(57)【要約】【課題】トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量を低減すること。【解決手段】光学ドライブ装置において、信号光接線方向の各幅が信号光のスポットの直径より短い受光領域２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，３Ｂａの各受光量に基づいて第２のプッシュプル信号を生成し、該第２のプッシュプル信号に基づいてトラッキング誤差信号を生成する。これによれば、メインビームＭＢの迷光とサブビームＳＢ１，ＳＢ２との干渉により生じるトラッキング誤差信号ＴＥのオフセットを低減できる。【選択図】図８
2010080043.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＋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、さらに該直線により第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域に分割された第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、さらに該直線により第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域に分割された第３の信号光受光面とを有する光検出器とを備え、
前記第２の信号光受光領域と第３Ａの信号光受光領域とは、対応する前記各直線をそれぞれ境界として同一側の領域に対応し、前記第２Ｂの信号光受光領域と第３Ｂの信号光受光領域とは、対応する前記各直線をそれぞれ境界として同一側の領域に対応し、
前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第２のプッシュプル信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号に基づ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を備え、
前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅が前記各スポットの直径より短いことを特徴とする光学ドライブ装置。
【請求項２】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の受光量に基づいて第２のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号を前記第２のサム信号を用いて正規化することにより第２の正規化プッシュプル信号を生成し、前記第２の正規化プッシュプル信号に基づいてトラッキング誤差信号を生成す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】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、
前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第３のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号のうち前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づく成分を前記第３のサム信号を用いて正規化することにより第３の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第４のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号のうち前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づく成分を前記第４のサム信号を用いて正規化することにより第４の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第３及び第４の正規化プッシュプル信号に基づいて前記トラッキング誤差信号を生成す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。
【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２６（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Ｅ１及びＥ２で干渉している。この領域Ｅ１及びＥ２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】
次に、図２７は、光ディスク１１記録面で反射した光ビームを受光する光検出器の受光面１０１を示す図である。同図に示すように、光ディスク１１記録面で反射した０次回折光は受光面１０１の中心にスポットを形成する。このスポットは、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。
【０００６】
図２７に示すように、受光面１０１は正方形であり、上下に分割されている。このような分割の結果、上側の受光領域１０１Ａはプッシュプル領域Ｅ１を受光し、下側の受光領域１０１Ｂはプッシュプル領域Ｅ２を受光することになる。
【０００７】
光ビームを受光した光検出器は、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、各受光領域１０１Ａ，１０１Ｂに対応する出力信号を、それぞれＩ１０１Ａ，Ｉ１０１Ｂとする。
【０００８】
プッシュプル領域Ｅ１及びＥ２の光強度は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２６（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Ｅ１及びＥ２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。
【０００９】
図２６（ｂ）は、そのような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Ｉ１０１Ａ，Ｉ１０１Ｂ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Ｉ１０１Ａ＋Ｉ１０１Ｂは常に一定値２ａとなる。
【００１０】
一方、出力信号の減算信号Ｉ１０１Ａ−Ｉ１０１Ｂ（以下、プッシュプル信号ＰＰ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。トラッキングサーボはこのようなプッシュプル信号ＰＰの性質を用いるもので、光学ドライブ装置は、プッシュプル信号ＰＰをトラッキング誤差信号ＴＥとして出力し、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とによって、光ディスク半径方向の焦点位置のずれを調整する。
【００１１】
ところで、トラッキング誤差信号ＴＥには種々のオフセットが発生する。具体的には、トラッキングサーボによる対物レンズの位置移動（レンズシフト）に伴うオフセット、データが記録済みの領域（記録領域）と未記録の領域（未記録領域）の反射率の違いによってこれらの境界（記録境界）で生ずるオフセットが挙げられる。また、多層化されたディスクでは、アクセス対象層以外の層で反射した光ビーム（迷光）がアクセス対象層で反射した光ビーム（信号光）と干渉することによってもオフセットが生ずる。このようなオフセットはトラッキングサーボに誤差を生ずる原因となるため、トラッキング誤差信号ＴＥからオフセットを低減することが求められる。
【００１２】
特許文献１には、信号光の光束を２分割し、分割光ごとに光検出器を設け、光検出器ごとに得られるプッシュプル信号ＰＰの差分をトラッキング誤差信号ＴＥとして用いることで、トラッキング誤差信号ＴＥから上記レンズシフトを含む光学ずれによるオフセットを低減する構成が開示されている。
【００１３】
特許文献２及び特許文献３には、差動プッシュプル法と呼ばれる技術により、トラッキング誤差信号ＴＥから上記レンズシフトによるオフセットを低減する構成が開示されている。差動プッシュプル法も、特許文献１に開示される技術と同様に、信号光の光束を分割し、分割光ごとに光検出器を設け、光検出器ごとに得られるプッシュプル信号ＰＰの差分をトラッキング誤差信号ＴＥとして用いるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平６−１７６３８１号公報（［００４４］段落〜［００５０］段落）
【特許文献２】特開２００５−３４６８８２号公報（要約書）
【特許文献３】特開２００７−２８７２３２号公報（要約書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１〜３に開示されるような複数の光検出器を用いる構成によってもトラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量の低減は未だ不十分であり、オフセットを低減するための新しい技術が求められている。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量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】
【００１７】
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、多層化光ディスクのアクセス対象層での反射光である信号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、さらに該直線により第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域に分割された第１の信号光受光面を有する光検出器と、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第１のプッシュプル信号と第１のサム信号を生成し、前記第１のプッシュプル信号を前記第１のサム信号を用いて正規化することにより第１の正規化プッシュプル信号を生成し、前記第１の正規化プッシュプル信号に基づ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、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅が前記スポットの直径より短いことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の幅が上記直径（スポット径）より長い場合に比べ、第１の正規化プッシュプル信号の振幅が大きくなる。これは、プッシュプル領域の比率が相対的に大きくなるためである。即ち、信号光受光領域の信号光接線方向の幅を狭くした場合、０次光の領域が小さくなってきて、光ディスクのランドグルーブで生じる０次光と±１次光の光学干渉領域の占める割合が大きくなるため、分母である受光領域の和信号の０次光成分の割合が小さくなる。従って、第１の正規化プッシュプル信号の振幅が大きくなる。
【００１９】
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（１）で表されるので、第１の正規化プッシュプル信号の振幅が大きくなることで、第１の正規化プッシュプル信号のオフセット量が低減されることになる。したがって、第１の正規化プッシュプル信号に基づいて生成されるトラッキング誤差信号のオフセット量も低減される。
【００２０】
【数１】
2010080043.tif 000003
【００２１】
なお、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅は前記直径の２０％未満であることが好ましい。２０％未満では第１の正規化プッシュプル信号の振幅が安定すると同時に、ビーム径全体の信号で規格化する場合と比較してほぼ同等レベルに、スポットの信号光接線方向への位置ずれにより生じるオフセットをすることができるので、製造上、問題になるということはない。
【００２２】
上記光学ドライブ装置において、前記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をさらに備え、前記信号光は前記０次回折光の反射光であり、前記光検出器は、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、さらに該直線により第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域に分割された第２の信号光受光面と、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、さらに該直線により第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域に分割された第３の信号光受光面とをさらに有し、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の信号光受光領域と同一側の領域に対応し、前記第２Ｂ及び第３Ｂ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１Ｂの信号光受光領域と同一側の領域に対応し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第２のプッシュプル信号と第２のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号を前記第２のサム信号を用いて正規化することにより第２の正規化プッシュプル信号を生成し、前記第２の正規化プッシュプル信号にも基づいて前記トラッキング誤差信号を生成し、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅が前記スポットの直径より短いこととしてもよい。これによれば、差動プッシュプル法を用いる場合に、第１及び第２の正規化プッシュプル信号の両方についてオフセット量を低減できる。
【００２３】
或いは、上記光学ドライブ装置において、前記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をさらに備え、前記信号光は前記０次回折光の反射光であり、前記光検出器は、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、さらに該直線により第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域に分割された第２の信号光受光面と、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、さらに該直線により第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域に分割された第３の信号光受光面とをさらに有し、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の信号光受光領域と同一側の領域に対応し、前記第２Ｂ及び第３Ｂ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１Ｂの信号光受光領域と同一側の領域に対応し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第３のプッシュプル信号と第３のサム信号を生成し、前記第３のプッシュプル信号を前記第３のサム信号を用いて正規化することにより第３の正規化プッシュプル信号を生成し、前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第４のプッシュプル信号と第４のサム信号を生成し、前記第４のプッシュプル信号を前記第４のサム信号を用いて正規化することにより第４の正規化プッシュプル信号を生成し、前記第３及び第４の正規化プッシュプル信号にも基づいて前記トラッキング誤差信号を生成し、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅が前記スポットの直径より短いことこととしてもよい。こうしても、差動プッシュプル法を用いる場合に、第１及び第２の正規化プッシュプル信号の両方についてオフセット量を低減できる。
【００２４】
なお、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅は前記直径の２０％未満であることが好ましい。２０％未満では第２の正規化プッシュプル信号の振幅が安定すると同時に、ビーム径全体の信号で規格化する場合と比較してほぼ同等レベルに、スポット光の信号光接線方向への位置ずれにより生じるオフセットをすることができるので、製造上、問題になるということはない。
【００２５】
上記光学ドライブ装置において、前記第１Ａ，第１Ｂ，第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅が互いに同一であることとしてもよい。これによれば、各正規化プッシュプル信号について、同一の条件でオフセット量を低減できる。
【００２６】
上記各光学ドライブ装置において、前記光検出器は、アクセス対象層以外の層での反射光である迷光を受光可能に配置された１又は複数の迷光受光領域を有し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第１のプッシュプル信号又は前記第１のサム信号の少なくとも一方を、前記１又は複数の迷光受光領域のうちの少なくとも一部の各受光量に基づいて補正する第１の補正手段を有し、前記第１の補正手段による補正後の各信号を用いて前記第１の正規化プッシュプル信号を生成することとしてもよい。これによれば、迷光によりトラッキング誤差信号に生ずるオフセットの量を低減することができる。
【００２７】
この光学ドライブ装置においてさらに、前記１又は複数の迷光受光領域は、前記第１の信号光受光面の信号光半径方向両側に設けられた第１Ａ及び第２Ａの迷光受光領域を含み、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域と前記第１Ａ及び第２Ａの迷光受光領域との信号光接線方向の各幅及び位置が同一であり、前記第１の補正手段は、前記第１のプッシュプル信号又は前記第１のサム信号の少なくとも一方を、前記第１Ａ及び第２Ａの迷光受光領域の各受光量に基づいて補正することとしてもよい。これによれば、第１Ａ及び第２Ａの信号光受光領域と第１Ａ及び第２Ａの迷光受光領域とには、迷光に現れる記録境界の影響がほぼ等しく現れることになるので、迷光に記録境界が現れた場合においてもトラッキング誤差信号に生ずるオフセットの量を低減することが可能になる。
【００２８】
上記光学ドライブ装置において、前記光検出器は、アクセス対象層以外の層での反射光である迷光を受光可能に配置された１又は複数の迷光受光領域を有し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第２及びのプッシュプル信号又は前記第２のサム信号の少なくとも一方を、前記１又は複数の迷光受光領域のうちの少なくとも一部の各受光量に基づいて補正する第１の補正手段を有し、前記第１の補正手段による補正後の各信号を用いて前記第２の正規化プッシュプル信号を生成することとしてもよい。これによれば、差動プッシュプル法を用いる場合にも、迷光によりトラッキング誤差信号に生ずるオフセットの量を低減することができる。
【００２９】
この光学ドライブ装置においてさらに、前記１又は複数の迷光受光領域は、前記第２の信号光受光面の信号光半径方向両側に設けられた第３Ａ及び第４Ａの迷光受光領域、及び前記第３の信号光受光面の信号光半径方向両側に設けられた第５Ａ及び第６Ａの迷光受光領域を含み、前記第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域と前記第３Ａ及び第４Ａの迷光受光領域との信号光接線方向の各幅及び位置が同一であり、前記第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域と前記第５Ａ及び第６Ａの迷光受光領域との信号光接線方向の各幅及び位置が同一であり、前記第１の補正手段は、前記第２のプッシュプル信号又は前記第２のサム信号の少なくとも一方を、前記第３Ａ，第４Ａ，第５Ａ，及び第６Ａの迷光受光領域の各受光量に基づいて補正することとしてもよい。これによれば、第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域と第３Ａ及び第４Ａの迷光受光領域、及び第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域と第５Ａ及び第６Ａの迷光受光領域には、それぞれ迷光に現れる記録境界の影響がほぼ等しく現れることになるので、迷光に記録境界が現れた場合においてもトラッキング誤差信号に生ずるオフセットの量を低減することが可能になる。
【００３０】
或いは、上記光学ドライブ装置において、前記１又は複数の迷光受光領域は、前記第１の信号光受光面と前記第２の信号光受光面との間に設けられた第７Ａの迷光受光領域、前記第１の信号光受光面と前記第３の信号光受光面との間に設けられた第８Ａの迷光受光領域、前記第２の信号光受光面を挟んで前記第７の迷光受光領域の反対側に設けられた第３Ａの迷光受光領域、及び前記第３の信号光受光面を挟んで前記第８の迷光受光領域の反対側に設けられた第６Ａの迷光受光領域を含み、前記第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域と前記第７Ａ及び第３Ａの迷光受光領域との信号光接線方向の各幅及び位置が同一であり、前記第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域と前記第８Ａ及び第６Ａの迷光受光領域との信号光接線方向の各幅及び位置が同一であり、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第２のプッシュプル信号又は前記第２のサム信号の少なくとも一方を前記第７Ａ，第８Ａ，第３Ａ，及び第６Ａの迷光受光領域の各受光量に基づいて補正する第１の補正手段を有し、前記第１の補正手段による補正後の各信号を用いて前記第２の正規化プッシュプル信号を生成することとしてもよい。これによれば、第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域と第７Ａ，第８Ａ，第３Ａ，及び第６Ａの迷光受光領域とには、迷光に現れる記録境界の影響がほぼ等しく現れることになるので、迷光に記録境界が現れた場合においてもトラッキング誤差信号に生ずるオフセットの量を低減することが可能になる。
【００３１】
上記各光学ドライブ装置において、前記第１の信号光受光面は、前記第１Ａの信号光受光領域の信号光接線方向両側にそれぞれ設けられた第１Ｃ及び第１Ｄの信号光受光領域と、前記第１Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向両側にそれぞれ設けられた第１Ｅ及び第１Ｆの信号光受光領域とをさらに有し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第１の正規化プッシュプル信号を前記第１Ｃ及び第１Ｄの信号光受光領域と前記第１Ｅ及び第１Ｆの信号光受光領域との各受光量に基づいて補正する第２の補正手段を有し、前記第２の補正手段による補正後の前記第１の正規化プッシュプル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。これによれば、信号光のスポットが信号光接線方向にずれたとしても、好適な第１の正規化プッシュプル信号を得ることができるようになる。
【００３２】
上記各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各受光量の加算信号をフォーカスサーボ実行時に使用されるプルイン信号として用いることとしてもよい。これによれば、多層光ディスクを使用する場合、プルイン信号の層間分離が容易になる。従って、フォーカスサーボが安定し、かつ、合焦面の信号を検出しやすくなる。
【００３３】
上記各光学ドライブ装置において、前記第１の信号光受光面は、前記第１Ａの信号光受光領域の信号光接線方向両側にそれぞれ所定距離離隔して設けられた第１Ｃ及び第１Ｄの信号光受光領域と、前記第１Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向両側にそれぞれ所定距離離隔して設けられた第１Ｅ及び第１Ｆの信号光受光領域とをさらに有し、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第１のプッシュプル信号と第１のサム信号を生成するとともに、前記第１Ｃ乃至第１Ｆの信号光受光領域の各受光量に基づいて第５のプッシュプル信号と第５のサム信号を生成し、前記第１及び第５のプッシュプル信号をそれぞれ前記第１及び第５のサム信号のいずれか少なくとも一方により正規化することによりトラッキング誤差信号を生成することとしてもよい。これによれば、スポット中心付近を受光する第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の利点と、スポット外縁付近を受光する第１Ｃ乃至第１Ｆの信号光受光領域の利点とを生かし、ノイズとオフセットの少ないトラッキング誤差信号を生成することが可能になる。
【００３４】
また、本発明の他の一側面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＋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、さらに該直線により第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域に分割された第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、さらに該直線により第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域に分割された第３の信号光受光面とを有する光検出器とを備え、前記第２の信号光受光領域と第３Ａの信号光受光領域とは、対応する前記各直線をそれぞれ境界として同一側の領域に対応し、前記第２Ｂの信号光受光領域と第３Ｂの信号光受光領域とは、対応する前記各直線をそれぞれ境界として同一側の領域に対応し、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第２のプッシュプル信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号に基づ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を備え、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅が前記各スポットの直径より短いことを特徴とする。これによれば、メインビームＭＢの迷光と第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域のサブビームＳＢ１，ＳＢ２との干渉により生じるトラッキング誤差信号ＴＥのオフセットを低減できる。
【００３５】
また、上記光学ドライブ装置において、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の受光量に基づいて第２のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号を前記第２のサム信号を用いて正規化することにより第２の正規化プッシュプル信号を生成し、前記第２の正規化プッシュプル信号に基づいてトラッキング誤差信号を生成することとしてもよい。これによれば、差動プッシュプル法を用いる場合に、第２の正規化プッシュプル信号についてのオフセットを低減できる。
【００３６】
また、上記光学ドライブ装置において、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第３のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号のうち前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づく成分を前記第３のサム信号を用いて正規化することにより第３の正規化プッシュプル信号を生成し、前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第４のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号のうち前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づく成分を前記第４のサム信号を用いて正規化することにより第４の正規化プッシュプル信号を生成し、前記第３及び第４の正規化プッシュプル信号に基づ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。これによれば、差動プッシュプル法を用いる場合に、第３及び第４の正規化プッシュプル信号についてのオフセットを低減できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、多層化光記録媒体を含めた光記録媒体において、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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】本発明の実施の形態による正規化メインプッシュプル信号をシミュレーションにより幅ｗ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】本発明の実施の形態によるメインプッシュプル信号ＭＰＰについて、図１０と同じ条件でプロットした図である。
【図１２】幅ｗをさらにいろいろな値に振って、本発明の実施の形態によるメインプッシュプル信号と正規化メインプッシュプル信号の振幅をそれぞれ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ＴＥのオフセット量をシミュレーションした結果を示す図である。
【図１４】サブビームの強度を各受光領域でそれぞれ面積分してサブプッシュプル信号及びサブサム信号を求めるシミュレーションにより、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を求めた結果を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態による補正処理を行った場合のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】横ずれ量５μｍであって、光ビームの焦点がトラック上にある場合のオフセット量を、幅ｗごとに示したものである。
【図１７】レンズシフトによって生ずるオフセットの量を、ｗ＝１０μｍ，ｗ＝２０μｍ，ｗ≧５０μｍの場合の各正規化プッシュプル信号と、ｗ＋２ｇ１＝１０μｍ，２０μｍの場合の各正規化プッシュプル信号とについて、対レンズシフト量で示した図である。
【図１８】図１７と同様の各正規化プッシュプル信号を、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図１９】本発明の実施の形態による光検出器の上面図から、メインビーム受光面部分のみを抜き出した図である。
【図２０】本発明の実施の形態により生成したフォーカス誤差信号のシミュレーション結果を、対焦点距離（μｍ）でプロットしたものである。
【図２１】本発明の実施の形態により生成したフォーカス誤差信号及びプルイン信号のシミュレーション結果を、対焦点距離（μｍ）でプロットしたものである。
【図２２】本発明の実施の形態による光ディスク記録面の断面の端面と、記録境界の模式図と、対物レンズと、光ビーム（入射光，反射光（０次回折光、トラックでの±１次回折光、記録境界での±１次回折光））とを示す図である。
【図２３】図２２で示した光ビームのメインビームが、本発明の実施の形態によるメインビーム受光面に形成するスポットを示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態によるメインビーム受光面の上下分割線の上下の領域の差動信号の振幅を、干渉領域ごとに、対ディスク位置で示す図である。
【図２５】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２６】（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２７】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】
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
まず、往路光学系では、回折格子２１は、レーザ光源２が発した光ビームを３ビーム（０次回折光及び±１次回折光）に分解しＰ偏光としてビームスプリッタ２２に入射させる。ビームスプリッタ２２は、入射されたＰ偏光を反射して、その進路を光ディスク１１方向に折り曲げる。コリメータレンズ２３は、ビームスプリッタ２２から入射される光ビームを平行光とする。１／４波長板２４は、コリメータレンズ２３を通過した光ビームを円偏光とする。１／４波長板２４を通過した光ビームは対物レンズ４に入射する。
【００４５】
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２６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。この０次回折光及び±１次回折光は、回折格子２１により生ずる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２１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、図２６及び図２７で説明したようなプッシュプル領域を有する反射光を生ずる。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、フォーカス誤差信号ＦＥ、プルイン信号ＰＩなどの各種信号を生成する。処理部６の処理の詳細についても後述する。
【００５１】
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Ｓ１ａ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。
【００５２】
ここで、背景技術による光検出器（図２７）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。
【００５３】
初めに、図３（ａ）（ｂ）は、背景技術による光検出器の受光面１０１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。
【００５４】
受光面１０１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１０１Ａ及び１０１Ｂに分割されている。受光面１０１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。
【００５５】
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１０１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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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１０１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１０１のサイズよりも大きく、受光面１０１を大きくはみ出している。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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））。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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Ｓ１ａと、サブビーム受光面Ｓ２ａ及びＳ３ａと，迷光受光面Ｓ１ｂ〜Ｓ６ｂとの計９つの受光面を有する。
【００７０】
メインビーム受光面Ｓ１ａ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Ｂ１に対して線対称となるよう形成されている。尚、一般的にはｘの値はスポット直径の約２倍である。これは、非点収差法を使用するフォーカス制御を行うに当たり、スポット全体の信号を受光するのに必要な領域がスポット直径の約２倍であるからである。
【００７１】
さらに、メインビーム受光面Ｓ１ａは直線Ｂ１により図面上下方向に分割されており、図面下側中央には受光領域１Ａａが設けられ、受光領域１Ａａの信号光接線方向両側には受光領域１Ｃａ及び１Ｄａが設けられている。また、図面上側中央には受光領域１Ｂａが設けられ、受光領域１Ｂａの信号光接線方向両側には受光領域１Ｅａ及び１Ｆａが設けられている。
【００７２】
受光領域１Ａａと受光領域１Ｂａの信号光接線方向の幅はともにｗ（＜スポット直径）であり、信号光接線方向の位置は同一である。また、受光領域１Ｃａ，１Ｄａ，１Ｅａ，及び１Ｆａの信号光接線方向の幅は互いに同一である。
【００７３】
加えて、受光領域１Ｃａ及び１Ｄａは受光領域１Ａａと所定距離ｇ１（≧０）だけ離隔して設けられている。同様に、受光領域１Ｅａ及び１Ｆａも受光領域１Ｂａと所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。
【００７４】
サブビーム受光面Ｓ２ａはメインビーム受光面Ｓ１ａ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Ｂ２に対して線対称となるよう形成されている。また、サブビーム受光面Ｓ２ａは直線Ｂ２を境界としてメインビーム受光面Ｓ１ａと同様に上下に分割されるとともに、上下に分割された各領域もメインビーム受光面Ｓ１ａと同様に分割されており、上述した受光領域１Ａａ〜１Ｆａにそれぞれ対応して受光領域２Ａａ〜２Ｆａを有している。
【００７５】
なお、サブビーム受光面Ｓ２ａはメインビーム受光面Ｓ１ａ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。
【００７６】
サブビーム受光面Ｓ３ａはメインビーム受光面Ｓ１ａを挟んでサブビーム受光面Ｓ２ａの反対側に配置される。具体的には、サブビーム受光面Ｓ３ａもメインビーム受光面Ｓ１ａ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Ｂ３に対して線対称となるよう形成されている。また、サブビーム受光面Ｓ３ａも直線Ｂ３を境界としてメインビーム受光面Ｓ１ａと同様に上下に分割されるとともに、上下に分割された各領域もメインビーム受光面Ｓ１ａと同様に分割されており、上述した受光領域１Ａａ〜１Ｆａにそれぞれ対応して受光領域３Ａａ〜３Ｆａを有している。
【００７７】
サブビーム受光面Ｓ３ａも、サブビーム受光面Ｓ２ａと同様に、メインビーム受光面Ｓ１ａ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Ｓ２ａと逆になっている。
【００７８】
なお、ここではメインビーム受光面Ｓ１ａ、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａ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。
【００７９】
迷光受光面Ｓ１ｂは、メインビーム受光面Ｓ１ａ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Ｓ１ａの信号光半径方向の一方側側方（図面上側）に、所定距離ｇ２（≧０）だけ離隔して設けられている。そして、受光領域１Ａａ等と信号光接線方向の幅及び位置が同一である受光領域１Ａｂと、受光領域１Ａｂの信号光接線方向両側にそれぞれ設けられた受光領域１Ｂｂ及び１Ｃｂとを有している。受光領域１Ｂｂ及び１Ｃｂの信号光接線方向の幅及び位置はそれぞれ、受光領域１Ｃａ及び１Ｄａの幅及び位置と同一である。なお、受光領域１Ｂｂ及び１Ｃｂは受光領域１Ａｂと所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。
【００８０】
迷光受光面Ｓ２ｂは、メインビーム受光面Ｓ１ａ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Ｓ１ａの信号光半径方向の他方側側方（図面下側）に、所定距離ｇ２だけ離隔して設けられている。そして、受光領域１Ａａ等と信号光接線方向の幅及び位置が同一である受光領域２Ａｂと、受光領域２Ａｂの信号光接線方向両側にそれぞれ設けられた受光領域２Ｂｂ及び２Ｃｂとを有している。受光領域２Ｂｂ及び２Ｃｂの信号光接線方向の幅及び位置はそれぞれ、受光領域１Ｃａ及び１Ｄａの幅及び位置と同一である。なお、受光領域２Ｂｂ及び２Ｃｂは受光領域２Ａｂと所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。
【００８１】
迷光受光面Ｓ３ｂは、サブビーム受光面Ｓ２ａ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Ｓ２ａの信号光半径方向の一方側側方（図面上側）に、所定距離ｇ２だけ離隔して設けられている。そして、受光領域２Ａａ等と信号光接線方向の幅及び位置が同一である受光領域３Ａｂと、受光領域３Ａｂの信号光接線方向両側にそれぞれ設けられた受光領域３Ｂｂ及び３Ｃｂとを有している。受光領域３Ｂｂ及び３Ｃｂの信号光接線方向の幅及び位置はそれぞれ、受光領域１Ｃａ及び１Ｄａの幅及び位置と同一である。なお、受光領域３Ｂｂ及び３Ｃｂは受光領域３Ａｂと所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。
【００８２】
迷光受光面Ｓ４ｂは、サブビーム受光面Ｓ２ａ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Ｓ２ａの信号光半径方向の他方側側方（図面下側）に、所定距離ｇ２だけ離隔して設けられている。そして、受光領域２Ａａ等と信号光接線方向の幅及び位置が同一である受光領域４Ａｂと、受光領域４Ａｂの信号光接線方向両側にそれぞれ設けられた受光領域４Ｂｂ及び４Ｃｂとを有している。受光領域４Ｂｂ及び４Ｃｂの信号光接線方向の幅及び位置はそれぞれ、受光領域１Ｃａ及び１Ｄａの幅及び位置と同一である。なお、受光領域４Ｂｂ及び４Ｃｂは受光領域４Ａｂと所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。
【００８３】
迷光受光面Ｓ５ｂは、サブビーム受光面Ｓ３ａ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Ｓ３ａの信号光半径方向の一方側側方（図面上側）に、所定距離ｇ２だけ離隔して設けられている。そして、受光領域３Ａａ等と信号光接線方向の幅及び位置が同一である受光領域５Ａｂと、受光領域５Ａｂの信号光接線方向両側にそれぞれ設けられた受光領域５Ｂｂ及び５Ｃｂとを有している。受光領域５Ｂｂ及び５Ｃｂの信号光接線方向の幅及び位置はそれぞれ、受光領域１Ｃａ及び１Ｄａの幅及び位置と同一である。なお、受光領域５Ｂｂ及び５Ｃｂは受光領域５Ａｂと所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。
【００８４】
迷光受光面Ｓ６ｂは、サブビーム受光面Ｓ３ａ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Ｓ３ａの信号光半径方向の他方側側方（図面下側）に、所定距離ｇ２だけ離隔して設けられている。そして、受光領域３Ａａ等と信号光接線方向の幅及び位置が同一である受光領域６Ａｂと、受光領域６Ａｂの信号光接線方向両側にそれぞれ設けられた受光領域６Ｂｂ及び６Ｃｂとを有している。受光領域６Ｂｂ及び６Ｃｂの信号光接線方向の幅及び位置はそれぞれ、受光領域１Ｃａ及び１Ｄａの幅及び位置と同一である。なお、受光領域６Ｂｂ及び６Ｃｂは受光領域６Ａｂと所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。
【００８５】
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。
【００８６】
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はトラッキング誤差信号生成部６１（トラッキング誤差信号生成手段）、フォーカス誤差信号生成部６２（フォーカス誤差信号生成手段）、プルイン信号生成部６３（プルイン信号生成手段）、及び対物レンズ制御部６４を備え、トラッキング誤差信号生成部６１は内部に第１補正部６５（第１の補正手段）及び第２補正部６６（第２の補正手段）を有している。
【００８７】
トラッキング誤差信号生成部６１は、光検出器５の各出力信号に基づいてトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。具体的な生成処理は多岐にわたるので、後ほどまとめて説明する。
【００８８】
フォーカス誤差信号生成部６２は、光検出器５の各出力信号に基づいてフォーカス誤差信号ＦＥを生成する。この生成処理の詳細についても後述する。
【００８９】
プルイン信号生成部６３（プルイン信号生成手段）は、光検出器５の各出力信号に基づいてプルイン信号ＰＩを生成する。このプルイン信号ＰＩは一般的にはメインビーム受光面Ｓ１ａの全受光量の合計信号であり、対物レンズ制御部６４がフォーカスサーボ時に使用するものである。又、記録面の信号を検出する信号としても使用できる。この生成処理の詳細についても後述する。
【００９０】
対物レンズ制御部６４は、トラッキング誤差信号生成部６１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）。また、プルイン信号生成部６３が生成するプルイン信号を監視し、プルイン信号の値が所定値を超えているときに、フォーカス誤差信号生成部６２が生成するフォーカス誤差信号ＦＥ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（フォーカスサーボ）。
【００９１】
以下、各信号生成部による信号の生成について説明する。以下の説明では、まず、トラッキング誤差信号生成部６１のトラッキング誤差信号生成処理について、第１〜第６の生成処理を挙げて説明する。その後、フォーカス誤差信号生成部６２及びプルイン信号生成部６３の信号生成処理について説明する。
【００９２】
［第１の生成処理］
第１の生成処理では、受光領域１Ａａ及び１Ｂａのみを用いる。トラッキング誤差信号生成部６１は、受光領域１Ａａ及び１Ｂａの各受光量に基づいてメインプッシュプル信号ＭＰＰ（第１のプッシュプル信号）とメインサム信号ＳＵＭｍ（第１のサム信号）を生成し、メインプッシュプル信号ＭＰＰをメインサム信号ＳＵＭｍを用いて正規化することにより正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮ（第１の正規化プッシュプル信号）を生成し、この正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮに基づいてトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【００９３】
具体的には、トラッキング誤差信号生成部６１は、次の式（２）〜式（５）の演算を行ってトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【００９４】
【数２】
2010080043.tif 000004
【００９５】
この生成処理によって生成した正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮの振幅は、受光領域１Ａａ及び１Ｂａの幅ｗが小さいほど大きくなる。これは、幅ｗが小さいほどプッシュプル領域の比率が相対的に大きくなるためである。
【００９６】
図１０は、本生成処理によって生成した正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮをシミュレーションにより幅ｗ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。同図には、幅ｗ＝１０μｍ，２０μｍの場合と、比較例としてｗ≧５０μｍ（＝スポット直径）の場合とを示している。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、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１Ａａ及び１Ｂａでそれぞれ面積分することにより求めた。
【００９７】
図１０からも、幅ｗが小さいほど、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮの振幅が大きくなることが理解される。
【００９８】
上述したように、一般に、信号のオフセット量は上述の式（１）で表されるので、幅ｗを小さくして正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮの振幅が大きくなることで、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮのオフセット量が低減されることになる。したがって、幅ｗを小さくすることで、式（５）によって生成されるトラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量も低減される。
【００９９】
なお、光ディスク１１が多層化光ディスクである場合には、幅ｗが小さいほど、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮのオフセット変位量も小さくなる。すなわち、光ディスク１１が多層化光ディスクである場合、各受光領域には、信号光の他に迷光が受光される。正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮにはこの迷光分の変位が生ずることになるが、幅ｗが小さいほど、信号光の受光量に対する迷光の受光量の割合が小さくなる。これは、迷光の受光量は受光領域Ｓ１ａの全域にわたってほぼ一様と考えてよいが、信号光の受光量は受光領域Ｓ１ａの中心に近いほど多くなるためである。したがって、幅ｗが小さいほど、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮのオフセット変位量が小さくなり、その結果、上述の式（１）で表される正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮのオフセット量は、さらに低減される。
【０１００】
ここで、図１１は、メインプッシュプル信号ＭＰＰについて、図１０と同じ条件でプロットしてみた図である。同図に示されるように、メインプッシュプル信号ＭＰＰの振幅は、幅ｗが小さいほど小さくなる。但し、正規化しない場合は、反射率の変動を受けるため、実際は適用しにくい。このことは、幅ｗを小さくすることでトラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量を低減するためには、メインプッシュプル信号ＭＰＰではなく、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮをトラッキング誤差信号ＴＥとして用いなければならないということを示している。すなわち、正規化しないメインプッシュプル信号ＭＰＰを用いる場合、信号を増幅する際、増幅回路や伝達経路などで新たに発生するノイズ成分も増幅することになり、このノイズ成分がオフセットとして現れてくるため、ノイズ成分によっては、最終的に式（１）で表されるトラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量が増大してしまうからである。
【０１０１】
図１２は、幅ｗをさらにいろいろな値に振ってメインプッシュプル信号ＭＰＰと正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮの振幅をそれぞれプロットした図である。シミュレーション条件は図１０と同様である。ただし、正規化していないメインプッシュプル信号ＭＰＰは記録境界やその他の反射率変動などで振幅が変動することを考慮して、メインプッシュプル信号ＭＰＰの振幅を３５％にして表示している。同図からも、幅ｗを小さくすることで正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮは大きくなり、メインプッシュプル信号ＭＰＰは小さくなるということが理解される。
【０１０２】
加えて、図１２によれば、幅ｗが１０μｍ未満（スポット直径５０μｍの２０％）になると、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮの振幅はほぼ飽和し、安定する。したがって、安定したトラッキングサーボを実現するために、幅ｗはスポット直径の２０％未満とすることが好ましい。ただし、幅ｗを小さくしすぎると製造が困難になるので、製造可能な程度とすることが好ましい。
【０１０３】
また、幅ｗを極力小さくすることで、メインビームＭＢのスポットが信号光接線方向へ位置ずれすることによって生ずるオフセットを低減することが可能となる。スポットがずれた場合の受光量の変化が小さくなるからである。
【０１０４】
［第２の生成処理］
第２の生成処理では、受光領域１Ａａ，１Ｂａ，２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，及び３Ｂａを用いる。この生成処理は、いわゆる差動プッシュプル法を用いるものである。トラッキング誤差信号生成部６１は、第１の生成処理と同様にして正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮを生成する他、次のようにして正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ（第２の正規化プッシュプル信号）を生成する。
【０１０５】
すなわち、トラッキング誤差信号生成部６１は、受光領域２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，及び３Ｂａの各受光量に基づいてサブプッシュプル信号ＳＰＰ（第２のプッシュプル信号）とサブサム信号ＳＵＭｓ（第２のサム信号）を生成し、サブプッシュプル信号ＳＰＰをサブサム信号ＳＵＭｓを用いて正規化することにより正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ（第２の正規化プッシュプル信号）を生成する。
【０１０６】
具体的には、トラッキング誤差信号生成部６１は、次の式（６）〜式（８）の演算を行って正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮを生成する。
【０１０７】
【数３】
2010080043.tif 000005
【０１０８】
次に、トラッキング誤差信号生成部６１は、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮと正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮとに基づいて、トラッキング誤差信号ＴＥを生成する。具体的には、次の式（９）のように、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに定数ｋを乗じ、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮから減算する。その結果得られる信号をトラッキング誤差信号ＴＥとする。メインとサブを個別に正規化した場合は、通常はｋ＝１となるが、このｋはメインとサブのレンズシフト時のオフセットが打ち消されるように決定される。
【０１０９】
【数４】
2010080043.tif 000006
【０１１０】
レンズシフトによってスポットは信号光半径方向（図８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ＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２とで同一であるので、例えば図８の上側にスポットが移動した場合には、受光領域１Ｂａ，２Ｂａ，３Ｂａの受光量が増加し、受光領域１Ａａ，２Ａａ，３Ａａの受光量が減少する。その結果、出力信号Ｉ１Ｂａが増加する一方、出力信号Ｉ１Ａａ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Ｉ２Ｂａ，Ｉ３Ｂａが増加する一方、出力信号Ｉ２Ａａ，Ｉ３Ａａ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。したがって、式（９）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。なお、メインサム信号ＳＵＭｍとサブサム信号ＳＵＭｓには、レンズシフトによる変化はほとんど現れない。
【０１１１】
一方、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２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（９）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プッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰのオフセットが打ち消すように予め決定しておくことで、式（９）によりトラッキングサーボを行うことが可能になる。
【０１１２】
さて、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮの振幅も、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮと同様に、各受光領域の幅ｗが小さいほど大きくなる。したがって、幅ｗを小さくすることで、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮのオフセットが低減され、その結果、式（９）によって生成されるトラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量も低減される。
【０１１３】
ここで、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量低減効果は、レンズシフト時にサブビームＳＢ１，ＳＢ２とメインビームＭＢの迷光とが干渉する場合に顕著に現れる。以下、この点について説明する。
【０１１４】
図１３は、式（９）によって生成されるトラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量をシミュレーションした結果を示す図である。詳しくは後述するが、トラッキング誤差信号ＴＥを算出するにあたっては、式（９）右辺のメインプッシュプル信号ＭＰＰＮには迷光の影響が現れないと仮定した。一方、式（９）右辺のサブプッシュプル信号ＳＰＰＮについては、メインビームＭＢの迷光とサブビームＳＢ１，ＳＢ２との干渉があると仮定した場合と、干渉がないと仮定した場合の２通りのシミュレーションを行った。これにより、図１３では、メインビームＭＢの迷光とサブビームＳＢ１，ＳＢ２との干渉の有無によるトラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量の違いを確認することが可能になっている。なお、図１３の横軸には幅ｗ、縦軸には百分率を用いている。
【０１１５】
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、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの大きさを式（１）により求めた。そして、図１３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。加えて、それぞれについて干渉があるとした場合のシミュレーション結果と、ないとした場合のシミュレーション結果とを示した。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Ｓ１ａの一辺の長さｘを１００μｍとした。
【０１１６】
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１Ａａ及び１Ｂａ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。
【０１１７】
次に、メインプッシュプル信号ＭＰＰ及びメインサム信号ＳＵＭｍの振幅をそれぞれ１／１０にした信号を取得し、メインビームＭＢの迷光によって生ずるプッシュプル信号ＰＰＳＴＲＡＹ及びサム信号ＳＵＭＳＴＲＡＹをそれぞれ加算することにより、干渉がないとした場合の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、干渉がない場合のサブプッシュプル信号ＳＰＰ及びサブサム信号ＳＵＭｓとして用いた。具体的には式（１０）及び式（１１）により求めた。なお、プッシュプル信号ＰＰＳＴＲＡＹ及びサム信号ＳＵＭＳＴＲＡＹは、メインビームＭＢの迷光の強度を受光領域１Ａａ及び１Ｂａでそれぞれ面積分することにより求めた。
【０１１８】
【数５】
2010080043.tif 000007
【０１１９】
一方、干渉があるとした場合には、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にした信号と迷光の干渉シミュレーションを行い、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、干渉がある場合のサブプッシュプル信号ＳＰＰ及びサブサム信号ＳＵＭｓとして用いた。近似的には、式（１０）及び式（１１）にさらに干渉成分を加算した形に書け、式（１２）及び式（１３）のように表される。ただし、φ１，φ２は干渉光間の位相差である。
【０１２０】
【数６】
2010080043.tif 000008
【０１２１】
さて、干渉がないとすると、図１３に示すように、幅ｗによらずオフセット量は低いレベルにとどまり、ほとんど変化がない。一方、干渉があるとすると、ｗ≧５０μｍでは極めて大きなオフセット量が生じているが、幅ｗが小さくなるに従ってオフセット量が小さくなる。オフセット量がこのように振る舞う原因としては、以下のことが挙げられる。
【０１２２】
式（１２）の干渉成分はΔＭＰＰ＝（（１／１０）・Ｉ１Ｂａ・Ｉ１Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ）０．５・ｃｏｓφ１−（（１／１０）・Ｉ１Ａａ・Ｉ１Ａａ＿ＳＴＲＡＹ）０．５・ｃｏｓφ２である。幅ｗを小さくすると、ΔＭＰＰのメインビームＭＢの成分Ｉ１Ｂａ，Ｉ１Ａａが小さくなる以上に、迷光成分Ｉ１Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ１Ａａ＿ＳＴＲＡＹが小さくなる。これが、幅ｗを小さくすることで干渉により生じるオフセット量が減少する原因となっている。単純のため、例えば迷光受光面を用いてサム信号の迷光成分を補正して、サム信号に迷光成分がない場合、即ち、ＳＵＭｍ''≒ＳＵＭｍ／１０を考えると、幅ｗを小さくすると、サム信号はメインビームＭＢの強度が小さくなる要因だけである。仮に、ΔＭＰＰの迷光成分Ｉ１Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ１Ａａ＿ＳＴＲＡＹもメインビームＭＢと同じ比で小さくなるとすると、掛け算の平方根となっているため、小さくなる比はΔＭＰＰとサム信号で等しくなり、干渉の影響は幅ｗを小さくしても変化しない。しかし、上記のように迷光成分がより小さくなるため、干渉の影響で生じるオフセット変位量は、幅ｗを小さくすると減少し、オフセット量は減少する。これは、迷光の強度Ｉ１Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ１Ａａ＿ＳＴＲＡＹは局所的には強度分布は一定とみなせ、幅ｗを小さくすると、ほぼその比で小さくなるのに対して、メインビームＭＢの強度Ｉ１Ｂａ，Ｉ１Ａａは、ガウス分布より、スポット光サイズの中央部分は強度が大きくなっていることにより、幅ｗを小さくした比では小さくならないためである。
【０１２３】
また、ΔＭＰＰにおいて、幅ｗを小さくすると、局所的には、Ｉ１Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ≒Ｉ１Ａａ＿ＳＴＲＡＹ、φ１≒φ２とみなせるため、レンズシフト時の変動要因が小さくなっているということもある。
【０１２４】
また、式（１２）の干渉成分は、サブビーム強度とメインビームの迷光強度の積の平方根が入った形となっているため、メインビームとサブビームの強度比をｋ（ここではｋ＝１０）とすると、結局、式（９）において、サブビーム信号成分とメインビーム迷光成分の干渉成分は、メインビーム信号成分とメインビーム迷光成分の干渉成分と比べて、ｋの平方根が掛けられた形で書ける。よって、メインビームとサブビームの強度比ｋが大きい場合は、干渉の影響はサブビーム受光領域の方がメインビーム受光領域に対して、ｋの平方根倍されて大きくなり、支配的であることが分かる。これまでの説明では、幅ｗを小さくすることによって、トラッキング誤差信号のプッシュプル振幅を大きくでき、その結果オフセット量低減ができるため、メインビーム受光領域、サブビーム受光領域両方のパターンで幅ｗを小さくすることがより効果的であった。ところで、レンズシフト時に発生するトラッキング誤差信号のオフセットを考える場合、メインビームの迷光は、レンズシフト発生時に２つのサブビーム用受光領域間で対称性をなくすので、サブビーム信号光との干渉成分が対称性を失うことにより、オフセット発生の要因となると考えられる。つまり、メインビームの迷光とサブビーム信号の干渉によるものが支配的であるという観点から考えると、特にメインビームとサブビームの強度比ｋが大きい場合は、干渉の影響はサブビーム受光領域の方がメインビーム受光領域に対して、ｋの平方根倍されて大きくなり、支配的であるので、幅ｗを小さくすることをサブパターンのみで行っても十分にオフセット量低減が行える。ただし、メインビームとサブビームの強度比が小さくなったり、メインパターンの方でも光ディスクの多層化などで、メインビームＭＢによる迷光強度が大きくなってきたりして、メインビームとメインビームの迷光との干渉によるオフセット変位量も大きくなってくる場合は、メインパターンの幅ｗもサブパターン同様に小さくして、干渉オフセット変位量を低減したほうがよい。
【０１２５】
幅ｗを小さくすることによる干渉オフセット変位量の低減は、図１２、１３の結果からも説明できる。図１２にプッシュプル振幅の幅ｗ依存性を示しているが、図１３の干渉オフセット量は、幅ｗを小さくすることによって、プッシュプル振幅が大きくなる比率以上に小さくなっている。このことからも、幅ｗを小さくすることによって、プッシュプル振幅が大きくなる要因以外にも干渉オフセット変位量が小さくなり、干渉オフセット量が小さくなっていることが分かる。
【０１２６】
以上、メインパターンを用いて、信号強度を１／１０にしてサブビーム強度と同じにして干渉による影響を検証したが、このことから、メインビームとサブビームの強度比が大きい場合は、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量低減効果は、サブビームＳＢ１，ＳＢ２とメインビームＭＢの迷光とが干渉する場合に顕著に現れるということが言えることになる。ここでは、正規化した場合について述べたが、正規化しない場合についても同様なことが言える。
【０１２７】
ところで、上記シミュレーションは、単に干渉の影響を見る目的であったため、メインパターンでの迷光との干渉をみてきたが、実際は、サブパターンでのサブビームＳＢ１，ＳＢ２と迷光についてシミュレーションする必要がある。図１４は、そのようにして各信号を求めるシミュレーションにより、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量を求めた結果を示す図である。なお、この場合、サブビームＳＢ１，ＳＢ２と迷光との干渉成分を考慮するシミュレーションは実施できていない。
【０１２８】
図１４から理解されるように、このシミュレーションでも、幅ｗによらずオフセット量は低いレベルにとどまり、ほとんど変化がない。この結果により、幅ｗを小さくすることでオフセットに悪影響が与えられることはないということが確認された。
【０１２９】
なお、トラッキング誤差信号生成部６１は、受光面ごとにプッシュプル信号の正規化を行うこととしてもよい。この場合、トラッキング誤差信号生成部６１は、受光領域２Ａａ及び２Ｂａの各受光量に基づいてサブプッシュプル信号ＳＰＰ２（第３のプッシュプル信号）とサブサム信号ＳＵＭｓ２（第３のサム信号）を生成し、サブプッシュプル信号ＳＰＰ２をサブサム信号ＳＵＭｓ２を用いて正規化することにより正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２（第３の正規化プッシュプル信号）を生成する。さらに、受光領域３Ａａ及び３Ｂａの各受光量に基づいてサブプッシュプル信号ＳＰＰ３（第４のプッシュプル信号）とサブサム信号ＳＵＭｓ３（第４のサム信号）を生成し、サブプッシュプル信号ＳＰＰ３をサブサム信号ＳＵＭｓ３を用いて正規化することにより正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ３（第４の正規化プッシュプル信号）を生成する。そして、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２と正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ３とに基づいてトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【０１３０】
具体的には、トラッキング誤差信号生成部６１は、次の式（１４）〜式（２０）の演算を行って正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２及びＳＰＰＮ３を生成する。式（２０）において、通常はｋ＝１／２となるが、このｋはメインとサブのレンズシフト時のオフセットが打ち消されるように決定される。
【０１３１】
【数７】
2010080043.tif 000009
【０１３２】
以上のようにしてトラッキング誤差信号ＴＥを生成しても、上記同様に、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットを低減することが可能である。
【０１３３】
また、式（９）、式（２０）に代えて式（２１）によりトラッキング誤差信号ＴＥを生成しても、上記同様に、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットを低減することが可能である。ここで、定数ｋは通常はメイン信号とサブ信号の強度比で決まる値であるが、上記のように、メインとサブのレンズシフト時のオフセットが打ち消されるように決定される。
【０１３４】
【数８】
2010080043.tif 000010
【０１３５】
［第３の生成処理］
第３の生成処理では、受光領域１Ａａ，１Ｂａ，２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，３Ｂａ，１Ａｂ，２Ａｂ，３Ａｂ，４Ａｂ，５Ａｂ，６Ａｂを用いる。この生成処理は、迷光によって生ずるメインサム信号ＳＵＭｍ及びサブサム信号ＳＵＭｓのオフセットを、迷光のみを受光する受光領域の受光量によってキャンセルしようとするものである。
【０１３６】
第１補正部６５は、受光領域１Ａｂ，２Ａｂ，３Ａｂ，４Ａｂ，５Ａｂ，６Ａｂの各受光量に基づいて、式（３）及び式（７）により求められる各サム信号を補正する。具体的には、式（２２）及び式（２３）により補正処理を行う。ただし、ＳＵＭｍＡは補正後のメインサム信号、ＳＵＭｓＡは補正後のサブサム信号である。また、定数ｋ１〜ｋ３は、各サム信号のオフセット（迷光成分）が最も小さくなるように予め決められる。
【０１３７】
【数９】
2010080043.tif 000011
【０１３８】
このようにして補正した各サム信号では、補正前に比べ、迷光成分が小さくなっている。したがって、補正後の各サム信号を用いて式（４）及び式（８）の算出を行うことにより、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量を低減することが可能になる。
【０１３９】
即ち、サム信号に含まれる迷光は合焦層以外からの反射光であるため、合焦層からのサム信号の変動要因とは独立しているため、正規化の効果が十分に得られず、オフセットの要因となっている。特に、サブのサム信号では、サブビーム強度は弱いため、迷光の比率が高くなり、それに応じて定数ｋも大きくする必要がでてくるため、余計にサム信号に含まれる迷光成分の変動が強調されることになる。よって、サム信号の迷光成分は補正するのが好ましい。
【０１４０】
なお、ここではメインサム信号とサブサム信号の両方を補正する例を説明したが、どちらか一方の補正だけであってもトラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量低減効果はある程度得られる。したがって、どちらか一方だけを補正することとしてもよい。上記のように、迷光の影響は特にサブサム信号に顕著に現れるので、サブサム信号を補正することは、より好ましい。
【０１４１】
また、式（７）ではなく式（１５）と式（１８）によりサブサム信号を生成する場合には、第１補正部６５は、サブサム信号ＳＵＭｓ２を受光領域３Ａｂ及び４Ａｂの各受光量に基づいて補正し、サブサム信号ＳＵＭｓ３を受光領域５Ａｂ及び６Ａｂの各受光量に基づいて補正することとすればよい。具体的には、式（２４）及び式（２５）により補正処理を行う。このようにすれば、式（１５）と式（１８）によりサブサム信号を生成する場合であっても、上記同様の効果が得られる。
【０１４２】
【数１０】
2010080043.tif 000012
【０１４３】
［第４の生成処理］
第４の生成処理では、第３の生成処理と同様、受光領域１Ａａ，１Ｂａ，２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，３Ｂａ，１Ａｂ，２Ａｂ，３Ａｂ，４Ａｂ，５Ａｂ，６Ａｂを用いる。そして、迷光によって生ずるメインサム信号ＳＵＭｍ及びサブサム信号ＳＵＭｓのオフセットに加え、同じくメインプッシュプル信号ＭＰＰ及びサブプッシュプル信号ＳＰＰに生ずるオフセットもキャンセルできるようにする。
【０１４４】
第１補正部６５が各サム信号を上述した式（２２）及び式（２３）により補正する点は上記同様である。ここでは、第１補正部６５はさらに、受光領域１Ａｂ，２Ａｂ，３Ａｂ，４Ａｂ，５Ａｂ，６Ａｂの各受光量に基づいて、式（２）及び式（６）により求められる各プッシュプル信号も補正する。具体的には、式（２６）及び式（２７）により補正処理を行う。ただし、ＭＰＰＡは補正後のメインプッシュプル信号、ＳＰＰＡは補正後のサブプッシュプル信号である。また、定数ｋ４〜ｋ６は、各プッシュプル信号のオフセットが最も小さくなるよう、実験により最適化する。
【０１４５】
【数１１】
2010080043.tif 000013
【０１４６】
このようにして補正した各プッシュプル信号では、補正前に比べ、迷光によって生ずるオフセットが小さくなっている。したがって、補正後の各プッシュプル信号及び各サム信号を用いて式（４）及び式（８）の算出を行うことにより、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量をさらに低減することが可能になる。
【０１４７】
なお、ここでは各プッシュプル信号及び各サム信号のすべてを補正する例を説明したが、必ずしもすべてを補正する必要があるわけではなく、どの信号を補正するかは、実験の結果を見て適宜決定すべき問題である。したがって、実験の結果によっては、サブプッシュプル信号ＳＰＰとサブサム信号ＳＵＭｓのみを補正する場合などがあり得る。
【０１４８】
また、式（６）ではなく式（１４）と式（１７）によりサブプッシュプル信号を生成する場合には、第１補正部６５は、サブプッシュプル信号ＳＰＰ２を受光領域３Ａｂ及び４Ａｂの各受光量に基づいて補正し、サブプッシュプル信号ＳＰＰ３を受光領域５Ａｂ及び６Ａｂの各受光量に基づいて補正することとすればよい。具体的には、式（２８）及び式（２９）により補正処理を行う。このようにすれば、式（１４）と式（１７）によりサブプッシュプル信号を生成する場合であっても、上記同様の効果が得られる。
【０１４９】
【数１２】
2010080043.tif 000014
【０１５０】
［第５の生成処理］
第５の生成処理では、図８に示したすべての受光領域を用いる。この生成処理は、スポットが信号光接線方向に横ずれした場合に備え、横ずれの影響を補正しようとするものである。
【０１５１】
典型的な例では、第２補正部６６が、受光領域１Ｃａ，１Ｄａ，１Ｅａ，及び１Ｆａの各受光量に基づいて、式（４）により求められる正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮを補正する。具体的には、式（３０）により補正処理を行う。ただし、ＭＰＰＮＡは補正後の正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮである。また、定数ｋ７は、横ずれによって正規化メインプッシュプル信号に生ずるオフセットが最も小さくなるよう、実験により最適化する。
【０１５２】
【数１３】
2010080043.tif 000015
【０１５３】
式（３０）の第２項カッコ内は、横ずれの量を反映しているので、式（３０）により正規化メインプッシュプル信号から横ずれによって生ずるオフセットを好適に除去できることになる。
【０１５４】
ここで、図１５は、式（３０）を用いて補正処理を行った場合のシミュレーション結果を示す図である。同図には、式（３０）による補正前と補正後のトラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量を、横ずれの量ごとに示している。このシミュレーションではｗ＝２０μｍとし、迷光及びレンズシフトは考慮していない。また、トラック中心の位置での正規化メインプッシュプル信号をシミュレーションし、ゼロからの変位をオフセットとした。図１５の結果から、補正処理によりオフセット量が低減していることが理解される。
【０１５５】
また、図１６は、式（９）において、横ずれ量５μｍであって、光ビームの焦点がトラック中心にある場合のオフセット量を、幅ｗごとに示したものである。同図の結果から、幅ｗ≦２５μｍの範囲では、幅ｗが小さいほどオフセット量が小さくなっていることが理解される。又、この場合、幅ｗ≦１０μｍの範囲では、幅ｗ=５０μｍ（ビーム径）の場合と比較して同等以下のオフセット量となるので、幅がビーム径の２０％未満において、位置ずれの問題は起き難い。
【０１５６】
さらに、第２補正部６６は、横ずれによって正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮに生ずるオフセットを除去するために、受光領域１Ｃａ，１Ｄａ，１Ｅａ，１Ｆａの各受光量に加え、さらに受光領域１Ｂｂ，１Ｃｂ，２Ｂｂ，２Ｃｂの各受光量にも基づいて正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮを補正する。具体的には、次の式（３１）により正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮを補正する。なお、定数ｋ８，ｋ９，ｋ１０は、横ずれによって正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮに生ずるオフセットが最も小さくなるよう、実験により最適化する。また、それぞれの受光領域に対して、個別に補正を行ってもよい。
【０１５７】
【数１４】
2010080043.tif 000016
【０１５８】
他にも、第２補正部６６による補正処理には様々なパターンが考えられる。１つ目のパターンでは、第２補正部６６は、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに生ずるオフセットを除去するために、受光領域２Ｃａ，２Ｄａ，３Ｃａ，３Ｄａ，２Ｅａ，２Ｆａ，３Ｅａ，及び３Ｆａの各受光量に基づいて正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮを補正する。具体的には、式（３２）により正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮを補正する。ただし、ＳＰＰＮＡは補正後の正規化メインプッシュプル信号ＳＰＰＮである。なお、定数ｋ１１は、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに生ずるオフセットが最も小さくなるよう、実験により最適化する。
【０１５９】
【数１５】
2010080043.tif 000017
【０１６０】
２つ目のパターンでは、第２補正部６６は、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに生ずるオフセットを除去するために、受光領域２Ｃａ，２Ｄａ，３Ｃａ，３Ｄａ，２Ｅａ，２Ｆａ，３Ｅａ，及び３Ｆａの各受光量に加え、さらに受光領域３Ｂｂ，３Ｃｂ，４Ｂｂ，４Ｃｂ，５Ｂｂ，５Ｃｂ，６Ｂｂ，及び６Ｃｂの各受光量にも基づいて正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮを補正する。具体的には、式（３３）により正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮを補正する。なお、定数ｋ１２，ｋ１３，ｋ１４は、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに生ずるオフセットが最も小さくなるよう、実験により最適化する。また、それぞれの受光領域に対して、個別に補正を行っても良い。
【０１６１】
【数１６】
2010080043.tif 000018
【０１６２】
３つ目のパターンは、式（１４）〜式（１９）の演算を行って正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２及びＳＰＰＮ３を生成する場合に適用されるものである。第２補正部６６は、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２に生ずるオフセットを除去するために、受光領域２Ｃａ，２Ｄａ，２Ｅａ，及び２Ｆａの各受光量に基づいて正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２を補正する。具体的には、式（３４）により正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２を補正する。ただし、ＳＰＰＮ２Ａは補正後の正規化メインプッシュプル信号ＳＰＰＮ２である。なお、定数ｋ１５は、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２に生ずるオフセットが最も小さくなるよう、実験により最適化する。
【０１６３】
【数１７】
2010080043.tif 000019
【０１６４】
また、第２補正部６６は、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ３に生ずるオフセットを除去するために、受光領域３Ｃａ，３Ｄａ，３Ｅａ，及び３Ｆａの各受光量に基づいて正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ３を補正する。具体的には、式（３５）により正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ３を補正する。ただし、ＳＰＰＮ３Ａは補正後の正規化メインプッシュプル信号ＳＰＰＮ３である。なお、定数ｋ１６は、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ３に生ずるオフセットが最も小さくなるよう、実験により最適化する。
【０１６５】
【数１８】
2010080043.tif 000020
【０１６６】
なお、上記のようにして正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２又はＳＰＰＮ３を補正するにあたり、第２補正部６６は、さらに受光領域３Ｂｂ，３Ｃｂ，４Ｂｂ，４Ｃｂ，５Ｂｂ，５Ｃｂ，６Ｂｂ，及び６Ｃｂの各受光量にも基づいて正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２又はＳＰＰＮ３を補正することとしてもよい。一例としては、式（３６）や式（３７）により正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２又はＳＰＰＮ３を補正することとしてもよい。なお、定数ｋ１５〜ｋ２０はそれぞれ、横ずれによって正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２及びＳＰＰＮ３に生ずるオフセットが最も小さくなるよう、実験により最適化する。また、それぞれの受光領域に対して、個別に補正を行っても良い。
【０１６７】
【数１９】
2010080043.tif 000021
【０１６８】
［第６の生成処理］
第６の生成処理では、メインビーム受光面Ｓ１ａ内の各受光領域を用いる。この生成処理は、受光領域１Ａａと受光領域１Ｃａ及び１Ｄａとの間等に所定距離ｇ１の間隙を設けたことを利用するものである。
【０１６９】
トラッキング誤差信号生成部６１は、受光領域１Ａａ及び１Ｂａの各受光量に基づいてプッシュプル信号ＸＰＰ（第１のプッシュプル信号）及びサム信号ＳＵＭｘ（第１のサム信号）を生成し、プッシュプル信号ＸＰＰをサム信号ＳＵＭｘを用いて正規化することにより正規化プッシュプル信号ＸＰＰＮを生成する。また、トラッキング誤差信号生成部６１は、受光領域１Ｃａ〜１Ｆａの各受光量に基づいてプッシュプル信号ＹＰＰ（第５のプッシュプル信号）及びサム信号ＳＵＭｙ（第５のサム信号）を生成し、プッシュプル信号ＹＰＰをサム信号ＳＵＭｙを用いて正規化することにより正規化プッシュプル信号ＹＰＰＮを生成する。そして、これらの各信号を用いてトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【０１７０】
具体的には、トラッキング誤差信号生成部６１は、次の式（３８）〜式（４４）の演算を行ってトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【０１７１】
【数２０】
2010080043.tif 000022
【０１７２】
ここで、図１７は、レンズシフトによって生ずるオフセットの量を、ｗ＝１０μｍ，ｗ＝２０μｍ，ｗ≧５０μｍの場合の各正規化プッシュプル信号ＸＰＰＮと、ｗ＋２ｇ１＝１０μｍ，２０μｍの場合の各正規化プッシュプル信号ＹＰＰＮとについて、対レンズシフト量（ｍｍ）で示した図である。同図に示すように、正規化プッシュプル信号ＹＰＰＮでは、正規化プッシュプル信号ＸＰＰＮに比べるとレンズシフトによって生ずるオフセットの量が大きくなっている。
【０１７３】
また、図１８は、図１７と同様の各正規化プッシュプル信号ＸＰＰＮ及び各正規化プッシュプル信号ＹＰＰＮを、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。同図に示すように、正規化プッシュプル信号ＸＰＰＮでは、正規化プッシュプル信号ＹＰＰＮに比べると振幅が大きくなっている。
【０１７４】
図１７及び図１８から理解されるように、正規化プッシュプル信号ＸＰＰＮと正規化プッシュプル信号ＹＰＰＮとでは、レンズシフトによって生ずるオフセットの量の大小関係と、振幅の大小関係とが逆になっている。したがって、定数ｋ２１を小さくして、式（４４）のようにトラッキング誤差信号ＴＥを生成することで、式（５）によってトラッキング誤差信号ＴＥを生成する場合に比べ、正規化プッシュプル信号ＹＰＰＮで発生するオフセットの量を小さくすることができる。
【０１７５】
なお、式（４４）に代えて次の式（４５）によりトラッキング誤差信号ＴＥを生成するようにしてもよい。このようにしても、上記同様の効果が得られる。
【０１７６】
【数２１】
2010080043.tif 000023
【０１７７】
以上、トラッキング誤差信号生成部６１によるトラッキング誤差信号ＴＥの生成処理について、第１〜第６の生成処理を挙げて説明した。
【０１７８】
次に、フォーカス誤差信号生成部６２のフォーカス誤差信号生成処理について説明する。
【０１７９】
フォーカス誤差信号生成部６２は、メインビーム受光面Ｓ１ａを構成する各受光領域のみを用いてフォーカス誤差信号ＦＥを生成する。具体的には、次の式（４６）の演算を行ってフォーカス誤差信号ＦＥを生成する。
【０１８０】
【数２２】
2010080043.tif 000024
【０１８１】
ここで、図１９は、光検出器５の上面図から、メインビーム受光面Ｓ１ａ部分のみを抜き出した図である。同図に示す例では、受光領域１Ａａ及び１Ｂａの信号光接線方向中心線Ｃ１に沿って分割線を入れ、受光領域１ＡａＬ，１ＡａＲ，１ＢａＬ，及び１ＢａＲを設けている。このようにした場合、フォーカス誤差信号生成部６２は、式（４６）に代えて次の式（４７）の演算を行ってフォーカス誤差信号ＦＥを生成することが好適である。ただし、図２０に示すように、式（４６）を用いたとしても特段問題が発生するわけではない。また、スポットが左右にずれたとしても、式（４６）で算出されるフォーカス誤差信号ＦＥへの影響はほとんどない。図２０は、光学倍率１５倍、メインビーム受光面Ｓ１ａの大きさが１００μｍ四方であるとして、式（４７）と式（４６）をシミュレーションした結果を示す図である。なお、このシミュレーションではｗ＝１０μｍ、ｇ１＝０μｍとした。
【０１８２】
【数２３】
2010080043.tif 000025
【０１８３】
また、フォーカス誤差信号ＦＥについても、トラッキング誤差信号と同様に正規化してもよい。
【０１８４】
次に、プルイン信号生成部６３のプルイン信号生成処理について説明する。
【０１８５】
プルイン信号生成部６３は、メインビーム受光面Ｓ１ａを構成する各受光領域のうち、中央部分の受光領域１Ａａ及び１Ｂａのみを用いてプルイン信号ＰＩを生成する。具体的には、次の式（４８）の演算を行ってプルイン信号ＰＩを生成する。
【０１８６】
【数２４】
2010080043.tif 000026
【０１８７】
このように、受光領域１Ａａ及び１Ｂａのみを用いてプルイン信号ＰＩを生成することにより、対物レンズ制御部６４においてプルイン信号ＰＩの層間分離が容易になるという効果が奏される。以下、詳しく説明する。
【０１８８】
図２１は、式（４７）により生成したフォーカス誤差信号ＦＥ、及び式（４８）により生成したプルイン信号ＰＩのシミュレーション結果を、対焦点距離（μｍ）でプロットしたものである。プルイン信号ＰＩについては、幅ｗ＝１０μｍ，１００μｍの２通りの場合を示している。ただし、幅ｗ＝１０μｍの場合のプルイン信号ＰＩについては５倍している。フォーカス誤差信号ＦＥは、幅ｗ＝１００μｍの場合のみを示している。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Ｓ１ａの一辺の長さｘを１００μｍとしてシミュレーションを行った。
【０１８９】
図２１において、フォーカス誤差信号ＦＥがプラス側からマイナス側にゼロクロスする焦点距離（２箇所）が、記録面に焦点が合う焦点距離である。プルイン信号ＰＩは、この２箇所の焦点距離付近にピークを有しているが、幅ｗ＝１０μｍのプルイン信号ＰＩは、幅ｗ＝１００μｍのプルイン信号ＰＩに比べ、２箇所の焦点距離の間での信号の落ち込みが大きくなっている。したがって、対物レンズ制御部６４がフォーカスサーボを行う際、プルイン信号ＰＩによる層間分離が容易になっていると言えることになる。従って、フォーカスサーボが安定し、かつ、合焦面の信号を検出しやすくなる。
【０１９０】
以上、フォーカス誤差信号生成部６２及びプルイン信号生成部６３の信号生成処理について説明した。
【０１９１】
以上説明してきたように、本実施の形態の光学ドライブ装置１を用いることにより、トラッキング誤差信号ＴＥに様々な要因によって生ずるオフセットの量を低減できる。また、フォーカスサーボの際の層間分離も容易になる。
【０１９２】
以下、光学ドライブ装置１を用いることによるその他の効果について説明する。
【０１９３】
また、光ディスクによっては、データが記録済みの領域（記録領域）と未記録の領域（未記録領域）とで反射率が違う。例えばＢＤでは、記録領域側の反射率は未記録領域側の反射率の６０％以下となる。そのために記録領域と未記録領域の境界（記録境界）でトラッキング誤差信号ＴＥにオフセットが生ずることがある。光学ドライブ装置１によれば、このようなオフセットも低減できる。以下、詳しく説明する。
【０１９４】
まず、信号光スポットに現れる記録境界による回折光について説明する。
【０１９５】
一般に、記録境界による回折光は、トラックジャンプの際にトラックピッチより長い周期（例えば２倍）で現れることが知られている。図２２は、複数のトラックから構成される光ディスク１１記録面の断面の端面と、記録境界の模式図と、対物レンズ４と、光ビーム（入射光，反射光（０次回折光、トラックでの±１次回折光、記録境界での±１次回折光））とを示している。
【０１９６】
図２２に示すように、記録境界での±１次回折光の回折角は、トラックでの±１次回折光の回折角に比べて小さくなっている。これは、上述したように、トラックジャンプの際に記録境界で回折される周期が、トラックピッチより長いためである。各回折光がこのような回折角を有するため、記録境界での±１次回折光は、０次回折光及びトラックでの±１次回折光と干渉する。
【０１９７】
図２３は、図２２で示した光ビームのメインビームが、メインビーム受光面Ｓ１ａに形成するスポットを示している。同図に示すように、このスポットには、干渉領域Ｆ１〜Ｆ３が現れる。
【０１９８】
干渉領域Ｆ１は、０次回折光と記録境界での±１次回折光の３つの光が互いに干渉し合っている領域である。干渉領域Ｆ２は、０次回折光と記録境界での±１次回折光それぞれとの干渉領域である。干渉領域Ｆ３は、上述したプッシュプル領域Ｅ１，Ｅ２と記録境界での±１次回折光との干渉領域である。
【０１９９】
図２４は、干渉領域ごとに、メインビーム受光面Ｓ１ａの上下分割線（図中の線Ｂ１）の上下の領域の差動信号の振幅を対ディスク位置（μｍ）で示したものである。同図では、横軸中央に記録境界が存在している。同図に示すように、干渉領域Ｆ２及びＦ３の差動信号は記録境界付近でプラスとなっている。一方、干渉領域Ｆ１の差動信号は記録境界付近でマイナスになっている。差動信号のこれらの変動は、記録境界の存在によるオフセットである。
【０２００】
メインビーム受光面Ｓ１ａ全体を用いてメインプッシュプル信号ＭＰＰを生成する場合、干渉領域Ｆ１〜Ｆ３の各差動信号の合計がほぼメインプッシュプル信号ＭＰＰに一致することになるが、図２４に示すように記録境界で差動信号にオフセットが生じ、かつ干渉領域Ｆ１のオフセットの絶対値は干渉領域Ｆ２，Ｆ３のオフセットの絶対値に比べて小さいので、オフセットは相殺されず、メインプッシュプル信号ＭＰＰにも記録境界のオフセットは残存することになる。
【０２０１】
一方、例えば式（２）を用いてメインプッシュプル信号ＭＰＰを生成する場合、幅ｗが小さいほど、メインプッシュプル信号ＭＰＰの生成に使用する受光領域全体に占める干渉領域Ｆ１の割合が増加する。したがって、干渉領域Ｆ１の差動信号のマイナス分の寄与が大きくなり、記録境界の存在によってメインプッシュプル信号ＭＰＰに生ずるオフセットは小さくなる。したがって、幅ｗが小さいほど、記録境界でのトラッキング誤差信号ＴＥのオフセットも低減されることになる。
【０２０２】
次に、迷光スポットに現れる記録境界について説明する。
【０２０３】
通常、光ディスク上の記録境界は光ディスクの接線方向に平行であるため、反射光が光検出器５上に形成するスポット内では、上述したレンズシフト基準線に平行に記録境界が現れる。
【０２０４】
図６に示したように、迷光スポットのレンズシフト基準線は、概ねＹ軸（信号光半径方向）に平行である。したがって、メインプッシュプル信号やサブプッシュプル信号に関しては、その算出過程で迷光スポット内の記録境界の影響はほぼキャンセルされる。一方、メインサム信号やサブサム信号には、迷光スポットの記録境界によってオフセットが生ずる。メインサム信号に関しては迷光に比してメインビームの強度が十分に強いためほとんど問題にならないが、サブサム信号はこのオフセットによって大きく変動し、トラッキング誤差信号ＴＥの精度に影響する。
【０２０５】
ところで、迷光スポットのレンズシフト基準線が概ねＹ軸に平行であるため、受光領域２Ａａ，２Ｂａ，３Ａｂ，４Ａｂに現れる記録境界の影響は相互にほぼ等しくなる。同様に、受光領域３Ａａ，３Ｂａ，５Ａｂ，６Ａｂに現れる記録境界の影響も相互にほぼ等しくなる。したがって、上述した式（２３）により、各迷光受光面の信号光接線方向の幅及び位置を、対応するサブビーム受光面のそれと同一にすることによって、迷光スポットの記録境界によってサブプッシュプル信号ＳＵＭｓに生ずるオフセットをキャンセルすることが可能になる。その結果、記録境界でのトラッキング誤差信号ＴＥのオフセットも低減されることになる。
【０２０６】
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。
【０２０７】
例えば、光学系の構成によっては、図２５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、メインパターンとサブパターンの間に十分なスペースがとれない場合に用いるものであり、サブ信号の補正を優先してサブパターンと信号光接線方向の幅、位置が同一となるように配置されている。つまり、サブ信号のみ迷光受光面を用いてサム信号の迷光成分の補正を行うようにしてもよい。
【０２０８】
この光検出器を用いる場合にも、上記実施の形態と同様に各種信号を算出することで、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセットを低減することが可能である。以下、具体的な各種信号の生成処理について説明する。
【０２０９】
例えば、式（２３）及び式（２７）は、それぞれ次の式（４９）及び式（５０）に置き換えて使用する。この置き換えはつまり、式（２３）及び（２６）において、受光領域４Ａｂの出力信号に代えて受光領域７Ａｂの出力信号を、受光領域５Ａｂの出力信号に代えて受光領域８Ａｂの出力信号をそれぞれ用いるようにしたものである。このようにして各種信号を生成することによっても、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセットを低減することが可能になる。
【０２１０】
【数２５】
2010080043.tif 000027
【０２１１】
また、受光領域１Ａａ等の各受光面の中央に位置する受光領域の幅について、上記実施の形態では同一であるとした。各正規化プッシュプル信号について、同一の条件でオフセット量を低減するためであるが、必ずしも同一でなくともよい場合があり得る。このような場合の例としては、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２とでスポットの直径が異なる場合や、メインビーム受光面Ｓ１ａではプルイン信号ＰＩの層間分離を重視して、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａとは異なった幅にする場合などが挙げられる。したがって、各受光領域の幅は、光学ドライブ装置１のその他の構成に基づいて適宜調節することが好ましい。
【符号の説明】
【０２１２】
Ｅ１，Ｅ２  プッシュプル領域
Ｆ１〜Ｆ３  干渉領域
Ｓ１ａ  メインビーム受光面
Ｓ２ａ，Ｓ３ａ  サブビーム受光面
Ｓ１ｂ〜Ｓ８ｂ  迷光受光面
１Ａａ〜１Ｆａ，２Ａａ〜２Ｆａ，３Ａａ〜３Ｆａ，１Ａｂ〜１Ｃｂ，２Ａｂ〜２Ｃｂ，３Ａｂ〜３Ｃｂ，４Ａｂ〜４Ｃｂ，５Ａｂ〜５Ｃｂ，６Ａｂ〜６Ｃｂ，７Ａｂ〜７Ｃｂ，８Ａｂ〜８Ｃｂ  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    トラッキング誤差信号生成部
６２    フォーカス誤差信号生成部
６３    プルイン信号生成部
６４    対物レンズ制御部
６５    第１補正部
６６    第２補正部
【図１】
2010080043.tif 000028
【図２】
2010080043.tif 000029
【図３】
2010080043.tif 000030
【図４】
2010080043.tif 000031
【図５】
2010080043.tif 000032
【図６】
2010080043.tif 000033
【図７】
2010080043.tif 000034
【図８】
2010080043.tif 000035
【図９】
2010080043.tif 000036
【図１０】
2010080043.tif 000037
【図１１】
2010080043.tif 000038
【図１２】
2010080043.tif 000039
【図１３】
2010080043.tif 000040
【図１４】
2010080043.tif 000041
【図１５】
2010080043.tif 000042
【図１６】
2010080043.tif 000043
【図１７】
2010080043.tif 000044
【図１８】
2010080043.tif 000045
【図１９】
2010080043.tif 000046
【図２０】
2010080043.tif 000047
【図２１】
2010080043.tif 000048
【図２２】
2010080043.tif 000049
【図２３】
2010080043.tif 000050
【図２４】
2010080043.tif 000051
【図２５】
2010080043.tif 000052
【図２６】
2010080043.tif 000053
【図２７】
2010080043.tif 000054
【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、さらに該直線により第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域に分割された第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、さらに該直線により第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域に分割された第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、さらに該直線により第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域に分割された第３の信号光受光面を有する光検出器とを備え、
前記第２Ａの信号光受光領域と第３Ａの信号光受光領域とは、対応する前記各直線をそれぞれ境界として同一側の領域に対応し、前記第２Ｂの信号光受光領域と第３Ｂの信号光受光領域とは、対応する前記各直線をそれぞれ境界として同一側の領域に対応し、
前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第１のプッシュプル信号を生成するとともに、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第２のプッシュプル信号を生成し、前記第１及び第２のプッシュプル信号に基づ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を備え、
前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅が前記各スポットの直径より短いことを特徴とする光学ドライブ装置。
【請求項２】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、
前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第１のサム信号を生成し、前記第１のプッシュプル信号を前記第１のサム信号を用いて正規化することにより第１の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の受光量に基づいて第２のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号を前記第２のサム信号を用いて正規化することにより第２の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第１及び第２の正規化プッシュプル信号に基づいてトラッキング誤差信号を生成す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】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、
前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第１のサム信号を生成し、前記第１のプッシュプル信号を前記第１のサム信号を用いて正規化することにより第１の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第３のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号のうち前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づく成分を前記第３のサム信号を用いて正規化することにより第３の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第４のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号のうち前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づく成分を前記第４のサム信号を用いて正規化することにより第４の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第１、第３、及び第４の正規化プッシュプル信号に基づいて前記トラッキング誤差信号を生成す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。
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月25日(2009.12.25)
【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、さらに該直線により第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域に分割された第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、さらに該直線により第２Ａ及び第２Ｂの信号光受光領域に分割された第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、さらに該直線により第３Ａ及び第３Ｂの信号光受光領域に分割された第３の信号光受光面を有する光検出器とを備え、
前記第２Ａの信号光受光領域と第３Ａの信号光受光領域とは、対応する前記各直線をそれぞれ境界として同一側の領域に対応し、前記第２Ｂの信号光受光領域と第３Ｂの信号光受光領域とは、対応する前記各直線をそれぞれ境界として同一側の領域に対応し、
前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第１のプッシュプル信号を生成するとともに、前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第２のプッシュプル信号を生成し、前記第１及び第２のプッシュプル信号に基づ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を備え、
前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光接線方向の各幅が前記各スポットの直径より短いことを特徴とする光学ドライブ装置。
【請求項２】
前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の信号光半径方向の各幅が前記各スポットの直径より長い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】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、
前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第１のサム信号を生成し、前記第１のプッシュプル信号を前記第１のサム信号を用いて正規化することにより第１の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第２Ａ，第２Ｂ，第３Ａ，及び第３Ｂの信号光受光領域の受光量に基づいて第２のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号を前記第２のサム信号を用いて正規化することにより第２の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第１及び第２の正規化プッシュプル信号に基づいてトラッキング誤差信号を生成す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】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、
前記第１Ａ及び第１Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第１のサム信号を生成し、前記第１のプッシュプル信号を前記第１のサム信号を用いて正規化することにより第１の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第３のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号のうち前記第２Ａ，第２Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づく成分を前記第３のサム信号を用いて正規化することにより第３の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づいて第４のサム信号を生成し、前記第２のプッシュプル信号のうち前記第３Ａ，第３Ｂの信号光受光領域の各受光量に基づく成分を前記第４のサム信号を用いて正規化することにより第４の正規化プッシュプル信号を生成し、
前記第１、第３、及び第４の正規化プッシュプル信号に基づいて前記トラッキング誤差信号を生成す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。