WO2007010818A1

WO2007010818A1 - 光ピックアップ装置及び情報記録再生装置

Info

Publication number: WO2007010818A1
Application number: PCT/JP2006/313958
Authority: WO
Inventors: Yasuo Tanahashi; Takuma Yanagisawa
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2007-01-25
Also published as: JPWO2007010818A1; US20090103417A1; JP4514792B2; US7835237B2

Abstract

　３ビームを用いてトラッキング補正やＣＴＣを行う場合に、トラックに対するサブビームの照射位置に変動が生じた場合でも、確実且つ適切なトラッキング補正及びＣＴＣを実現する。　５つのビーム（メインビーム、サブビームinA、inB及びサブビームoutA、outB）を生成する。この５つのビームに対応する反射光を受光して、±１次光であるサブビームinに対応した差動プッシュプル信号ＤＰＰinと、±２次光であるサブビームoutに対応した差動プッシュプル信号ＤＰＰoutを生成する。これらの差動プッシュプル信号ＤＰＰin及びＤＰＰoutに対して、重み付けを行い、和を採ることにより、トラッキング補正可能な振幅値を有するトラッキングエラー信号Ｓteを生成する。

Description

明細書

光ピックアップ装置及び情報記録再生装置

技術分野

[0001] 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その制御方法、この光ピックアップ装置を用いた情報記録再生装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、 CD (Compact Disc)や DVD (Digital Versatile Disc)と!、つた光ディスク用の情報記録再生装置の分野にぉ、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!/、る（例えば、差動プッシュプル [DPP]方式)。

[0003] 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っズラした位置 (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。

[0004] 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つているため、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、 0次光及び ± 1次光の他、 ± 2次光を発生させる回折格子により、光源から出射される光ビームを 5つのビームに変換し、データの記録再生対象となる光ディスクの種別に応じてトラッキング補正に用いる光ビームを切り換える手法が提案されている。

特許文献 1：特開 2004— 5859号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 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力屡々発生する。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力も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。

[0006] 以上のような理由により、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、対物レンズ配置位置においてトラック接線の角度が変化するという現象を生じる。すると、トラックに対するサブビームの照射位置が当該トラックの法線方向に変化する現象が生じ、トラッキング補正信号や CTC信号の変調度が小さくなつてしまうため、トラツキング補正や CTCが行えなくなってしまうのである。

[0007] しかし、上記特許文献 1に記載の発明は、単に光ディスクの種別に応じて、トラツキング補正に用、るサブビームを ± 1次光から ± 2次光に切り換える構成を有するものに過ぎず、記録再生位置の変化に伴、トラックに対するメインビーム及びサブビームの照射位置が変化したような場合に、当該変化に対応し得る機能を有するものとはなつていない。

[0008] 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、トラックに対するサブビームの照射位置に変動が生じた場合でも、確実且つ適切なトラッキング補正及び CTCを実現可能な光ピックアップ装置、その制御方法及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0009] 上述した課題を解決するため、本願の一つの観点にぉ、て請求項 1に記載の光ピックアップ装置は、（i)メインビーム、（ii)第 1内側サブビーム、（m)第 2内側サブビーム

、（iv)第 1外側サブビーム及び (V)第 2外側サブビームの 5つの光ビームを射出する光ビーム射出手段と、光学式記録媒体に設けられた螺旋状の記録トラック中心点を通る半径軸から、前記記録トラックの円周方向に所定量シフトした前記光学式記録媒体上の位置に前記 5つの光ビームを集光させる集光手段と、前記 5つの光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、（a)前記メインビーム、第 1内側サブビーム及び第 2内側サブビームの各々に対応した受光信号からトラッキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れかに用いるための内側信号を生成する一方、（b)前記メインビーム、第 1外側サブビーム及び第 2外側サブビームの各々に対応した受光信号からトラツキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れかに用いるための外側信号を生成する生成手段と、前記内側信号及び外側信号の各々に対して係数を乗算した後、当該係数乗算後の内側信号及び外側信号の和信号を生成する和信号生成手段と、を備えることを特徴とする。

[0010] また、本願の他の観点にぉ、て請求項 9に記載の情報記録再生装置は、請求項 1 乃至請求項 8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。

[0011] 更に、本願の他の観点において請求項 10に記載の制御方法は、（i)メインビーム、

(ii)第 1内側サブビーム、（m)第 2内側サブビーム、（iv)第 1外側サブビーム及び (V) 第 2外側サブビームの 5つの光ビームを射出する光ビーム射出手段と、光学式記録媒体に設けられた螺旋状の記録トラック中心点を通る半径軸から、前記記録トラックの円周方向に所定量シフトした前記光学式記録媒体上の位置に前記 5つの光ビームを集光させる集光手段と、前記 5つの光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、を備えた光ピックアップ装置の制御方法であって、（a)前記メインビーム、第 1内側サブビーム及び第 2内側サブビームの各々に対応した受光信号からトラッキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れかに用いるための内側信号を生成する一方、（b)前記メインビーム、第 1外側サブビーム及び第 2外側サブビームの各々に対応した受光信号からトラッキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れかに用いるための外側信号を生成する生成工程と、前記内側信号及び外側信号の各々に対して係数を乗算した後、当該係数乗算後の内側信号及び外側信号の和信号を生成する和信号生成工程と、を備えることを特徴とする。

図面の簡単な説明

[図 1]本願における課題を説明するための図である。

[図 2]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。

[図 3]本実施形態にかかる情報記録再生装置 RPにおいて光ディスク DKの盤面に照射されているメインビーム、サブビーム in及びサブビーム outの集光スポット位置、更には、スライダ軸と、対物レンズ 171の位置関係を示す図である。

[図 4]スライダ軸と対物レンズ 171の間の距離が「4mm」、メインビームとサブビーム i nの距離が 5. O ^ m,メインビームとサブビーム outの距離が 10. O ^ m,の時に，シフト量 r= 3. 4cmで Δ χίη及び A xoutを夫々「GPZ2」「GP ( = 0. 74 m)」（図 3参照）に調整した環境下における差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅の変化状態を示す図である。

[図 5]同実施形態に力かるサーボ部 S及び OEIC19の具体的な構成を示すブロック図である。

[図 6]同実施形態における、係数 kin及び koutの値の変化態様を示すグラフである。

[図 7]同実施形態にカゝかる係数設定テーブル TBLの記録内容の一例を示す図である。

[図 8]同実施形態においてメインビームとサブビーム in,サブビーム outが直線上に並ぶ場合に、情報記録再生装置 RPにお、て光ディスク DKの盤面に照射されてヽるメインビーム、サブビーム in及びサブビーム outの集光スポット位置、更には、スライダ軸と、対物レンズ 171の位置関係を示す図である。 [図 9]同実施形態において、角度 γ θの値が初期調整値としてふさわしくない場合に得られる、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅の変化状態を示す図である。

[図 10]同実施形態における（式 17)の関係を記録再生半径内においてプロットしたグラフである。

[図 11] (a)は、第 1実施形態において条件 1、 2、 3の全てを満たす角度 γ θの範囲の具体例を示す図であり、（b)は、各範囲における具体的な差動プッシュプル信号 DP Pin及び DPPoutの特性を示すグラフである。

[図 12]スライダ軸と対物レンズ 171の間の距離 Lを「4mm」、メインビームとサブビーム inの距離が 5. 0 m、メインビームとサブビーム outの距離が 10. 0 μ mの時に、シフト量 r= 3. 4cmで Δ χίη及び A xoutを夫々「GP ( = 0. 74 m) /2」「GP— 0. 1 m」 (図 3参照）のように調整した、直線上にビームスポットが並ばない環境下における差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅の変化状態を示す図である。

[図 13]第 1実施形態の変形例 1にかかるサーボ部 S及び OEIC 19の具体的な構成を示すブロック図である。

[図 14] (a)は、変形例 1における係数 kin及び koutの値の変化態様を示すグラフであり、（b)は、係数決定テーブル TBL2の記録内容の一例を示す図である。

[図 15]第 2実施形態において光ディスク DKに対して照射されるメインビームがオントラックの時にサブビームが取りうる範囲を示した図である。

[図 16]第 2実施形態にお、て、角度 γ 0が（式 52)の範囲にある場合の CTC信号の特性を示すグラフである。

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

WD—重み決定部

AD- · 'ァクチユエータ駆動部

SP，，，信号処理部 c'，，制御部

D…駆動回路

ρυ· · ·光ピックアップ装置

Ρ· · ·再生部

発明を実施するための最良の形態

[0014] 「笫1 ¾施形餱

Π)青¾霄, 置1¾?の略構

次に、図 2を参照しつつ本願の第 1実施形態に力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 DVD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移動可能に支持されており、このキャリッジをスライダ軸に沿って移動させることによりキャリッジサーボを実現するようになって!/、る（図 1参照)。

[0015] ここで、この情報記録再生装置 RPにおいては、光ピックアップ装置 PUに搭載された対物レンズ 171の中心点が光ディスク DKの半径軸からタンジュンシャル方向（光ディスク DKの円周方向）にシフトした位置に配置されている（図 1参照）。かかる対物レンズ 171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対物レンズ 171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ビームを用いたトラッキング補正の実現が困難となつてしまう（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、次のような手法を採用することとしている。

[0016] まず、光ピックアップ装置 PUに搭載する回折格子 12として 0次光及び ± 1次光の他に ±2次光を射出する回折格子を用いる。そして、光ピックアップ装置 PUに搭載された半導体レーザ 11から出射される光ビームを、この回折格子 12により回折させ、 5 ビームの状態にて光ディスク DKの盤面に照射するようにする（以下においては、 0次光を「メインビーム」、 ±1次光を「サブビーム in (夫々 A、 Bなる添字により特定)」、 ±2 次光を「サブビーム out (夫々 A、 Bなる添字により特定)」と呼ぶ)。

[0017] ここで、光ディスク DKの盤面に照射されているメインビーム、サブビーム in (図 3のように光ディスク DKの盤面にぉ、て内側に照射)及びサブビーム out (外側に照射）の集光スポット位置が図 3に示すような関係となる場合を想定し、各ビームを 2分割ディテクタにより受光して各ビームに対応したプッシュプル信号を生成する場合を考える（図 5参照。この図 5について詳しくは後述する)。

[0018] この場合、まず、メインビームに対応したプッシュプル信号 PPmainは、

[0019] [数 1]

PPmain=sin (2 π χ/ΠΡ) offset · ' ' (式 1 )

(但し、「GP」はグループピッチ、「x」は理想位置からトラック法線方向に対する集光スポットのシフト量）で示され、サブビーム inA、 inB及びサブビーム outA、 outBの、夫々に対応するプッシュプル信号 PPina、 PPinb、 PPouta、 PPoutbは、各々、

[0020] [数 2]

FPina：-: Λιη {κίη{2π (χ+ Δ xin) /GP} + OJTSCL} (式 2 )■

[0021] [数 3]

PPinb - Λίπ {sin(2 (χ-Δχίη) /GP} + offset} (式 3 )

[0022] 画

PPouta = Aout {sin{2 n (x+ Δ xout) /GP) + offset} (式 4)

[0023] [数 5]

PPoutb = Aout {sin {2 π (χ- Δ xout) /G!^J}+ ofTset} (式 5 ) により示されることとなる。なお、（式 2)及び（式 3)における「 Δ xinj「 Δ xoutjは、夫々、メインビームに対応した集光スポット中心からサブビーム in及びサブビーム outに対応した集光スポット中心までのトラック法線方向の距離を示している（図 3参照)。

[0024] このときサブビーム inとサブビーム outの各々に基づいて差動プッシュプル信号 DP Pinと DPPoutを生成した場合、各信号は次式により示されることとなる。

[0025] [数 6]

DFP in:::PPma irr Gin 0¹]' i na+PPinb)

^sin(2 πχ/GP) +οΓ1'κθί-(1/2Αίη) [Ain { s i n 2 π (x+ Δ x i n) /G o f f se t } +Ain {ϋ—ίη2π (χ-·Δ in)/GP+off.se }

- {1--« 2 A dn/GP)} sin(2 x/「了 P) - - (式 6)

[0026] [数 7]

DPPout- PPmain- Gout (PPouta PPoutb)

= {ΐ-ϋοκ( π AxouL/GP)} sin(2 _π x/GP) · ■ · ' (式 7 )

(なお、「Gin」及び「Gout」は、各々、回折格子 12におけるメインビームと、サブビーム in及びサブビーム outの回折光量を補正するための係数。 )

一方、サーチ位置の変動により対物レンズ 171の配置位置におけるトラック接線の角度が変化した場合、図 3に示すように Δχίη及び Axoutの値力これに伴って変化する。すると、（式 6)及び (式 7)中のパラメータが変動して、差動プッシュプル信号 D PPin及び DPPoutの振幅が変化する結果を招来する。

[0027] この差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅の変化状態について、図 4を参照しつつ説明する。なお、図 4は、スライダ軸と対物レンズ 171の間の距離 Lが「4 mm」、メインビームとサブビーム inの距離が 5.0 m、メインビームとサブビーム outの距離が 10.0 m、の時に，シフト量 r=3.4cmで Δχίη及び Axoutを夫々「GP/2」「GP( = 0.74 m)」（図 3参照）、となる初期調整を施した場合に、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅の変化状態を示す図であり、同図においては、横軸に対物レンズ 171中心点の半径軸方向に対するシフト量 r (光ディスク DK中心点を r=「0」とし、記録再生半径「rmin」〜「rmax」の間についてプロッティング）を示している。

[0028] まず、図 4に示すように、シフト量 rの変化に伴!、 Δ xin及び Δ xoutの値が変化すると、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅が「1」以下となる場面が発生する。通常、 DVDレコーダ等において DPP方式のトラッキング補正を実現するためには、信号振幅値が約「1」程度なければ正確なトラッキング補正を実現することができないことが知られている。従って、この「1」なる値を信号振幅の閾値 THと想定した場合、記録再生位置の変化に伴、差動プッシュプル信号 DPPin或いは DPPoutが閾値 THを下回る場面が発生し、何れか一方のみを用いても正確なトラッキング補正が実現できな、こととなる（図 4参照)。

[0029] 一方、両差動プッシュプル信号 DPPin或いは DPPoutは、サブビーム in及び outの照射位置 (すなわち、光ディスク DK上における集光スポット）が適切に初期調整されている環境下において、互いに相補関係を有し (すなわち、適切な位相差が発生する）、一方の振幅が「1」以下となる場面で、他方が「1」以上となる関係を有している。従って、力かる初期調整がなされている環境下においては、対物レンズ 171中心の半径方向に対するシフト量 rの変化に併せてトラッキング補正に用いる差動プッシュプル信号 DPPin、 DPPoutを切り換えれば、信号振幅値が閾値 TH以下となることを適切に防止できることとなる。

[0030] 一方、図 4に示す場合、シフト量 rl〜r2の領域、及びシフト量 r3〜r4の領域においては、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの信号振幅値が何れも閾値 TH「 1 」以上となっていることが分かる。このような場面においては、何れか一方の差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutを選択して利用するようにすることも可能であるが、両者に対して重み付けを行い、両者 DPPin及び DPPoutの和を採ることにより、信号振幅の急激な変動を抑えることも可能となる。

[0031] そこで、本実施形態においては、次の（式 8)に基づいて、

[0032] [数 8]

S te=Kin X DPPiu-Kout X DPPout (式 8 ) トラッキング補正用の信号 (以下、「トラッキングエラー信号 Ste」という）を生成し、同（式 8)中の重み付けの係数「kin」及び「kout」の値をシフト量 rに基づ!/、て変動させることにより、トラッキングエラー信号 Steの振幅が閾値 TH以下となることを防止し、併せて、トラッキングエラー信号 Steの振幅が急激に変動することを防止することとした。

[0033] なお、この「kin」及び「kout」の変更態様に関しては幾つかのパターン（図 6及び図 9参照）が考えられる力この点については後に詳細に説明することとする。

[0034] なおまた、実際に装置を構成する場合、図 4に示すような差動プッシュプル信号 DP Pin及び DPPoutの振幅特性を得るためには、上記のように所定の条件を満たすように初期調整を行うことが必要となってくるが、この初期調整の具体的な手法に関しては、後に詳細に説明することとする。

[0035] 以下、図 2に示す各要素について詳説する。

[0036] 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。

[0037] 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。

[0038] 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力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!、は相変化型の光ディスク DKにお、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ェネルギー量）にて光ビームが出力されるように増幅率が制御される。

[0039] 光ピックアップ装置 PUは、駆動回路 D力供給される制御信号に基づ、て、 DVD フォーマットの光ディスク DKに光ビームを照射し、当該光ディスク 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。

[0040] 力かる機能を実現するため、本実施形態に力かる光ピックアップ装置 PUは、駆動回路 D力も供給される駆動信号に基づいて所定方向に直線偏光 (例えば、 P偏光)された光ビーム (波長約 650nm)を出力する半導体レーザ 11と、回折格子 12と、 PBS (偏光ビームスプリッタ） 13と、コリメータレンズ 14と、 λ Ζ4板 15と、ミラー 16と、ァクチユエータ部 17と、エラー検出レンズ 18と、 OEIC19と、から構成され、各光学素子は、上記図 4に示す差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの関係を満たすように初期調整されている。

[0041] まず、回折格子 12は、半導体レーザ 11から射出された光ビームを回折させて、メインビーム及びサブビーム in (A及び B)、サブビーム out (A及び B)の 5つのビームを射出する。なお、この回折格子 12に関しては上述した初期調整を行うことが必須となる力この初期調整の手法については後述する。

[0042] PBS13は、例えば、 P偏光された入射光を透過させる一方、 S偏光された入射光を反射する光学素子であり、回折格子 12から射出されるメインビーム、サブビーム in、サブビーム outをコリメータレンズ 14に導光すると共に、当該ビームの光ディスク DK 盤面における反射光（以下、メインビーム、サブビーム in及びサブビーム outに対応した反射光を、夫々「メイン反射光」、「サブ反射光 in」及び「サブ反射光 out」という）をェラー検出レンズ 18に導光する。コリメータレンズ 14は、 PBS 13を透過して入射されるメインビーム及びサブ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 Ζ4板 15は、直線偏光、円偏光間の相互変換を行う光学素子である。力かる λ Ζ4板 15の機能により、往路復路間において偏光方向が π Ζ2だけ変化し、 PBS 13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に向力光ビームの光路を意味し、「復路」とは、光ディスク DKから OEIC19に向力反射光の光路を意味する。

[0043] ァクチユエータ部 17は、対物レンズ 171と、対物レンズ 171を固定する対物レンズホルダ 172、更には、この対物レンズホルダ 172を一体的に可動させる可動機構 17 3と、を有し、ァクチユエータ駆動部 AD力供給される補正信号に基づいて対物レンズの位置を変化させ、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボを実現する。

[0044] エラー検出レンズ 18は、シリンドリカルレンズにより構成されており、非点収差法によるフォーカスエラー検出を実現するため、光ディスク DKのトラックに対して約 45° の角度に非点収差を与えるようになつている。 OEIC19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 18から照射されるメイン反射光及びサブ反射光 in 、 outを受光して、受光信号を制御部 C及びサーボ部 Sのエラー信号生成部 EG、重み付け決定部 WDに出力する。

[0045] 次に、再生部 Pは、例えば、加算回路及び増幅回路を有し、 OEIC19から供給される受光信号に基づ、て再生 RF信号を生成し、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。

[0046] サーボ部 Sは、光ピックアップ装置 PUの OEIC19から供給される受光信号に基づいてァクチユエータ部 17を制御するための要素であり、エラー信号生成部 EGと、重み決定部 WDと、ァクチユエータ駆動部 ADと、を有している。

[0047] これらの要素中、重み決定部 WDは、対物レンズ 171の半径方向に対するシフト量 r (より具体的には、図 3に示す光ディスク DKの中心点から半径軸方向に対するシフト量 r)に基づいて、上記（式 8)における係数 kin及び koutを決定し、当該決定した係数 kin及び koutを示す制御信号をエラー信号生成部 EGに供給する。

[0048] エラー信号生成部 EGは OEIC19から供給される受光信号に基づいて、上記トラッキングエラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeを生成してァクチユエータ駆動部 ADに出力し、ァクチユエータ駆動部 ADはエラー信号生成部 EG力も供給されるエラー信号に基づ、てァクチユエータ部 17を制御する。

[0049] (2)サーボ部 Bの具体的な構成

次に、図 5を参照しつつサーボ部 S及び OEIC 19の具体的な構成について詳細に説明する。

[0050] 同図に示すように本実施形態において OEIC 19は、（i)メイン反射光を受光するための第 1受光部 19Aと、（ii)サブ反射光 inAを受光するための第 2受光部 19Bと、 (iii) サブ反射光 inBを受光するための第 3受光部 19Cと、 (iv)サブ反射光 outAを受光するための第 4受光部 19Dと、（V)サブ反射光 outBを受光するための第 5受光部 19Eと、を有すると共に、第 1受光部 19Aが 4分割形状、第 2〜第 5受光部 19B〜19Eが夫々 2分割形状とされている。この第 1受光部 19Aの各分割領域 a、 b、 c、 dは、各々、領域 a及び cが加算器 20A-1の入力段に、領域 b及び dが加算器 20A-2の入力段に、接続され、両加算器 20A-1及び 20A-2の出力段は減算器 21Aの入力段に接続されている。この結果、減算器 21A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、

[0051] [数 9]

P P main- ( a + c ) - ( b + d ) - ' · ' (式 9 ) なる信号が出力され、内側 DPP信号生成部 22in及び外側 DPP信号生成部 22out に供給されることとなる（但し、式 9において a、 b、 c、 dは、対応する領域における受光信号レベル)。

[0052] 一方、第 2〜第 5受光部 19B〜19Eは、（i)第 2受光部 19Bが減算器 21Bの入力段に、（ii)第 3受光部 19Cが減算器 21Cの入力段に、（iii)第 4受光部 19Dが減算器 21 Dの入力段に、（iv)第 5受光部 19Eが減算器 21Eの入力段に、夫々、接続されている。この結果、各減算器 21B〜21Eからは、各々、サブビーム inA、 inB、 outA及び out Bに対応したプッシュプル信号 PPina、 PPinb、 PPouta及び PPoutbが出力されることとなる。

[0053] 次いで、内側 DPP信号生成部 22-inは加算器 221-inと、増幅回路 222-inと、減算器 223- inを有する一方、外側 DPP信号生成部 22- outは加算器 221- outと、増幅回路 222- outと、減算器 223- outを有し、夫々、サブビーム in及びサブビーム out に対応した差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutを、以下の（式 10)、（式 11)に基づいて生成する。

[0054] [数 10]

DPPin = PPmain- Gin (PPina-PPinb) - ' · - (式 1 0 )

[0055] [数 11]

DPPout = PPmain- Gout(PPouta-PPoutb) - · · ' (式 1 1 ) この結果、内側 DPP信号生成部 22inにお、て生成された差動プッシュプル信号 D PPinが係数乗算部 23の増幅回路 231inに供給され、外側 DPP信号生成部 22out において生成された差動プッシュプル信号 DPPoutが増幅回路 23 loutに供給されることとなる。なお、各式において（i)「Gin」はメインビームとサブビーム inの回折光量に応じた係数、（ii)「Gout」はメインビームとサブビーム outの回折光量に応じた係数、となっているが、本実施形態においてはサブビーム inとして ± 1次光を、サブビーム 0 utとして ± 2次光を用いて!/、るので、サブビーム inとサブビーム outとの間で光量が異なってくる。このため、「Gin」及び「Gout」は、力かる回折光量比を考慮した値として設定されることとなる。

[0056] 次いで、係数乗算部 23に設けられた、増幅回路 23 lin及び 23 loutは、重み決定部 WDから供給される制御信号に基づ、て、両 DPP信号生成部 22in及び 22outから入力される差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutを増幅する。この結果、両増幅回路 231in及び 231outからは、上記（式 8)に示す係数 kin及び koutを乗算した値の差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutが出力されることとなり、加算器 24から上記 (式 8)により示されるトラッキングエラー信号 Steがァクチユエータ駆動部 ADに供給され、トラッキング制御が実現されることとなる。

[0057] なお、フォーカスエラー信号生成部 25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 18としてシリンドリカルレンズを設け、第 1受光部 19Aから出力される受光信号に基づ、てフォーカスエラー信号を生成するようにすれば良、。

[0058] 一方、係数乗算部 23を制御するための重み決定部 WDは、シフト量検出器 RDと、係数決定部 CCと、を有し、これらの要素中、シフト量検出器 RDは対物レンズ 171中心点の光ディスク DK中心点からのシフト量!:（図 3参照）を算出し、当該算出結果を示すシフト量信号を重み決定部 WDに供給するためのものとなっている。

[0059] なお、シフト量 rを検出する具体的な方法につヽては任意であり、例えば、光デイスク DKに対するデータの記録再生開始前においてトラックサーチを行っている状態においては、（方法 a)第 1受光部 19A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、てシフト量 rを算出するようにしても良、し、（方法 b)光ディスク DK力も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、てシフト量 r を算出するようにしても良い。また、光ディスク DKに対してデータの記録再生を開始した後は、（方法 c)経過時間に基づいてシフト量 rを算出するようにしても良ぐ（方法 d)図示せぬスピンドルモータの回転数をカウントし、当該カウント数に基づいてシフト量 rを算出するようにしても良ぐ更には、（方法 e)受光信号に含まれるゥォブル信号に基づいてシフト量 rを算出するようにしても良い。なお、方法 cを採用する場合、角速度一定の場合、時間に正比例の関係にてシフト量は変動し、線速度一定の場合には、記録開始位置のシフト量 r力一周の長さを算出すると共に当該算出した長さに基づいて一周あたりにかかる時間数を特定し、当該特定された時間数と経過時間数に基づ、てシフト量 rを算出するようにすれば良、。

[0060] 係数決定部 CCは、シフト量検出器 RD力供給されるシフト量信号に基づいて上記 (式 8)における係数 kin及び koutを決定し、当該係数 kin及び koutを示す制御信号を係数乗算部 23に供給して、係数乗算部 23における係数を可変させる。

[0061] ここで、この係数決定部 CCにおける係数 kin及び koutの決定方法について図 6を参照しつつ説明する。なお、図 6は、係数 kin及び koutの値の変化態様を示すグラフであり、同図においては、係数 kinの変化態様を実線で示すと共に、係数 koutの変化態様を点線で示している。また、この図 6においては、シフト量 rを横軸、係数の値を縦軸とすると共に、上記図 4における「rl」〜「r4」に対応するシフト量 rを横軸上に表示している。

[0062] まず、上記図 4にお!/、て示したように、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPout は、以下のような関係を有している。

(区間 1 )シフト量 r =「rmin」〜「！： 1」及び「r4」〜「rmax」の間、差動プッシュプル信号 DPPinが閾値 TH以下、 DPPoutが閾値 TH以上。

(区間 2)シフト量 r=「rl」〜「r2」の間、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutが共に閾値 TH以上。

(区間 3)シフト量 r=「r2」〜「r3」の間、差動プッシュプル信号 DPPinが閾値 TH以上、 DPPoutが閾値 TH以下。

(区間 4)シフト量 r=「r3」〜「r4」の間、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutが共に閾値 TH以上。 [0063] この関係が成立する環境下では、上記区間 1においては、差動プッシュプル信号 D PPoutのみを用いた場合に、信号振幅を最も大きくすることができ、区間 3においては、差動プッシュプル信号 DPPinのみを用いた場合に、信号振幅を最も大きくすることが可能となる。一方、区間 2及び区間 4においては差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutは、共に閾値 TH以上の値を採りつつ、増減している状態にある。

[0064] 力かる関係に鑑み、本実施形態においては、係数 kin及び koutの値を図 6に示すように、（a)区間 l :kin=「0」、 kout=「l」、 (b)区間 2 :kin=(r- rl)/(r2- rl)、 kout=(r2- r)/( r2— rl)、 (c)区間 3 :kin=「l」、 kout=「0」、 (d)区間 4 :kin=(r4— r)/(r4— r3)、 kout=(r— r 3)/(r4-r3)、と設定することとしている。力かる係数 kin及び koutの設定を可能とすべぐこの係数決定部 CCは、図 7に示す係数設定テーブル TBLを有しており、この係数設定テーブル TBLに基づいてシフト量検出器 RDからのシフト量信号に対応する係数 kin及び koutを算出する。そして、当該算出した係数 kin及び koutを示す制御情報を係数乗算部 23に供給し、増幅回路 231in及び 231outにおける増幅率を制御するのである。この結果、エラー信号生成部 EGの加算器 24から出力されるトラッキングエラー信号 Steが変化し、的確なトラッキング補正が実現されることとなる。

[0065] (3)光ビーム照射位置の初期調整原理について

以上、本願の第 1実施形態に力かる情報記録再生装置 RPの具体的な構成について説明してきたが、ここで、光ディスク DKの盤面に対するメインビーム、サブビーム in 及びサブビーム outの照射位置の初期調整手法と、その原理について説明する。

[0066] まず、本実施形態に力かる情報記録再生装置 RPのように対物レンズ 171の移動軸がスライダ軸力光ディスクのタンジェンシャル方向にシフトした位置にある場合、ビーム照射位置の初期調整を適切に行わな、と、差動プッシュプル信号 DPPin及び D PPoutの双方が共に閾値 THを下回り、所望のトラッキングエラー信号 Steが得られないことがある。

[0067] この点について図 8及び図 9を参照しつつ説明する。今、図 8に示すように（i)対物レンズ 171の移動軸と、（ii)メインビーム、サブビーム in、 outの照射位置を結んだ軸と、がなす角の角度を「γ 0」とする。この場合において、サブビーム in及び outの照射位置は、角度 Ύ 0の値に依存して変化するものであるため、初期調整時に角度 γ 0の値を適切に調整しておかなければ、図 9に示すように差動プッシュプル信号 DPPin 及び DPPoutの双方が閾値 TH (=「1」）を下回ってしまう可能性がある。

[0068] 一方、この角度 γ 0の値は、回折格子 12の設置角度に依存するため、記録再生半径（「rmin」〜「rout」 )の間にお!/、て差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの少なくとも何れか一方が閾値 THを上回るような角度 γ 0の範囲を求め、当該範囲内となるように回折格子 12の角度を設定することにより、力かる事態の発生を防止することが可能となる。

[0069] 以下、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの何れか一方が必ず閾値 ΤΗを上回るような角度 γ θの設定条件について説明する。但し、以下においては全てのビームに対応した集光スポットは直線上に並び、且つ、メインビームとサブビーム out間の距離がメインビームとサブビーム in間の距離の A倍 (Aは定数)であるものとして説明を行う。従って、上記 Δ χίη= Δ χとした場合に、 A xout=A A xなる関係が成立することとなる（図 8参照)。

[0070] この場合、図 8から A x(r)は（式 12)のようになる。また、角度 γ θの条件を求めるために、（式 13)及び (式 14)の関係を用いる。なお、《0はメインビームが存在するトラック力測った角度である。

[0071] [数 12]

Λχ sin (式 1 2 )

[0072] [数 13]

- (式 1 8 )

[0073] [数 14]

(式 1 4 )

：で、角度 γ θの範囲を決める際には、次の点に留意しなければならない。すなわち、

<留意点 a >記録再生半径内にお!ヽて少なくとも何れか一方の差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅が閾値 TH以上となる必要がある点、

<留意点 b >再生半径内で差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPout間に交点が存在する場合、その交点での振幅値は必ず閾値 TH以上とならなければならな、点

<留意点 c > (式 6)及び（式 7)に示したように 2つの差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅は、半径に対して cos関数となるので、差動プッシュプル信号 DPP inと DPPoutの間に同相交点（すなわち、同じ半径方向の変化に対して信号振幅の変化の極性が等しい交点）と逆相交点 (すなわち、同じ半径方向の変化に対して信号振幅の変化の極性が反転する交点）の二種類が存在することとなる点、である。

[0074] 以下、これらの点に留意しつつ、記録再生半径内において、必ず、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの何れ一方が閾値 TH以上となる条件として、本実施形態においては以下の 3つの条件を設定した。

[0075] (a)条件 1

まず、第 1の条件は、記録再生半径内に同相交点が存在しないということである。同相交点が記録再生半径内に存在しても、その値が閾値 TH以上となればよいので、本来ならば、そのような範囲も含めるべきであるが、そうすると非常に条件値が多くなり、理解が困難となる。また、同相交点が存在する時く留意点 a>を満たす角度 γ θ の範囲は非常に狭いことが分力つているので、記録再生半径内に同相交点が存在する場合を全て除外することにした。

[0076] (b)条件 2

記録再生半径内の逆相交点において差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPout の振幅の値が閾値 TH以上であれば良いので、これを「第 2の条件」とした。

[0077] (c)条件 3

但し、上記 2つの条件を満たしても、最内周、最外周でどちらの信号も閾値 THを下回る場合があるので、「第 3の条件」として、最内周と最外周で必ず差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの少なくとも一方が閾値 THを上回るという条件を加えた。 [0078] 以下、各条件を実現するための初期調整値にっ、て説明する。

[0079] (a)条件 1について

同相交点が存在しないという条件力も角度 γ 0の範囲を以下の式に従って決める。同相交点は、

[0080] [数 15]

Δ out- Δ X in= (A (式 1 5)

(但し、 nは整数とし、 Δχίη=Δχとした場合に、 Axout=AAx (すなわち、メインビーム、サブビーム in及び outの集光スポットが直線上にある状態）とする）なる条件を満たすときに生じるため、記録再生半径内で、この（式 15)を満たさなければ良いこととなる。通常、メインビームがグルーブトラックにオントラックの時、サブビーム inは、これに隣接するランドトラックに照射されるようにするので、記録再生半径内で 0< Axout- Δ xin< GPであれば記録再生半径内で同相交点が存在しな、。つまり、

[0081] [数 16]

0 < Δ X ( r ) <G P/ (A— 1 ) (式] 6) を満たすようにすれば良、こととなる。（式 13)及び (式 14)を用いると γ 0の範囲は以下のようになる。

[0082] [数 17]

^ _t -11 ^ 1 . -.]

ian 卜 Iく ₀ < sin (it 1 7 )

ここで、角度 T 0の下限、上限を横軸 r(rminから rmax)としてグラフにプロットすると、図 10のようになる。

[0083] よって，記録再生半径内で rの値によらず条件を満たす角度 γ 0は斜線で示される範囲に設定されることが必要となり、この条件を数式により表現すると、

[0084] [数 18] となる。これが角度 γ 0の第 1の条件になる。

[0085] (b)条件 2について

一方、逆相交点で Δχは、

[0086] [数 19]

(Λ Ι-- 1 ) Δ X = m G P (式 1 9 )

(但し、 mは整数）

を満たす時に生じるので、これを Axcとすると

[0087] [数 20]

Δ X c -'-mG ?/ (A+ ） (式 20) となる。ここで、 mは交点に対応する整数である。逆相交点で差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅は等しぐこの値が閾値 TH以上であるためには mが以下の式を満たす必要がある。

[0088] [数 21]

Δ χ c ] 2 π m

D P P= 1 - 2 π 1— c o s _:TII (式 2 1 )

G P A +

(但し、 THは閾値 TH)

この式から mの範囲を求めると、

[0089] [数 22]

2 + c s ¹ H) 2 ("+1)- c '(l- 7H)

- ^yi "t- I J ^†7i (式 22) となる（ただし nは整数)。

[0090] 図 8から分力るように、 r=rminで (A+1) Δχが最も大きくなり、 r=rmaxで最も小さくなる。従って、 mの最小値と最大値は以下のように表すことができる。

[0091] [数 23] A + \

m - = Ceil

GP 匪) (式 23)

[0092] [数 24]

A + l

- Floor (式 24)

GP つまり、 mは mmin≤m≤mmaxを満たす整数である。

[0093] よって、 mが（式 22)の範囲にあるためには、

[0094] [数 25]

2^ + cos"¹il-77 ) 、

(式 25)

-— --^ ^— ( "

[0095] [数 26] / 、

(式 26)

2π であれば良い。

[0096] この（式 25)を変形すると

[0097] [数 27] + 1) (式 27)

ここから Ax(rmax)の範囲を求めると

[0098] [数 28]

, 、

A (r_)> (式 28 )

である。

[0099] 同様に（式 26)を変形して Δ X (rmin)の範囲を求めると [0100] [数 29]

< +； (式 2 SJ )

である。

[0101] (式 13)及び (式 14)を用いて、（式 28) (式 29)力角度 γθの範囲を求めると

[0102] [数 30]

2πη + cos" ¹ (l 77/) ^f L 、

l oor ( +1) . tan

(式 3 0)

となり、これが角度 γ 0の第 2の条件となる（但し ηは整数)。

[0103] (c)条件 3について

最内周、最外周で差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPouの何れか一方の振幅

一 ^

が閾値 TH以上になる条件力角度 γ 0の範囲を求める。

o

[0104] ここで、差動プッシュプル信号 DPPinが最内周で閾値 ΤΗ以上になる条件から、

[0105] [数 31]

1 - cos >ΊΉ (式 3 1 )

GP これを変形して Δ X (rmin)の範囲に直すと、

[0106] [数 32] ( )_≤ + 11-C0S-¹ []-TH)

GP (式 3 2 )

である（但し ninminは整数)。

[0107] (式 12)〖こ r=rminを代入すると、

[0108] [数 33] cr₀ - tan' + tan (式 3 3)

ここで、（式 13)及び (式 14)を用いて、 Ax(rmin)の範囲力角度 γ θの範囲を求めると、

[0109] [数 34]

² , π

2

.2 謹 _n -じん foH)

sin "

2πϋ ヽ tan , 34) r のようになる（但し、 ninminは整数)。

[0110] 同様にして、差動プッシュプル信号 DPPoutが最内 +周で閾値 TH以上になる条件力

2

ら、

[0111] [数 35]

² "。咖 '（ Γ // π

2πΑ!) ⁺ 2^≤^

(式 3 5 )

-,「2 (" - cos' '(1— 7ハ { L π

sm G ー tan—

2πΑϋ

(但し、 noutminは整数)。同様に差動プッシュプル信号 DPPinが最外周で閾値 TH 以上になる条件から、

[0112] [数 36] 匪 +∞s ¹(l-?H)o L

sm (？尸 - tan—'

(式.' i 6) 匪+

： sin

となる（なお、 ninminは整数）。

[0113] 更に、差動プッシュプル信号 DPPoutが最外周で閾値 TH以上になる条件から [0114] [数 37]

( 7 )

である（なお、 noutmaxは整数）。

[0115] よって，最内周で (式 34)か (式 35)のどちらか、最外周で (式 36)か（式 37)のどちらかを満たしていれば、最内周、最外周で差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPou tの少なくとも何れか一方の振幅が閾値 TH以上になる。以上が角度 γ 0の条件 3でめる。

[0116] 記録再生半径内で差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの少なくとも何れか一方の振幅が閾値 TH以上になるためには、角度 γ θについて上記条件 1 2 3を全て満たすことが必要となる。各パラメータ（GP= 0. 74 m L =4. Omm D= 5. O ^ m, rmin= 2. 5cm rmax= 5. 5cm A= 2. 0 TH = 1)を代入した角度 γ 0の範囲の具体例を図 11 (a)に示し、図 11 (b)に、各範囲における具体的な差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの特性を示す。

[0117] 図 11 (b)に示すように、角度 γ 0の値が上記各条件を全て満たす範囲内において、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの少なくとも何れか一方が閾値 ΤΗ以上となることが分かる。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の盤面におけるサブビーム in及び outの照射位置の関係が以上のような条件を満たすように、回折格子 12の角度調整されることとなる。

[0118] 直線上に集光スポットを配置しな、場合の初期調整の条件にっ、て、ここでは詳しく説明しないが例えば図 12のように、スライダ軸と対物レンズ 171の間の距離 Lが「4 mm」、メインビームとサブビーム inの距離が 5. 0 m、メインビームとサブビーム outの距離が 10. 0 mの時に、シフト量 r= 3. 4cmで Δ χίη及び A xoutを夫々「GP ( = 0. 74 m) Z2」「GP— 0. 1 μ m」と調整すると、記録再生半径内で DPP振幅が閾値以上になる。

[0119] [ 1. 2 の謝乍次に、以上のような構成を有する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説明することとする。まず、情報記録再生装置 RPに光ディスク DKが挿入されている状態において、ユーザが図示せぬ操作部に当該光ディスク D Kに対して所定の入力操作を行う。すると、制御部 Cは、図示せぬスピンドルモータに対する駆動信号を供給し、スピンドルモータを回転させると共に、トラックサーチ用の光ビームが半導体レーザ 11から出力されるように駆動回路 Dに対する駆動信号の供給を開始し、トラックサーチのための処理を実行する。この際、制御部 Cは、キャリッジサーボを実行させ、データを記録すべきアドレスに対応した光ディスク DK上の位置まで光ピックアップ PUを移動させる。

[0120] また、この際、シフト量検出器 RDにおいてトラックサーチに伴うシフト量 rが算出され、シフト量検出器 RDは、当該算出結果を保持する状態となる。

[0121] 一方、トラックサーチが完了すると、制御部 Cは、ァクチユエータ駆動部 ADに制御信号を供給し、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。この結果、ァクチユエータ駆動部 ADは、エラー信号生成部 EG力も供給されるトラッキングエラ一信号 Steに基づくトラッキング補正動作を行う状態に移行する。このようにして、トラッキングサーボループがクローズの状態となると、制御部 Cは、駆動回路 Dにおける増幅率を記録パワーに対応した値に再設定し、入力信号処理部 IPから供給される入力信号に対応した駆動信号の供給を開始する。

[0122] このようにして、制御部 Cから駆動信号が供給されると、駆動回路 D力半導体レーザ 11に対する信号供給が開始され、半導体レーザ 11は、この供給信号に基づいて記録パワーの光ビーム (波長 650nm、 P偏光）を出射する状態となる。このようにして出射された光ビームが回折格子 12に入射されると、回折格子 12において当該光ビームが回折されて、メインビーム（0次光）、サブビーム inA、 inB (± l次光）及びサブビーム outA、 outB (± 2次光）の 5ビームが射出される状態となる。

[0123] 一方、回折格子 12から射出されたメインビーム、サブビーム in及びサブビーム outは、 PBS13を透過して、コリメータレンズ 14において略平行光に変換された後、 λ /4 板 15において円偏光の状態に移行し、ミラー 16により図において上方（以下、「図中」と略称する）に反射され、対物レンズ 171により光ディスク DKの盤面上に集光される (上記図 3参照）。このようにして、メインビーム及びサブビームが光ディスク DK盤面に集光された状態となると、これらメインビーム及びサブビームは、光ディスク DK盤面において反射され、対物レンズ 171に入射される状態となる。

[0124] 次いで、これらのビームに対応した反射光は、対物レンズ 171を透過した後、ミラー 16により図中左方に反射され、 λ Ζ4板 15を透過して往路と π Ζ2だけ偏光方向が変化した直線偏光 (例えば、 S偏光）の状態に移行する。そして、コリメータレンズ 14 を透過した後、 PBS13により図中下方に反射されて、エラー検出レンズ 18により ΟΕ IC19に集光される。この結果、第 1受光部 19Aにメイン反射光が、第 2受光部 19Bにサブ反射光 inAが、第 3受光部 19Cにサブ反射光 inBが、第 4受光部 19Dにサブ反射光 outAが、第 5受光部 19Eにサブ反射光 outBが、夫々、集光され、各受光部 19A〜 19E力反射光の受光光量に対応したレベルの受光信号が出力される状態となる。

[0125] この状態となると、シフト量検出器 RDは、シフト量 rを算出し、シフト量信号を出力する状態となる。この際、シフト量検出器 RDは、トラックサーチ時に保持したシフト量からの変位量 Δ rを算出すると共に、この変化量 Δ rをトラックサーチ時のシフト量にカロ算して、現在のシフト量 rを算出する。なお、シフト量検出部 RD力もシフト量信号を出力するタイミング及びシフト量信号の態様については任意であり、例えば、一定間隔にてシフト量 rを示すシフト量信号を出力するようにしても良ぐシフト量 rの変化に併せてシフト量信号として係数決定部 CCに供給する電圧値を随時変化させるようにしても良い。

[0126] このようにして、シフト量検出器 RD力もシフト量信号が供給される状態となると、係数決定部 CCは、シフト量信号と係数設定テーブル TBLに基づいて、シフト量信号に対応する係数 kin及び koutの値を算出し、当該算出した係数 kin及び koutを示す制御信号を係数乗算部 23に供給する状態に移行するのである。なお、この際、係数決定部 CC力制御信号を出力するタイミング及び制御信号の態様に関しては任意であり、一定間隔にて係数 kin及び koutを示す制御信号を出力するようにしても良ぐ制御信号として供給する電圧値を係数 kin及び koutの変化に併せて随時変化させるようにしても良い。

[0127] 以上の処理がなされる結果、係数決定部 CC力供給される制御信号に基づいて係数乗算部 23において増幅回路 231in及び 231outにおける増幅率が変更され、ァクチユエータ駆動部 ADに供給されるトラッキングエラー信号 Steの信号値が変化する。この結果、常にトラッキングエラー信号 Steの振幅が閾値 TH以上に維持されることとなり、適切なトラッキング補正が実現されることとなる。

[0128] 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においては、半導体レ一ザ 11から射出された光ビームを回折格子 12により回折させ、（i)メインビーム、（ii) サブビーム inA、 (iii)サブビーム inB、 (iv)サブビーム outA及び（v)サブビーム outBの 5つのビームを射出させ、光ディスク DKの中心点を通る半径軸から、記録トラックの円周方向に所定量シフトした位置に、これら 5つのビームを集光させるようになってヽる。そして、これら 5つのビームの光ディスク DK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して、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutを生成し、この生成した差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの対して係数 kin及び koutを乗算した後、和を採ってトラッキングエラー信号 Steを生成する構成を有している。このため、信号振幅が閾値 THを上回る差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの線形和を採ったトラッキングエラー信号 Steが生成されることとなる。この結果、 3ビームを用 V、て DPP方式によるトラッキング補正を実行する際に、トラックに対するサブビームの照射位置に変動が生じた場合でも、確実且つ適切なトラッキング補正を実行することが可能となるのである。

[0129] また、本実施形態に力かる情報記録再生装置 RPにおいては、シフト量 rに対応する係数 kin及び koutを設定テーブル TBL力も読み出して、当該係数 kin及び koutに基づ!/、てトラッキングエラー信号を生成して、るため、信号処理時の処理負担を軽減することが可能となると共に、信号振幅の変動を少なくすることも可能となり、もって、安定したトラッキング補正を実現することが可能となる。

[0130] なお、上記実施形態においては制御部 C及び駆動回路 D、受光信号処理部 OP、ァクチユエータ駆動部 AD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力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。

[0131] また、係数設定テーブル TBLに格納する係数 kin及び koutの値を「0」及び「1」のみとすることで、単純に値が大きくなる差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutに切り替えるようにすることも可能である。

[0132] また更に、上記実施形態においては、トラッキング補正を行う場合を例に説明を行つたが、同様の手法により CTCを実現することも可能である。但し、 CTCを実現しょうとする場合には、サブビーム in及び outカ^ィンビームの照射されて!、るグループトラックに隣接するグルーブトラック上に照射することが必要となるので、各ビームの照射位置を CTC用に調整することが必要となる点には留意しなければならな！/、。

[0133] [1. 3Ί第 1実施形態の栾形例

(1)麵列 1

上記第 1実施形態においては、半導体レーザ 11からの出射光を回折格子 12により、回折させ、メインビーム及びサブビーム inA、 inB、サブビーム outA、 outBの 5つのビームを射出する構成を採用していた。しかし、回折格子 12を用いることなぐマルチアレイィ匕した光源 (すなわち、 5つの半導体レーザを 1パッケージにした光源ユニット）を用いることも可能である。特に、 5つのビームに対応した集光スポットを直線状に配置しない場合、このマルチアレイ化した光源が好適な形態となる。但し、 5つのビームに対応した集光スポットを直線状に配置した場合であっても、上記のような初期設定を行わなければならな、点に関しては、上記第 1実施形態と同様である。

[0134] (2)栾形例 2

上記実施形態にぉヽては、図 7に示した係数設定テーブル TBLを係数決定部 CC に保有させ、シフト量検出器 RDカゝら供給されるシフト量信号により示されるのみに基づヽて係数 kin及び koutを決定することにより、図 6のような係数 kin及び koutの変化態様を実現するようになっていた。しかし、シフト量信号のみならず、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutを利用して係数 kin及び koutを決定するようにすることも可能である。力かる方法を採用することにより、トラッキングエラー信号 Steに発生する信号変化を更に抑制し、トラッキング補正の精度を更に向上させることが可能となる。

[0135] 力かる機能を実現するため、本変形例において係数決定部 CC2には図 13に示すように、内側 DPP信号生成部 22in及び外側 DPP信号生成部 22out力も差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutが供給されるようになっている。また、この係数決定部 CC2は、図 14 (b)に示すような係数決定テーブル TBL2を有しており、このテープル TBL2に基づいて係数 kin及び koutを算出するようになっている。

[0136] 具体的には、図 14 (b)に示すように、

(&)区間11 (シフト量 =「1：]11^1」〜「]：1」及び1>4」〜「]：]11& 」）： kin=「0」、 kout=「l」、 (b)区間 12 (シフト量 r=「1：1」〜「 2」及び「 3」〜「 4」）： kin=(TH- DPPin)/ { 2TH- ( DPPin+DPPout)、 kout==(TH— DPPout)/ { 2TH— (DPPin+DPPout)、

(。）区間13 (シフト¾:=「 2」〜「 3」）： kin=「l」、 kout=「0」、

と設定することとしている。この結果、係数 kin及び koutの設定値は、図 14 (a)に示すように変動することとなり、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅変化をも考慮した係数 kin及び koutの決定形態を実現することが可能となる。かかる手法により、決定された係数 kin及び koutを上記 (式 8)に代入してトラッキングエラー信号 Ste を生成することにより、トラッキングエラー信号 Steの変動を更に抑制することが可能となるのである。

[0137] このようにして、本変形例によれば、更にトラッキングエラー信号 Steの変動を抑制し、正確なトラッキング補正を実現することが可能となる。

[0138] なお、上記変形例 1にお!/、ては、シフト量 rと、差動プッシュプル信号 DPPin及び D PPoutの 3つを利用して係数 kin及び koutを決定する構成を採用した力差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの値のみに基づいてトラッキングエラー信号 Steを生成するようにしても良い。この場合、差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutの振幅値が閾値 THを越えて、る力否かを検出するようにし、越えて、るものと判定した場合に、利用する差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutを切り換えるようにしても良い。また、この場合、上記 (式 8)に基づいてトラッキングエラー信号 Steを生成するようにしても良い。

[0139] (3)変形例 3

上記実施形態にぉ、ては、 DVDフォーマットの光ディスク DKに対して情報の記録再生を行う、所謂、 1ビーム 1ディスク型の情報記録再生装置 RPに対して、本願の技術思想を適用した場合を例に説明を行っていた。しかし、光ディスク DKの従う記録フォーマットに関しては任意であり、例えば、 CD (Compact Disc)や BD、 HD-DVD (Hi gh Definition-DVD)といった、他の記録フォーマットに従った光ディスク DKに対するデータの記録再生を行う場合についても上記実施形態と同様の構成により実現することが可能である。

[0140] また、情報記録再生装置 RPにより記録再生を行う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においても回折格子 12を用いることにより半導体レーザ 11からの出射光を回折させ、 5つのビームに変換して光ディスク DKに照射することにより、同様の作用効果を奏することが可能となっている。また、この場合における対物レンズ 1 71の数に関しては任意であり、互換型の対物レンズ 171を一つ用いるようにしても良いし、複数の対物レンズ 171を設けるようにしても良い。この場合であっても、何れか一方の対物レンズ 171がスライダ軸からタンジェンシャル方向にシフトして設けられる場合には、同様の効果を奏することが可能となる。

[0141] 「2Ί笫 2¾施形餱

上記第 1実施形態においては差動プッシュプル信号 DPPin及び DPPoutを扱った力同様の手法により隣接トラックのクロストーク信号 (以下、「CTC信号」という）の変動を抑える角度 γ 0の条件を求めることも可能である。この点について以下説明する。まず、 CTC信号はメインビームがグルーブトラック上に照射されている状態において、サブビームが、これに隣接するグルーブトラック上にある時に最大となる。これを式で以下のように表す。

[0142] [数 38]

(式 8 )

(なお、 TPはトラックピッチ）

ここで、角度 γ θの範囲を決める際には、次の点に留意しなければならない。すなわち、

く留意点 aa>本実施形態においては、サブビーム in及び outに対応した 1組の CTC 信号力 CTC用信号を生成する点。

<留意点 bb >再生半径内でどちらかの CTC信号が閾値 THを超えて、る必要がある点。

<留意点 cc >CTCを実現するためには、サブビーム in及び outが読む隣接トラックの CTC信号が他の Vトラックの信号よりも大きくなければならない点。なお、 CTC信号は

3

ガウス関数で表されるので、サブビーム in及び outがランドトラック中央にある時の CT C信号が閾値 THとなる。

[0143] 従って、サブビームが図 15の範囲にあれば良いこととなる。

[0144] ここで、第 2実施形態において示したように、 Δ Χ (Γ)は r=rmaxで最小となるので、この条件を数式で表すと、

[0145] [数 39] rfp

. （式 3 9 )

[0146] [数 40] P

'„) > --- ( 4 0 ) のどちらかを記録再生半径内で満たせば良いことになる。また、 A x (r)は r=rminで最も大きくなるため、この条件を数式で表すと、

[0147] [数 41]

式 4 1

く丁のどちらかを記録再生半径内で満たせば良いことになる。

この 2つの条件式を角度 γ 0の範囲に変形するため、（式 12)〖こ r=rmaxを代入すると、

[0148] [数 42] Ax (r D sin ₀ - tan—¹ ― (式 4 2)

ここで、（式 13)及び（式 14)を用いて、 Ax(rmax)の範囲から角度 γθの範囲を求めると、 2 7.

[数 43] 0 > sin (式 4 3)

[0150] [数 44]

Yf, > s (式 44)

このとき、

[0151] [数 45] f TPヽ τρ

sin > sm (式 45)

2D) [^2 AD j なる関係が成立するので、

[数 46]

To > (式 Λ 6 )

であれば良いこととなる。

[0153] また、（式 12)に r=rminを代入すると

[0154] [数 47]

(式 47)

ここで、（式 13)及び（式 14)を用いて、 Δχ(πηίη)の範囲から角度 γθの範囲を求めると

[0155] [数 48] r_Q < sin (式 48)

[0156] [数 49]

(式 49)

J

ヽ

このとき、

[0157] [数 50]

3ΤΡ

sin > sin (式 50 )

2D \ 2AD なる関係が成立するため、

[0158] [数 51]

3TP ) π

/„ < sm +—— tan— (式 5 1 )

2D J 2 であれば良い。従って、

[0159] [数 52] sin (式 52 )

この γ 0が（式 52)の範囲にある場合の CTC信号の例を図 16に示す。計算で用いたパラメータは GP = 0.74 ^m, L=4. Omm、D = 5. O^m, rmin=2.5cm、 rmax =5.5cm、 A=2.0である。なお、閾値 THはトラック中間にサブビームがある時の C TC信号の値を示している。同図に示すように、 γ 0が（式 52)に示す値を採る場合、記録再生半径内にお!、てサブビーム inに対応した CTC信号 CTCin及び CTCoutの少なくとも何れか一方力必ず、閾値 TH以上の値を採る。 [0160] この結果、半径位置に応じた係数 kin及び koutを乗算して CTC信号 CTCin及び C

TCoutに対する重み付けを行って、

[0161] [数 53]

Sctc=Kin X CTCin-Kout X CTCout (式 5 3 ) 適切な CTCを実現することが可能となる。なお、係数 kin及び koutの決定方法は、任意であり、例えば、上記第 1実施形態と同様に初期調整後に得られた CTC信号 CT Cin及び CTCoutの特性力各半径位置において設定すべき係数 kin及び koutを予め決定し、当該決定された係数値を示す係数設定テーブル TBLを予め係数決定部 CCに保有させるようにしても良、。

[0162] 但し、以上のように、 CTC信号 CTCinと CTCoutをそれぞれ演算しても良いが、実際には CTC信号を生成するための回路を 2つ設け、それぞれ演算することは製造コストの上昇要因となり、実現性に乏しい。従って、 CTC信号を生成するための回路は一つのみ設け、この回路において CTCin及び CTCoutのうち大きいほうの信号を選択的に演算することが望ましい。この場合、信号の大小を予め係数設定テーブル TB Lに記述しておき、例えば、あるシフト量 rにおいて、 CTC信号 CTCinが CTCoul:よりも大きい場合 (kin=lkout=0)、クロストーク信号を生成するための回路に対してサブビーム inに対応した受光信号のみを入力して演算し、 CTC信号 CTCoutは演算せずに一定値を出力するようにする。力かる手法を採用することにより、 CTC信号の生成用回路が 1つで済むこととなり、装置の製造コストの上昇を防止することが可能となる

[0163] このようにして、本実施形態によれば対物レンズ 171がスライダ軸力もタンジュンシャル方向にシフトした位置に配置されてヽる場合であっても、適切な CTCを実現することが可能となる。

Claims

請求の範囲

[l] (i)メインビーム、（ϋ)第 1内側サブビーム、（m)第 2内側サブビーム、（iv)第 1外側サブビーム及び (V)第 2外側サブビームの 5つの光ビームを射出する光ビーム射出手段と、

光学式記録媒体に設けられた螺旋状の記録トラック中心点を通る半径軸から、前記記録トラックの円周方向に所定量シフトした前記光学式記録媒体上の位置に前記 5つの光ビームを集光させる集光手段と、

前記 5つの光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、

(a)前記メインビーム、第 1内側サブビーム及び第 2内側サブビームの各々に対応した受光信号からトラッキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れかに用いるための内側信号を生成する一方、（b)前記メインビーム、第 1外側サブビーム及び第 2外側サブビームの各々に対応した受光信号からトラッキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れかに用いるための外側信号を生成する生成手段と、

前記内側信号及び外側信号の各々に対して係数を乗算した後、当該係数乗算後の内側信号及び外側信号の和信号を生成する和信号生成手段と、

を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。

[2] 前記 5つの光ビームを射出する手段は、光源と回折手段力な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] (a)前記メインビームの集光位置を通り、且つ、前記半径軸に対して直角な線と前記半径軸とが交わる交点と、（b)前記記録トラックの中心点と、の間の距離を算出する距離算出手段を更に有し、

前記和信号生成手段は、

前記算出された距離に基づいて前記内側信号及び外側信号に乗算すべき係数を決定することを特徴とする請求項 1又は 2に記載の光ピックアップ装置。

[4] 前記和信号生成手段は、

前記内側信号及び外側信号の信号値と、前記距離と、に基づいて前記内側信号及び外側信号に乗算すべき係数を決定することを特徴とする請求項 3に記載の光ピックアップ装置。

[5] 前記光ビーム射出手段は、

前記内側信号及び外側信号が周期関数として得られる場合に、

前記 5つの光ビームが前記光学式記録媒体に照射された際に各ビームに対応した集光スポットを結んで形成される直線と前記半径軸とのなす角度が

(a)条件 1 :前記内側信号と外側信号の間に同相交点が存在せず、

(b)条件 2 :前記内側信号と外側信号の逆相交点における信号値が所定の閾値以上であり、且つ、

(c)条件 3：前記光学式記録媒体における記録再生半径における最内周及び最外周の何れにおいても前記内側信号と外側信号の何れかが前記閾値以上となる、という 3条件を満たすように、前記 5つの光ビームを射出することを特徴とする請求項 1乃至 4の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。

[6] 前記光ビーム射出手段は、

sin^_1(TP/2AD) + ( π /2)-tan^_1(L/r ) < γ 0< 8ίη^_1(3ΤΡ/20) + ( π /2)-tan^_1(

max

L/r )

min

(但し、 γ θ :角度）

なる条件を満たすように、前記光ビームを回折させることを特徴とする請求項 1乃至 4 の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。

[7] 前記生成された和信号に基づいて、トラッキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れ力を実行する補正手段を更に備えることを特徴とする請求項 1乃至

4の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。

[8] 前記集光手段は、複数の対物レンズを有す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。

[9] 請求項 1乃至請求項 8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。

(i)メインビーム、（ii)第 1内側サブビーム、（m)第 2内側サブビーム、（iv)第 1外側サブビーム及び (V)第 2外側サブビームの 5つの光ビームを射出する光ビーム射出手段と、

前記 5つの光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、を備えた光ピックアップ装置の制御方法であって、

(a)前記メインビーム、第 1内側サブビーム及び第 2内側サブビームの各々に対応した受光信号からトラッキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れかに用いるための内側信号を生成する一方、（b)前記メインビーム、第 1外側サブビーム及び第 2外側サブビームの各々に対応した受光信号からトラッキング補正或いはクロストークキャンセルの少なくとも何れかに用いるための外側信号を生成する生成工程と、

前記内側信号及び外側信号の各々に対して係数を乗算した後、当該係数乗算後の内側信号及び外側信号の和信号を生成する和信号生成工程と、

を備えることを特徴とする制御方法。