行な第８横分割線６４ｆが設けられている。第７横分割線６４ｅと第８横分割線６４ｆとは、光軸４ａに対して対称に配置されている。そして、第７横分割線６４ｅ及び第８横分割線６４ｆに対して光軸４ａとは反対側の領域が、前記領域１４として設けられている。

図１２における縦分割線６１の左側の領域において、第１横分割線６２ａと第２横分割線６３ａとの間の領域には、互いに間隔をおいてこれらに平行に配置された直線状の第３横分割線６４ａ及び第４横分割線６４ｂが設けられている。そして、第１横分割線６２ａ、第３横分割線６４ａ、第４横分割線６４ｂ及び第２横分割線６３ａのそれぞれの内端部を結合するように縦分割線６１と平行な直線状の第１内側線６９ａが設けられている。

この左側の領域では、第１横分割線６２ａと第１内側線６９ａと第２横分割線６３ａとによって区画された矩形状の領域が、第３横分割線６４ａ及び第４横分割線６４ｂ間の前記領域５７ａと、その両側の前記領域５７ｃとに分割されている。また、この左側の領域のうち、領域５７ａ、領域５７ｃ、領域１３、領域１４を除く領域が前記領域５７ｅとして形成されている。

図１２における縦分割線６１の右側の領域において、第１横分割線６２ｂと第２横分割線６３ｂとの間の領域には、互いに間隔をおいてこれらに平行に配置された直線状の第５横分割線６４ｃ及び第６横分割線６４ｄが設けられている。そして、第１横分割線６２ｂ、第５横分割線６４ｃ、第６横分割線６４ｄ及び第２横分割線６３ｂのそれぞれの内端部を結合するように縦分割線６１と平行な直線状の第２内側線６９ｂが設けられている。

この右側の領域では、第１横分割線６２ｂと第２内側線６９ｂと第２横分割線６３ｂとによって区画された矩形状の領域が、第５横分割線６４ｃ及び第６横分割線６４ｄ間の前記領域５７ｂと、その両側の前記領域５７ｄとに分割されている。また、この右側の領域のうち、領域５７ｂ、領域５７ｄ、領域１３、領域１４を除く領域が前記領域５７ｆとして形成されている。

領域５７ｅは、Ａ８１領域としての領域５７ｅ１と、Ａ８２領域としての領域５７ｅ２とを有する。領域５７ｅ１は、情報トラックの接線方向に２つ設けれ、両領域５７ｅ１の間に領域５７ａ、領域５７ｃ及び領域１３が配置されている。領域５７ｅ２は、第１内側線６９ａと領域１３との間に形成されている。そしてこの領域５７ｅ２は、領域１３と領域５７ａ，５７ｃとの間で両領域５７ｅ１を接続するように形成されている。言い換えると、領域５７ａ，５７ｃは、領域１３から離間している。

領域５７ａと領域５７ｂとは、縦分割線６１に対して対称に配置され、領域５７ｃと領域５７ｄとは、縦分割線６１に対して対称に配置されている。

領域５７ｆは、Ｂ８１領域としての領域５７ｆ１と、Ｂ８２領域としての領域５７ｆ２とを有する。領域５７ｆ１は、情報トラックの接線方向に２つ設けれ、両領域５７ｆ１の間に領域５７ｂ、領域５７ｄ及び領域１３が配置されている。領域５７ｆ２は、第２内側線６９ｂと領域１３との間に形成されている。そしてこの領域５７ｆ２は、領域１３と領域５７ｂ，５７ｄの間で両領域５７ｆ１を接続するように形成されている。言い換えると、領域５７ｂ，５７ｄは、領域１３から離間している。

領域５７ｅ２，５７ｆ２は、回折光の０次光のみを受光する領域と、０次光と±１次光が重なり合う領域とにまたがっている。領域１３は、光束１２の中央部に存在する回折光の０次成分のみ、または０次成分を主として含む領域に配置されている。

受光素子５７で検出された信号は、信号検出器に導かれ、３つのプッシュプル信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が検出される。

信号Ｐ１は領域５７ａ，５７ｂで検出されるプッシュプル信号であり、信号Ｐ２は領域５７ｃ，５７ｄで検出されるプッシュプル信号であり、信号Ｐ３は領域５７ｅ，５７ｆで検出されるプッシュプル信号である。これらの信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を各領域５７ａ〜５７ｆからの出力電気信号Ｓ57a〜Ｓ57fを用いて表すと、
Ｐ１＝Ｓ57a−Ｓ57b
Ｐ２＝Ｓ57c−Ｓ57d
Ｐ３＝Ｓ57e−Ｓ57f
となる。そして、チルト信号ＴＬは、
ＴＬ＝Ｐ１−ｋ１＊Ｐ２
という演算によって得られる。

なお、この演算に代え、チルト信号ＴＬは、
ＴＬ＝Ｐ１−ｋ１＊Ｐ２−ｋ２＊Ｐ３
という演算によって得られる構成としてもよい。この構成では、定数ｋ１，ｋ２を設定するには、対物レンズを移動させたときのＰ１−ｋ１＊Ｐ２のＡＣ振幅が最小になるようにまず定数ｋ１を設定し、その後、チルト信号ＴＬのオフセットの変動が所定範囲内に収まるように定数ｋ２を設定するようにしてもよい。

ここで、本実施形態６の受光素子５７について、デフォーカスによる光ディスク傾きの検出誤差をシミュレーションした結果について説明する。なお、このシミュレーションでは、上記のＴＬ＝Ｐ１−ｋ１＊Ｐ２という演算式を使ってチルト信号ＴＬを導出している。

このシミュレーションでは、表３に示すように計算条件として５項目の条件を振って演算を行った。条件を振った項目は、
１）領域１３（Ｎ領域）の横幅
２）領域１３（Ｎ領域）の縦幅（＝領域５７ａ（Ａ１領域）と領域５７ｃ（Ａ７領域）の合計縦幅）
３）領域５７ａ（Ａ１領域）と領域５７ｂ（Ｂ１領域）との間の間隔
４）領域５７ａ（Ａ１領域）の縦幅（＝領域５７ｂ（Ｂ１領域）の縦幅）
５）領域１４（Ｎ２領域）間の間隔（＝領域領域５７ａ（Ａ１領域）と領域５７ｃ（Ａ７領域）と領域５７ｅ（Ａ８領域）の合計縦幅）
である。表中の数字は、受光する光束１２の直径に対する比で示している。

例２〜例６は、何れか１つの項目がそれぞれ他と異なっており、例１は他と異なる項目が無いものである。具体的には、例２は、１）が他と異なり、例３は、３）が他と異なり、例４は、５）が他と異なり、例５は、４）が他と異なり、例６は、２）が他と異なっている。

このシミュレーション結果から分かるように、本実施形態の受光素子５７は、何れの例でも検出誤差が０．０７８〜０．１１１ｄｅｇ（ｐ−ｐ）と従来例の０．１７ｄｅｇ（ｐ−ｐ）に対して半減しており、大変良好な結果となっている。

したがって、１）光束径に対する領域１３の横幅の比は、０．３以上でかつ０．４以下であるのが好ましく、０．３０以上でかつ０．３５以下であるのがより好ましい。２）光束径に対する領域１３の縦幅の比は、０．５４以上であるのが好ましく、０．５５以上であるのがより好ましい。また、この比は、０．６５以下であるのが好ましく、０．６０以下であるのがより好ましい。３）光束径に対する領域５７ａ，５７ｂ間の間隔の比は、０．３５以上でかつ０．４５以下であるのが好ましく、０．３８以上でかつ０．４２以下であるのがより好ましい。４）光束径に対する領域５７ａ，５７ｂの縦幅の比は、０．２５以上であるのが好ましく、０．３０以上であるのがより好ましい。またこの比は、０．３８以下であるのが好ましく、０．３５以下であるのがより好ましい。５）光束径に対する領域１４，１４間の間隔の比は、０．８以上であるのが好ましく、０．８５以上であるのがより好ましい。またこの比は、０．９２以下であるのが好ましく、０．９０以下であるのがより好ましい。これらの数値範囲内にあれば、情報が記録されたトラックと情報が記録されていないトラックとの境界においてもデフォーカス及び対物レンズの双方の影響をより受け難くすることができる。

なお、その他の構成、作用及び効果は、実施形態５と同様である。

（実施の形態７）
図１３は、本発明の実施形態７に係る光学ヘッドの構成を概略して示している。なお、ここでは、実施形態１と共通な構成要素については同じ符号を付し、それについての説明を省略する。

本実施形態７は、前述した何れの実施形態とも異なり、受光手段の一例としての受光器が分光素子と受光素子とを備えた構成としたものである。具体的に、光ディスク５からの反射光束の光路中に光束を複数の光束に分光する分光素子の一例としての回折素子７１が設けられている。受光素子７２は、回折素子７１で分光された複数の光束をそれぞれ受光する受光領域を備えている。回折素子７１は、光路中におけるビームスプリッタ３と受光素子７２との間に配置されている。回折素子７１は、例えばホログラム素子によって構成されている。

回折素子７１の光束入射領域は、図１４に示すように、実施形態１における受光素子７と同様に複数の領域に分割されている。これの領域については便宜上図２と同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。回折素子７１は、入射した光束を０次光と各領域７ａ〜７ｈ，１３でそれぞれ回折された±１次光に分離する。

回折素子７１に入射した光束は、各領域７ａ〜７ｈ，１３において、０次光と±１次光に回折されて分離される。各領域は、異なる回折パターンを持つため、各領域からの回折光はそれぞれ異なる方向に進み、受光素子７２の各受光領域で受光されることとなる。

受光素子７２は、図１５に示すように、回折素子７１で分離された光束をそれぞれ受光する１５個の受光領域を有する。すなわち、回折素子７１は、７つの領域に分割されているので、０次光と各領域で回折された±１次光とを受光できるように１５個の受光領域が設けられている。本実施形態では、分割された光束を受光素子７２で受光する構成となっているので、各受光領域が分割線によって分割されるではなく、それぞれ分離された構成となっている。

図１５において、領域Ｘは０次光を検出する領域である。この検出された信号を用いて例えばフォーカス検出や情報信号検出を行うことができる。領域Ａ１＋〜Ａ３＋は、回折素子７１のＡ１領域〜Ａ３領域で回折された＋１次光を検出する領域であり、領域Ｂ１＋〜Ｂ３＋は、回折素子７１のＢ１領域〜Ｂ３領域で回折された＋１次光を検出する領域である。また、領域Ａ１−〜Ｂ３＋は、回折素子７１のＡ１領域〜Ｂ３領域で回折された−１次光を検出する領域である。また、領域Ｎ＋はＮ領域の＋１次光を、領域Ｎ−はＮ領域の−１次光を検出する領域である。

チルト検出器８は、回折素子７１の領域７ａで回折されて受光素子７２で検出された光束から得られる信号と回折素子７１の領域７ｂで回折されて受光素子７２で検出された光束から得られる信号の差信号である第１の差信号と、回折素子７１の領域７ｃで回折されて受光素子７２で検出された光束から得られる信号と回折素子７１の領域７ｄで回折されて受光素子７２で検出された光束から得られる信号の差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行う。このチルト検出の演算は前記実施形態と同様なので、ここでは詳細な説明を省略する。

この構成において、領域１３（Ｎ領域）は回折素子７１上の１領域として構成されている。そして、この領域１３で回折された光束を受光素子上では検出しない構成としてもよく、あるいは検出しても光ディスク傾き検出には用いない構成にすることができる。このようにすれば、前記実施形態の光学ヘッドと同等の性能を実現できる。

なお、受光手段を分光素子と受光素子とによって構成する場合において、分光素子の一例としての回折素子７１は、図１６に示すように、実施形態４と同様の形態で分割されていてもよい。この場合、受光素子７２は、図１７のように受光領域を設けることができる。さらに、分光素子の一例としての回折素子７１は、図１８に示すように、実施形態５と同様の形態で分割されていてもよい。この場合、受光素子７２は、図１９のように受光領域を設けることができる。この受光素子７２では、領域Ｎ＋は領域１３と領域１４の各＋１次光を受光し、領域Ｎ−は領域１３と領域１４の各−１次光を受光するようになっている。また、分光素子の一例としての回折素子７１は、図２０に示すように、実施形態６と同様の形態で分割されていてもよい。この場合にも受光素子７２は、図１９と同様になる。

（実施の形態８）
図２１は本発明の実施の形態における光ディスク装置の概略図である。図２１において、光ディスク装置は、筐体を備え、この筐体８０の内部に光ディスク駆動部８１、制御部８２、光学ヘッド８３を備える。光ディスク駆動部８１は光ディスク５を回転駆動する機能を有する。光学ヘッド８３は、例えば実施の形態１にかかる光学ヘッドによって構成されている。なお、これに代え、実施形態２から７に係る光学ヘッドによって構成してもよい。制御部８２は、光ディスク駆動部８１及び光学ヘッド８３の駆動制御を行う機能と、光学ヘッド８３で受光された制御信号、情報信号の信号処理を行う機能と、情報信号を筐体８０の外部と内部でインターフェースさせる機能とを有する。

この光ディスクは、光学ヘッド８３が実施の形態１から７のいずれかの光学ヘッドによって構成されているので、デフォーカスと対物レンズの位置ずれの両方の影響が少ない高精度な光ディスク傾き検出を行うことができる。

本発明の光学ヘッドは、高精度な光ディスク傾き検出を行うことが可能である。従って、本発明は、例えば相変化型の光ディスク等に対して情報の記録または再生を行う光学ヘッドに利用することができる。さらに、光ディスクの傾きを調整する機構を有する光ディスクドライブや、光ディスクの傾きで発生するコマ収差を、対物レンズを傾けることによって補正する機能を有する光学ヘッドに対して有用である。

本発明の実施の形態１に係る光学ヘッドの概略図である。前記光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図である。（ａ）は、前記光学ヘッドにおいてデフォーカス量をゼロとしたときの対物レンズの位置ずれによる検出誤差の影響を示す特性図であり、（ｂ）は、前記光学ヘッドにおいて対物レンズの位置ずれをゼロとしたときのデフォーカス量による検出誤差の影響を示す特性図である。（ａ）は光ディスクの傾きがない場合での受光領域上での光量分布を概念的に示す説明図であり、（ｂ）は光ディスクの傾きがある場合での受光領域上での光量分布を概念的に示す説明図である。本発明の実施の形態２に係る光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図２相当図である。（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る光学ヘッドにおいてデフォーカス量をゼロとしたときの対物レンズの位置ずれによる検出誤差の影響を示す特性図であり、（ｂ）は、対物レンズの位置ずれをゼロとしたときのデフォーカス量による検出誤差の影響を示す特性図である。本発明の実施の形態３に係る光学ヘッドの概略図である。本発明の実施の形態３に係る光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図２相当図である。本発明の実施の形態４に係る光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図２相当図である。本発明の別の実施形態における受光素子の受光領域を示す図２相当図である。本発明の実施の形態５に係る光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図２相当図である。本発明の実施の形態６に係る光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図２相当図である。本発明の実施の形態７に係る光学ヘッドの概略図である。本発明の実施の形態７に係る光学ヘッドに設けられた回折素子の受光領域を示す図である。本発明の実施の形態７に係る光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図である。本発明の別の実施形態における光学ヘッドに設けられた回折素子の受光領域を示す図である。本発明の別の実施形態における光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図である。本発明の別の実施形態における光学ヘッドに設けられた回折素子の受光領域を示す図である。本発明の別の実施形態における光学ヘッドに設けられた受光素子の受光領域を示す図である。本発明の別の実施形態における光学ヘッドに設けられた回折素子の受光領域を示す図である。本発明の実施の形態８に係る光ディスク装置を概略的に示す図である。従来の光学ヘッドを概略的に示す図である。従来の光学ヘッドに設けられた受光手段の受光領域を概略的に示す図である。従来の光学ヘッドの別の受光手段を説明する図である。情報トラックを模式的に示す図である。（ａ）は、従来の光学ヘッドにおいてデフォーカス量をゼロとしたときの対物レンズの位置ずれによる検出誤差の影響を示す特性図であり、（ｂ）は、対物レンズの位置ずれをゼロとしたときのデフォーカス量による検出誤差の影響を示す特性図である。

符号の説明

１光源
２光学ヘッドの光軸
３ビームスプリツタ
４対物レンズ
５光ディスク
６検出光学系
７，１７，２７，３７，４７受光素子
７ａ〜７ｈ領域
８チルト検出器
９，２９信号演算部
１０位相差検出部
１２光束
１３領域（Ｎ領域）
１４領域（Ｎ２領域）
１７ａ〜１７ｈ領域
２７ａ〜２７ｈ領域
２８信号検出器
３１，３２増幅アンプ
３３，３４差動アンプ
３５加算アンプ
３７ａ〜３７ｆ領域
４７ａ〜４７ｆ領域
５７ａ〜５７ｆ領域
８０筐体
８１光ディスク駆動部
８２制御部
８３光学ヘッド

Claims

光源と、この光源から照射されたレーザ光を光ディスクの情報トラック上に集光させる対物レンズと、前記情報トラックで反射された光束を受光する受光手段とを備えた光学ヘッドであって、
前記受光手段は、前記対物レンズの光軸を通り且つ前記情報トラックの接線方向と平行な直線状の縦分割線と、この縦分割線に直交し且つ前記光軸に対して互いに対称に配置された直線状の第１横分割線および第２横分割線と、前記両横分割線間で前記縦分割線及び前記両横分割線の何れからも離間した状態で前記縦分割線に対して互いに対称に配置された第1区画線及び第２区画線とにより、複数の領域に分割された光束入射領域を備え、
前記第１区画線及び前記第２区画線は、前記両横分割線に平行な一対の横線と、この横線の縦分割線側端部同士を結合する内側線とからなり、
前記光束入射領域は、前記両横分割線間で前記縦分割線にまたがるようにＮ領域が設けられるとともに、前記両横分割線間において前記縦分割線によって仕切られた一方の領域が前記第１区画線によって前記光軸側のＡ２領域と残りのＡ１領域とに分割され、かつ、前記両横分割線間において前記縦分割線によって仕切られた他方の領域が前記第２区画線によって前記光軸側のＢ２領域と残りのＢ１領域とに分割され、
前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、
前記Ａ２領域と前記Ｂ２領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、
前記受光手段の光束入射領域に入射した光量に応じて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きを検出するチルト検出手段が設けられていることを特徴とする光学ヘッド。
前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域のうちの中央部の光量を主として検出する領域であることを特徴とする請求項１に記載の光学ヘッド。
前記Ａ２領域と前記Ｂ２領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域のうちの前記中央部を除いた部分の光量を主として検出する領域であることを特徴とする請求項２に記載の光学ヘッド。
前記第１区画線及び前記第２区画線の内側線は、それぞれ円弧状に形成され、
前記光束の半径に対する前記内側線の曲率半径の比は、０．５以上でかつ１．２以下であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、受光素子によって構成されるとともに、前記光束入射領域がこの受光素子に設けられ、
前記チルト検出手段は、前記受光素子のＡ１領域から得られる信号と前記受光素子のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光素子のＡ２領域から得られる信号と前記受光素子のＢ２領域から得られる信号との差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行うことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、前記情報トラックで反射された光束を複数の光束に分光する分光素子と、この分光素子で分光された各光束を別個に受光する受光素子とを備え、
前記光束入射領域は前記分光素子に設けられ、
前記チルト検出手段は、前記分光素子のＡ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号の差信号である第１の差信号と、前記分光素子のＡ２領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ２領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号の差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行うことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記光束入射領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置されたＡ３領域とＢ３領域とを有し、
前記Ａ３領域は、前記縦分割線に対してＡ１領域側の領域から前記Ｎ領域と前記Ａ１領域と前記Ａ２領域とを除く領域として形成され、
前記Ｂ３領域は、前記縦分割線に対してＢ１領域側の領域から前記Ｎ領域と前記Ｂ１領域と前記Ｂ２領域とを除く領域として形成され、
前記Ａ３領域から得られる信号と前記Ｂ３領域から得られる信号の差信号を第３の差信号として、
前記第１の差信号と前記第２の差信号の和信号と、前記第３の差信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が設けられていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の光学ヘッド。
光源と、この光源から照射されたレーザ光を光ディスクの情報トラック上に集光させる対物レンズと、前記情報トラックで反射された光束を受光する受光手段とを備えた光学ヘッドであって、
前記受光手段は、前記対物レンズの光軸を通り且つ前記情報トラックの接線方向と平行な直線状の縦分割線と、この縦分割線から離間した状態で前記縦分割線に対して互いに対称に配置された２つの第１区画線および第２区画線と、前記縦分割線と第１区画線との間に配置された第３区画線と、前記縦分割線と第２区画線との間で前記光軸に対して前記第３区画線と対称に配置された第４区画線とにより、複数の領域に分割された光束入射領域を備え、
前記第１区画線及び前記第２区画線は、前記縦分割線に垂直な方向に延びる一対の横線と、この横線の縦分割線側端部同士を結合する内側線とからなり、
前記第３区画線及び前記第４区画線は、前記縦分割線に垂直な方向に延びる一対の横線と、この横線の縦分割線側端部同士を結合する内側線とからなり、
前記光束入射領域は、
前記縦分割線にまたがるようにＮ領域が設けられるとともに、
前記第３区画線に対して前記光軸と反対側の領域が、前記第１区画線によって第３区画線側のＡ５領域と残りのＡ１領域とに分割され、
前記第４区画線に対して前記光軸と反対側の領域が、前記第２区画線によって第４区画線側のＢ５領域と残りのＢ１領域とに分割され、
前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、
前記Ａ５領域と前記Ｂ５領域は、前記縦分割線に対して対称に配置され、
前記受光手段の光束入射領域に入射した光量に応じて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きを検出するチルト検出手段が設けられていることを特徴とする光学ヘッド。
前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域のうちの中央部の光量を主として検出する領域であることを特徴とする請求項８に記載の光学ヘッド。
前記Ａ５領域と前記Ｂ５領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域の内の前記中央部を除いた部分の光量を主として検出する領域であることを特徴とする請求項９に記載の光学ヘッド。
前記第1〜第４区画線の前記内側線は、何れも円弧状に形成されていることを特徴とする請求項８から１０の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記第３区画線及び前記第４区画線の前記内側線は、何れも曲率半径が前記光束の半径と同等に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、受光素子によって構成されるとともに、前記光束入射領域がこの受光素子に設けられ、
前記チルト検出手段は、前記受光素子のＡ１領域から得られる信号と前記受光素子のＢ１領域から得られる信号の差信号である第１の差信号と、前記受光素子のＡ２領域から得られる信号と前記受光素子のＢ２領域から得られる信号の差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行うことを特徴とする請求項８から１２の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、前記情報トラックで反射された光束を複数の光束に分光する分光素子と、この分光素子で分光された各光束を別個に受光する受光素子とを備え、
前記光束入射領域は前記分光素子に設けられ、
前記チルト検出手段は、前記分光素子のＡ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記分光素子のＡ２領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ２領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行うことを特徴とする請求項８から１２の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記光束入射領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置されたＡ６領域とＢ６領域とを有し、
前記Ａ６領域は、前記縦分割線に対してＡ１領域側の領域から前記Ｎ領域と前記Ａ１領域と前記Ａ５領域とを除く領域として形成され、
前記Ｂ６領域は、前記縦分割線に対してＢ１領域側の領域から前記Ｎ領域と前記Ｂ１領域と前記Ｂ５領域とを除く領域として形成され、
前記Ａ６領域から得られる信号と前記Ｂ６領域から得られる信号の差信号を第３の差信号として、前記第１の差信号と前記第２の差信号の和信号と、前記第３の差信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が設けられていることを特徴とする請求項８から１４の何れか１項に記載の光学ヘッド。
受光する光束の直径に対する前記Ａ５領域における縦分割線方向の幅の比は、０．５５以上でかつ０．６５以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｂ５領域における縦分割線方向の幅の比は、０．５５以上でかつ０．６５以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域における縦分割線方向の幅の比は、０．２５以上でかつ０．３５以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｂ１領域における縦分割線方向の幅の比は、０．２５以上でかつ０．３５以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域及び前記Ｂ１領域間の間隔の比は、０．４以上でかつ０．５以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域における前記縦分割線に垂直な方向の幅の比は、０．２以上でかつ０．４以下であり、
受光する光束の半径に対する前記第１区画線における前記内側線の曲率半径の比は、０．５以上でかつ１．２以下であり、
受光する光束の半径に対する前記第２区画線における前記内側線の曲率半径の比は、０．５以上でかつ１．２以下であることを特徴とする請求項８から１５の何れか１項に記載の光学ヘッド。
光源と、この光源から照射されたレーザ光を光ディスクの情報トラック上に集光させる対物レンズと、前記情報トラックで反射された光束を受光する受光手段とを備えた光学ヘッドであって、
前記受光手段は、前記対物レンズの光軸を通り且つ前記情報トラックの接線方向と平行な直線状の縦分割線と、この縦分割線に直交し且つ前記光軸に対して互いに対称に配置された直線状の第１横分割線及び第２横分割線と、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域内の前記両横分割線間に互いに間隔をおいて前記横分割線と平行に配置された第３横分割線及び第４横分割線と、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域内の前記第１横分割線及び第２分割線間に互いに間隔をおいて前記横分割線と平行に配置された第５横分割線及び第６横分割線と、前記第１横分割線及び前記第２横分割線に対して前記光軸と反対側でこれら横分割線と平行に配置され且つ前記光軸に対して互いに対称に配置された第７横分割線及び第８横分割線とにより、複数の領域に分割された光束入射領域を備え、
前記光束入射領域は、
前記第１横分割線及び前記第２横分割線間で前記縦分割線にまたがるようにＮ領域が設けられるとともに、
前記縦分割線によって仕切られた一方の領域における前記第１横分割線及び第２分割線間の領域が、前記第３横分割線及び前記第４横分割線間のＡ１領域と残りのＡ７領域とに分割され、
前記縦分割線によって仕切られた他方の領域における前記第１横分割線及び第２分割線間の領域が、前記第５横分割線及び前記第６横分割線間のＢ１領域と残りのＢ７領域とに分割され、
前記第７横分割線及び前記第８横分割線に対して前記光軸とは反対側の領域が、Ｎ２領域として設けられ、
前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、
前記Ａ７領域と前記Ｂ７領域は、前記縦分割線に対して互いに対称に配置され、
前記受光手段に入射した光量に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きを検出するチルト検出手段が設けられていることを特徴とする光学ヘッド。
前記受光手段は、前記光束入射領域に互いに前記縦分割線に対して対称に配置されたＡ８領域とＢ８領域とを有し、
前記Ａ８領域は、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域のうち、前記Ａ１領域、前記Ａ７領域、前記Ｎ領域及び前記Ｎ２領域を除く領域として形成され、
前記Ｂ８領域は、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域のうち、前記Ｂ１領域、前記Ｂ７領域、前記Ｎ領域及び前記Ｎ２領域を除く領域として形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の光学ヘッド。
前記Ａ８領域から得られる信号と前記Ｂ８領域から得られる信号の差信号を第３の差信号として、前記第１の差信号と前記第２の差信号の和信号と、前記第３の差信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が設けられていることを特徴とする請求項１８に記載の光学ヘッド。
受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域の前記縦分割線と垂直な方向における幅の比は、０．３５以上でかつ０．４５以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域の縦分割線方向における幅の比は、０．５以上でかつ０．６以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域の縦分割線方向における幅の比は、０．２以上でかつ０．３２以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｂ１領域の縦分割線方向における幅の比は、０．２以上でかつ０．３２以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｎ２領域間の間隔の比は、０．７５以上でかつ０．８５以下であることを特徴とする請求項１７から１９の何れか１項に記載の光学ヘッド。
光源と、この光源から照射されたレーザ光を光ディスクの情報トラック上に集光させる対物レンズと、前記情報トラックで反射された光束を受光する受光手段とを備えた光学ヘッドであって、
前記受光手段は、前記対物レンズの光軸を通り且つ前記情報トラックの接線方向と平行な直線状の縦分割線と、この縦分割線に垂直な方向に延び且つ前記縦分割線に対して互いに対称に配置された一対の第１横分割線と、この一対の第１横分割線と平行で且つ前記縦分割線に対して互いに対称に配置された一対の第２横分割線と、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域内の前記第１横分割線及び前記第２横分割線間に互いに間隔をおいて前記横分割線と平行に配置された第３横分割線及び第４横分割線と、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域内の前記第１横分割線及び第２分割線間に互いに間隔をおいて前記横分割線と平行に配置された第５横分割線及び第６横分割線と、前記縦分割線と平行に延び且つ一方の前記第１横分割線、前記第３横分割線、前記第４横分割線及び一方の前記第２横分割線の内端部同士を結合する第１内側線と、前記縦分割線と平行に延び且つ他方の前記第１横分割線、前記第５横分割線、前記第６横分割線及び他方の前記第２横分割線の内端部同士を結合する第２内側線と、前記第１横分割線及び前記第２横分割線に対して前記光軸と反対側でこれら横分割線と平行に配置され且つ前記光軸に対して互いに対称に配置された第７横分割線及び第８横分割線とにより、複数の領域に分割された光束入射領域を備え、
前記光束入射領域は、
前記第１内側線及び前記第２内側線の間に前記縦分割線にまたがるように配置されたＮ領域が設けられるとともに、
前記縦分割線によって仕切られた一方の領域のうち、前記第１横分割線、前記第２分割線及び前記第１内側線で区画された領域が、前記第３横分割線及び前記第４横分割線間のＡ１領域と残りのＡ７領域とに分割され、
前記縦分割線によって仕切られた他方の領域のうち、前記第１横分割線、前記第２分割線及び前記第２内側線で区画された領域が、前記第５横分割線及び前記第６横分割線間のＢ１領域と残りのＢ７領域とに分割され、
前記第７横分割線及び前記第８横分割線に対して前記光軸とは反対側の領域が、Ｎ２領域として設けられ、
前記一対の第１横分割線と前記一対の第２横分割線とは、前記光軸に対して対称に配置され、
前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記縦分割線に対して対称に配置され、
前記Ａ７領域と前記Ｂ７領域は、前記縦分割線に対して対称に配置され、
前記受光手段で受光された光量に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きを検出するチルト検出手段が設けられていることを特徴とする光学ヘッド。
前記Ａ１領域と前記Ｂ１領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域のうちの中央部の光量を主として検出する領域であることを特徴とする請求項２１に記載の光学ヘッド。
前記Ａ７領域と前記Ｂ７領域は、前記光束の０次光と±１次回折光が重なる領域の内の前記中央部を除いた部分の光量を主として検出する領域であることを特徴とする請求項２２に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、前記光束入射領域に互いに前記縦分割線に対して対称に配置されたＡ８領域とＢ８領域とを有し、
前記Ａ８領域は、前記縦分割線によって仕切られた一方の領域のうち、前記Ａ１領域、前記Ａ７領域、前記Ｎ領域及び前記Ｎ２領域を除く領域として形成され、
前記Ｂ８領域は、前記縦分割線によって仕切られた他方の領域のうち、前記Ｂ１領域、前記Ｂ７領域、前記Ｎ領域及び前記Ｎ２領域を除く領域として形成されていることを特徴とする請求項２１から２３の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記Ａ８領域から得られる信号と前記Ｂ８領域から得られる信号との差信号を第３の差信号として、前記第１の差信号と前記第２の差信号の和信号と、前記第３の差信号とに基づいて、トラッキングエラー信号を生成するＴＥ信号生成部が設けられていることを特徴とする請求項２４に記載の光学ヘッド。
受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域の前記縦分割線と垂直な方向における幅の比は、０．３以上でかつ０．４以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｎ領域の縦分割線方向における幅の比は、０．５４以上でかつ０．６５以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域及び前記Ｂ１領域間の間隔の比は、０．３５以上でかつ０．４５以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ａ１領域の縦分割線方向における幅の比は、０．２５以上でかつ０．３８以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｂ１領域の縦分割線方向における幅の比は、０．２５以上でかつ０．３８以下であり、
受光する光束の直径に対する前記Ｎ２領域間の間隔の比は、０．８以上でかつ０．９２以下であることを特徴とする請求項２１から２５の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、受光素子によって構成されるとともに、前記光束入射領域がこの受光素子に設けられ、
前記チルト検出手段は、前記受光素子のＡ１領域から得られる信号と前記受光素子のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光素子のＡ７領域から得られる信号と前記受光素子のＢ７領域から得られる信号との差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行うことを特徴とする請求項１７から２６の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、受光素子によって構成されるとともに、前記光束入射領域がこの受光素子に設けられ、
前記チルト検出手段は、前記受光素子のＡ１領域から得られる信号と前記受光素子のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光素子のＡ７領域から得られる信号と前記受光素子のＢ７領域から得られる信号との差信号である第２の差信号と、前記受光素子のＡ８領域から得られる信号と前記受光素子のＢ８領域から得られる信号との差信号である第３の差信号とに基づいて、チルト検出を行うことを特徴とする請求項１８又は２４に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、前記情報トラックで反射された光束を複数の光束に分光する分光素子と、この分光素子で分光された各光束を別個に受光する受光素子とを備え、
前記光束入射領域は前記分光素子に設けられ、
前記チルト検出手段は、前記分光素子のＡ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記分光素子のＡ７領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ７領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第２の差信号とに基づいて、チルト検出を行うことを特徴とする請求項１７から２６の何れか１項に記載の光学ヘッド。
前記受光手段は、前記情報トラックで反射された光束を複数の光束に分光する分光素子と、この分光素子で分光された各光束を別個に受光する受光素子とを備え、
前記光束入射領域は前記分光素子に設けられ、
前記チルト検出手段は、前記分光素子のＡ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ１領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記分光素子のＡ７領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ７領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第２の差信号と、前記分光素子のＡ８領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号と前記分光素子のＢ８領域で回折されて前記受光素子で検出された光束から得られる信号との差信号である第３の差信号とに基づいて、チルト検出を行うことを特徴とする請求項１８又は２４に記載の光学ヘッド。
前記チルト検出手段は、前記第１の差信号と、前記第２の差信号を比較することを特徴とする請求項５，６，１３，１４，２７又は２８に記載の光学ヘッド。
前記チルト検出手段は、前記第１の差信号と前記第２の差信号の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、前記第１の差信号と前記第２の差信号との差信号を生成することを特徴とする請求項５，６，１３，１４，２７又は２８に記載の光学ヘッド。
前記チルト検出手段は、前記第１の差信号と、前記第２の差信号の、位相または位相差に基づく信号を検出することを特徴とする請求項５，６，１３，１４，２７又は２８に記載の光学ヘッド。
前記光ディスクは、情報が記録された情報トラックと情報が記録されていない情報トラックとで光の反射率が異なるように構成されていることを特徴とする請求項１から３３の何れか１項に記載の光学ヘッド。
請求項１から３４の何れか１項に記載の光学ヘッドと、
光ディスクを駆動する光ディスク駆動部と、
前記光学ヘッド及び前記光ディスク駆動部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする光ディスク装置。
請求項１から７の何れか１項に記載の光学ヘッドにおける前記受光手段からの信号に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きに応じたチルト信号を導出する集積回路であって、
前記受光手段のＡ１領域から得られる信号と前記受光手段のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光手段のＡ２領域から得られる信号と前記受光手段のＢ２領域から得られる信号との差信号である第２の差信号の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、前記第１の差信号と前記第２の差信号の差信号を生成し、この生成された差信号に基づいて、前記チルト信号を導出することを特徴とする集積回路。
請求項８から１６の何れか１項に記載の光学ヘッドにおける前記受光手段から信号に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きに応じたチルト信号を導出する集積回路であって、
前記受光手段のＡ１領域から得られる信号と前記受光手段のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光手段のＡ５領域から得られる信号と前記受光手段のＢ５領域から得られる信号との差信号である第２の差信号の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、前記第１の差信号と前記第２の差信号の差信号を生成し、この生成された差信号に基づいて、前記チルト信号を導出することを特徴とする集積回路。
請求項１７から３０の何れか１項に記載の光学ヘッドにおける前記受光手段から信号に基づいて、前記対物レンズと前記光ディスクとの相対的な傾きに応じたチルト信号を導出する集積回路であって、
前記受光手段のＡ１領域から得られる信号と前記受光手段のＢ１領域から得られる信号との差信号である第１の差信号と、前記受光手段のＡ７領域から得られる信号と前記受光手段のＢ７領域から得られる信号との差信号である第２の差信号の少なくとも一方に所定の重み係数を乗じた後、前記第１の差信号と前記第２の差信号の差信号を生成し、この生成された差信号に基づいて、前記チルト信号を導出することを特徴とする集積回路。
前記重み係数は、前記対物レンズの位置ずれに伴って生ずる差信号のオフセットを低減するように設定されることを特徴とする請求項３６から３８の何れか１項に記載の集積回路。