(57)【要約】【課題】受光面の中央付近を用いずにトラッキング誤差信号を生成するにあたり、レンズシフトによってトラッキング誤差信号に生ずるオフセットを低減すること。【解決手段】光学ドライブ装置において、受光領域Ｓ１Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの各受光量の合計から受光領域Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａの各受光量の合計を減算してなる差信号と、受光領域Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂの受光量の合計信号と、受光領域Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂの受光量の合計に所定の数値を乗算してなる信号とを加算してなるサム信号とを生成し、前記サム信号を用いて前記差信号を正規化することにより正規化信号を生成し、この正規化信号を用いてトラッキング誤差信号を生成する。【選択図】図８
2010080042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層化光ディスクに照射する光ビームを０次回折光及び±１次回折光に分割する回折格子と、
前記０次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域を含む第１の信号光受光面、
前記＋１次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域を含む第２の信号光受光面、及び
前記−１次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域を含む第３の信号光受光面を有する光検出器とを備え、
前記第２Ａ及び第３Ａの信号光受光領域は、対応する前記各直線をそれぞれ境界として前記第１Ａの受光領域と同一側の領域に対応し、前記第２Ｂ及び第３Ｂの受光領域は、対応する前記各直線をそれぞれ境界として前記第１Ｂの受光領域と同一側の領域に対応し、
前記第１Ａ，第２Ｂ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量の合計から前記第１Ｂ，第２Ａ，及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量の合計を減算してなる差信号と、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号受光領域の受光量の合計信号と、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，第３Ｂの信号受光領域の受光量の合計に所定の数値を乗算してなる信号とを加算してなるサム信号とを生成し、前記サム信号を用いて前記差信号を正規化することにより正規化信号を生成正規化信号生成手段と、
前記正規化信号を用いてトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを備え、
前記所定の数値は、トラックジャンプ時に前記サム信号の変動がなくなるよう決定されることを特徴とする光学ドライブ装置。
【請求項２】
前記差信号は、前記第１Ａの信号光受光領域の受光量から前記第１Ｂの信号受光領域の受光量を減算してなる第１の信号から、前記第２Ａ及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量から前記第２Ｂ及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量を減算してなる信号に前記所定の数値を乗算してなる第２の信号を減算してなる信号であることを特徴とする請求項１に記載の光学ドライブ装置。
【請求項３】
前記所定の数値は、前記差信号のレンズシフト時のオフセットがキャンセルされるよう決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学ドライブ装置。
【請求項４】
前記所定の数値は、０次回折光と＋１次回折光及び−１次回折光の合計との強度比であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
【請求項５】
前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の離隔距離と、前記第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域の離隔距離と、前記第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域の離隔距離とは互いに同一であり、
前記各離隔距離は、前記トラッキング誤差信号の振幅が極大となるよう決定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
【請求項６】
前記各離隔距離は、前記０次回折光の反射光のスポット径の８０％近傍であることを特徴とする請求項５に記載の光学ドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップを備える光学ドライブ装置に関し、特に受光面の中央付近を用いずにトラッキング誤差信号を生成する光学ドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ(Compact Disc)、ＤＶＤ、ＢＤ(Blu-ray Disc(登録商標))等の光ディスクの再生や記録を行うための光学ドライブ装置は光ピックアップを備えている。光ピックアップは、光ビームを生成し、対物レンズによって光ディスクの記録面上に収束させる往路光学系と、光ディスクの記録面で反射した光ビームを受光する光検出器を含む復路光学系とを有している。
【０００３】
光ビームの焦点位置は光ディスクの記録面上に形成されているトラックの中心に合っている必要があるため、光学ドライブ装置は光ディスク半径方向の焦点位置のずれを調整するためのトラッキングサーボと呼ばれる制御を行う。以下、このトラッキングサーボについて簡単に説明する。
【０００４】
図２０（ａ）には、複数のランドＬとグルーブＧから構成される光ディスク１１記録面の断面の端面と、対物レンズ１００と、光ビーム（入射光，反射光（０次回折光、±１次回折光））とを示している。同図に示すように、０次回折光と＋１次回折光とは領域ＰＥ１で干渉し、０次回折光と−１次回折光とは領域ＰＥ２で干渉している。この領域ＰＥ１及びＰＥ２のように、０次回折光と±１次回折光とが干渉している領域を「プッシュプル領域」という。
【０００５】
ここで、トラッキングサーボでは差動プッシュプル法と呼ばれる技術が用いられることがある。この技術は、トラッキングサーボによって対物レンズの位置が移動する（この移動をレンズシフトという。）ことによってトラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットを低減させる技術であり、光ディスク１１記録面に照射する光ビームを回折格子に通し、０次回折光及び±１次回折光に分解する。この０次回折光及び±１次回折光は、上述した０次回折光及び±１次回折光とは異なるもので、紛らわしいので、以下では回折格子により分解された０次回折光，＋１次回折光，−１次回折光をそれぞれメインビームＭＢ，サブビームＳＢ１，サブビームＳＢ２と称し、０次回折光及び±１次回折光という場合には記録面での回折によって生じた回折光を指すことにする。メインビームＭＢ，サブビームＳＢ１，サブビームＳＢ２は、それぞれ独立して、上記のようなプッシュプル領域を有する反射光を生ずる。
【０００６】
図２１は、差動プッシュプル法を用いてトラッキングサーボを行う際に用いられる光検出器１１０の受光面を示す図である。光検出器１１０は、光ディスク１１記録面で反射した光ビームを受光するものであり、同図に示すように３つの受光面１１１〜１１３を有している。受光面１１１〜１１３は、その中心が、それぞれメインビームＭＢ，サブビームＳＢ１，サブビームＳＢ２のスポット中心と一致するよう配置される。なお、各スポットは、光路中に配置される各種レンズにより四角形や円形など様々な形となるが、ここでは円形のスポットを描いている。
【０００７】
受光面１１１〜１１３は正方形であり、それぞれ上下に分割されている。上述したプッシュプル領域ＰＥ１は、図面上側の受光領域１１１Ａ，１１２Ｂ，１１３Ｂに照射する。また、プッシュプル領域ＰＥ２は、図面下側の受光領域１１１Ｂ，１１２Ａ，１１３Ａに照射する。このように、メインビームとサブビームとでは、上下関係が反転している。
【０００８】
光ビームを受光した光検出器１１０は、受光領域ごとに、光ビームの強度を受光面で面積分して得られる値（受光量）の振幅を有する信号を出力する。以下では、受光領域Ｘに対応する出力信号をＩＸと表すことにする。
【０００９】
プッシュプル領域ＰＥ１及びＰＥ２の光強度は互いに干渉する０次回折光と±１次回折光との位相差及びこれら回折光の強度に応じた値となるが、この位相差及び強度は記録面上の凹凸によって変化する。したがって、入射光の焦点位置が光ディスク半径方向、すなわちトラックを横切る方向（図２０（ａ）の横方向）に移動する場合（以下、この移動をトラックジャンプという。）、移動に伴って０次回折光と±１次回折光との位相差及び強度が変化し、プッシュプル領域ＰＥ１及びＰＥ２の光強度が変化する。その結果、上記各出力信号も変化する。
【００１０】
図２０（ｂ）は、受光面１１１に関する各出力信号の変化を示している。同図に示すように、出力信号Ｉ１１１Ａ，Ｉ１１１Ｂは所定値ａを中心として互いに逆位相の変化を示し、その加算信号Ｉ１１１Ａ＋Ｉ１１１Ｂは常に一定値２ａとなる。
【００１１】
一方、出力信号の減算信号Ｉ１１１Ａ−Ｉ１１１Ｂ（以下、メインプッシュプル信号ＭＰＰという。）は、入射光の焦点位置がランドＬ又はグルーブＧの中心にある場合に０となり、その他の場合には０以外の値となる。
【００１２】
差動プッシュプル法を用いない場合、光学ドライブ装置は、メインプッシュプル信号ＭＰＰをトラッキング誤差信号ＴＥとして用いる。なお、このように差動プッシュプル法を用いない場合には、レンズシフトによってトラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットを何らかの別の方法でキャンセルすることになる。そして、そのうえで、このトラッキング誤差信号ＴＥの値が０となるように上記対物レンズ１００の位置を制御する。これにより、光ディスク半径方向の焦点位置のずれが調整される。
【００１３】
一方、差動プッシュプル法を用いる場合、トラッキング誤差信号ＴＥは次の式（１）で示される。ただし、ＳＰＰはサブプッシュプル信号であり、（Ｉ１１２Ａ＋Ｉ１１３Ａ）−（Ｉ１１２Ｂ＋Ｉ１１３Ｂ）で示される。
【００１４】
【数１】
2010080042.tif 000003
【００１５】
レンズシフトによって、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰとには、同一方向にオフセットが生ずる。つまり、レンズシフトによってスポットは図２１の上下方向に移動することになるが、その移動方向はメインビームとサブビームとで同一であるので、例えば図２１の上側にスポットが移動した場合には、受光領域１１１Ａ，１１２Ａ，１１３Ａの受光量が増加し、受光領域１１１Ｂ，１１２Ｂ，１１３Ｂの受光量が減少する。その結果、出力信号Ｉ１１１Ａが増加する一方、出力信号Ｉ１１１Ｂは減少し、メインプッシュプル信号ＭＰＰには増加方向のオフセットが生ずることになる。同様に、出力信号Ｉ１１２Ａ，Ｉ１１３Ａが増加する一方、出力信号Ｉ１１２Ｂ，Ｉ１１３Ｂは減少し、サブプッシュプル信号ＳＰＰにも増加方向のオフセットが生ずることになる。このため、式（１）を用いることで、これらの変化をキャンセルすることが可能になっている。
【００１６】
一方、上述したように、メインビームとサブビームとでは、プッシュプル領域の上下関係が反転しているため、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰの位相は互いに１８０゜異なっている。したがって、式（１）によってメインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰとが打ち消し合うことはなく、定数ｋを、レンズシフト時にメインとサブに生じるオフセットが打ち消されるように予め決定しておくことで、式（１）によりトラッキングサーボを行うことが可能になる。
【００１７】
特許文献１には、差動プッシュプル法を用いてトラッキングサーボを行う技術の一例が開示されている。この例は、トラックの位置ずれ（形成不良）が３本毎に生じている光ディスクを用いることによってトラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットを除去することを目的としており、各受光面の中央付近を用いないことで目的を達成している。すなわち、トラックの位置ずれが３本毎に生じている場合には、３本のトラックを１つの周期構造体として考えることができ、その周期はトラックピッチの３倍となる。この周期構造体からの回折光の回折角は、周期が長い分だけ小さく、それゆえ周期構造体からの回折光はビームの中心部に多く存在するようになる。したがって、各受光面の中央付近を用いないことで、上記オフセットが除去されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−２８１０２６号公報（［０１１１］段落）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、メインプッシュプル信号ＭＰＰやサブプッシュプル信号ＳＰＰから差動プッシュプル法を用いてトラッキングサーボを行う際に、正規化しない場合は、ディスクの未記録領域、記録領域での反射率差や内周、外周などの反射率変動、レーザーパワーの変動、光学部品の透過率の違いなど様々な要因でプッシュプル振幅が変動する。よって、通常は、これらの影響をなくすために、サム信号で正規化するなどして制御している。
【００２０】
一般的には、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰとをそれぞれ個別に正規化して用いる。具体的には、式（１）に代えて式（２）を用いる。ただし、ＳＵＭｍは受光面１１１の受光量のサム信号（合計信号）であり、Ｉ１１１Ａ＋Ｉ１１１Ｂで示される。また、ＳＵＭｓは受光面１１２，１１３の各受光量のサム信号であり、Ｉ１１２Ａ＋Ｉ１１２Ｂ＋Ｉ１１３Ａ＋Ｉ１１３Ｂで示される。このとき、定数ｋの値は通常は１となるが、実際には、レンズシフト時のオフセットがメインとサブで打ち消されるように決まる。但し、式（２）で示されるトラッキング誤差信号の振幅（以下、トラッキング誤差信号のようにトラックジャンプに伴って生ずる信号の振幅を「プッシュプル振幅」という。）が小さいので、オフセットを小さくできないという問題がある。
【００２１】
【数２】
2010080042.tif 000004
【００２２】
このようにすれば、反射率変動などに起因するプッシュプル振幅の変動を抑えることができる。しかしながら一方で、式（２）を用いる場合、特許文献１に開示されるように各受光面の中央付近を用いないこととすると、レンズシフト時に、正規化用のサム信号ＳＵＭｍ，ＳＵＭｓがトラックジャンプ時に変動してしまい、これによりプッシュプル振幅も変動して小さくなり、オフセットが大きくなるという問題がある。以下、詳しく説明する。
【００２３】
受光面の中央付近を用いない理由はオフセットを低減するためである。即ち、中央付近を用いない場合は、両端部の０次光の領域が減ってきて、プッシュプル領域の占める割合が大きくなってくるため、プッシュプル振幅を大きくでき、オフセットを低減できるためである。
【００２４】
図２２は、中央付近を有しない受光面の例を示しており、同図中のスポットはレンズシフトによって図面上方に移動した状態を示している。同図に示すように、中央付近を用いないことにするとプッシュプル領域が受光領域からはみ出してしまう場合があり、はみ出しがあると、サム信号がトラックジャンプ時に一定でなくなり、変動する。レンズシフト時でも、上下のプッシュプル領域を全て加算もしくは、上下のパターンに含まれるプッシュプル領域の対称性がある状態で加算をすれば、その値は一定になるが、はみだしがある場合は、これらの条件を満たさないためプッシュプル振幅と同じ周期で変動することになる。レンズシフトの方向により、プッシュプル信号の位相とサム信号の位相は同位相、逆位相となるが、図２２のように上方にシフトしている場合は、同位相となり、プッシュプル振幅は小さくなる。レンズシフトが大きくなると、サム信号の変動も大きくなり、プッシュプル振幅は小さくなる。また、このサム信号のトラックジャンプ時の変動に加えて、演算するプッシュプル領域も小さくなると同時に、サム信号に含まれる０次光領域の比率が大きくなる（プッシュプル領域の比率が小さくなる）こともプッシュプル振幅が小さくなる要因になっている。
【００２５】
このように、レンズシフト時に、サム信号のトラックジャンプ時の変動などで、プッシュプル振幅が変動して小さくなると、その分トラッキング誤差信号のオフセットが大きくなることになる。
【００２６】
したがって、本発明の目的は、受光面の中央付近を用いずにトラッキング誤差信号を生成するにあたり、プッシュプル振幅を大きくし、かつレンズシフト時のプッシュプル振幅の変動を抑えて、トラッキング誤差信号に生ずるオフセットを低減できる光学ドライブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するための本発明による光学ドライブ装置は、多層化光ディスクに照射する光ビームを０次回折光及び±１次回折光に分割する回折格子と、前記０次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域を含む第１の信号光受光面、前記＋１次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域を含む第２の信号光受光面、及び前記−１次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域を含む第３の信号光受光面を有する光検出器とを備え、前記第２Ａ及び第３Ａの信号光受光領域は、対応する前記各直線をそれぞれ境界として前記第１Ａの受光領域と同一側の領域に対応し、前記第２Ｂ及び第３Ｂの受光領域は、対応する前記各直線をそれぞれ境界として前記第１Ｂの受光領域と同一側の領域に対応し、前記第１Ａ，第２Ａ，及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量の合計と前記第１Ｂ，第２Ｂ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量の合計とを用いてサム信号を生成し、該サム信号を用いて正規化することにより正規化信号を生成する正規化信号生成手段と、前記正規化信号を用いてトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、サム信号内でオフセットがキャンセルされるので、中央付近を用いない受光面を用いる際、レンズシフトによってトラッキング誤差信号に生ずるオフセットを低減できる。
【００２９】
なお、上記光学ドライブ装置において、前記正規化信号生成手段は、前記第１Ａの信号光受光領域の受光量から前記第２Ａ及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量の合計を減算してなる第１の差信号と、前記第１Ａ，第２Ａ，及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量を合計してなる第１のサム信号とを生成し、前記第１の差信号を前記第１のサム信号を用いて正規化することにより第１の正規化信号を生成するとともに、前記第１Ｂの信号光受光領域の受光量から前記第２Ｂ及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量の合計を減算してなる第２の差信号と、前記第１Ｂ，第２Ｂ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量を合計してなる第２のサム信号とを生成し、前記第２の差信号を前記第２のサム信号を用いて正規化することにより第２の正規化信号を生成し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第１の正規化信号と前記第２の正規化信号を用いて前記トラッキング誤差信号を生成することとしてもよい。また、前記正規化信号生成手段は、前記第１Ａ，第２Ｂ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量の合計から前記第１Ｂ，第２Ａ，及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量の合計を減算してなる第３の差信号と、前記第１Ａ，第２Ｂ，第３Ｂ，第１Ｂ，第２Ａ，及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量を合計してなる第３のサム信号とを生成し、前記第３の差信号を前記第３のサム信号を用いて正規化することにより第３の正規化信号を生成し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第３の正規化信号を用いて前記トラッキング誤差信号を生成することとしてもよい。
【００３０】
また、上記光学ドライブ装置において、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の離隔距離と、前記第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域の離隔距離と、前記第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域の離隔距離とは互いに同一であり、前記各離隔距離は、前記トラッキング誤差信号の振幅が極大となるよう決定されることとしてもよい。さらに、前記各離隔距離は、前記０次回折光の反射光のスポット径の８０％近傍であることとしてもよい。
【００３１】
また、上記光学ドライブ装置において、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の離隔距離と、前記第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域の離隔距離と、前記第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域の離隔距離とは互いに同一であり、前記各離隔距離は、レンズシフト時の前記トラッキング誤差信号の振幅変動幅が極小となるよう決定されることとしてもよい。さらに、前記各離隔距離は、前記０次回折光の反射光のスポット径の５０％近傍であることとしてもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、中央付近を用いない受光面を用いる際、プッシュプル振幅を大きくし、かつレンズシフト時のプッシュプル振幅の変動を抑えて、トラッキング誤差信号に生ずるオフセットを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態による光学ドライブ装置の模式図である。
【図２】本発明の実施の形態によるセンサレンズによって付与される非点収差の説明図である。
【図３】本発明の背景技術による光検出器の受光面に照射されたメインビームＭＢのスポットを示す図である（ａ）はレンズシフトがない場合の信号光スポットの例であり、（ｂ）はレンズシフトによって最大限移動した信号光スポットの例である。
【図４】本発明の実施の形態による光ディスクの層構成の一例を示す図である。
【図５】レンズシフトがない場合において本発明の実施の形態による受光面上に形成されるスポットを、メインビーム及び迷光ごとに示した図である。
【図６】レンズシフトによって一定方向に移動した各スポットを、図５の各図に対応させて描いた図である。
【図７】（ａ）は、図５の各図に示したメインビームのスポット、迷光スポット、及びそれぞれのレンズシフト方向線とレンズシフト基準線を一図に描いた図である。（ｂ）は、図６の各図に示したメインビームのスポット、迷光スポット、及びそれぞれのレンズシフト方向線とレンズシフト基準線を一図に描いた図である。
【図８】本発明の実施の形態による光検出器の上面図である。
【図９】本発明の実施の形態による処理部の機能ブロックを示す図である。
【図１０】本発明の背景技術によるトラッキング誤差信号をシミュレーションによりレンズシフトの大きさごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図１１】本発明の背景技術によるトラッキング誤差信号をシミュレーションによりレンズシフトの大きさごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。。
【図１２】本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号をシミュレーションによりレンズシフトの大きさごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図１３】本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号をシミュレーションによりレンズシフトの大きさごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図１４】本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号の振幅と離隔距離との関係を、レンズシフトの大きさごとに示した図である。
【図１５】本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号の振幅と離隔距離との関係を、レンズシフトの大きさごとに示した図である。
【図１６】本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号のオフセット量と離隔距離との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号の振幅と離隔距離との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態による光検出器の変形例を示す図である。
【図１９】レンズシフト量ごとに、トラッキング誤差信号のオフセット（％）を示した図である。
【図２０】（ａ）は、本発明の背景技術による光ディスク記録面の断面の端面と、対物レンズと、光ビーム（入射光，反射光（０次回折光、±１次回折光））とを示す図である。（ｂ）は、各出力信号の変化を示す図である。
【図２１】本発明の背景技術による光検出器の受光面を示す図である。
【図２２】本発明の背景技術による光検出器の受光面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本実施の形態による光学ドライブ装置１の模式図である。
【００３６】
光学ドライブ装置１は光ディスク１１の再生及び記録を行う。光ディスク１１としてはＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の各種光記録媒体を用いることができるが、本実施の形態では特に、多層膜によって多層化された記録面を有する円盤状の光ディスクを用いる。
【００３７】
図１に示すように、光学ドライブ装置１は、レーザ光源２、光学系３、対物レンズ４、光検出器５、及び処理部６を備えて構成される。これらのうち、レーザ光源２、光学系３、対物レンズ４、及び光検出器５は光ピックアップを構成する。
【００３８】
光学系３は、回折格子２１、ビームスプリッタ２２、コリメータレンズ２３、１／４波長板２４、センサレンズ（シリンドリカルレンズ）２５を有している。光学系３は、レーザ光源２が発した光ビームを光ディスク１１に導く往路光学系として機能するとともに、光ディスク１１からの戻りビームを光検出器５に導く復路光学系としても機能する。
【００３９】
まず、往路光学系では、回折格子２１は、レーザ光源２が発した光ビームを３ビーム（メインビームＭＢ，サブビームＳＢ１，サブビームＳＢ２）に分解しＰ偏光としてビームスプリッタ２２に入射させる。ビームスプリッタ２２は、入射されたＰ偏光を反射して、その進路を光ディスク１１方向に折り曲げる。コリメータレンズ２３は、ビームスプリッタ２２から入射される光ビームを平行光とする。１／４波長板２４は、コリメータレンズ２３を通過した光ビームを円偏光とする。１／４波長板２４を通過した光ビームは対物レンズ４に入射する。
【００４０】
対物レンズ４は、光学系３から入射される光ビーム（平行光状態の光ビーム）を光ディスク１１上に集光させるとともに、光ディスク１１の記録面で反射してきた戻り光ビームを平行光に戻す。この戻り光ビームは記録面で回折されており、図２０を用いて説明したように、０次回折光及び±１次回折光に分解されている。
【００４１】
次に、復路光学系では、対物レンズ４を通過し、１／４波長板２４を往復することによりＳ偏光となった光ビームがコリメータレンズ２３に入射する。コリメータレンズ２３を通過した光ビームは、集光しつつビームスプリッタ２２に入射する。ビームスプリッタ２２は、入射してきた光ビームを１００％透過してセンサレンズ２５に入射させる。センサレンズ２５は、ビームスプリッタ２２から入射された光ビームに非点収差を付与する。非点収差を付与された光ビームは光検出器５に入射する。
【００４２】
図２はセンサレンズ２５によって付与される非点収差の説明図である。同図に示すように、センサレンズ２５は一方方向（同図ＭＹ軸方向＝子線方向。）にのみレンズ効果を有している。そのため、コリメータレンズ２３（図１）とセンサレンズ２５によって構成される光学系の焦点の位置は、ＭＹ軸方向と、ＭＹ軸方向に垂直な方向であるＭＸ軸方向（母線方向）とで異なっている（図２に示すＭＹ軸焦点とＭＸ軸焦点）。なお、ＭＹ軸方向とＭＸ軸方向の光ビームの長さが等しい点を合焦点と称する。
【００４３】
光学ドライブ装置１では、焦点を合わせようとする層（アクセス対象層）で反射した光ビーム（信号光）の合掌点がちょうど光検出器５上に位置するようにするための、対物レンズ４の位置制御が行われる（フォーカスサーボ）。逆に言えば、アクセス対象層以外の層で反射した光ビーム（迷光）の合掌点は光検出器５上に位置しないこととなり、迷光が光検出器５上に形成するスポット（迷光スポット）は、信号光が光検出器５上に形成するスポット（信号光スポット）に比べ、ＭＹ軸方向とＭＸ軸方向の少なくとも一方に広がった形状を有することとなる。
【００４４】
図１に戻る。光検出器５は、光学系３から出射される戻り光ビームの光路に交差する平面上に設置される。光検出器５は多数の受光面を備えており、各受光面はそれぞれ多数の受光領域に分割されている。光学ドライブ装置１では、これらの受光領域を適宜組み合わせて用いることで、様々な生成処理でトラッキング誤差信号ＴＥを生成することが可能となっている。その具体的内容については後述する。
【００４５】
処理部６は、一例として多チャンネル分のアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換機能を備えたＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成されており、光検出器５の出力信号を受け付けて、トラッキング誤差信号ＴＥやその他の信号（フォーカス誤差信号、プルイン信号、ＲＦ信号など）を生成する。処理部６の処理の詳細についても後述する。
【００４６】
ＣＰＵ７はコンピュータやＤＶＤレコーダー等に内臓される処理装置であり、図示しないインターフェイスを介し、処理部６に対して光ディスク１１上のアクセス位置を特定するための指示信号を送信する。この指示信号を受信した処理部６は、対物レンズ４を制御し、光ディスク１１の表面に平行に移動させる（この移動を「レンズシフト」という。）ことによりトラックオン状態を実現する（トラッキングサーボ）。トラックオン状態になると、ＣＰＵ７は処理部６が生成するＲＦ信号（後述するメインビーム受光面Ｓ１内の各受光領域の受光量の合計信号）をデータ信号として取得する。
【００４７】
ここで、背景技術による受光面１１１（図２１）を用いて、レンズシフトと迷光について詳しく説明しておく。なお、この説明では、メインビームＭＢのみに着目する。
【００４８】
初めに、図３（ａ）（ｂ）は、背景技術による光検出器の受光面１１１に照射されたメインビームＭＢのスポットを示している。なお、図３及び後述する図５，図６では、スポット内に光強度の等高線を示している。また、光ビームのスポットには光ディスク１１の接線方向と半径方向とにそれぞれ対応する方向があり、以下では、メインビームＭＢのスポットに関して、接線方向に対応する方向（信号光接線方向）をＸ軸と称し、半径方向に対応する方向（信号光半径方向）をＹ軸と称する。
【００４９】
受光面１１１は正方形であり、メインビームＭＢのスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向（Ｘ軸）に平行な直線に対して線対称となるよう形成されている。そしてさらに、この直線により受光領域１１１Ａ及び１１１Ｂに分割されている。受光面１１１の各対角線は、上述したＭＸ軸方向及びＭＹ軸方向と一致する。
【００５０】
図３（ａ）はレンズシフトがない場合の信号光スポットの例であり、図３（ｂ）はレンズシフトによって最大限移動した信号光スポットの例である。同図に示すように、メインビームＭＢのスポットは、レンズシフトに伴ってＹ軸方向に移動する。受光面１１１のサイズは、この移動があってもメインビームＭＢのスポットの全体が受光できるよう決定されている。なお、以下では、レンズシフトによるスポットの移動方向をレンズシフト方向線ＬＤＳと称し、レンズシフトによるスポットの移動の基準となる線をレンズシフト基準線ＬＢＳと称する。メインビームＭＢのスポットのレンズシフト方向線ＬＤＳ，レンズシフト基準線ＬＢＳはそれぞれＹ軸，Ｘ軸と平行である。
【００５１】
次に、図４は、光ディスク１１の層構成の一例を示す図である。同図に示すように、この例による光ディスク１１は、対物レンズ４に遠い側から順に層Ｌ０〜Ｌ４を有する５層構成であり、層間隔は層Ｌ０と層Ｌ１の間から順に１６μｍ，１０μｍ，１０μｍ，１６μｍとなっている。
【００５２】
なお、以下の説明では、アクセス対象層がＬｘ（ここではｘ＝０〜４）である場合に、層Ｌｙ（ここではｙ＝０〜４，ｙ≠ｘ）で反射した迷光を迷光ｘ−ｙと表すこととし、迷光ｘ−ｙのスポットのレンズシフト方向線及びレンズシフト基準線をそれぞれＬＤｘ−ｙ及びＬＢｘ−ｙと表すことにする。
【００５３】
ここでは、アクセス対象層が層Ｌ２である場合のみを取り上げて説明する。
【００５４】
図５は、レンズシフトがない場合（対物レンズ４のシフト量＝０）において受光面１１１上に形成されるスポットを、メインビームＭＢ及び迷光ごとに示したものである。図５の各図に示すように、各迷光が形成するスポットは受光面１１１のサイズよりも大きく、受光面１１１を大きくはみ出している。
【００５５】
各迷光のうち迷光２−３，迷光２−４のスポットは、ＭＸ軸方向への広がりがＭＹ軸方向への広がりに比べて大きくなっている。迷光２−３，迷光２−４はＭＹ軸焦点（図２）よりもセンサレンズ２５に近い位置で光検出器上にスポットを形成しているためである。また、迷光２−３のスポットは迷光２−４に比べて小さくなっている。層Ｌ３が層Ｌ４に比べてアクセス対象層Ｌ２に近いためである。
【００５６】
一方、迷光２−１，迷光２−０のスポットは、ＭＹ軸方向への広がりがＭＸ軸方向への広がりに比べて大きくなっている。迷光２−１，迷光２−０はＭＸ軸焦点（図２）よりもセンサレンズ２５から遠い位置で光検出器上にスポットを形成しているためである。また、迷光２−１のスポットは迷光２−０に比べて小さくなっている。層Ｌ１が層Ｌ０に比べてアクセス対象層Ｌ２に近いためである。
【００５７】
図５には、各スポットのレンズシフト方向線とレンズシフト基準線も示している。
【００５８】
図５に示すように、各迷光スポットのレンズシフト方向線及びレンズシフト基準線は、センサレンズ２５の影響により、メインビームＭＢのスポットのレンズシフト方向線ＬＤＳ及びレンズシフト基準線ＬＢＳに比べて斜めに傾いている。
【００５９】
具体的には、レンズシフト方向線及びレンズシフト基準線のいずれも、スポット形成位置が図２の合焦点よりセンサレンズ２５に近づくとともにＭＸ軸に近づき、ＭＹ軸側焦点でＭＸ軸に一致する。そこからさらにセンサレンズ２５に近づくと、ＭＸ軸を越えてさらに傾いていく（図５（ａ）（ｂ））。一方、レンズシフト方向線及びレンズシフト基準線のいずれも、スポット形成位置が図２の合焦点よりセンサレンズ２５から遠ざかるとともにＭＹ軸に近づき、ＭＸ軸側焦点でＭＹ軸に一致する。そこからさらにセンサレンズ２５に近づくと、ＭＹ軸を越えてさらに傾いていく（図５（ｄ）（ｅ））。
【００６０】
なお、レンズシフト方向線とレンズシフト基準線とはセンサレンズ２５の母線又は子線に対して線対称となっている。
【００６１】
図６は、レンズシフトによって一定方向に移動した各スポットを、図５の各図に対応させて描いたものである。同図に示すように、迷光スポットもメインビームＭＢのスポットと同様、レンズシフトによって移動し、迷光スポットの強度中心（図中の黒点）はレンズシフト方向線上に位置する。
【００６２】
図７（ａ）は、図５の各図に示したメインビームＭＢのスポット、迷光スポット、及びそれぞれのレンズシフト方向線とレンズシフト基準線を一図に描いたものである。同様に、図７（ｂ）は、図６の各図に示したメインビームＭＢのスポット、迷光スポット、及びそれぞれのレンズシフト方向線とレンズシフト基準線を一図に描いたものである。図７（ａ）（ｂ）では等高線は省略している。各スポットは、図７（ａ）（ｂ）に示すように光検出器５上に重なって照射される。
【００６３】
さて、ここから光検出器５の構成の詳細及び処理部６の処理の詳細について説明する。
【００６４】
まず、図８は、本実施の形態による光検出器５の上面図であり、受光面及び受光領域を示している。なお、同図には信号光のスポットも描いている。同図に示すように、光検出器５はメインビーム受光面Ｓ１と、サブビーム受光面Ｓ２及びＳ３と，迷光受光面Ｉ〜Ｎとの計９つの受光面を有する。
【００６５】
メインビーム受光面Ｓ１は、一辺の長さがｘ（≧スポット直径ｒ≒５０μｍ）の正方形であり、メインビームＭＢのスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線Ｐ１に対して線対称となるよう形成されている。
【００６６】
さらに、メインビーム受光面Ｓ１は、直線Ｐ１から所定距離（＝ｗ１／２）互いに反対側に離隔して設けられた受光領域Ｓ１Ａ及びＳ１Ｂを含んでいる。受光領域Ｓ１Ａは、信号光接線方向中央に設けられた分割線により、受光領域Ａ１とＤ１とに等分割されている。同様に、受光領域Ｓ１Ｂは、信号光接線方向中央に設けられた分割線により、受光領域Ｂ１とＣ１とに等分割されている。
【００６７】
また、受光領域Ａ１と直線Ｐ１の間には受光領域Ａ２が、受光領域Ｂ１と直線Ｐ１の間には受光領域Ｂ２が、受光領域Ｃ１と直線Ｐ１の間には受光領域Ｃ２が、受光領域Ｄ１と直線Ｐ１の間には受光領域Ｄ２が、それぞれ設けられている。
【００６８】
サブビーム受光面Ｓ２はメインビーム受光面Ｓ１と同じ大きさの正方形であり、サブビームＳＢ１の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線Ｐ２に対して線対称となるよう形成されている。
【００６９】
サブビーム受光面Ｓ２は、メインビーム受光面Ｓ１と同様、直線Ｐ２から所定距離（＝ｗ２／２）互いに反対側に離隔して設けられた受光領域Ｓ２Ａ及びＳ２Ｂを含んでいる。受光領域Ｓ２Ａは、直線Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ境界として受光領域Ｓ１Ａと同一側の領域に対応している。また、受光領域Ｓ１Ａと同様に、信号光接線方向中央に設けられた分割線により、受光領域Ｅ１とＨ１とに等分割されている。受光領域Ｓ２Ｂは、直線Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ境界として受光領域Ｓ１Ｂと同一側の領域に対応している。また、受光領域Ｓ１Ｂと同様に、信号光接線方向中央に設けられた分割線により、受光領域Ｆ１とＧ１とに等分割されている。
【００７０】
また、受光領域Ｅ１と直線Ｐ２の間には受光領域Ｅ２が、受光領域Ｆ１と直線Ｐ２の間には受光領域Ｆ２が、受光領域Ｇ１と直線Ｐ２の間には受光領域Ｇ２が、受光領域Ｈ１と直線Ｐ２の間には受光領域Ｈ２が、それぞれ設けられている。
【００７１】
なお、サブビーム受光面Ｓ２はメインビーム受光面Ｓ１に対して、信号光接線方向にｄ１だけずれたところに配置されている。これは、本実施の形態ではメインビームＭＢとサブビームＳＢ１のスポット位置がｄ１だけ信号光接線方向にずれているためであるが、このビームのずれの大小は光学系３の構成の仕方次第で変わる。
【００７２】
サブビーム受光面Ｓ３もメインビーム受光面Ｓ１と同じ大きさの正方形であり、サブビームＳＢ２の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線Ｐ３に対して線対称となるよう形成されている。
【００７３】
サブビーム受光面Ｓ３も、メインビーム受光面Ｓ１と同様、直線Ｐ３から所定距離（＝ｗ３／２）互いに反対側に離隔して設けられた受光領域Ｓ３Ａ及びＳ３Ｂを含んでいる。受光領域Ｓ３Ａは、直線Ｐ１，Ｐ３をそれぞれ境界として受光領域Ｓ１Ａと同一側の領域に対応している。また、受光領域Ｓ１Ａと同様に、信号光接線方向中央に設けられた分割線により、受光領域Ｅ３とＨ３とに等分割されている。受光領域Ｓ３Ｂは、直線Ｐ１，Ｐ３をそれぞれ境界として受光領域Ｓ１Ｂと同一側の領域に対応している。また、受光領域Ｓ１Ｂと同様に、信号光接線方向中央に設けられた分割線により、受光領域Ｆ３とＧ３とに等分割されている。
【００７４】
また、受光領域Ｅ３と直線Ｐ３の間には受光領域Ｅ４が、受光領域Ｆ３と直線Ｐ３の間には受光領域Ｆ４が、受光領域Ｇ３と直線Ｐ３の間には受光領域Ｇ４が、受光領域Ｈ３と直線Ｐ３の間には受光領域Ｈ４が、それぞれ設けられている。
【００７５】
サブビーム受光面Ｓ３も、サブビーム受光面Ｓ２と同様に、メインビーム受光面Ｓ１に対して、信号光接線方向にｄ１だけずれたところに配置されている。ただし、ずれの方向は、サブビーム受光面Ｓ２と逆になっている。
【００７６】
なお、ここではメインビーム受光面Ｓ１、サブビーム受光面Ｓ２，Ｓ３を正方形としているが、各受光面の形状は正方形に限定されるものではない。
【００７７】
迷光受光面Ｉは、サブビーム受光面Ｓ２と信号光接線方向の幅及び位置が同一である長方形であり、サブビーム受光面Ｓ２の信号光半径方向の一方側側方（図面上側）に、所定距離ｇ１（≧０）だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｉは、全体で１つの受光領域を構成している。
【００７８】
迷光受光面Ｊは、サブビーム受光面Ｓ２と信号光接線方向の幅及び位置が同一である長方形であり、サブビーム受光面Ｓ２の信号光半径方向の他方側側方（図面下側）に、所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｊも、全体で１つの受光領域を構成している。
【００７９】
迷光受光面Ｋは、メインビーム受光面Ｓ１と信号光接線方向の幅及び位置が同一である長方形であり、メインビーム受光面Ｓ１の信号光半径方向の一方側側方（図面上側）に、所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｋも、全体で１つの受光領域を構成している。
【００８０】
迷光受光面Ｌは、メインビーム受光面Ｓ１と信号光接線方向の幅及び位置が同一である長方形であり、メインビーム受光面Ｓ１の信号光半径方向の他方側側方（図面下側）に、所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｌも、全体で１つの受光領域を構成している。
【００８１】
迷光受光面Ｍは、サブビーム受光面Ｓ３と信号光接線方向の幅及び位置が同一である長方形であり、サブビーム受光面Ｓ３の信号光半径方向の一方側側方（図面上側）に、所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｍも、全体で１つの受光領域を構成している。
【００８２】
迷光受光面Ｎは、サブビーム受光面Ｓ３と信号光接線方向の幅及び位置が同一である長方形であり、サブビーム受光面Ｓ３の信号光半径方向の他方側側方（図面下側）に、所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｎも、全体で１つの受光領域を構成している。
【００８３】
光検出器５は、受光領域ごとに、光ビームの強度を受光領域で面積分して得られる値（受光量）の振幅を有する信号を出力する。以下では、受光領域Ｘ（Ｘは受光領域の符号）に対応する出力信号をＩＸと記載する。
【００８４】
以上、光検出器５の構成について詳細に説明した。次に、図９は処理部６の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、処理部６は正規化信号生成部６１（正規化信号生成手段）、トラッキング誤差信号生成部６２（トラッキング誤差信号生成手段）、及び対物レンズ制御部６３を備えている。
【００８５】
正規化信号生成部６１は、受光領域Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａの各受光量の合計と、受光領域Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの各受光量の合計とを用いてサム信号を生成する。また、これらの各受光領域の各受光量を用いて差信号を生成する。必要に応じて、迷光受光面Ｉ〜Ｎの各受光量も用いる。一方、正規化信号生成部６１は、これらの信号の生成にあたり、メインビーム受光面Ｓ１、サブビーム受光面Ｓ２，Ｓ３の中央部分（受光領域Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２，Ｅ４，Ｆ２，Ｆ４，Ｇ２，Ｇ４，Ｈ２，Ｈ４）は用いない。そして、正規化信号生成部６１は、生成した差信号を、生成したサム信号を用いて正規化することにより、正規化信号を生成し、トラッキング誤差信号生成部６２に出力する。以下、４つの具体例を挙げて説明する。
【００８６】
第１の例では、正規化信号生成部６１は、受光領域Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａの各受光量を合計してなるサム信号ＳＵＭ１（第１のサム信号）と、受光領域Ｓ１Ａの受光量から受光領域Ｓ２Ａ及びＳ３Ａの各受光量の合計を減算してなる差信号ＰＰ１（第１の差信号）とを生成する。なお、サム信号ＳＵＭ１を求める際には、受光領域Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａの各受光量の合計に所与の定数ｋ１を乗ずる。同様に、差信号ＰＰ１を求める際にも、受光領域Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａの各受光量の合計に定数ｋ１を乗ずる。具体的には、式（３）及び式（４）の演算を行う。なお、定数ｋ１は、レンズシフトによって差信号ＰＰ１に生ずるオフセットが打ち消されるように決定される。
【００８７】
【数３】
2010080042.tif 000005
【００８８】
そして、正規化信号生成部６１は、差信号ＰＰ１をサム信号ＳＵＭ１で正規化することにより正規化信号ＰＰ１Ｎ（第１の正規化信号）を生成する。具体的には、式（５）の除算を行う。
【００８９】
【数４】
2010080042.tif 000006
【００９０】
また、正規化信号生成部６１は、受光領域Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの各受光量を合計してなるサム信号ＳＵＭ２（第２のサム信号）と、受光領域Ｓ１Ｂの受光量から受光領域Ｓ２Ｂ及びＳ３Ｂの各受光量の合計を減算してなる差信号ＰＰ２（第２の差信号）とを生成する。なお、サム信号ＳＵＭ２を求める際には、受光領域Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの各受光量の合計に所与の定数ｋ２を乗ずる。同様に、差信号ＰＰ２を求める際にも、受光領域Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの各受光量の合計に定数ｋ２を乗ずる。具体的には、式（６）及び式（７）の演算を行う。なお、定数ｋ２は、レンズシフトによって差信号ＰＰ１に生ずるオフセットが打ち消されるように決定される。通常は、ｋ１＝ｋ２である。
【００９１】
【数５】
2010080042.tif 000007
【００９２】
そして、正規化信号生成部６１は、差信号ＰＰ２をサム信号ＳＵＭ２で正規化することにより正規化信号ＰＰ２Ｎ（第２の正規化信号）を生成する。具体的には、式（８）の除算を行う。
【００９３】
【数６】
2010080042.tif 000008
【００９４】
第２の例では、正規化信号生成部６１は、迷光受光面Ｉ〜Ｎも用いて、上記差信号ＰＰ１，ＰＰ２、サム信号ＳＵＭ１，ＳＵＭ２にそれぞれ対応する差信号ＰＰ１Ａ，ＰＰ２Ａ、サム信号ＳＵＭ１Ａ，ＳＵＭ２Ａを生成する。なお、各信号の末尾の「Ａ」は「補正」を意味している。すなわち、この第２の例では、第１の例で生成した各信号を迷光受光面Ｉ〜Ｎの受光量を用いて補正する形になっている。具体的には、正規化信号生成部６１は式（９）〜式（１２）の演算を行う。なお、定数ｋ３〜ｋ８は、レンズシフトによって差信号ＰＰ１Ａ，ＰＰ２Ａに生ずるオフセットが打ち消されるように決定される。
【００９５】
【数７】
2010080042.tif 000009
【００９６】
そして、正規化信号生成部６１は、差信号ＰＰ１Ａ，ＰＰ２Ａをそれぞれサム信号ＳＵＭ１Ａ，ＳＵＭ２Ａで正規化することにより正規化信号ＰＰ１ＮＡ，ＰＰ２ＮＡを生成する。具体的には、式（１３）及び式（１４）の除算を行う。
【００９７】
【数８】
2010080042.tif 000010
【００９８】
第３の例では、正規化信号生成部６１は、受光領域Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの受光量を合計してなるサム信号ＳＵＭ３（第３のサム信号）と、受光領域Ｓ１Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの各受光量の合計から受光領域Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａの各受光量の合計を減算してなる差信号ＰＰ３（第３の差信号）とを生成する。なお、サム信号ＳＵＭ３を求める際には、受光領域Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの各受光量には所与の定数ｋ９を乗ずる。同様に、差信号ＰＰ３を求める際にも、受光領域Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂには定数ｋ９を乗ずる。具体的には、式（１５）及び式（１６）の演算を行う。なお、定数ｋ９は、レンズシフトによって差信号ＰＰ３に生ずるオフセットが打ち消されるように決定される。
【００９９】
【数９】
2010080042.tif 000011
【０１００】
そして、正規化信号生成部６１は、差信号ＰＰ３をサム信号ＳＵＭ３で正規化することにより正規化信号ＰＰ３Ｎ（第３の正規化信号）を生成する。具体的には、式（１７）の除算を行う。
【０１０１】
【数１０】
2010080042.tif 000012
【０１０２】
第４の例では、正規化信号生成部６１は、迷光受光面Ｉ〜Ｎも用いて、上記差信号ＰＰ３、サム信号ＳＵＭ３にそれぞれ対応する差信号ＰＰ３Ａ、サム信号ＳＵＭ３Ａを生成する。なお、各信号の末尾の「Ａ」は「補正」を意味している。すなわち、この第４の例では、第３の例で生成した各信号を迷光受光面Ｉ〜Ｎの受光量を用いて補正する形になっている。具体的には、正規化信号生成部６１は式（１８）〜式（１９）の演算を行う。なお、定数ｋ１０〜ｋ１５は、レンズシフトによって差信号ＰＰ３Ａに生ずるオフセットが打ち消されるように決定される。
【０１０３】
【数１１】
2010080042.tif 000013
【０１０４】
そして、正規化信号生成部６１は、差信号ＰＰ３Ａをサム信号ＳＵＭ３Ａで正規化することにより正規化信号ＰＰ３ＮＡを生成する。具体的には、式（２０）の除算を行う。
【０１０５】
【数１２】
2010080042.tif 000014
【０１０６】
トラッキング誤差信号生成部６２は、正規化信号生成部６１が生成する正規化信号を用いてトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。具体的には、正規化信号生成部６１が正規化信号ＰＰ１Ｎと正規化信号ＰＰ２Ｎを生成する場合には、次の式（２１）のように減算処理を行ってトラッキング誤差信号ＴＥ１を生成する。通常は、定数ｋ＝１である。また、正規化信号ＰＰ１ＮＡと正規化信号ＰＰ２ＮＡを生成する場合には、次の式（２２）のように減算処理を行ってトラッキング誤差信号ＴＥ１Ａを生成する。一方、正規化信号生成部６１が正規化信号ＰＰ３Ｎ，ＰＰ３ＮＡを生成する場合には、これらをそのままトラッキング誤差信号ＴＥ２，ＴＥ２Ａとして用いる。数式で表すと式（２３）及び式（２４）のようになる。
【０１０７】
【数１３】
2010080042.tif 000015
【０１０８】
対物レンズ制御部６３は、トラッキング誤差信号生成部６２が生成するトラッキング誤差信号ＴＥに基づいて対物レンズ４の制御信号を生成し、対物レンズ４の位置制御のためのアクチュエータ（不図示）に出力する（トラッキングサーボ）。
【０１０９】
以上説明したようにしてトラッキング誤差信号ＴＥを生成することで、受光面の中央付近を用いずにトラッキング誤差信号を生成しているにも関わらず、プッシュプル振幅を大きくし、かつレンズシフト時のプッシュプル振幅の変動を抑えて、トラッキング誤差信号に生ずるオフセットを低レベルに抑えることが可能になる。以下、詳しく説明する。
【０１１０】
例えばサム信号ＳＵＭ２は、受光領域Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの各受光量の合計を示す信号であるが、これらの受光領域はそれぞれ、対応する分割線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のいずれも図８下側に位置している。したがって、レンズシフトによって例えば図２２に示したようなスポットの移動が発生する場合、離隔距離ｗ１，ｗ２，ｗ３が互いに等しければ、受光領域Ｓ１Ｂと受光領域Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂとで、含まれるプッシュプル領域の面積、形状は同じになり、さらに、受光領域Ｓ１ＢとＳ２Ｂ、Ｓ３Ｂとではプッシュプル信号の位相は逆位相になっているため、サム信号ＳＵＭ２は、定数ｋ２を適切に決定することで、トラックジャンプ時に変動することなく一定の値となる。レンズシフトなどのオフセットがない場合のディスク上のオントラック位置において、受光領域Ｓ１Ｂでの信号強度と、受光領域Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂの和をｋ２倍した信号強度とが同じになる場合にトラックジャンプ時の変動がなくなり、一定になるため、通常定数ｋ２はこのように決定される。言い換えれば、定数ｋ２はメインとサブの強度比になっている。離隔距離ｗ１，ｗ２，ｗ３が互いに等しくない場合は、プッシュプル領域がメインビーム受光面Ｓ１の中央部分（受光領域Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２）内に入ってくると、サム信号ＳＵＭ２がトラックジャンプ時に変動するようになり、プッシュプル振幅が変動して好ましくないが、サム信号ＳＵＭ２の変動が少なければ、離隔距離ｗ１，ｗ２，ｗ３を必ずしも等しくする必要はない。
【０１１１】
他のサム信号についても同様であり、各サム信号で、レンズシフト時に、トラックジャンプ時の変動をなくすことができる。
【０１１２】
したがって、レンズシフト時に、トラックジャンプ時のサム信号の変動により生ずるプッシュプル振幅の変動によりトラッキング誤差信号に生じるオフセットの変動が防止されるため、トラッキング誤差信号に生ずるオフセットを低レベルに抑えることが可能になっているのである。
【０１１３】
光学ドライブ装置１によって得られる以上のような効果を、シミュレーション結果を参照しながら説明する。なお、以下のシミュレーションでは、光学系３の光学倍率を１５倍とし、光ディスク１１をトラックピッチが０．３２ｕｍ、溝深さが０．０２ｕｍの１層光ディスクとし、メインビーム受光面Ｓ１ａの一辺の長さｘを１００μｍとした。また、対物レンズのＮＡ＝０．８５、波長λ＝４０５ｎｍとした。
【０１１４】
まず初めに比較例として、「受光面の全体を用いて」式（２）により生成するトラッキング誤差信号を図１０に示す。図１０を見ると、レンズシフト時のプッシュプル振幅の変動は小さいが、振幅の大きさは本実施の形態（後述する図１２及び図１３）に比べて小さくなっている。つまり、本発明と比べるとオフセットが大きいということができる。
【０１１５】
次に、もうひとつの比較例として、「受光面の中央付近を用いずに」式（２）により生成する通常のトラッキング誤差信号を図１１に示す。図１１を見ると、プッシュプル振幅は４倍近くに大きくなるが、レンズシフトの大きさに応じて大きく変動していることが理解される。
【０１１６】
一般に、信号Ｓのオフセット量ＳＯＦＦＳＥＴは、振幅ＳＡＭＰＬＩＴＵＤＥと変位量ＳＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴとを用いて次の式（２５）で表される。したがって、トラッキング誤差信号の振幅が大きく変動することで、トラッキング誤差信号のオフセット量も大きく変動することになる。
【０１１７】
【数１４】
2010080042.tif 000016
【０１１８】
さて、図１２は、光学ドライブ装置１により生成されたトラッキング誤差信号のシミュレーション結果を示す図である。同図は、式（２１）により生成されたトラッキング誤差信号ＴＥ１を示している。なお、定数ｋ１６＝１とした。
【０１１９】
図１２から明らかなように、トラッキング誤差信号ＴＥ１では、図１１の比較例に比べて、レンズシフトの大きさに応じたプッシュプル振幅の変動が相当程度抑制されている。また、振幅の大きさ自体も、図１０の比較例に比べて大きくなっている。したがって、トラッキング誤差信号ＴＥ１にレンズシフトによって生ずるオフセットの量は、図１０、図１１の比較例に比べて低減されていると言える。
【０１２０】
図１３も、光学ドライブ装置１により生成されたトラッキング誤差信号のシミュレーション結果を示す図である。同図は、式（２３）により生成されたトラッキング誤差信号ＴＥ２を示している。
【０１２１】
図１３から明らかなように、トラッキング誤差信号ＴＥ２でも、図１１の比較例に比べて、レンズシフトの大きさに応じた振幅の変動が相当程度抑制されている。振幅の大きさ自体も、トラッキング誤差信号ＴＥ１同様に、図１０の比較例に比べて大きくなっている。したがって、トラッキング誤差信号ＴＥ２にレンズシフトによって生ずるオフセットの量は、図１０、図１１の比較例に比べて低減されていると言える。
【０１２２】
次に、受光領域Ｓ１Ａと受光領域Ｓ１Ｂの離隔距離の最適値について説明する。離隔距離ｗ１，ｗ２，ｗ３は、上述したように必ずしも同一である必要はないが、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２とのビーム径はほぼ同一であることが多く、そのような場合は離隔距離ｗ１，ｗ２，ｗ３が互いに同一であることが好ましいので、以下の説明では、ｗ１，ｗ２，ｗ３の値をいずれもｗとする。
【０１２３】
図１４は、トラッキング誤差信号ＴＥ１の振幅と離隔距離ｗとの関係を、レンズシフトの大きさごとに示した図である。また、図１５は、トラッキング誤差信号ＴＥ２の振幅と離隔距離ｗとの関係を、レンズシフトの大きさごとに示した図である。なお、これらの図における横軸には、離隔距離ｗの対スポット直径比を採用している。また、スポットの直径は５３．５μｍとしている。
【０１２４】
図１４に示すように、トラッキング誤差信号ＴＥ１では、離隔距離ｗがスポット直径の７０％から８０％の範囲にある場合に、振幅が極大となる。また、振幅の変動は、離隔距離ｗがスポット直径の５０％であるときに極小になる。したがって、スポット直径の約５０％から８０％の範囲にすればよい。
【０１２５】
一方、図１５に示すように、トラッキング誤差信号ＴＥ２では、レンズシフトがある場合、離隔距離ｗがスポット直径の１００％に近いほど振幅が大きくなり、スポット直径の約８０％を超えるとトラッキング誤差信号ＴＥ１より振幅変動が小さくなってくる。したがって、スポット直径の約８０％から１００％の範囲にすればよい。ただし、光学系のばらつきにより、スポット光の大きさもばらつくため、ばらついた場合でもスポット光の直径を超えない幅にしておく必要がある。
【０１２６】
すなわち、図１４及び図１５に示すように、トラッキング誤差信号ＴＥ１,ＴＥ２の振幅は、離隔距離ｗがスポット直径の８０％近傍の値を取る場合に極大となる。したがって、離隔距離ｗの値をスポット直径の８０％近傍とすることで、トラッキング誤差信号ＴＥ１,ＴＥ２のオフセットを極小にすることが可能になる。なお、８０％近傍とは８０％±１０％を指すとすることが好適である。加えて、図１４及び図１５に示すように、離隔距離ｗがスポット直径の８０％近傍であれば離隔距離ｗの変化に対する振幅の変化も小さくなるので、光学系のバラツキによってトラッキング誤差信号ＴＥ１,ＴＥ２の振幅が小さくなってしまうことも防止できる。
【０１２７】
また、図１４に示すように、トラッキング誤差信号ＴＥ１の振幅のレンズシフト発生時の変動幅（振幅変動幅）は、離隔距離ｗがスポット直径の５０％近傍の値を取る場合に極小となる。したがって、離隔距離ｗの値をスポット直径の５０％近傍とすることで、トラッキング誤差信号ＴＥ１の振幅のレンズシフト発生時の変動を極小に抑えることが可能になる。そして、振幅変動がない分、安定的にトラッキング制御を行えるようになる。なお、５０％近傍とは５０％±１０％を指すとすることが好適である。
【０１２８】
トラッキング誤差信号ＴＥ１はメインとサブでプッシュプルの明暗の領域を明と暗で同じ面積、領域で演算をして正規化したものである。即ち、レンズシフト時にシフトする方向の領域ではサム信号に０次光成分が増えてきて、プッシュプル領域が占める割合が小さくなるため、プッシュプル振幅は小さくなってくるが、逆の領域では０次光成分が減ってきて、プッシュプル領域が占める割合が大きくなるため、プッシュプル振幅は大きくなり、振幅変動も小さくなってくる。即ち、トラッキング誤差信号ＴＥ１を構成している正規化プッシュプル信号ＰＰ１Ｎ，ＰＰ２Ｎのどちらかは、レンズシフトの方向により振幅変動が小さい状態になっている。一方、トラッキング誤差信号ＴＥ２では、分母のサム信号には常に０次光が含まれてくるため、正規化プッシュプル信号ＰＰ３Ｎのメインとサブ両方が常に振幅変動することになり、トラッキング誤差信号ＴＥ２の振幅変動はトラッキング誤差信号ＴＥ１に比べて大きくなる。よって、トラッキング誤差信号ＴＥ１の場合は、中央幅を最適な値に選ぶことにより、正規化プッシュプル信号ＰＰ１Ｎと正規化プッシュプル信号ＰＰ２Ｎとでプッシュプル振幅の増減が打ち消しあって、振幅変動がないようにできる。即ち、オフセット変動が小さくなる。上記のように、中央幅をスポット直径の約５０％にした時がそうである。
【０１２９】
また、中央部の幅を大きくすると、プッシュプル振幅は大きくなってくる。これは、０次光の領域が減ってきて、プッシュプル領域の占める割合が大きくなってくるためである。
【０１３０】
式（２５）で表されるように、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴは変位量ＴＥＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴをトラッキング誤差信号ＴＥの振幅ＴＥＡＭＰＬＩＴＵＤＥで割った値で定義されているが、中央付近を用いない場合に、変位量ＴＥＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴは大きくなることはないため、振幅ＴＥＡＭＰＬＩＴＵＤＥが大きくなることによって、オフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴは小さくなる。オフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴは主に、レンズシフト時の信号光と迷光の干渉によるオフセットが支配的になっているが、この干渉によるオフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴは中央付近を用いない場合に、小さくなることが確認されている。
【０１３１】
以下、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴのシミュレーション結果について説明する。
【０１３２】
図１６は、式（２），（２２），（２３）によって生成されるトラッキング誤差信号ＴＥ，ＴＥ１Ａ，ＴＥ２の各オフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴ，ＴＥ１ＡＯＦＦＳＥＴ，ＴＥ２ＯＦＦＳＥＴをシミュレーションした結果を示す図である。ただし、このシミュレーションは、メイン信号（メインビーム受光面Ｓ１に対応する出力信号。出力信号ＩＡなど。）には迷光の影響がなく、サブ信号（メインビーム受光面Ｓ２，Ｓ３に対応する出力信号。出力信号ＩＥ１など。）にはメインビームＭＢの迷光の影響（メインビームＭＢの迷光とサブビームＳＢ１，ＳＢ２との干渉の影響を含む。）があると仮定し、離隔距離ｗごとに各オフセット量をシミュレーションした。これにより、図１６では、メインビームＭＢの迷光とサブビームＳＢ１，ＳＢ２とが干渉する場合の、離隔距離ｗによる各オフセット量の変化を確認することが可能になっている。なお、図１６の横軸には離隔距離ｗ、縦軸には百分率を用いている。
【０１３３】
このシミュレーションでは、レンズシフトの量を０ｍｍ〜０．３ｍｍまで０．０５ｍｍ刻みで変化させ、それぞれのレンズシフト量について、オフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴ，ＴＥ１ＡＯＦＦＳＥＴ，ＴＥ２ＯＦＦＳＥＴを求めた。そして、図１６では、プラス方向にオフセットした場合のオフセット量の最大値と、マイナス方向にオフセットした場合のオフセット量の最大値とをそれぞれプロットした。その他、光学系３の光学倍率を１５倍とし、光ディスク１１を層間距離が１０μｍの２層光ディスクとし、メインビーム受光面Ｓ１の一辺の長さｘを１００μｍとした。
【０１３４】
各信号は次のようにして求めた。すなわち、まずメインプッシュプル信号ＭＰＰ及びメインサム信号ＳＵＭｍは、メインビームＭＢの強度を受光領域Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１でそれぞれ面積分することにより求めた。なお、メインプッシュプル信号ＭＰＰ及びメインサム信号ＳＵＭｍを求める際には、迷光成分及び干渉成分は考慮していない。すなわち、このメインプッシュプル信号ＭＰＰ及びメインサム信号ＳＵＭｍは、迷光の影響がない理想的な信号である。
【０１３５】
次に、メインプッシュプル信号ＭＰＰ及びメインサム信号ＳＵＭｍの振幅を１／１０にした信号とメインビームＭＢの迷光との干渉シミュレーションを行い、この信号をサブ信号として用いて、式（２），（２２），（２３）によりオフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴ，ＴＥ１ＡＯＦＦＳＥＴ，ＴＥ２ＯＦＦＳＥＴをシミュレーションした。
【０１３６】
なお、図１７には、上記シミュレーションの途中に得られるトラッキング誤差信号ＴＥ，ＴＥ１Ａ，ＴＥ２の各振幅ＴＥＡＭＰＬＩＴＵＤＥ，ＴＥ１ＡＡＭＰＬＩＴＵＤＥ，ＴＥ２ＡＭＰＬＩＴＵＤＥを示している。ただし、図１７には、レンズシフトの量を０ｍｍ〜０．３ｍｍまで変化させた時の最小の振幅値のみを示している。
【０１３７】
図１６に示されるように、オフセット量ＴＥ１ＡＯＦＦＳＥＴ，ＴＥ２ＯＦＦＳＥＴは、オフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴに比べて、すべての離隔距離ｗについて小さくなっている。なお、図示していないが、式（２１），（２４）によって生成されるトラッキング誤差信号ＴＥ１，ＴＥ２Ａの各オフセット量ＴＥ１ＯＦＦＳＥＴ，ＴＥ２ＡＯＦＦＳＥＴも、オフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴに比べて、すべての離隔距離ｗについて小さくなる。
【０１３８】
なお、オフセット量ＴＥＯＦＦＳＥＴも、図１６に示されるように離隔距離ｗが大きくなるにしたがって小さくなっているが、これは、図１１に示したように、レンズシフト量によってはある程度の大きさの振幅が得られるからである。
【０１３９】
図１６及び図１７に示したシミュレーション結果から、離隔距離ｗを大きくすることによるオフセット量の低減が説明できる。つまり、図１６と図１７を比較すると、離隔距離ｗが大きくなることによってオフセット量が小さくなる割合は、振幅が大きくなる割合に比べて大きいということが理解される。このことから、振幅が大きくなることによって得られるオフセット量低減効果を上回るオフセット量低減効果が、離隔距離ｗを大きくすることによって得られることが理解される。
【０１４０】
なお、上記シミュレーションでは、正規化を行って得られたトラッキング誤差信号についてのみ説明したが、正規化を行わずに得られるトラッキング誤差信号（式（１）によって得られるトラッキング誤差信号ＴＥ）についても同様に、離隔距離ｗを大きくすることによってオフセット量は低減する。しかしながら、正規化を行わずに得られるトラッキング誤差信号では、反射率の変動などの影響を受けて振幅が小さくなるため、実際には適用しにくい。すなわち、振幅が小さくなると、増幅の際に増幅回路や伝達経路などで新たに発生するノイズ成分の影響が大きくなり、この影響によってオフセット量が増大してしまう場合がある。したがって、確実に離隔距離ｗを大きくすることによるオフセット量低減効果を得るためには、正規化を行って得られたトラッキング誤差信号を用いることが好ましい。
【０１４１】
トラッキング誤差信号ＴＥ１，ＴＥ２のようにサム信号を、レンズシフト時にトラックジャンプ時も一定となるように正規化して演算を行えば、プッシュプル振幅を大きくするために、中央幅を大きくした場合でも、プッシュプル振幅の変動を抑えて大きく保てるため、オフセットを低減できる。
【０１４２】
次に、迷光受光領域Ｉ〜Ｎを用いてトラッキング誤差信号を生成することによる特有の効果について説明する。
【０１４３】
まず、トラッキング誤差信号ＴＥ１については、上記のように、レンズシフト時のスポット光のシフトに加えて、光強度分布もシフトするため、シフトする方向の強度は大きくなる。即ち、サム信号ＳＵＭ１、ＳＵＭ２はレンズシフト時に片方は大きくなり、片方は小さくなる。ここでのサム信号ＳＵＭ１，ＳＵＭ２の変動は、レンズシフト時の変動であり、トラックジャンプ時の変動ではない。差信号ＰＰ１，ＰＰ２では、レンズシフト時の信号光のオフセットはそれぞれメインとサブで打ち消しあっているが、迷光のオフセットは、サブをｋ倍して差信号を作っているため、差信号ＰＰ１と差信号ＰＰ２とで同じくらい発生する。迷光のシフト方向は、ほぼ信号光の接線方向であるため、差信号ＰＰ１，ＰＰ２で発生するオフセットはレンズシフト時でもあまり変動しないが、上記のように、サム信号ＳＵＭ１，ＳＵＭ２が逆方向に変動するため、迷光のオフセットはトラッキング誤差信号ＴＥ１の演算で大きくなる。当然、サム信号ＳＵＭ１，ＳＵＭ２がレンズシフト時に変動しなければ、差信号ＰＰ１と差信号ＰＰ２とで迷光のオフセットは打ち消しあって発生しない。よって、レンズシフト時にサム信号ＳＵＭ１，ＳＵＭ２が変動しても影響がないように、差信号ＰＰ１，ＰＰ２で発生するオフセットは迷光受光領域Ｉ〜Ｎを用いてキャンセルすることが望ましい。
【０１４４】
次に、トラッキング誤差信号ＴＥ２に関しては、ＰＰ３の演算により、迷光のオフセットはそれぞれ、メインどうしの減算、サブどうしの減算でほぼ打ち消されるため、ＴＥ１のように迷光受光領域Ｉ〜Ｎを使用する補正は必ずしも必要ではなく、サム信号のみを補正することとしてもよい。また、迷光上の未記録・記録境界は信号光半径方向とほぼ平行に現れるため、迷光補正パターンを信号光半径方向に同じ幅及び位置で配置することにより、迷光の未記録・記録境界で発生するオフセットの影響を受けにくくすることができる。
【０１４５】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
【０１４６】
例えば、光学系の構成によっては、図１８のような光検出器を用いることも可能である。この光検出器は受光面用のスペースが十分にとれない場合に用いるものであり、図８の迷光受光面Ｋ，Ｌに代えて信号光半径方向の幅がより長い迷光受光面Ｏ，Ｐを有し、迷光受光面Ｉ，Ｊ，Ｍ，Ｎを有しない構成を有している。
【０１４７】
図１８の光検出器を用いる場合、式（９）〜式（１２）はそれぞれ次の式（２６）〜式（２９）のように書き換えられる。
【０１４８】
【数１５】
2010080042.tif 000017
【０１４９】
式（２６）の導出過程について説明する。式（２８）についても同様である。
まず、受光領域Ａ１及びＤ１で受光される迷光の強度をα、受光領域Ｅ１，Ｅ３，Ｈ１，Ｈ３で受光される迷光の強度のｋ１倍をβとすると、式（３）で表されるサム信号ＳＵＭ１内の迷光成分ＳＵＭ１ＳＴＲＡＹ及び式（４）で表される差信号ＰＰ１内の迷光成分ＰＰ１ＳＴＲＡＹは、それぞれ次の式（３０）及び式（３１）で表される。
【０１５０】
【数１６】
2010080042.tif 000018
【０１５１】
まず、差信号ＰＰ１内の迷光成分ＰＰ１ＳＴＲＡＹを、迷光受光面Ｏ，Ｐの受光量を用いてキャンセルしようとする場合、次の式（３２）を満たすように定数ｋ１８を決定することになる。定数ｋ１８の決定方法については後述する。
【０１５２】
【数１７】
2010080042.tif 000019
【０１５３】
ここで、式（３１）と式（３２）を用いると、式（３０）の右辺を次の式（３３）のように書き換えることができる。
【０１５４】
【数１８】
2010080042.tif 000020
【０１５５】
さらに、αは次の式（３４）のように書くことができ、定数ｋ１９は光学系３の設計仕様から一意に決定される。尚、定数ｋ２１も同様に決定される。
【０１５６】
【数１９】
2010080042.tif 000021
【０１５７】
上記式（３０）、式（３３）、及び式（３４）を用いると、式（３）のサム信号ＳＵＭ１から迷光成分ＳＵＭ１ＳＴＲＡＹをキャンセルするための式（２６）が次の式（３５）のように導出される。
【０１５８】
【数２０】
2010080042.tif 000022
【０１５９】
以下、定数ｋ１８の決定方法について詳しく説明する。まず、レンズシフトがない場合に信号光受光面での受光量に含まれる迷光成分ＸＰＰは、次の式（３６）のように求められる。式（３６）の右辺では、信号光成分はキャンセルされる。
【０１６０】
【数２１】
2010080042.tif 000023
【０１６１】
そして、次の式（３７）により、定数ｋ１８を決定する。式（３７）は、要するに、上記迷光成分ＸＰＰの半分を、迷光受光面Ｏ，Ｐの受光量を用いてキャンセルすることになっている。迷光成分ＸＰＰの半分は、レンズシフトがない場合に差信号ＰＰ１，ＰＰ２にそれぞれ含まれる迷光成分に等しくなっている。尚、定数ｋ２０は定数ｋ１８と同じにしてよい。
【０１６２】
【数２２】
2010080042.tif 000024
【０１６３】
以上のようにして定数ｋ１８を決定できるが、定数ｋ１の値自体、必ずしも厳密に求められるわけではない。したがって、定数ｋ１８は誤差を含んだ値になる場合がある。定数ｋ１８の誤差によらずオフセット変動の少ないトラッキング誤差信号を得るためには、離隔距離ｗが小さい方が好ましい。以下、シミュレーション結果を示して説明する。
【０１６４】
図１９は、レンズシフト量ごとに、定数ｋ１８の誤差が±１０％である場合のトラッキング誤差信号のオフセット変動（％）を示した図である。同図に示すように、レンズシフトが０．２ｍｍ、０．３ｍｍのいずれの場合であっても、離隔距離ｗが小さいほどオフセットが小さくなっている。したがって、定数ｋ１８の誤差によらずオフセット変動の少ないトラッキング誤差信号を得るためには、離隔距離ｗが小さい方が好ましいと言えることになる。逆に言えば、離隔距離ｗを大きくしたい場合、トラッキング誤差信号のオフセット変動が大きくなってしまう。そこで、そのような場合には、定数ｋ１８の誤差によらずオフセット変動の少ないトラッキング誤差信号を得るために、式（３７）の算出を一度だけ行って定数ｋ１８を決めてしまうのではなく、学習処理により最適値を求めるようにすることが好ましい。
【０１６５】
また、層間距離の短い光ディスク１１を用いる場合、例えば図８の光検出器５において、受光領域Ｓ２Ａには迷光スポットがかかっているにもかかわらず、迷光受光面Ｉに迷光スポットがかからないことがあり得る。そのような場合、回折格子２１の回折角を調節してメインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２の受光面上での間隔を広げ、受光領域Ｓ２Ａにも迷光スポットがかからないようにしてもよいし、光学系３の光学倍率を上げ、迷光受光面Ｉにも迷光スポットがかかるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１６６】
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４  受光領域
Ｉ〜Ｐ  迷光受光面
ＰＥ１，ＰＥ２  プッシュプル領域
Ｓ１  メインビーム受光面
Ｓ２，Ｓ３  サブビーム受光面
Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａ，Ｓ３Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂ  受光領域
１      光学ドライブ装置
２      レーザ光源
３      光学系
４      対物レンズ
５      光検出器
６      処理部
７      ＣＰＵ
１１    光ディスク
２１    回折格子
２２    ビームスプリッタ
２３    コリメータレンズ
２４    １／４波長板
２５    センサレンズ
６１    正規化信号生成部
６２    トラッキング誤差信号生成部
６３    対物レンズ制御部
【図１】
2010080042.tif 000025
【図２】
2010080042.tif 000026
【図３】
2010080042.tif 000027
【図４】
2010080042.tif 000028
【図５】
2010080042.tif 000029
【図６】
2010080042.tif 000030
【図７】
2010080042.tif 000031
【図８】
2010080042.tif 000032
【図９】
2010080042.tif 000033
【図１０】
2010080042.tif 000034
【図１１】
2010080042.tif 000035
【図１２】
2010080042.tif 000036
【図１３】
2010080042.tif 000037
【図１４】
2010080042.tif 000038
【図１５】
2010080042.tif 000039
【図１６】
2010080042.tif 000040
【図１７】
2010080042.tif 000041
【図１８】
2010080042.tif 000042
【図１９】
2010080042.tif 000043
【図２０】
2010080042.tif 000044
【図２１】
2010080042.tif 000045
【図２２】
2010080042.tif 000046
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月21日(2009.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層化光ディスクに照射する光ビームを０次回折光及び±１次回折光に分割する回折格子と、
前記０次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域を含む第１の信号光受光面、
前記＋１次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域を含む第２の信号光受光面、及び
前記−１次回折光の反射光のスポット中心に対して点対称となり、かつ該スポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線に対して線対称となるよう形成され、さらに該直線から所定距離互いに反対側に離隔して設置された第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域を含む第３の信号光受光面を有する光検出器とを備え、
前記第２Ａ及び第３Ａの信号光受光領域は、対応する前記各直線をそれぞれ境界として前記第１Ａの受光領域と同一側の領域に対応し、前記第２Ｂ及び第３Ｂの受光領域は、対応する前記各直線をそれぞれ境界として前記第１Ｂの受光領域と同一側の領域に対応し、
前記第１Ａ，第２Ｂ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量の合計から前記第１Ｂ，第２Ａ，及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量の合計を減算してなる差信号と、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号受光領域の受光量の合計信号と、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，第３Ｂの信号受光領域の受光量の合計に所定の数値を乗算してなる信号とを加算してなるサム信号とを生成し、前記サム信号を用いて前記差信号を正規化することにより正規化信号を生成する正規化信号生成手段と、
前記正規化信号を用いてトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段とを備え、
前記差信号は、前記第１Ａの信号光受光領域の受光量から前記第１Ｂの信号受光領域の受光量を減算してなる第１の信号から、前記第２Ａ及び第３Ａの信号光受光領域の各受光量から前記第２Ｂ及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量を減算してなる信号に前記所定の数値を乗算してなる第２の信号を減算してなる信号であり、
前記所定の数値は、トラックジャンプ時に前記サム信号の変動がなくなるよう決定されることを特徴とする光学ドライブ装置。
【請求項２】
前記所定の数値は、前記差信号のレンズシフト時のオフセットがキャンセルされるよう決定されることを特徴とする請求項１に記載の光学ドライブ装置。
【請求項３】
前記所定の数値は、０次回折光と＋１次回折光及び−１次回折光の合計との強度比であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学ドライブ装置。
【請求項４】
前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の離隔距離と、前記第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域の離隔距離と、前記第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域の離隔距離とは互いに同一であり、
前記各離隔距離は、前記トラッキング誤差信号の振幅が極大となるよう決定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
【請求項５】
前記各離隔距離は、前記０次回折光の反射光のスポット径の８０％近傍であることを特徴とする請求項４に記載の光学ドライブ装置。