(57)【要約】【課題】各信号に生ずる変化が、光ビームの焦点合わせに与える影響を低減できる光学ドライブ装置を提供する。【解決手段】多層化光ディスクの再生を行う光学ドライブ装置１において、トラッキング誤差信号生成部は、メインビーム受光面Ｓ１ａのうち信号光接線方向中央の幅Ｗ１の部分の受光量に基づいてメインプッシュプル信号を生成するとともに、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａのうち信号光接線方向中央の幅Ｗ２の部分の受光量に基づいてサブプッシュプル信号を生成し、さらにメインプッシュプル信号及びサブ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。そして、幅Ｗ１及び幅Ｗ２のうちいずれか少なくとも一方は、対応するスポットの直径の１００％未満である。【選択図】図１０
2011100544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層化光ディスクの再生を行う光学ドライブ装置であって、
レーザー光源と、
前記レーザー光源からの光ビームが通過する回折格子と、
前記回折格子の回折により得られる前記光ビームの０次回折光、＋１次回折光、及び−１次回折光をそれぞれ受光するメインビーム受光面、＋１次サブビーム受光面、及び−１次サブビーム受光面を有する光検出器と、
前記各受光面により受光された前記光ビームの受光量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、
前記各受光面はそれぞれ、対応する前記各回折光のスポットを通り、かつ信号光接線方向に平行な直線に対して２つの信号光受光領域に分離されており、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記メインビーム受光面のうち信号光接線方向中央の幅Ｗ１の部分の受光量に基づいてメインプッシュプル信号を生成するとともに、前記±１次サブビーム受光面のうち信号光接線方向中央の幅Ｗ２の部分の受光量に基づいてサブプッシュプル信号を生成し、さらに前記メインプッシュプル信号から前記サブプッシュプル信号を所定の第１の増幅率で増幅してなる信号を減算してなる差動プッシュプル信号を前記トラッキング誤差信号として生成し、
前記幅Ｗ１及び前記幅Ｗ２のうちいずれか少なくとも一方は、対応するスポットの直径の１００％未満であることを特徴とする光学ドライブ装置。
【請求項２】
前記メインビーム受光面を構成する前記２つの信号光受光領域のうち、対応する前記直線の一方側に位置する信号光受光領域の前記幅Ｗ１の部分の受光量をＩ１Ａａとし、対応する前記直線の他方側に位置する信号光受光領域の前記幅Ｗ１の部分の受光量をＩ１Ｂａとし、
前記＋１次サブビーム受光面を構成する前記２つの信号光受光領域のうち、対応する前記直線の前記一方側に位置する信号光受光領域の前記幅Ｗ２の部分の受光量をＩ２Ａａとし、対応する前記直線の前記他方側に位置する信号光受光領域の前記幅Ｗ２の部分の受光量をＩ２Ｂａとし、
前記−１次サブビーム受光面を構成する前記２つの信号光受光領域のうち、対応する前記直線の前記一方側に位置する信号光受光領域の前記幅Ｗ２の部分の受光量をＩ３Ａａとし、対応する前記直線の前記他方側に位置する信号光受光領域の前記幅Ｗ２の部分の受光量をＩ３Ｂａとし、
前記所定の第１の増幅率をｋ１とすると、
前記トラッキング誤差信号ＴＥは、
ＴＥ＝（Ｉ１Ｂａ−Ｉ１Ａａ）−ｋ１（Ｉ２Ｂａ＋Ｉ３Ｂａ−Ｉ２Ａａ−Ｉ３Ａａ）
と表されることを特徴とする請求項１に記載の光学ドライブ装置。
【請求項３】
前記幅Ｗ１及び前記幅Ｗ２のうちいずれか少なくとも一方は、対応するスポットの直径の７０％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学ドライブ装置。
【請求項４】
前記受光面により受光された前記光ビームの受光量に基づいて、全加算信号を生成する全加算信号生成手段をさらに備え、
前記全加算信号生成手段は、前記メインビーム受光面のうち信号光接線方向中央の幅Ｗ３の部分の受光量に基づいて全加算信号を生成し、
前記幅Ｗ３は、前記０次回折光のスポットの直径の１６０％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
【請求項５】
前記幅Ｗ３は、前記０次回折光のスポットの直径以下であることを特徴とする請求項４に記載の光学ドライブ装置。
【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及び増幅率決定方法に関し、特に光ビームの焦点合わせを安定的に行える光学ドライブ装置及び増幅率決定方法に関する。
【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】
光ディスクの読み書きを行う際には、光ビームの焦点が光ディスクの記録層に形成されたトラックの中心に合っている必要がある。そこで、光学ドライブ装置では、対物レンズの位置を光ディスク半径方向及び光ディスク記録面と垂直な方向に制御することで、光ビームの焦点位置をトラックの中心に合わせるようにしている（例えば特許文献１を参照。）。
【０００４】
以下、対物レンズの位置制御について、具体的に説明する。
【０００５】
まず、光学ドライブ装置は、光ディスクにアクセスする際、光検出器で受光される光ビームの受光量に基づき、トラッキング誤差信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩ、フォーカス誤差信号ＦＥという３種類の信号の生成を開始する。対物レンズの位置制御は、これらの信号を用いて行われる。
【０００６】
以下、上記各信号を用いて対物レンズの位置を制御するための技術について具体的に説明するが、その前に、光検出器及び光ビームの構造について簡単に説明する。
【０００７】
図４５は、光ピックアップに含まれる光検出器１００を、光ビームの照射方向から見た外観図である。同図に示すＸ，Ｙ方向はそれぞれ、光ディスク接線方向，光ディスク半径方向に対応している。
【０００８】
図４５に示すように、光検出器１００は、いずれも正方形の３つの受光面１０１〜１０３を備えている。このうち受光面１０１は、同一面積の４つの正方形（受光領域１０１Ａ〜１０１Ｄ）に分割されている。また、受光面１０２及び１０３は、上下２つに同一面積で分割されている（受光領域１０２Ａ，１０２Ｂ及び受光領域１０３Ａ，１０３Ｂ）。光ビームは、往路光学系に設けられる回折格子（不図示）によって０次回折光（メインビームＭＢ）、＋１次回折光（サブビームＳＢ１）、及び−１次回折光（サブビームＳＢ２）に回折された状態で光ディスクに照射されており、受光面１０１〜１０３はそれぞれ、メインビームＭＢ、サブビームＳＢ１、及びサブビームＳＢ２を受光できる位置に配置されている。
【０００９】
図４５に示すように、各ビームＭＢ，ＳＢ１，ＳＢ２は、プッシュプル領域Ｅ１及びＥ２を有している。これらは、光ディスクの記録面上で光ビームが回折されることにより生ずるもので、プッシュプル領域Ｅ１は０次回折光（記録面上での回折光であり、上記回折格子による回折光とは異なる。±１次回折光についても同様。）と＋１次回折光とが干渉している領域、プッシュプル領域Ｅ２は０次回折光と−１次回折光とが干渉している領域を示している。図４５に示すように、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Ｅ１とプッシュプル領域Ｅ２の位置関係が逆になっている。
【００１０】
光ビームを受光した光検出器１００は、受光領域ごとに、光ビームの強度を受光面で面積分して得られる値（受光量）の振幅を有する信号を出力する。以下では、受光領域Ｘに対応する出力信号をＩＸと表す。
【００１１】
さて、トラッキング誤差信号ＴＥは、光ビームの焦点位置が、記録面の真上から見てトラックの中心にある場合に０となり、そうでない場合に０以外の値となる信号である。光学ドライブ装置は、対物レンズの位置を光ディスク半径方向に制御し、トラッキング誤差信号ＴＥの値が０となるようにすることで、光ビームの焦点が、記録面の真上から見てトラックの中心に来るようにする。この制御はトラッキングサーボと呼ばれる。
【００１２】
一般的には、トラッキング誤差信号ＴＥとして、次の式（１）で表される差動プッシュプル信号ＤＰＰが用いられる（差動プッシュプル法）。ただし、ＭＰＰ，ＳＰＰはそれぞれメインプッシュプル信号，サブプッシュプル信号であり、それぞれ式（２），式（３）で表される。また、ｋは正の定数である。
【００１３】
【数１】
2011100544.tif 000003
【００１４】
図４５に示したプッシュプル領域Ｅ１及びＥ２の相対的な強度は、記録面への入射光の焦点位置が光ディスク半径方向に移動する場合、すなわちトラックを横切る方向へ移動する場合（以下、この移動をトラックジャンプという。）、移動に伴って変化する。記録面への入射光の焦点位置がトラックの中心にある場合、プッシュプル領域Ｅ１及びＥ２の強度は等しくなる。したがって、メインプッシュプル信号ＭＰＰの値は、記録面への入射光の焦点位置がトラックの中心にある場合に０となり、そうでない場合には０以外となる。サブプッシュプル信号ＳＰＰについても同様である。ただし、サブプッシュプル信号ＳＰＰの位相は、メインプッシュプル信号ＭＰＰとは１８０°異なっており、逆位相になっている。上述したように、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Ｅ１とプッシュプル領域Ｅ２の位置関係が逆になっているためである。
【００１５】
メインプッシュプル信号ＭＰＰだけを用いてもトラッキングサーボは可能である。すなわち、対物レンズの位置を光ディスク半径方向に制御し、上記メインプッシュプル信号ＭＰＰの値が０となるようにすることで、原理的には、光ビームの焦点が、記録面の真上から見てトラックの中心に来るようにすることが可能になる。
【００１６】
にも関わらず式（１）に示す差動プッシュプル信号ＤＰＰを用いるのは、対物レンズの移動に伴ってメインプッシュプル信号ＭＰＰに生ずるオフセット（以下、「レンズシフトオフセット」と称する。）の影響を低減するためである。以下、このレンズシフトオフセットについて簡単に説明する。
【００１７】
図４５に示した各スポットは、対物レンズの移動に伴い、Ｙ方向（信号光半径方向）をいずれも同一の向きに移動する。例えば図４５の上側に各スポットが移動したとすると、受光領域１０１Ａ，１０１Ｄ，１０２Ａ，１０３Ａの受光量が増加し、受光領域１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０２Ｂ，１０３Ｂの受光量が減少する。その結果、出力信号Ｉ１０１Ａ，Ｉ１０１Ｄが増加する一方、出力信号Ｉ１０１Ｂ，Ｉ１０１Ｃ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Ｉ１０２Ａ，Ｉ１０３Ａが増加する一方、出力信号Ｉ１０２Ｂ，Ｉ１０３Ｂ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。
【００１８】
式（１）の差動プッシュプル信号ＤＰＰでは、サブプッシュプル信号ＳＰＰの符号がマイナスになっていることから、正の定数ｋを適切に決定することで、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰそれぞれに生じた上記レンズシフトオフセットを相殺することが可能になる。これにより、差動プッシュプル信号ＤＰＰでは、レンズシフトオフセットの影響が低減される。
【００１９】
迷光の影響がない場合の定数ｋの最適値はメインビームＭＢの強度とサブビームＳＢ１，ＳＢ２の合計強度との比（以下、「ビーム強度比」という。）であるが、多層化された光ディスクにおいては、焦点位置とは異なる記録面からの迷光の影響があるために、この比は必ずしも最適値とはならない。そこで、多層化された光ディスクを用いる場合の定数ｋの値は、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰそれぞれに生ずるレンズシフトオフセットが相殺されるように決められる。
【００２０】
次に、プルイン信号ＰＩは、光ビームの焦点位置が光ディスクの記録層近辺にあるときに比較的大きな値をとり、記録層近辺にないときに比較的小さな値をとる信号である。具体的には、次の式（４）のように、受光面１０１内の全受光領域の出力信号の合計により表される。
【００２１】
【数２】
2011100544.tif 000004
【００２２】
光学ドライブ装置は、プルイン信号ＰＩの値と所定の閾値とを比較し、この閾値より高くなっている部分を検出することで、光ビームの焦点位置が記録層近辺に合っていることを検出する。この検出を「層認識」という。この制御は、後述するフォーカスサーボと並行して、複数の記録層のうちの特定の層（アクセス対象層）近辺に焦点が合っていることを認識するために行われる。
【００２３】
次に、フォーカス誤差信号ＦＥは、光ビームの焦点位置が光ディスクの記録層にあるときに０となる信号である。具体的には、次の式（５）で表される。光学ドライブ装置は、対物レンズの位置を光ディスク記録面と垂直な方向に制御し、フォーカス誤差信号ＦＥの値が０となるようにすることで、光ビームの焦点を記録層に合わせる。この制御はフォーカスサーボと呼ばれる。
【００２４】
【数３】
2011100544.tif 000005
【００２５】
復路光学系にはシリンドリカルレンズ（不図示）が配置されており、メインビームＭＢが受光面１０１上に形成するスポットは、光ビームの焦点が記録層に合っていない場合には、図４５のスポットＭＢ１，ＭＢ２に示すように、斜め方向に細長い楕円形状となる。この場合、フォーカス誤差信号ＦＥの値は０以外となる。一方、光ビームの焦点が記録層に合っている場合には、図４５のスポットＭＢ０に示すような円形状となる。この場合、フォーカス誤差信号ＦＥの値は０となる。フォーカスサーボは、このようなフォーカス誤差信号ＦＥの性質を利用するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２００７−３２８８３３号公報（［０００２］段落〜［０００１４］段落）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
ところで、以上説明したトラッキング誤差信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩ、及びフォーカス誤差信号ＦＥには、様々な要因により好ましくない変化が起こり得る。このような変化は、トラッキングサーボやフォーカスサーボによる光ビームの焦点合わせを困難にする。
【００２８】
上述したレンズシフトオフセットは、そのような変化の一例である。レンズシフトオフセットによる影響は、上述した差動プッシュプル法によって緩和されている。
【００２９】
他にオフセットの具体的な例を挙げると、多層化された光ディスクでは、アクセス対象層以外の記録層で反射した光ビーム（迷光）によって、トラッキング誤差信号ＴＥにオフセットが生ずる。すなわち、上述したレンズシフトオフセットは迷光にも生ずるが、対物レンズの移動に伴う迷光スポット及び迷光強度分布の移動方向は、必ずしも信号光スポットの移動方向と同一方向ではない。そのため、差動プッシュプル法によって信号光と迷光の両方のレンズシフトオフセットを打ち消すことは困難であり、トラッキング誤差信号ＴＥにオフセットが残ってしまう。
【００３０】
また、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（以下、「干渉オフセット」と称する。）が生ずる。他に、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）では反射率が異なり、この境界に信号光や迷光の光ビームがある場合には、この反射率の相違がオフセット（以下、「記録未記録境界オフセット」という。）の原因となる。
【００３１】
また、光ピックアップに光検出器を組み付ける際にその位置がずれたり、光ビームの光路に位置する各種レンズ等に位置ずれがあったりすると、光ビームのスポットと光検出器の位置関係がずれ、トラッキング誤差信号ＴＥに新たなオフセットを生ずる。これもトラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの一種であり、以下では「組み付けオフセット」と称する。
【００３２】
また、オフセットの影響を緩和するための措置が、新たなオフセットを生ずる場合もある。
【００３３】
例えば、特許文献１には、記録未記録境界オフセットを低減するために、差動プッシュプル信号ＤＰＰを正規化して用いる技術が開示されている。この技術によれば、トラッキング誤差信号ＴＥは、次の式（６）で表される。ただし、ＳＵＭｍ，ＳＵＭｓはそれぞれメインサム信号，サブサム信号であり、それぞれ式（７），式（８）で表される。
【００３４】
【数４】
2011100544.tif 000006
【００３５】
一方、図４６に示す光検出器１１０のように、受光面の信号光半径方向の中央部に隙間を設けることが考えられている。この場合、光検出器１１０の出力信号に占めるプッシュプル領域Ｅ１及びＥ２の受光量の割合が高まるので、正規化した差動プッシュプル信号の振幅は光検出器１００を用いる場合に比べて大きくなる。したがって、例えば、光検出器１１０と組み合わせて、式（６）のようにして正規化した差動プッシュプル信号をトラッキング誤差信号ＴＥとして用いることとすれば、種々のオフセットによってトラッキングサーボに与えられる影響が低減される。
【００３６】
しかしながら、式（６）と光検出器１１０を組み合わせると、トラッキング誤差信号ＴＥに新たなオフセットが発生する。すなわち、光検出器１１０を用いる場合、トラッキングサーボによって対物レンズが光ディスク半径方向にシフトし、プッシュプル領域Ｅ１又はＥ２が受光面からはみ出ると、トラックジャンプに伴う変動（以下、サム信号変動という。）がサム信号に現れるようになる。この場合において式（６）により生成するトラッキング誤差信号ＴＥを用いると、サム信号変動に伴ってトラッキング誤差信号ＴＥも変動してしまう。
【００３７】
この変動は、トラッキング誤差信号ＴＥの中点（プラス側のピーク値とマイナス側のピーク値を足して２で割った値）のオフセット（以下、「中点オフセット」という。）として現れる。この現象は「プッシュプル波形の非対称性」と呼ばれる。上述したように、差動プッシュプル信号ＤＰＰ内の定数ｋの値は、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰそれぞれに生じたレンズシフトオフセットを相殺できるように決定されるが、この決定を行うために対物レンズを意図的にシフトさせる際、式（６）の正規化されたトラッキング誤差信号ＴＥには「プッシュプル波形の非対称性」が現れるため、「プッシュプル波形の非対称性」によって生ずる中点オフセットも打ち消すように定数ｋの値が決定されてしまう。これにより、トラッキング誤差信号ＴＥに新たなオフセットが生じてしまうのである。以下、この新たなオフセットを「サム信号オフセット」と称する。
【００３８】
他に、多層化された光ディスクでは、迷光の影響により、プルイン信号ＰＩに好ましくない変化が起こり、上述した層認識が困難になる場合がある。また、隣接する記録層間で反射率に違いがあると、そのことによって迷光の強度が変動し、層認識がより困難になる。つまり、プルイン信号ＰＩによる層認識を行うためには、光ビームの焦点位置が記録層間を移動する際にプルイン信号ＰＩが一旦極小となる必要があるが、極小となることなくプルイン信号ＰＩが単調に変化してしまう場合がある。この場合、プルイン信号ＰＩによる層認識は困難になる。なお、各記録層間の同じ半径位置（光ディスクの中心からの距離が同じ地点）での反射率のバラツキに関しては、規格により約６５％以内に抑えることとされているが、プルイン信号ＰＩによる層認識を考慮して決定された値ではないため、規格を満たす光ディスクであっても、プルイン信号ＰＩによる層認識が困難になる場合がある。
【００３９】
したがって、本発明の目的の一つは、各信号に生ずる変化が、トラッキングサーボやフォーカスサーボによる光ビームの焦点合わせに与える影響を低減できる光学ドライブ装置及び増幅率決定方法を提供することにある。
【００４０】
また、本発明の目的の他の一つは、干渉オフセットがトラッキングサーボに与える影響を低減できる光学ドライブ装置及び増幅率決定方法を提供することにある。
【００４１】
また、本発明の目的の他の一つは、組み付けオフセットがトラッキングサーボに与える影響を低減できる光学ドライブ装置及び増幅率決定方法を提供することにある。
【００４２】
また、本発明の目的の他の一つは、サム信号オフセットがトラッキングサーボに与える影響を低減できる光学ドライブ装置及び増幅率決定方法を提供することにある。
【００４３】
また、本発明の目的の他の一つは、多層化光ディスクにおける迷光の影響、さらには各記録層間の反射率のバラツキによらず、プルイン信号ＰＩによる層認識を可能にする光学ドライブ装置及び増幅率決定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
上記目的を達成するための本発明の一側面による光学ドライブ装置は、レーザー光源と、前記レーザー光源からの光ビームが通過する回折格子と、前記回折格子の回折により得られる前記光ビームの０次回折光、＋１次回折光、及び−１次回折光をそれぞれ受光するメインビーム受光面、＋１次サブビーム受光面、及び−１次サブビーム受光面を有する光検出器と、前記各受光面により受光された前記光ビームの受光量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、前記各受光面はそれぞれ、対応する前記各回折光のスポットを通り、かつ信号光接線方向に平行な直線に対して２つの信号光受光領域に分離されており、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記メインビーム受光面のうち信号光接線方向中央の幅Ｗ１の部分の受光量に基づいてメインプッシュプル信号を生成するとともに、前記±１次サブビーム受光面のうち信号光接線方向中央の幅Ｗ２の部分の受光量に基づいてサブプッシュプル信号を生成し、さらに前記メインプッシュプル信号及び前記サブ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し、前記幅Ｗ１及び前記幅Ｗ２のうちいずれか少なくとも一方は、対応するスポットの直径の１００％未満であることを特徴とする。
【００４５】
本発明によれば、後述する図１４及び図１５に示されるように、幅Ｗ１及び幅Ｗ２の両方がスポットの直径以上である場合に比べ、トラッキング誤差信号に生ずるオフセット（ＴＥオフセット）が小さくなる。ここで、ＴＥオフセットとしては、信号光と迷光の干渉によるオフセットが支配的である（後述する図１６）。したがって、干渉オフセットがトラッキングサーボに与える影響を低減できる。
【００４６】
なお、幅Ｗ１及びＷ２は受光面の幅で決定しても良く、受光面上に遮光膜を形成し、遮光膜が形成されない受光領域で決定されていても良い。
【００４７】
また、上記光学ドライブ装置において、前記幅Ｗ１及び前記幅Ｗ２のうちいずれか少なくとも一方は、対応するスポットの直径の７０％以下であることとしてもよい。
【００４８】
通常、上述した組み付けオフセットの原因となるのは、光ビームのスポットと光検出器の位置関係が信号光半径方向にずれることであるが、第１乃至第６の信号光受光領域の信号光接線方向の各幅がスポットの直径より小さい場合、信号光接線方向へのずれも組み付けオフセットの原因となる。本発明によれば、後述する図１７に示されるように、信号光接線方向への位置ずれがある場合でも、幅Ｗ１及び幅Ｗ２の両方がスポットの直径以上である場合に比べ、組み付けオフセットを加えたＴＥオフセットを小さくすることが可能である。したがって、組み付けオフセットによるオフセットの増加がトラッキングサーボに与える影響を低減できる。
【００４９】
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、前記メインビーム受光面のうち信号光接線方向中央の幅Ｗ１の部分の受光量に基づいてメインサム信号を生成するとともに、前記±１次サブビーム受光面のうち信号光接線方向中央の幅Ｗ２の部分の受光量に基づいてサブサム信号を生成し、前記メインサム信号及び前記サム信号にも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く、また、前記メインプッシュプル信号から前記サブプッシュプル信号を所定の第１の増幅率で増幅してなる信号を減算してなる差動プッシュプル信号を、前記メインサム信号に前記サブサム信号を所定の第２の増幅率で増幅してなる信号を加算してなる正規化用サム信号で除算することにより、前記トラッキング誤差信号を生成することとしてもよく、さらに、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記メインプッシュプル信号を前記メインサム信号により正規化してなる正規化メインプッシュプル信号と、前記サブプッシュプル信号を前記サブサム信号により正規化してなる正規化サブプッシュプル信号と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。
【００５０】
また、上記光学ドライブ装置において、前記受光面により受光された前記光ビームの受光量に基づいて、全加算信号を生成する全加算信号生成手段をさらに備え、前記全加算信号生成手段は、前記メインビーム受光面のうち信号光接線方向中央の幅Ｗ３の部分の受光量に基づいて全加算信号を生成し、前記幅Ｗ３は、前記０次回折光のスポットの直径の１６０％以下であることとしてもよい。
【００５１】
また、上記光学ドライブ装置において、前記幅Ｗ３は、前記０次回折光のスポットの直径以下であることとしてもよい。
【００５２】
また、上記各光学ドライブ装置において、光ディスクで反射した前記光ビームの光路に配置された偏光変換素子をさらに備え、前記偏光変換素子は、前記光ビームの前記０次回折光が前記メインビーム受光面に形成するスポットのうち、前記幅Ｗ１の部分内に形成される部分の少なくとも一部と、前記幅Ｗ１の部分外に形成される部分の少なくとも一部とが、互いに異なる偏光となるよう構成されることとしてもよい。
【００５３】
本発明の他の一側面による光学ドライブ装置は、レーザー光源と、前記レーザー光源からの光ビームを受光する受光面を有する光検出器と、前記受光面により受光された前記光ビームの受光量に基づいて、全加算信号を生成する全加算信号生成手段とを備え、前記受光面は、前記光ビームのスポット中心に対して点対称であり、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より線対称であるよう形成されており、前記受光面の信号光接線方向の幅が、前記光ビームのスポットの直径の１６０％以下であることを特徴とする。
【００５４】
上述したプルイン信号は全加算信号の一種である。本発明によれば、後述する図２７に示されるように、光ビームの焦点位置が記録層間を移動する際のプルイン信号の谷間（極小部）を確保できる。したがって、多層化光ディスクの各記録層間の反射率のバラツキによらず、プルイン信号による層認識が可能になる。
【００５５】
また、上記光学ドライブ装置において、前記受光面の信号光接線方向の幅が、前記光ビームのスポットの直径以下であることとしてもよい。
【００５６】
これによれば、後述する図２７に示されるように、プルイン信号層間分離指標（Δ２／Δ１×１００）を、プルイン信号の生成に用いる受光領域の信号光接線方向の幅によらず、安定させることが可能になる。したがって、プルイン信号による層認識を安定させることが可能になる。
【００５７】
受光領域の中央部分のみを用いることにより、プルイン信号において、信号光成分と迷光成分ともに減少し、層間分離が容易になってくる。また、レーザー光はガウス分布になっているため、信号光のビームは中央部ほど強度が強くなってくる一方、迷光の分布は、ほぼ一様とみなせるため、中央幅を小さくしていくと分離が容易になってくる。即ち、Ｓ（信号光）／Ｎ（迷光）比が良くなってくる。ＲＦ信号は通常はプルイン信号と同じ全加算信号となるが、同様に、ＲＦ信号についてもノイズなど、Ｓ／Ｎの観点からは、中央部分を用いると都合がよい。なお、中央部分の幅がスポットの直径より小さければ、層間分離が中央幅によらず安定してくるので、好ましい。
【００５８】
また、ＲＯＭディスクでは、トラッキング制御方法として、ＤＰＤ法(位相差検出法)が用いられており、例えば、図４５の４分割のメイン受光領域において、Ｉ１０１ＡとＩ１０１ＢのＲＦ信号の位相差、Ｉ１０１ＤとＩ１０１ＣのＲＦ信号の位相差をそれぞれ検出して、これらの合計がゼロとなるように、トラッキング制御されているが、図１０においても、同様に、Ｉ１ＢａとＩ１ＡａのＲＦ信号の位相差、(Ｉ１Ｅａ+Ｉ１Ｉａ)と(Ｉ１Ｃａ+Ｉ１Ｇａ)のＲＦ信号の位相差、(Ｉ１Ｆａ+Ｉ１Ｊａ)と(Ｉ１Ｄａ+Ｉ１Ｈａ)のＲＦ信号の位相差をそれぞれ検出して、これらの合計がゼロとなるように、トラッキング制御すればよい。また、中央部以外の（Ｉ１Ｅａ＋Ｉ１Ｉａ）と（Ｉ１Ｃａ＋Ｉ１Ｇａ）のＲＦ信号の位相差、(Ｉ１Ｆａ+Ｉ１Ｊａ)と(Ｉ１Ｄａ+Ｉ１Ｈａ)のＲＦ信号の位相差のみを検出してトラッキング制御してもよいし、中央部のみで行ってもよい。図２４を用いて、図４５と同じようにトラッキング制御してもよい。
【００５９】
本発明の他の一側面による光学ドライブ装置は、レーザー光源と、前記レーザー光源からの光ビームが通過する回折格子と、前記回折格子の回折により得られる前記光ビームの０次回折光、＋１次回折光、及び−１次回折光をそれぞれ受光するメインビーム受光面、＋１次サブビーム受光面、及び−１次サブビーム受光面を有する光検出器と、前記各受光面により受光された前記光ビームの受光量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、前記各受光面はそれぞれ、対応する前記各回折光のスポットを通り、信号光接線方向に平行な直線に対して分離されており、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記メインビーム受光面のうち対応する前記直線から両側にそれぞれ幅Ｗ４の部分を除いた部分の受光量に基づいてメインプッシュプル信号及びメインサム信号を生成するとともに、前記±１次サブビーム受光面のうち対応する前記各直線から両側にそれぞれ幅Ｗ５の部分を除いた部分の受光量に基づいてサブプッシュプル信号及びサブサム信号を生成し、さらに前記メインプッシュプル信号から前記サブプッシュプル信号を所定の第１の増幅率で増幅してなる信号を減算してなる差動プッシュプル信号を、前記メインサム信号に前記サブサム信号を所定の第２の増幅率で増幅してなる信号を加算してなる正規化用サム信号で除算することにより、前記トラッキング誤差信号を生成し、前記第２の増幅率は１より大きいことを特徴とする。
【００６０】
なお、幅Ｗ４及びＷ５は受光面の幅で決定しても良く、受光面上に遮光膜を形成して決定されていても良い。
【００６１】
本発明によれば、後述する図２９に示されるように、特許文献１に示されるように第２の増幅率が１である場合に比べ、トラックジャンプに伴うサム信号の変動が小さくなる。したがって、サム信号オフセットがトラッキングサーボに与える影響を低減できる。
【００６２】
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、前記メインビーム受光面のうち対応する前記直線から両側にそれぞれ幅Ｗ４（≠０）の部分を除いた部分の受光量に基づいて前記メインプッシュプル信号及び前記メインサム信号を生成することとしてもよい。
【００６３】
また、上記各光学ドライブ装置において、前記第２の増幅率は、前記正規化用サム信号にサム信号変動が生じないように決定されることとしてもよいし、前記正規化用サム信号のトラックジャンプに伴う変動のトップホールド値とボトムホールド値の差が所定の閾値以下となるように決定されることとしてもよいし、前記０次回折光の光強度と、前記＋１次回折光及び前記−１次回折光の光強度の合計との比に実質的に等しいこととしてもよい。
【００６４】
迷光の影響がない場合は、前記第２の増幅率を、前記０次回折光の光強度と、前記＋１次回折光及び前記−１次回折光の光強度の合計との比にすれば、サム信号変動はなくなるが、実際には迷光の影響があるため、第２の増幅率は、この比から少しずれた値がサム信号変動がない状態となる。よって、サム信号変動が小さくなる条件としては、第２の増幅率を、前記０次回折光の光強度と、前記＋１次回折光及び前記−１次回折光の光強度の合計との比にすることや、正規化されていない差動プッシュプル信号で予め決められた第１の増幅率と同じ値にしてもよい。
【００６５】
即ち、第２の増幅率をこれらの値にすれば、サム信号変動が少し残る可能性があるが、大幅に低減される。これらの値にすることを、上記で実質的に等しいと表現している。
【００６６】
これらによれば、後述する図２９に示されるように、トラックジャンプに伴うサム信号の変動が小さくなる。したがって、サム信号オフセットがトラッキングサーボに与える影響を低減できる。
【００６７】
本発明のさらに他の一側面による光学ドライブ装置は、レーザー光源と、前記レーザー光源からの光ビームが通過する回折格子と、前記回折格子の回折により得られる前記光ビームの０次回折光、＋１次回折光、及び−１次回折光をそれぞれ受光するメインビーム受光面、＋１次サブビーム受光面、及び−１次サブビーム受光面を有する光検出器と、前記各受光面により受光された前記光ビームの受光量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、前記各受光面はそれぞれ、対応する前記各回折光のスポットを通り、信号光接線方向に平行な直線に対して分離されており、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記メインビーム受光面全体の受光量に基づいてメインプッシュプル信号及びメインサム信号を生成するとともに、前記±１次サブビーム受光面のうち対応する前記各直線から両側にそれぞれ幅Ｗ５の部分を除いた部分の受光量に基づいてサブプッシュプル信号及びサブサム信号を生成し、さらに前記メインプッシュプル信号から前記サブプッシュプル信号を所定の第１の増幅率で増幅してなる信号を減算してなる差動プッシュプル信号を、前記メインサム信号に前記サブサム信号を所定の第２の増幅率で増幅してなる信号を加算してなる正規化用サム信号で除算することにより、前記トラッキング誤差信号を生成し、前記第２の増幅率は１より大きいことを特徴とする。
【００６８】
本発明による増幅率決定方法は、レーザー光源と、前記レーザー光源からの光ビームが通過する回折格子と、前記回折格子を通過した前記光ビームを、光ディスク記録面に収束させる対物レンズと、前記回折格子の回折により得られる前記光ビームの０次回折光、＋１次回折光、及び−１次回折光をそれぞれ受光するメインビーム受光面、＋１次サブビーム受光面、及び−１次サブビーム受光面を有する光検出器と、前記各受光面により受光された前記光ビームの受光量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、前記各受光面はそれぞれ、対応する前記各回折光のスポット中心に対して点対称であり、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より線対称であるよう形成されており、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記メインビーム受光面のうち対応する前記直線から両側にそれぞれ幅Ｗ４の部分を除いた部分の受光量に基づいてメインプッシュプル信号及びメインサム信号を生成するとともに、前記±１次サブビーム受光面のうち対応する前記各直線から両側にそれぞれ幅Ｗ５の部分を除いた部分の受光量に基づいてサブプッシュプル信号及びサブサム信号を生成し、さらに前記メインプッシュプル信号から前記サブプッシュプル信号を所定の第１の増幅率で増幅してなる信号を減算してなる差動プッシュプル信号を、前記メインサム信号に前記サブサム信号を所定の第２の増幅率で増幅してなる信号を加算してなる正規化用サム信号で除算することにより、前記トラッキング誤差信号を生成する光学ドライブ装置において、前記第１及び第２の増幅率を決定するための増幅率決定方法であって、前記第２の増幅率を決定した後、決定した前記第２の増幅率を適用した前記トラッキング誤差信号を用いて前記第１の増幅率を決定することを特徴とする。
【００６９】
レンズシフトオフセットをなくすためには、第１の増幅率は本来、対物レンズをオンフォーカスの状態（フォーカスサーボが一旦完了し、対物レンズが記録面で合焦している状態）で、シフトさせた状態で前記光ディスクを回転させながら、差動プッシュプル信号の変動中間値がゼロとなるように決定することが好ましいが、差動プッシュプル信号の振幅が小さくなったり、その他オフセット低減などの理由で、差動プッシュプル信号に代えて、正規化されたトラッキング誤差信号が用いられることがある。その場合において、正規化用サム信号にサム信号変動が生ずると、トラッキング誤差信号に上記「プッシュプル波形の非対称性」が現れ、結果として正しく第１の増幅率を決定することができず、トラッキング誤差信号に上述した「サム信号オフセット」が生じてしまう。
【００７０】
本発明によれば、第２の増幅率を決定した後、第１の増幅率を決定するので、サム信号変動が生じない正規化用サム信号に基づいて生成されるトラッキング誤差信号を用いて第１の増幅率を決定することができる。したがって、トラッキング誤差信号にサム信号オフセットが生じてしまうことを防止できる。
【００７１】
また、上記増幅率決定方法において、オンフォーカスの状態で、前記対物レンズをシフトさせた状態で前記光ディスクを回転させながら前記正規化用サム信号を取得し、該正規化用サム信号にサム信号変動が生じないように前記第２の増幅率を決定する第１のステップと、前記対物レンズをシフトさせた状態で前記光ディスクを回転させながら、前記第１のステップにおいて決定した前記第２の増幅率を用いて前記トラッキング誤差信号を取得し、該トラッキング誤差信号の変動中間値がゼロとなるように前記第１の増幅率を決定する第２のステップとを備えることとしてもよい。
【００７２】
また、上記増幅率決定方法において、前記第１のステップでは、前記正規化用サム信号のトラックジャンプに伴う変動のトップホールド値とボトムホールド値の差が所定の閾値以下となるように前記第２の増幅率を決定することとしてもよい。
【発明の効果】
【００７３】
本発明によれば、各信号に生ずる変化が、トラッキングサーボやフォーカスサーボによる光ビームの焦点合わせに与える影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【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】本発明の第１の実施の形態による光検出器の上面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態による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Ｗ１ごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図１２】本発明の第１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１１と同じ条件でプロットした図である。
【図１３】幅Ｗ１をさらにいろいろな値に振って、本発明の第１の実施の形態による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。
【図１４】幅Ｗ２をスポット直径の２倍に固定し、幅Ｗ１を変化させた場合に、本発明の第１の実施の形態によるメインプッシュプル信号ＭＰＰ及びトラッキング誤差信号ＴＥに現れるオフセットの量をそれぞれシミュレーションした結果を示す図である。
【図１５】幅Ｗ１をスポット直径の２倍に固定し、幅Ｗ２を変化させた場合に、本発明の第１の実施の形態によるサブプッシュプル信号ＳＰＰ及びトラッキング誤差信号ＴＥに現れるオフセットの量をそれぞれシミュレーションした結果を示す図である。
【図１６】式（１６）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥに現れるオフセットの量をシミュレーションした結果を示す図である。
【図１７】図１４のシミュレーションに、光検出器の位置が正しい位置から信号光接線方向に５μｍずれているという条件を加えて再度シミュレーションした結果を示す図である。
【図１８】図１５のシミュレーションに、光検出器の位置が正しい位置から信号光接線方向に５μｍずれているという条件を加えて再度シミュレーションした結果を示す図である。
【図１９】式（３２）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥと、式（１６）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥとのそれぞれについて、幅Ｗ１をスポット直径の２倍に固定し、幅Ｗ２を変化させた場合に、トラッキング誤差信号ＴＥに現れるオフセットの量をシミュレーションした結果を示す図である。
【図２０】本発明の第１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２１】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Ｗ１ごとに示した図である。
【図２２】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２３】図２２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２４】本発明の第１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２５】本発明の第１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２６】本発明の第１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２７】各記録層間の同じ半径位置での反射率のバラツキが０％である場合と、６５％である場合とについて、幅Ｗ３を横軸として層間分離指標ＢＡをプロットした図である。
【図２８】本発明の第２の実施の形態による光検出器の上面図である。
【図２９】本発明の第２の実施の形態による正規化用サム信号ＳＵＭをシミュレーションにより定数ｋ３１の値ごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図３０】本発明の第２の実施の形態によるトラッキング誤差信号ＴＥをシミュレーションにより定数ｋ３１の値ごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図３１】図３０に示したトラッキング誤差信号ＴＥの中点レベル（（最大振幅＋最小振幅）／２）を定数ｋ３１の値ごとにプロットした図である。
【図３２】本発明の第２の実施の形態による定数ｋ３０，ｋ３１を決定するためのＣＰＵの処理手順を示すフロー図である。
【図３３】図３２のステップＳ４において定数ｋ３１の値を決定する方法の具体的な例を示す図である。
【図３４】本発明の第２の実施の形態の変形例による定数ｋ３０，ｋ３１を決定するためのＣＰＵの処理手順を示すフロー図である。
【図３５】本発明の背景技術によるトラッキング誤差信号をシミュレーションによりレンズシフトの大きさごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図３６】本発明の背景技術によるトラッキング誤差信号をシミュレーションによりレンズシフトの大きさごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。。
【図３７】本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号をシミュレーションによりレンズシフトの大きさごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図３８】本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号をシミュレーションによりレンズシフトの大きさごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。
【図３９】本発明の実施の形態の変形例による光学ドライブ装置の模式図である。
【図４０】本発明の実施の形態の変形例において、センサレンズ方向を偏光ビームスプリッタ側から見た場合の平面図である。
【図４１】本発明の実施の形態の変形例において、メインビームが光検出器のメインビーム受光面上に形成するスポットの例を示す図である。
【図４２】本発明の実施の形態の変形例による光検出器の上面図である。
【図４３】本発明の実施の形態の他の変形例において、センサレンズ方向を偏光ビームスプリッタ側から見た場合の平面図である。
【図４４】本発明の実施の形態の他の変形例による光検出器の上面図である。
【図４５】本発明の背景技術による光検出器の受光面を示す図である。
【図４６】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】
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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のランド・グループで回折されており、図４５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のランド・グループ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４５及び図４６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。
【００８２】
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透過してセンサレンズ２５（シリンドリカルレンズ）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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、フォーカス誤差信号ＦＥ、全加算信号（プルイン信号ＰＩ、ＲＦ信号ＲＦ）、トラッキング誤差信号ＴＥなどの各種信号を種々の生成処理により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。
【００８６】
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、フォーカス誤差信号ＦＥ、全加算信号（プルイン信号ＰＩ、ＲＦ信号ＲＦ）、トラッキング誤差信号ＴＥを生成する。処理部６の処理の詳細についても後述する。
【００８７】
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信号をデータ信号として取得する。
【００８８】
ここで、背景技術による光検出器（図４５）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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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））。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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Ｐ１ＭＢに対して線対称となるよう形成されている。また、メインビームＭＢのスポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線Ｑ１ＭＢに対しても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。
【０１０７】
メインビーム受光面Ｓ１ａは、８本の直線により２４個の受光領域に分割されている。８本の直線とは、上記直線Ｐ１ＭＢの他、直線Ｐ１ＭＢに平行で、かつ直線Ｐ１ＭＢから距離Ｗ４ずつ互いに反対方向に離れた２本の直線Ｐ２ＭＢ，Ｐ３ＭＢと、メインビームＭＢのスポット中心を通り、かつ信号光半径方向に平行な直線Ｑ１ＭＢと、直線Ｑ１ＭＢに平行で、かつ直線Ｑ１ＭＢから距離Ｗ１／２ずつ互いに反対方向に離れた２本の直線Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢと、直線Ｑ１ＭＢに平行で、かつ直線Ｑ１ＭＢから距離Ｗ３／２ずつ互いに反対方向に離れた２本の直線Ｑ４ＭＢ，Ｑ５ＭＢである。????
【０１０８】
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Ｐ１ＳＢ１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ＳＢ１のスポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線Ｑ１ＳＢ１に対しても線対称となるよう形成されている。サブビーム受光面Ｓ３ａも同様に、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Ｐ１ＳＢ２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ＳＢ２のスポット中心を通り、信号光接線方向に平行な直線Ｑ１ＳＢ２に対しても線対称となるよう形成されている。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。
【０１０９】
なお、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａはメインビーム受光面Ｓ１ａに対して、信号光接線方向にｄ１だけ互いに反対方向に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。このビームのずれの大きさは光学系３の構成の仕方次第で変わるので、距離ｄ１の具体的な値は、光学系３の構成に応じて適宜決定すればよい。
【０１１０】
サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａはそれぞれ、メインビーム受光面Ｓ１ａと同様に配置された６本の直線（直線Ｑ４ＭＢ，Ｑ５ＭＢに対応する直線を除く６本。サブビーム受光面Ｓ２ａについては直線Ｐ１ＳＢ１〜Ｐ３ＳＢ１及び直線Ｑ１ＳＢ１〜Ｑ３ＳＢ１の６本。サブビーム受光面Ｓ３ａについては直線Ｐ１ＳＢ２〜Ｐ３ＳＢ２及び直線Ｑ１ＳＢ２〜Ｑ３ＳＢ２の６本。）により１６個の受光領域に分割されている。ただし、直線Ｑ２ＳＢ１，Ｑ３ＳＢ１それぞれと直線Ｑ１ＳＢ１との距離、直線Ｑ２ＳＢ２，Ｑ３ＳＢ２それぞれと直線Ｑ２ＳＢ２との距離は、Ｗ１／２ではなくＷ２／２である。Ｗ２はＷ１に等しくてもよいし、等しくなくてもよい。また、直線Ｐ２ＳＢ１，Ｐ３ＳＢ１それぞれと直線Ｐ１ＳＢ１との距離、直線Ｐ２ＳＢ２，Ｐ３ＳＢ２それぞれと直線Ｐ１ＳＢ２との距離は、Ｗ４ではなくＷ５である。なお、Ｗ５はＷ４に等しくてもよいし、等しくなくてもよい。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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ｇ１（≧０）だけ離隔して設けられている。また、迷光受光面Ｓ２ｂも、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ｇ１だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂはともに、上述した直線Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢにより３つの受光領域に分割されている。
【０１１３】
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ｇ１だけ離隔して設けられている。また、迷光受光面Ｓ４ｂも、メインビーム受光面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、メインビーム受光面Ｓ２ａの信号光半径方向の他方側側方（図面下側）に、所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｓ３ｂ，Ｓ４ｂはともに、上述した直線Ｑ２ＳＢ１，Ｑ３ＳＢ１により３つの受光領域に分割されている。
【０１１４】
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ｇ１だけ離隔して設けられている。また、迷光受光面Ｓ６ｂも、メインビーム受光面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、メインビーム受光面Ｓ３ａの信号光半径方向の他方側側方（図面下側）に、所定距離ｇ１だけ離隔して設けられている。迷光受光面Ｓ５ｂ，Ｓ６ｂはともに、上述した直線Ｑ２ＳＢ２，Ｑ３ＳＢ２により３つの受光領域に分割されている。
【０１１５】
以上のように、光検出器５の各受光面は複数の受光領域に分割されており、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。
【０１１６】
次に、図９は処理部６の機能ブロックの一部を示す図である。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）、全加算信号生成部６３（全加算信号生成手段）、及び対物レンズ制御部６４を備えている。
【０１１７】
トラッキング誤差信号生成部６１は、光検出器５の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。
【０１１８】
フォーカス誤差信号生成部６２は、光検出器５の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。
【０１１９】
全加算信号生成部６３は、光検出器５の出力信号に基づいてプルイン信号ＰＩとＲＦ信号ＲＦを生成する。プルイン信号ＰＩとＲＦ信号ＲＦはともに、メインビーム受光面Ｓ１ａを構成する全受光領域分の出力信号を加算した信号（全加算信号）であり、内容的には同じ信号である。ただし、後述する第１の実施の形態では、メインビーム受光面Ｓ１ａを構成する各受光領域のうち、信号光接線方向中央の幅Ｗ３の部分の受光量に基づいて全加算信号を生成する。プルイン信号ＰＩとＲＦ信号ＲＦの違いは用途であり、プルイン信号ＰＩは上述した層認識用に用いられ、ＲＦ信号ＲＦはＣＰＵデータ信号として用いられる。この生成処理の詳細についても後述する。
【０１２０】
対物レンズ制御部６４は、全加算信号生成部６３が生成するプルイン信号ＰＩを監視し、プルイン信号ＰＩの値が所定値を超えているときに（層認識）、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）。また、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）。通常、トラッキングサーボは、フォーカスサーボがかかった状態（対物レンズ４を通過した光ビームが記録面上で合焦している状態。オンフォーカス状態という。）で行われる。
【０１２１】
以下、各信号生成部による信号の生成について、詳細に説明する。以下の説明では、光検出器５の分割線の使い方により、第１及び第２の実施の形態に分けて説明する。
【０１２２】
［第１の実施の形態］
初めに、図１０は本発明の第１の実施の形態による光検出器５の分割線の使い方を示す図である。同図に示すように、第１の実施の形態による光検出器５では、メインビーム受光面Ｓ１ａは直線Ｐ１ＭＢ，Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢ，Ｑ４ＭＢ，Ｑ５ＭＢにより分割領域１Ａａ〜１Ｊａに１０分割されている。これらの分割領域１Ａａ〜１Ｊａは、メインビーム受光面Ｓ１ａの図面下側中央に位置する分割領域１Ａａから時計周りに、分割領域１Ｃａ，１Ｇａ，１Ｉａ，１Ｅａ，１Ｂａ，１Ｆａ，１Ｊａ，１Ｈａ，１Ｄａの順で配置されている。
【０１２３】
サブビーム受光面Ｓ２ａは、直線Ｐ１ＳＢ１，Ｑ２ＳＢ１，Ｑ３ＳＢ１により分割領域２Ａａ〜２Ｆａに６分割されている。これらの分割領域２Ａａ〜２Ｆａは、サブビーム受光面Ｓ２ａの図面下側中央に位置する分割領域２Ａａから時計周りに、分割領域２Ｃａ，２Ｅａ，２Ｂａ，２Ｆａ，２Ｄａの順で配置されている。
【０１２４】
サブビーム受光面Ｓ３ａも、サブビーム受光面Ｓ２ａと同様に、直線Ｐ１ＳＢ２，Ｑ２ＳＢ２，Ｑ３ＳＢ２により分割領域３Ａａ〜３Ｆａに６分割されている。これらの分割領域３Ａａ〜３Ｆａは、サブビーム受光面Ｓ３ａの図面下側中央に位置する分割領域３Ａａから時計周りに、分割領域３Ｃａ，３Ｅａ，３Ｂａ，３Ｆａ，３Ｄａの順で配置されている。
【０１２５】
図１０に示すように、本実施の形態では、直線Ｐ２ＭＢ，Ｐ３ＭＢ，Ｐ２ＳＢ１，Ｐ３ＳＢ１，Ｐ２ＳＢ２，Ｐ３ＳＢ２，Ｑ１ＭＢ，Ｑ１ＳＢ１，Ｑ１ＳＢ２は分割線として用いない。なお、「分割線として用いない」とは、現実に分割しないことの他、処理部６において当該直線を挟んで隣接する分割領域の出力信号を合計して用いることにより、実質的に分割していない状態とすることを含む。
【０１２６】
迷光受光面Ｓ１ｂ〜Ｓ６ｂについては、対応する直線Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢなどにより、それぞれ図１０に示す３つの受光領域に分割されている。具体的には、迷光受光面Ｓ１ｂは、図面左側から順に受光領域１Ｂｂ，１Ａｂ，１Ｃｂに分割されている。迷光受光面Ｓ２ｂは、図面左側から順に受光領域２Ｂｂ，２Ａｂ，２Ｃｂに分割されている。迷光受光面Ｓ３ｂは、図面左側から順に受光領域３Ｂｂ，３Ａｂ，３Ｃｂに分割されている。迷光受光面Ｓ４ｂは、図面左側から順に受光領域４Ｂｂ，４Ａｂ，４Ｃｂに分割されている。迷光受光面Ｓ５ｂは、図面左側から順に受光領域５Ｂｂ，５Ａｂ，５Ｃｂに分割されている。迷光受光面Ｓ６ｂは、図面左側から順に受光領域６Ｂｂ，６Ａｂ，６Ｃｂに分割されている。
【０１２７】
なお、例えば受光領域１Ｃａ，１Ｄａは、それぞれ直線Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢから所定距離ｇ２（＞０）だけ離隔して設けられている。受光領域１Ｅａ，１Ｆａ，２Ｃａ，２Ｄａ，２Ｅａ，２Ｆａ，３Ｃａ，３Ｄａ，３Ｅａ，３Ｆａ，１Ｂｂ，１Ｃｂ，２Ｂｂ，２Ｃｂ，３Ｂｂ，３Ｃｂ，４Ｂｂ，４Ｃｂ，５Ｂｂ，５Ｃｂ，６Ｂｂ，６Ｃｂについても同様である。このように、各分割線と各受光領域との間は、少し離すようにしてもよい。
【０１２８】
本実施の形態による各信号生成部では、以上の各分割領域の一部又は全部を用いて各種信号を生成する。以下、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説明する。その後、フォーカス誤差信号生成部６２及び全加算信号生成部６３の信号生成処理について説明する。
【０１２９】
［トラッキング誤差信号生成処理］
本実施の形態によるトラッキング誤差信号生成部６１は、メインビーム受光面Ｓ１ａのうち信号光接線方向中央の幅Ｗ１の部分（受光領域１Ａａ及び１Ｂａ）の受光量に基づいてメインプッシュプル信号ＭＰＰを生成するとともに、各サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａのうち信号光接線方向中央の幅Ｗ２の部分（受光領域２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，及び３Ｂａ）の受光量に基づいてサブプッシュプル信号ＳＰＰを生成し、さらに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（９）〜式（１１）を用いて上記各信号を生成する。ただし、各式中のＩＸは、受光領域Ｘに対応する出力信号を表している。また、ｋ１は正の定数であり、その具体的な値は、トラッキング誤差信号ＴＥに現れるレンズシフトオフセットの影響が最小となるよう予め調整される。この調整は、実際の測定結果に基づいて行われる。
【０１３１】
【数５】
2011100544.tif 000007
【０１３２】
また、トラッキング誤差信号生成部６１は、メインビーム受光面Ｓ１ａのうち信号光接線方向中央の幅Ｗ１の部分の受光量（受光領域１Ａａ及び１Ｂａ）に基づいてメインサム信号ＳＵＭｍを生成するとともに、各サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａのうち信号光接線方向中央の幅Ｗ２の部分（受光領域２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，及び３Ｂａ）の受光量に基づいてサブサム信号ＳＵＭｓを生成し、さらにメインプッシュプル信号ＭＰＰをメインサム信号ＳＵＭｍにより正規化してなる正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮと、サブプッシュプル信号ＳＰＰをサブサム信号ＳＵＭｓにより正規化してなる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を生成することとしてもよい。
【０１３３】
この場合の具体的な生成式は、次の式（１２）〜式（１６）のようになる。ただし、ｋ２は正の定数であり、その具体的な値は、定数ｋ１と同様に、トラッキング誤差信号ＴＥに現れるレンズシフトオフセットの影響が最小となるよう予め調整される。迷光の影響がない場合、通常はｋ２＝１である。
【０１３４】
【数６】
2011100544.tif 000008
【０１３５】
式（１６）を用いてトラッキング誤差信号ＴＥを生成することで、式（１１）を用いる場合に比べてトラッキング誤差信号ＴＥの振幅を大きくすることが可能になる。正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮ及び正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮは、その生成に用いた受光領域の幅Ｗ１，Ｗ２が小さいほど、振幅が大きくなるという性質を有している。すなわち、受光領域の幅Ｗ１，Ｗ２を小さくすれば、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量（後述）を低減することが可能になる。また、トラッキング誤差信号ＴＥを増幅器で増幅するに当たり、増幅器でゲインを大きくする必要がなくなり、増幅器で発生するノイズが増幅されなくなるので、結果として、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量を低減することも可能となる。以下、前者について説明する。
【０１３６】
図１１は、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Ｗ１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。また、図１２は、比較例としてのメインプッシュプル信号ＭＰＰについて、図１１と同じ条件でプロットしてみた図である。図１１及び図１２には、幅Ｗ１＝１０μｍ，２０μｍの場合と、比較例としてＷ１≧５０μｍ（＝スポット直径）の場合とを示している。このシミュレーションでは、光学系３の光学倍率を１５倍とし、光ディスク１１をトラックピッチが０．３２ｕｍ、溝深さが０．０２ｕｍの１層光ディスクとし、メインビーム受光面Ｓ１ａの一辺の長さｘを１００μｍとした。また、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、迷光の影響（迷光の受光量及び信号光と迷光の干渉により生ずるオフセット）については考慮していない。
【０１３７】
図１１から、幅Ｗ１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。これに対し、図１２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Ｗ１が小さいほど小さくなる。
【０１３８】
図１３は、幅Ｗ１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Ｗ１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。
【０１３９】
加えて、図１３によれば、幅Ｗ１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Ｗ１はスポット直径の２０％未満とすることが好ましいが、実際には製造上の問題で幅Ｗ１をスポット直径の２０％未満にできない場合があり、この場合には製造限界の値とすることが好ましい。
【０１４０】
一般に、信号Ｓのオフセット量ＳＯＦＦＳＥＴは、振幅ＳＡＭＰＬＩＴＵＤＥとオフセット変位量ＳＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴとを用いて次の式（１７）で表される。なお、オフセット変位量ＳＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴは、信号Ｓからオフセットがない信号Ｓ０を減算することで得られる。すなわち、ＳＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴ＝Ｓ−Ｓ０である。オフセット変位量ＳＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴの単位は振幅と同じであり、オフセット量ＳＯＦＦＳＥＴの単位は％となる。
【０１４１】
【数７】
2011100544.tif 000009
【０１４２】
幅Ｗ１を小さくすると、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は上述した通りである。したがって、式（１７）より、幅Ｗ１を小さくすると、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。正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮのオフセット量についても同様であり、幅Ｗ２を小さくすることにより低減される。したがって、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセット量は、幅Ｗ１，Ｗ２を小さくすることで、低減される。
【０１４３】
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Ｗ１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Ｗ１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Ｗ１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、式（１７）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。
【０１４４】
次に、迷光の影響を考慮する場合について説明する。迷光の影響は後述する各種の方法でも低減できるが、ここでは、受光領域の幅Ｗ１及びＷ２を調整することにより迷光の影響を低減する方法について説明する。
【０１４５】
図１４は、幅Ｗ２を１００μｍ（＝スポット直径の２倍）に固定し、幅Ｗ１を１０μｍから１００μｍまで振った場合に、メインプッシュプル信号ＭＰＰ及びトラッキング誤差信号ＴＥに現れるオフセット（迷光によって生ずるオフセット）のオフセット量（％）をそれぞれシミュレーションした結果を示す図である。一方、図１５は、幅Ｗ１を１００μｍ（＝スポット直径の２倍）に固定し、幅Ｗ２を１０μｍから１００μｍまで振った場合に、サブプッシュプル信号ＳＰＰ及びトラッキング誤差信号ＴＥに現れるオフセットのオフセット量（％）をそれぞれシミュレーションした結果を示す図である。
【０１４６】
なお、図１４及び図１５のシミュレーションでは、メインビームＭＢ、サブビームＳＢ１，ＳＢ２、及びメインビームの迷光が光検出器５に照射されていると仮定し、各受光領域Ｘに対応する出力信号ＩＸをシミュレートした。トラッキング誤差信号ＴＥは、式（１６）によって生成した。また、レンズシフトの大きさを０ｍｍ〜０．３ｍｍまで０．０５ｍｍ刻みで変化させてシミュレーションを行い、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量（％）をプロットした。このシミュレーションで用いる定数ｋ２の値は、次のようにして決定した。すなわち、まず定数ｋ２の値を仮決めし、その状態でレンズシフトの大きさを０ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲で０．０５ｍｍ刻みで変化させ、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットの量（％）をシミュレートし、そのプラスの最大値と、マイナスの最大値の絶対値とを取得した。これを定数ｋ２の値を変化させながら繰り返し、取得される２つの値（プラスの最大値及びマイナスの最大値の絶対値）の差が最も小さくなる定数ｋ２の値を用いてシミュレーションを行った。また、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。
【０１４７】
メインビーム受光面Ｓ１ａ内の各受光領域１Ａａ，１Ｂａに対応する出力信号の信号光成分Ｉ１Ａａ＿ＳＩＧＮＡＬ，Ｉ１Ｂａ＿ＳＩＧＮＡＬについては、メインビームＭＢの強度を対応する受光領域１Ａａ，１Ｂａで面積分することにより求めた。一方、サブビーム受光面Ｓ２ａ内の各受光領域２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，３Ｂａに対応する各出力信号の信号光成分Ｉ２Ａａ＿ＳＩＧＮＡＬ，Ｉ２Ｂａ＿ＳＩＧＮＡＬ，Ｉ３Ａａ＿ＳＩＧＮＡＬ，Ｉ３Ｂａ＿ＳＩＧＮＡＬの強度については、上記出力信号Ｉ１Ａａ＿ＳＩＧＮＡＬ，Ｉ１Ｂａ＿ＳＩＧＮＡＬの１／１０であるとした。すなわち、これらは次の式（１８）及び式（１９）により算出した。なお、式（１８）及び式（１９）は、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Ｅ１とプッシュプル領域Ｅ２の位置関係が逆になっていることを反映したものである（図４５参照。）。
【０１４８】
【数８】
2011100544.tif 000010
【０１４９】
メインビーム受光面Ｓ１ａ内の各受光領域１Ａａ，１Ｂａに対応する出力信号の迷光成分Ｉ１Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ１Ｂａ＿ＳＴＲＡＹについては、メインビームＭＢの迷光の強度を対応する受光領域１Ａａ，１Ｂａで面積分することにより求め、サブビーム受光面Ｓ２ａ内の各受光領域２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，３Ｂａに対応する各出力信号の迷光成分Ｉ２Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ２Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ３Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ３Ｂａ＿ＳＴＲＡＹについても同様に求めた。
【０１５０】
受光領域Ｘの出力信号ＩＸに現れるメインビームＭＢとメインビームＭＢの迷光との干渉成分ΔＩＸは、次の式（２０）により求めた。ただし、φＸは干渉光間の位相差である。
【０１５１】
【数９】
2011100544.tif 000011
【０１５２】
以上のようにして各出力信号を算出した結果得られるメインプッシュプル信号ＭＰＰ、メインサム信号ＳＵＭｍ、サブプッシュプル信号ＳＰＰ、サブサム信号ＳＵＭｓは、次の式（２１）〜式（２４）のようになる。
【０１５３】
【数１０】
2011100544.tif 000012
【０１５４】
【数１１】
2011100544.tif 000013
【０１５５】
【数１２】
2011100544.tif 000014
【０１５６】
【数１３】
2011100544.tif 000015
【０１５７】
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の振幅及びオフセット変位量は、式（２１）及び式（２３）を用いて得た。また、トラッキング誤差信号ＴＥの振幅及びオフセット変位量は、式（２１）〜式（２４）に示した各信号を用いて式（１６）によりトラッキング誤差信号ＴＥを生成することにより得た。
【０１５８】
さて、図１４及び図１５から理解されるように、幅Ｗ１，Ｗ２のいずれか一方が５０μｍ未満、すなわちスポットの直径未満であれば、トラッキング誤差信号ＴＥについてオフセット量（％）の低減効果が得られる。つまり、幅Ｗ１，Ｗ２のいずれか一方がスポットの直径の１００％未満であれば、トラッキング誤差信号ＴＥに現れる迷光の影響を低減することが可能になる。したがって、幅Ｗ１，Ｗ２の少なくともいずれか一方はスポットの直径の１００％未満とすることが好ましい。さらに、幅Ｗ１，Ｗ２の両方をスポットの直径の１００％未満とすることは、より好ましい。
【０１５９】
また、図１４と図１５を比較すると理解されるように、幅Ｗ２を変化させた方がオフセット量（％）の低減効果が高い。これは、メインビームＭＢの迷光とサブビームＳＢ１，ＳＢ２との干渉が、メインビームＭＢの迷光とメインビームＭＢとの干渉に比べ、オフセット量（％）に大きく影響していることを示しているものと考えられる。したがって、幅Ｗ２と幅Ｗ１とを異なる値とする場合、特に幅Ｗ２をより小さくすることが好ましい。
【０１６０】
また、式（２３）の干渉成分は、サブビームＳＢ１，ＳＢ２の強度とメインビームＭＢの迷光強度の積の平方根が入った形となっているため、ビーム強度比をｋとすると、結局、式（１１）において、サブビームＳＢ１，ＳＢ２の信号成分とメインビームＭＢの迷光成分の干渉成分は、メインビームＭＢの信号成分とメインビームＭＢの迷光成分との干渉成分にｋの平方根を乗算した形で書ける。よって、ビーム強度比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Ｗ１や幅Ｗ２を小さくすることによって、トラッキング誤差信号ＴＥ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、幅Ｗ１，Ｗ２の両方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ＴＥのオフセット変位量を考える場合、メインビームＭＢ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ＳＢ１，ＳＢ２の信号光との干渉成分も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ＭＢの迷光とサブビームＳＢ１，ＳＢ２の信号光と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、特にビーム強度比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Ｗ２のみを小さくすることによっても十分にオフセット量（％）低減が行える。
【０１６１】
なお、図１４及び図１５に示したオフセット量（％）は、迷光成分により生ずるオフセットと干渉成分により生ずるオフセット（干渉オフセット）の両方を含んでいる。しかしながら、前者は後者に比べて非常に小さく、無視できる程度である。以下、再度シミュレーション結果を参照しながら説明する。
【０１６２】
図１６は、式（１６）によって生成されるトラッキング誤差信号ＴＥに現れるオフセットの量（％）をシミュレーションした結果を示す図である。このシミュレーションでは、式（１６）右辺の正規化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。つまり、式（２１）及び式（２４）において迷光成分と干渉成分をゼロとした。一方、式（１６）右辺の正規化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（式（２３）及び式（２４）において干渉成分をゼロとした場合）の２通りのシミュレーションを行った。
【０１６３】
また、図１６のシミュレーションでは、幅Ｗ１と幅Ｗ２とは等しいとした。さらに、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幅Ｗ１ごとに式（１７）により求めた。このシミュレーションで用いる定数ｋ２の値は、図１４及び図１５の場合と同様にして決定した。そして、図１６では、プラス方向にオフセットした場合のオフセット量（％）と、マイナス方向にオフセットした場合のオフセット量（％）とをそれぞれプロットした。その他、光学系３の光学倍率を１５倍とし、光ディスク１１を層間距離が１０μｍの２層光ディスクとし、メインビーム受光面Ｓ１ａの一辺の長さｘを１００μｍとした。
【０１６４】
図１６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おり、図１６の結果から、迷光成分により生ずるオフセットは幅Ｗ１によってもほとんど変わらず、幅Ｗ１に応じて大きく変化するのは干渉成分により生ずるオフセットであることが理解される。また、図１４及び図１５に示したオフセット量（％）の変化も、スポット光直径以下でオフセット量（％）が急激に減少してきているため、ほぼ干渉成分により生ずるオフセットの変化を表していると言える。言い換えると、迷光により生じるオフセットは、信号光との干渉によるオフセットが支配的であることが理解される。
【０１６５】
幅Ｗ１，Ｗ２を小さくすると、式（２３）の干渉成分において、サブビームＳＢ１，ＳＢ２の信号光成分Ｉ１Ｂａ＿ＳＩＧＮＡＬ，Ｉ１Ａａ＿ＳＩＧＮＡＬが小さくなる以上に、迷光成分Ｉ２Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ２Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ３Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ３Ｂａ＿ＳＴＲＡＹが小さくなる。これが、幅Ｗ１，Ｗ２を小さくすることで干渉により生じるオフセット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を考えると、幅Ｗ１，Ｗ２を小さくすることによりサム信号が小さくなる要因はメインビームＭＢの強度が小さくなることだけとなる。仮に、式（２３）の迷光成分Ｉ２Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ２Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ３Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ３Ｂａ＿ＳＴＲＡＹもメインビームＭＢと同じ比で小さくなるとすると、干渉成分は信号光成分と迷光成分の掛け算の平方根となっているため、小さくなる比は式（２３）とサム信号で等しくなり、干渉の影響は幅Ｗ１，Ｗ２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Ｗ１，Ｗ２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Ｉ２Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ２Ｂａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ３Ａａ＿ＳＴＲＡＹ，Ｉ３Ｂａ＿ＳＴＲＡＹは局所的には強度分布は一定とみなせ、幅Ｗ１，Ｗ２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はガウス分布であり、光ビームのスポットの中央部分は強度が大きくなっていることにより、幅Ｗ１，Ｗ２を小さくした比では小さくならないためである。
【０１６６】
ところで、組み付けオフセット（光ピックアップに光検出器を組み付ける際の位置ずれによるオフセット）も考慮すると、少なくとも幅Ｗ１については、より小さくすることが好ましい。具体的には７０％以下とすることが好ましい。以下、詳しく説明する。
【０１６７】
図１７及び図１８は、光検出器の位置が正しい位置から信号光接線方向に５μｍずれていると仮定した他は、それぞれ図１４及び図１５と同一の条件で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１７に示すように、幅Ｗ１がスポットの直径の概ね７０％から１００％である場合、オフセット量（％）は幅Ｗ１がスポットの直径以上である場合に比べてむしろ増加している。このことから、組み付けオフセットが生じ得ることを考慮すると、幅Ｗ１を７０％以下にすることがより好ましいということが言える。
【０１６８】
これに対し、幅Ｗ２については、図１８に示すように、幅Ｗ１のような問題は生じない。ただし、メインビーム受光面Ｓ１ａとサブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａとの形状を同一に保つ観点からは、幅Ｗ２も幅Ｗ１と同様に７０％以下とすることが好ましい。
【０１６９】
以下、本実施の形態によるトラッキング誤差信号ＴＥのその他の生成方法について説明する。
【０１７０】
１つ目の例は、受光面ごとにプッシュプル信号の正規化を行う例である。この例では、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とサブサム信号ＳＵＭｓ２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とサブサム信号ＳＵＭｓ３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。
【０１７１】
具体的には、トラッキング誤差信号生成部６１は、次の式（２７）〜式（３１）の演算を行ってトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。式（３１）中のｋ３は正の定数であり、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。通常、ｋ３は１／２となる。ｋ３が１／２となるのは、サブプッシュプル信号ＳＰＰ２とサブプッシュプル信号ＳＰＰ３を各個別に正規化しているためであり、通常１となる式（１６）のｋ２とは異なる。
【０１７２】
【数１４】
2011100544.tif 000016
【０１７３】
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。
【０１７４】
また、式（１６）や式（３１）に代え、次の式（３２）によりトラッキング誤差信号ＴＥを生成することとしてもよい。こうしても、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。式（３２）中のｋ４Ａ，ｋ４Ｂは正の定数であり、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。迷光の影響がない場合のｋ４Ｂの最適値はビーム強度比であるが、多層化された光ディスクにおいては、迷光の影響により、ビーム強度比はｋ４Ｂの最適値ではなくなる。また、ｋ４Ａは、メイン系の信号（メインプッシュプル信号ＭＰＰ及びメインサム信号ＳＵＭｍ）とサブ系の信号（サブプッシュプル信号ＳＰＰとサブサム信号ＳＵＭｓ）とが互いに独立に変動し得ること（メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２とが照射される記録面上の位置は若干異なるため、いずれか一方の照射域のみにゴミがあったり、いずれか一方の照射域のみが未記録記録境界と重なる場合があり得る。このような場合、メイン系の信号とサブ系の信号とが互いに連関しない変動を呈する可能性がある。）を考えると、通常はｋ４Ｂと同様にビーム強度比とするのが好ましい。
【０１７５】
【数１５】
2011100544.tif 000017
【０１７６】
式（３２）を用いた場合にも、式（１６）や式（３１）を用いた場合と同様、幅Ｗ１，Ｗ２のいずれか一方が５０μｍ未満、すなわちスポットの直径未満であれば、トラッキング誤差信号ＴＥについてオフセット量（％）の低減効果が得られる。
【０１７７】
図１９は、式（３２）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥと、式（１６）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥとのそれぞれについて、幅Ｗ１を１００μｍ（＝スポット直径の２倍）に固定し、幅Ｗ２を１０μｍから１００μｍまで振った場合に、トラッキング誤差信号ＴＥに現れるオフセットの量（％）をシミュレーションした結果を示す図である。式（１６）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥに関しては、図１５の再掲である。同図に示すように、式（１６）と式（３２）のいずれにより算出したトラッキング誤差信号ＴＥであっても、オフセット量（％）はほとんど変わらない。これにより、式（３２）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥについても、式（１６）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥと同様に、オフセット量（％）の低減効果が得られることが示される。
【０１７８】
なお、式（３２）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥでオフセット量（％）の低減効果が得られるということは、式（１１）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥでも同様の効果が得られることを示している。正規化した場合、トラッキング誤差信号ＴＥの振幅ＴＥＡＭＰＬＩＴＵＤＥ及び変位量ＴＥＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥはそれぞれ次の式（３３）及び式（３４）で表され、したがって、式（３２）で算出されるトラッキング誤差信号ＴＥの振幅ＴＥＯＦＦＳＥＴは式（３５）のように表すことができ、結局、式（１１）を用いて算出されるトラッキング誤差信号ＴＥの振幅ＴＥＯＦＦＳＥＴに等しくなる。したがって、式（１１）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥでも、オフセット量（％）の低減効果が得られることになる。
【０１７９】
【数１６】
2011100544.tif 000018
【０１８０】
ただし、式（１１）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥではプッシュプル振幅が小さくなるため、後段の増幅回路で大きく増幅する必要がある。したがって、回路部のノイズやオフセットも考慮すると、大幅にオフセット量（％）が増大する可能性があるため、式（１６）や式（３２）を用いて正規化することが好ましい。
【０１８１】
また、本実施の形態では、ＳＵＭｍ／ＳＵＭｓの値にはレンズシフト時にもほとんど変化が生じない。したがって、ＳＵＭｍ／ＳＵＭｓ＝ｌ（ｌは定数）と置くことができ、これを用いると、式（１６）のトラッキング誤差信号ＴＥは次の式（３６）のように変形できる。
【０１８２】
【数１７】
2011100544.tif 000019
【０１８３】
式（３６）は、本実施の形態では式（３２）と同一である。したがって、式（３２）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥについても、式（１６）を用いて算出したトラッキング誤差信号ＴＥと同様に、オフセット量（％）の低減効果が得られることが理解される。
【０１８４】
２つ目の例は、受光領域１Ａａ，１Ｂａ，２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，３Ｂａ，１Ａｂ，２Ａｂ，３Ａｂ，４Ａｂ，５Ａｂ，６Ａｂを用いる例である。この例は、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のオフセット変位量を、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。
【０１８５】
トラッキング誤差信号生成部６１は、受光領域１Ａｂ，２Ａｂ，３Ａｂ，４Ａｂ，５Ａｂ，６Ａｂの各受光量に基づいて、式（１２）及び式（１４）により求められる各サム信号を補正する。具体的には、次の式（３７）及び式（３８）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ｋ５〜ｋ７は、各サム信号のオフセット変位量（迷光成分）が最も小さくなるように予め決められる。
【０１８６】
【数１８】
2011100544.tif 000020
【０１８７】
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（１３）及び式（１５）の生成を行うことにより、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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
迷光はアクセス対象層以外の層からの反射光であるため、アクセス対象層からの信号光とは独立して変動する。サム信号にこのような迷光成分が含まれると、正規化の効果が十分に得られず、オフセット量（％）増加の要因となる。したがって、特にサム信号の迷光成分について、式（３８）により補正することが好ましい。
【０１９０】
また、式（１４）ではなく式（２６）と式（２９）によりサブサム信号を生成する場合には、トラッキング誤差信号生成部６１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（３９）及び式（４０）により補正処理を行う。このようにすれば、式（２６）と式（２９）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。
【０１９１】
【数１９】
2011100544.tif 000021
【０１９２】
３つ目の例は、２つ目の例と同様、受光領域１Ａａ，１Ｂａ，２Ａａ，２Ｂａ，３Ａａ，３Ｂａ，１Ａｂ，２Ａｂ，３Ａｂ，４Ａｂ，５Ａｂ，６Ａｂを用いる例である。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のオフセットの変位量に加え、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の変位量もキャンセルできるようにする。
【０１９３】
各サム信号については、２つ目の例と同様に補正する。ここではさらに、受光領域１Ａｂ，２Ａｂ，３Ａｂ，４Ａｂ，５Ａｂ，６Ａｂの各受光量に基づいて、式（９）及び式（１０）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（４１）及び式（４２）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ｋ８〜ｋ１０は、各プッシュプル信号のオフセット変位量が最も小さくなるよう、実験により最適化する。
【０１９４】
【数２０】
2011100544.tif 000022
【０１９５】
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の変位量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（１３）及び式（１５）の生成を行うことにより、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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
また、式（１０）ではなく式（２５）と式（２８）によりサブプッシュプル信号を生成する場合には、トラッキング誤差信号生成部６１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（４３）及び式（４４）により補正処理を行う。このようにすれば、式（２５）と式（２８）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。
【０１９８】
【数２１】
2011100544.tif 000023
【０１９９】
４つ目の例は、図１０に示したすべての受光領域を用いる例である。この例は、光ピックアップに光検出器を組み付ける際の位置ずれにより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（組み付けオフセット）を補正しようとするものである。
【０２００】
典型的な例では、トラッキング誤差信号生成部６１は、受光領域１Ｃａ〜１Ｊａの各受光量に基づいて、式（１３）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（４５）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ｋ１１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組み付け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。
【０２０１】
【数２２】
2011100544.tif 000024
【０２０２】
式（４５）の第２項カッコ内は組み付けオフセットの量を反映しているので、式（１３）により求められる正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮに生ずる組み付けオフセットを好適に除去できることになる。
【０２０３】
ここで、図２０は、式（４５）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（４５）による補正前と補正後のトラッキング誤差信号ＴＥに生ずる組み付けオフセットの量を、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Ｗ１＝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２０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。
【０２０４】
また、図２１は、式（１６）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組み付けオフセットの量を、幅Ｗ１（＝幅Ｗ２）ごとに示したものである。同図の結果から、幅Ｗ１≦２５μｍの範囲では、幅Ｗ１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Ｗ１≦１０μｍの範囲では、幅Ｗ１=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、組み付けオフセットの問題は起きにくくなる。
【０２０５】
さらに、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に生ずる組み付けオフセットを除去するために、受光領域１Ｃａ〜１Ｊａ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を補正することとしてもよい。具体的には、次の式（４６）により正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮを補正することとしてもよい。なお、定数ｋ１２〜ｋ１４は、正規化メインプッシュプル信号ＭＰＰＮに生ずる組み付け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。
【０２０６】
【数２３】
2011100544.tif 000025
【０２０７】
他にも、本例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、トラッキング誤差信号生成部６１は、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに生ずる組み付け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（４７）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ｋ１５は、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに生ずる組み付け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。
【０２０８】
【数２４】
2011100544.tif 000026
【０２０９】
２つ目のパターンでは、トラッキング誤差信号生成部６１は、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに生ずる組み付け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（４８）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ｋ１６〜ｋ１８は、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮに生ずる組み付け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。
【０２１０】
【数２５】
2011100544.tif 000027
【０２１１】
３つ目のパターンは、式（２５）〜式（３０）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。トラッキング誤差信号生成部６１は、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２に生ずる組み付け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（４９）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ｋ１９は、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２に生ずる組み付け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。
【０２１２】
【数２６】
2011100544.tif 000028
【０２１３】
また、トラッキング誤差信号生成部６１は、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ３に生ずる組み付け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（５０）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ｋ２０は、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ３に生ずる組み付け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。
【０２１４】
【数２７】
2011100544.tif 000029
【０２１５】
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、トラッキング誤差信号生成部６１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（５１）や式（５２）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ｋ２１〜ｋ２６はそれぞれ、正規化サブプッシュプル信号ＳＰＰＮ２及びＳＰＰＮ３に生ずる組み付け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。
【０２１６】
【数２８】
2011100544.tif 000030
【０２１７】
５つ目の例は、メインビーム受光面Ｓ１ａ内の各受光領域を用いる例である。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ｇ２（≧０）の間隙を設けたことを利用するものである。
【０２１８】
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及びサム信号ＳＵＭｘ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〜１Ｊａの各受光量に基づいてプッシュプル信号ＹＰＰ及びサム信号ＳＵＭｙ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。
【０２１９】
具体的には、トラッキング誤差信号生成部６１は、次の式（５３）〜式（５９）の演算を行ってトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【０２２０】
【数２９】
2011100544.tif 000031
【０２２１】
ここで、図２２は、レンズシフトによって生ずるオフセットの量を、Ｗ１＝１０μｍ，Ｗ１＝２０μｍ，Ｗ１≧５０μｍの場合の各正規化プッシュプル信号ＸＰＰＮと、Ｗ１＋２ｇ２＝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。
【０２２２】
また、図２３は、図２２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。
【０２２３】
図２２及び図２３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ｋ２７を小さくして、式（５９）のようにトラッキング誤差信号ＴＥを生成することで、正規化プッシュプル信号ＭＰＰをトラッキング誤差信号ＴＥとして用いる場合に比べ、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。
【０２２４】
なお、式（５９）に代えて次の式（６０）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。
【０２２５】
【数３０】
2011100544.tif 000032
【０２２６】
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のその他の算出方法について説明した。
【０２２７】
［フォーカス誤差信号生成処理］
次に、本実施の形態による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。
【０２２８】
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（６１）の演算を行ってフォーカス誤差信号ＦＥを生成する。
【０２２９】
【数３１】
2011100544.tif 000033
【０２３０】
ここで、図２４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、図８に示した直線Ｑ１ＭＢも分割線として用い、受光領域１Ａａを受光領域１ＡａＬ，１ＡａＲに、受光領域１Ｂａを受光領域１ＢａＬ，１ＢａＲにそれぞれ分割している。このようにした場合、フォーカス誤差信号生成部６２は、式（６１）に代えて次の式（６２）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２５に示すように、式（６１）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（６２）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２５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（６１）と式（６２）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Ｗ１＝１０μｍ、ｇ２＝０μｍとした。
【０２３１】
【数３２】
2011100544.tif 000034
【０２３２】
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。
【０２３３】
以上、フォーカス誤差信号生成部６２の信号生成処理について説明した。
【０２３４】
［全加算信号生成処理］
次に、全加算信号生成部６３の全加算信号生成処理について説明する。以下では、プルイン信号ＰＩに着目して説明する。
【０２３５】
全加算信号生成部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、信号光接線方向中央の幅Ｗ３の部分（受光領域１Ａａ〜１Ｆａ）の受光量に基づいてプルイン信号ＰＩを生成する。具体的には、次の式（６３）の演算を行ってプルイン信号ＰＩを生成する。
【０２３６】
【数３３】
2011100544.tif 000035
【０２３７】
プルイン信号ＰＩは対物レンズ制御部６４において層認識のために用いられる信号であるが、幅Ｗ３を適切に設定することにより、多層化光ディスクにおける迷光の影響、さらには各記録層間の反射率のバラツキによらず、光ビームの焦点位置が記録層間を移動する際のプルイン信号ＰＩの谷間（極小部）を確保できるようになる。以下、詳しく説明する。
【０２３８】
初めに、図２６は、式（６２）により生成したフォーカス誤差信号ＦＥ、及び式（６３）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Ｗ３＝１０μｍ，２０μｍ，５０μｍ，８０μｍ，１００μｍの５通りの場合を示している。ただし、プルイン信号ＰＩの振幅については、比較のため、同程度の振幅になるよう適宜補正している。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。
【０２３９】
図２６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Ｗ３が小さいほど、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、幅Ｗ３が小さいほどプルイン信号ＰＩによる層認識が容易になり、したがいフォーカスサーボを行うことができるようになる。また、同じ信号をＲＦ信号として使用することにより、データ信号を検出することも可能である。
【０２４０】
層認識の容易さは、次の式（６４）に示す層間分離指標ＢＡによって表される。ただし、Δ１及びΔ２は、図２６にも例示しているように、プルイン信号ＰＩの複数のピークのうち最も振幅が小さいピークの振幅をΔ１、複数の谷間（図２６では谷間は１つしか描かれていないが、３層以上の多層化光ディスクを用いる場合、プルイン信号ＰＩには複数の谷間が現れる。）のうち最も落ち込みが小さい谷間の振幅差をΔ２としたものである。層認識は、層間分離指標ＢＡが０より大きければ可能であり、層間分離指標ＢＡが大きいほど容易になる。
【０２４１】
【数３４】
2011100544.tif 000036
【０２４２】
図２７は、各記録層間の同じ半径位置（光ディスクの中心からの距離が同じ地点）での反射率のバラツキが０％（バラツキなし）である場合と、６５％（規格で許される最大値）である場合とについて、幅Ｗ３を横軸として層間分離指標ＢＡをプロットした図である。シミュレーション条件は図２６と同一である。
【０２４３】
図２７に示すように、反射率のバラツキが０％である場合には、層間分離指標ＢＡは幅Ｗ３の値によらず０より大きい値となる。したがって、層認識は可能である。これに対し、反射率のバラツキが６５％である場合には、幅Ｗ３が概ね８０μｍ以上である場合には層間分離指標ＢＡが０より小さく、層認識が不可能となっている。一方、幅Ｗ３が概ね８０μｍ以上である場合には層間分離指標ＢＡが０より大きくなり、層認識が可能となっている。この結果より、幅Ｗ３は少なくとも８０μｍ以下（光ビームのスポットの直径の１６０％以下）でなければならないと言える。
【０２４４】
また、図２７から理解されるように、幅Ｗ３が概ね５０μｍ以下となると、反射率のバラツキが０％，６５％いずれの場合についても、層間分離指標ＢＡの値が安定してくる。幅Ｗ３の値やスポットの直径にもバラツキが生ずることがあるが、幅Ｗ３を概ね５０μｍ以下（光ビームのスポットの直径の１００％以下）としておけば、幅Ｗ３やスポットの直径のバラツキによらず、安定して層認識を行うことが可能になる。つまり、スポットの直径がバラつくと幅Ｗ３がバラついていなかったとしても、同一スポット径に対し、幅Ｗ３がバラツイているとも言えるので、幅Ｗ３を概ね５０μｍ以下とすることがより好ましい。
【０２４５】
以上、全加算信号生成部６３の信号生成処理について説明した。
【０２４６】
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、各信号に生ずる変化が、光ビームの焦点合わせに与える影響を低減できる。具体的には、干渉オフセットや組み付けオフセットがトラッキングサーボに与える影響を低減できる。また、多層化光ディスクの各記録層間の反射率のバラツキによらず、プルイン信号ＰＩによる層認識が可能になる。
【０２４７】
［第２の実施の形態］
図２８は、本発明の第２の実施の形態による光検出器５の分割線の使い方を示す図である。同図に示すように、第２の実施の形態による光検出器５では、メインビーム受光面Ｓ１ａは直線Ｐ１ＭＢ，Ｐ２ＭＢ，Ｐ３ＭＢ，Ｑ１ＭＢにより分割領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ２に８分割されている。これらの分割領域は、メインビーム受光面Ｓ１ａの図面左上側に位置する分割領域Ａ１から時計周りに、分割領域Ｄ１，Ｄ２，Ｃ２，Ｃ１，Ｂ１，Ｂ２，Ａ２の順で配置されている。以下、分割領域Ａ１，Ｄ１をまとめて受光領域Ｓ１Ａと称し、分割領域Ｂ１，Ｃ１をまとめて受光領域Ｓ１Ｂと称する。
【０２４８】
サブビーム受光面Ｓ２ａも同様に、直線Ｐ１ＳＢ１，Ｐ２ＳＢ１，Ｐ３ＳＢ１，Ｑ１ＳＢ１により分割領域Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｈ１，Ｈ２に８分割されている。これらの分割領域は、サブビーム受光面Ｓ２ａの図面左上側に位置する分割領域Ｅ１から時計周りに、分割領域Ｈ１，Ｈ２，Ｇ２，Ｇ１，Ｆ１，Ｆ２，Ｅ２の順で配置されている。以下、分割領域Ｅ１，Ｈ１をまとめて受光領域Ｓ２Ａと称し、分割領域Ｆ１，Ｇ１をまとめて受光領域Ｓ２Ｂと称する。
【０２４９】
サブビーム受光面Ｓ３ａも同様に、直線Ｐ１ＳＢ２，Ｐ２ＳＢ２，Ｐ３ＳＢ２，Ｑ１ＳＢ２により分割領域Ｅ３，Ｅ４，Ｆ３，Ｆ４，Ｇ３，Ｇ４，Ｈ３，Ｈ４に８分割されている。これらの分割領域は、サブビーム受光面Ｓ３ａの図面左上側に位置する分割領域Ｅ３から時計周りに、分割領域Ｈ３，Ｈ４，Ｇ４，Ｇ３，Ｆ３，Ｆ４，Ｅ４の順で配置されている。以下、分割領域Ｅ３，Ｈ３をまとめて受光領域Ｓ３Ａと称し、分割領域Ｆ３，Ｇ３をまとめて受光領域Ｓ３Ｂと称する。
【０２５０】
図２８に示すように、本実施の形態では、直線Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢ，Ｑ４ＭＢ，Ｑ５ＭＢ，Ｑ２ＳＢ１，Ｑ３ＳＢ１，Ｑ２ＳＢ２，Ｑ３ＳＢ２は分割線として用いない。なお、「分割線として用いない」とは、現実に分割しないことの他、処理部６において当該直線を挟んで隣接する分割領域の出力信号を合計して用いることにより、実質的に分割していない状態とすることを含む。
【０２５１】
迷光受光面Ｓ１ｂ〜Ｓ６ｂについては、分割せずに用いる。すなわち、迷光受光面Ｓ１ｂ〜Ｓ６ｂはそれぞれ、単一の受光領域Ｉ〜Ｎにより構成されている。
【０２５２】
本実施の形態による各信号生成部では、以上の各受光領域の一部又は全部を用いて各種信号を生成する。フォーカス誤差信号生成部６２及び全加算信号生成部６３の信号生成処理については第１の実施の形態と同様であるので説明を省略し、以下では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説明する。
【０２５３】
本実施の形態によるトラッキング誤差信号生成部６１は、メインビーム受光面Ｓ１ａのうち直線Ｐ１ＭＢから両側にそれぞれ幅Ｗ４の部分を除いた部分（受光領域Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ）の受光量に基づいてメインプッシュプル信号ＭＰＰ及びメインサム信号ＳＵＭｍを生成する。また、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａのうち直線Ｐ１ＳＢ１，Ｐ１ＳＢ２から両側にそれぞれ幅Ｗ５の部分を除いた部分の受光量に基づいてサブプッシュプル信号ＳＰＰ及びサブサム信号ＳＵＭｓを生成する。さらに、メインプッシュプル信号ＭＰＰからサブプッシュプル信号ＳＰＰを所定の第１の増幅率ｋ３０で増幅してなる信号を減算してなる差動プッシュプル信号ＰＰを、メインサム信号ＳＵＭｍにサブサム信号ＳＵＭｓを所定の第２の増幅率ｋ３１で増幅してなる信号を加算してなる正規化用サム信号ＳＵＭで除算することにより、トラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【０２５４】
具体的には、トラッキング誤差信号生成部６１は、次の式（６５）〜式（７１）を用いて上記各信号を生成する。なお、定数ｋ３０は、レンズシフトによって差信号ＰＰ若しくは正規化されたトラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットが打ち消されるように決定される。定数ｋ３１については、後に詳細に説明する。
【０２５５】
【数３５】
2011100544.tif 000037
【０２５６】
なお、トラッキング誤差信号生成部６１は、迷光受光面Ｉ〜Ｎを用いて、上記プッシュプル信号ＰＰ、サム信号ＳＵＭを補正してもよい。具体的には、トラッキング誤差信号生成部６１は、式（６５）〜式（６９）の演算に代え、式（７２）〜式（７５）の演算を行うこととしてもよい。なお、定数ｋ３２〜ｋ３７は、レンズシフトによって差信号ＰＰ若しくは正規化されたトラッキング誤差信号ＴＥに生ずるオフセットが打ち消されるように決定される。
【０２５７】
【数３６】
2011100544.tif 000038
【０２５８】
以上のようにして生成した正規化用サム信号ＳＵＭには、対物レンズ４がシフトしているとき、上述した「サム信号変動」が現れる。この「サム信号変動」は、上述したようにトラッキング誤差信号ＴＥの「プッシュプル波形の非対称性」の原因となるため、できるだけ小さくすることが好ましい。「サム信号変動」の大きさは定数ｋ３１の値により制御することができるので、以下では、「サム信号変動」の大きさをできるだけ小さくするために好ましい定数ｋ３１の値について説明する。
【０２５９】
図２９は、式（６８）〜式（７０）により求められる正規化用サム信号ＳＵＭをシミュレーションにより定数ｋ３１の値ごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。また、図３０は、式（６５）〜式（７１）により求められるトラッキング誤差信号ＴＥをシミュレーションにより定数ｋ３１の値ごとに取得し、対ディスク位置（μｍ）でプロットした図である。また、図３１は、図３０に示したトラッキング誤差信号ＴＥの中点レベル（（最大値＋最小値）／２）を定数ｋ３１の値ごとにプロットした図である。図２９〜図３１のシミュレーションでは、光学系３の光学倍率を１５倍とし、光ディスク１１をトラックピッチが０．３２ｕｍ、溝深さが０．０２ｕｍの１層光ディスクとし、メインビーム受光面Ｓ１ａの一辺の長さｘを１００μｍとした。また、レンズシフトは０．３ｍｍとし、Ｗ４＝Ｗ５＝２２．５μｍとした。さらに、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２それぞれとの光強度比は１０：１とした。
【０２６０】
図２９に示されるように、定数ｋ３１が５である場合には正規化用サム信号ＳＵＭに「サム信号変動」は現れない。これを反映し、図３１に示されるように、定数ｋ３１が５である場合のトラッキング誤差信号ＴＥの中点レベルは０となっている。つまり、トラッキング誤差信号ＴＥに「プッシュプル波形の非対称性」が現れていない。一方、図２９によれば、定数ｋ３１が５から離れるにしたがい、正規化用サム信号ＳＵＭには「サム信号変動」が大きく現れるようになっている。これを反映し、図３１に示されるように、トラッキング誤差信号ＴＥに現れる「プッシュプル波形の非対称性」も大きくなっている。したがって、このシミュレーションの例では、定数ｋ３１は５とすることが最も好ましいことになる。
【０２６１】
このシミュレーションにおける「５」という数字はビーム強度比に等しい値である。結局、少なくとも迷光の影響がない場合、定数ｋ３１の値についてはビーム強度比に等しい値とすることが最も好ましいといえる。
【０２６２】
ただし、実際には迷光の影響があるため、ビーム強度比が定数ｋ３１の最適値とはならない。定数ｋ３１の値を厳密にビーム強度比に等しい値とすることは通常困難である。定数ｋ３１の値の決定は正規化用サム信号ＳＵＭを実際に測定する方法（詳しくは後述する。）により行われるのが好ましいが、実質的にビーム強度比に等しい程度で構わない。例えば２０％以内の誤差は許容される。また、式（６）に示した背景技術（ｋ３１＝１に相当する。）との対比の観点からは、少なくとも定数ｋ３１の値を１より大きい値とすれば、図３１に示されるように、「プッシュプル波形の非対称性」を小さくする効果が得られる。
【０２６３】
以下、定数ｋ３０，ｋ３１の具体的な決定手順（増幅率決定方法）について説明する。以下の手順では、初めに定数ｋ３１（第２の増幅率）を決定した後、決定した定数ｋ３１を適用したトラッキング誤差信号ＴＥを用いて、定数ｋ３０（第１の増幅率）を決定する。
【０２６４】
なお、ここで説明する手順は、光ディスク１１の再生や記録を行う際に前処理として行うことが好適である。或いは、光ディスク１１の種類ごとに工場で予め行い、光ディスク１１の種類ごとの定数ｋ３０，ｋ３１の値を、光学ドライブ装置１内の図示しないメモリに書き込んでおき、光ディスク１１の再生や記録を行う際、その種類に対応付けて記憶される定数ｋ３０，ｋ３１の値をメモリから読み出し、トラッキング誤差信号ＴＥを生成する際に用いるようにしてもよい。これらの処理を採用するのは、ディスク１１の層数や層間距離によって、定数ｋ３０，ｋ３１の最適値が異なるからである。
【０２６５】
さて、図３２は、定数ｋ３０，ｋ３１を決定するためのＣＰＵ７の処理手順を示すフロー図である。同図に示すように、ＣＰＵ７は、まず初めにフォーカスサーボを起動し、オンフォーカスの状態とする（ステップＳ１）。次に、対物レンズ４を例えば０．３μｍシフトさせ、レンズシフト状態を作り出す（ステップＳ２）。そして、光ディスク１１を回転させながら式（７０）により正規化用サム信号ＳＵＭを取得し（ステップＳ３）、この正規化用サム信号ＳＵＭにサム信号変動が生じないように、定数ｋ３１の値を決定する（ステップＳ４）。
【０２６６】
図３３は、ステップＳ４において定数ｋ３１の値を決定する方法の具体的な例を示す図である。この例では、正規化用サム信号ＳＵＭのトラックジャンプに伴う変動のトップホールド値とボトムホールド値の差が所定の閾値以下となるように定数ｋ３１の値を決定する。
【０２６７】
図３３の正規化用サム信号ＳＵＭには、図２９に示したものと同一のものを使用している。横軸は時刻であり、定数ｋ３１の値を１（初期値）から５まである周期間隔で順に変化させてプロットしている。図３３に示すように、定数ｋ３１の値を切り替える時には一時的にドループレートを上げ、トップホールド信号とボトムホールド信号が正規化用サム信号ＳＵＭに追従できるようにしてもよい。
【０２６８】
図３３に示すように、定数ｋ３１の値が１（初期値）から５まで変化するに従い、トップホールド信号とボトムホールド信号の振幅差（トップホールド信号−ボトムホールド信号）は次第に小さくなっている。そして、例えば振幅差の閾値を０．０５とすれば、図示した時刻Ｘの時点で振幅差が閾値以下となる。したがって、時刻Ｘの時点での定数ｋ３１の値５が、正規化用サム信号ＳＵＭにサム信号変動が生じない定数ｋ３１の値として決定される。又は、時刻Ｘの時点での定数ｋ３１の値５が、正規化用サム信号ＳＵＭのサム信号変動が小さくなる定数ｋ３１の値として決定される。なお、振幅差と閾値の比較は、コンパレータにこれらを入力し、その結果コンパレータから出力される信号の論理値を判定することにより行えばよい。
【０２６９】
図３２に戻る。ステップＳ４で定数ｋ３１の値を決定した後は、オンフォーカス状態及びレンズシフト状態を維持し、かつ光ディスク１１を引き続き回転させながら、式（７１）によりトラッキング誤差信号ＴＥを取得する（ステップＳ５）。このとき、定数ｋ３１としてはステップＳ４で決定した値を用いる。そして、トラッキング誤差信号ＴＥの変動中間値がゼロとなるように（レンズシフトによって生ずるオフセットが打ち消されるように）、定数ｋ３０の値を決定する（ステップＳ６）。
【０２７０】
以上のようにして定数ｋ３０，ｋ３１の値を決定することで、サム信号変動が実質的に生じない正規化用サム信号ＳＵＭに基づいて生成されるトラッキング誤差信号ＴＥを用いて定数ｋ３０を決定することができるようになる。したがって、トラッキング誤差信号ＴＥにサム信号オフセットが生じてしまうことを実質的に防止できる。言い換えれば、サム信号オフセットがトラッキングサーボに与える影響を低減できる。
【０２７１】
定数ｋ３０，ｋ３１の決定方法の変形例について説明する。図３４は、本変形例によるＣＰＵ７の処理手順を示すフロー図である。同図に示すように、本変形例による処理でも、ＣＰＵ７は、まず初めにフォーカスサーボを起動し、オンフォーカスの状態とする（ステップＳ１１）。
【０２７２】
次に、ＣＰＵ７は、ステップＳ１２〜Ｓ１９の処理により定数ｋ３１の値を決定する。具体的には、ＣＰＵ７は、まず初めに、定数ｋ３１の値を変更しながら、ステップＳ１３〜Ｓ１７の処理を行う（ステップＳ１２，Ｓ１８）。ここで選択される定数ｋ３１の具体的な値については、複数個の値が予め決められている。
【０２７３】
ステップＳ１３〜Ｓ１７の処理では、ＣＰＵ７はまず、対物レンズのシフト量を変更しながら、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理を行う（ステップＳ１３，Ｓ１６）。ここで選択されるシフト量の具体的な値についても、複数個の値が予め決められている。
【０２７４】
ステップＳ１４の処理では、ＣＰＵ７は、光ディスク１１を回転させながら式（７０）により正規化用サム信号ＳＵＭを取得する。そして、ステップＳ１５の処理において、ＣＰＵ７は、ステップＳ１４で取得した正規化用サム信号ＳＵＭに現れるサム信号変動の大きさを取得する。
【０２７５】
予定したすべてのシフト量についてステップＳ１４，Ｓ１５の処理が完了したら、ＣＰＵ７は次に、ステップＳ１５において取得された複数のサム信号変動の中から最大値を選択し、定数ｋ３１の値と対応付けて記憶させる（ステップＳ１７）。
【０２７６】
そして、予定したすべての定数ｋ３１の値についてステップＳ１３〜Ｓ１７の処理が終了したら、ＣＰＵ７は、それぞれの定数ｋ３１の値について記憶した最大値の中から最も小さい値を選ぶ。そして、選んだ値と対応付けて記憶されている定数ｋ３１の値を、最終的な定数ｋ３１の値として採用する（ステップＳ１９）。ここまでの処理により、定数ｋ３１の値が決定される。以降の処理においては、定数ｋ３１の値としては、ステップＳ１９で採用した値を用いる。
【０２７７】
次に、ＣＰＵ７は、ステップＳ２０〜Ｓ２７の処理により定数ｋ３０の値を決定する。具体的には、ＣＰＵ７は、まず初めに、定数ｋ３０の値を変更しながら、ステップＳ２１〜Ｓ２５の処理を行う（ステップＳ２０，Ｓ２６）。ここで選択される定数ｋ３０の具体的な値についても、複数個の値が予め決められている。
【０２７８】
ステップＳ２１〜Ｓ２５の処理では、ＣＰＵ７はまず、対物レンズのシフト量を変更しながら、ステップＳ２２，Ｓ２３の処理を行う（ステップＳ２１，Ｓ２４）。ここで選択されるシフト量の具体的な値についても、複数個の値が予め決められている。この複数個の値は、ステップＳ１３，Ｓ１６で選択される複数個の値と同一で構わない。
【０２７９】
ステップＳ２２の処理では、ＣＰＵ７は、光ディスク１１を回転させながら式（７１）によりトラッキング誤差信号ＴＥを取得する。そして、ステップＳ２３の処理において、ＣＰＵ７は、ステップＳ２２で取得したトラッキング誤差信号ＴＥの変動中間値を取得する。
【０２８０】
予定したすべてのシフト量についてステップＳ２２，Ｓ２３の処理が完了したら、ＣＰＵ７は次に、ステップＳ２３において取得された複数の変動中間値の絶対値の中から最大値を選択し、定数ｋ３０の値と対応付けて記憶させる（ステップＳ２５）。
【０２８１】
そして、予定したすべての定数ｋ３０の値についてステップＳ２１〜Ｓ２５の処理が終了したら、ＣＰＵ７は、それぞれの定数ｋ３０の値について記憶した最大値の中から最も小さい値を選ぶ。そして、選んだ値と対応付けて記憶されている定数ｋ３０の値を、最終的な定数ｋ３０の値として採用する（ステップＳ２７）。ここまでの処理により、定数ｋ３０の値が決定される。
【０２８２】
サム信号オフセット及びレンズシフトオフセットが対物レンズのシフト量によって変化することは避けられないが、以上のようにして定数ｋ３０，ｋ３１の値を決定することで、そうであるとしても、トラッキング誤差信号ＴＥに生ずるサム信号オフセット及びレンズシフトオフセットが、少なくとも極端に大きな値となってしまうことを防止できる。なお、対物レンズのシフト量は、例えば、−０．３ｍｍから０．３ｍｍの範囲である。
【０２８３】
以下、メインビーム受光面Ｓ１ａのうち直線Ｐ１ＭＢから両側にそれぞれ幅Ｗ４の部分と、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａのうち直線Ｐ１ＳＢ１，Ｐ１ＳＢ２から両側にそれぞれ幅Ｗ５の部分とを用いず、かつ式（７１）を用いてトラッキング誤差信号ＴＥを生成することによる効果と、幅Ｗ４，Ｗ５の最適値について説明する。
【０２８４】
まず初めに効果について、シミュレーション結果を参照しながら説明する。以下のシミュレーションでは、光学系３の光学倍率を１５倍とし、光ディスク１１をトラックピッチが０．３２ｕｍ、溝深さが０．０２ｕｍの１層光ディスクとし、メインビーム受光面Ｓ１ａの一辺の長さｘを１００μｍとした。また、対物レンズのＮＡ＝０．８５、波長λ＝４０５ｎｍとした。
【０２８５】
まず初めに比較例として、Ｗ４＝Ｗ５＝０、ｋ３８＝１として次の式（７６）により生成するトラッキング誤差信号を図３５に示す。なお、式（７６）中のメインプッシュプル信号ＭＰＰなどには式（６５），式（６６），式（６８），式（６９）により生成されるものを用いた。
【数３７】
2011100544.tif 000039
【０２８６】
さらに、もうひとつの比較例として、Ｗ４＝Ｗ５≠０、ｋ３８＝１として式（７６）により生成するトラッキング誤差信号を図３６に示す。図３６と図３５を比較すると、図３６ではプッシュプル振幅が４倍近くに大きくなるが、レンズシフトの大きさに応じて大きく変動していることが理解される。
【０２８７】
さて、図３７は、Ｗ４＝Ｗ５≠０、ｋ３０＝ｋ３１＝５として式（７１）により生成されたトラッキング誤差信号ＴＥを示している。なお、上述したように、定数ｋ３０と定数ｋ３１の値は、図３２や図３４に示した手順によって個別にその最適値を決めていくことが好ましく、そのため必ずしも同一の値とはならないが、ここではｋ３０＝ｋ３１としている。実際には、定数ｋ３０と定数ｋ３１は近い値となるため、システムの簡略化などの目的でどちらか一方の値を他方の値と同じ値にすることは、実務上の選択肢としてはあり得ることである。
【０２８８】
図３７から明らかなように、式（７１）により生成されたトラッキング誤差信号ＴＥでは、図３６の比較例に比べて、レンズシフトの大きさに応じた振幅の変動が相当程度抑制されている。また、プッシュプル振幅の大きさ自体は、図３５の比較例に比べて大きくなっている。したがって、トラッキング誤差信号ＴＥにレンズシフトによって生ずるオフセットの量は、図３５、図３６の比較例に比べて低減されていると言える。
【０２８９】
次に、幅Ｗ４，Ｗ５の最適値の最適値について説明する。幅Ｗ４，Ｗ５は必ずしも同一である必要はないが、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２とのビーム径はほぼ同一であることが多く、そのような場合は幅Ｗ４，Ｗ５が互いに同一であることが好ましいので、以下の説明では、幅Ｗ４，Ｗ５の値が等しいことを前提として説明する。
【０２９０】
図３８は、式（７１）により生成されるトラッキング誤差信号ＴＥの振幅と幅Ｗ４との関係を、レンズシフトの大きさごとに示した図である。同図における横軸には、幅Ｗ４を２倍した値の対スポット直径比を採用している。また、スポットの直径は５３．５μｍとしている。
【０２９１】
図３８に示すように、レンズシフトがある場合、幅Ｗ４がスポット直径の１００％に近いほどトラッキング誤差信号ＴＥの振幅が大きくなる。また、スポット直径の約８０％を超えると、幅Ｗ４の変化に対する振幅の変化が小さくなる。したがって、幅Ｗ４は、スポット直径の約８０％から１００％の範囲にすることが好ましい。
【０２９２】
ただし、光学系３のばらつきにより、スポット光の大きさもばらつくため、ばらついた場合でもスポット光の直径を超えない幅にしておく必要がある。すなわち、図３８に示すように、レンズシフトがない場合のトラッキング誤差信号ＴＥの振幅は、幅Ｗ４がスポット直径の８０％近傍の値を取る場合に極大となる。したがって、幅Ｗ４の値をスポット直径の８０％近傍（８０％±１０％）とすることで、トラッキング誤差信号ＴＥのオフセットを極小にすることが可能になる。加えて、上記したように、幅Ｗ４の値がスポット直径の８０％近傍であれば幅Ｗ４の変化に対する振幅の変化が小さくなるので、光学系３のバラツキによってトラッキング誤差信号ＴＥの振幅が小さくなってしまうことも防止できる。
【０２９３】
なお、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２とのビーム径が同一であっても、幅Ｗ４，Ｗ５を必ず互いに同一しなければならないわけではない。例えば、受光面の分割領域ごとに必要になる電流電圧変換アンプを削減する観点からは、幅Ｗ４＝０、幅Ｗ５≠０としてもよい。以下、この点について、詳しく説明する。
【０２９４】
フォーカス誤差信号ＦＥは、振幅を確保する観点から、図２８のメインビーム受光面Ｓ１ａの全面を用いて次の式（７７）により生成することが好ましい。そこで、式（７７）によりフォーカス誤差信号ＦＥを生成し、かつ幅Ｗ４≠０とすると、図２８に示したメインビーム受光面Ｓ１ａの分割領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ２をすべて生かす必要があることになり、少なくとも８つの電流電圧変換アンプが必要になる。一方、サブビーム受光面Ｓ２ａはフォーカス誤差信号ＦＥの生成に関わらないことから、幅Ｗ５≠０としても、図２８に示したサブビーム受光面Ｓ２ａのうち生かす必要のある領域は分割領域Ｅ１，Ｆ２，Ｇ１，Ｈ２のみとなり、電流電圧変換アンプは４つで足りる。サブビーム受光面Ｓ３ａについても同様である。したがって、電流電圧変換アンプの総数を削減する観点からは、幅Ｗ４＝０、幅Ｗ５≠０とすることが合理的であるということになる。
【０２９５】
【数３８】
2011100544.tif 000040
【０２９６】
ただし、幅Ｗ４＝０、幅Ｗ５≠０とする場合、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２のプッシュプル領域の受光面からのはみ出し具合が、特にレンズシフトがある程度以上大きい場合に顕著に異なることになる。したがって、サム信号変動をできるだけ小さくするためには、図３４に示した処理を用いて定数ｋ３０，ｋ３１の値を決定するようにすることが好ましい。
【０２９７】
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。
【０２９８】
例えば、上記実施の形態では、受光面を分割することにより、例えばメインビーム受光面Ｓ１ａの信号光接線方向中央の幅Ｗ１の部分などのみを使用したトラッキング誤差信号の生成などを実現したが、分割ではなく受光面上に適宜隙間を設けた遮光膜を形成することで、上記のような信号生成を実現することも可能である。
【０２９９】
また、次の変形例に示すように、Ｓ偏光をＰ偏光に変換、もしくはＰ偏光をＳ偏光に変換する機能をもつ偏光変換素子をさらに用いることとしてもよい。こうすれば、トラッキング誤差信号から、サブビームＳＢ１，ＳＢ２とメインビームＭＢの迷光との干渉成分を除去することが可能になる。以下、詳しく説明する。
【０３００】
図３９は、図１に示した光学ドライブ装置１においてさらに、ビームスプリッタ２２とセンサレンズ２５の間に偏光変換素子３０を挿入した例を示している。なお、偏光変換素子３０の挿入位置は、偏光ビームスプリッタ２２を通過した後の位置、つまり光ビームの復路のうち往路と重複しない部分であれば、特に限定されない。例えば、センサレンズ２５と光検出器５の間であってもよいし、センサレンズ２５や偏光ビームスプリッタ２２と一体に作製ないし配置してもよい。偏光変換素子３０として、具体的には１／２波長板を用いることが好適である。以下では、偏光変換素子３０は１／２波長板であるとして説明する。
【０３０１】
図４０は、センサレンズ２５方向を偏光ビームスプリッタ２２側から見た場合の平面図である。同図には、メインビームＭＢがセンサレンズ２５上に形成するスポットも描いている。同図に示すように、偏光変換素子３０の長さは、信号光半径方向（Ｙ方向）にはスポットよりも長くセンサレンズ２５と同程度の長さになっているが、信号光接線方向（Ｘ方向）にはスポットよりも短くなっている。このように、偏光変換素子３０を信号光半径方向に長くすることによって、対物レンズのシフト時でも、常に信号光の中心に偏光変換素子が位置するため、レンズシフトの影響を受けなくすることができる。当然、レンズシフト時にもスポットが偏光変換素子からはみ出ないように長くしている必要がある。また、偏光変換素子３０の配置は、信号光半径方向、信号光接線方向ともに、ビームスプリッタ２２側から見た場合の中央位置がスポットの中央と同位置となるようにセットされる。なお、図４０では信号光のみしか図示していないが、実際には迷光のスポットもセンサレンズ２５上に形成される。また、サブビームＳＢ１，ＳＢ２のスポットについても、メインビームＭＢとほぼ同じ位置か若しくは主に信号光接線方向にそれぞれ逆方向に若干ずれた位置に形成される。対物レンズ４の位置では、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２のスポットは重なっているが、対物レンズ４から離れるに従い、それぞれの位置のずれが大きくなってくる。
【０３０２】
図４１は、メインビームＭＢが光検出器５のメインビーム受光面Ｓ１ａ（図８）上に形成するスポットの例を示す図である。偏光変換素子３０を設置すると、メインビームＭＢが光検出器５の受光面Ｓ１ａ上に形成するスポットには、偏光変換素子３０の手前でスポット光がＳ偏光であるとすると、図４１に示すようなＰ偏光領域ＭＢＰとＳ偏光領域ＭＢＳとが現れる。Ｐ偏光領域ＭＢＰは信号光接線方向の中央部に現れ、Ｓ偏光領域ＭＢＳは信号光接線方向の端部に現れる。偏光変換素子３０の手前でスポット光がＰ偏光であるとした場合には、Ｐ偏光領域ＭＢＰが現れる位置とＳ偏光領域ＭＢＳが現れる位置とが入れ替わることになる。
【０３０３】
なお、Ｐ偏光領域ＭＢＰが現れる位置とＳ偏光領域ＭＢＳが現れる位置とは、偏光変換素子３０の配置によっても入れ替えることが可能である。すなわち、図４０で、偏光変換素子３０を配置している以外の位置に偏光変換素子３０を配置し、偏光変換素子３０を配置している位置には偏光変換素子３０を配置しないようにすれば、Ｐ偏光領域ＭＢＰが現れる位置とＳ偏光領域ＭＢＳが現れる位置とが入れ替わることになる。
【０３０４】
このようなＰ偏光領域及びＳ偏光領域は、メインビームＭＢのスポットだけでなく、その迷光やサブビームＳＢ１，ＳＢ２のスポットにも現れる。ただし、センサレンズ２５上ではサブビームＳＢ１，ＳＢ２とメインビームＭＢとが若干ずれた位置にスポットを形成するため、実際には、光検出器５の受光面上でのサブビームＳＢ１，ＳＢ２のＰ偏光領域は、このずれ量に応じて、中心からそれぞれ逆方向にずれることになる。
【０３０５】
図４２は、本変形例による光検出器５の分割線の使い方を示す図である。同図に示すように、本変形例による光検出器５では、メインビーム受光面Ｓ１ａは直線Ｐ１ＭＢ，Ｑ１ＭＢ，Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢにより８分割されている。また、サブビーム受光面Ｓ２ａ及びＳ３ａも同様に、直線Ｐ１ＳＢ１，Ｑ１ＳＢ１，Ｑ２ＳＢ１，Ｑ３ＳＢ１及びＰ１ＳＢ１，Ｑ１ＳＢ１，Ｑ２ＳＢ１，Ｑ３ＳＢ１によりそれぞれ８分割されている。本変形例では、トラッキング誤差信号の算出には、上述した式（１１）、式（１６）、式（３１）、式（３２）の中のいずれか１つを用いる。つまり、メインビーム受光面Ｓ１ａに関しては直線Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢにより挟まれた部分（以下、中央部分という。）のみを用い、サブビーム受光面ＳＢ１及びＳＢ２についても同様に中央部分のみを用いて、トラッキング誤差信号の算出を行う。
【０３０６】
図４２には、メインビームＭＢのスポット、サブビームＳＢ１，ＳＢ２の各スポット、及びメインビームＭＢの迷光ＭＢＳＴのスポットも示している。また、メインビームＭＢ、サブビームＳＢ１，ＳＢ２、迷光ＭＢＳＴのそれぞれについて、Ｐ偏光領域ＭＢＰ，ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐ，ＭＢＳＴＰと、Ｓ偏光領域ＭＢＳ，ＳＢ１Ｓ，ＳＢ２Ｓ，ＭＢＳＴＳも示している。同図に示すように、Ｐ偏光領域ＭＢＰ，ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐは、対応する受光面の中央部分にちょうど収まる大きさを有している。また、迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰは、ほぼ信号光接線方向（Ｘ方向）に平行となるとともに、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａにかからない程度の大きさを有している。これらは、図４０に示した偏光変換素子３０の信号光接線方向の長さを適宜調節することにより実現される。
【０３０７】
実際には、レンズシフト時に、迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰがサブビームＳＢ１，ＳＢ２にかからないように、調節すればよい。ディスクの層間距離によって、受光面上での迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰのＹ方向の幅は変わってき、層間距離が大きくなるに従い、この幅は大きくなる。よって、光ディスク１１が多層ディスクである場合、例えば、層間距離が一番小さい層からの迷光が、レンズシフト時に、迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰがサブビームＳＢ１，ＳＢ２にかからないように、なるべく偏光変換素子３０の信号光接線方向の長さを大きくするようにしてもよい。合焦している層の隣接層までの層間距離の最大値をもとに、同様に決めてもよいし、隣接層でない層までの層間距離を考慮して決めてもよい。
【０３０８】
ここで、Ｓ偏光とＰ偏光の間では、干渉が起こらない。したがって、各Ｐ偏光領域が図４２に示したように配置される場合、サブビームＳＢ１，ＳＢ２のうちトラッキング誤差信号の生成に用いる部分（＝Ｐ偏光領域ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐ）と、迷光ＭＢＳＴとの間では干渉が起こらなくなる。このことは、トラッキング誤差信号から干渉成分を除去できるということを意味している。信号光と迷光の干渉の影響は、第１の実施の形態で説明したように、受光面の中央部分のみを用いてトラッキング誤差信号の算出を行うことによって低減できるが、図４０のように、信号光接線方向に短くなるように設計された偏光変換素子３０を用いることにより、トラッキング誤差信号から、サブビームＳＢ１，ＳＢ２とメインビームＭＢの迷光との干渉成分をさらに除去することが実現されている。
【０３０９】
なお、偏光変換素子３０の信号光接線方向の長さは、受光面に形成される信号光スポットのＰ偏光領域の信号光接線方向の長さ（以下、「Ｐ偏光領域長さ」という。）が、スポット光直径の６０％程度となるように設定してもよい。これは、Ｐ偏光領域長さがスポット光直径の３０％程度となるように偏光変換素子３０の信号光接線方向の長さを設定した場合に、サブビームＳＢ１，ＳＢ２の各スポットから迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰまでの距離の合計が、Ｐ偏光領域ＭＢＳＴＰの信号光接線方向の長さにちょうど等しくなることから導き出される結論である。具体的な例を挙げて説明すると、例えば、光学倍率が１５倍、対物レンズ４からセンサレンズ２５までの距離が２ｃｍで、光ディスク１１の層間距離が１０μｍである場合、Ｐ偏光領域長さがスポット光直径の３０％になるように偏光変換素子３０の信号光接線方向の長さを調節すると、迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰのＹ方向の幅は約１３０μｍとなる。そしてさらに、受光面でのメインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２の中心間のＹ方向の距離が１５５μｍでスポット光直径が約５０μｍであるとすると、迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰから、サブビームＳＢ１，ＳＢ２それぞれまでの距離は６５μｍあることになる。これはつまり、サブビームＳＢ１，ＳＢ２のスポットとＰ偏光領域ＭＢＳＴＰとが重ならないようにするための余裕が６５μｍ×２＝１３０μｍあるということを意味している。この値は、迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰのＹ方向の幅１３０μｍにちょうど等しくなっている。したがって、サブビームＳＢ１，ＳＢ２のスポットとＰ偏光領域ＭＢＳＴＰとが重ならないようにするための偏光変換素子３０の信号光接線方向の長さの最大値は、Ｐ偏光領域長さがスポット光直径の３０％の２倍、すなわちスポット光直径の６０％となるように設定したときの値となる。
【０３１０】
なお、上記効果は、受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａ，Ｓ３ａの全体を用いてトラッキング誤差信号を算出する場合であっても、ある程度得ることができる。つまり、少なくともＰ偏光領域ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐは迷光ＭＢＳＴと干渉せず、また、Ｓ偏光領域ＭＢＳも迷光ＭＢＳＴと干渉しないので、トラッキング誤差信号に含まれる干渉成分を低減することが可能になる。なお、サブビームＳＢ１，ＳＢ２の信号光とメインビームＭＢの迷光の干渉の影響が支配的であるという観点からは、メインビーム受光面Ｓ１ａは全体を用いて、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａは中央部分のみを用いることとしてもよい。また、受光面全体を用いる場合には、直線Ｑ２ＭＢ，Ｑ３ＭＢ、直線Ｑ２ＳＢ１，Ｑ３ＳＢ１、直線Ｑ２ＳＢ１，Ｑ３ＳＢ１による分割を行わないことが、分割領域削減の観点から好ましい。
【０３１１】
また、図４２では、Ｐ偏光領域ＭＢＰ，ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐが、対応する受光面の中央部分にちょうど収まる大きさを有している例を挙げたが、必ずしもＰ偏光領域ＭＢＰ，ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐの幅と対応する中央部分の幅とが完全同一でなければならないわけではない。Ｐ偏光領域ＭＢＰ，ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐの幅を調節するとＰ偏光領域ＭＢＳＴＰの幅も同時に調節されてしまうので、例えば迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰが、レンズシフト時にもサブビームＳＢ１，ＳＢ２にかからないように偏光変換素子３０の信号光接線方向の長さを設定するようにすると、Ｐ偏光領域ＭＢＰ，ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐの幅が対応する中央部分の幅より狭くなってしまう場合が発生しうるが、そうであったとしても、少なくとも干渉成分を低減する効果は得ることができる。また、上述のように、センサレンズ２５上で、メインビームＭＢとサブビームＳＢ１，ＳＢ２の位置が若干ずれているため、その分Ｐ偏光領域ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐがサブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａの中央部分からずれてしまうが、中央部分にＰ偏光領域ＳＢ１Ｐ，ＳＢ２Ｐがかかっていれば、少なくとも干渉成分を低減する効果は得ることができる。
【０３１２】
なお、図４２では直線Ｑ１ＭＢによってもメインビーム受光面Ｓ１ａを分割している。こうすることで、フォーカス誤差信号算出のための演算を受光面Ｓ１ａ全体を用いて行うことができるようになり、フォーカス誤差信号の振幅を大きくすることが可能になる。また、ＤＰＤ信号の算出を行う際にも同様の効果を得ることが可能になる。
【０３１３】
さらに、図４２では、サブビーム受光面Ｓ２ａ，Ｓ３ａについてもそれぞれ直線Ｑ１ＳＢ１，Ｑ１ＳＢ１によって分割しているが、こうすることで、差動非点収差法を用いてフォーカス誤差信号を算出する際の演算を受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａ，Ｓ３ａそれぞれの全体を用いて行うことができるようになり、フォーカス誤差信号の振幅を大きくすることが可能になる。また、スポットの位置調節を行う際にも、同様に受光面全体を用いることができるので、大きな値の調整用信号を得ることができる。
【０３１４】
図４３及び図４４はさらなる変形例を示す図であり、それぞれ図４０及び図４２に対応している。本変形例では、図４３に示すように、信号光接線方向（Ｘ方向）に並ぶ３つの偏光変換素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃを用いる。偏光変換素子３０ａの位置は上述した偏光変換素子３０と同じであり、偏光変換素子３０ｂ，３０ｃは、偏光変換素子３０ａから互いに反対方向に同距離ずれた位置に配置される。このようにすることで、図４４に示すように、サブビームＳＢ１，ＳＢ２の内部におけるＰ偏光領域の面積を増加させられる一方、Ｐ偏光領域ＭＢＳＴＰがレンズシフト時にもサブビームＳＢ１，ＳＢ２にかからないようにすることが可能になる。したがって、受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａ，Ｓ３ａの全体を用いてトラッキング誤差信号を算出する場合にトラッキング誤差信号に含まれる干渉成分を、さらに低減することが可能になる。
【０３１５】
また、その他の変形例として、図４０で、偏光変換素子３０の信号光半径方向の中央部分がなく、２つに分離されている状態としてもよい。これは、迷光ＭＢＳＴのＰ偏光領域ＭＢＳＴＰが受光面上でサブビームＳＢ１，ＳＢ２にかからない程度に、センサレンズ上で、それぞれサブビームＳＢ１，ＳＢ２の中心に少しでも近づくように、偏光変換素子３０を配置した場合である。
【符号の説明】
【０３１６】
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
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
３０    偏光変換素子
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    全加算信号生成部
６４    対物レンズ制御部
【図１】
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【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】
2011100544.tif 000046
【図７】
2011100544.tif 000047
【図８】
2011100544.tif 000048
【図９】
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【図１０】
2011100544.tif 000050
【図１１】
2011100544.tif 000051
【図１２】
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【図１３】
2011100544.tif 000053
【図１４】
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【図１５】
2011100544.tif 000055
【図１６】
2011100544.tif 000056
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2011100544.tif 000060
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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