JP4579982B2 - 光ピックアップ装置及び情報記録再生装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光ディスク等の光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生に用いる光ピックアップ装置及び情報記録再生装置に関する。
従来、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）といった光ディスク用の情報記録再生装置の分野においては、トラッキング補正やクロストークキャンセル（以下、「ＣＴＣ」という）を行うための様々な手法が提案され、現在では、光源からの出射光をメインビーム（０次光）及びサブビーム（±１次光）の３ビームに変換し、当該メインビーム及びサブビームを用いてトラッキング補正、或いは、ＣＴＣを行う方式が一般的となっている（例えば、差動プッシュプル〔ＤＰＰ〕方式）。
これら３ビームを用いたトラッキング補正方式やＣＴＣ方式は、ディスク盤面に設けられたトラックに対して３つのビームを照射すべき位置関係が予め定められており、この照射位置の関係が崩れてしまうとトラッキング補正、或いは、ＣＴＣを適切に行うことができなくなるという性質を有している。例えば、ＤＰＰ方式においてはメインビームのプッシュプル信号とサブビームのプッシュプル信号が逆位相となる関係を維持する必要があるため、両サブビームをトラック法線方向に、各々半トラックピッチずつズラした位置（すなわち、ランドトラック上）に照射することが必須となり、この位置の関係が崩れると正確なトラッキングエラー信号が得られなくなる。
一方、光ディスクのトラックピッチは、現状、記録フォーマットにより異なったものとなっているため、所謂、コンパチブルレコーダ（記録フォーマットの異なる光ディスクに対するデータの記録再生を行う装置）においては、記録再生対象となる光ディスクの種別に応じて、上記位置関係を満たすための様々な工夫が提案されてきた。例えば、特許文献１においては、トラッキング補正を実現するために光ディスク種別に応じて回折格子を回転させ、各ビームの照射位置を調整するための提案がなされている。
特開平５−１４４０７５号公報
ところで、実際に情報記録再生装置を製造する場合、装置製造時の制約により、光ディスクの半径軸と、対物レンズ中心点の移動軸（具体的には、記録再生位置の変動に伴い、対物レンズがキャリッジサーボ等により移動する移動軸）がずれるような場面が、屡々発生する。例えば、２つの対物レンズを備えた光ピックアップ装置を情報記録装置内に組み込む場合、半径軸に対して平行に設けられたスライダ軸上に一方の対物レンズを配置した際に、他方の対物レンズがスライダ軸から光ディスクのタンジェンシャル方向にシフトして配置されてしまうような場合がこれにあたる。
以上の理由により、光ディスクの半径軸と対物レンズ中心の移動軸がずれる現象が発生すると、図１に示すようにデータの記録再生位置の変化に伴い、対物レンズの配置位置において光ディスクの内周部から外周部にかけてトラック接線の角度が変化する。すると、光ディスクのサーチ位置の変化に伴い、サブビームがトラック法線方向に移動する現象が生じ、トラックに対するサブビームの照射位置が変化し、トラッキング補正やＣＴＣが行えなくなってしまう。
また、対物レンズをスライダ軸上に配置した場合であっても、光ディスクの製造誤差によりトラック中心とクランプ穴の中心がずれてしまい、結果として、トラック円弧の中心とディスク回転中心にずれが生じることがある。このような事態が発生すると、やはりトラックに対するサブビームの照射位置が変化してしまい、トラッキング補正等を行うことができなくなってしまう。
以上の状況を踏まえた場合、３ビームを用いたトラッキング補正等を確実に実現するためには、光ディスクに対するデータの記録中に発生するトラック角度やトラックピッチ等の変化に対応して、サブビームの照射位置を変更可能とすることが望まれる。しかし、上記特許文献１に記載の発明においては±１次光の両サブビーム（以下、説明の明確化のため、＋１次光を「サブビームａ」、−１次光を「サブビームｂ」と呼ぶ。）に対応したプッシュプル信号（すなわち、ＯＥＩＣの受光部を２分割形状とし、各領域からの出力電圧の差分をとった信号）の位相差を利用して回折格子の角度調整を行う手法が採用されているため、トラックサーチ後にトラッキングサーボループがクローズされてしまうと、両サブビームに対応したプッシュプル信号の位相差が不定となり、データの記録再生中にビーム照射位置の変動が生じても、これに追従することができないものとなっていた。
本願は以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その課題の一例としては、３ビームを用いてトラッキング補正やＣＴＣを行う場合にサブビームの照射位置を確実且つ適切に調整可能とする光ピックアップ装置及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本願の一つの観点において請求項１に記載の光ピックアップ装置は、螺旋状の記録トラックを有する光学式記録媒体に光ビームを集光し、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置であって、前記光源から出射された光ビームを回折させ、メインビームと、第１及び第２サブビームを射出する回折手段と、前記記録トラックの中心点を通る半径軸から円周方向に所定量シフトした位置において、当該光学式記録媒体に前記メインビーム、第１及び第２サブビームを集光させる集光手段と、前記メインビーム、第１及び第２サブビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光し、各ビームに対応した受光信号を出力する受光手段と、前記メインビーム、第１及び第２サブビームの照射位置近傍における前記記録トラックの接線角度に応じて前記回折手段を制御し、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させるビーム間距離調整手段と、を備えることを特徴とする。
また、本願の他の観点において請求項９に記載の光ピックアップ装置は、螺旋状の記録トラックを有する光学式記録媒体に光ビームを集光し、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置であって、前記光源から出射された光ビームを回折させ、メインビームと、第１及び第２サブビームを射出する回折手段と、前記メインビーム、第１及び第２サブビームを前記記録トラックに集光させる集光手段と、前記メインビーム、第１及び第２サブビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光し、各ビームに対応した受光信号を出力する受光手段と、メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応した前記受光信号に基づいて、メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応したプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、前記ビーム間距離調整手段は、前記第１サブビームに対応したプッシュプル信号と、第２サブビームに対応したプッシュプル信号の差分値が略零となる距離に、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させるビーム間距離調整手段と、を備えることを特徴とする。
また更に、本願の他の観点において請求項１０に記載の情報記録再生装置は、請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の光ピックアップ装置と、前記光ピックアップ装置を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御することにより、前記光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生を制御する制御手段と、前記光ピックアップ装置における受光結果に対応した信号を出力する出力手段と、を具備することを特徴とする。
更に、本願の他の観点において、請求項１１に記載の光ピックアップ装置の制御方法は、光源から出射された光ビームを回折させ、メインビームと、第１及び第２サブビームを射出する回折手段と、前記記録トラックの中心点を通る半径軸から円周方向に所定量シフトした位置において、当該光学式記録媒体に前記メインビーム、第１及び第２サブビームを集光させる集光手段と、前記メインビーム、第１及び第２サブビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光し、各ビームに対応した受光信号を出力する受光手段と、を備え、螺旋状の記録トラックを有する光学式記録媒体に光ビームを集光して、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置の制御方法であって、前記メインビーム、第１及び第２サブビームの照射位置における前記記録トラックの接線角度に応じて前記回折手段を制御し、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させるビーム間距離調整工程を備えることを特徴とする。
本願における課題を説明するための図である。 第１実施形態における情報記録再生装置ＲＰの構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるサーボ部Ｓの構成を示すブロック図である。 同実施形態における粗調整の原理を示す図である。 （ａ）は、トラッキングサーボループがオープンの状態において回折格子２１１を回転させた場合に得られる差動プッシュプル信号ＤＰＰ波形を示すグラフであり、（ｂ）は、同環境下における差分信号ＤＰsub波形を示すグラフである。 （ａ）は、トラッキングサーボループがクローズの状態において回折格子２１１を回転させた場合に得られる差動プッシュプル信号ＤＰＰ波形を示すグラフであり、（ｂ）は、同環境下における差分信号ＤＰsub波形を示すグラフである。 同実施形態において、制御部Ｃがトラックサーチ時に実行する処理を示す図である。 （ａ）は、第２実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいて、トラッキングサーボループがオープンの状態において回折格子２１１を回転させた場合に得られるプッシュプル信号ＰＰmain波形を示すグラフであり、（ｂ）は、同環境下における差分信号ＤＰsub波形を示すグラフである。 同実施形態にかかるサーボ部Ｓの構成を示すブロック図である。
符号の説明
ＲＰ・・・情報記録再生装置
Ｓ・・・サーボ部
ＥＧ・・・エラー信号生成部
ＧＣ・・・回折格子角度制御部
ＡＤ・・・アクチュエータ駆動回路
ＳＰ・・・信号処理部
Ｃ・・・制御部
Ｄ・・・駆動回路
ＰＵ・・・光ピックアップ装置
ＡＳ・・・アクチュエータサーボ回路
Ｐ・・・再生部
［１］第１実施形態
［１．１］第１実施形態の構成
（１）情報記録再生装置ＲＰの概略構成
次に、図２を参照しつつ本願の第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰの構成について説明する。なお、この情報記録再生装置ＲＰは、ＤＶＤ及びＢＤの両記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する情報の記録及び再生を行うコンパチブルレコーダ（所謂、１ビーム２ディスク型のコンパチブルレコーダ）に本願の光ピックアップ装置を適用したものとなっている。
同図に示すように本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰは、大別して信号処理部ＳＰと、制御部Ｃと、駆動回路Ｄと、光ピックアップ装置ＰＵと、再生部Ｐと、サーボ部Ｓと、を有している。なお、図示は省略するが、この情報記録再生装置ＲＰの光ピックアップ装置ＰＵは、キャリッジに固定された状態でスライダ軸に支持され、このキャリッジをスライダ軸に沿って移動（以下、「キャリッジサーボ」という。）させることにより、光ディスクＤＫの半径軸方向に移動可能とされている（図１参照）。
ここで、本実施形態に特徴的な事項として、この光ピックアップ装置ＰＵには、コンパチビリティ実現の観点から２つの対物レンズ（すなわち、第１及び第２対物レンズ２６１及び２６２）が搭載されており、各対物レンズ２６１及び２６２は、各々、（ａ）第１対物レンズ２６１がスライダ軸上に、（ｂ）第２対物レンズ２６２がスライダ軸から光ディスクＤＫのタンジェンシャル方向にシフトした位置に配置される（図１参照）。なお、以下の説明においては、説明の具体化のため、第１対物レンズ２６１がＢＤ用、第２対物レンズがＤＶＤ用であるものとして説明を行う。
一方、かかる両対物レンズ２６１及び２６２の配置構成の下では、データの記録再生位置が変動し、光ピックアップ装置ＰＵがスライダ軸に沿って移動した際に第２対物レンズ２６２の配置位置においてトラック接線の角度が変化してしまい、３ビーム（すなわち、メインビーム（０次光）及びサブビームａ（＋１次光）、ｂ（−１次光））を用いたトラッキング補正やＣＴＣの実現が困難となってしまう（図１参照）。そこで、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、光ディスクＤＫ上におけるサーチ位置に応じて光ピックアップ装置ＰＵに設けられた回折格子２１１を回転させ（角度調整）、トラック接線角度の変動に対してサブビームの照射位置を適切に制御する方法を採用することとした。より具体的には本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては大別して、次の３つの調整が行われるようになっている。
＜キャリッジサーボ時における制御＞
まず、トラックサーチ時にキャリッジサーボがなされると、情報記録再生装置ＲＰにおいては、トラッキングサーボループをクローズにする以前に、次の２段階にて回折格子２１１の角度調整が行われる。
（i）粗調整
キャリッジサーボがなされた場合、情報記録再生装置ＲＰにおいては、まず、トラッキングサーボループをクローズにする前に回折格子２１１の角度の粗調整が行われる。この粗調整において設定される回折格子２１１の角度は第２対物レンズ２６２の位置が光ディスクＤＫの中心位置から半径方向に、どれだけシフトしたかにより定量的に算出され、当該算出結果に基づいて回折格子２１１の角度が変更される。このように、次述する微調整に先立って粗調整を行うことで本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては微調整に要する時間の短縮化が実現されることとなる。
（ii）初期段階の微調整（以下、「初期微調整」）
以上の粗調整が完了した時点で、情報記録再生装置ＲＰにおいてはトラッキングサーボループをクローズにすることなく、初期微調整（第２段階）を実行する。この初期微調整は、光ピックアップ装置ＰＵのＯＥＩＣ３３から出力される受光信号に応じ、エラー信号生成部ＥＧが生成するエラー信号に基づいて実行される。
＜トラッキングサーボループがクローズされた後の制御＞
以上の制御がなされ、回折格子２１１の微調整が完了すると、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、トラッキングサーボループがクローズされ、光ディスクＤＫに対するデータの記録や再生が開始されることとなるが、この状況となっても、読み出し及び書込のなされているトラックの変化に伴い、トラック接線角度が変動するためサブビームの照射位置の制御を継続する必要がある（以下、この第３段階の調整を「継続微調整」と呼ぶ）。このため、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、トラッキングサーボループのクローズ後に、この継続微調整を行う状態に移行し、トラック接線角度の変動に対応することとしている。
以上の一連の回転制御を実行することにより、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、トラックサーチ時に回折格子２１１の確実な回転制御が実現されると共に、データの記録再生位置の変化に伴って、トラック接線の角度が変化した場合であっても、これに追従して回折格子２１１を回転させ、メインビーム及びサブビームａ、ｂの照射位置を適切に調整することが可能となる。
なお、以上の方法による回折格子２１１の角度調整方法によれば、（ａ）ＤＰＰ方式における各ビームの照射位置制御、及び、（ｂ）ＣＴＣを行う場合の各ビームの照射位置制御、の何れも実現可能となっているが、本実施形態においてはＤＰＰ方式を採用した場合を例に説明を行うこととし、ＣＴＣを実現する場合の構成に関しては、変形例の項にて詳述することとする。なおまた、ＤＰＰ方式は、通常、光ディスクＤＫに対するデータ記録時に用いられるものであるが、再生時に如何なるトラッキング補正方式を採用するかについては任意であり、例えば、ＤＰＤ方式に代表されるヘテロダイン方式を用いるようにしても良い。
以下、かかる機能を実現するための本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰの具体的な構成について説明する。
まず、信号処理部ＳＰは、入力用の端子を有しており、この端子を介して外部から入力されたデータに所定形式の信号処理を施して制御部Ｃに出力する。
制御部Ｃは、主としてＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、情報記録再生装置ＲＰの各部を制御する。例えば、光ディスクＤＫに対してデータを記録する場合、制御部Ｃは信号処理部ＳＰから入力されるデータに対応した記録用の駆動信号を駆動回路Ｄに出力する一方、光ディスクＤＫに記録されているデータの再生を行う場合には、再生用の駆動信号を駆動回路Ｄに出力する。また、制御部Ｃは、光ディスクＤＫの種別を判別すると共に、データの記録再生対象となる光ディスクＤＫがＤＶＤである場合、サーボ部Ｓを制御して回折格子２１１の角度調整を実行させる。なお、この際における具体的な動作については後に詳述する。
駆動回路Ｄは主として増幅回路により構成され、制御部Ｃから入力された駆動信号を増幅した後、光ピックアップ装置ＰＵに供給する。この駆動回路Ｄにおける増幅率は制御部Ｃにより制御され、光ディスクＤＫに対するデータ記録時には光ピックアップ装置ＰＵから記録パワー（色素変色型或いは相変化型の光ディスクＤＫにおいて相変化若しくは色素変色が発生するエネルギー量）にて光ビームが出力されるように増幅率が制御される一方、データ再生時には再生パワー（色素変色等が発生しないエネルギー量）にて光ビームが出力されるように増幅率が制御される。
光ピックアップ装置ＰＵは、駆動回路Ｄから供給される制御信号に基づいて複数の異なる記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫ（すなわち、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ）に光ビームを照射し、光ディスクＤＫに対するデータの記録及び再生を行うために用いられる。かかる機能を実現するため、本実施形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵは、大別して、光源ユニット１と、光学部２と、受光部３と、を有している。
これらの要素中、光源ユニット１は、駆動回路Ｄから供給される駆動信号に基づいて光ビームを出力する。この光源ユニット１には、ＢＤ用の４０５ｎｍの光ビームを出射する半導体レーザと、ＤＶＤ用の６６０ｎｍの光ビームを出射する半導体レーザが設けられており（所謂、２レーザ１パッケージ）、各半導体レーザから出射される光ビームは、略同一の光路を介して光学部２に入射されるようになっている。
次いで、光学部２は、回折部２１と、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）２２と、コリメータレンズ２３と、λ／４板２４と、光路分離／合成部２５と、アクチュエータ部２６と、を有し、この光路分離／合成部２５により、光源ユニット１から入射される光ビームの光路を当該光ビームの波長に応じて分離し、波長４０５ｎｍの光ビームを第１対物レンズ２６１に、波長６６０ｎｍの光ビームを第２対物レンズ２６２に、夫々導光する構成となっている。
これらの要素中、回折部２１は、回折格子２１１を備えており、この回折格子２１１は、光源ユニット１から入射された光ビームを０次光及び±１次光の３ビームに回折させ、メインビーム及びサブビームａ、ｂとして出射する。また、回折部２１には、入射光の光軸に略垂直な平面内において回折格子２１１を回転させるための回転機構２１２が設けられており、回折格子角度制御部ＧＣから供給される制御信号に基づいて回折格子２１１を回転可能な構成とされている（例えば、図３参照）。このようにして回折格子２１１の角度が変更されることにより、上記粗調整等が実現されることとなる。
なお、回転機構２１２において回折格子２１１を回転させるための具体的な手法については任意であり、例えば、回折格子２１１を円形とし、回折格子２１１の外周部に突起部を設けると共に、当該突起部をピエゾ素子に接着し、ピエゾ素子に対して回折格子角度制御部ＧＣから電力を供給して、回折格子２１１を回転させる手法を採用するようにしても良い。
ＰＢＳ２２は、例えば、Ｐ偏光された光ビームを透過する一方、Ｓ偏光された光ビームを反射することにより、光源ユニット１からの出射光をコリメータレンズ２３に導光すると共に、当該光ビームの光ディスクＤＫ盤面における反射光を受光部３に導光する。コリメータレンズ２３は、ＰＢＳ２２を透過して入射される光ビームの一部を略平行光に変換する一方、光ディスクＤＫからの反射光を収束させるための光学素子であり、λ／４板２４は、直線偏光、円偏光間の相互変換を行う光学素子である。かかるλ／４板２４の機能により、往路復路間において偏光方向がπ／２だけ変化し、ＰＢＳ２２による往路及び復路の分離が行われる。なお、「往路」とは、光源ユニット１から光ディスクＤＫに向かう光ビームの光路を意味し、「復路」とは、光ディスクＤＫから受光部３に向かう反射光の光路を意味する。
光路分離／合成部２５は、λ／４板２４から入射される光ビームをその波長に応じ、２つの光路に分離してアクチュエータ部２６に入射させる一方、アクチュエータ部２６から異なる光路を介して入射される反射光の光路を合成してλ／４板２４に入射させるための要素であり、ダイクロイックミラー２５１と、ミラー２５２と、から構成される。
かかる機能を実現するため、光路分離／合成部２５のダイクロイックミラー２５１は、所定波長（例えば、４５０ｎｍ）以下の光線を反射する一方、これ以上の波長の光線を透過するようになっている。この結果、ＢＤ用の４０５ｎｍの光ビームは、このダイクロイックミラー２５１により図において（以下、「図中」）上方に反射され第１対物レンズ２６１に入射される一方、第１対物レンズ２６１を介して入射される光ディスクＤＫからの反射光は、再度、このダイクロイックミラー２５１により図中左方向に反射されλ／４板２４に入射される。
これに対して、ＤＶＤ用の６６０ｎｍの光ビームは、ダイクロイックミラー２５１を透過し、ミラー２５２により図中上方に反射されて第２対物レンズ２６２に入射される一方、第２対物レンズ２６２を介して入射される光ディスクＤＫからの反射光は、ミラー２５２により図中左方向に反射された後、ダイクロイックミラー２５１を透過してλ／４板２４に入射されることとなる。
次にアクチュエータ部２６は、第１対物レンズ２６１と、第２対物レンズ２６２と、両対物レンズ２６１及び２６２を固定する対物レンズホルダ２６３、更には、この対物レンズホルダ２６３を一体的に可動させる可動機構２６４と、を有し、アクチュエータ駆動部ＡＤから供給される補正信号に基づいて対物レンズの位置を変更させ、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボを実現する。
次に、受光部３は、光ディスクＤＫからの反射光を受光し、当該受光結果に応じた受光信号を出力するためのものであり、位置合わせグレーティング３１と、エラー検出レンズ３２と、ＯＥＩＣ３３と、から構成される。
この位置合わせグレーティング３１は、ＰＢＳ２２から出射される反射光の光路上に配置された回折格子であり、ＯＥＩＣ３３上における集光スポット位置を調整するために用いられる。エラー検出レンズ３２は、例えば、シリンドリカルレンズにより構成され、位置合わせグレーティング３１から射出される反射光をＯＥＩＣ３３に集光させる。ＯＥＩＣ３３は、例えば、フォトダイオードにより構成され、エラー検出レンズ３２から照射される光ビームを受光して、受光信号を制御部Ｃ、再生部Ｐ及びアクチュエータ駆動部ＡＤに出力する。
なお、回折格子２１１の回転に伴い、ＯＥＩＣ３３上における反射光の集光スポット位置も変化することとなるが、例えば、特開平１１−３５３２号におけるようにＯＥＩＣ３３の分割形状を工夫し、或いは、回折格子２１１の回転に同期して、ＯＥＩＣ３３を回転させるようにすることで、確実な受光形態を実現することが可能となる。また、ＯＥＩＣ３３の設置場所によっては、光ディスクＤＫの盤面における照射位置の変動に対してＯＥＩＣ３３上における集光スポット位置の変動を小さくすることも可能であり、この方法を採用する場合には当該変動に伴う受光信号の変化を誤差として扱うことも可能である。
次に、再生部Ｐは、例えば、加算回路及び増幅回路を有し、ＯＥＩＣ３３から供給される受光信号に基づいて再生ＲＦ信号を生成する。そして、再生部Ｐは、当該再生ＲＦ信号に対して所定の信号処理を施した後、出力端子ＯＵＴに出力する。
サーボ部Ｓは、光ピックアップ装置ＰＵのＯＥＩＣ３３から供給される受光信号に基づいて、回転機構２１２及びアクチュエータ部２６を制御するための要素であり、エラー信号生成部ＥＧと、回折格子角度制御部ＧＣと、アクチュエータ駆動部ＡＤと、を有している。
これらの要素中、エラー信号生成部ＥＧは、ＯＥＩＣ３３から供給される受光信号に基づいてプッシュプル信号等の各種エラー信号を生成してアクチュエータ駆動部ＡＤ及びエラー信号生成部ＥＧに出力し、アクチュエータ駆動部ＡＤは、エラー信号生成部ＥＧから供給されるエラー信号に基づいてアクチュエータ部２６を制御する。
回折格子角度制御部ＧＣは、回転機構２１２による回折格子２１１の回転を制御して、上記粗調整、初期微調整及び継続微調整を実現するための要素である。なお、本実施形態の場合、第２対物レンズ２６２を用いてＤＶＤに対するデータの記録再生を行う場合のみ、回折格子２１１の角度調整を行うようにしているため、回折格子角度制御部ＧＣは、データの記録再生対象となる光ディスクＤＫの種別に応じて、回折格子２１１の角度調整を行うか否かを切り換えるようになっている。
（２）サーボ部Ｓの具体的な構成
次に、図３を参照しつつサーボ部Ｓを構成するエラー信号生成部ＥＧ、回折格子角度制御部ＧＣ、アクチュエータ駆動部ＡＤ及び光ピックアップ装置ＰＵのＯＥＩＣ３３の具体的な構成について詳細に説明する。
同図に示すように本実施形態においてＯＥＩＣ３３は、（i）メインビームに対応した反射光を受光するための第１受光部３３Ａと、（ii）サブビームａに対応した反射光を受光するための第２受光部３３Ｂと、（iii）サブビームｂに対応した反射光を受光するための第３受光部３３Ｃと、を有すると共に、第１受光部３３Ａが４分割形状、第２及び第３受光部３３Ｂ及び３３Ｃが２分割形状とされている。この第１受光部３３Ａの各分割領域ａ、ｂ、ｃ、ｄは、各々、領域ａ及びｃが加算器４０Ａ-１の入力段に、領域ｂ及びｄが加算器４０Ａ-２の入力段に、接続され、両加算器４０Ａ-１及び４０Ａ-２の出力段は減算器４１Ａの入力段に接続されている。この結果、減算器４１Ａからは、メインビームに対応したプッシュプル信号ＰＰmainとして、
ＰＰmain＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）・・・・（式１）
なる信号が出力され、ＤＰＰ信号生成部４３に供給されることとなる（但し、式１においてａ、ｂ、ｃ、ｄは、対応する領域における受光信号の電圧レベル）。
一方、サブビームａ及びｂに対応した第２受光部３３Ｂ及び第３受光部３３Ｃは、（i）第２受光部３３Ｂの領域ｅ及びｆが減算器４１Ｂの入力段に接続される一方、（ii）第３受光部３３Ｃの領域ｇ及びｈが減算器４１Ｃの入力段に接続されており、各々、対応する減算器４１Ｂ及び４１Ｃに受光信号を供給する。この結果、これらの減算器４１Ｂ及び４１Ｃにおいてサブビームａ及びｂに対応したプッシュプル信号ＰＰsuba及びＰＰsubbが生成され、当該プッシュプル信号ＰＰsuba及びＰＰsubbが減算器４２、ＤＰＰ信号生成部４３に供給される。
次いで、減算器４２は、両プッシュプル信号ＰＰsuba及びＰＰsubbの差分値に対応した差分信号ＤＰsub（すなわち、ＤＰsub＝ＰＰsuba−ＰＰsubb）を生成するための要素であり、当該生成した差分信号ＤＰsubを回折格子角度制御部ＧＣに供給する。
ＤＰＰ信号生成部４３は、加算器４３１、増幅回路４３２及び減算器４３３を有しており、以下の（式２）に従いプッシュプル信号ＰＰmain及びＰＰsuba、ＰＰsubbを用いて差動プッシュプル信号ＤＰＰを生成し、当該生成した差動プッシュプル信号ＤＰＰを回折格子角度制御部ＧＣに供給する。
ＤＰＰ＝ＰＰmain−Ｇ（ＰＰsuba＋ＰＰsubb）・・・・（式２）
（但し、「Ｇ」はメインビームとサブビームの回折光量に応じた係数）
また、このＤＰＰ信号生成部４３において生成される差動プッシュプル信号ＤＰＰは、アクチュエータ駆動部ＡＤにも供給されるようになっており、この結果、光ピックアップ装置ＰＵにおいてＤＰＰ方式のトラッキング補正が実現されることとなる。
なお、フォーカスエラー信号生成部４４においてフォーカスエラー信号を生成する手法については任意であり、例えば、非点収差法を採用する場合、エラー検出レンズ３２としてシリンドリカルレンズを設け、第１受光部３３Ａから出力される受光信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成するようにすれば良い。
次に、回折格子角度制御部ＧＣは、粗調整部５１と、微調整部５２とを有しており、以下の原理に基づいて、上記粗調整、初期微調整及び継続微調整を行う。
（ａ）粗調整部５１による角度調整
この粗調整部５１においては上記粗調整を行うための制御が実行されるが、この粗調整において設定される回折格子１２１の角度βは、第２対物レンズ２６２の位置が光ディスクＤＫの中心位置から半径方向に、どれだけシフトしたかにより定量的に算出されるようになっている。この算出方法について図４を参照しつつ詳述する。なお、図４は、本実施形態における粗調整の原理を示す図であり、同図においてはスライダ軸をＸ軸として表現している。
この図に示す場合において、第２対物レンズ２６２は、スライダ軸に平行且つ距離「Ｌ」だけ離れた対物レンズ移動軸（図４における２点鎖線にて表示）上を移動することとなる。ここで、光ディスクＤＫの中心点からスライダ軸方向に距離「ｒ」だけ離れた位置に第２対物レンズ２６２が存在する場合におけるメインビームの照射点をＰとすると、スライダ軸と、光ディスクの中心点ｏ及び照射点Ｐにより形成される角の角度θは、
θ=tan-1（Ｌ/ｒ）・・・（式３）
により示され、トラック接線（図４における一点鎖線）と対物レンズ移動軸とにより形成される角の角度Φは
Φ=(π/2)-tan-1(L/r)・・・（式４）
により示されることとなる。
このとき、メインビームとサブビームが距離「Δｖ０」だけトラック法線方向にシフトしていることがトラッキング補正を実現するための条件値であるとすると、メインビームの照射点とサブビームの照射点を結んだ線と、スライダ軸により形成される角の角度β（ｒ）は、
β(r)=(π/2)-tan-1(L/r)+sin-1(Δv0/D)・・・（式５）
により示されることが分かる。
ここで、（式５）において「Ｄ」は、光ディスクＤＫの盤面上におけるメインビームとサブビームとの距離を示す定数であり、回折格子１２１の回折特性により決定される値となっている。また、この（式５）において、距離「Ｌ」、「Δｖ０」は、光学系設計時に決定される定数であることから、回折格子２１１の角度βは、第２対物レンズ２６２の半径方向へのシフト量「ｒ」のみに依存して定まることが分かる。本実施形態においては、かかる特性に着目し、キャリッジの光ディスク半径方向に対するシフト量を「ｒ」として、この（式５）に代入することにより、粗調整を行うこととしている。
なお、キャリッジのシフト量を検出する方法については任意であり、例えば、（方法ａ）第１受光部３３Ａから出力される受光信号のゼロクロス回数をカウントすることにより光ディスクＤＫの最内周から何トラック分移動したのかを算出し、当該移動トラック数に基づいてシフト量「ｒ」を算出するようにしても良いし、（方法ｂ）光ディスクＤＫから読み出した記録アドレスをシフト量に変換するためのテーブルを保持させ、当該テーブルと光ディスクＤＫから読み出した記録アドレスに基づいてシフト量ｒを算出するようにしても良い。
（ｂ）微調整部５２における角度調整
次に、微調整部５２において行われる回折格子２１１の角度調整（具体的には、上記初期微調整及び継続微調整）の原理について個別に説明する。
＜初期微調整について＞
まず、上記初期微調整に関してであるが、本実施形態においては、エラー信号生成部ＥＧから供給される差動プッシュプル信号ＤＰＰ及び差分信号ＤＰsubの双方に基づいて回折格子２１１の角度調整を行うこととしている。このように、２つの信号ＤＰＰ及びＤＰsubに基づいて、回折格子２１１の角度βを調整を行う理由について図５を参照しつつ説明する。なお、図５（ａ）はトラッキングサーボループがオープンの状態において回折格子２１１を回転させた場合に得られる差動プッシュプル信号ＤＰＰ波形を示すグラフ、（ｂ）は同環境下における差分信号ＤＰsub波形を示すグラフであり、図４に示した角度βの値を横軸とし、縦軸を信号レベル値として表している。
まず、エラー信号生成部ＥＧにおいて生成されるプッシュプル信号ＰＰsuba及びＰＰsubbは、光ディスクＤＫのグルーブトラックのピッチを「ＧＰ」、グルーブトラックの中心線からディスク半径方向に対するメインビーム中心のズレを「ｖ」とすると、
PPsuba = A｛sin2π(v+Δv0)/GP+ offset｝・・・（式６）
PPsubb = A｛sin2π(v-Δv0)/GP+ offset｝・・・（式７）
なる式により示されることとなる。但し、これらの式において「offset」はトラッキング補正に伴って対物レンズが移動した際に発生するプッシュプルオフセットを示し、「Δv0」はメインビームとサブビームのトラック法線方向距離の理想値を示している（図４参照）。
ここで、ＤＰＰ方式によるトラッキング補正を実現するための理想状態（すなわち、サブビームａ及びｂが、各々、メインビームの照射されるグルーブトラックに隣接するランドトラック上に照射された状態）においては、プッシュプル信号ＰＰsuba及びＰＰsubbが互いに同位相をとるため差分信号ＤＰsubの値は「０」となる（図５（ｂ）Ａ点）。従って、原則として、この差分信号ＤＰsubの値が「０」となるように回折格子２１１の角度βを調整すれば足りるものと考えられる。
しかし、上記粗調整のみが完了した状況を考えた場合、粗調整時の調整不足により、例えば、メインビーム及びサブビームａ、ｂが全てグルーブトラック上に照射されている状況となってしまっている可能性がある。このような事態が発生した場合においても、プッシュプル信号ＰＰsuba及びＰＰsubbは同位相をとることとなり、差分信号ＤＰsubが「０」となってしまう（図５（ｂ）Ｂ点）。よって、粗調整終了時点で差分信号ＤＰsubが「０」となるように、回折格子２１１の角度βを調整した場合に、誤った角度βに回折格子２１１が調整されてしまう危険性が生じてしまうのである。
一方、メインビームに対応したプッシュプル信号ＰＰmainに着目した場合、このＰＰmainは、
PPmain=sin(2πv/GP)+offset ・・・・（式８）
により示され、差動プッシュプル信号ＤＰＰは、
DPP=PPmain-G(PPsuba+PPsubb)
=sin(2πv/GP)+offset-(1/2A)〔A｛sin2π(v+Δv0)/GP+offset｝+A｛sin2π(v-Δv0)/GP+offset｝
=｛1-cos(2πΔv0/GP)｝sin(2πv/GP)・・・・（式９）
により示されることとなる。
ここで、ＤＰＰ方式のトラッキング制御を実現するための理想状態においてはプッシュプル信号ＰＰmainと、サブビームａ及びｂに対応したプッシュプル信号ＰＰsuba（及びＰＰsubb）と、は逆位相の関係になり、差動プッシュプル信号ＤＰＰの振幅レベルが最大となる（図５（ａ）Ｃ点）。これに対して、メインビーム及びサブビームａ、ｂが全てグルーブトラック上に照射されている状況となった場合、プッシュプル信号ＰＰmainと、プッシュプル信号ＰＰsuba及びＰＰsubbと、が同位相の関係となり、差動プッシュプル信号ＤＰＰが「０」となる（図５（ａ）Ｄ点）。
以上の関係から、メインビーム及びサブビームａ、ｂの照射状態を理想状態とするためには、差動プッシュプル信号ＤＰＰの振幅値が最大、差分信号ＤＰsubが「０」となる角度βに回折格子２１１を回転させてやれば、メインビーム及びサブビームａ、ｂが全て理想的な状態にて照射されていることとなる。
そこで、この初期微調整においては、これらの条件を満たすように、微調整部５２が回折格子２１１の角度βを制御するようになっている。より具体的には、一定の方向に対して所定量だけ回折格子２１１を回転させ、このときに、差動プッシュプル信号ＤＰＰが大きくなり、且つ、差分信号ＤＰsubが小さくなったか否かを判定する。そして、「ｎｏ」と判定した場合に、反対方向に所定量だけ回折格子２１１を回転させ、「ｙｅｓ」と判定した場合には当該方向に所定量だけ回折格子２１１を回転させる制御（所謂、山登り制御）を行うこととしている。なお、理想的には差動プッシュプル信号ＤＰＰの振幅値が最大、差分信号ＳＰsubが「０」となる角度βまで調整することが望ましいが、実際の制御に際しては、完全な理想状態まで制御することは困難となるため、予め目標となる振幅値を設定し、当該目標値に到達した時点で初期微調整を終了するようになっている。
＜継続微調整について＞
次いで、上記継続微調整に関して、図６を参照しつつ説明する。なお、図６（ａ）はトラッキングサーボループがクローズの状態において回折格子２１１を回転させた場合に得られる差動プッシュプル信号ＤＰＰの波形を示すグラフ、（ｂ）は同環境下における差分信号ＤＰsub波形を示すグラフであり、縦軸及び横軸に関しては、上記図５と同様になっている。
同図に示すように、トラッキングサーボループがクローズとなると、トラッキング補正が実行される状態となるため、差動プッシュプル信号ＤＰＰと、差分信号ＤＰsubは、夫々、
（i）差動プッシュプル信号ＤＰＰが「０」近傍の値に維持される一方、
（ii）差分信号ＤＰsubは、ｓｉｎ波形を採ることとなる。
この状態となると、差動プッシュプル信号ＤＰＰに基づいて理想状態を特定できなくなってしまうが、既に、上記初期微調整により回折格子２１１の角度βが理想状態近傍に合わせ込まれているため、差分信号ＤＰsub＝「０」となるように回折格子２１１の角度βを変化させれば、メインビーム及びサブビームａ、ｂの照射状態を理想状態とすることが可能となることとなる。そこで、本実施形態においては、回転機構２１２により、かかる関係を満たす方向に回折格子２１１を回転させる手法を採用することとした。
［１．２］第１実施形態の動作
次に、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰの具体的な動作について、図７を参照しつつ説明する。なお、図７は、本実施形態にかかる制御部Ｃがトラックサーチ時に実行する処理を示す図であり、制御部Ｃが光ディスクＤＫに対するデータの記録再生時に実行するメインルーチンに対するサブルーチンとして実行される処理となっている。
まず、ユーザが情報記録再生装置ＲＰに対して光ディスクＤＫを挿入し、或いは、所定の入力操作（例えば、データ記録を行う旨の入力操作）を行った場合のように、トラックサーチを行うべき事態が発生すると、制御部Ｃは、記録再生対象となる光ディスクＤＫがＤＶＤであるか否かを判定する状態となる（ステップＳａ１）。そして、この判定において「ｎｏ」と判定した場合（すなわち、光ディスクＤＫがＢＤの場合）、制御部Ｃは、駆動回路Ｄに対してトラックサーチ用の駆動信号を出力し（ステップＳａ１３）、図示せぬスピンドルモータの回転制御を行う状態となる（ステップＳａ１４）。
この状態となると、スピンドルモータの回転に伴って光ディスクＤＫが回転すると共に、光源ユニット１から４０５ｎｍの光ビームが出射される状態となる。このようにして、光源ユニット１から出射された光ビームは、回折格子２１１により回折された後、ＰＢＳ２２、コリメータレンズ２３、λ／４板２４の順に透過して、円偏光の状態に移行した後、ダイクロイックミラー２５１により図中上方に反射され、第１対物レンズ２６１により光ディスクＤＫに照射される。また、光ディスクＤＫ盤面における反射光は、往路と同一の光路を介してλ／４板２４を透過し、往路とπ／２だけ偏光方向が変化した直線偏光の状態に移行した後、ＰＢＳ２２により図中下方に反射されて、ＯＥＩＣ３３の第１〜第３受光部３３Ａ〜３３Ｃに受光され、エラー信号生成部ＥＧから差動プッシュプル信号ＤＰＰ、差分信号ＤＰsub及びフォーカスエラー信号が出力される状態となる。
次いで、制御部Ｃは、サーチ対象となるトラックに対応する位置までキャリッジを移動させた後（ステップＳａ１５）、アクチュエータ駆動部ＡＤに制御信号を出力し、トラッキングサーボループをクローズとした後（ステップＳａ１６）、サーチ中のトラックのアドレスを取得し（ステップＳａ１７）、当該アドレスに基づいてサーチ対象となるトラックに光ビームが照射された状態にあるか否かを判定する状態となる（ステップＳａ１８）。そして、この判定において「ｙｅｓ」と判定すると、制御部Ｃは、図７に示す処理を終了し、処理をメインルーチンに復帰するのに対して、「ｎｏ」と判定した場合、アクチュエータ駆動部ＡＤに対して制御信号出力し、トラッキングサーボループをオープンとした後（ステップＳａ１９）、処理をステップＳａ１５にリターンさせ、サーチ対象トラックに到達するまで、ステップＳａ１５〜ステップＳａ１９の処理を繰り返す。
これに対して、ステップＳａ１において「ｙｅｓ」と判定した場合、制御部Ｃは、駆動回路Ｄに対してトラックサーチ用の駆動信号を出力し（ステップＳａ２）、スピンドルモータの回転制御を行う（ステップＳａ３）。このようにして、制御部Ｃから供給された駆動信号に基づいて、光源ユニット１から出射される６６０ｎｍの光ビームは、回折格子２１１により回折された後、ＰＢＳ２２、コリメータレンズ２３、λ／４板２４の順に透過して、円偏光の状態に移行した後、ダイクロイックミラー２５１を透過して、ミラー２５２により、図中上方に反射され、第２対物レンズ２６２により光ディスクＤＫに照射される。また、光ディスクＤＫ盤面における反射光は、往路と同一の光路を介してλ／４板２４を透過し、往路とπ／２だけ偏光方向が変化した直線偏光の状態に移行した後、ＰＢＳ２２により図中下方に反射され、ＯＥＩＣ３３の第１〜第３受光部３３Ａ〜３３Ｃに受光され、エラー信号生成部ＥＧから差動プッシュプル信号ＤＰＰ、差分信号ＤＰsub及びフォーカスエラー信号が出力された状態となる。
この状態となると、制御部Ｃは、サーチ対象となるトラックに対応する位置までキャリッジを移動させた後（ステップＳａ４）、キャリッジの移動距離に基づいて上記距離「ｒ」を算出し（ステップＳａ５）、当該算出した「ｒ」の値を含む制御信号を回折格子角度制御部ＧＣの粗調整部５１に供給し、粗調整を実行させる（ステップＳａ６）。
一方、この制御信号が供給されると、粗調整部５１は、当該制御信号に含まれる「ｒ」を（式５）に代入して角度βを算出し、当該算出結果に基づいて回折部２１の回転機構２１２に制御信号を出力する。この結果、回転機構２１２により回折格子２１１が回転され、粗調整がなされることとなる。
このようにして、回折格子２１１の粗調整が完了すると、制御部Ｃは、今度は、微調整部５２に対して制御信号を出力し、初期微調整を実行させる（ステップＳａ７）。かかる制御信号が供給されると、微調整部５２は、エラー信号生成部ＥＧから供給される差動プッシュプル信号ＤＰＰ、差分信号ＤＰsubの振幅値に基づいて、上記山登り制御を実行する。そして、微調整部５２は、差動プッシュプル信号ＤＰＰ及び差分信号ＤＰsubの振幅値が予め定められた目標値に到達した時点で初期微調整を終了する。
次いで、この初期微調整が完了すると、制御部Ｃは、アクチュエータ駆動部ＡＤに対して制御信号を供給してトラッキングサーボループをクローズの状態に移行させる（ステップＳａ８）。この結果、アクチュエータ駆動回路ＡＤにおいて差動プッシュプル信号ＤＰＰに基づくトラッキング補正が開始されることとなる。
この状態となると、制御部Ｃは、再度、微調整部５２に対して制御信号を供給し、継続微調整を開始させる（ステップＳａ９）。一方、この制御信号が供給されると微調整部５２は、もはや山登り制御ではなく、エラー信号生成部ＥＧから供給される差分信号ＤＰsubのみに基づいて通常のフィードバック制御を開始し、以後、差分信号ＤＰsubの変動に伴って回折格子２１１を回転させて角度βを変化させ、メインビーム及びサブビームａ、ｂの照射位置を調整する状態に移行することとなる。
次いで、制御部Ｃは、当該状態においてサーチ中のトラックのアドレスを取得し（ステップＳａ１０）、当該アドレスに基づいてサーチ対象となるトラックに光ビームが照射された状態にあるか否かを判定する状態となる（ステップＳａ１１）。そして、この判定において「ｙｅｓ」と判定すると、制御部Ｃは、図７に示す処理を終了し、処理をメインルーチンに復帰させる。この結果、光ディスクＤＫの挿入時においては、当該設定された回折格子２１１の角度が保持される一方、データの記録時においては、当該光ディスクＤＫに対するデータの記録が終了するまで、継続して、継続微調整が実行されることとなる。
これに対して、この判定において「ｎｏ」と判定した場合、制御部Ｃは、アクチュエータ駆動部ＡＤに対して制御信号出力し、トラッキングサーボループをオープンとした後（ステップＳａ１２）、処理をステップＳａ４にリターンさせ、サーチ対象となるトラックに到達するまで、ステップＳａ４〜ステップＳａ１２の処理を繰り返すこととなる。この結果、回折格子２１１の角度βが調整され、メインビーム及びサブビームａ、ｂの照射位置が変更され最適な照射状態が確保されることとなる。
このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰは、光ディスクＤＫの記録トラックの中心点を通る半径軸からタンジェンシャル方向に所定量シフトした位置に第２対物レンズ２６２が配置された構成下において、メインビーム及びサブビームａ、ｂの光ディスクＤＫ上の照射位置におけるトラック接線角度に応じてサーボ部Ｓが回折部２１を制御し、光ディスクＤＫにおけるメインビームとサブビームａ、ｂとの間の半径方向に対する距離を可変させる構成となっている。
このため、光ピックアップ装置ＰＵがスライダ軸上を移動し、トラック接線角度が変化する状況下においても、サブビームの照射位置を確実且つ適切に調整し、３ビームを用いたＤＰＰ方式によるトラッキング補正を行うことが可能となる。
また、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、上記（式５）に基づいて粗調整を行う構成となっているため、初期微調整前に、ある程度の角度調整を行うことが可能となり、角度調整に要する期間の短縮化を実現することが可能となる。
また更に、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、差分信号ＤＰsubが「０」となる距離に、光ディスクＤＫ上におけるメインビームとサブビームａ、ｂとの間の半径方向に対する距離を可変させる構成となっているため、トラッキングサーボループの状態（すなわち、オープンかクローズか）に拘わらず、メインビームとサブビームａ、ｂの照射位置を調整することが可能となる。
更に、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、差動プッシュプル信号ＤＰと、差分信号ＤＰsubの双方を用いて回折格子２１１の角度調整を行っているため、粗調整終了時にサブビームａ、ｂがグルーブトラックに照射されてしまっているような場合においても正確且つ確実にメインビームとサブビームａ、ｂの照射位置を調整することが可能となる。
なお、上記第１実施形態においては、回折格子２１１の角度βを３段階にて調整する構成を採用したが、これらは必ずしも全て実行する必要はなく、例えば、粗調整を行うことなく、初期微調整及び継続微調整のみを実行するようにしても良い。
また、粗調整のみを実行するようにしても良く、この場合、データの記録の進行に伴って、距離「ｒ」がリニアに変化することとなるので、一定のタイミング（例えば、数トラックに一回程度のタイミング）にて、上記（式５）に基づいて回折格子２１１の角度βを調整する構成とすることも可能である。
また更に、上記第１実施形態においては、光ピックアップ装置ＰＵ内の回折格子２１１を物理的に回転させることにより、メインビーム及びサブビームａ、ｂの照射位置を調整する方法を採用していたが、回折格子を液晶パネルにより構成し、回折格子角度制御部ＧＣから供給される制御信号に基づいて回折格子の位相周期を変化させる方法を採用するようにしても良い。この場合、光ディスクＤＫの中からのシフト距離「ｒ」の値に応じて如何なる位相周期を設定するかを定めたテーブルを粗調整部５１に保有させ、当該テーブルに基づいて位相周期の調整を行うようにしても良い。
また更に、上記第１実施形態においては、２つの対物レンズ２６１及び２６２を光ピックアップ装置ＰＵに備えた構成を採用したが、光ピックアップ装置ＰＵに設ける対物レンズの数については任意であり、例えば、対物レンズが一つの場合であっても、当該対物レンズの配置位置がスライダ軸上からタンジェンシャル方向にシフトして配置される場合には、上記と同様の構成により、回折格子２１１の角度を調整するようにすることが可能である。
更に、上記第１実施形態においては、ダイクロイックミラー２５１と、ミラー２５２とを用いて光路分離／合成部２５を構成したが、光源ユニット１から出射された光ビームを２つの光路に分離し、或いは、合成することができれば良く、この構成に限られるものではない。例えば、ダイクロイックミラー２５１に変えてハーフミラーを用いるようにしても良い。
更にまた、上記第１実施形態においては、ＢＤ及びＤＶＤの２種類の光ディスクＤＫに対するデータの記録及び再生を行う場合について説明した。しかし、情報記録再生装置ＲＰにより記録再生を行う光ディスクＤＫの種類及び記録フォーマット数に関しては任意であり、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ-ＤＶＤの４記録フォーマットに対応した光ピックアップ装置ＰＵにおいても同様の手法により回折格子２１１を回転させ、メインビームと、サブビームａ及びｂの照射位置を可変させることが可能である。
また、上記第１実施形態においては、４０５ｎｍの光ビームを出射する半導体レーザと、６６０ｎｍの光ビームを出射する半導体レーザとを光源ユニット１内に１パッケージ化した構成を採用していたが、各半導体レーザを別体にて光ピックアップ装置ＰＵに設けるようにしても良い。この場合、回折部２１と半導体レーザの間に、例えば、ダイクロイックミラーを設け、これにより各半導体レーザから出射された光ビームを回折部２１に導光するようにしても良い。
また更に、上記第１実施形態においては制御部Ｃ及び駆動回路Ｄ、サーボ部Ｓを光ピックアップ装置ＰＵと別体の装置（例えば、ＣＰＵ）により構成した例について説明したが、これらは光ピックアップ装置ＰＵと一体的に構成するようにしても良い。
［１．３］第１実施形態の変形例
上記第１実施形態においては、ＤＰＰ方式のトラッキング補正を実現する場合について説明したがＣＴＣを実現する場合においても、上記第１実施形態と同様の手法により実現することが可能である。但し、ＣＴＣを実現しようとする場合、メインビーム及びサブビームａ、ｂの全てをグルーブトラック上に照射させることが必要となる。従って、上記図５において示したように、初期微調整においては、差動プッシュプル信号ＤＰＰ及び差分信号ＤＰsubの双方が「０」となるように回折格子２１１の角度βを調整することが必要となる点に留意することが必要である。なお、粗調整方法及び継続微調整の方法については、上記第１実施形態と同様であるため詳細は省略する。このようにして、本変形例によれば、トラッキング補正を行う場合のみならず、ＣＴＣを行う場合においても、回折格子２１１の角度を調整して、サブビームの照射位置を確実且つ適切に調整することが可能となる。
［２］第２実施形態
上記第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰおいては差動プッシュプル信号ＤＰＰ及び差分信号ＤＰsubを用いて山登り制御を行い、初期微調整を行う構成が採用されていた。これに対して、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、山登り制御を行うことなく初期微調整を行い、回折格子２１１の角度βを適切に調整するためのものとなっている。なお、粗調整及び継続微調整を行う際の動作については、上記第１実施形態と同様となっている。
この本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいて行われる初期微調整の原理について、図８を参照しつつ説明する。なお、図８において（ａ）は、トラッキングサーボループがオープンの状態において回折格子２１１を回転させた場合に得られるプッシュプル信号ＰＰmain波形を示すグラフ、（ｂ）は同環境下における差分信号ＤＰsub波形を示すグラフである。
まず、図８（ｂ）に示すように、差分信号ＤＰsubには、高周波信号成分が含まれているため、このまま、回折格子２１１の角度βを調整するために用いることはできない。その一方において、差分信号ＤＰsubは、メインビームが理想的な照射状態（以下、「ＯＮトラック状態」という）にある際に、図８（ｂ）の太線により示される値を採ることから、ＯＮトラック状態における差分信号ＤＰsubの振幅値をサンプルホールドし、各サンプル値を結ぶことにより、図８（ｂ）の太線により示される修正差分信号ＲＤＰsubが得られる。
この修正差分信号ＲＤＰsubの値が「０」となる点に対して回折格子２１１の角度βを調整すれば、山登り制御を行うことなくトラッキングサーボループがオープンの状態における初期微調整を行うことが可能となる。
一方、この修正差分信号ＲＤＰsubを取得しようとする場合、如何にしてＯＮトラック状態を同定し、差分信号ＤＰsubのサンプリングタイミングを特定するのかが問題となる。かかるＯＮトラック状態の特定方法として本実施形態においては、メインビームに対応したプッシュプル信号ＰＰmain（図８（ａ））を利用することとしている。
すなわち、プッシュプル信号ＰＰmainは、ＯＮトラック状態において振幅値が「０」となるため、プッシュプル信号ＰＰmainを用いてＯＮトラック状態となったタイミングを特定し、当該タイミングにて差分信号ＤＰsubの値をサンプルホールドするようにすれば良い。なお、ＯＮトラック状態の検出用信号としてプッシュプル信号ＰＰmainを用いる手法に関しては、あくまでも、例示に過ぎず、例えば、差動プッシュプル信号等を用いることも、もちろん可能である。
以下、かかる原理を実現するための本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰのサーボ部Ｓの具体的な構成について図９を参照しつつ説明する。なお、図９は、本実施形態にかかるサーボ部Ｓの構成を示す図であり、同図において上述した図３と同様の要素については同様の符号を付してある。
同図に示すように、本実施形態においては、ＤＰＰ信号生成部４３において生成された差動プッシュプル信号ＤＰＰはアクチュエータ駆動部ＡＤにのみ供給される構成となっている。また、本実施形態にかかるエラー信号生成部ＥＧには、差分信号ＤＰsubの振幅値をサンプルホールドするためのサンプルホールド回路４５が設けられており、このサンプルホールド回路４５は、減算器４１Ａから供給されるプッシュプル信号ＰＰmainに基づいてメインビームのＯＮトラックタイミングにて差分信号ＤＰsubをサンプルホールドする。
また、このサンプルホールド回路４５は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）４６に接続されており、所定のタイミングにてホールドしているサンプル値をＬＰＦ４６に出力する。この結果、ＬＰＦ４６において高周波成分が取り除かれ、上記図８（ｂ）において太線にて示された信号が微調整部５２０に供給されるようになっている。そして、微調整部５２０は、ＬＰＦ４６から供給される信号に基づいて初期微調整を行うこととなる。
このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰによれば、山登り制御を行うことなく、初期微調整を行うことが可能となる。

Claims (7)

  1. 螺旋状の記録トラックを有する光学式記録媒体に光ビームを集光し、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
    前記光源から出射された光ビームを回折させ、メインビームと、第１及び第２サブビームを射出する回折手段と、
    前記記録トラックの中心点を通る半径軸から円周方向に所定量シフトした位置において、当該光学式記録媒体に前記メインビーム、第１及び第２サブビームを集光させる集光手段と、
    前記メインビーム、第１及び第２サブビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光し、各ビームに対応した受光信号を出力する受光手段と、
    前記メインビーム、第１及び第２サブビームの照射位置近傍における前記記録トラックの接線角度に応じて前記回折手段を制御し、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させるビーム間距離調整手段と、
    前記メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応した前記受光信号に基づいて、前記メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応したプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段とを備え、
    前記ビーム間距離調整手段は、前記第１サブビームに対応したプッシュプル信号と、第２サブビームに対応したプッシュプル信号の差分値が略零となる距離に、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させることを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応した前記受光信号に基づいて、差動プッシュプル信号を生成する差動プッシュプル信号生成手段を更に有し、
    前記ビーム間距離調整手段は、
    （ａ）前記差動プッシュプル信号の振幅が略最大、或いは、（ｂ）前記差動プッシュプル信号の振幅が略零、となる距離であって、且つ、前記第１サブビームに対応したプッシュプル信号と、第２サブビームに対応したプッシュプル信号の差分値が略零となる距離に、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
  3. メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応した前記受光信号に基づいて、メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応したプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、
    前記第１サブビームに対応したプッシュプル信号と、第２サブビームに対応したプッシュプル信号の差分信号を生成する差分信号生成手段と、を更に備え、
    前記ビーム間距離調整手段は、前記メインビームが前記記録トラック上に照射されたタイミングにて前記差分信号をサンプリングし、当該サンプリングされた差分信号に基づいて前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
  4. 前記回折手段は、液晶により構成され、
    前記ビーム間距離調整手段は、前記回折手段の位相周期を可変させることにより、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
  5. 螺旋状の記録トラックを有する光学式記録媒体に光ビームを集光し、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
    前記光源から出射された光ビームを回折させ、メインビームと、第１及び第２サブビームを射出する回折手段と、
    前記メインビーム、第１及び第２サブビームを前記記録トラックに集光させる集光手段と、
    前記メインビーム、第１及び第２サブビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光し、各ビームに対応した受光信号を出力する受光手段と、
    メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応した前記受光信号に基づいて、メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応したプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、
    前記ビーム間距離調整手段は、前記第１サブビームに対応したプッシュプル信号と、第２サブビームに対応したプッシュプル信号の差分値が略零となる距離に、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させるビーム間距離調整手段と、
    を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
  6. 請求項１、請求項６乃至請求項９の何れか一項に記載の光ピックアップ装置と、
    前記光ピックアップ装置を駆動する駆動手段と、
    前記駆動手段を制御することにより、前記光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生を制御する制御手段と、
    前記光ピックアップ装置における受光結果に対応した信号を出力する出力手段と、
    を具備することを特徴とする情報記録再生装置。
  7. 光源から出射された光ビームを回折させ、メインビームと、第１及び第２サブビームを射出する回折手段と、
    前記記録トラックの中心点を通る半径軸から円周方向に所定量シフトした位置において、当該光学式記録媒体に前記メインビーム、第１及び第２サブビームを集光させる集光手段と、
    前記メインビーム、第１及び第２サブビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光し、各ビームに対応した受光信号を出力する受光手段と、
    メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応した前記受光信号に基づいて、メインビーム、第１及び第２サブビームの各々に対応したプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、を備え、
    螺旋状の記録トラックを有する光学式記録媒体に光ビームを集光して、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置の制御方法であって、
    前記第１サブビームに対応したプッシュプル信号と、第２サブビームに対応したプッシュプル信号の差分値が略零となる距離に、前記光学式記録媒体上における前記メインビームと第１及び第２サブビームとの間の半径方向に対する距離を可変させるビーム間距離調整工程を備えることを特徴とする制御方法。
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