(57)【要約】ディスクからの戻り光の光束の断面を複数の領域に分割し、分割された領域の中で、ラジアル方向の対称性が良い、楕円の円周上の領域の光量の重み付けを大きくするような演算を行うことによってトラッキングエラー信号を形成する。さらに、レンズシフト検出信号を形成し、プッシュプル信号からレンズシフト検出信号をキャンセルする。図１１
2016208104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号記録層上に案内溝が形成され、案内溝によって形成されるランド部とグルーブ部の双方に情報を記録可能な光媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光ディスク装置であって、
光源と、
前記光源から照射された光ビームを前記光媒体上に形成された前記信号記録層上に集光させる対物レンズと、
前記対物レンズを、トラッキング方向に移動させる対物レンズ移動部と、
前記光媒体で反射された光ビームの光束を複数の領域に分割する光分割素子と、
前記光分割素子によって分割された前記複数の領域に対応する光ビームをそれぞれ受光して受光信号を生成する光検出部と、
前記光検出部からの信号を基に、前記トラッキング方向に関する前記信号記録層上への集光スポットと前記案内溝とのずれ量を表すトラッキングエラー信号を生成する制御信号生成部と、
前記制御信号生成部によって生成された前記トラッキングエラー信号を基に前記対物レンズ移動部を介して前記対物レンズを前記トラッキング方向に移動させ、所望のランド部もしくはグルーブ部上に移動及び追従させるサーボ制御部とを有し、
前記複数の領域のうち、第１の領域よりも、第２の領域の重み付けが大きくなるように、
第３の領域よりも、第４の領域の重み付けが大きくなるようになされている
光ディスク装置。
前記案内溝の溝ピッチをＧｐ、前記光源から照射される光ビームの波長をλ、前記対物レンズの開口数をＮＡとし、
戻り光束を半径１の単位円とし、戻り光束上の位置を中心を原点としてラジアル方向をｘ軸、タンジェンシャル方向をｙ軸として表すとしたときに、
前記第１の領域は、
ｋ＝λ／（ＮＡ・Ｇｐ）を用いて表される
【数１】
2016208104.tif 000021
すなわち、前記案内溝によって回折された０次光と＋１次光とが重なる領域の中心を含む領域である。
前記第２の領域は、
【数２】
2016208104.tif 000022
もしくは
【数３】
2016208104.tif 000023
のいずれかもしくは双方を含む領域である。
前記第３の領域は、
【数４】
2016208104.tif 000024
すなわち、前記案内溝によって回折された０次光と−１次光とが重なる領域の中心を含む領域である。
前記第４の領域は、
【数５】
2016208104.tif 000025
もしくは
【数６】
2016208104.tif 000026
のいずれかもしくは双方を含む領域である。
【請求項２】
前記第２の領域、前記第４の領域を、案内溝による回折（＋／−）１次光の含まれる量が少ない領域を用いて作られるレンズシフト検出領域とセットで演算する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記第２の領域、前記第４の領域の中心を、数２，３，５，６よりもタンジェンシャル方向で外側とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクで反射された光ビームの光束を受光し、光学フィルタでラジアル方向及びタンジェンシャル方向にそれぞれ延長する分割線によって、空間光学的に線密度方向及び／又はトラック密度方向に帯域の異なる複数の領域に分割し、
前記複数の領域にそれぞれ入射した光量に応じた複数の検出信号を使用して複数のチャンネルの検出信号を形成し、複数のチャンネルの検出信号をそれぞれ電気フィルタに供給する構成によってＲＦ信号を形成するようになされる請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
再生時には、評価指標値が最良となるように重み付けを行い、記録時には、再生時よりもデトラックが０に近くなるように異なる重み付けに設定する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
多層光ディスクにおいて、層によって重み付けを異ならせる請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
ラジアル方向に、差動をとる対となる領域を３組以上もつ請求項１に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ディスクに対してデータの記録及び再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの大容量化をはかる方法として、記録密度を高くする方法と、多層化する方法とがある。さらに、記録密度を高くする方法としては、チャンネルビット長、すなわち、マーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかる方法と、もうひとつはトラックピッチを狭くする方法とがある。しかしながら、線密度方向に高密度化をはかると、符号間干渉が増大する問題が発生する。また、トラックピッチを狭くすると、隣接トラックからの情報の漏れ込み（隣接トラッククロストーク）が増大することに加えて、トラッキングエラー信号に求められる品質、トラッキングサーボに求められる特性が厳しいものとなる。【０００３】
隣接トラッククロストーク（以下、単にクロストークと適宜称する）を低減するための方法が提案されている。特許文献１及び特許文献２には、光記録媒体からの反射光をトラック幅方向に空間的に３分割し、３分割された光をそれぞれ検出し、検出信号を定数倍（重み付け）をして加算演算することによって、クロストークの影響を小さくすることが記載されている。また、特許文献１には、さらにビーム進行方向にも重み付けをすることで小さい記録マークの再生信号を強調して再生することができることがアイデアとして示唆されている。【０００４】
また、多層化する際には、各層に対して十分な記録光量、再生光量を確保するために、往路において１ビームのみを用いることで光学系のカップリング効率を高く保つことが有効である。光ディスク記録面上にグルーブ構造をもつ光ディスクに記録及び／又は再生する光ディスク装置において、１ビームのみを使用して、トラッキングエラーを検出する方法として、プッシュプル法（ＰＰ法と適宜略す）が従来より知られており、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の対物レンズの視野移動によって発生するオフセットを抑圧する方法として、特許文献３に示されているようなアドバンスドプッシュプル法（ＡＰＰ法と適宜略す）等が知られている。１ビーム方式のＰＰ法の場合、既に記録がされている領域（記録領域と称する）と、未だ記録がされてない領域（未記録領域と称する）との境界部でトラッキングエラー信号のオフセットが発生する。記録境界でのオフセットは、記録境界の反射率分布がトラックに対して非対称で、しかもトラックの周期よりも粗い周期の振幅格子となって、光ディスクに集光された光ビームを回折させることで生じる。【０００５】
オフセットの発生によって、記録特性、再生特性が悪くなり、最悪の場合には、トラッキングサーボがかからなくなるという事態が生じる。このようなオフセットを抑制するために、特許文献４には、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルがピークレベルとボトムレベルの中間のレベルとなるようにフォーカス制御を行って、トラッキングエラー信号のオフセット量を調整することが記載されている。【０００６】
さらに、特許文献５及び特許文献６には、記録媒体のチルトを０次光と１次回折光との干渉領域の光強度に基づいて検出することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２４９６６４号公報
【特許文献２】特開平５−２４２５１２号公報
【特許文献３】特開２００８−１３５１５１号公報
【特許文献４】特開２００５−８５３５２号公報
【特許文献５】特開２００２−５６５５６号公報
【特許文献６】特開２００６−９９９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び特許文献２に記載のものは、領域を分割し、一部の領域に定数倍（重み付け）をして加算することによってクロストークをキャンセルしようとするものである。しかし、いずれも本開示にあるような最短マークが光学系のカットオフ空間周波数を超えるような高線密度記録における信号特性改善に関しては記載されていない。また、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）を用いる系での最適な構成や、ラジアルチルトが生じた場合のデトラックとＲＦ信号特性との関係の変化等については、記載されていない。【０００９】
記録／未記録の境界部では、特にデフォーカスや球面収差のずれが存在する場合に大きなトラッキングエラー信号のオフセットが発生する。【００１０】
また、記録容量の増大のために、グルーブトラック及びランドトラックの両方にデータを記録する方法（ランド／グルーブ記録方式と適宜称する）を採用する光ディスクが知られているが、ランド／グルーブ記録方式の場合には、記録による反射率の変化がランド及びグルーブの一方のみに記録する場合に比してより大きいため、より大きなオフセットが発生しやすい。加えて、より高い記録密度を実現するために、ランド／グルーブのピッチを小さくした場合には、よりオフセットの影響が大きくなる。【００１１】
さらに、ラジアルチルトが存在し、コマ収差が発生する時には、トラッキングエラー信号のゼロクロス点がトラック中心からずれてデトラックが生じるが、ランド／グルーブの双方に記録する方式の場合には、トラッキングエラー信号のオフセットによるデトラックの影響がより大きくなってしまう。【００１２】
特許文献４に記載の方法は、デフォーカスや、コマ収差の影響を受けないように、オフセットの少ないトラッキングエラー信号を形成することができないものであった。特許文献５及び特許文献６は、ラジアルチルトの検出に関するもので、ラジアルチルトによって発生するオフセットを低減することについては考慮されていないものである。【００１３】
したがって、本開示の目的は、最短マークが光学系のカットオフ空間周波数を超えるような高線密度記録であり、かつランド／グルーブ記録方式でかつランドとグルーブとのピッチが小さい構成においても、クロストークを低減することができ、かつデフォーカス、球面収差、ラジアルチルトが存在してもトラッキングエラー信号のオフセット及び／又はデトラックを低減することができることで、高密度化をはかることができる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の課題を解決するために、本開示は、信号記録層上に案内溝が形成され、案内溝によって形成されるランド部とグルーブ部の双方に情報を記録可能な光媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光ディスク装置であって、
光源と、
光源から照射された光ビームを光媒体上に形成された信号記録層上に集光させる対物レンズと、
対物レンズを、トラッキング方向に移動させる対物レンズ移動部と、
光媒体で反射された光ビームの光束を複数の領域に分割する光分割素子と、
光分割素子によって分割された複数の領域に対応する光ビームをそれぞれ受光して受光信号を生成する光検出部と、
光検出部からの信号を基に、トラッキング方向に関する信号記録層上への集光スポットと案内溝とのずれ量を表すトラッキングエラー信号を生成する制御信号生成部と、
制御信号生成部によって生成されたトラッキングエラー信号を基に対物レンズ移動部を介して対物レンズをトラッキング方向に移動させ、所望のランド部もしくはグルーブ部上に移動及び追従させるサーボ制御部とを有し、
複数の領域のうち、第１の領域よりも、第２の領域の重み付けが大きくなるように、
第３の領域よりも、第４の領域の重み付けが大きくなるようになされている
光ディスク装置。
案内溝の溝ピッチをＧｐ、光源から照射される光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとし、
戻り光束を半径１の単位円とし、戻り光束上の位置を中心を原点としてラジアル方向をｘ軸、タンジェンシャル方向をｙ軸として表すとしたときに、
第１の領域は、
ｋ＝λ／（ＮＡ・Ｇｐ）を用いて表される
【数１】
2016208104.tif 000003
すなわち、案内溝によって回折された０次光と＋１次光とが重なる領域の中心を含む領域である。
第２の領域は、
【数２】
2016208104.tif 000004
もしくは
【数３】
2016208104.tif 000005
のいずれかもしくは双方を含む領域である。
第３の領域は、
【数４】
2016208104.tif 000006
すなわち、案内溝によって回折された０次光と−１次光とが重なる領域の中心を含む領域である。
第４の領域は、
【数５】
2016208104.tif 000007
もしくは
【数６】
2016208104.tif 000008
のいずれかもしくは双方を含む領域である。
【発明の効果】
【００１５】
少なくとも一つの実施形態によれば、ラジアル方向に対称性が良い検出信号を使用してトラッキングエラー信号を形成するので、ラジアルチルトの影響を少なくすることができる。さらに、レンズシフト検出信号によってトラッキングエラー信号のオフセットを低減することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の一実施の形態による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本開示の一実施の形態における光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図３】一実施の形態におけるデータ検出処理部の一例のブロック図である。
【図４】データ検出処理部における多入力適応イコライザの一例のブロック図である。
【図５】適応イコライザユニットの一例のブロック図である。
【図６】等化誤差演算器の一例のブロック図である。
【図７】再生するための構成の一例のブロック図である。
【図８】領域分割を行わない場合におけるラジアルチルト時の最良トラック位置の説明に使用するグラフである。
【図９】領域分割を行う場合におけるラジアルチルト時の最良トラック位置の説明に使用するグラフである。
【図１０】光量の分布を表すグラフである。
【図１１】ラジアルチルトの影響を受けない領域を説明するための略線図である。
【図１２】光量の分布を表すグラフである。
【図１３】領域分割のパターンの説明に用いる略線図である。
【図１４】ランド／グルーブ記録方式の記録状態の複数のパターンを示す略線図である。
【図１５】ＢＤ用プッシュプル方式を使用する場合における未記録／記録済状態についてのプッシュプル信号を示す略線図である。
【図１６】本開示によるプッシュプル方式を使用する場合における未記録／記録済状態についてのプッシュプル信号を示す略線図である。
【図１７】レンズシフト検出用の分割パターンを示す略線図である。
【図１８】領域分割のパターンの説明に用いる略線図である。
【図１９】複数の領域分割のパターンに関して、ラジアルチルトと評価指標値との関係を示すグラフである。
【図２０】複数の領域分割のパターンに関して、タンジェンシャルチルトと評価指標値との関係を示すグラフである。
【図２１】複数の領域分割のパターンに関して、デフォーカス量と評価指標値との関係を示すグラフである。
【図２２】複数の領域分割のパターンに関して、球面収差と評価指標値との関係を示すグラフである。
【図２３】ピックアップの全体構成を示す略線図である。
【図２４】光集積素子の部分の構成を拡大して示す略線図である。
【図２５】ラジアルチルトとデトラックとの関係を説明するための略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
なお、本開示の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜１．一実施の形態＞
＜２．他の実施の形態＞
＜３．変形例＞
【００１８】
＜１．一実施の形態＞
「光ディスク装置」
この光ディスク装置は、図１に示すように、光記録媒体としての光ディスク１００に対して情報の記録再生を行う光ピックアップ１０１と、光ディスク１００を回転させるスピンドルモータ１０２とを備える。光ピックアップ１０１を光ディスク１００の径方向に移動させるために、スレッド（送りモータ）１０３を有している。
【００１９】
光ディスク１００としては、ＢＤ（Blu-ray （登録商標）Disc）等の高密度光ディスクを使用できる。ＢＤは、片面単層で約２５ＧＢ、片面２層で約５０ＧＢの記録容量を有する高密度光ディスクである。ＢＤ規格では、ビームスポット径を小とするために、光源波長を４０５ｎｍとし、対物レンズの開口数ＮＡ（Numerical Aperture）を０．８５と大きくしている。ＣＤ規格では、光源波長：７８０ｎｍ、ＮＡ：０．４５、スポット径：２．１１μｍであり、ＤＶＤ規格では、光源波長：６５０ｎｍ、ＮＡ：０．６、スポット径：１．３２μｍである。ＢＤ規格では、スポット径を０．５８μｍまで絞ることができる。
【００２０】
さらに、近年、ＢＤ（Blu-ray （登録商標）Disc）に対し、チャンネルビット長すなわちマーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかり、３層で１００ＧＢ及び４層で１２８ＧＢの大容量化を実現したＢＤＸＬ（登録商標）が実用化されている。
【００２１】
これに加え、さらなる記録容量の増大のためには、グルーブトラック及びランドトラックの両方にデータを記録する方法（ランド／グルーブ記録方式と適宜称する）を採用する光ディスクが望ましい。なお、溝のことをグルーブと称し、グルーブにより形成されるトラックをグルーブトラックと称する。グルーブは、光ディスクを製造する時に、レーザ光によって照射される部分と定義され、隣接するグルーブ間に挟まれるエリアをランドと称し、ランドにより形成されるトラックをランドトラックと称する。さらに、複数の情報記録層が積層された多層光ディスクであれば、より記録容量を増加できる。
【００２２】
従来のランドグルーブ記録では、ＤＶＤ−ＲＡＭのように溝による（＋／−）（＋又は−）１次回折光が重なる程度の広めなトラックピッチでかつ溝深さをλ／６程度と深くすることによって光学的に隣接トラック間のクロストークを低減していた。しかし、さらなる大容量化を実現するためには、溝による（＋／−）１次回折光が重ならない狭いトラックピッチでかつ、本開示のように多層光ディスク構造でも他層に溝構造による悪影響を及ぼさないような、ＢＤと同等以下の浅溝構造でも隣接トラック間のクロストークが低減可能な構成が望ましい。
【００２３】
このような高密度記録可能な光ディスク１００が光ディスク装置に装填されると、記録／再生時においてスピンドルモータ１０２によって一定線速度（ＣＬＶ）又は一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。ウォブルグルーブの位相を光ディスク１００の半径方向で揃えるためには、ＣＡＶ又はゾーンＣＡＶが好ましい。再生時には、光ピックアップ（光学ヘッド）１０１によって光ディスク１００上のトラックに記録されたマーク情報の読出が行われる。光ディスク１００に対してのデータ記録時には、光ピックアップ１０１によって光ディスク１００上のトラックに、ユーザーデータがフェイズチェンジマークもしくは色素変化マークとして記録される。
【００２４】
記録可能型ディスクの場合、ウォブリンググルーブによって形成されるトラック上にはフェイズチェンジマークによるレコーディングマークが記録されるが、フェイズチェンジマークはＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ：Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve／Prohibit rmtr（repeated minimum transition runlength））等により、１層あたり２３．３ＧＢのＢＤの場合で線密度0.12μｍ／bit、0.08μｍ／channel bitで記録される。同様に、２５ＧＢ／層のＢＤの場合、0.0745μｍ／channel bit、３２ＧＢ／層のＢＤＸＬ（登録商標）の場合、0.05826μｍ／channel bit、３３．４ＧＢ／層のＢＤＸＬ（登録商標）の場合、0.05587μｍ／channel bitというように、ディスク種別に応じてチャンネルビット長に対応した密度での記録が行われる。チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。再生専用ディスクの場合、グルーブは形成されないが、同様にＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式で変調されたデータがエンボスピット列として記録されている。
【００２５】
光ディスク１００の内周エリア等には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録される。これらの情報の読出も光ピックアップ１０１により行われる。さらに、光ピックアップ１０１によって光ディスク１００上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ情報の読み出しもおこなわれる。
【００２６】
光ピックアップ１０１内には、レーザ光源となるレーザダイオード、反射光を空間光学的に線密度方向及び／又はトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号に分離するための光学フィルタ、光学フィルタによって分離した複数の信号を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、対物レンズを介してディスク記録面にレーザ光を照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が構成される。光ピックアップ１０１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。光ピックアップ１０１全体はスレッド機構１０３によりディスク半径方向に移動可能とされている。光ピックアップ１０１のレーザダイオードに対して、レーザドライバ１１３からの駆動電流が供給され、レーザダイオードがレーザを発生する。
【００２７】
光ディスク１００からの反射光がフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路１０４に供給される。マトリクス回路１０４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。信号伝送品質を考慮し、電流電圧変換回路及びマトリクス演算／増幅回路の一部をフォトディテクタ素子内に形成するようにしてもよい。例えば再生データに相当する再生情報信号（ＲＦ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、すなわち、ウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
【００２８】
マトリクス回路１０４から出力される再生情報信号はデータ検出処理部１０５へ供給され、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路１１１へ供給され、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路１０６へ供給される。
【００２９】
データ検出処理部１０５は、再生情報信号の２値化処理を行う。例えばデータ検出処理部１０５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ変換処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）等を行い、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得るようになされる。データ検出処理部１０５は、光ディスク１００から読み出した情報としての２値データ列を、後段のエンコード／デコード部１０７に対して供給する。
【００３０】
エンコード／デコード部１０７は、再生時における再生データの復調と、記録時における記録データの変調処理を行う。すなわち、再生時にはデータ復調、デインターリーブ、ＥＣＣデコード、アドレスデコード等を行い、記録時には、ＥＣＣエンコード、インターリーブ、データ変調等を行う。
【００３１】
再生時においては、データ検出処理部１０５で復号された２値データ列がエンコード／デコード部１０７に供給される。エンコード／デコード部１０７では、２値データ列に対する復調処理を行い、光ディスク１００からの再生データを得る。すなわち、例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調等のランレングスリミテッドコード変調が施されて光ディスク１００に記録されたデータに対しての復調処理と、エラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行って、光ディスク１００からの再生データを得る。
【００３２】
エンコード／デコード部１０７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース１０８に転送され、システムコントローラ１１０の指示に基づいてホスト機器２００に転送される。ホスト機器２００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio−Visual）システム機器などである。
【００３３】
光ディスク１００に対する記録／再生時には、ＡＤＩＰ情報の処理が行われる。すなわち、グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路１０４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路１０６においてデジタル化されたウォブルデータとされる。ＰＬＬ処理によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。ウォブルデータは、ＡＤＩＰ復調処理部１１６で、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ１０９に供給される。アドレスデコーダ１０９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１１０に供給する。
【００３４】
記録時には、ホスト機器２００から記録データが転送されてくるが、その記録データはホストインターフェース１０８を介してエンコード／デコード部１０７に供給される。エンコード／デコード部１０７は、記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加（ＥＣＣエンコード）やインターリーブ、サブコードの付加等を行う。これらの処理を施したデータに対して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ方式等のランレングスリミテッドコード変調を施す。
【００３５】
エンコード／デコード部１０７で処理された記録データは、ライトストラテジ部１１４に供給される。ライトストラテジ部１１４では、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対するレーザ駆動パルス波形調整を行う。そして、レーザ駆動パルスをレーザドライバ１１３に出力する。
【００３６】
レーザドライバ１１３は、記録補償処理したレーザ駆動パルスに基づいて、光ピックアップ１０１内のレーザダイオードに電流を流し、レーザ発光を行う。これにより光ディスク１００に、記録データに応じたマークが形成されることになる。
【００３７】
光学ブロックサーボ回路１１１は、マトリクス回路１０４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、ドライバ１１８により光ピックアップ１０１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって、光ピックアップ１０１、マトリクス回路１０４、光学ブロックサーボ回路１１１、ドライバ１１８、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【００３８】
さらに、光学ブロックサーボ回路１１１は、システムコントローラ１１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。さらに、光学ブロックサーボ回路１１１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１１５によりスレッド機構１０３を駆動する。
【００３９】
スピンドルサーボ回路１１２はスピンドルモータ１０２をＣＬＶ回転又はＣＡＶ回転させる制御を行う。スピンドルサーボ回路１１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬで生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ１０２の回転速度情報として得、これを所定の基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。さらに、データ再生時においては、データ検出処理部１０５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが、現在のスピンドルモータ１０２の回転速度情報となるため、これを所定の基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号が生成される。そして、スピンドルサーボ回路１１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１１７によりスピンドルモータ１０２のＣＬＶ回転又はＣＡＶ回転を実行させる。
【００４０】
スピンドルサーボ回路１１２は、システムコントローラ１１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ１０２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【００４１】
以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１１０により制御される。システムコントローラ１１０は、ホストインターフェース１０８を介して与えられるホスト機器２００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。例えばホスト機器２００から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ１１０は、まず書き込むべきアドレスに光ピックアップ１０１を移動させる。そしてエンコード／デコード部１０７により、ホスト機器２００から転送されてきたデータ（例えばビデオデータやオーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして、エンコードされたデータに応じてレーザドライバ１１３がレーザ発光を駆動することで記録が実行される。
【００４２】
さらに、例えばホスト機器２００から、光ディスク１００に記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、システムコントローラ１１０はまず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。すなわち、光学ブロックサーボ回路１１１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光ピックアップ１０１のアクセス動作を実行させる。その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器２００に転送するために必要な動作制御を行う。すなわち、光ディスク１００からのデータ読出を行い、データ検出処理部１０５、エンコード／デコード部１０７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。
【００４３】
なお、図１の例は、ホスト機器２００に接続される光ディスク装置として説明したが、光ディスク装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図１とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われると共に、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。もちろん光ディスク装置の構成例としては他にも多様に考えられる。
【００４４】
「光ピックアップ」
次に、上述した光ディスク装置に用いられる光ピックアップ１０１について、図２を用いて説明する。光ピックアップ１０１は、例えば波長λが４０５ｎｍのレーザ光（ビーム）を用いて、光ディスク１００に情報を記録し、光ディスク１００から情報を再生する。レーザ光は、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）１から出射される。
【００４５】
レーザ光がコリメータレンズ２と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarizing BeamSplitter）３と、対物レンズ４とを通過して光ディスク１００上に照射される。偏光ビームスプリッタ３は、例えばＰ偏光を略々１００％透過させ、Ｓ偏光を略々１００％反射する分離面を有する。光ディスク１００の記録層からの反射光は同じ光路を戻り、偏光ビームスプリッタ３へと入射する。図示しないλ／４素子を介在させることによって、入射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ３で略１００％反射される。
【００４６】
偏光ビームスプリッタ３で反射されたレーザ光は、光学フィルタ７で光ディスク１００のラジアル方向（ディスク径方向）及び／又はタンジェンシャル方向（トラック方向）に延びる分割線によって空間光学的に線密度方向及び／又はトラック密度方向に帯域の異なる信号を含む複数の領域に分割され、レンズ５を介してフォトディテクタ６の受光面に集光される。フォトディテクタ６は、受光面上に、入射した光を光電変換する受光セルを有する。受光セルは、光学フィルタ７によって複数の領域に分割された光をそれぞれ受光するように配置されている。フォトディテクタ６は、受光セルの各領域の受光量に応じて複数チャンネルの電気信号を出力する。
【００４７】
図２に記載の光学フィルタの分割パターンＪＲ４Ａは、空間光学的に線密度方向及び／又はトラック密度方向に帯域の異なる信号を含む４つの領域に分割するとともに、さらにファインピッチランドグルーブ記録を行う光ディスクに適したトラッキングエラー信号を生成するために、さらに領域が分割されたものである。すなわち、ラジアル方向の外側の領域Ｃ，Ｄと、中央部の領域Ｅと、タンジェンシャル方向の外側の領域をそれぞれさらにタンジェンシャル方向及びラジアル方向に分割してできる領域Ａ１〜Ａ４及びＢ１〜Ｂ４とにビームが分割される。これらの複数の領域に分割された光をそれぞれ受光するように受光セルを配置してもよいし、複数の領域のうちいくつかの領域の光を同じ受光セルで受光するようにしてもよい。
【００４８】
受光した複数の信号をもとに、マトリクス回路１０４によってＲＦ信号検出用の４チャンネルの信号を生成し、データ検出処理部１０５に入力するとともに、トラッキングエラー信号を生成し、光学ブロックサーボ回路１１１に入力する構成としてもよい。光学フィルタＪＲ４Ａの４チャンネルの信号Ｃｈ１〜Ｃｈ４の一例としては、Ａ＋Ｂ（＝Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）、Ｃ，Ｄ，Ｅが考えられる。
【００４９】
なお、図２の光ピックアップ１０１の構成は、本開示を説明するための最小限の構成要素を示しており、マトリクス回路１０４を介して光学ブロックサーボ回路１１１に出力されるフォーカスエラー信号や、マトリクス回路１０４を介してウォブル信号処理回路１０６に出力されるプッシュプル信号を生成するための信号等は省略されている。その他、図２に示す構成以外の種々の構成が可能である。
【００５０】
本開示では、光ディスク１００からの戻りビームの光束の断面を複数の領域に分割して、各領域に対応する複数チャンネルの再生情報信号を得ると共に、トラッキングエラー信号検出用の信号を得る。領域毎の再生情報信号を得る方法としては、光学フィルタ７によって分割する方法以外にも、フォトディテクタ６を分割することによってフォトディテクタに光学フィルタの機能をもたせる方法も使用できる。光学フィルタ７によって分割する際には、例えば、対物レンズ４を通過し、フォトディテクタ６に至る光路中に、複数の領域を分離するための光路変換素子を配置し、光路変換素子によって分離された複数のビームを異なるフォトディテクタに供給する方法を使用することができ、その光路変換素子としては、ホログラフィック光学素子等の回折素子や、マイクロレンズアレイ、マイクロプリズム等の屈折素子等を使用することができる。
【００５１】
「データ検出処理部」
上述したように、光ピックアップ１０１により光ディスク１００から再生され、各領域に対応する検出信号がマトリクス回路１０４に供給され、各領域に対応する複数チャンネルの再生情報信号とされる。データ検出処理部１０５は、図３に示すように、マトリクス回路１０４から供給される再生情報信号が供給されるＡ／Ｄコンバータ１１を有する。なお、図３及び図４は、例えば光ディスク１００からの戻りビームの光束の断面を５個の領域に分割し、マトリクス回路１０４からは、４チャンネルの再生情報信号Ｃｈ１〜Ｃｈ４が得られる例である。
【００５２】
Ａ／Ｄコンバータ１１に対するクロックがＰＬＬ１２によって形成される。マトリクス回路１０４から供給される再生情報信号は、Ａ／Ｄコンバータ１１でデジタルデータに変換される。マトリクス回路１０４によって生成された４チャンネルの再生情報信号Ｃｈ１〜Ｃｈ４がデジタル化されたものを再生情報信号をＳ１〜Ｓ４と表記する。ＰＬＬ１２には、再生情報信号Ｓ１〜Ｓ４を加算回路１７によって加算した信号が供給される。
【００５３】
さらに、データ検出処理部１０５は、多入力適応イコライザ部１３、２値化検出器１４、ＰＲ畳込器１５、等化誤差演算器１６を有する。多入力適応イコライザ部１３は、再生情報信号Ｓ１〜Ｓ４をもとにＰＲ適応等化処理を行う。すなわち、再生情報信号Ｓ１〜Ｓ４が適応イコライザユニットを介して出力され加算された等価信号ｙ０は目標とするＰＲ波形に近似するように等化される。
【００５４】
なお、ＰＬＬ１２へ入力する信号として多入力適応イコライザ部の出力を用いても良い。この場合には、多入力適応イコライザの初期係数をあらかじめ定められた値に設定しておく。また、加算回路１７からの信号を用いる場合でも、単純にＳ１〜Ｓ４を加算するのではなく、ＦＩＲフィルタ等によってＳ１〜Ｓ４の位相及び振幅の周波数特性を変化させた上で加算するような構成としてもよい。その場合も、ＦＩＲフィルタのタップ係数をあらかじめ定められた値に設定しておく。
【００５５】
２値化検出器１４は例えばビタビデコーダとされ、ＰＲ等化された等化信号ｙ０に対して最尤復号処理を行って２値化データＤＴを得る。この２値化データＤＴは、図１に示したエンコード／デコード部１０７に供給されて再生データ復調処理が行われることになる。ビタビ復号は、所定の長さの連続ビットを単位として構成される複数のステートと、それらの間の遷移によって表されるブランチで構成されるビタビ検出器が用いられ、全ての可能なビット系列の中から、効率よく所望のビット系列を検出するように構成されている。
【００５６】
実際の回路では、各ステートに対してパスメトリックレジスタとよばれるそのステートに至るまでのパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを記憶するレジスタ、パスメモリレジスタと呼ばれるそのステートにいたるまでのビット系列の流れを記憶するレジスタの２つのレジスタが用意される。さらに、各ブランチに対してはブランチメトリックユニットとよばれるそのビットにおけるパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを計算する演算ユニットが用意されている。
【００５７】
このビタビ復号器では、さまざまなビット系列を、ステートを通過するパスのひとつによって一対一の関係で対応付けることができる。また、これらのパスを通過するようなパーシャルレスポンス系列と、実際の信号（再生信号）との間のパスメトリックは、上記のパスを構成するステート間遷移、すなわち、ブランチにおける前述のブランチメトリックを順次加算していくことで得られる。
【００５８】
さらに、パスメトリックを最小にするようなパスを選択するには、この各ステートにおいて到達する２つ以下のブランチが有するパスメトリックの大小を比較しながら、パスメトリックの小さいパスを順次選択することで実現できる。この選択情報をパスメモリレジスタに転送することで、各ステートに到達するパスをビット系列で表現する情報が記憶される。パスメモリレジスタの値は、順次更新されながら最終的にパスメトリックを最小にするようなビット系列に収束していくので、その結果を出力する。
【００５９】
ＰＲ畳込器１５では、下記の式に示すように、２値化結果の畳み込み処理を行って目標信号Ｚｋを生成する。この目標信号Ｚｋは、２値検出結果を畳み込んだものであるためノイズのない理想信号である。例えばＰＲ（１，２，２，２，１）の場合、チャンネルクロック毎の値Ｐが（１，２，２，２，１）となる。拘束長が５である。さらに、ＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）の場合、チャンネルクロック毎の値Ｐが（１，２，３，３，３，２，１）となる。拘束長が７である。
【００６０】
さらに、ＰＲ（１，２，３，４，４，４，３，２，１）の場合、チャンネルクロック毎の値Ｐが（１，２，３，４，４，４，３，２，１）となる。拘束長が９である。レーザ光の波長λ＝４０５ｎｍで、対物レンズのＮＡ＝０．８５にて、トラックピッチを０．３２μｍ一定としたときの容量が３５ＧＢを超える程度に記録密度を高くした場合、パーシャルレスポンスの拘束長５から７に長くして検出能力を高くしないと、検出が難しくなり、さらに容量が４５ＧＢ前後を超える程度に記録密度を高くした場合には拘束長を７から９に長くして検出能力を高くする必要がある。なお、下記の式において、ｄは、２値化データを表す。
【００６１】
【数７】
2016208104.tif 000009
【００６２】
等化誤差演算器１６は、多入力適応イコライザ部１３からの等化信号ｙ０と、目標信号Ｚｋから、等化誤差ｅｋを求め、この等化誤差ｅｋを多入力適応イコライザ部１３にタップ係数制御のために供給する。図６に示すように、等化誤差演算器１６は、減算器２６と係数乗算器２７とを備える。減算器２６は、等化信号ｙ０から目標信号Ｚｋを減算する。この減算結果に対して、係数乗算器２７によって所定の係数ａを乗算することで等化誤差ｅｋが生成される。
【００６３】
多入力適応イコライザ部１３は、図４に示すように、適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４及び加算器２５を有する。上述した再生情報信号Ｓ１〜Ｓ４が適応イコライザユニット２１〜２４にそれぞれ入力される。マトリクス回路から出力される再生情報信号が４チャンネルの場合の多入力適応イコライザ部１３の構成が示されている。入力される信号のチャンネル数に対応して適応イコライザユニットが備えられている。
【００６４】
適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４の各々は、ＦＩＲ（Finite Impulse Response） フィルタタップ数、その演算精度（ビット分解能）、適応演算の更新ゲインのパラメーターを持ち、各々に最適な値が設定されている。適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４の各々には、適応制御のための係数制御値として等化誤差ｅｋが供給される。
【００６５】
適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４の出力ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４は、加算器２５で加算されて多入力適応イコライザ部１３の等化信号ｙ０として出力される。この多入力適応イコライザ部１３の出力目標は、２値検出結果をＰＲ（パーシャルレスポンス）に畳みこんだ理想ＰＲ波形となっている。
【００６６】
適応イコライザユニット２１は、例えば図５に示すようなＦＩＲフィルタで構成される。適応イコライザユニット２１は、遅延素子３０−１〜３０−ｎ、係数乗算器３１−０〜３１−ｎ、加算器３４を有するｎ＋１段のタップを有するフィルタとされる。係数乗算器３１−０〜３１−ｎは、それぞれ各時点の入力ｘに対してタップ係数Ｃ０〜Ｃｎの乗算を行う。係数乗算器３１−０〜３１−ｎの出力が加算器３４で加算されて出力ｙ０として取り出される。タップ係数は、予め初期値が設定されている。
【００６７】
適応型の等化処理を行うため、タップ係数Ｃ０〜Ｃｎの制御が行われる。このために、等化誤差ｅｋと、各タップ入力が入力されて演算を行う演算器３２−０〜３２−ｎが設けられる。また各演算器３２−０〜３２−ｎの出力を積分する積分器３３−０〜３３−ｎが設けられる。演算器３２−０〜３２−ｎのそれぞれでは、例えば−１×ｅｋ×ｘの演算が行われる。この演算器３２−０〜３２−ｎの出力は積分器３３−０〜３３−ｎで積分され、その積分結果により係数乗算器３１−０〜３１−ｎのタップ係数Ｃ０〜Ｃｎが変更制御される。なお、積分器３３−０〜３３−ｎの積分を行うのは、適応係数制御の応答性を調整するためである。
【００６８】
以上の構成のデータ検出処理部１０５では、クロストーク等の不要な信号の低減が行われたうえで２値化データの復号が行われることになる。
【００６９】
適応イコライザユニット２２、２３及び２４も、適応イコライザユニット２１と同様の構成を有する。適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４に対して共通の等化誤差ｅｋが供給されて適応等化が行われる。すなわち、適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４では、再生情報信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの入力信号周波数成分の誤差、位相歪みを最適化、すなわち、適応ＰＲ等化をおこなう。すなわち、演算器３２−０〜３２−ｎでの−１×ｅｋ×ｘの演算結果に応じてタップ係数Ｃ０〜Ｃｎが調整される。このことは、等化誤差を解消していく方向にタップ係数Ｃ０〜Ｃｎが調整されることである。
【００７０】
このように、適応イコライザユニット２１，２２，２３、２４では、等化誤差ｅｋを用いてタップ係数Ｃ０〜Ｃｎが、目標の周波数特性となる方向に適応制御される。適応イコライザユニット２１，２２，２３、２４の出力ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４が加算器２５で加算されて得られる多入力適応イコライザ部１３の等化信号ｙ０は、クロストークや符号間干渉等が低減された信号となる。
【００７１】
＜第１の実施の形態＞
「電気光学フィルタ」
光ディスクから再生された信号は、理想信号に対して、線方向の高密度化による符号間干渉の増大、並びにトラック方向の高密度化による隣接トラックからの信号の漏れ込みの増大によって、理想的な信号から大きく乖離したものとなっている。従来では、電気フィルタによってこの問題を解決している。例えばＢＤＸＬ（登録商標）では、３３．４ＧＢ／Ｌが実現されている。
【００７２】
本開示による高密度記録された信号を再生する構成は、図７に示すものとなる。すなわち、光学フィルタ１３１に再生信号を供給し、光学フィルタ１３１によって、空間光学的に線密度方向及び／又はトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号に分離する。分離した複数の信号例えば２つの信号をそれぞれに最適な電気フィルタ１３２及び１３３に供給し、電気フィルタ１３２及び１３３のそれぞれの出力を合算することにより出力信号を得ている。
【００７３】
本開示では、光ディスク１００で反射された光ビームの光束を受光し、光学フィルタ７でラジアル方向及びタンジェンシャル方向にそれぞれ延長する分割線によって、空間光学的に線密度方向及び／又はトラック密度方向に帯域の異なる複数の領域に分割する。この複数の領域にそれぞれ入射した光量に応じた複数の検出信号を使用して複数のチャンネルの検出信号を形成し、それぞれ電気フィルタに供給する構成となされる。上述した適応イコライザユニットが電気フィルタに相当する。マトリクス回路１０４は領域分割した信号光を別々の受光素子で受光したのち、演算することで光学フィルタの一部の機能を担うものである。
【００７４】
この技術を「適応型電気光学多機能フィルタ（ＡＥＲＯ（Adaptive ElectRo Optical）multifunction filter）」と呼ぶ。
【００７５】
「ラジアルチルトにより最良トラック位置の変化」
以下、本開示の特徴とするトラッキングエラー信号の生成について説明する。本開示では、１ビームを使用したプッシュプル方式を原型とする構成によってトラッキングエラー信号を形成する。このようなトラッキングエラー信号の形成時に考慮すべき点として、ラジアルチルトの存在がある。ラジアルチルトが存在すると、図８及び図９のシミュレーション結果から分かるように、最良トラック位置が変化する。
【００７６】
シミュレーション条件は以下の通りである。
Ｔｐ＝0.225μｍ（ランド、グルーブのそれぞれが） 波長λ＝405ｎｍ ＮＡ＝0.85 ＰＲ（1233321）
評価指標：ｉ−ＭＬＳＥ グルーブ深さ （１／１６）λ
マーク幅＝Ｔｐ×0.7 ディスクノイズ、アンプノイズあり
信号記録密度 ＬＤ35.18ＧＢ（53ｎｍ／チャンネルビット） 50.0ＧＢ／層 カバー層厚 100μｍ
タップ １Ｔ間隔３１タップ 分割パターンは図２のＪＲ４Ａ
【００７７】
図８及び図９における横軸がデトラック量（ｎｍ）であり、縦軸が評価指標値ｉ−ＭＬＳＥを示す。なお、ｉ−ＭＬＳＥの代わりに他の評価私指標値ｅ−ＭＬＳＥを使用しても良い。ＢＤＸＬ（登録商標）に比してより記録密度を高くした場合には、エラーを引き起こしやすいデータパターンが異なってくる。その結果、従来の評価指標値であるｉ−ＭＬＳＥの誤差が問題となってくる。そこで、より高い線密度での評価指標値の精度改善のために必要となる、新たなデータパターンを追加した、ｉ−ＭＬＳＥとは別の信号評価値を効果の説明のために用いても良い。精度が改善された新たな評価指標値をｅ−ＭＬＳＥと呼ぶ。
【００７８】
ｅ−ＭＬＳＥにおいて追加されたデータパターンは以下の３種となる。
パターン列の１が記されているビットが、検出パターンに対し、誤りパターンでビット反転が起こる箇所を示している。
【００７９】
追加パターン（１）：１０１１１１０１
追加パターン（２）：１０１１１１０１１１１０１
追加パターン（３）：１０１１１１００１１１１０１
【００８０】
ちなみに、ｉ−ＭＬＳＥの精度が十分な従来のＢＤＸＬ（登録商標）と同等の線密度ではｅ−ＭＬＳＥとｉ−ＭＬＳＥは、ほぼ一致し、より高い線密度において誤差改善の分の差分が現れる。実用で重要となるエラーレートに対する指標値の理論上の相関関係は両者で同一となっている。したがって、演算上の違い、適用線密度の範囲の違いはあるものの、両者の示す信号品質の評価値は同じ感覚でとらえて構わない。
【００８１】
図８は、領域分割を行わない場合のラジアルチルト量ＲＴと最良トラック位置との関係を示す。最良トラック位置は、ＭＬＳＥが最小のトラック位置のことである。ラジアルチルト量ＲＴが０の場合と、ラジアルチルト量ＲＴが０．４ｄｅｇの場合と、ＲＴが−０．４ｄｅｇの場合とで、最良トラック位置が互いに相違している。ラジアルチルト量ＲＴが０の場合を基準として考えると、ラジアルチルト量の正負で最良トラック位置の極性が反転している。
【００８２】
図９は、領域分割を行い、上記に示したＡＥＲＯ技術を用いて再生した場合のラジアルチルト量ＲＴと最良トラック位置との関係を示す。全体的に信号指標値ＭＬＳＥが改善されている。しかしながら、領域分割を行わない場合と同様に、ラジアルチルト量ＲＴが０の場合を基準として考えると、ラジアルチルト量の正負で最良トラック位置が反転している。さらに、領域分割を行わない場合の最良トラック位置と、領域分割を行った場合の最良トラック位置とは、変化している。特に、ラジアルチルト量の正負による最良トラック位置が逆に変化している。
【００８３】
「ラジアルチルトによりデトラックが発生するメカニズム」
図１０は、ランドグルーブ構造で溝のピッチが０．４５μｍ、グルーブ深さ（１／１６）λ、記録層までのカバー層の厚み１００μｍ、ラジアルチルト０．６ｄｅｇ、ＮＡ＝０．８５、波長４０５ｎｍ（０．４０５μｍ）とした場合に、ディスクからの戻り光の瞳面上でラジアル方向をｘ軸、タンジェンシャル方向をｙ軸とし、ｙ軸に対して対称な位置の微小面積あたりの光量をＳ１、Ｓ２としたときに、
（Ｓ１−Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２）（正規化されている）
の分布を示したものとなっている。この値が小さいほど、対称性が良いことを意味する。図１０では、（−０．１〜０．１）の範囲の値を持つ領域が最も対称性が良い領域となる。
【００８４】
ラジアルチルトによってラジアル方向に非対称な強度分布が生じた場合にも、ｙ軸に対して対称な位置の強度が対称なまま、すなわち、ラジアルチルトによる影響を受けない位置、すなわち、（−０．１〜０．１）の範囲の値は、溝による回折０次光と１次光が重なる領域内に楕円形状に存在していることがわかる。
【００８５】
このラジアルチルトの影響を受けない領域が、いかにして楕円形状となり、またその楕円の位置が、溝ピッチ、ＮＡ、波長に対してどのような関係にあるのかについて図１１を用いて説明する。図１１Ａは、ディスク上の溝による回折０次光を、原点を中心とする半径１の円として表したときに、溝による回折（＋／−）１次光が０次光と重なる様子を表している。回折（＋／−）１次光はラジアル方向すなわちｘ軸方向に（＋／−）ｋシフトした位置になる。ここでｋは、溝ピッチＧｐ（μｍ）、ＮＡ、波長（μｍ）を用いて、ｋ＝λ／（ＮＡ・Ｇｐ）と表される。
【００８６】
デトラック量を変化させたときに、０次光と（＋／−）１次光が重なる領域の強度が変化するのは、０次光と＋１次光との位相差、０次光と−１次光との位相差が異なる変化をするためである。無収差であり、且つデトラック量が０のときには、０次光と＋１次光との位相差、０次光と−１次光との位相差は図１１Ｂに示すように同じである。
【００８７】
これに対して、ラジアルチルトが発生し、ラジアル方向にコマ収差が発生している状態では、図１１Ｃに示すように、０次光と＋１次光との位相差、０次光と−１次光との位相差は、コマ収差による波面の分だけ異なる分布をもつこととなる。しかし、この場合にも、０次光と＋１次光との位相差、０次光と−１次光との位相差が無収差の場合と同じ位置が存在し、その位置は強度が変化しない。
【００８８】
このラジアルチルトによって強度が変化しない位置が楕円形状となることについて、数式を用いて説明する。
コマ収差は次の式のように表される。
【００８９】
【数８】
2016208104.tif 000010
【数９】
2016208104.tif 000011
【数１０】
2016208104.tif 000012
【００９０】
従って、０次光と−１次光とが重なる領域の位相差がコマ収差によって変化しない条件は、次式のように表される。
【００９１】
【数１１】
2016208104.tif 000013
【００９２】
この式を変形すると、 下記の式となる。これは、（ｘ，ｙ）＝（−ｋ／２，０）を中心とする楕円となっていることがわかる。０次光と＋１次光とが重なる領域に関しても同様である。
【００９３】
【数１２】
2016208104.tif 000014
【００９４】
楕円の長径の端の座標は、下記の式に示すものとなる。
【００９５】
【数１３】
2016208104.tif 000015
【００９６】
図１０の条件において上記の座標の値を求めると、溝ピッチＧｐ＝０．４５μｍ、ＮＡ＝０．８５、波長＝０．４０５μｍを用いて、ｋ＝λ／（ＮＡ・Ｇｐ）＝１．０６より、
（ｘ，ｙ）＝（＋／−０．５３，＋／−０．６２）
となり、図１０の結果と符合していることがわかる。
【００９７】
トラッキングエラー信号として、プッシュプル法を原型とした演算を行う場合には、この楕円の円周上の領域を用いると、ラジアルチルトが生じた際のデトラックを抑えることができる。具体的には、図１２において、領域ＰＰ（ｓ），ＰＰ（ｔ），ＰＰ（ｕ），ＰＰ（ｙ）のような領域の重みづけを大きくするように用いることが望ましく、領域ＰＰ（ｗ）は重み付けを小さくすることが望ましい。特に、領域ＰＰ（ｓ），ＰＰ（ｔ）すなわち下記の式を含む領域は、対物レンズの視野移動があった場合にも安定して信号が得られるため、この領域ＰＰ（ｓ），ＰＰ（ｔ）の重み付けを効果的に大きくすることがラジアルチルトが生じた際のデトラックを抑える上で重要である。
【００９８】
【数１４】
2016208104.tif 000016
【００９９】
「プッシュプル信号（トラッキングエラー信号）の形成」
まず、図２の分割パターンを用いてＲＦ信号及びトラッキングエラー信号を得る場合について説明する。先に述べたように、図中の円がビーム光束の断面の外周を示している。正方形は、例えば複数の領域を分離するための、ホログラフィック光学素子等の回折素子や、マイクロレンズアレイ、マイクロプリズム等の屈折素子等からなる光路変換素子すなわち光学フィルタのエリアもしくは検出用のフォトディテクタの受光セルのエリアを表している。例えば正方形の１辺がビーム光束の直径と等しい関係とされている。
【０１００】
フォトディテクタ６上にＲＦ信号及びトラッキングエラー信号検出に対応した５つの受光セルがある例について述べる。受光セルはラジアル方向にＰＤ（Ｃ），ＰＤ（Ｂ），ＰＤ（Ｅ），ＰＤ（Ａ），ＰＤ（Ｄ）の順に並んでおり、ＰＤ（Ｃ），ＰＤ（Ｄ），ＰＤ（Ｅ）はそれぞれ領域Ｃ，Ｄ，Ｅに対応した信号光を受光する。ＰＤ（Ａ）は領域Ａ１〜Ａ４に、ＰＤ（Ｂ）は領域Ｂ１〜Ｂ４に対応した信号光を受光する。
【０１０１】
本開示の１ビーム差動プッシュプル方式のトラッキングエラー信号Ｔｒｋは、下記の演算によって求められる。
Ｔｒｋ＝（ＰＰ１−ＰＰ２）−Ｋｔ×（ＬＳ１−ＬＳ２）  （１）
式（１）における各項目は、下記の通りである。なお、領域に対する参照符号と当該領域から得られる検出信号に対する参照符号とを同一としている。
【０１０２】
ＰＰ１＝Ｃ＋０．５×Ｅ  （２）
ＰＰ２＝Ｄ＋０．５×Ｅ  （３）
ＬＳ１＝Ａ  （４）
ＬＳ２＝Ｂ  （５）
【０１０３】
また、未記録部、ランドのみ記録部、グルーブのみ記録部、ランドグルーブ記録部それぞれの反射光の光量及び強度分布の変化及び記録再生動作を通じての安定したトラッキングサーボ特性を得るために、トラッキングエラー信号のＡＧＣ（Automatic Gain Control）の分母として用いられるＡＧＣ＿ＳＵＭとしては、下記の式（６）又は式（７）を用いることができる。
【０１０４】
ＡＧＣ＿ＳＵＭ１＝ＰＰ１＋ＰＰ２＋ＬＳ１＋ＬＳ２  （６）
ＡＧＣ＿ＳＵＭ２＝ＬＳ１＋ＬＳ２  （７）
【０１０５】
ＡＥＲＯ技術によるＲＦ信号再生に用いられる４チャンネルの信号としては、
Ｃｈ１＝Ｃ
Ｃｈ２＝Ｄ
Ｃｈ３＝Ｅ
Ｃｈ４＝Ａ＋Ｂ
とすることができる。
【０１０６】
上記の構成においては、ＰＰ１−ＰＰ２において、図１２の領域ＰＰ（ｙ）が主に用いられ、ＬＳ１−ＬＳ２において図１２の領域ＰＰ（ｓ），ＰＰ（ｔ）が主に用いられている。ＡＥＲＯ技術によるＲＦ信号特性とトラッキングエラー信号特性のバランスを考慮した分割パターンとなっている。この分割パターンでは、対物レンズの視野移動によるＰＰ１−ＰＰ２信号のオフセットが相対的に大きく、Ｋｔ＝４〜６程度となる。これにより、効果的に図１２の領域ＰＰ（ｓ），ＰＰ（ｔ）に対応する信号に重み付けを大きくすることができ、ラジアルチルトが生じてもデトラックを小さく抑えることが可能である。また、記録未記録境界部での強度変化による影響を受けやすい中央領域ＰＰ（ｗ）がトラッキングエラー信号に用いられておらず、またＬＳ１−ＬＳ２の部分でＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４の領域間で記録未記録境界部での強度変化による影響を効果的に相殺しているため、記録未記録境界部でのトラッキングエラー信号オフセットも抑圧することが可能な構成となっている。
【０１０７】
＜２．他の実施の形態＞
図１３Ａは、ＡＥＲＯ技術によるＲＦ信号及びプッシュプル信号の形成に使用される分割パターンＩＶＳＰ４である。図１３Ｂは、レンズシフト検出及びラジアルチルトによる影響の少ないプッシュプル信号を効果的に抽出するために使用される別の分割パターンである。図１３Ａと同様に、図中の円がビーム光束の断面の外周を示している。正方形は、例えば複数の領域を分離するための、ホログラフィック光学素子等の回折素子や、マイクロレンズアレイ、マイクロプリズム等の屈折素子等からなる光路変換素子すなわち光学フィルタのエリアもしくは検出用のフォトディテクタの受光セルのエリアを表している。例えば正方形の１辺がビーム光束の直径と等しい関係とされている。
【０１０８】
ＲＦ信号及びプッシュプル信号検出用領域分割パターン（図１３Ａ）と、レンズシフト検出用分割パターン（図１３Ｂ）とが、図示しない光路分岐手段によって２つの光路に分岐された後、それぞれの光路に入射した戻り光束がそれぞれ独立して分割され、別々の検出素子によって検出される。
【０１０９】
図１３Ｂに示すように、タンジェンシャル方向の両端部近傍にそれぞれにラジアル方向に帯状に延びるレンズシフト検出領域が形成されている。レンズシフト検出領域のそれぞれは、ラジアル方向に延びる分割線によって２分割されると共に、タンジェンシャル方向に延びる分割線によって２分割されることによって、４個の帯状の領域ＬＳ１ａ、ＬＳ２ａ、ＬＳ１ｂ、ＬＳ２ｂに区画される。ラジアル方向に延びる分割線は、レンズシフト検出領域の中央位置よりも光束の中心側に位置する。
【０１１０】
一例として、正方形の領域の中心に対して、上下の辺までの距離をそれぞれ１００％とすると、先に述べたような、溝ピッチＴｐ＝０．４５μｍ、ＮＡ＝０．８５、波長＝０．４０５μｍの場合には、領域ＬＳ１ｂ及びＬＳ２ｂの下辺の位置が６０％と設定され、領域ＬＳ１ａ及びＬＳ２ａの下辺の位置が７０％と設定される。下側の領域ＬＳ１ａ、ＬＳ２ａ、ＬＳ１ｂ、ＬＳ２ｂに関しても同様の位置が設定される。さらに、領域ＬＳ１ａとＬＳ２ａは、ラジアル方向の中心位置で区切られ、領域ＬＳ１ｂとＬＳ２ｂは、ラジアル方向の中心位置で区切られる。
【０１１１】
【数１５】
2016208104.tif 000017
【０１１２】
上記の式、すなわち（ｘ，ｙ）＝（（＋／−）０．５３，（＋／−）０．６２）を含む図１２の領域ＰＰ（ｓ），ＰＰ（ｔ）に対応する領域が、ＬＳ１ｂ、ＬＳ２ｂ領域に効果的に含まれることになる。さらに補足すると、図２の構成、図１３の構成ともに、重み付けを大きくする領域の中心位置を下記の式、すなわち（ｘ，ｙ）＝（（＋／−）０．５３，（＋／−）０．６２）よりもタンジェンシャル方向のより外側になるようにしている。
【０１１３】
【数１６】
2016208104.tif 000018
【０１１４】
すなわち（ｘ，ｙ）＝（（＋／−）０．５３，（＋／−）０．６２）よりもタンジェンシャル方向のより外側になるようにしている。これにより、ラジアルチルトによる影響を、ＰＰ（ｗ）の領域に対して逆相の成分を含むことができ、トラッキングエラー信号全体としてのラジアルチルトによる影響をより低減することが可能となる。
【０１１５】
領域ＬＳ１ａ〜ＬＳ２ｂは、プッシュプル信号の変調成分が少なく効果的にレンズシフト量を検出できる領域ＬＳ１a、ＬＳ２aと、ラジアルチルトの量によって変動を受けにくい領域ＬＳ１ｂ、ＬＳ２ｂ領域からなる。プッシュプル信号の変調成分を生じる領域は、０次光と（＋／−）１次回折光とが重なり合う干渉領域である。ラジアルチルトの量によって光強度の変化が大きいのは、干渉領域、特に、干渉領域の中心付近の領域である。したがって、図１３Ｂに示すように、領域ＬＳ１ａ〜ＬＳ２ｂを設定すると、ラジアルチルトによる影響が少ないプッシュプル変調成分とレンズシフトに対応する成分を効果的に得ることができる。
【０１１６】
この構成においては、本開示の１ビーム差動プッシュプル方式のトラッキングエラー信号Ｔｒｋは、下記の演算によって求められる。
Ｔｒｋ＝（ＰＰ１−ＰＰ２）−Ｋｔ×（ＬＳ１−ＬＳ２）  （８）
【０１１７】
式（８）における各項目は、下記の通りである。なお、領域に対する参照符号と当該領域から得られる検出信号に対する参照符号とを同一としている。
ＰＰ１＝Ｋｌｇ１×Ｃ２＋Ｋｌｇ２×Ｃ１＋０．５×（Ａ＋Ｂ）＋０．５×（１−Ｋｌｇ１）×（Ｃ２＋Ｄ２）＋０．５×（１−Ｋｌｇ）×（Ｃ１＋Ｄ１）  （９）
ＰＰ２＝Ｋｌｇ１×Ｄ２＋Ｋｌｇ２×Ｄ１＋０．５×（Ａ＋Ｂ）＋０．５×（１−Ｋｌｇ１）×（Ｃ２＋Ｄ２）＋０．５×（１−Ｋｌｇ）×（Ｃ１＋Ｄ１）  （１０）
ＬＳ１＝ＬＳ１ａ＋Ｋｌｓ×ＬＳ２ｂ  （１１）
ＬＳ２＝ＬＳ２ａ＋Ｋｌｓ×ＬＳ１ｂ  （１２）
【０１１８】
ＰＰ１，ＰＰ２信号において、係数Ｋｌｇ１，Ｋｌｇ２を最適化することにより、図１２の領域ＰＰ（ｙ）に対応する領域と領域ＰＰ（ｗ）に対応する領域との重み付けを、「ラジアルチルトによるデトラック」「記録未記録境界部でのトラッキングエラー信号のオフセット」とが効果的に低減できるようにバランスさせることができる。ＰＰ１−ＰＰ２により相殺される付加項は、ＰＰ１＋ＰＰ２が全光量となるようにするためのものであり、必須ではない。Ｋｌｇ１，Ｋｌｇ２は可変としてもよいし、あらかじめ設定した複数の値から選択するようにしてもよいし、あらかじめ選定した最適値で固定してもよい。
【０１１９】
さらに、検出されたレンズシフトの成分をキャンセルするように、ラジアルチルトによる影響を受けにくいプッシュプル成分ＬＳ１ｂ、ＬＳ２ｂとプッシュプル成分をほとんど含まないレンズシフト成分ＬＳ１ａ、ＬＳ２ａが加えられる。この結果、レンズシフトを高精度に補正できると共に、最良トラック位置がラジアルチルトの量によって変動することを低減することができる。さらに、ＰＰ１−ＰＰ２とＬＳ１−ＬＳ２は対物レンズの視野移動時の信号オフセットの変化する方向が同一で、プッシュプル成分の極性が逆であるため、トラッキングエラー信号演算により、領域ＬＳ１ａ〜ＬＳ２ｂの検出信号がプッシュプル信号に加えられるので、プッシュプル信号の振幅を増大させることができる。Ｋｌｓは可変としてもよいし、あらかじめ設定した複数の値から選択するようにしてもよいし、あらかじめ選定した最適値で固定してもよい。Ｋｌｓによっても、「ラジアルチルトによるデトラック」「記録未記録境界部でのトラッキングエラー信号のオフセット」とが効果的に低減できるようにバランスさせることができる。
【０１２０】
上記ではＫｌｇ１，Ｋｌｇ２、Ｋｌｓ≧０の場合の一般的な特性について述べているが、波長、ＮＡ、溝ピッチと領域分割パターンの組合せ、分割位置に応じて、「ラジアルチルトによるデトラック」「記録未記録境界部でのトラッキングエラー信号のオフセット」がバランスよく低減されるように設定すればよい。
【０１２１】
ランド／グルーブ記録方式では、式（９）及び式（１０）において係数Ｋｌｇ１、Ｋｌｇ２は、Ｋｌｇ１≧Ｋｌｇ２としたほうが、「ラジアルチルトによるデトラック」「記録未記録境界部でのトラッキングエラー信号のオフセット」は低減しやすいが、Ｋｔが相対的に大きくなるため、多層ディスクにおける層毎のＫｔばらつきや面内の溝形状や記録膜のむら等の影響を受けやすい傾向がある。また、式（１１）及び式（１２）における係数Ｋｌｓは、正とすることで、「ラジアルチルトによるデトラック」「記録未記録境界部でのトラッキングエラー信号のオフセット」とが効果的に低減できるが、大きくしすぎるとＬＳ１−ＬＳ２によるレンズシフト成分が小さくなりすぎてしまうため、Ｋｌｓ≦１とすることが望ましい。式（１）における係数Ｋｔは、１より大とされる。係数Ｋｌｇ１、Ｋｌｇ２及びＫｌｓは、光ディスクの種類に応じた係数に切り替えること（モード切替）も可能である。記録／未記録境界問題は、係数Ｋｌｇ１、Ｋｌｇ２及びＫｌｓの最適化で対応するようになされる。
【０１２２】
「未記録／記録済によるオフセットの改善」
光ディスク上に図１４に示すように、グルーブ及びランドが交互に形成され、グルーブ及びランドの両方に記録が可能で狭トラックピッチの場合には、ビームスポットが自分のトラック以外の隣接するトラックも走査する。例えば記録済みのトラックの場合には、反射率が低下する。したがって、未記録／記録済の状態によってプッシュプル信号が影響され、その結果、オフセットが発生するおそれがある。上述した本開示の一実施の形態は、未記録／記録済によるオフセットの発生を防止又は低減することができる。
【０１２３】
なお、溝のことをグルーブと称し、グルーブにより形成されるトラックをグルーブトラックと称する。グルーブは、光ディスクを製造する時に、レーザ光によって照射される部分と定義され、隣接するグルーブ間に挟まれるエリアをランドと称し、ランドにより形成されるトラックをランドトラックと称する。図１４は、光ディスクのラジアル方向の断面を示しており、レーザ光入射側から見て凸側をグルーブと称し、凹側をランドと称する。
【０１２４】
未記録／記録済の類型としては、図１４に示す５種類存在する。例えば０〜９の番号を付加したトラック毎に関して記録済（太線で示す）又は未記録の状態が表されている。図１５の上側から順に下記の状態がある。
【０１２５】
「Ｇのみ」：グルーブのみに記録がなされている状態である。
「Ｌのみ」：ランドのみに記録がなされている状態である。
「Ｇ→Ｌ」：一定範囲の全てのグルーブに対して記録がなされ、一部のランドに対して記録がされる。
「Ｌ→Ｇ」：一定範囲の全てのランドに対して記録がなされ、一部のグルーブに対して記録がされる。
「ＬＧ」：連続する複数のランド及びグループの両方が未記録で、その後に連続する複数のランド及びグループの両方が記録済の状態である。この状態は、記録済のトラックがグループから始まる場合と、ランドから始まる場合の二通りある。
【０１２６】
図１４に示す未記録／記録済のそれぞれの状態に関して、光ディスクの径方向に光ピックアップを移動させた場合のプッシュプル信号を図１５及び図１６にそれぞれ示す。図１５は、特許文献３に示される構成の既存のＢＤ用ＡＰＰ方式を使用した場合のシミュレーション結果である。図１６は、本開示の一実施の形態（パターンＩＶＳＰ４）を使用した場合のシミュレーション結果である。
【０１２７】
上記において、波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５、溝ピッチ０．４５μｍ、溝深さ（１／１６）λ、Ｋｌｇ１＝１、Ｋｌｇ２＝０．３、Ｋｌｓ＝１、Ｋｔ＝４．５（この場合のＫｔは、２つの光路の光量比率及び電気的ゲイン比率を補正し、それぞれの光路の信号量を等価に扱えるようにした場合の数値）としている。
【０１２８】
図１５及び図１６は、４種類の摂動のそれぞれに関して、上述した６通りの未記録／記録済状態についてのトラッキングエラー信号（８組のランドグルーブ分）を示している。すなわち、縦方向に６種類、横方向に４種類のプッシュプル信号の波形が示されている。プッシュプル信号には、記録済トラックから再生されたＲＦ信号が重畳されている。
【０１２９】
未記録／記録済の状態は、図１４と同様に上から順に配列されている。すなわち、「Ｇのみ」「Ｌのみ」「Ｇ→Ｌ」「Ｌ→Ｇ」「ＬＧ」（二通り）の順で配置されている。４種類の摂動の具体的値の一例は、下記の通りである。
【０１３０】
デフォーカスＦＢ（＋／−）＝（＋／−）０．１μｍ、球面収差ＳＡ（＋／−）＝（＋／−）３μｍ、ラジアルチルトＲ（＋／−）＝（＋／−）０．２５ｄｅｇ （ディスク表面から１００μｍの位置の記録層に対するラジアルチルト）、レンズシフト：対物レンズの径に対して１０％としている。
【０１３１】
図１５及び図１６においては、図面に向かって左から右への順番で、下記の摂動の種類についてのシミュレーション結果が示されている。
（ＦＢ−，ＳＡ−，Ｒ＋）（ＦＢ−，ＳＡ−，Ｒ−）（ＦＢ＋，ＳＡ＋，Ｒ＋）（ＦＢ＋，ＳＡ＋，Ｒ−）
なお、ＦＢ，ＳＡについてはオフセット特性の悪いほうを示している。
【０１３２】
正弦波状（又はＳ字状）のプッシュプル信号の１周期の正の部分と負の部分とが同一の振幅の場合（対象な場合）には、オフセットがないことを意味している。したがって、図１５及び図１６の結果から本開示の一実施の形態の方式がオフセットを減少できることが分かる。シミュレーション結果から得られるオフセット改善の結果を下記の表１に示す。
【０１３３】
【表１】
2016208104.tif 000019
【０１３４】
レンズシフト検出用領域は、図１７に示すような配置のものを使用しても良い。すなわち、タンジェンシャル方向の上下に領域ＬＳ１ａ及びＬＳ２ａが位置し、その内側に領域ＬＳ１ｂ'及びＬＳ２ｂ'が位置する。図１３Ｂに示すパターンにおける領域ＬＳ１ｂ及びＬＳ２ｂと比較すると、図１７では、幅が広くされ、ラジアル方向の長さが短いものとされている。かかるレンズシフト検出用領域を使用して上述した一実施の形態の同様の処理を行ってプッシュプル信号を形成する。これにより、図１１を用いて示した。
【０１３５】
【数１７】
2016208104.tif 000020
【０１３６】
すなわちこのシミュレーション条件における（ｘ，ｙ）＝（（＋／−）０．５３，（＋／−）０．６２）を含む領域、すなわち図１２の領域ＰＰ（ｓ），ＰＰ（ｔ）をより効果的に含みつつ、ＬＳ１ａ及びＬＳ２ａによるレンズシフト検出感度を低下させないようにすることができる。
【０１３７】
「領域分割のパターンの例」
図１８Ａは、図２に示したＪＲ４Ａに関して、ＡＥＲＯ技術に対応する４ｃｈの信号に対応したパターンに表しなおしたものである。
図１８Ｂは、図１８Ｃ（図１３Ａ）に示す本開示の一実施の形態のパターン（ＩＶＳＰ４と称する）における中央の矩形領域を分割しないで一つの領域Ｃとし、タンジェンシャル方向に上下に分離した領域Ａ及び領域Ｂと、ラジアル方向に分離している二つの領域Ｄとを設定するパターンである。このパターンをＩＶＴ４と称する。
【０１３８】
「シミュレーション結果」
図１９乃至図２２は、シミュレーションによるボトム／マージン比較の結果を示す。
シミュレーション条件は以下の通りである。
Ｔｐ＝0.225μｍ（ランド、グルーブのそれぞれが） ＮＡ＝0.85 ＰＲ（1233321） 評価指標：ｅ−ＭＬＳＥ グルーブ深さ （１／１６）λ
信号記録密度 ＬＤ35.18ＧＢ（53ｎｍ／チャンネルビット） 50.0ＧＢ／層、両面6層で300ＧＢ相当
マーク幅＝Ｔｐ×0.8 ディスクノイズ、アンプノイズあり
タップ １Ｔ間隔３１タップ
【０１３９】
図１９は、上述した２個のパターン及び図２に示したＪＲ４Ａに関して、横軸をラジアルチルト量とし、縦軸を評価指標値ＭＬＳＥとしたシミュレーション結果である。パターンＪＲ４Ａに比してパターンＩＶＴ４及びＩＶＳＰ４が良好な特性となる。
【０１４０】
図２０は、上述した３個のパターンに関して、横軸をタンジェンシャルチルト量とし、縦軸を評価指標値ＭＬＳＥとしたシミュレーション結果である。パターンＪＲ４Ａに比してパターンＩＶＴ４及びＩＶＳＰ４が良好な特性となる。
【０１４１】
図２１は、上述した３個のパターンに関して、横軸をデフォーカス量とし、縦軸を評価指標値ＭＬＳＥ（ｉ−ＭＬＳＥ）としたシミュレーション結果である。パターンＪＲ４Ａに比してパターンＩＶＴ４及びＩＶＳＰ４が良好な特性となる。
【０１４２】
図２２は、上述した３個のパターンに関して、横軸をＳＡ（球面収差）とし、縦軸を評価指標値ＭＬＳＥとしたシミュレーション結果である。パターンＪＲ４Ａに比してパターンＩＶＴ４及びＩＶＳＰ４が良好な特性となる。
【０１４３】
「光ピックアップの構成」
図２３を参照して光ピックアップの一例について説明する。光集積素子１５１の内部から出射された光ビームがコリメータレンズ１５２に入射され、コリメータレンズ１５２によって発散光から略平行光に変換される。λ／４板１５３によって直線偏光から円偏光に変換され対物レンズ１５４を介して光ディスク１５５の記録面１５５ａに入射される。光ディスク１５５の記録面１５５ａからの戻り光がλ／４板１５３によって、円偏光から直線偏光に変換され、さらに、コリメータレンズ１５２を通じて光集積素子１５１に入射される。
【０１４４】
光集積素子１５１は、図２４にも示すように、レーザダイオード１６１、ビームスプリッタ１６２、ホログラム素子、液晶等の分光素子１６３、ＯＥＩＣ:Optical Electrical Integrated Circuitの受光面１６４及び１６５を有する。ビームスプリッタ１６２は、記録再生光を一部反射してレーザパワー制御用の受光素子（図示しない）に導く。
【０１４５】
戻り光は、ビームスプリッタ１６２のビームスプリッタ膜によって全て反射され、さらに、ビームスプリッタ１６２の部分透過膜及び全反射膜によって２光路に分岐されて分光素子１６３に入射される。分光素子１６３は、分光素子の一つであり、前述したようなＲＦ信号用のパターンとレンズシフト検出用のパターンとを有している。ＲＦ信号用のパターンによって分光された各成分が受光面１６４に入射され、レンズシフト検出用のパターンによって分光された各成分が受光面１６５に入射される。
【０１４６】
分光素子１６３のＲＦ信号用のパターンは、図１３Ａに示す６個の領域（Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２）のそれぞれを通る光を分光して受光面１６４に入射させるものである。分光素子１６３のレンズシフト検出用のパターンは、図１３Ｂに示す８個の領域ＬＳ１ａ〜ＬＳ２ｂのそれぞれを通る光を分光して受光面１６５に入射させるものである。
【０１４７】
受光面１６４及び１６５のそれぞれには、光検出素子が設けられており、分光された各光が光検出素子に入射され、各領域の光強度に応じた電気信号に変換される。
【０１４８】
この構成の光学ピックアップを用いて、上記の図１３の分割パターンにて実際に Ｔｐ＝0.225μｍ（ランド、グルーブのそれぞれが）  ＮＡ＝0.85  ＰＲ（1233321）  グルーブ深さ（１／１６）λ  信号記録密度 ＬＤ35.18ＧＢ（53ｎｍ／チャンネルビット）  50.0ＧＢ／層、両面6層で300ＧＢ相当のディスクにてラジアルチルト時及びデトラック量を変化させたときのｉ−ＭＬＳＥの変化を等高線で表したものが図２５Ｂである。比較用にトラッキングエラー信号検出をＢＤ用ＡＰＰの構成にした場合の実験結果も図２５Ａに示す。
【０１４９】
グラフから明らかなように、ＢＤ用ＡＰＰの構成では、ラジアルチルト0.1ｄｅｇにつき10ｎｍのデトラックが発生してしまっているのに対して、本開示の構成により、ラジアルチルト時にほとんどデトラックが発生していないことがわかる。これは、より正確にいうと、図９に示したような、ラジアルチルトによるＡＥＲＯ演算後のｉ−ＭＬＳＥ最良デトラック量に追従するようなデトラック量を、Ｋｌｇ、Ｋｌｓの最適化により実現していることを示している。
【０１５０】
Ｋｌｇ，Ｋｌｓを再生時に最適化した場合には、ラジアルチルト時にＲＦ最良となるわずかなデトラックが生じることとなる。そのため、記録時にはラジアルチルトがより０に近くなるように、別のＫｌｇ，Ｋｌｓを設定してもよい。
【０１５１】
また、多層ディスクに置いては、層によって同じラジアルチルトでも発生するコマ収差量が異なるため、ラジアルチルト耐性と記録未記録境界部での信号オフセットに対する耐性の優先度が異なってくる。そのため、層によってＫｌｇ，Ｋｌｓを異ならせるようにしてもよい。
【０１５２】
＜３．変形例＞
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、光ディスクの種類例えばＢＤと高密度ディスクとに応じて、領域分割のパターンを切り替え、パターンに応じた演算を行うようにしても良い。さらに、再生性能を評価するための指標としては、上述したもの以外を使用しても良い。さらに、光ディスクに対して記録及び再生の一方のみを行う光ディスク装置に対しても本開示を適用できる。
【０１５３】
また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料及び数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【０１５４】
１３    多入力適応イコライザ
１４    ２値化検出器
１５    ＰＲ畳込器
２１〜２３    適応イコライザユニット
１００    光ディスク
１０１    光ピックアップ
１０５    データ検出処理部
１５１    光集積素子
１６３    分光素子
【図１】
2016208104.tif 000027
【図２】
2016208104.tif 000028
【図３】
2016208104.tif 000029
【図４】
2016208104.tif 000030
【図５】
2016208104.tif 000031
【図６】
2016208104.tif 000032
【図７】
2016208104.tif 000033
【図８】
2016208104.tif 000034
【図９】
2016208104.tif 000035
【図１０】
2016208104.tif 000036
【図１１】
2016208104.tif 000037
【図１２】
2016208104.tif 000038
【図１３】
2016208104.tif 000039
【図１４】
2016208104.tif 000040
【図１５】
2016208104.tif 000041
【図１６】
2016208104.tif 000042
【図１７】
2016208104.tif 000043
【図１８】
2016208104.tif 000044
【図１９】
2016208104.tif 000045
【図２０】
2016208104.tif 000046
【図２１】
2016208104.tif 000047
【図２２】
2016208104.tif 000048
【図２３】
2016208104.tif 000049
【図２４】
2016208104.tif 000050
【図２５】
2016208104.tif 000051
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月2日(2016.9.2)
【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】
信号記録層上に案内溝が形成され、案内溝によって形成されるランド部とグループ部の双方に情報を記録可能な光媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光ディスク装置であって、
光源と、
前記光源から照射された光ビームを前記光媒体上に形成された前記信号記録層上に集光させる対物レンズと、
前記対物レンズを、トラッキング方向に移動させる対物レンズ移動部と、
前記光媒体で反射された光ビームの光束を複数の領域に分割する光分割素子と、
前記光分割素子によって分割された前記複数の領域に対応する光ビームをそれぞれ受光して受光信号を生成する光検出部と、
前記光検出部からの信号を基に、前記トラッキング方向に関する前記信号記録層上への集光スポットと前記案内溝とのずれ量を表すトラッキングエラー信号を生成する制御信号生成部と、
前記制御信号生成部によって生成された前記トラッキングエラー信号を基に前記対物レンズ移動部を介して前記対物レンズを前記トラッキング方向に移動させ、所望のランド部もしくはグループ部上に移動及び追従させるサーボ制御部とを有し、
前記複数の領域のうち、第１の領域よりも、第２の領域の重み付けが大きくなるように、
第３の領域よりも、第４の領域の重み付けが大きくなるようになされている
光ディスク装置。
前記案内溝の溝ピッチをＧｐ、前記光源から照射される光ビームの波長をλ、前記対物レンズの開口数をＮＡとし、
戻り光束を半径１の単位円とし、戻り光束上の位置を中心を原点としてラジアル方向をｘ軸、タンジェンシャル方向をｙ軸として表すとしたときに、
前記第１の領域は、
ｋ＝λ／（ＮＡ・Ｇｐ）を用いて表される
【数１】
2016208104.tif 000052
すなわち、前記案内溝によって回折された０次光と＋１次光とが重なる領域の中心を含む領域である。
前記第２の領域は、
【数２】
2016208104.tif 000053
もしくは
【数３】
2016208104.tif 000054
のいずれかもしくは双方を含む領域である。
前記第３の領域は、
【数４】
2016208104.tif 000055
すなわち、前記案内溝によって回折された０次光と−１次光とが重なる領域の中心を含む領域である。
前記第４の領域は、
【数５】
2016208104.tif 000056
もしくは
【数６】
2016208104.tif 000057
のいずれかもしくは双方を含む領域である。
【請求項２】
前記第２の領域、前記第４の領域を、案内溝による回折（＋／−）１次光の含まれる量が少ない領域を用いて作られるレンズシフト検出領域とセットで演算する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記第２の領域、前記第４の領域の中心を、数２，３，５，６よりもタンジェンシャル方向で外側とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクで反射された光ビームの光束を受光し、光学フィルタでラジアル方向及びタンジェンシャル方向にそれぞれ延長する分割線によって、空間光学的に線密度方向及び／又はトラック密度方向に帯域の異なる複数の領域に分割し、
前記複数の領域にそれぞれ入射した光量に応じた複数の検出信号を使用して複数のチャンネルの検出信号を形成し、複数のチャンネルの検出信号をそれぞれ電気フィルタに供給する構成によってＲＦ信号を形成するようになされる請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
再生時には、評価指標値が最良となるように重み付けを行い、記録時には、再生時よりもデトラックが０に近くなるように異なる重み付けに設定する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
多層光ディスクにおいて、層によって重み付けを異ならせる請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
ラジアル方向に、差動をとる対となる領域を３組以上もつ請求項１に記載の光ディスク装置。
【国際調査報告】
2016208104.tif 000058
2016208104.tif 000059
2016208104.tif 000060
2016208104.tif 000061