(57)【要約】【課題】対物レンズシフトの距離が大きくなってもトラッキング誤差信号の低下が小さく、且つＤＶＤ−ＲＡＭ記録時に光ディスクの記録面の周期構造に対して位相ずれの生じないトラッキング誤差信号の検出方法を提供する。【解決手段】回折格子１２ａと同一周期の回折格子１２ｂを位相を１８０度ずらし、回折格子１２ａと回折格子１２ｂとが格子溝方向に所定幅のかみ合わせ領域３８をもって接合された構造の回折格子１２を用いて、発光素子から射出されたレーザービームを回折格子１２によって回折分離し発生させた０次回折光および±１次回折光を利用してトラッキング誤差信号を検出する。【選択図】図３
2006228304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の回折格子と、第一の回折格子と同一周期の第二の回折格子と、を同一平面で位相を１８０度ずらして接合した接合型回折格子を備え、光源から射出されたビームを接合型回折格子によって回折させて発生させたメインビームとサブビームとを使用してトラッキング誤差を検出し、検出したトラッキング誤差に基づいてディスク上のトラックへのトラッキングを制御するトラッキング制御装置であって、
接合型回折格子は、第一の回折格子と第二の回折格子とが格子溝方向に所定幅のかみ合わせ領域をもって接合された構造であることを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトラッキング制御装置において、
第一の回折格子と第二の回折格子との接合部がそれぞれ凹凸を有し、接合型回折格子のかみ合わせ領域は、一方の回折格子の凸部が他方の回折格子の凹部にかみ合わされて形成されることを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のトラッキング制御装置において、
接合型回折格子のかみ合わせ領域のうち、第一の回折格子の占める領域と第二の回折格子の占める領域は、面積が等しいことを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のトラッキング制御装置において、
接合型回折格子のかみ合わせ領域における第一の回折格子と第二の回折格子とは、所定の周期でかみ合わされることを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項５】
請求項２に記載のトラッキング制御装置において、
第一の回折格子および第二の回折格子の形状は互いに櫛型形状であり、一方の櫛歯が他方の櫛歯のない部分にかみ合されることを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のトラッキング制御装置において、
接合型回折格子により、メインビームと、先行サブビームおよび遅行サブビームとを光ディスク上に照射し、
メインビームのディスク溝構造による０次回折反射光と±１次回折反射光との重畳部分を含む領域を少なくとも２以上に分割してそれぞれ受光し、それぞれ独立に検出値を出力する第一および第二の受光素子と、
先行サブビームのディスク溝構造による０次回折反射光と±１次回折反射光との重畳部分を含む領域を少なくとも２以上に分割してそれぞれ受光し、それぞれ独立に検出値を出力する第三および第四の受光素子と、
遅行サブビームのディスク溝構造による０次回折反射光と±１次回折反射光との重畳部分を含む領域を少なくとも２以上に分割してそれぞれ受光し、それぞれ独立に検出値を出力する第五および第六の受光素子を備え、
第一および第二の受光素子からの検出値より生成されるメインプッシュプル信号ＭＰＰと、第三および第四の受光素子からの検出値より生成される先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと、第五および第六の受光素子からの検出値より生成される遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰと、を利用してトラッキング誤差信号ＤＰＰを算出し、算出したトラッキング誤差信号ＤＰＰに基づいてディスク上のトラックへのトラッキングを制御するトラッキング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的情報記録媒体（以下、光ディスク）に情報の記録および再生を行う光ヘッドにおけるトラッキング誤差検出方法、および検出されたトラッキング誤差に基づいて光ディスク上のトラックのトラッキングを制御するトラッキング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに光学的な信号の読み出し及び書き込みを行う光ディスク装置では、光ディスク内にある所定のトラック上に正しく集光スポットを照射するため、所望のトラックからのスポットのずれを示すトラッキング誤差を検知し、そのトラッキング誤差に基づいて対物レンズの位置を調整するようにトラッキングを制御している。
【０００３】
光ディスクには追記型・書き換え型のＤＶＤ系光ディスクだけでも、ＤＶＤ±Ｒ，ＤＶＤ±ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭがある。ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷのトラックピッチは０．７４μｍ、ＤＶＤ−ＲＡＭのトラックピッチは１．４８μｍ（ＲＡＭ１）、１．２３μｍ（ＲＡＭ２）というようにトラックピッチが異なっている。そこで、一つの機器でこれらのトラックピッチの異なる光ディスクを再生・記録できることが望まれており、トラックピッチに依存しない方法でトラッキング誤差を検出し、トラッキングを制御することが求められている。
【０００４】
このような問題に対し、トラックピッチに依存しないトラッキング誤差検出方式として、インライン型差動プッシュプル法によるトラッキング誤差検出方式が特許文献１で提案されている。
【０００５】
インライン型差動プッシュプル法では、発光素子から射出されたレーザービーム５０８を、図１５に示すような同一周期の２つの回折格子５００ａ，５００ｂを、位相を１８０度ずらして接合した特殊な構造の回折格子（以下、接合型回折格子５００）によって回折させ、０次回折光（以下、メインビーム５１０）、＋１次回折光（以下、先行サブビーム５１２）および−１次回折光（以下、遅行サブビーム５１４）を形成する。
【０００６】
また、別のトラックピッチに依存しないトラッキング誤差検出方式として、３分割位相差回折格子５５０を用いた差動プッシュプル法が特許文献２で提案されている。
【０００７】
この方法では、発光素子から射出されたレーザービーム５０８を、接合型回折格子５００の代わりに、図１６に示すような３分割位相差回折格子５５０を用いて０次回折光および±１次回折光に分離し、メインビーム５１０、先行サブビーム５１２、遅行サブビーム５１４を形成する。
【０００８】
３分割位相差回折格子５５０は、図１６に示すように、同一周期の回折格子５５０ａ，５５０ｂ，５５０ｃより構成される。このうち回折格子５５０ｃは格子溝方向の幅ｗが他の回折格子よりも狭い。３分割位相差回折格子５５０は、これらの回折格子を隣接する回折格子との位相を互いに９０度ずらして、回折格子５５０ａ，５５０ｃ，５５０ｂの順に接合した構成になっている。
【０００９】
メインビーム５１０、先行サブビーム５１２、遅行サブビーム５１４は光ディスクの記録面に集光される。書き換え型光ディスクには、同心円状に等間隔に案内溝が刻まれ光ディスクの記録面にはトラックが形成されている。その光ディスクの記録面の断面は、半径方向に凹凸が周期的に繰り返される形状になっている。このうち、凹部はグルーブと呼ばれ、凸部はランドと呼ばれる。メインビーム５１０、先行サブビーム５１２および遅行サブビーム５１４は、光ディスクの偏心が無い場合に、図１７の５１６，５１７，５１８のようにグルーブまたはランドの方向に３つのビームが並ぶように集光される。理想的には、これら３つのビームは同一のグルーブまたはランドの中央に集光される。そして、これら３つのビームは光ディスクの記録面より反射され、０次反射光と±１次反射光に回折分離される。
【００１０】
光検出器５２０は、図１７に示すように、光検出素子５２０Ａ〜Ｆを備える。光検出器５２０Ａおよび光検出器５２０Ｂは、メインビーム５１０の０次反射光と±１次反射光の重畳部分を含む領域を２分割して、それぞれ独立に受光する。同様に、光検出器５２０Ｃおよび光検出器５２０Ｄは、先行サブビーム５１２の０次反射光と±１次反射光の重畳部分を含む領域を２分割して、それぞれ独立に受光する。また、光検出器５２０Ｅおよび光検出器５２０Ｆは、遅行サブビーム５１４の０次反射光と±１次反射光の重畳部分を含む領域を２分割して、それぞれ独立に受光する。
【００１１】
演算部５２１は、光検出素子５２０Ａおよび光検出素子５２０Ｂからの検出値の差分（Ａ−Ｂ）をメインプッシュプル信号ＭＰＰとして生成する。同様に、光検出素子５２０Ｃおよび光検出素子５２０Ｄからの検出値の差分（Ｃ−Ｄ）を先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰとして生成し、光検出素子５２０Ｅおよび光検出素子５２０Ｆからの検出値の差分（Ｅ−Ｆ）を遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰとして生成する。そして、式１のように、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの和（ＦＳＰＰ＋ＢＳＰＰ）である加算サブプッシュプル信号ＳＰＰをメインプッシュプル信号ＭＰＰと同程度に増幅した後（増幅率Ｋとする）、メインプッシュプル信号ＭＰＰと加算サブプッシュプル信号ＳＰＰの差分を演算してトラッキング誤差信号ＤＰＰとして生成する。
【００１２】
（数１）
ＤＰＰ＝（Ａ−Ｂ）−Ｋ（（Ｃ−Ｄ）＋（Ｅ−Ｆ））
＝ＭＰＰ−Ｋ（ＦＳＰＰ＋ＢＳＰＰ）
＝ＭＰＰ−Ｋ（ＳＰＰ）            （１）
【００１３】
メインビーム５１０、先行サブビーム５１２および遅行サブビーム５１４が、グルーブまたはランドの中央に照射されているときは、トラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度がほぼ０となる。一方、これらのビームの照射位置がグルーブまたはランドの中央から離れるに従ってトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度が増加する。そこで、トラッキング制御装置は、トラッキング誤差信号ＤＰＰに基づき、トラッキング誤差信号ＤＰＰが０になるように対物レンズの位置を調整しトラッキング制御する。
【００１４】
【特許文献１】特開平９−８１９４２号公報
【特許文献２】特開２０００−１４５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
インライン型差動プッシュプル法によるトラッキング誤差検出方法の場合、対物レンズが偏心追従などのためにディスクのラジアル方向に変位（以後、対物レンズシフト）すると、その変位量に応じて検出されるトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅が、対物レンズシフトがない場合に比べ大幅に低下してしまう。そのため、実用的なトラッキング誤差信号ＤＰＰをを得るためには対物レンズの許容変位幅を狭い範囲に限定する必要があり、トラッキングの性能を阻害する要因の一つとなっていた。
【００１６】
一方、三分割位相差回折格子５５０を利用した差動プッシュプル法の場合、対物レンズシフトがない場合でも、メインプッシュプル信号ＭＰＰに対して、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰ間で逆の位相ずれが生ずる。
【００１７】
この位相ずれについて図１８を用いて説明する。図１８は、三分割位相差回折格子５５０を用いた回折分離したビームを利用して得られるメインプッシュプル信号ＭＰＰ、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度の計算結果を示す。その際の計算条件を以下に示す。
【００１８】
ディスク：ＤＶＤ−ＲＡＭ  ４．７ＧＢ
グルーブピッチ：１．２３μｍ
波長：６５８ｎｍ
対物レンズ：ＮＡ＝０．６５、ｆ＝２．７５ｍｍ
光学倍率：−１／６．５
回折格子：３分割位相差回折格子５５０
【００１９】
図１８の横軸は、光ディスク２００のラジアル方向におけるビームの照射位置を示し、縦軸は各プッシュプル信号ＭＰＰ，ＦＳＰＰ，ＢＳＰＰ，ＳＰＰおよびトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度を指している。図１８に示すように、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰはメインプル信号ＭＰＰに対して光ディスク２００の正の位相ずれφｘがあり、遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰはメインプル信号ＭＰＰに対し負の位相ずれφｙがある。そして、位相ずれφｘと位相ずれφｙの大きさは共に等しい。このように、メインプッシュプル信号ＭＰＰに対して、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰ間で逆の位相ずれが生じている。
【００２０】
先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰとの間でこのような位相ずれがあると、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度が異なる場合において、トラッキング誤差信号ＤＰＰが光ディスクの記録面の周期構造に対して位相ずれを生ずる。このようなトラッキング誤差信号ＤＰＰに基づいてトラッキングサーボをかけると、位相ずれに比例したデトラックが発生する。
【００２１】
先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度が異なる例として、ＤＶＤ−ＲＡＭの未記録ディスクに記録する場合が挙げられる。ＤＶＤ−ＲＡＭの未記録ディスクに記録する場合、遅行サブビームは未記録領域に照射され、先行サブビームは既記録領域に照射される。未記録領域は結晶状態で占められており、一方、既記録領域は結晶状態とアモルファス状態が混在している。アモルファス状態の部分の反射率は殆ど０に近いため、既記録領域の平均反射率は、未記録領域の平均反射率に比べ小さくなる。そのため、未記録領域より平均反射率の小さい既記録領域からの反射光を利用して算出される先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰの信号強度は、未記録領域からの反射光を利用して算出される先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰの信号強度より小さくなる。
【００２２】
図１９に三分割位相差回折格子５５０を用いた差動プッシュプル法で、ＤＶＤ−ＲＡＭの未記録ディスクに記録することを想定したシミュレーション結果を示す。このシミュレーションにおいて、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰが平均反射率の低い既記録領域の反射光を利用して検出した値であることを考慮して、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰの信号強度は遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの０．５倍としている。それ以外の計算条件は、上述した計算条件と同じである。
【００２３】
図１９の横軸および縦軸は、ビームの照射位置および各プッシュプル信号およびトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度を指している。図１９からわかるように加算サブプッシュプル信号ＳＰＰとメインプッシュプル信号ＭＰＰの間に位相ずれが生じ、その差分によって算出されたトラッキング誤差信号ＤＰＰにも位相ずれφａが生じる。このようなトラッキング誤差信号ＤＰＰに位相ずれφａがある状態でトラッキングサーボをかけると、位相ずれφａに比例したデトラックが発生する。図１９の場合、デトラック量は約２０ｎｍであり、ＤＶＤ−ＲＡＭにおけるデトラック量の許容範囲を越え、情報の記録・再生品質が著しく劣化する。
【００２４】
また、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの位相が異なる場合、ディスクの偏心によりトラック方向が３スポットの配置される方向に対して傾くと、トラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度が変動し、安定したトラッキングサーボが困難になるという問題が生じる。
【００２５】
本発明は、上記従来技術の問題を鑑み、対物レンズシフトに対してトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度の低下する程度が小さく、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの位相ずれが発生しにくいトラッキング誤差検出方法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】
【００２６】
本発明は、第一の回折格子と、第一の回折格子と同一周期の第二の回折格子と、を同一平面で位相を１８０度ずらして接合した接合型回折格子を備え、光源から射出されたビームを接合型回折格子によって回折させて発生させたメインビームとサブビームとを使用してトラッキング誤差を検出し、検出したトラッキング誤差に基づいてディスク上のトラックへのトラッキングを制御するトラッキング制御装置であって、接合型回折格子は、第一の回折格子と第二の回折格子とが格子溝方向に所定幅のかみ合わせ領域をもって接合された構造であることを特徴とする。
【００２７】
ここで、前記接合型回折格子は、第一の回折格子と第二の回折格子との接合部がそれぞれ凹凸を有し、接合型回折格子のかみ合わせ領域は、一方の回折格子の凸部が他方の回折格子の凹部にかみ合わされて形成されることが好適である。
【００２８】
さらに、前記接合型回折格子のかみ合わせ領域のうち、第一の回折格子の占める領域と第二の回折格子の占める領域は、面積が等しいことが望ましい。
【００２９】
また、前記接合型回折格子のかみ合わせ領域における第一の回折格子と第二の回折格子とは、所定の周期でかみ合わされることが好適である。
【００３０】
また、第一の回折格子および第二の回折格子の形状は互いに櫛型形状であり、一方の櫛歯が他方の櫛歯のない部分にかみ合わされることが好適である。
【００３１】
これらのトラッキング制御装置は、接合型回折格子により、メインビームと、先行サブビームおよび遅行サブビームとを光ディスク上に照射し、メインビームのディスク溝構造による０次回折反射光と±１次回折反射光との重畳部分を含む領域を少なくとも２以上に分割してそれぞれ受光し、それぞれ独立に検出値を出力する第一および第二の受光素子と、先行サブビームのディスク溝構造による０次回折反射光と±１次回折反射光との重畳部分を含む領域を少なくとも２以上に分割してそれぞれ受光し、それぞれ独立に検出値を出力する第三および第四の受光素子と、遅行サブビームのディスク溝構造による０次回折反射光と±１次回折反射光との重畳部分を含む領域を少なくとも２以上に分割してそれぞれ受光し、それぞれ独立に検出値を出力する第五および第六の受光素子を備え、第一および第二の受光素子からの検出値より生成されるメインプッシュプル信号ＭＰＰと、第三および第四の受光素子からの検出値より生成される先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと、第五および第六の受光素子からの検出値より生成される遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰと、を利用してラッキング誤差信号ＤＰＰを算出し、算出したトラッキング誤差信号ＤＰＰに基づいてディスク上のトラックへのトラッキングを制御することを特徴とする。
【００３２】
なお、このトラッキング制御装置において、トラッキング誤差信号ＤＰＰは、ＤＰＰ  ＝  ＭＰＰ−Ｋ（ＦＳＰＰ＋ＢＳＰＰ）  （ただしＫは定数）で算出される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、トラックピッチの異なる複数種類の光ディスクの記録・再生において、対物レンズシフトに対するトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅の低下の程度を小さくすることが出来、接合型回折格子５００を利用してトラッキング制御する場合に比べ、対物レンズの許容変位幅を広くして、より安定したトラッキングサーボが出来る。また、ＤＶＤ−ＲＡＭ未記録ディスクを用いて記録する場合におけるデトラックをより小さくしてトラッキング制御することが出来るため、３分割位相差回折格子５５０を利用してトラッキング制御する場合に比べ、記録品質の良いマークを記録することが可能となる。また、ディスク偏心によるトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅の変動を小さくし、安定したトラッキングサーボが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施の形態におけるトラッキング制御回路１００は、図１に示すように半導体レーザ１０、回折格子１２、ビームスプリッタ１４、コリメートレンズ１６、対物レンズ１８、センサーレンズ２０、光検出器２２、演算部２４、および対物レンズ駆動部２６を含んで構成される。
【００３５】
半導体レーザ１０は、光ディスクの読み出し・書き込みに適した所定の波長の光を射出する。半導体レーザ１０から射出された光は、回折格子１２によって回折されてメインビームとサブビームとに分離される。回折格子１２を経た回折光はビームスプリッタ１４を透過し、コリメータレンズ１６によって平行光に変換され、対物レンズ１８に達する。対物レンズ１８に達した光は、対物レンズ１８によって光ディスク２００の記録面上に集光される。
【００３６】
光ディスク２００に照射された光は、光ディスク２００の記録面により反射される。その反射光は、対物レンズ１８、コリメータレンズ１６を経てビームスプリッタ１４に達する。そして、ビームスプリッタ１４によってセンサーレンズ２０の方向へ反射され、センサーレンズ２０を経て光検出器２２に入射される。光検出器２２は、入射された光に応じた信号強度を演算部２４へ出力する。演算部２４は、検出信号を受けて、検出信号に基づいてトラッキング誤差信号ＤＰＰを算出する。さらに、トラッキング誤差信号ＤＰＰに基づいて対物レンズ駆動部２６へ制御信号を出力し、対物レンズ駆動部２６により対物レンズアクチュエータを駆動して対物レンズ１８をトラッキング方向へ位置を調整する。
【００３７】
本実施の形態において用いられる回折格子１２の斜視図を図２、平面図を図３に示す。回折格子１２は、同一周期の２つの回折格子１２ａおよび回折格子１２ｂを同一平面上に溝方向を揃えて、位相を１８０度ずらして接合した構造である。その際、回折格子１２は、図３に示すように所定幅ｗのかみ合わせ領域３８によって接合され、直角形状を含む接合境界線３９を形成する。
【００３８】
本明細書におけるかみ合わせ領域の定義について、図４を用いて説明する。図４に示す回折格子１２ａ，回折格子１２ｂは任意の形状の接合面を有する。図４の回折格子１２において縦方向が溝方向に該当する。ただし図４では省略している。回折格子１２は回折格子１２ａと回折格子１２ｂが接合された構造であり、接合部に接合境界線３９を形成している。ここで、接合境界線３９の両端を３９ａ，３９ｂとする。接合境界線３９上の任意の点３９ｘを通り溝方向と垂直な直線を境界走査直線４０とする。ここで、点３９ｘが接合境界線３９の一端３９ａから他端３９ｂまで接合境界線３９を通って移動するときに、境界走査直線４０によって描かれる領域がかみ合わせ領域３８である。そして、かみ合わせ領域３８における溝方向の長さを、かみ合わせ領域の幅ｗとする。また、溝方向に垂直な直線であって、かみ合わせ領域３８を対称に２分割する直線をピッチ方向２分割線４０ｃとし、溝方向と平行な直線であって、かみ合わせ領域３８を対称に２分割する直線を溝方向２分割線４２とする。そして、溝方向２分割線４２とピッチ方向２分割線４０ｃの交点をかみ合わせ領域中心４４とする。
【００３９】
例えば、図４の回折格子１２の場合、接合境界線３９のうち最も回折格子１２ａ寄りである点３９ｄを通る境界走査直線４０ａと、接合境界線３９のうち最も回折格子１２ｂ寄りである点３９ｅを通る境界走査直線４０ｂと、回折格子１２の外周に囲まれた領域がかみ合わせ領域３８である。
【００４０】
このように、回折格子１２のかみ合わせ領域３８には、回折格子１２ａに含まれピッチ方向２分割線４０ｃより回折格子１２ｂ寄りにある領域、および回折格子１２ｂに含まれピッチ方向２分割線４０ｃより回折格子１２ａ寄りにある領域があり、ピッチ方向２分割線４０ｃを越えて互いに入り込む領域が形成される。
【００４１】
回折格子１２によって回折分離された、０次回折光（以下、メインビーム１１０）と＋１次回折光（以下、先行サブビーム１１２）、−１次回折光（以下、遅行サブビーム１１４）の波面の位相について図５を用いて説明する。
【００４２】
一般に回折格子によって回折分離された０次回折光は、入射ビームに対して波面の位相は等しい。そのため、２枚の回折格子ａ，ｂを位相をずらして接合しても、その２枚の回折格子ａ，ｂから回折分離された０次回折光の間に波面の位相差はない。一方、＋１次回折光は、入射ビームに対して波面の位相が異なる。そして、２枚の回折格子ａ，ｂを位相をずらして接合した場合、ずらした位相の分だけ波面の位相差が生じる。−１次回折光についても同様にずらした位相の分だけ波面の位相差が生じる。そして、＋１次回折光と−１次回折光の波面の位相は逆相の関係にあり、波面の位相は１８０度異なっている。
【００４３】
本発明の実施の形態においてメインビーム１１０は０次回折光であるため、メインビーム１１０の全領域において波面の位相は揃っている。一方、先行サブビーム１１２の場合、一方の半面領域１１２ａが回折格子１２ａによって回折され発生した1次回折光の領域であり、他方の半面領域１１２ｂが回折格子１２ｂによって回折され発生した1次回折光の領域である。そのため、先行サブビーム１１２の半面領域１１２ａと半面領域１１２ｂにおいて、波面の位相は１８０度異なっている。そして、半面領域１１２ａおよび半面領域１１２ｂの境界線１１５の形状は、回折格子１２の接合境界線３９（図３参照）に対応し直角を含む形状となる。その結果、先行サブビーム１１２における半面領域１１２ａおよび半面領域１１２ｂの形状は、半面領域１１２ａの一部が半面領域１１２ｂ側に入り込み、逆に半面領域１１２ｂの一部が半面領域１１２ｂ側に入り込む形状になっている。このような回折格子１２のかみ合わせ領域３８より回折された領域では、半面領域１１２ａと半面領域１１２ｂの領域が互いに入り込んでおり、平均的な位相が０となっている。遅行サブビーム１１４は先行サブビーム１１２と同様に、一方の半面領域１１４ａと他方の半面領域１１４ｂにおいて、波面の位相差は１８０度異なっている。そして、半面領域１１４ａおよび半面領域１１４ｂの境界線１１５の形状は、直角を含む形状となり、半面領域１１４ａ，１１４ｂが互いに入り込む形状になっている。そして、回折格子１２のかみ合わせ領域３８より回折された領域では、半面領域１１２ａと半面領域１１２ｂの領域が互いに入り込んでおり、平均的な位相が０となっている。なお、先行サブビーム１１２と遅行サブビーム１１４は、＋１次回折光と−１次回折光の関係にあり、対応する半面領域の波面の位相は１８０度異なる。
【００４４】
メインビーム１１０、先行サブビーム１１２および遅行サブビーム１１４は、図６の左図のように光ディスク上に集光される。光ディスク２００の記録面には同心円状に等間隔に案内溝が刻まれており、光ディスクの記録面はラジアル方向に対して周期的な凹凸形状である。その凹凸のうち、凸部はランドと呼ばれ、凹部はグルーブと呼ばれる。メインビーム１１０、先行サブビーム１１２および遅行サブビーム１１４は、光ディスク２００の偏心が無い場合にはグルーブまたはランドの方向に３つのビームが並ぶように集光される。また、理想的なトラッキングがされている場合、これら３つのビームは同一のグルーブまたはランドの中央に集光される。
【００４５】
光ディスク２００の記録面上に集光された各ビームは反射され、その際に記録面の凹凸形状により回折され更に０次回折反射光（以下、０次反射光）と±１次回折反射光（以下、±１次反射光）に回折分離される。この時、０次反射光は回折格子１２による位相がそのまま与えられる。そのため、光ディスク２００の記録面に入射されるビームに対して、０次反射光はビームの照射位置に関係なく波面の位相差が一定である。一方、±１次反射光の場合、回折格子１２による位相と光ディスク２００の周期的に形成された案内溝の回折による位相とが足し合わされる。この案内溝の回折による位相は光ディスク２００の記録面におけるラジアル方向の周期的な凹凸形状に依存している。そのため光ディスク２００の記録面に入射されるビームに対する±１次反射光の波面の位相差は、ビームの照射位置が光ディスク２００のラジアル方向に移動するに従って周期的に変化する。
【００４６】
光ディスク２００の記録面で回折分離されたメインビーム１１０の０次反射光と±１次反射光は、それぞれ、光検出器２２に達する。この時、図７に示すように０次反射光１６０と−１次反射光１６２が重畳領域Ａを形成し、０次反射光１６０と＋１次反射光１６４が重畳領域Ｂを形成する。なお、光検出器２２上における０次反射光１６０の中心と±１次反射光１６２，１６４の中心の間隔は、対物レンズ１８の焦点距離と開口数およびディスク記録面のトラックピッチによって一意に決まる。先行サブビーム１１２および遅行サブビーム１１４の０次反射光と±１次反射光も同様に、光検出器２２上で重畳領域Ａ，Ｂを形成する。
【００４７】
光検出器２２は、図６に示すように、メインビーム１１０の反射光を検知する光検出器２２Ａ，Ｂ、先行サブビーム１１２の反射光を検知する光検出器２２Ｃ，Ｄ、遅行サブビーム１１４の反射光を検知する光検出器２２Ｅ，Ｆを備える。
【００４８】
光検出器２２Ａ，Ｂは、互いに隣接して配置される。メインビーム１１０の０次反射光の中心が光検出器２２Ａ，Ｂの境界に当たるように光検出器２２Ａ，Ｂの位置が調整され、０次反射光と±１次反射光との重畳部分Ａ，Ｂを含む領域を２分割してそれぞれ受光する。そして、光検出器２２Ａはメインビーム１１０の反射光における重畳領域Ａを含む領域を受光し、光検出器２２Ｂは重畳領域Ｂを含む領域を受光し、それぞれ独立に検出値を出力する。
【００４９】
光検出器２２Ｃ，Ｄは、互いに隣接して配置される。先行サブビーム１１２の０次反射光の中心が光検出器２２Ｃ，Ｄの境界に当たるように光検出器２２Ｃ，Ｄの位置が調整され、０次反射光と±１次反射光との重畳部分Ａ，Ｂを含む領域を２分割してそれぞれ受光する。そして、光検出器２２Ｃは先行サブビーム１１２の反射光における重畳領域Ａを含む領域を受光し、光検出器２２Ｄは重畳領域Ｂを含む領域のを受光し、それぞれ独立に検出値を出力する。
【００５０】
光検出器２２Ｅ，Ｆは互いに隣接して配置される。遅行サブビーム１１４の０次反射光の中心が光検出器２２Ｅ，Ｆの境界に当たるように光検出器２２Ｅ，Ｆの位置が調整され、０次反射光と±１次反射光との重畳部分Ａ，Ｂを含む領域を２分割してそれぞれ受光する。そして、光検出器２２Ｅは遅行サブビーム１１４の反射光における重畳領域Ａを含む領域を受光し、光検出器２２Ｆは重畳領域Ｂを含む領域を受光し、それぞれ独立に検出値を出力する。
【００５１】
本実施形態における光検出器２２では２つの光検出器を１組の光検出器として扱い、０次反射光と±１次反射光との重畳部分Ａ，Ｂを含む領域を２分割してそれぞれ受光するようにしている。しかし、これを４つの光検出器を１組の光検出器として使用し、０次反射光と±１次反射光との重畳部分Ａ，Ｂを含む領域を４分割してそれぞれ受光するようにすることも可能である。
【００５２】
演算部２４は、図６に示すように４つの差動アンプ２７Ａ〜Ｄ，加算器２８，増幅アンプ３０を含んで構成される。差動アンプ２７Ａは、光検出器２２Ａ，Ｂからの出力信号の差分（Ａ−Ｂ）を演算しメインプッシュプル信号ＭＰＰとして生成する。差動アンプ２７Ｂは、光検出器２２Ｃ，Ｄからの出力信号の差分（Ｃ−Ｄ）を演算し先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰとして生成する。差動アンプ２７Ｃは、光検出器２２Ｅ，Ｆからの出力信号の差分（Ｅ−Ｆ）を演算し遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰとして生成する。
【００５３】
加算器２８には、差動アンプ２７Ｂ，Ｃの出力信号である先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと、差動アンプ２７Ｃ出力信号である遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰが入力される。加算器２８は、これらの信号の加算（ＦＳＰＰ＋ＢＳＰＰ）を演算し加算サブプッシュプル信号ＳＰＰとする。増幅アンプ３０には加算器２８の出力信号である加算サブプッシュプル信号ＳＰＰが入力される。増幅アンプ３０は、加算サブプッシュプル信号ＳＰＰを増幅率Ｋでメインプッシュプル信号ＭＰＰと同等の信号レベルに増幅する。差動アンプ２７Ｄには、差動アンプ２７Ａの出力信号と増幅アンプ３０の出力信号が入力される。差動アンプ２７Ｄは、メインプッシュプル信号ＭＰＰと加算サブプッシュプル信号ＳＰＰを増幅した信号との差分を演算してトラッキング誤差信号ＤＰＰとして出力する。
【００５４】
このような回路構成において、トラッキング誤差信号ＤＰＰは数式（２）のように演算される。
【００５５】
（数２）
ＤＰＰ＝（Ａ−Ｂ）−Ｋ（（Ｃ−Ｄ）＋（Ｅ−Ｆ））
＝ＭＰＰ−Ｋ（ＦＳＰＰ＋ＢＳＰＰ）
＝ＭＰＰ−Ｋ（ＳＰＰ）          （２）
【００５６】
本実施の形態によって算出されたメインプッシュプル信号ＭＰＰ、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度について図８を用いて説明する。図８の上段の図は光ディスク２００の断面図およびビームの照射位置２０１ａ〜ｅを示している。図８の下段のグラフの横軸は、光ディスク上におけるビームの照射位置を示し、上段の図で示されるビームの照射位置と対応している。縦軸はメインプッシュプル信号ＭＰＰ、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰ、遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰおよびトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度を示す。
【００５７】
図８に示すように、メインプッシュプル信号ＭＰＰに対して先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰはいずれも逆相であるため、数式（２）によって算出されるトラッキング誤差信号ＤＰＰは、メインプッシュプル信号ＭＰＰよりも信号強度が大きくなる。そのため、より大きな強度のトラッキング誤差信号ＤＰＰを得るためには、メインプッシュプル信号ＭＰＰだけでなく、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度も大きいことが望ましい。
【００５８】
メインプッシュプル信号ＭＰＰ、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰ、遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰおよびトラッキング誤差信号ＤＰＰは、図８に示すようにビームがグルーブおよびランドの中央２０１ａ，２０１ｃ，２０１ｅに照射されている場合に信号強度が０となる。そして、ビームの照射位置がグルーブまたはランドの中央から離れるに従ってトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度は大きくなり、ビームがグルーブ中心とランド中心のちょうど中間に照射されている場合、信号強度が最大となる。そのため、トラッキング誤差信号ＤＰＰに基づき、信号強度が０になるようにトラッキング制御される。
【００５９】
本実施の形態において、対物レンズシフトがある場合と無い場合における光検出器２２Ｃ，Ｄの検出する先行サブビーム１１２の反射光の光強度について、図９を用いて説明する。図９の上段の図は、先行サブビーム１１２の光ディスク上の照射位置を表し、先行サブビーム１１２の中心がグルーブまたはランドの境界に照射されている場合を表している。図９の中段の左側の図は、対物レンズシフトが無い場合における図であり、先行サブビーム１１２の０次反射光１２１、−１次反射光１２２および＋１次反射光１２３を示す。図９の中段の右側の図は、対物レンズの直径の８分の１程度の対物レンズシフトがある場合における図であり、先行サブビーム１１２の０次反射光１２４、−１次反射光１２２および＋１次反射光１２３を示す。下段の１２７，１２８は０次反射光および±１次反射光の干渉を示す図であり、１２９，１３０は光検出器上の光強度を示す図である。光検出器上の光強度は、ハッチングの目が密な領域ほど光強度が小さく、ハッチングの目が疎な領域ほど光強度が大きいことを表している。
【００６０】
先行サブビーム１１２の０次反射光１２１及び１２４の波面は境界線を境に１８０度位相が異なっている。その境界線の形状は、回折格子１２の接合境界線３９に対応して直角を含む形状である。そして、先行サブビーム１１２の０次反射光１２１及び１２４の領域のうち、回折格子１２のかみ合わせ領域に対応する領域において、左側のａ面の一部（以後、ａ面凸部）が右側のｂ面の一部に入り込み、逆に左側のｂ面の一部（以後、ｂ面凸部）が右側のａ面の一部に入り込む形状になっている。先行サブビーム１１２の±１次反射光１２２，１２３，１２５，１２６についても同様である。
【００６１】
図９に示すように先行サブビーム１１２の中心がトラックの境界に照射されている場合、先行サブビームの−１次反射光の波面（左）は、０次反射光に対して位相差が発生せず１２２に示すような波面の分布となる。一方、＋１次反射光の波面（右）は、０次反射光に比べて１８０度の位相差が生じるため１２３に示すような波面の分布となる。
【００６２】
０次反射光および±１次反射光の重畳領域では、０次反射光と±１次反射光の位相差が０の時は干渉によって明るくなり、位相差が±１８０の時は干渉によって暗くなる。０次反射光と＋１次反射光（または−１次反射光）の位相差をΔφとした時、干渉後の光強度は１＋ｃｏｓ（Δφ）に比例する。
【００６３】
対物レンズシフトが無い場合、左図のように光検出器２２Ｃの検出する重畳領域の一部に明領域１３１が現れ、光検出器２２Ｄの検出する重畳領域の一部に暗領域１３２が現れる。明領域１３１は、０次および−１次反射光の各ａ，ｂ面凸部を含む重畳領域において現れる。暗領域１３２は０次および＋１次反射光の各ａ，ｂ面凸部を含む重畳領域において現れる。このように０次反射光と±１次反射光の重畳領域において、明領域と暗領域の両方が現れる。そのため、接合型回折格子５００を用いることで光検出器２２Ｃ，Ｄに明暗の領域が完全に分離して得られる先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰに比べて、本実施の形態において得られる先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰの信号強度は若干小さくなる。
【００６４】
対物レンズシフトがある場合、先行サブビーム１１２の０次反射光１２４の波面の境界線の位置は、対物レンズシフトに応じて中心からずれる。先行サブビーム１１２の±１次反射光１２５，１２６についても同様に、波面の境界線の位置は対物レンズシフトに応じて中心からずれる。また、対物レンズシフトに応じて、０次反射光１２４の中心が光検出器２２Ｃ，Ｄの境界線からずれる。
【００６５】
このように、対物レンズシフトに応じて波面の境界線の位置がずれるため、光検出器２２Ｃの検出する重畳領域において明領域１３１が拡大し、一方、光検出器２２Ｄの検出する重畳領域において暗領域１３２が拡大する。このように重畳領域において明領域１３１と暗領域１３２の面積が変化し、対物レンズシフトが無い場合に比べて先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰの信号強度は低下する。ただし、０次および±１次反射光の各ａ，ｂ面凸部があるため、対物レンズシフトの影響で生じる重畳領域における明領域１３１と暗領域１３２の面積の変化量は、接合型回折格子５００を用いた場合に比べて半分になる。そのため、接合型回折格子５００を用いた場合に比べ、対物レンズシフト量に対する先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰの信号強度の低下の程度が小さい。
【００６６】
先行サブビーム１１２と遅行サブビーム１１４は、境界線１１５を境に波面の位相差が１８０度異なるビームであり、遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰについても、条件が同じであれば先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと同様の信号強度が得られる。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰにおいて、対物レンズシフトに対する信号強度の低下する程度を小さくできる。その結果トラッキング誤差信号ＤＰＰについても、対物レンズシフトに対する信号強度の低下の程度を小さくすることが出来る。
【００６８】
図１０にラジアル方向の対物レンズシフト量に対するトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅を計算した結果を示す。図１０には、接合型回折格子５００を用いた場合、３分割位相差回折格子５５０を用いた場合、回折格子１２を用いた場合の計算結果が示されている。図１０の横軸は、対物レンズシフト量を表し、図１０の縦軸はトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅を表す。図１０では、接合型回折格子５００を用いて対物レンズシフト量が０の場合におけるトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅を１として各回折格子を用いた場合のトラッキング誤差信号ＤＰＰの相対値を示している。
【００６９】
３分割位相差回折格子５５０を用いた場合について、中央の回折格子５５０ｃの溝方向の長さｗが、３分割位相差回折格子５５０全体の溝方向の長さに対して１０％，２０％，３０％である場合の計算結果を示す。また、回折格子１２について、かみ合わせ領域３８の幅が、回折格子１２の溝方向の長さｗの１０％，２０％，３０％である場合の計算結果を示す。
【００７０】
接合型回折格子５００を用いた場合、対物レンズシフトの距離の増加に従って、トラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅が大幅に低下する。それに対し、回折格子１２を用いた場合、トラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅の低下の程度は、接合型回折格子５００を用いた場合に比べ小さい。
【００７１】
このように、本実施の形態によると対物レンズシフトがある時のトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅の低下する程度が小さく、接合型回折格子５００を用いた場合に比べて対物レンズシフトに影響されにくいトラッキング制御が可能である。
【００７２】
続いて、本実施の形態におけるトラッキング誤差検出方法であれば、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰで位相ずれが発生しないことを図１１を用いて説明する。図１１の上段の図は、先行サブビーム１１２の光ディスク上の照射位置を表し、先行サブビーム１１２および遅行サブビーム１１４の中心がグルーブの中央に照射されていることを表している。図１１の中段の左側の図は、先行サブビーム１１２の０次反射光１４１、先行サブビーム１１２の−１次反射光１４２、先行サブビーム１１２の＋１次反射光１４３を示す。図１１の中段の右側の図は、遅行サブビーム１１４の０次反射光１４４、遅行サブビーム１１４の−１次反射光１４５、遅行サブビーム１１４の＋１次反射光１４６を示す。下段の１４７，１４８は０次反射光および±１次反射光の干渉を示す図であり、１４９，１５０は光検出器上の光強度を示す図である。光検出器上の光強度は、図９と同様にハッチングの目が密な領域ほど光強度が小さく、ハッチングの目が疎な領域ほど光強度が大きいことを表している。
【００７３】
図１１に示すように、先行サブビーム１１２の中心がグルーブの中央に照射されている場合、１４７に示すように重畳領域における０次反射光と±１次反射光の位相差Δφは±９０度になる。そのため、先行サブビーム１１２の反射光を検出する光検出器２２Ｃ，Ｄにおける光強度は互いに等しく、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰの信号強度は０になる。同様に、遅行サブビーム１１４の反射光を検出する光検出器２２Ｅ，Ｆにおける光強度は互いに等しく、遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度は０になる。また、先行サブビーム１１２および遅行サブビーム１１４の中心がランドの中央にあたるように照射されている場合についても同様に、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度は０になる。
【００７４】
このように、本実施の形態のように２つの回折格子の位相を互いに１８０度ずらして接合した回折格子であれば、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの位相ずれが殆ど発生しない。そのため、ＤＶＤ−ＲＡＭの未記録ディスクに記録する場合でもデトラックが小さくトラッキング制御が可能である。
【００７５】
回折格子１２を用いて、差動プッシュプル法で、ＤＶＤ−ＲＡＭの未記録ディスクに記録する場合を想定したシミュレーション結果を図１２に示す。その際、以下のような条件でシミュレーションを行った。
【００７６】
ディスク：ＤＶＤ−ＲＡＭ  ４．７ＧＢ
グルーブピッチ：１．２３μｍ
波長：６５８ｎｍ
対物レンズ：ＮＡ＝０．６５、ｆ＝２．７５ｍｍ
光学倍率：−１／６．５
その他：ＦＳＰＰの信号強度はＢＳＰＰの０．５倍とする。
【００７７】
図１２の横軸は、光ディスクのラジアル方向におけるビームの照射位置を示し、縦軸は各プッシュプル信号ＭＰＰ，ＦＳＰＰ，ＢＳＰＰ，ＳＰＰおよびトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号強度を指している。
【００７８】
先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰと遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰは、図１２に示すようにメインプッシュプル信号ＭＰＰに対して位相差がない。そのため加算サブプッシュプル信号ＳＰＰもメインプッシュプル信号ＭＰＰに対する位相ずれがなく、その結果、トラッキング誤差信号ＤＰＰの位相ずれはない。このように本実施の形態におけるトラッキング誤差信号ＤＰＰの検出法であれば、ＤＶＤ−ＲＡＭ未記録ディスクの記録時においても、光ディスク上に刻まれている案内溝の周期構造に対して位相ずれのないトラッキング誤差信号ＤＰＰを検出できる。そして、トラッキング誤差信号ＤＰＰに基づいてトラッキング制御することで、３分割位相差回折格子５５０を利用したトラッキング制御に比べ、デトラック量の小さいトラッキング制御が可能である。
【００７９】
続いて、ディスク偏心に対するトラッキング誤差信号ＤＰＰの振幅特性を計算した結果を図１３に示す。計算条件は以下のとおりである。
【００８０】
ディスク：ＤＶＤ−ＲＡＭ  ４．７ＧＢ
グルーブピッチ：１．２３μｍ
波長：６５８ｎｍ
対物レンズ：ＮＡ＝０．６５、ｆ＝２．７５ｍｍ
光学倍率：−１／６．５
メインスポットとサブスポットの間隔：２５μｍ
メインスポットの位置：トラック半径２５ｍｍの位置 
【００８１】
図１３の横軸はディスク偏心量を指し、縦軸はトラッキング誤差信号ＤＰＰの振幅を指す。図１３において各トラッキング誤差信号ＤＰＰの振幅の値は、ディスク偏心＝０の時のトラッキング誤差信号ＤＰＰの振幅を１として規格化した値を示している。
【００８２】
図１３に示すように、３分割位相差回折格子５５０を用いた場合、偏心１００μｍにおける振幅は、偏心＝０の時に比べ５％〜２０％変動する。一方、本実施の形態による回折格子１２を用いた場合、偏心＝０の時に比べ、偏心１００μｍにおける振幅の変動幅は５％未満である。
【００８３】
このように、本実施の形態におけるトラッキング誤差検出方法であれば、偏心に対する信号振幅の変動幅が小さいため、偏心の大きな粗悪ディスクに対しても良好なトラッキング誤差信号を得る事が可能である。スピンドルモータの軸に対して対物レンズの中心がタンジェンシャル方向へずれる場合も偏心と同じ影響を生じるが、このような場合であっても３分割位相差回折格子５５０を用いた場合に比べ、許容範囲を大きくとることができる。
【００８４】
＜変形例＞
上記実施の形態では、回折格子１２は図２，図３で示すように、接合境界線３９は直角を含む形状である。このような接合境界線３９によって、かみ合わせ領域３８は２つの四角形３８ａ，３８ｂで構成される。
【００８５】
しかし、回折格子１２のかみ合わせ領域３８はこのような形状に限らず、図１４ａのように回折格子１２ａと回折格子１２ｂがそれぞれ溝方向と非垂直な接合境界線３９で接合される構成でもよい。このような構成であっても、回折格子１２ａと回折格子１２ｂにおいてピッチ方向２分割線４０ｃを越えて互いに入り込む領域があり、この領域があることで対物レンズシフト量に対する先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度の低下の程度を小さくすることが出来るためである。
【００８６】
また、図４のように回折格子１２ａと回折格子１２ｂが、接合部でそれぞれ溝方向に凹凸を有し、一方の回折格子の凸部が他方の回折格子の凹部にかみ合わされて形成された回折格子１２であっても、回折格子１２ａと回折格子１２ｂにおいてピッチ方向２分割線４０ｃを越えて互いに入り込む領域があり、対物レンズシフト量に対する先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号強度の低下の程度を小さくすることが出来るためである。
【００８７】
さらに、回折格子１２におけるかみ合わせ領域３８のうち、回折格子１２ａの占める領域と回折格子１２ｂの占める領域は、図１４ｂ，図１４ｄのように、回折格子１２の溝方向と垂直な方向に対して、所定周期でかみ合わされていることが望ましい。なぜなら、このようなかみ合わせ領域３８を有する回折格子１２であれば、先行サブビーム１１２および遅行サブビーム１１４において、かみ合わせ領域３８によって回折分離された領域は、平均的な位相が０となり、対物レンズシフト量に対する先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号振幅の低下の程度を小さくすることが出来ると共に、先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの位相差が殆どなく安定した信号が得られるためである。
【００８８】
また、回折格子１２におけるかみ合わせ領域３８のうち、回折格子１２ａの占める領域と回折格子１２ｂの占める領域の面積が互いに等しいような回折格子１２であり、先行サブビーム１１２および遅行サブビーム１１４において、かみ合わせ領域３８によって回折分離された領域の平均的な位相が０となり、図１４ｂ，図１４ｄに示す回折格子１２を利用した場合と同様の効果を得ることが出来る。特に回折格子１２ａの占める領域と回折格子１２ｂの占める領域がかみ合わせ領域中心４４に対して点対称な形状、又は回折格子１２ａの占める領域と回折格子１２ｂの占める領域がかみ合わせ領域中心４４を通る直線に対して線対称な形状であれば好適である。
【００８９】
上記実施の形態では、回折格子１２は図２，図３で示すように、接合境界線３９は角形の形状だったが、これを図１４ｃのように櫛型形状のような接合境界線３９となるように回折格子１２ａ，ｂを接合してもよい。ただしこの場合、櫛形突部の本数を増やす場合は、櫛形突部の幅が格子溝の幅よりも大きいことが望ましい。
【００９０】
回折格子１２において、回折格子１２のかみ合わせ領域３８の形状は、かみ合わせ領域中心４４付近で溝方向に凹凸が入り込んでいる接合境界線３９を有する構造の方が、対物レンズシフト量に対する先行サブプッシュプル信号ＦＳＰＰおよび遅行サブプッシュプル信号ＢＳＰＰの信号振幅が低下する程度をより小さく出来るため好適である。例えば、図１４ａのようなかみ合わせ領域中心４４で滑らかな接合境界線３９より、図１４ｃのようなかみ合わせ領域中心４４付近で溝方向に凹凸が入り込んでいる接合境界線３９を有するかみ合わせ領域３８の形状である方が好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施形態におけるトラッキング制御装置を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における回折格子の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における回折格子の平面図である。
【図４】本発明の実施形態における回折格子におけるかみ合わせ領域の説明のための概念図である。
【図５】本発明の実施形態における回折格子によって回折分離されたビームの断面図である。
【図６】本発明の実施形態における光検出器、演算部の構成図である。
【図７】光ディスクにより反射された０次反射光と±１次反射光の光検出器上におけるパターンである。
【図８】本発明の実施形態におけるビームの照射位置に対する、信号強度の関係を示す図である。
【図９】先行サブビームの中心がトラックの境界に照射されている時の０次反射光および±１次反射光の位相および光検出器上の光強度を示す図である。
【図１０】光ディスクのラジアル方向の対物レンズシフトに対する信号振幅の関係を示すグラフである。
【図１１】先行サブビームの中心がランドの中央に照射されている時の０次反射光および±１次反射光の位相および光検出器上の光強度を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態におけるＤＶＤ未記録ディスクで記録することを想定したときの、各ビームのラジアル方向の照射位置対する信号強度を示す図である。
【図１３】ディスク偏心に対するトラッキング誤差信号ＤＰＰの信号振幅の関係を示す図である。
【図１４ａ】回折格子１２ａと回折格子１２ｂがそれぞれ溝方向と非垂直な接合境界線を形成している、本発明の実施形態に適する回折格子の一つ。
【図１４ｂ】回折格子１２ａと回折格子１２ｂのかみ合わせ領域が所定周期でかみ合わされた、本発明の実施形態に適する回折格子の一つ。
【図１４ｃ】回折格子１２ａと回折格子１２ｂが櫛型形状のような接合境界線形成している、本発明の実施形態に適する回折格子の一つ。
【図１４ｄ】回折格子１２ａと回折格子１２ｂのかみ合わせ領域が所定周期でかみ合わされた、本発明の実施形態に適する回折格子の一つ。
【図１５】インライン方式による差動プッシュプル法で用いられる接合型回折格子の斜視図である。
【図１６】３分割位相差回折格子の斜視図である。
【図１７】インライン方式による差動プッシュプル法で光ディスク上に集光される光スポットと、光検出器、演算器の回路構成である。
【図１８】３分割位相差回折格子を用いた場合における、各ビームのラジアル方向の照射位置に対する信号強度を示す図である。
【図１９】三分割位相差回折格子１３０を用いた差動プッシュプル法で、ＤＶＤ−ＲＡＭの未記録ディスクに記録する場合を想定したシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０  半導体レーザ、１２  回折格子、１４  ビームスプリッタ、１６  コリメータレンズ、１８  対物レンズ、２０  センサーレンズ、２２  光検出器、２４  演算部、２６  対物レンズ駆動部、２７  差動アンプ、２８  加算器、３０  増幅アンプ、３８  かみ合わせ領域、３９  接合境界線、４０  境界走査直線、４０ｃ  溝方向２分割線、４２  溝方向２分割線、４４  かみ合わせ領域中心、１００  トラッキング制御回路、１１０  メインビーム、１１２  先行サブビーム、１１４  遅行サブビーム、１２１，１２４，１４１，１４４  ０次反射光、１２２，１２５，１４２，１４５  −１次反射光、１２３，１２６，１４３，１４６  ＋１次反射光、１２７，１２８，１４７，１４８  ０次反射光および±１次反射光の干渉、１２９，１３０，１４９，１５０  光検出器上の光強度、１３１  明領域、１３２  暗領域、１６０  ０次反射光、１６２  −１次反射光、１６４  ＋１次反射光、２００  光ディスク、２０１  光ディスク記録面、５００  接合型回折格子、５５０  ３分割位相差回折格子。
【図１】
2006228304.tif 000003
【図２】
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【図３】
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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】
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【図９】
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【図１０】
2006228304.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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