(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構成にてトラッキングエラー信号のオフセットを抑制することが可能な光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置に用いる、ディスク反射光検出用の光検出器は、センサ２０１〜２０４、２１１〜２１４の検出信号を、それぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤとし、トラッキングエラー信号を、ＴＥＳ１とするとき、信号演算回路は、信号ＭＰＰ、ＳＰＰおよび乗数α、β、ｋを用いて、以下の算出式に基づいて前記トラッキングエラー信号を生成する。ＴＥＳ１＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ、ＭＰＰ＝（１＋α）×（Ｂ＋Ｃ）−（１−α）×（Ａ＋Ｄ）、ＳＰＰ＝（１＋β）×（ＳＢ＋ＳＣ）−（１−β）×（ＳＡ＋ＳＤ）。【選択図】図２
2014154192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
光検出器と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を対物レンズによりディスク上に収束させると共に、前記ディスクによって反射された前記レーザ光を前記光検出器に導く光学系と、
前記光検出器の検出信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成する信号演算回路と、を備え、
前記光検出器は、
前記ディスク上のトラックに対応する方向に平行な第１の直線に対して対称な第１のセンサおよび第２のセンサと、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサに対して、それぞれ、前記第１の直線に平行な第１の方向に配置され、互いに前記第１の直線に対して対称な第３のセンサおよび第４のセンサと、
前記第２のセンサおよび前記第１のセンサに対して、それぞれ、前記第１の方向と反対の第２の方向に配置され、互いに前記第１の直線に対して対称な第５および第６のセンサと、を有し、
前記第１ないし第６のセンサの検出信号を、それぞれ、Ｅ、Ｆ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤとし、前記トラッキングエラー信号を、ＴＥＳ１とするとき、前記信号演算回路は、信号ＭＰＰ、ＳＰＰおよび乗数α、β、ｋを用いて、以下の算出式に基づいて前記トラッキングエラー信号を生成する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
ＴＥＳ１＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ
ＭＰＰ＝（１＋α）×Ｆ−（１−α）×Ｅ
ＳＰＰ＝（１＋β）×（ＳＢ＋ＳＣ）−（１−β）×（ＳＡ＋ＳＤ）
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１のセンサと前記第２のセンサは、前記第１の直線から離れるに従って次第に前記第１の直線に平行な方向の幅が広がる領域を含み、
前記第３ないし第６のセンサは、前記第１の直線から離れるに従って次第に前記第１の直線に平行な方向の幅が狭くなる領域を含む、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１のセンサと前記第３のセンサは、前記第１の直線上の点を通り前記第１の直線に対して所定の角度だけ傾いた第１の分割線により互いに区分され、
前記第２のセンサと前記第５のセンサは、前記第１の分割線により互いに区分され、
前記第１のセンサと前記第６のセンサは、前記点を通り前記第１の直線に対して前記角度だけ前記第１の分割線と反対方向に傾いた第２の分割線により互いに区分され、
前記第２のセンサと前記第４のセンサは、前記第２の分割線により互いに区分される、ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１のセンサは、前記第１の直線に垂直な第２の直線によって、前記第１の方向側の第７のセンサと前記第２の方向側の第８のセンサに分割され、
前記第２のセンサは、前記第２の直線によって、前記第１の方向側の第９のセンサと前記第２の方向側の第１０のセンサに分割され、
前記第７のセンサの検出信号をＡ、前記第８のセンサの検出信号をＤ、前記第９のセンサの検出信号をＢ、前記第１０のセンサの検出信号をＣとするとき、前記信号演算回路は、以下の算出式に基づいて前記トラッキングエラー信号を生成する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
ＴＥＳ１＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ
ＭＰＰ＝（１＋α）×（Ｂ＋Ｃ）−（１−α）×（Ａ＋Ｄ）
ＳＰＰ＝（１＋β）×（ＳＢ＋ＳＣ）−（１−β）×（ＳＡ＋ＳＤ）
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
乗数αは、前記レーザ光源側から前記対物レンズへと向かう前記レーザ光の光軸と前記対物レンズの光軸とが互いに整合するときの前記信号ＭＰＰの振幅の中心がゼロレベルに近づくように設定され、
乗数βは、前記レーザ光の前記光軸と前記対物レンズの前記光軸とが互いに整合するときの前記信号ＳＰＰの振幅の中心がゼロレベルに近づくように設定され、
乗数ｋは、前記レーザ光の前記光軸と前記対物レンズの前記光軸とが互いにずれた状態にあるときの前記信号ＴＥＳ１の振幅の中心がゼロレベルに近づくように設定される、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
光ピックアップ装置と、
信号演算回路と、を備え、
前記光ピックアップ装置は、
レーザ光源と、
光検出器と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を対物レンズによりディスク上に収束させると共に、前記ディスクによって反射された前記レーザ光を前記光検出器に導く光学系と、を備え、
前記光検出器は、
前記ディスク上のトラックに対応する方向に平行な第１の直線に対して対称な第１のセンサおよび第２のセンサと、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサに対して、それぞれ、前記第１の直線に平行な第１の方向に配置され、互いに前記第１の直線に対して対称な第３のセンサおよび第４のセンサと、
前記第２のセンサおよび前記第１のセンサに対して、それぞれ、前記第１の方向と反対の第２の方向に配置され、互いに前記第１の直線に対して対称な第５および第６のセンサと、を有し、
前記第１ないし第６のセンサの検出信号を、それぞれ、Ｅ、Ｆ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤとし、前記光検出器の検出信号に基づいて生成されるトラッキングエラー信号を、ＴＥＳ１とするとき、前記信号演算回路は、信号ＭＰＰ、ＳＰＰおよび乗数α、β、ｋを用いて、以下の算出式に基づいて前記トラッキングエラー信号を生成する、
ことを特徴とする光ディスク装置。
ＴＥＳ１＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ
ＭＰＰ＝（１＋α）×Ｆ−（１−α）×Ｅ
ＳＰＰ＝（１＋β）×（ＳＢ＋ＳＣ）−（１−β）×（ＳＡ＋ＳＤ）
【請求項７】
請求項６に記載の光ディスク装置において、
前記第１のセンサと前記第２のセンサは、前記第１の直線から離れるに従って次第に前記第１の直線に平行な方向の幅が広がる領域を含み、
前記第３ないし第６のセンサは、前記第１の直線から離れるに従って次第に前記第１の直線に平行な方向の幅が狭くなる領域を含む、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の光ディスク装置において、
前記第１のセンサと前記第３のセンサは、前記第１の直線上の点を通り前記第１の直線
に対して所定の角度だけ傾いた第１の分割線により互いに区分され、
前記第２のセンサと前記第５のセンサは、前記第１の分割線により互いに区分され、
前記第１のセンサと前記第６のセンサは、前記点を通り前記第１の直線に対して前記角度だけ前記第１の分割線と反対方向に傾いた第２の分割線により互いに区分され、
前記第２のセンサと前記第４のセンサは、前記第２の分割線により互いに区分される、ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項６ないし８の何れか一項に記載の光ディスク装置において、
前記第１のセンサは、前記第１の直線に垂直な第２の直線によって、前記第１の方向側の第７のセンサと前記第２の方向側の第８のセンサに分割され、
前記第２のセンサは、前記第２の直線によって、前記第１の方向側の第９のセンサと前記第２の方向側の第１０のセンサに分割され、
前記第７のセンサの検出信号をＡ、前記第８のセンサの検出信号をＤ、前記第９のセンサの検出信号をＢ、前記第１０のセンサの検出信号をＣとするとき、前記信号演算回路は、以下の算出式に基づいて前記トラッキングエラー信号を生成する、
ことを特徴とする光ディスク装置。
ＴＥＳ１＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ
ＭＰＰ＝（１＋α）×（Ｂ＋Ｃ）−（１−α）×（Ａ＋Ｄ）
ＳＰＰ＝（１＋β）×（ＳＢ＋ＳＣ）−（１−β）×（ＳＡ＋ＳＤ）
【請求項１０】
請求項６ないし９の何れか一項に記載の光ディスク装置において、
乗数αは、前記レーザ光源側から前記対物レンズへと向かう前記レーザ光の光軸と前記対物レンズの光軸とが互いに整合するときの前記信号ＭＰＰの振幅の中心がゼロレベルに近づくように設定され、
乗数βは、前記レーザ光の前記光軸と前記対物レンズの前記光軸とが互いに整合するときの前記信号ＳＰＰの振幅の中心がゼロレベルに近づくように設定され、
乗数ｋは、前記レーザ光の前記光軸と前記対物レンズの前記光軸とが互いにずれた状態にあるときの前記信号ＴＥＳ１の振幅の中心がゼロレベルに近づくように設定される、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光ディスク装置において、
前記光ピックアップ装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記レーザ光の前記光軸と前記対物レンズの前記光軸とが互いに整合した状態で前記レーザ光が前記ディスクに収束されるよう前記光ピックアップ装置を制御しながら、前記信号ＭＰＰと前記信号ＳＰＰを取得し、前記信号ＭＰＰの振幅の中心と前記信号ＳＰＰの振幅の中心がそれぞれゼロレベルに近づくように前記乗数αと前記乗数βを調整し、
さらに、前記制御部は、前記レーザ光の前記光軸と前記対物レンズの前記光軸とが互いにずれた状態で前記レーザ光が前記ディスクに収束されるよう前記光ピックアップ装置を制御しながら、調整後の前記乗数αと前記乗数βを設定して、前記信号ＴＥＳ１を取得し、前記信号ＴＥＳ１の振幅の中心がゼロレベルに近づくように前記乗数ｋを調整し、調整後の前記乗数α、β、ｋを実動作時に用いる、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対してレーザ光を照射する光ピックアップ装置および当該光ピックアップ装置を搭載する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブルーレイディスクドライブやＤＶＤ（Digital Versatile Disc）ドライブ等の光ディスク装置では、記録／再生の際に、トラッキング制御が行われる。かかるトラッキング制御により、対物レンズがディスク径方向に移動され、対物レンズにより収束されたレーザ光が、ディスクのトラック上に位置付けられる。ここで、トラックはディスクに螺旋状に形成される。このため、トラッキング制御が行われると、記録／再生が進むにつれて、光ピックアップ装置内の対物レンズが、徐々にディスク径方向にシフトする。また、通常、トラックはディスクに対して偏心しているため、対物レンズは、この偏心によっても、ディスク径方向にシフトする。
【０００３】
このように対物レンズがシフトすると、レーザ光源側から対物レンズに入射するレーザ光の光軸と対物レンズの光軸との間にずれが生じる。このずれによって、トラッキングエラー信号にオフセットが生じる。トラッキングエラー信号にオフセットが生じると、トラッキング制御の精度が低下する。
【０００４】
そこで、トラッキングエラー信号のオフセットを除去するための手法が、種々提案されている。このうち、３つのビームを用いた差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）では、レーザ光源から出射されたレーザ光が、回折光学素子によってメインビームと２つのサブビームに分割されてディスク上のトラックに照射され、ディスクによって反射されたこれら３つのビームに基づいてトラッキングエラー信号が取得される（特許文献１）。また、ホログラム光学素子を用いる手法では、ディスクによって反射されたレーザ光がホログラム光学素子により回折され、回折されたレーザ光を所定のセンサレイアウトを有する光検出器で受光することにより、トラッキングエラー信号が取得される（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６３４８７号公報
【特許文献２】特開２００４−７１１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記２つの手法では、それぞれ、回折光学素子と、ホログラム素子が必要となるため、装置の部品点数が増加し、装置の構成が複雑になるという問題が生じる。また、光検出器上に照射されるレーザ光は、対物レンズから光検出器までの光路に配置された光学素子によって、スポット形状に歪みが生じる。したがって、精度の高いトラッキングエラー信号を得るためには、スポット形状の歪みによる影響も解消する必要がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成にてトラッキングエラー信号のオフセットを抑制することが可能な光ピックアップ装置および光ディスク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】
【０００８】
本発明の第１の態様は、光ピックアップ装置に関する。この態様に係る光ピックアップ
装置は、レーザ光源と、光検出器と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を対物レンズによりディスク上に収束させると共に、前記ディスクによって反射された前記レーザ光を前記光検出器に導く光学系と、前記光検出器の検出信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成する信号演算回路と、を備える。ここで、前記光検出器は、前記ディスク上のトラックに対応する方向に平行な第１の直線に対して対称な第１のセンサおよび第２のセンサと、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサに対して、それぞれ、前記第１の直線に平行な第１の方向に配置され、互いに前記第１の直線に対して対称な第３のセンサおよび第４のセンサと、前記第２のセンサおよび前記第１のセンサに対して、それぞれ、前記第１の方向と反対の第２の方向に配置され、互いに前記第１の直線に対して対称な第５および第６のセンサと、を有する。前記第１ないし第６のセンサの検出信号を、それぞれ、Ｅ、Ｆ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤとし、前記トラッキングエラー信号を、ＴＥＳ１とするとき、前記信号演算回路は、信号ＭＰＰ、ＳＰＰおよび乗数α、β、ｋを用いて、以下の算出式に基づいて前記トラッキングエラー信号を生成する。
ＴＥＳ１＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ
ＭＰＰ＝（１＋α）×Ｆ−（１−α）×Ｅ
ＳＰＰ＝（１＋β）×（ＳＢ＋ＳＣ）−（１−β）×（ＳＡ＋ＳＤ）
【０００９】
本発明の第２の態様は、光ディスク装置に関する。この態様に係る光ディスク装置は、光ピックアップ装置と、信号演算回路と、を備える。前記光ピックアップ装置は、レーザ光源と、光検出器と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を対物レンズによりディスク上に収束させると共に、前記ディスクによって反射された前記レーザ光を前記光検出器に導く光学系と、を備える。ここで、前記光検出器は、前記ディスク上のトラックに対応する方向に平行な第１の直線に対して対称な第１のセンサおよび第２のセンサと、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサに対して、それぞれ、前記第１の直線に平行な第１の方向に配置され、互いに前記第１の直線に対して対称な第３のセンサおよび第４のセンサと、前記第２のセンサおよび前記第１のセンサに対して、それぞれ、前記第１の方向と反対の第２の方向に配置され、互いに前記第１の直線に対して対称な第５および第６のセンサと、を有する。前記第１ないし第６のセンサの検出信号を、それぞれ、Ｅ、Ｆ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤとし、前記光検出器の検出信号に基づいて生成されるトラッキングエラー信号を、ＴＥＳ１とするとき、前記信号演算回路は、信号ＭＰＰ、ＳＰＰおよび乗数α、β、ｋを用いて、以下の算出式に基づいて前記トラッキングエラー信号を生成する。
ＴＥＳ１＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ
ＭＰＰ＝（１＋α）×Ｆ−（１−α）×Ｅ
ＳＰＰ＝（１＋β）×（ＳＢ＋ＳＣ）−（１−β）×（ＳＡ＋ＳＤ）
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡素な構成にてトラッキングエラー信号のオフセットを抑制することが可能な光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供することができる。
【００１１】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態によって何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す模式図である。
【図２】実施の形態に係る８分割センサの構成を示す模式図である。
【図３】実施の形態に係る反射光の強度を示すシミュレーション結果である。
【図４】実施の形態に係るトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を生成する演算処理部を示す図である。
【図５】実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【図６】実施の形態に係るＤＶＤとＣＤの再生／記録の処理が開始されるまでの処理を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態に係る乗数α、βを算出する手順について説明する図である。
【図８】実施の形態に係る乗数α、βを算出する手順について説明する図である。
【図９】変更例に係る光検出器の構成を示す図である。
【図１０】６分割センサを用いる場合の変更例に係る光検出器の構成を示す図である。
【図１１】図１０の変更例に係るトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を生成する演算処理部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００１４】
以下に示す実施の形態において、コントローラ１１は、請求項に記載の「制御部」に相当する。半導体レーザ１０１は、請求項に記載の「レーザ光源」に相当する。１／２波長板１０２と、ＰＢＳ１０３と、１／４波長板１０５と、コリメータレンズ１０６と、立ち上げミラー１０７と、非点収差板１０９は、請求項に記載の「光学系」に相当する。センサ２０１、３０１は、請求項に記載の「第７のセンサ」に相当し、センサ２０２、３０２は、請求項に記載の「第９のセンサ」に相当し、センサ２０３、３０３は、請求項に記載の「第１０のセンサ」に相当し、センサ２０４、３０４は、請求項に記載の「第８のセンサ」に相当し、センサ２１１、３１１は、請求項に記載の「第３のセンサ」に相当し、センサ２１２、３１２は、請求項に記載の「第４のセンサ」に相当し、センサ２１３、３１３は、請求項に記載の「第５のセンサ」に相当し、センサ２１４、３１４は、請求項に記載の「第６のセンサ」に相当する。センサ６０１は、請求項に記載の「第１のセンサ」に相当し、センサ６０２は、請求項に記載の「第２のセンサ」に相当し、センサ６１１は、請求項に記載の「第３のセンサ」に相当し、センサ６１２は、請求項に記載の「第４のセンサ」に相当し、センサ６１３は、請求項に記載の「第５のセンサ」に相当し、センサ６１４は、請求項に記載の「第６のセンサ」に相当する。ただし、上記請求項と本実施の形態との対応の記載はあくまで一例であって、請求項に係る発明を本実施の形態に限定するものではない。
【００１５】
本実施の形態は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびＣＤ（Compact Disc）に対応可能な互換型の光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置１０の光学系を示す模式図である。図１（ａ）は、立ち上げミラー１０７よりもディスク側の構成を省略した光学系の平面図、図１（ｂ）は、立ち上げミラー１０７以降の光学系を側面から透視した図である。
【００１７】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、光ピックアップ装置１０は、半導体レーザ１０１と、１／２波長板１０２と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０３と、フロントモニタ１０４と、１／４波長板１０５と、コリメータレンズ１０６と、立ち上げミラー１０７と、対物レンズ１０８と、非点収差板１０９と、光検出器１１０を備えている。
【００１８】
半導体レーザ１０１は、波長６５０ｎｍ程度のＤＶＤ用レーザ光（以下、「ＤＶＤ光」という）と、波長７８０ｎｍ程度のＣＤ用レーザ光（以下、「ＣＤ光」という）を、Ｘ軸正方向に出射する。また、半導体レーザ１０１は、図１（ｃ）に示すように、１つのパッケージに、ＤＶＤ光とＣＤ光をそれぞれ出射する発光部１０１ａ、１０１ｂを備える。発光部１０１ａ、１０１ｂは、基板上においてＺ軸方向に並び、且つ、間隔がｗ１となるように形成されている。なお、光学系の光軸は、ＤＶＤ光の光軸に整合するように調整され
ている。
【００１９】
１／２波長板１０２は、半導体レーザ１０１から出射されるレーザ光（ＤＶＤ光とＣＤ光）の偏光方向が、ＰＢＳ１０３に対してＳ偏光からややずれた方向となるよう、レーザ光の偏光方向を調整する。ＰＢＳ１０３は、透明な平行平板の光入射面に偏光膜が形成された構成となっている。ＰＢＳ１０３は、ＤＶＤ光とＣＤ光の光軸に対して、Ｘ−Ｚ平面の面内方向に４５°傾くように配置される。
【００２０】
上記のように１／２波長板１０２が配置されることにより、ＤＶＤ光とＣＤ光は、それぞれ、一部がＰＢＳ１０３を透過し、大部分がＰＢＳ１０３によって反射される。ＰＢＳ１０３を透過したＤＶＤ光とＣＤ光は、フロントモニタ１０４に照射される。フロントモニタ１０４は、受光光量に応じた信号を出力する。フロントモニタ１０４からの信号は、半導体レーザ１０１の出射パワー制御に用いられる。
【００２１】
１／４波長板１０５は、ＰＢＳ１０３側から入射するレーザ光を円偏光に変換するとともに、コリメータレンズ１０６側から入射するレーザ光を、ＰＢＳ１０３側から入射する際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光（以下、「反射光」という）は、ＰＢＳ１０３をＺ軸正方向に透過する。コリメータレンズ１０６は、１／４波長板１０５側から入射するレーザ光を平行光に変換する。コリメータレンズ１０６により平行光とされたレーザ光は、立ち上げミラー１０７に入射する。
【００２２】
立ち上げミラー１０７は、コリメータレンズ１０６側から入射するレーザ光を対物レンズ１０８に向かう方向（Ｙ軸正方向）に反射し、ディスク側から入射する反射光をコリメータレンズ１０６に向かう方向（Ｚ軸正方向）に反射する。対物レンズ１０８は、ＤＶＤ光とＣＤ光を、それぞれ、ＤＶＤとＣＤに対して適正に収束させるよう構成されている。なお、図１（ａ）には、対物レンズ１０８の焦点位置において、セットされるディスクのタンジェンシャル方向とラジアル方向が示されている。本実施の形態では、タンジェンシャル方向はＺ軸方向であり、ラジアル方向はＸ軸方向である。
【００２３】
ホルダ１２１は、対物レンズ１０８を保持している。対物レンズアクチュエータ１２２は、ホルダ１２１をフォーカス方向（Ｙ軸方向）とトラッキング方向（Ｘ軸方向）に駆動するためのコイルを有する。これらコイルのうち、トラッキングコイルに直流信号を印加することにより、ホルダ１２１を静止させた状態で、対物レンズ１０８の光軸が光学系の光軸に対して所定の距離だけラジアル方向にずれるよう、対物レンズ１０８を駆動することができる。このように対物レンズ１０８の光軸が光学系の光軸（本実施の形態では、ＤＶＤ光の光軸）に対してずれることを、以下、「レンズシフト」と称する。
【００２４】
非点収差板１０９は、透明な平行平板である。非点収差板１０９は、ＤＶＤ光とＣＤ光の光軸に対して垂直な状態から所定の角度だけ傾くように配置される。このため、ＤＶＤ光とＣＤ光は、非点収差板１０９を透過することにより、非点収差が導入される。本実施の形態では、上記のように、平行平板からなるＰＢＳ１０３が、ＤＶＤ光とＣＤ光の光軸に対して４５°傾くように配置されるため、反射光は、ＰＢＳ１０３を透過することによっても非点収差が導入される。非点収差板１０９は、自身により導入される非点収差作用と、ＰＢＳ１０３によって導入される非点収差作用とによって、反射光に、Ｘ軸とＹ軸に対して４５°の角度の方向に非点収差が導入されるよう、配置と厚みが調整されている。
【００２５】
非点収差板１０９を透過した反射光は、光検出器１１０に入射する。光検出器１１０は、受光面上に、ＤＶＤ光とＣＤ光をそれぞれ受光するための８分割センサ２００、３００を有している。
【００２６】
図２は、８分割センサ２００、３００の構成を示す模式図である。
【００２７】
ＤＶＤ光を受光するための８分割センサ２００は、センサ２０１〜２０４、２１１〜２１４を備えている。ＣＤ光を受光するための８分割センサ３００は、センサ３０１〜３０４、３１１〜３１４を備えている。８分割センサ２００、３００は、図１（ｃ）に示す発光部１０１ａ、１０１ｂの間隔ｗ１に応じて、間隔がｗ２となるよう光検出器１１０の受光面上に設置されている。すなわち、８分割センサ２００、３００は、ＤＶＤ光とＣＤ光の光軸が、それぞれ、８分割センサ２００、３００の中心（分割線の交点）を交わるよう受光面上に設置されている。
【００２８】
また、８分割センサ２００、３００には、それぞれ、ＤＶＤとＣＤからの反射光の照射領域が破線で示されている。８分割センサ２００、３００上の照射領域は、対物レンズ１０８の焦点位置がディスクの記録層に合わせられると、最小錯乱円となり、対物レンズ１０８の焦点位置がディスクの記録層に対してフォーカス方向（Ｙ軸方向）にずれていると、斜め方向（非点収差の方向）に伸びた形状となる。なお、対物レンズ１０８の焦点位置がディスクの記録層に合わせられた場合でも、実際には、８分割センサ２００、３００上の照射領域は、後述するように非点収差により歪んだ円形となる。しかしながら、本実施の形態では、後述する手法により、非点収差により生じる２つの焦線の中間位置のスポットを、便宜的に略真円として扱うことができるようになる。
【００２９】
また、８分割センサ２００、３００に照射される反射光に含まれるトラック像の方向は、Ｘ軸方向となっている。なお、「トラック像の方向」とは、ディスクに形成されたトラックに平行な方向に対応する方向である。すなわち、ディスクに形成されたトラックを光検出器１１０の受光面に投影したときの、投影されたトラックに平行な方向が、「トラック像の方向」である。ディスク上においてレーザ光が照射されるトラックは、図１（ａ）に示すタンジェンシャル方向、すなわち、Ｚ軸方向に延びている。このトラックを光検出器１１０の受光面に投影する場合、トラックに平行な方向は、立ち上げミラー１０７によってＹ軸方向に変化し、さらに、ＰＢＳ１０３と非点収差板１０９によって導入される非点収差作用によりＺ軸周りに回転されて、Ｘ軸方向に平行となる。よって、「トラック像の方向」は、図２に示すように、Ｘ軸方向となる。
【００３０】
さて、本実施の形態では、図２に示すように、光検出器１１０に配置されるＤＶＤ光用のセンサ２０１〜２０４、２１１〜２１４が、略正方形の輪郭を有するセンサ領域を、Ｘ軸およびＹ軸にそれぞれ平行な２つの直線と、これら直線に対してそれぞれ４５°傾いた２つの直線とによって８分割した８つの領域に、それぞれ配置されている。また、ＣＤ光用のセンサ３０１〜３０４、３１１〜３１４も、同様の構成を有している。
【００３１】
本実施の形態では、このように８分割されたセンサによって対応するレーザ光を受光することにより、以下のように、光検出器１１０の受光面上における反射光の形状の歪みを演算により補正することが可能となり、且つ、レンズシフトに基づくトラッキングエラー信号のオフセットを抑制することができる。
【００３２】
以下、光検出器１１０の受光面上における反射光の形状の歪みの補正と、トラッキングエラー信号のオフセットの抑制について説明する。以下では、ＤＶＤ光とＣＤ光のうちＤＶＤ光について説明を行う。
【００３３】
図３（ａ）〜（ｈ）は、光ピックアップ装置１０において、ＤＶＤ光がＤＶＤ−Ｒに照射された場合に、反射光の強度を示すシミュレーション結果である。図３（ａ）〜（ｄ）は、反射光が平行光の状態にある光路（図１（ａ）、（ｂ）のコリメータレンズ１０６〜
対物レンズ１０８の光路）における反射光の強度を示しており、図３（ｅ）〜（ｈ）は、８分割センサ２００上（光検出器１１０の受光面上）における反射光の強度を示している。
【００３４】
また、図３（ａ）〜（ｄ）は、ＤＶＤ−Ｒに照射されるＤＶＤ光のスポット位置のトラックに対するずれ（デトラック量）が、それぞれ、０、１／４、２／４、３／４トラック幅である場合を示しており、図３（ｅ）〜（ｈ）は、デトラック量が、それぞれ、０、１／４、２／４、３／４トラック幅である場合を示している。また、図３（ｅ）〜（ｈ）では、８分割センサ２００の分割線が破線で示されている。なお、このシミュレーションは、対物レンズ１０８のレンズシフト量が０となる状態で行われた。
【００３５】
図３（ａ）〜（ｄ）を参照して、ＤＶＤ−Ｒから反射された反射光には上下方向にトラック像が含まれており、反射光の強度が高い部分は、点線部分に示すように、デトラック量に応じて略規則的に左右に移動していることが分かる。また、スポット位置がトラックに一致している場合（デトラック量が０トラック幅の場合）、反射光の強度が高い部分は中央に位置していることが分かる。一方、図３（ｅ）〜（ｈ）を参照して、８分割センサ２００上の反射光の強度が高い部分は、点線部分に示すように、デトラック量に応じて規則的に移動していない。また、スポット位置がトラックに一致している場合（デトラック量が０トラック幅の場合）、反射光の強度が高い部分は、左上に偏っていることが分かる。
【００３６】
このように、８分割センサ２００上の強度が、平行光の状態にある反射光の強度と異なる理由としては、８分割センサ２００の直前に配置されているＰＢＳ１０３と非点収差板１０９によって、反射光の形状が歪むことが挙げられる。なお、非点収差板１０９の替わりに、シリンドリカルレンズやアナモレンズを用いて非点収差を導入する場合でも、同様に８分割センサ２００上の強度が偏ると考えられる。
【００３７】
図３（ｅ）〜（ｈ）に示すように、８分割センサ２００上の強度が不規則に偏ってしまうと、追って示す式（１）の乗数ｋの値を調整しても、レンズシフトに基づくオフセットが除去された適正なトラッキングエラー信号を生成することが困難になる。このため、ディスクに照射されるスポット位置を、目標となるトラック上に適正に位置付けることが困難になる。
【００３８】
なお、本シミュレーションは、ＤＶＤ光をＤＶＤ−Ｒに照射した場合を示すものであるが、他の種別のディスクの場合も、同様に受光面上の強度に偏りが生じると考えられる。このため、これらディスクにおいても、追って示す式（１）の乗数ｋの値を調整しても、レンズシフトに基づくオフセットが除去された適正なトラッキングエラー信号を生成することが困難になり、スポット位置をトラック上に適正に位置付けることが困難になる。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、記録可能なディスクの場合でも、以下に示すように、従前とは異なる演算によってトラッキングエラー信号を取得することにより、ＤＶＤ光とＣＤ光のスポット位置を適正にトラック上に位置付けるようにする。以下、本実施の形態のトラッキングエラー信号と、フォーカスエラー信号と、再生ＲＦ信号について説明する。
【００４０】
ＤＶＤ用の８分割センサ２００のセンサ２０１、２０２、２０３、２０４、２１１、２１２、２１３、２１４の検出信号を、それぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤと表すと、ＤＶＤ−Ｒ等の記録可能なＤＶＤのトラッキングエラー信号ＴＥＳ１は、以下の式（１）の演算により取得することができる。
【００４１】
ＴＥＳ１＝ＭＰＰ−ｋ×ＳＰＰ  …（１）
【００４２】
なお、上記式（１）において、ＭＰＰとＳＰＰは、乗数α、βを用いて、以下の式（２）、（３）の演算により取得することができる。
【００４３】
ＭＰＰ＝（１＋α）×（Ｂ＋Ｃ）−（１−α）×（Ａ＋Ｄ）  …（２）
ＳＰＰ＝（１＋β）×（ＳＢ＋ＳＣ）−（１−β）×（ＳＡ＋ＳＤ）  …（３）
【００４４】
式（２）、（３）において、乗数α、βは、図３（ｅ）〜（ｈ）を参照して説明した反射光の形状の歪みを演算により補正するためのものである。また、上記式（１）において、乗数ｋは、レンズシフトによるトラッキングエラー信号のオフセットを抑制するためのものである。これら乗数α、β、ｋの設定方法については、追って、図７（ａ）〜（ｄ）、図８（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００４５】
また、ＤＶＤ−ＲＯＭのトラッキングエラー信号ＴＥＳ２は、ＲＯＭディスクにおいて一般に用いられる位相差検出法（ＤＰＤ法）に基づいて、以下の式（４）の演算により取得することができる。なお、以下の式（４）において、Ｐｈ（Ａ＋Ｃ＋ＳＡ＋ＳＣ）は、（Ａ＋Ｃ＋ＳＡ＋ＳＣ）の位相を表し、Ｐｈ（Ｂ＋Ｄ＋ＳＢ＋ＳＤ）は、（Ｂ＋Ｄ＋ＳＢ＋ＳＤ）の位相を表している。
【００４６】
ＴＥＳ２＝Ｐｈ（Ａ＋Ｃ＋ＳＡ＋ＳＣ）−Ｐｈ（Ｂ＋Ｄ＋ＳＢ＋ＳＤ）  …（４）
【００４７】
また、ＤＶＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥＳは、以下の式（５）の演算により取得することができる。なお、フォーカスエラー信号ＦＥＳは、ＤＶＤ−ＲＯＭと、ＤＶＤ−Ｒ等の記録可能なＤＶＤの何れに対しても用いられる。フォーカスエラー信号ＦＥＳは、非点収差法に基づいて生成される。
【００４８】
ＦＥＳ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＋ｍ｛（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ）｝  …（５）
【００４９】
また、ＤＶＤ用の再生ＲＦ信号は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの総和に基づいて取得される。なお、再生ＲＦ信号は、ＤＶＤ−ＲＯＭと、ＤＶＤ−Ｒ等の記録可能なＤＶＤの何れに対しても用いられる。
【００５０】
なお、ＣＤ用の８分割センサ３００のセンサ３０１、３０２、３０３、３０４、３１１、３１２、３１３、３１４の検出信号を、それぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤと表すと、ＣＤ−Ｒ等の記録可能なＣＤのトラッキングエラー信号ＴＥＳ１と、ＣＤ−ＲＯＭのトラッキングエラー信号ＴＥＳ２と、ＣＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥＳと、ＣＤ用の再生ＲＦ信号は、上記と同様にして取得することができる。
【００５１】
図４（ａ）は、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１を生成する演算処理部４００を示す図である。演算処理部４００は、光ディスク装置１の信号演算回路１３（図５（ａ）参照）に含まれている。
【００５２】
なお、図４（ａ）に示すＡ〜Ｄ、ＳＡ〜ＳＤは、それぞれ、センサ２０１〜２０４、２１１〜２１４の検出信号を表すと共に、それぞれ、センサ３０１〜３０４、３１１〜３１４の検出信号を表している。すなわち、演算処理部４００は、ＤＶＤとＣＤのうち用いられるディスクに応じて、８分割センサ２００、３００のうち何れか一方の８分割センサの検出信号のみを選択するためのセレクタを備えている。
【００５３】
演算処理部４００は、加算器４０１〜４０４と、減算器４１１〜４１３と、乗算器４２１〜４２５を備えている。加算器４０１は、検出信号Ｂと検出信号Ｃを加算し、加算器４
０２は、検出信号Ａと検出信号Ｄを加算し、加算器４０３は、検出信号ＳＢと検出信号ＳＣを加算し、加算器４０４は、検出信号ＳＡと検出信号ＳＤを加算する。乗算器４２１は、加算器４０１の出力信号に乗数（１＋α）を乗算し、乗算器４２２は、加算器４０２の出力信号に乗数（１−α）を乗算し、乗算器４２３は、加算器４０３の出力信号に乗数（１＋β）を乗算し、乗算器４２４は、加算器４０４の出力信号に乗数（１−β）を乗算する。
【００５４】
減算器４１１は、乗算器４２１、４２２の出力信号を減算し、信号ＭＰＰを出力する。減算器４１２は、乗算器４２３、４２４の出力信号を減算し、信号ＳＰＰを出力する。乗算器４２５は、減算器４１２の出力信号に乗数ｋを乗算する。減算器４１３は、減算器４１１と乗算器４２５の出力信号を減算し、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１を出力する。
【００５５】
図４（ｂ）は、フォーカスエラー信号ＦＥＳを生成する演算処理部５００を示す図である。演算処理部５００は、光ディスク装置１の信号演算回路１３（図５（ａ）参照）に含まれている。
【００５６】
なお、演算処理部５００も、演算処理部４００と同様、ＤＶＤとＣＤのうち用いられるディスクに応じて、８分割センサ２００、３００のうち何れか一方の８分割センサの検出信号のみを選択するためのセレクタを備えている。
【００５７】
演算処理部５００は、加算器５０１〜５０５と、減算器５１１、５１２と、乗算器５２１を備えている。加算器５０１は、検出信号Ａと検出信号Ｃを加算し、加算器５０２は、検出信号Ｂと検出信号Ｄを加算し、加算器５０３は、検出信号ＳＡと検出信号ＳＣを加算し、加算器５０４は、検出信号ＳＢと検出信号ＳＤを加算する。減算器５１１は、加算器５０１、５０２の出力信号を減算し、減算器５１２は、加算器５０３、５０４の出力信号を減算する。乗算器５２１は、減算器５１２の出力信号に乗数ｍを乗算する。加算器５０５は、減算器５１１と乗算器５２１の出力信号を減算し、フォーカスエラー信号ＦＥＳを出力する。
【００５８】
図５（ａ）は、本実施の形態の光ディスク装置１の構成を示す図である。
【００５９】
光ディスク装置１は、上記光ピックアップ装置１０と、コントローラ１１と、レーザ駆動回路１２と、信号演算回路１３と、サーボ回路１４と、再生回路１５を備えている。なお、図５（ａ）に示す光ピックアップ装置１０には、図１（ａ）、（ｂ）の構成のうち、半導体レーザ１０１と、光検出器１１０と、対物レンズアクチュエータ１２２のみが示されている。
【００６０】
コントローラ１１は、内部にメモリ１１ａを有する。コントローラ１１は、メモリ１１ａに格納されたプログラムに従って光ディスク装置１内の各部を制御する。また、メモリ１１ａには、ディスクの種別に応じた複数の乗数ｍを含むテーブルと、後述するディスクの判別処理で用いる閾値等が記憶されている。コントローラ１１は、ディスクの種別に応じて、乗数ｍを信号演算回路１３内の乗算器５２１に設定する。また、コントローラ１１は、記録可能なディスクがセットされた場合に、最適な乗数α、β、ｋを信号演算回路１３内の乗算器４２１〜４２５に設定する。レーザ駆動回路１２は、コントローラ１１の指示に応じて、半導体レーザ１０１を駆動する。
【００６１】
信号演算回路１３には、光検出器１１０の各センサから出力された信号が入力される。信号演算回路１３は、図４（ａ）、（ｂ）に示す演算処理部４００、５００を有し、図４（ａ）、（ｂ）に示す回路によりトラッキングエラー信号ＴＥＳ１とフォーカスエラー信号ＦＥＳを生成する。また、信号演算回路１３は、上記式（４）に基づいてトラッキング
エラー信号ＴＥＳ２を生成するための回路と、再生ＲＦ信号を生成するための回路を有している。
【００６２】
サーボ回路１４は、信号演算回路１３から出力されたトラッキングエラー信号ＴＥＳ１、ＴＥＳ２に基づいてトラッキングサーボ信号を生成し、信号演算回路１３から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥＳに基づいてフォーカスサーボ信号を生成する。また、サーボ回路１４は、生成した信号を対物レンズアクチュエータ１２２に出力する。再生回路１５は、信号演算回路１３から出力された再生ＲＦ信号を復調して再生データを生成する。
【００６３】
この他、サーボ回路１４は、乗数α、β、ｋを設定する際に、コントローラ１１からの制御により、適宜、対物レンズ１０８をレンズシフトさせるための信号を対物レンズアクチュエータ１２２に出力する。
【００６４】
なお、図５（ａ）では、信号演算回路１３が、光ディスク装置１側に配されたが、これに替えて、図５（ｂ）に示すように、信号演算回路１３が、光ピックアップ装置１０側に配されるようにしても良い。また、信号演算回路１３の一部が、光ピックアップ装置１０側にあっても良い。たとえば、図４（ａ）に示す演算処理部４００の一部が、光ピックアップ装置１０側にあっても良い。
【００６５】
図６は、ＤＶＤとＣＤの再生／記録の処理が開始されるまでの処理を示すフローチャートである。
【００６６】
光ディスク装置１にディスクがセットされると、コントローラ１１は、フォーカスエラー信号ＦＥＳを取得するための乗算器５２１の乗数ｍに所定の初期値をセットする（Ｓ１１）。続いて、コントローラ１１は、レーザ駆動回路１２を駆動して、所定の出射パワーでＤＶＤ光を出射させる（Ｓ１２）。
【００６７】
続いて、コントローラ１１は、セットされたディスクの判別処理を行う（Ｓ１３）。具体的には、ディスクは停止状態のままで、対物レンズアクチュエータ１２２が駆動され、対物レンズ１０８がフォーカス方向に移動される。このとき、フォーカスエラー信号ＦＥＳの振幅によりディスクの反射率が検出され、ディスク表面での反射によるＳ字カーブと記録層での反射によるＳ字カーブとの時間間隔によりディスクの基板厚が検出され、検出されたＳ字カーブの個数によりディスクの層数が検出される。さらに、フォーカスエラー信号ＦＥＳに基づいてＳ字カーブの振幅や対称性が検出される。これら検出結果が、あらかじめメモリ１１ａに記憶されている閾値と比較されることにより、セットされたディスクの種別が取得される。すなわち、セットされたディスクが、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、これら以外のディスク、の何れであるかが取得される。
【００６８】
セットされたディスクがＤＶＤ系のディスクであると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、コントローラ１１は、処理をＳ１７に進める。他方、セットされたディスクがＣＤ系のディスクであると（Ｓ１４：ＮＯ、Ｓ１５：ＹＥＳ）、コントローラ１１は、レーザ駆動回路１２を駆動して、ＤＶＤ光の出射を停止して、ＣＤ光を出射させる（Ｓ１６）。なお、セットされたディスクがその他のディスクであると（Ｓ１４：ＮＯ、Ｓ１５：ＮＯ）、コントローラ１１は、処理を終了させる。
【００６９】
次に、コントローラ１１は、Ｓ１３で取得したディスクの種別に応じて、あらかじめメモリ１１ａに記憶されている乗数ｍを取得し、取得した乗数ｍを乗算器５２１にセットする（Ｓ１７）。これにより、ディスクの種別に応じて、最適なフォーカスエラー信号ＦＥＳが生成される。続いて、コントローラ１１は、スピンドルモータを回転させて（Ｓ１８
）、光ディスク装置１にセットされたディスクを回転させる。続いて、コントローラ１１は、Ｓ１３で得られたディスクの層数に応じたパワーで、半導体レーザ１０１を発光させる（Ｓ１９）。
【００７０】
次に、コントローラ１１は、フォーカスサーチをＯＮにする（Ｓ２０）。これにより、目標となる記録層に対物レンズ１０８の焦点位置が位置付けられるよう、対物レンズアクチュエータ１２２がフォーカス方向に駆動される。目標となる記録層に焦点位置が位置付けられると、コントローラ１１は、フォーカスサーボをＯＮにする（Ｓ２１）。これにより、対物レンズ１０８の焦点位置が、目標となる記録層に位置付けられる。
【００７１】
次に、コントローラ１１は、Ｓ１３で取得したディスクの種別に基づいて、セットされたディスクがＲＯＭディスクであるか、すなわち、ＤＶＤ−ＲＯＭまたはＣＤ−ＲＯＭであるかを判定する（Ｓ２２）。セットされたディスクがＲＯＭディスクであると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、コントローラ１１は、上記式（４）に示すトラッキングエラー信号ＴＥＳ２に基づいて、トラッキングサーボをＯＮにする（Ｓ２３）。これにより、目標となるトラックに対物レンズ１０８の焦点位置が位置付けられる。
【００７２】
他方、セットされたディスクがＲＯＭディスクでないと（Ｓ２２：ＮＯ）、コントローラ１１は、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１を取得するための乗算器４２１〜４２４の乗数α、β、ｋに、初期値として０をセットする（Ｓ２４）。これにより、乗算器４２１〜４２５の乗数（１＋α）、（１−α）、（１＋β）、（１−β）、ｋは、それぞれ、１、１、１、１、０となる。
【００７３】
続いて、対物レンズアクチュエータ１２２を駆動して、対物レンズ１０８をレンズシフトなしの状態、すなわち、対物レンズ１０８のレンズシフト量を０とする（Ｓ２５）。具体的には、装着されたディスクがＤＶＤ系である場合、コントローラ１１は、トラッキングサーボをＯＦＦのまま維持し、対物レンズ１０８を中立位置に保つ。これにより、ＤＶＤ光の光軸と対物レンズ１０８の光軸が整合する。また、装着されたディスクがＣＤ系である場合、コントローラ１１は、対物レンズアクチュエータ１２２のトラッキングコイルに、所定の直流電流を印加し、ＣＤ光の光軸と対物レンズ１０８の光軸を整合させる。すなわち、上記のように、本実施の形態では、ＤＶＤ光の光軸が光学系の光軸に整合しているため、ＣＤ光の光軸は、対物レンズ１０８からずれている。このため、ＤＶＤ光の場合と同様、トラッキングサーボがＯＦＦに維持され、対物レンズ１０８が中立位置に保たれると、ＣＤ光の光軸は、対物レンズ１０８の光軸からずれることになる。したがって、装着されたディスクがＣＤ系である場合、コントローラ１１は、対物レンズアクチュエータ１２２のトラッキングコイルに、この光軸ずれを解消するための所定の直流電流を印加する。
【００７４】
この状態で、コントローラ１１は、取得された信号ＭＰＰ、ＳＰＰに基づいて、最適な乗数α、βを算出する。そして、コントローラ１１は、算出した乗数αを乗算器４２１、４２２にセットし、算出した乗数βを乗算器４２３、４２４にセットする（Ｓ２６）。乗数α、βの算出については、追って図７（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００７５】
続いて、コントローラ１１は、対物レンズアクチュエータ１２２を駆動して、対物レンズ１０８を、光学系の光学軸に対して所定の幅だけレンズシフトさせる（Ｓ２７）。かかるレンズシフトは、対物レンズアクチュエータ１２２のトラッキングコイルに所定の直流電流を印加することにより行われる。この状態で、コントローラ１１は、取得された信号ＭＰＰ、ＳＰＰに基づいて、最適な乗数ｋを算出する。そして、コントローラ１１は、算出した乗数ｋを乗算器４２５にセットする（Ｓ２８）。乗数ｋの算出については、追って図８（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００７６】
コントローラ１１は、最適な乗数α、β、ｋがセットされることにより生成されるトラッキングエラー信号ＴＥＳ１に基づいて、トラッキングサーボをＯＮにする（Ｓ２９）。これにより、目標となるトラックに対物レンズ１０８の焦点位置が位置付けられる。
【００７７】
こうして、フォーカスサーボとトラッキングサーボがＯＮとなり、図６に示す処理が終了すると、セットされたディスク（ＤＶＤまたはＣＤ）の再生／記録の処理が開始される。
【００７８】
次に、図７（ａ）〜（ｄ）を参照して、乗数α、βを算出する手順について説明する。
【００７９】
図７（ａ）、（ｂ）は、光ピックアップ装置１０において、ＤＶＤ光がＤＶＤ−Ｒに照射され、乗数α、βが初期値０の場合に、それぞれ、信号ＭＰＰ、ＳＰＰの値を示すシミュレーション結果である。図７（ａ）、（ｂ）において、横軸は０〜１トラック幅のデトラック量を示しており、縦軸は信号の値を示している。図７（ａ）、（ｂ）に示す１３個の曲線は、上から下へ順に、レンズシフト量が−０．３〜０．３ｍｍまで０．０５ｍｍ刻みで異なるレンズシフト量のときの信号を示している。なお、破線は、レンズシフト量が０以外のときの信号を示し、太線は、レンズシフト量が０のときの信号を示している。
【００８０】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズシフト量が０の場合の信号ＭＰＰ、ＳＰＰの振幅範囲の中心は、信号値が０の直線に対して、それぞれ、上側と下側にシフトしている。このことは、図３（ｅ）〜（ｈ）を参照して説明したように、光検出器１１０の受光面上における反射光の強度が偏っていることにより生じていると考えられる。
【００８１】
図６のＳ２６において、コントローラ１１は、乗数α、βの値を変化させて、図７（ａ）、（ｂ）の太線に示すレンズシフト量が０の場合の信号ＭＰＰ、ＳＰＰの振幅範囲の中心が、信号値が０の直線に略一致するよう乗数α、βを調整する。このシミュレーションの場合、乗数α、βの値は、それぞれ、−０．２３、−０．２８５であった。こうして得られた乗数α、βが乗算器４２３、４２４にセットされると、レンズシフト量が０の場合の信号ＭＰＰ、ＳＰＰは、上下方向にシフトされ、図７（ｃ）、（ｄ）の太線に示す状態となる。なお、このように乗数α、βがセットされると、図７（ａ）、（ｂ）の破線に示すレンズシフトがある場合の信号ＭＰＰ、ＳＰＰも、全体が上下方向にシフトし、図７（ｃ）、（ｄ）の破線に示す状態となる。
【００８２】
なお、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、レンズシフト量が０の場合の信号ＭＰＰ、ＳＰＰを調整するためには、通常、乗数α、βは、−０．５〜０．５の範囲で可変とされれば良い。すなわち、乗算器４２１〜４２４の乗数（１＋α）、（１−α）、（１＋β）、（１−β）は、０．５〜１．５の範囲で可変とされれば良い。
【００８３】
次に、図８（ａ）〜（ｄ）を参照して、乗数ｋを算出する手順について説明する。
【００８４】
図８（ａ）は、図７（ｃ）、（ｄ）に示すレンズシフト量が−０．３〜０．３ｍｍのときの各曲線に基づいて作成された信号ＭＰＰ、ＳＰＰのオフセット量を示す図である。信号ＭＰＰのラインは、図７（ｃ）に示す各曲線について信号値の平均を求めて、得られた平均をレンズシフト量ごとにプロットすることにより作成される。同様に、信号ＳＰＰのラインは、図７（ｄ）に示す各曲線について信号値の平均を求めて、得られた平均をレンズシフト量ごとにプロットすることにより作成される。
【００８５】
図７（ｃ）、（ｄ）に示すように乗数α、βが調整された場合、乗数ｋが初期値０であると、上記式（１）に示すように、ＴＥＳ１＝ＭＰＰとなるため、図８（ｂ）に示すよう
に、乗数ｋの調整前のトラッキングエラー信号ＴＥＳ１のラインは、図８（ａ）に示す信号ＭＰＰのラインと一致する。
【００８６】
図６のＳ２８において、コントローラ１１は、乗数ｋの値を変化させて、図８（ｂ）の調整前のトラッキングエラー信号ＴＥＳ１が、オフセット量が０の直線に略一致するよう、すなわち、信号ＭＰＰの振幅範囲のずれが信号ＳＰＰの振幅範囲のずれにより打ち消されるよう、乗数ｋを調整する。このシミュレーションの場合、乗数ｋの値は２であった。こうして得られた乗数ｋが乗算器４２５にセットされると、乗数ｋの調整後のトラッキングエラー信号ＴＥＳ１は、図８（ｂ）の太線に示すラインとなる。
【００８７】
なお、図８（ｂ）では、説明の便宜上、レンズシフト量が−０．３〜０．３ｍｍのときの各曲線について求めた平均をプロットした波形が示されたが、乗数ｋの調整は、必ずしも、この波形に基づいて調整されなくとも良く、たとえば、０以外の一つのレンズシフト量のときのトラッキングエラー信号ＴＥＳ１に基づいて調整されても良い。たとえば、レンズシフト量が−０．２ｍｍのときのトラッキングエラー信号ＴＥＳ１の信号値の平均を求め、この平均が０となるように、乗数ｋが求められても良い。あるいは、より簡便には、レンズシフト量が−０．２ｍｍのときのトラッキングエラー信号ＴＥＳ１の振幅範囲の中心が、信号値が０の直線に一致するように、乗数ｋが求められても良い。
【００８８】
このように乗数ｋを調整すれば、図８（ｂ）の太線の波形と同様、レンズシフト量が−０．２ｍｍのときの波形上の点が、信号値が０の直線に近づき、図８（ｂ）の太線と同様の特性が得られる。なお、このように一つのレンズシフト量に対して得られるトラッキングエラー信号ＴＥＳ１に基づいて乗数ｋを設定する場合、調整に用いられるレンズシフト量は、０からなるべく離れており、且つ、図８（ｂ）の太線の波形が信号値０の直線に沿ってなるべく平坦となる範囲に設定されるのが望ましい。この他、０を挟む２つのレンズシフト量について、それぞれ、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１を取得し、それぞれのトラッキングエラー信号ＴＥＳ１の振幅範囲の中心と信号値が０の直線との差分の絶対値の合計が最小となるように、乗数ｋが求められても良い。
【００８９】
なお、図８（ｂ）に示すようにトラッキングエラー信号ＴＥＳ１を調整するためには、通常、乗数ｋは、１〜６の範囲で可変とされれば良い。すなわち、乗算器４２５の乗数ｋは、１〜６の範囲で可変とされれば良い。
【００９０】
図８（ｃ）は、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように乗数α、βが調整され、乗数ｋが初期値０の場合の、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１を示す図である。図８（ｃ）において、横軸は０〜１トラック幅のデトラック量を示しており、縦軸は、レンズシフト量が０のときのトラッキングエラー信号ＴＥＳ１の振幅（最大値と最小値の差分）に対する、レンズシフト量が所定の値であるときのトラッキングエラー信号ＴＥＳ１の値の割合を百分率で表現したものである。図８（ｃ）に示す１３個の曲線は、上から下へ順に、レンズシフト量が−０．３〜０．３ｍｍまで０．０５ｍｍ刻みで異なるレンズシフト量のときの信号を示している。なお、破線は、レンズシフト量が０以外のときの信号を示し、太線は、レンズシフト量が０のときの信号を示している。
【００９１】
図８（ｃ）に示すように、乗数ｋの調整が行われる前では、上２つの曲線と下２つの曲線（レンズシフト量が−０．３、−０．２５、０．２５、０．３ｍｍの曲線）は、縦軸の値が０となる直線を跨ぐことがない。このような場合、このトラッキングエラー信号ＴＥＳ１に基づいて、スポット位置をトラック上に位置付けることは困難である。また、図８（ｃ）の場合、レンズシフトに応じてトラッキングエラー信号ＴＥＳ１にオフセットが生じるため、トラッキングサーボの精度が低下する。
【００９２】
図８（ｄ）は、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１が図８（ｃ）に示す状態のときに、上述したように、乗数ｋの調整が行われた場合のトラッキングエラー信号ＴＥＳ１を示す図である。
【００９３】
図８（ｄ）では、レンズシフト量が０の場合の曲線の振幅範囲の中心は、縦軸の値が０となる直線に略一致しており、レンズシフトによるトラッキングエラー信号ＴＥＳ１のオフセットが抑制されている。よって、トラッキングサーボの精度を高めることができる。また、図８（ｄ）では、全ての曲線が、縦軸の値が０となる直線を跨ぐようになる。よって、レンズシフト量が−０．３〜０．３ｍｍの間で変化するような場合でも、調整後のトラッキングエラー信号ＴＥＳ１に基づいて、スポット位置をトラック上に位置付けることが可能となる。
【００９４】
なお、図７（ａ）〜（ｄ）と図８（ａ）〜（ｄ）では、ＤＶＤ光がＤＶＤ−Ｒに照射された場合のシミュレーション結果に基づいて、乗数α、β、ｋを算出する手順を説明した。しかしながら、ＤＶＤ光を他の記録可能なＤＶＤに照射した場合や、ＣＤ光を記録可能なＣＤに照射した場合についても、同様の手法により、適正な乗数α、β、ｋを算出することができる。
【００９５】
＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果が奏され得る。
【００９６】
光ピックアップ装置１０では、半導体レーザ１０１から出射されたＤＶＤ光とＣＤ光は、回折格子等で分割されることなく、すなわち、１ビームのまま、ディスクと光検出器１１０に照射される。これにより、３つのビームに基づいて各種信号を生成する場合に比べて、レーザ光を３つに分割するための回折格子と、３つのビームを個別に受光するためのセンサが必要なくなる。よって、光ピックアップ装置１０の構成を簡素にすることができる。また、レーザ光が分割されることがないため、ディスクに情報を記録する場合でも、半導体レーザ１０１によるレーザ光の出射強度を過度に高める必要なく、記録パワーを高めることができる。
【００９７】
また、光ピックアップ装置１０では、ディスクによって反射された反射光は、非点収差板１０９により、図３（ｅ）〜（ｆ）に示すように、光検出器１１０の受光面上において不規則に偏ってしまう。このため、上記式（１）の乗数ｋの値を調整しても、レンズシフトに基づくオフセットが除去された適正なトラッキングエラー信号を生成することが困難になる。しかしながら、本実施の形態によれば、図６のＳ２６において乗数α、βが調整されることにより、受光面上におけるビームの偏りを疑似的に抑制することができる。このため、Ｓ２８において、乗数ｋが調整されることにより、レンズシフトが生じた場合でも、トラッキングエラー信号のオフセットが抑制され、適正なトラッキングエラー信号ＴＥＳ１が生成される。このように、精度の高いトラッキングエラー信号ＴＥＳ１を生成することが可能となるため、レーザ光のスポット位置を、記録可能なディスクのトラック上に適正に位置付けることができる。
【００９８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。
【００９９】
たとえば、上記実施の形態では、ディスク装着時に図６のフローチャートが実行されて、乗数α、β、ｋが算出されたが、予め、各ディスクに対応する乗数α、β、ｋがメモリ１１ａに保持されていても良い。
【０１００】
また、上記実施の形態では、ＤＶＤ光を受光する８分割センサ２００と、ＣＤ光を受光
する８分割センサ３００とが、光検出器１１０の受光面上に個別に配置されたが、８分割センサ２００によりＤＶＤ光だけでなくＣＤ光を受光するようにしても良い。この場合、たとえば、ＰＢＳ１０３と非点収差板１０９との間に、ＣＤ光の光軸方向を変化させる回折光学素子（ＤＯＥ）が配置される。
【０１０１】
また、上記実施の形態の光ピックアップ装置１０は、ＤＶＤおよびＣＤのみに対応可能な互換型の光ピックアップ装置とされたが、これに限らず、さらに他のディスク（たとえば、ＢＤ）に対応可能な互換型の光ピックアップ装置とされても良い。
【０１０２】
ＢＤに対応可能な互換型の光ピックアップ装置の場合、たとえば、上記光ピックアップ装置１０に、波長４０５ｎｍ程度のＢＤ用レーザ光を出射する半導体レーザと、このレーザ光をＢＤ上に収束させるためのＢＤ用対物レンズが配置される。この場合、ＢＤ用の光学系と、ＢＤによって反射された反射光を受光するための光検出器が別途追加されても良い。または、ＢＤ用の光学系を、上記光ピックアップ装置１０の光学系と共用する場合、ＢＤによって反射されたレーザ光を受光するためのセンサが、光検出器１１０の受光面上に追加されても良い。
【０１０３】
また、上記実施の形態では、ＣＤ光についても、乗数α、β、ｋが設定されたが、ＣＤ光については、乗数α、β、ｋのうち乗数α、βのみが設定されても良く、あるいは、これら乗数の全てが設定されなくても良い。後者の場合、ＣＤ用の８分割センサ３００は、既存の４分割センサに置き換えられる。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、８つのセンサ２０１〜２０４、２１１〜２１４が均等な大きさとされたが、８分割センサ２００が中心を通りトラック像の方向に平行な区分線に対して線対称となっていれば、８つのセンサ２０１〜２０４、２１１〜２１４の大きさは均等でなくとも良い。
【０１０５】
たとえば、図９（ａ）に示すように、区分線Ｌ１に対する区分線Ｌ３、Ｌ４の傾き角が４５°よりも小さくされて、センサ２０１〜２０４が、センサ２１１〜２１４よりも大きくなるよう、８分割センサ２００が構成されても良い。こうすると、図９（ａ）に示す８分割センサ２００では、上記実施の形態にくらべて、センサ２１１〜２１４にトラック像が含まれにくくなるため、上記トラッキングエラー信号ＴＥＳ１を、より良好に取得することができる。すなわち、この構成とすると、図７（ｄ）に示す信号ＳＰＰの振幅が小さくなり、信号ＳＰＰに重畳される溝成分が小さくなる。このため、上記式（１）に基づいて信号ＳＰＰが信号ＭＰＰから減算される際に、信号ＭＰＰに含まれる溝成分が信号ＳＰＰに含まれる溝成分によって減少する割合が小さくなり、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１に、トラッキングエラーを示す溝成分がより多く残るようになる。よって、図９（ａ）の構成例では、トラッキングエラー信号ＴＥＳ１の品質を高めることができる。
【０１０６】
なお、図９（ｂ）に示すように、区分線Ｌ３、Ｌ４は、直線でなく曲線であっても良い。また、図９（ｃ）に示すように、区分線Ｌ３、Ｌ４が、区分線Ｌ１、Ｌ２に対して４５°の傾きを持つ直線部分と、区分線Ｌ１に平行な直線部分を持っていても良い。さらに、図９（ｄ）に示すように、区分線Ｌ３〜Ｌ６は、必ずしも８分割センサ２００の中心を通らなくても良く、中心から上下にずれた位置から斜め方向に延びていても良い。図９（ｂ）〜（ｄ）の構成例においても、図９（ａ）の構成例と同様の効果が奏され得る。
【０１０７】
また、上記実施の形態では、ＤＶＤ光を受光するために、８つのセンサ２０１〜２０４、２１１〜２１４を有する８分割センサ２００が用いられたが、これに替えて、図１０（ａ）に示すように、６つのセンサ６０１、６０２、６１１〜６１４を有する６分割センサ６００が用いられても良い。図１０（ａ）の構成例では、図２に示す８分割センサ２００
においてＹ軸方向に平行な区分線が省略され、センサ２０１、２０４が一つのセンサ６０１に、センサ２０２、２０３が一つのセンサ６０２に置き換えられている。区分線Ｌ３、Ｌ４は、それぞれ、区分線Ｌ１に対して４５°の傾きを持っている。
【０１０８】
この場合、センサ６０１、６０２の検出信号を、それぞれ、Ｅ、Ｆと表すと、上記式（２）は、以下の式（６）に置き換えられ、検出信号Ｆ、Ｅは、それぞれ、図４（ａ）の乗算器４２１、４２２に入力される。
【０１０９】
ＭＰＰ＝（１＋α）×Ｆ−（１−α）×Ｅ  …（６）
【０１１０】
図１０（ａ）に示す６分割センサ６００では、上記式（５）に示す演算式に代えて以下の式（７）に基づきフォーカスエラー信号ＦＥＳが取得される。
【０１１１】
ＦＥＳ＝（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ）  …（７）
【０１１２】
この場合、図１０（ａ）に破線で示すように、センサ６１１〜６１４で受光される反射光の光量の総和は、全受光光量の半分になるため、式（７）で算出されるフォーカスエラー信号ＦＥＳの大きさは、上記式（５）により算出されるフォーカスエラー信号ＦＥＳの大きさの半分になる。このため、式（７）で算出されるフォーカスエラー信号ＦＥＳは、上記式（５）により算出されるフォーカスエラー信号ＦＥＳに比べて、Ｓ／Ｎ比が劣化する。
【０１１３】
この問題を解消するため、図１０（ｂ）に示すように、区分線Ｌ１に対する区分線Ｌ３、Ｌ４の傾き角を４５°よりも大きくし、フォーカスエラー信号ＦＥＳの生成に寄与するセンサ６１１〜６１４の面積を、図１０（ａ）の場合に比べて大きく設定しても良い。こうすると、図１０（ａ）の構成例に比べて、フォーカスエラー信号ＦＥＳを大きくすることができ、フォーカスエラー信号ＦＥＳのＳ／Ｎ比を改善することができる。
【０１１４】
また、図１０（ｃ）に示すように、区分線Ｌ３、Ｌ４が、区分線Ｌ１に対して４５°の傾きを持つ直線部分と、区分線Ｌ１に平行な直線部分を持っていても良い。さらに、図１０（ｄ）に示すように、区分線Ｌ３、Ｌ４は、必ずしも６分割センサ６００の中心を通らなくても良く、中心から左右にずれた位置から斜め方向に延びる部分を持っていても良い。図１０（ｃ）、（ｄ）の構成例においても、図１０（ｂ）の構成例と同様、フォーカスエラー信号ＦＥＳのＳ／Ｎ比を改善することができる。
【０１１５】
図１１（ａ）、（ｂ）は、６分割センサ６００を受光する場合の演算処理部４００、５００の構成を示す図である。
【０１１６】
図１１（ａ）に示す演算処理部４００は、図４（ａ）に示す演算処理部４００に比べて、加算器４０１、４０２が省略され、センサ６０１、６０２から出力される検出信号Ｅ、Ｆが、それぞれ、乗算器４２２、４２１に入力される。また、図１１（ｂ）に示す演算処理部５００は、図４（ｂ）に示す演算処理部５００に比べて、加算器５０１、５０２、５０５と、減算器５１１が省略されている。
【０１１７】
なお、図１０（ａ）〜（ｄ）に示す６分割センサ６００のセンサ６０１、６０２が図９（ａ）に示す区分線Ｌ２によって２分割されて８分割センサが構成され、この８分割センサが、上記実施の形態における８分割センサ２００に置き換えられても良い。また、図９（ａ）〜（ｄ）に示す８分割センサ２００の区分線Ｌ２が省略されて、センサ２０１、２０４が一つのセンサに統合され、また、センサ２０２、２０３が一つのセンサに統合され、これにより、６分割センサが構成されても良い。
【０１１８】
また、図９（ａ）〜（ｄ）、図１０（ａ）〜（ｄ）では、ＤＶＤ光を受光するための８分割センサ２００の変更例を示したが、ＣＤ光を受光するための８分割センサ３００も、８分割センサ２００と同様、図９（ａ）〜（ｄ）、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように変更されても良い。また、本発明は、互換型の光ピックアップ装置に限らず、単一の波長のレーザ光をディスクに照射する光ピックアップ装置にも適宜適用可能である。
【０１１９】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１  …  光ディスク装置
１０  …  光ピックアップ装置
１１  …  コントローラ（制御部）
１３  …  信号演算回路
１０１  …  半導体レーザ（レーザ光源）
１０２  …  １／２波長板（光学系）
１０３  …  ＰＢＳ（光学系）
１０５  …  １／４波長板（光学系）
１０６  …  コリメータレンズ（光学系）
１０７  …  立ち上げミラー（光学系）
１０８  …  対物レンズ
１０９  …  非点収差板（光学系）
１１０  …  光検出器
２０１、３０１  …  センサ（第７のセンサ）
２０２、３０２  …  センサ（第９のセンサ）
２０３、３０３  …  センサ（第１０のセンサ）
２０４、３０４  …  センサ（第８のセンサ）
２１１、３１１  …  センサ（第３のセンサ）
２１２、３１２  …  センサ（第４のセンサ）
２１３、３１３  …  センサ（第５のセンサ）
２１４、３１４  …  センサ（第６のセンサ）
６０１  …  センサ（第１のセンサ）
６０２  …  センサ（第２のセンサ）
６１１  …  センサ（第３のセンサ）
６１２  …  センサ（第４のセンサ）
６１３  …  センサ（第５のセンサ）
６１４  …  センサ（第６のセンサ）
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014154192.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図３】
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