(57)【要約】【課題】デフォーカス時においても誤差を含まない球面収差信号を生成する光ディスク装置等を提供する。【解決手段】光ディスク装置は、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録または再生を行う。光ディスク装置100は、光源３からの光を集光部１によって集束させ、情報面で反射された光の周縁部分および非周縁部分を受光部４において受光する。そして、周縁部分および非周縁部分の光の各々について、光ディスク装置１００は光の集束状態に応じたフォーカス信号と、光量に応じた光量信号を生成し、各光量信号に基づいて各フォーカス信号を正規化する。その結果、光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成することができる。これにより、球面収差信号はデフォーカスの影響を受けることがなくなり、正確に光ディスクの厚さむらに起因する球面収差を検出できるとともに、精度の良い球面収差の検出が可能になる。【選択図】図２
2004146039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、
　光源と、
　前記光源からの光を集束させる集光部と、
　前記情報面で反射された前記光の周縁部分を受光して第１検出信号を生成し、かつ、前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成する受光部と、
　前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成する第１フォーカス信号生成部と、
　前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成する第２フォーカス信号生成部と、
　前記第１検出信号に基づいて、前記周縁部分の光量に応じた第１光量信号を生成する第１光量信号生成部と、
　前記第２検出信号に基づいて、前記非周縁部分の光量に応じた第２光量信号を生成する第２光量信号生成部と、
　前記第１光量信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成する第１正規化部と、
　前記第２光量信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成する第２正規化部と、
　前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する検出部と
　を備えた、光ディスク装置。
【請求項２】
　前記第１フォーカス信号および前記第２フォーカス信号の和を演算して、前記光の集束状態を表す第３フォーカス信号を生成する第３フォーカス信号生成部をさらに備えた、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
　前記検出部は、前記第１正規化信号および前記第２正規化信号の差を演算して、前記球面収差信号を生成する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
　前記球面収差信号に応じて駆動信号を生成する駆動回路と、
　前記駆動信号に応じて前記光の経路の光学特性を変化させ、前記光の集束位置に発生している前記球面収差を補正する補正部と
　をさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項５】
　前記補正部は前記駆動信号に応じて球面収差を略０に補正する、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
　前記第３フォーカス信号に応じて位置変更信号を生成するフォーカス制御部と、
　前記位置変更信号に応じて前記集光部の位置を前記情報面に垂直な方向に変化させ、前記光が集束する位置を変更する位置変更部と
　をさらに備えた、請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記第１正規化部は、前記第１フォーカス信号の信号値を前記第１光量信号の信号値で除算して前記第１正規化信号の信号値を生成し、
　前記第２正規化部は、前記第２フォーカス信号の信号値を前記第２光量信号の信号値で除算して前記第２正規化信号の信号値を生成する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
　情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、
　光源と、
　前記光源からの光を集束させる集光部と、
　前記情報面で反射された前記光の周縁部分を受光して第１検出信号を生成し、かつ、前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成する受光部と、
　前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成する第１フォーカス信号生成部と、
　前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成する第２フォーカス信号生成部と、
　前記第１フォーカス信号の振幅を測定して第１振幅信号を生成する第１測定器と、
　前記第２フォーカス信号の振幅を測定して第２振幅信号を生成する第２測定器と、
　前記第１振幅信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成する第１正規化部と、
　前記第２振幅信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成する第２正規化部と、
　前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する検出部と
　を備えた、光ディスク装置。
【請求項９】
　前記球面収差信号に応じて駆動信号を生成する駆動回路と、
　前記駆動信号に応じて前記光の経路の光学特性を変化させ、前記光の集束位置に発生している前記球面収差を補正する補正部と
　をさらに備えた、請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
　前記補正部は前記駆動信号に応じて球面収差を略０に補正する、請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
　前記集光部の位置を前記情報面に垂直な方向に変化させ、前記光が集束する位置を変更する位置変更部をさらに備え、前記位置変更部が前記集光部の位置を前記情報面に垂直な方向に変化させたとき、
　前記第１測定器は、前記第１フォーカス信号の最大レベルおよび最小レベルを検出して、前記最大レベルと前記最小レベルとの差を前記第１フォーカス信号の振幅として測定し、
　前記第２測定器は、前記第２フォーカス信号の最大レベルおよび最小レベルを検出して、前記最大レベルと前記最小レベルとの差を前記第２フォーカス信号の振幅として測定する、請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
　情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、
　光源と、
　前記光源からの光を集束させる集光部と、
　前記情報面で反射された前記光を受け取って検出信号を生成する受光部と、
　前記検出信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する収差検出部と、
　前記検出信号に基づいて、前記光の光量に応じた光量信号を生成する光量検出部と、
　前記光量信号に基づいて前記球面収差信号を正規化し、正規化球面収差信号を生成する正規化収差検出部と
　を備えた光ディスク装置。
【請求項１３】
　前記受光部は、前記情報面において反射した前記光の周縁部分を受光する第１受光素子、および、前記光の非周縁部分を受光する第２受光素子を含む複数の受光素子を有し、前記光を受けて、前記第１受光素子において生成された第１検出信号および前記第２受光素子において生成された第２検出信号の少なくとも一方を前記光量検出部に出力する、請求項１２に記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
　前記受光部は、前記光の全体を受光して第３検出信号を生成する第３受光素子をさらに備え、
　前記受光部は、前記第１受光素子において生成された第１検出信号、前記第２受光素子において生成された第２検出信号および前記第３検出信号の少なくとも１つを前記光量検出部に出力する、請求項１２に記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
　前記複数の受光素子の各々は、受光量に応じた信号レベルを有する検出信号を生成し、
　前記受光部は、各検出信号のうち、信号レベルが最大の検出信号を前記光量検出部に出力する、請求項１３に記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
　情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う方法であって、
　光源からの光を集束するステップと、
　前記情報面で反射された前記光の周縁部分を受光して第１検出信号を生成するステップと、
　前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成するステップと、
　前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成するステップと、
　前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成するステップと、
　前記第１検出信号に基づいて、前記周縁部分の光量に応じた第１光量信号を生成するステップと、
　前記第２検出信号に基づいて、前記非周縁部分の光量に応じた第２光量信号を生成するステップと、
　前記第１光量信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成するステップと、
　前記第２光量信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成するステップと、
　前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成するステップと
　を包含する方法。
【請求項１７】
　情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う方法であって、
　光源からの光を集束させるステップと、
　前記情報面で反射された前記光の周縁部分を受光して第１検出信号を生成するステップと、
　前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成するステップと、
　前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成するステップと、
　前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成するステップと、
　前記第１フォーカス信号の振幅を測定して第１振幅信号を生成するステップと、
　前記第２フォーカス信号の振幅を測定して第２振幅信号を生成するステップと、
　前記第１振幅信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成するステップと、
　前記第２振幅信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成するステップと、
　前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成するステップと
　を包含する方法。
【請求項１８】
　情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う方法であって、
　光源からの光を集束させるステップと、
　前記情報面で反射された前記光を受け取って検出信号を生成するステップと、
　前記検出信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成するステップと、
　前記検出信号に基づいて、前記光の光量に応じた光量信号を生成するステップと、
　前記光量信号に基づいて前記球面収差信号を正規化し、正規化球面収差信号を生成するステップと
　を包含する方法。
【請求項１９】
　光ディスク装置において実行可能であり、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行うためのコンピュータプログラムであって、光ディスク装置に対して、
　光源から光を放射するステップと、
　光を集束させるステップと、
　前記情報面で反射された前記光の周縁部分を受光して第１検出信号を生成するステップと、
　前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成するステップと、
　前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成するステップと、
　前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成するステップと、
　前記第１検出信号に基づいて、前記周縁部分の光量に応じた第１光量信号を生成するステップと、
　前記第２検出信号に基づいて、前記非周縁部分の光量に応じた第２光量信号を生成するステップと、
　前記第１光量信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成するステップと、
　前記第２光量信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成するステップと、
　前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成するステップと
　を実行させるコンピュータプログラム。
【請求項２０】
　光ディスク装置に実装され、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行うために光ディスク装置の動作を制御するチップ回路であって、
　光ディスク装置の光源に光を放射させ、光ディスク装置の受光部に、前記情報面で反射された前記光の周縁部分および非周縁部分を受光させて第１検出信号および第２検出信号を生成させるマイクロコンピュータと、
　前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成する第１フォーカス信号生成部と、
　前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成する第２フォーカス信号生成部と、
　前記第１検出信号に基づいて、前記周縁部分の光量に応じた第１光量信号を生成する第１光量信号生成部と、
　前記第２検出信号に基づいて、前記非周縁部分の光量に応じた第２光量信号を生成する第２光量信号生成部と、
　前記第１光量信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成する第１正規化部と、
　前記第２光量信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成する第２正規化部と、
　前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する検出部と
　を備えた、チップ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、光ビームを用いて光ディスクに記録された情報を再生し、光ディスクに情報を記録する際の処理に関する。より具体的には、本発明は、特に開口数が大きなレンズ等を用いて光ビームを収束させる際に、光ディスクの保護層厚変動に伴う球面収差を高精度で検出し補正して、高密度な情報の記録・再生を行うことが可能な光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来、映像情報、音声情報、または、コンピュータ用プログラム、データ等の情報を保存するための記録媒体として光学記録媒体が提案されている。光学記録媒体とは光学的な手段を用いて情報の記録および／または再生を行うことができる媒体であり、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ(Blu-ray Disc)に代表される再生専用／記録型光ディスク、ＰＤ（Phase-change optical Disc）に代表される相変化型光ディスク、ＭＯ（Magneto Optical）ディスクに代表される光磁気ディスク、光カードが知られている。
【０００３】
　以下、本明細書では光学記録媒体が光ディスクであるとして説明する。例えば図１に示すように、光ディスクには情報を記録するための情報面２９が設けられており、光ディスク装置は光学的な手段によって情報面２９に情報を記録し、情報面２９に記録された情報を再生する。情報面２９は保護層２５によって保護されている。
【０００４】
　まず、図１４を参照しながら、従来の光ディスク装置の構成を説明する。このような光ディスク装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【０００５】
　図１４は、従来の光ディスク装置１４０の機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置１４０のディスクモータ１０は、情報担体である光ディスク２０を所定の回転数で回転する。半導体レーザ光源３から発光された光ビーム３０は、対物レンズ１によって光ディスク２０の情報面に向けて収束される。このとき、フォーカスアクチュエータ２は対物レンズ１を光ディスク２０の情報面２９に対し略垂直方向（フォーカス方向）に移動させて、光ビームの収束位置を変化させる。その結果、情報面上の所望の位置に光ビームスポットが形成される。このようなフォーカスアクチュエータ２を用いた収束位置の制御は「フォーカス制御」と呼ばれている。
【０００６】
　光ディスク２０の情報面２９において反射した反射光３０は、対物レンズ１を通って受光部４において受光され、受光量に応じたレベルをもつ光電流として検出される。対物レンズ１は、光ディスク２０の保護層の厚さに起因する影響を考慮して調整されている。具体的には、光ディスク２０の情報面２９上にフォーカス制御が安定的に働いていることを前提として球面収差の補正量が調整されており、品質のよい情報信号を得ることができる。ここで「球面収差」とは、対物レンズ１の内側部分を通る光の焦点位置と、対物レンズ１０６の外側部分を通る光の焦点位置とのずれ量をいう。
【０００７】
　以下、上述のフォーカス制御と球面収差の補正に関する球面収差制御をより詳しく説明する。
【０００８】
　まず、図１５を参照しながらフォーカス制御を説明する。なお、以下の光学系は、一般に非点収差法といわれるフォーカスエラーの検出系を構成しているとする。図１５は、受光部４およびプリアンプ１１の詳細な構成を示す。光電流を検出する受光部４は外周光受光部４０および内周光受光部４１とを含み、各々はさらに４つの受光領域を備えている。外周光受光部４０の受光領域Ａ−Ｄは反射光３０の外周部分（以下、「外周光」と称する）を受光し、内周光受光部４１の受光領域Ａ−Ｄは反射光３０の内周部分（以下、「内周光」と称する）を受光する。なお、外周光および内周光は、例えば図３に示すようなビームスプリッタ４７、内周光を遮光する遮光板４８および外周光を遮光する遮光板４９を設けることによって得ることができる。
【０００９】
　各受光領域は受光量に応じたレベルをもつ光電流を生成し、光電流をプリアンプ１１へ出力する。プリアンプ１１は、各受光領域に対応してＩ／Ｖ変換器４２ａ−４２ｄ、４３ａ−４３ｄを有しており、受け取った光電流を電圧に変換する。変換された各電圧信号は外周部ＦＥ生成器４４および内周部ＦＥ生成器４５に出力される。
【００１０】
　外周部ＦＥ生成器４４は、プリアンプ１１の出力信号に基づいて、非点収差法によって外周光の光ビームスポットと光ディスク２０との垂直方向に関する誤差を示す誤差信号を生成する。この誤差信号は外周光についてのフォーカスエラーを示す信号であり、以下「外周部ＦＥ信号」と称する。一方、内周部ＦＥ生成器４５は、プリアンプ１１の出力信号に基づいて、非点収差法によって内周光の光ビームスポットと光ディスク２０との垂直方向に関する誤差を示す誤差信号を生成する。この誤差信号は内周光についてのフォーカスエラーを示す信号であり、以下「内周部ＦＥ信号」と称する。
【００１１】
　フォーカスエラー生成器７は、外周部ＦＥ生成器４４と内周部ＦＥ生成器４５の各出力信号の和を演算して、光源３から出力された全光ビームによる光ビームスポットと光ディスク２０との垂直方向に関する誤差を示す誤差信号を生成する。この誤差信号はいわゆるフォーカスエラー信号と呼ばれ、以下では「ＦＥ信号」と称する。なお、このＦＥ信号は、非点収差法によるＦＥ信号と生成の方法が若干異なっているが、その特性は等価である。
【００１２】
　フォーカスエラー生成器７の出力信号であるＦＥ信号は、フォーカス制御部１７にて位相補償、ゲイン補償などのフィルタ演算を行った後にフォーカスアクチュエータ駆動回路９に出力される。フォーカスアクチュエータ駆動回路９は、フォーカス制御部１７において処理された信号を受け取って駆動信号を生成する。
【００１３】
　対物レンズ１は、フォーカスアクチュエータ駆動回路９からの駆動信号に基づいてフォーカスアクチュエータ２によって駆動される。光ビームスポットは、光ディスク２０の情報面２９に対して所定の収束状態となるよう駆動され、フォーカス制御が実現される。
【００１４】
　次に、図１６（ａ）および（ｂ）を参照しながら球面収差を説明する。図１６（ａ）は、情報面２９において球面収差が発生していない状態を示し、図１６（ｂ）は、情報面２９において球面収差が発生している状態を示す。
【００１５】
　図１６（ａ）に示される状態では、光ビーム３０に対する光ディスク２０の表面から情報面までの厚さＤAは最適である。フォーカス制御が動作している状態で、光源３から発光された光ビームは光ディスク２０の保護層２５にて屈折し外周部の光ビーム（外周光ビーム）３０−１は点Ｃに、内周部の光ビーム（内周光ビーム）３０−２は点Ｂに集光する。位置Ａは焦点Ｂと焦点Ｃを結ぶ直線上かつ情報面２９に存在する。光ディスク２０の情報面２９においては球面収差が発生していないので、外周光ビーム３０−１の焦点Ｃと、内周光ビーム３０−２の焦点Ｂは共に位置Ａと一致する。すなわち、位置Ａからの等距離面と光ビームの波面が一致する。
【００１６】
　一方、図１６（ｂ）に示される状態では、ディスクの表面から情報面までの厚さ（保護層２５の厚さ）ＤBは上述の保護層２５の厚さＤAより薄い。その結果、外周光ビーム３０−１の焦点Ｃと内周光ビーム３０−２の焦点Ｂとは離間し、光ビーム３０全体として収束させるべき情報面２９の位置Ａに対して２つの焦点は共にデフォーカス状態になる。すなわち、球面収差が発生する。そして、保護層２５の厚さＤBがより薄くなると球面収差への影響が大きくなる。図１６（ｂ）では、実線は球面収差が発生しているときの外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を示し、破線は球面収差が発生しないときの外周光ビームおよび内周光ビームを示す。
【００１７】
　但し、球面収差が発生している場合であっても、フォーカスエラー生成器７から出力されるＦＥ信号が略０になるようにフォーカス制御が行われている。そのため、光ビーム３０の焦点位置Ａは情報面２９に一致しているといえるが、図１６（ａ）の場合と異なり、光ビームの波面は位置Ａからの等距離面と一致していない。
【００１８】
　保護層２５の厚さが図１６（ａ）に示す保護層の厚さＤAより厚くなったときも焦点Ｂと焦点Ｃとが離間し、情報面２９の位置Ａに対して２つの焦点が共にデフォーカス状態となる。よって球面収差が発生することになる。
【００１９】
　再び図１４を参照しながら、球面収差を補正するための球面収差制御を説明する。外周部ＦＥ生成器４４および内周部ＦＥ生成器４５は、それぞれ、球面収差によって外周光ビームが受ける影響量（焦点Ｃのデフォーカス量）と、内周部の光ビームが球面収差によって受ける影響量（焦点Ｂのデフォーカス量）とを含む外周部ＦＥ信号および内周部ＦＥ信号を出力する。球面収差検出器３１は、外周部ＦＥ信号および内周部ＦＥ信号の差を演算によって求め、光ビームの収束位置Ａに発生している球面収差の量に応じた信号（以下、「球面収差信号」と称する）を生成する。
【００２０】
　球面収差制御部３５は、球面収差信号の位相を補償し、さらにゲイン補償等のフィルタ演算を行った後、ビームエキスパンダー駆動回路３３に処理後の球面収差信号を出力する。ビームエキスパンダー駆動回路３３は、球面収差信号に基づいて駆動信号を生成して補正アクチュエータ３４に印加する。球面収差補正アクチュエータ３４は、駆動信号に基づいて球面収差補正レンズ１５のレンズ間の間隔を変化させ、球面収差を略０にする。この結果、外周光ビームの焦点Ｃと内周光ビームの焦点Ｂとが位置Ａに一致する。以上のようにして、球面収差制御が行われる。
【００２１】
　次に、図１７（ａ）〜（ｅ）および図１８（ａ）〜（ｅ）を参照しながら、デフォーカス状態で得られたＦＥ信号が球面収差信号に与える影響を説明する。以下の説明では、球面収差制御は行われていないとする。
【００２２】
　図１７（ａ）は、受光した光ビームの中心から半径５０％の位置において外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を区分したときの光ビームの断面を示す。また、図１７（ｂ）は外周部ＦＥ信号の波形を示し、以下同様に、（ｃ）は内周部ＦＥ信号の波形、（ｄ）はＦＥ信号の波形、（ｅ）は球面収差信号の波形を示す。図１７（ｂ）から（ｅ）のグラフでは、縦軸は各信号の電圧レベルを示し、横軸はデフォーカス量を示す。上述のように、（ｂ）の外周部ＦＥ信号と（ｃ）の内周部ＦＥ信号とを加算すると（ｄ）のＦＥ信号が得られ、減算すると（ｅ）の球面収差信号が得られる。
【００２３】
　図１７（ａ）のように外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を分けると、外周部の光量が内周部の光量より多くなるため、図１７（ｂ）の外周部ＦＥ信号の振幅の方が、図１７（ｃ）の内周部ＦＥ信号の振幅より大きくなる。その結果、球面収差は一定で変化していないにもかかわらず、図１７（ｅ）に示すようにデフォーカス量に応じて球面収差信号のレベルは変化している。なお、図１７（ｄ）および（ｅ）から理解されるように、球面収差信号の極性はＦＥ信号の極性と同じであり、ＦＥ信号の位相に対し遅れは０度である。
【００２４】
　一方、図１８（ａ）は、受光した光ビームの中心から半径７５％の位置において外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を区分したときの光ビームの断面を示す。図１８（ｂ）は外周部ＦＥ信号の波形を示し、同様に（ｃ）は内周部ＦＥ信号の波形、（ｄ）はＦＥ信号の波形、（ｅ）は球面収差信号の波形を示す。図１８（ｂ）から（ｅ）では、縦軸は各信号の電圧レベルを示し、横軸はデフォーカス量を示す。
【００２５】
　図１８（ａ）のように外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を分けると、内周部の光量が外周部の光量より多くなるため、図１７（ｃ）の内周部ＦＥ信号の振幅の方が図１７（ｂ）の外周部ＦＥ信号の振幅よりも大きくなる。その結果、球面収差は一定で変化していないにもかかわらず、図１８（ｅ）に示すようにデフォーカス量に応じて球面収差信号のレベルは変化している。なお、図１８（ｄ）および（ｅ）から理解されるように、球面収差信号は、球面収差信号の極性はＦＥ信号の極性と反対であり、ＦＥ信号の位相に対し遅れは１８０度である。
【００２６】
　光ビームスポットには、保護層２５の厚さに対し対物レンズ１の開口数（以下「ＮＡ」と称する）の４乗に比例する球面収差が発生する。０．６程度のＮＡが許容されていた従来の光ディスク（ＤＶＤ等）では、保護層２５の厚さのむらによって発生する球面収差の変動が許容範囲内にあり無視できていた。
【００２７】
　ところが、例えばＮＡが０．８５、波長４０５ｎｍの光源３が要求されるＢＤ等の光ディスクの場合には、品質のよい情報信号を得るためには、光ビームの収差、特に対物レンズ１と光ディスクの保護層２５によって発生する球面収差を無視することができない。そこで、上述の球面収差信号が利用され、球面収差を補正する方法が考えられてきた。
【特許文献１】特開２００２−１９０１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
　しかしながら、上述のように、デフォーカスの状態では球面収差信号には誤差が含まれるため、保護層の厚さのむらに起因して発生する球面収差を高い精度で補正することができない。
【００２９】
　本発明の目的は、デフォーカス時においても誤差を含まない球面収差信号を生成すること、および、光ディスクの保護層の厚さにむらがあっても、その球面収差信号を用いて球面収差を確実に補正し、情報の記録および／または再生を安定して行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
　本発明による光ディスク装置は、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う。光ディスク装置は、光源と、前記光源からの光を集束させる集光部と、前記情報面で反射された前記光の周縁部分 を受光して第１検出信号を生成し、かつ、前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成する受光部と、前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成する第１フォーカス信号生成部と、前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成する第２フォーカス信号生成部と、前記第１検出信号に基づいて、前記周縁部分の光量に応じた第１光量信号を生成する第１光量信号生成部と、前記第２検出信号に基づいて、前記非周縁部分の光量に応じた第２光量信号を生成する第２光量信号生成部と、前記第１光量信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成する第１正規化部と、前記第２光量信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成する第２正規化部と、前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する検出部とを備えている。
【００３１】
　好ましい実施形態において、光ディスク装置は前記第１フォーカス信号および前記第２フォーカス信号の和を演算して、前記光の集束状態を表す第３フォーカス信号を生成する第３フォーカス信号生成部をさらに備えている。
【００３２】
　好ましい実施形態において、前記検出部は、前記第１正規化信号および前記第２正規化信号の差を演算して、前記球面収差信号を生成する。
【００３３】
　好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記球面収差信号に応じて駆動信号を生成する駆動回路と、前記駆動信号に応じて前記光の経路の光学特性を変化させ、前記光の集束位置に発生している前記球面収差を補正する補正部とをさらに備えている。
【００３４】
　好ましい実施形態において、前記補正部は前記駆動信号に応じて球面収差を略０に補正する。
【００３５】
　好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記第３フォーカス信号に応じて位置変更信号を生成するフォーカス制御部と、前記位置変更信号に応じて前記集光部の位置を前記情報面に垂直な方向に変化させ、前記光が集束する位置を変更する位置変更部とをさらに備えている。
【００３６】
　好ましい実施形態において、前記第１正規化部は、前記第１フォーカス信号の信号値を前記第１光量信号の信号値で除算して前記第１正規化信号の信号値を生成し、前記第２正規化部は、前記第２フォーカス信号の信号値を前記第２光量信号の信号値で除算して前記第２正規化信号の信号値を生成する。
【００３７】
　本発明の他の光ディスク装置もまた、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う。光ディスク装置は、光源と、前記光源からの光を集束させる集光部と、前記情報面で反射された前記光の周縁部分を受光して第１検出信号を生成し、かつ、前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成する受光部と、前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成する第１フォーカス信号生成部と、前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成する第２フォーカス信号生成部と、前記第１フォーカス信号の振幅を測定して第１振幅信号を生成する第１測定器と、前記第２フォーカス信号の振幅を測定して第２振幅信号を生成する第２測定器と、前記第１振幅信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成する第１正規化部と、前記第２振幅信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成する第２正規化部と、前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する検出部とを備えている。
【００３８】
　好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記球面収差信号に応じて駆動信号を生成する駆動回路と、前記駆動信号に応じて前記光の経路の光学特性を変化させ、前記光の集束位置に発生している前記球面収差を補正する補正部とをさらに備えている。
【００３９】
　好ましい実施形態において、前記補正部は前記駆動信号に応じて球面収差を略０に補正する。
【００４０】
　好ましい実施形態において、光ディスク装置は、前記集光部の位置を前記情報面に垂直な方向に変化させ、前記光が集束する位置を変更する位置変更部をさらに備え、前記位置変更部が前記集光部の位置を前記情報面に垂直な方向に変化させたとき、前記第１測定器は、前記第１フォーカス信号の最大レベルおよび最小レベルを検出して、前記最大レベルと前記最小レベルとの差を前記第１フォーカス信号の振幅として測定し、前記第２測定器は、前記第２フォーカス信号の最大レベルおよび最小レベルを検出して、前記最大レベルと前記最小レベルとの差を前記第２フォーカス信号の振幅として測定する。
【００４１】
　本発明のさらに他の光ディスク装置もまた、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う。光ディスク装置は、光源と、前記光源からの光を集束させる集光部と、前記情報面で反射された前記光を受け取って検出信号を生成する受光部と、前記検出信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する収差検出部と、前記検出信号に基づいて、前記光の光量に応じた光量信号を生成する光量検出部と、前記光量信号に基づいて前記球面収差信号を正規化し、正規化球面収差信号を生成する正規化収差検出部とを備えている。
【００４２】
　好ましい実施形態において、前記受光部は、前記情報面において反射した前記光の周縁部分を受光する第１受光素子、および、前記光の非周縁部分を受光する第２受光素子を含む複数の受光素子を有し、前記光を受けて、前記第１受光素子において生成された第１検出信号および前記第２受光素子において生成された第２検出信号の少なくとも一方を前記光量検出部に出力する。
【００４３】
　好ましい実施形態において、前記受光部は、前記光の全体を受光して第３検出信号を生成する第３受光素子をさらに備え、前記受光部は、前記第１検出信号、前記第２検出信号および前記第３検出信号の少なくとも１つを前記光量検出部に出力する。
【００４４】
　好ましい実施形態において、前記複数の受光素子の各々は、受光量に応じた信号レベルを有する検出信号を生成し、前記受光部は、各検出信号のうち、信号レベルが最大の検出信号を前記光量検出部に出力する。
【００４５】
　本発明の記録および／または再生方法は、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う。本発明の方法は、光源からの光を集束するステップと、前記情報面で反射された前記光の周縁部分 を受光して第１検出信号を生成するステップと、前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成するステップと、前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成するステップと、前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成するステップと、前記第１検出信号に基づいて、前記周縁部分の光量に応じた第１光量信号を生成するステップと、前記第２検出信号に基づいて、前記非周縁部分の光量に応じた第２光量信号を生成するステップと、前記第１光量信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成するステップと、前記第２光量信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成するステップと、前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成するステップとを包含する。
【００４６】
　本発明の他の記録／再生方法もまた、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う。本発明の方法は、光源からの光を集束させるステップと、前記情報面で反射された前記光の周縁部分を受光して第１検出信号を生成するステップと、前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成するステップと、前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成するステップと、前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成するステップと、前記第１フォーカス信号の振幅を測定して第１振幅信号を生成するステップと、前記第２フォーカス信号の振幅を測定して第２振幅信号を生成するステップと、前記第１振幅信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成するステップと、前記第２振幅信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成するステップと、前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成するステップとを包含する。
【００４７】
　本発明のさらに他の記録／再生方法もまた、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う。本発明の方法は、光源からの光を集束させるステップと、前記情報面で反射された前記光を受け取って検出信号を生成するステップと、前記検出信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成するステップと、前記検出信号に基づいて、前記光の光量に応じた光量信号を生成するステップと、前記光量信号に基づいて前記球面収差信号を正規化し、正規化球面収差信号を生成するステップとを包含する。
【００４８】
　本発明のコンピュータプログラムは、光ディスク装置において実行可能であり、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行うために用いられる。コンピュータプログラムは、光ディスク装置に対して、光源から光を放射するステップと、光を集束させるステップと、前記情報面で反射された前記光の周縁部分 を受光して第１検出信号を生成するステップと、前記光の非周縁部分を受光して第２検出信号を生成するステップと、前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成するステップと、前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成するステップと、前記第１検出信号に基づいて、前記周縁部分の光量に応じた第１光量信号を生成するステップと、前記第２検出信号に基づいて、前記非周縁部分の光量に応じた第２光量信号を生成するステップと、前記第１光量信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成するステップと、前記第２光量信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成するステップと、前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成するステップとを実行させる。
【００４９】
　本発明のチップ回路は、光ディスク装置に実装され、情報面を有する光ディスクに対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行うために光ディスク装置の動作を制御する。チップ回路は、光ディスク装置の光源に光を放射させ、光ディスク装置の受光部に、前記情報面で反射された前記光の周縁部分および非周縁部分を受光させて第１検出信号および第２検出信号を生成させるマイクロコンピュータと、前記第１検出信号に基づいて前記周縁部分の光の集束状態に応じた第１フォーカス信号を生成する第１フォーカス信号生成部と、前記第２検出信号に基づいて前記非周縁部分の光の集束状態に応じた第２フォーカス信号を生成する第２フォーカス信号生成部と、前記第１検出信号に基づいて、前記周縁部分の光量に応じた第１光量信号を生成する第１光量信号生成部と、前記第２検出信号に基づいて、前記非周縁部分の光量に応じた第２光量信号を生成する第２光量信号生成部と、前記第１光量信号に基づいて前記第１フォーカス信号を正規化した第１正規化信号を生成する第１正規化部と、前記第２光量信号に基づいて前記第２フォーカス信号を正規化した第２正規化信号を生成する第２正規化部と、前記第１正規化信号および前記第２正規化信号に基づいて、前記光の集束位置に発生している球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する検出部とを備えている。
【発明の効果】
【００５０】
　本発明によれば、光の周縁部分および非周縁部分の各受光量に応じた光量信号に基づいて集束状態を示すフォーカス信号を正規化し、正規化された信号に基づいて球面収差の量に応じた球面収差信号を生成する。これにより、球面収差信号はデフォーカスの影響を受けず、正確に光ディスクの厚さのむらに起因する球面収差を検出できるとともに、フォーカス制御のデフォーカスの影響を受けない精度の良い球面収差の検出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
　以下、添付の図面を参照しながら、本発明による光ディスク装置の実施形態を説明する。
【００５２】
　各実施形態を説明する前に、本発明による光ディスク装置が情報の記録および／または再生を行う光ディスクを説明する。図１は、光ディスク２０の構造を示す。光ディスク２０は、例えば記録型のBlu-ray ディスク（ＢＤ）であり、基材２１と、保護層２５と、情報面２９とを有する。光ディスク２０は、光ビーム３０が照射される側から順に、保護層２５、情報面２９および基材２１が積層されている。基材２１は、約１ｍｍの厚さの基盤であり、情報面２９を支持する。情報面２９は、情報が記録される層であり、相変化材料で形成されている。保護層２５は、約０．１ｍｍの厚さの透明な媒質であり、傷、汚れ等から情報面２９を保護しつつ光ビーム３０を透過する。参考のため、図１には光ディスク２０に照射されている光ビーム３０を示している。
【００５３】
　（実施形態１）
　以下、本発明による光ディスク装置の第１実施形態を説明する。
【００５４】
　図２は、本実施形態による光ディスク装置１００の機能ブロックの構成を示す。なお、図示される光ディスク２０は、光ディスク装置１００の構成要素ではないが、説明の便宜のために記載している。
【００５５】
　光ディスク装置１００は、情報面２９を有する光ディスク２０に対して情報の記録および／または再生を行う。光ディスク装置１００は、光ヘッド６と、駆動回路９および３３と、ディスクモータ１０と、プリアンプ１１と、光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）１１０とを備えている。なおＯＤＣ１１０は、複数のコントローラから構成されていてもよい。
【００５６】
　光ヘッド６は、複数のレンズ（１，１５）と、複数のアクチュエータ（２，３４）と、光源３および受光部４を含む。
【００５７】
　レンズは、対物レンズ１および２つの球面収差補正レンズ１５である。対物レンズ１は、後述の光源３から出射された光ビームを集束させる。球面収差補正レンズ１５は、球面収差補正アクチュエータ３４によってその位置を動かされ、それにより、光ビームスポットに発生する球面収差が調整される。なお、球面収差補正レンズ１５は光ディスク２０の情報面上の光ビームスポットに発生する球面収差を補正するための手段の一つとして用いており、レンズに限定するものではない。他には、例えば液晶素子を用いて屈折率を変化させることにより、球面収差を補正することもできる。
【００５８】
　複数のアクチュエータは、フォーカスアクチュエータ２および球面収差補正アクチュエータ３４である。フォーカスアクチュエータ２は、対物レンズ１を光ディスク２０の情報面２９に対し略垂直方向（フォーカス方向）に移動させて光ビームの収束位置を変化させる。一方、球面収差補正アクチュエータ３４（以下、「補正アクチュエータ３４」と表記する）は、２つの球面収差補正レンズ１５の間隔を変化させることにより、光ビームの球面収差を調整する。
【００５９】
　光源３は、例えば波長４０５ｎｍの青紫色レーザ（光ビーム）を出射する。受光部４は、反射された光ビーム３０を、周縁部分および非周縁部分に分離してその各々を受光し、受光量に応じたレベルを有する光電流信号を生成する。なお、本明細書では「非周縁部分」とは「周縁部分」に囲まれる領域を表すとする。以下、周縁部分を「外周部」、非周縁部分を「内周部」と称する。
【００６０】
　ここで、受光部４の構成をより詳しく説明する。図３は、受光部４の具体的な構成を示す。受光部４は、外周部用受光部４０および内周部用受光部４１と、検出レンズ４６と、偏光ビームスプリッタ４７と、２枚の遮光板４８および４９とを有している。検出レンズ４６は光ディスク２０から反射してきた光ビーム３０を集光する。偏光ビームスプリッタ４７は、例えば入射した光ビーム３０を半分の光量で透過し、もう半分を反射することにより、光ビーム３０を２つの光ビームに分割する。第１の遮光板４８は光ビーム３０の所定半径より内側の光ビームを遮断し、外周部の光ビーム（外周光ビーム）３０−１を生じさせる。一方、第２の遮光板４９は光ビーム３０の所定半径より外側の光ビームを遮断し、内周部の光ビーム（内周光ビーム）３０−２を生じさせる。外周部用受光部４０および内周部用受光部４１は、それぞれ外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を受光し、各受光量に応じたレベルを有する光電流信号を生成する。
【００６１】
　再び図２を参照する。駆動回路は、フォーカスアクチュエータ駆動回路９およびビームエキスパンダー駆動回路３３である。フォーカスアクチュエータ駆動回路９は、制御信号に基づいて所定レベルのフォーカス駆動信号を生成する。ビームエキスパンダー駆動回路３３は、球面収差信号に基づいて所定レベルの駆動信号を生成する。
【００６２】
　ディスクモータ１０は、回転数制御信号に基づいて光ディスク２０を所定の回転数で回転させる。
【００６３】
　プリアンプ１１は、電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ変換器）（図示せず）を有し、入力される光電流信号を電圧信号に変換する。プリアンプは上述の光ヘッド６の一部として含まれていてもよい。
【００６４】
　光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）１１０は、受光量に対応する電圧信号に基づいて以下に説明する処理を行い、駆動回路９および３３への信号を生成する。光ディスクコントローラ１１０は、フォーカスエラー（ＦＥ）生成器７と、マイクロコンピュータ８と、フォーカス制御部１７と、球面収差検出器３１と、球面収差制御部３５と、外周部ＦＥ生成器４４および内周部ＦＥ生成器４５と、外周部ＡＳ生成器７０および内周部ＡＳ生成器７１と、外周部正規化ＦＥ生成器７２および内周部正規化ＦＥ生成器７３とを有している。
【００６５】
　フォーカスエラー生成器７は、外周部ＦＥ生成器４４の出力信号である外周部ＦＥ信号と内周部ＦＥ生成器４５の出力信号である内周部ＦＥ信号との和を演算してＦＥ信号を生成する。得られたＦＥ信号は、非点収差法によるＦＥ信号と生成の方法が異なっているが、その特性は等価である。なお、フォーカスエラー生成器７は、外周部正規化ＦＥ信号と内周部正規化ＦＥ信号の和からＦＥ信号を生成してもよい。この場合でも、非点収差法によるＦＥ信号と生成の方法が異なっているが、その特性は等価である。
【００６６】
　マイクロコンピュータ８は、動作の開始および終了、各構成要素における信号の生成および出力等を指示する。
【００６７】
　フォーカス制御部１７は、入力信号に対してフィルタ演算を行って位相、ゲイン等の補償処理を行い、得られた信号を出力する。
【００６８】
　球面収差検出器３１は、受光部４からの信号に基づいて光ビームスポットに発生する球面収差状態を検出し、球面収差信号を生成する。具体的には、球面収差検出器３１は、外周部正規化ＦＥ生成器７２の出力信号と内周部正規化ＦＥ生成器７３の出力信号との差を演算し、球面収差信号を生成して出力する。
【００６９】
　球面収差制御部３５は、球面収差信号の位相を補償し、さらにゲイン補償等のフィルタ演算を行った後、処理後の球面収差信号をビームエキスパンダー駆動回路３３に出力する。
【００７０】
　外周部ＦＥ生成器４４および内周部ＦＥ生成器４５は、それぞれ、入力信号に基づいて非点収差法による外周部ＦＥ信号および内周部ＦＥ信号を生成し出力する。これらの構成要素については後述する。
【００７１】
　外周部ＡＳ生成器７０は、プリアンプ１１の出力信号に基づいて、外周光ビームの光量を表す外周部ＡＳ信号を生成する。内周部ＡＳ生成器７１は、プリアンプ１１の出力信号に基づいて、内周光ビームの光量を表す内周部ＡＳ信号を生成する。
【００７２】
　外周部正規化ＦＥ生成器７２は、外周部ＦＥ信号を外周部ＡＳ信号に基づいて正規化し、外周部正規化ＦＥ信号を生成する。内周部正規化ＦＥ生成器７３は、内周部ＦＥ信号を内周部ＡＳ信号に基づいて正規化し、内周部正規化ＦＥ信号を生成する。ここでいう「正規化」とは、各時刻における外周部／内周部ＦＥ信号の信号値を、同じ時刻に得られた外周部／内周部ＡＳ信号の信号値で除算することをいう。より具体的な説明は後述する。
【００７３】
　次に、図４を参照しながら、上述した各信号の生成過程をより具体的に説明する。図４は、受光部４、プリアンプ１１および光ディスクコントローラ１１０の構成要素との接続関係を示す。受光部４は、外周部用受光部４０および内周部用受光部４１を有する。なお、外周光ビームに対する処理と内周光ビームに対する処理は同様であるため、以下では外周光ビームに対する処理のみを生成する。内周光ビームに対する処理は、外周部ＦＥ生成器４４と内周部ＦＥ生成器４５のような、対応する構成要素に読み替えればよい。
【００７４】
　外周部用受光部４０はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの領域に分割されている。各領域は外周光ビームを受光し、その光量に応じた光電流信号を生成して、対応するプリアンプ１１の外周部用Ｉ／Ｖ変換器４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに出力する。外周部用Ｉ／Ｖ変換器４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄはそれぞれにおいて光電流信号を電流−電圧変換し、電圧信号を外周部ＦＥ生成器４４および外周部ＡＳ生成器７０に送る。
【００７５】
　外周部ＦＥ生成器４４は、外周部用Ｉ／Ｖ変換器４２ａおよび４２ｃの電圧信号の和、および、外周部用Ｉ／Ｖ変換器４２ｂおよび４２ｄの電圧信号の和を求め、さらにそれらの差を求める。その結果、外周部ＦＥ生成器４４は、非点収差法による外周部ＦＥ信号を得る。外周部ＡＳ生成器７０は、外周部用Ｉ／Ｖ変換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの電圧信号を全加算し、外周光ビームの全光量を表す外周部ＡＳ信号を生成する。外周部正規化ＦＥ生成器７２は、外周部ＦＥ信号を外周部ＡＳ信号で除算することにより、外周部の全光量で外周部ＦＥ信号を正規化した外周部正規化ＦＥ信号を得る。
【００７６】
　次に、図５を参照しながら、光ディスク装置１００が球面収差を制御する動作を説明する。図５は、光ディスク装置１００の処理手順を示す。まず、ステップ５０１において、光源３は光ディスク２０に光ビーム３０を照射する。次に、ステップ５０２において、受光部４は、光ディスク２０で反射された光ビームの内周部分および外周部分を別々に受光し、各光量に応じた光電流信号を出力する。ステップ５０３において、プリアンプ１１は各光電流信号を電圧信号に変換する。ステップ５０４において、外周部ＦＥ生成器４４および４５は、各電圧信号に基づいて、光の外周部分および内周部分のフォーカスエラー信号を生成する。一方、ステップ５０５において、外周部ＡＳ生成器７０および内周部ＡＳ生成器７１は、各電圧信号に基づいて、光の外周部分および内周部分の光量信号を生成する。なお、ステップ５０４および５０５の順序は不問である。ステップ５０６において、外周部正規化ＦＥ生成器７２および内周部正規化ＦＥ生成器７３は、各光量信号に基づいて、光の外周部分および内周部分のフォーカスエラー信号を正規化する。ステップ５０７において、球面収差検出器３１は、正規化した各フォーカスエラー信号に基づいて球面収差量に応じた球面収差信号を生成する。球面収差信号は、球面収差制御部３５において処理される。最後に、ステップ５０８において、ビームエキスパンダー駆動回路３３は球面収差信号に基づいて駆動信号を生成し、駆動信号の信号値に基づいて、球面収差が略０になるように補正する。以上の処理により、球面収差の制御が実現される。
【００７７】
　次に、図６（ａ）〜（ｉ）を参照しながら、本実施形態による光ディスク装置１００の処理によって得られる各信号を説明する。以下の説明では、球面収差制御は行われていないとする。
【００７８】
　図６（ａ）は、受光した光ビームの中心から半径５０％の位置において外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を区分したときの光ビームの断面を示す。このような光ビームは、第１の遮光板４８、第２の遮光板４９を調整することによって得ることができる。一方、図６（ｂ）は外周部ＦＥ信号の波形を示し、同様に（ｃ）は内周部ＦＥ信号の波形を、（ｄ）は外周部ＡＳ信号の波形を、（ｅ）は内周部ＡＳ信号の波形を、（ｆ）は外周部正規化ＦＥ信号の波形を、（ｇ）は内周部正規化ＦＥ信号の波形を、（ｈ）はＦＥ信号の波形を、（ｉ）は球面収差信号の波形を示す。上述のように、（ｂ）の外周部ＦＥ信号と（ｃ）の内周部ＦＥ信号との和が（ｈ）のＦＥ信号であり、（ｆ）の外周部正規化ＦＥ信号から（ｇ）の内周部正規化ＦＥ信号を減算した信号が（ｉ）の球面収差信号である。縦軸は各信号の電圧を示し、横軸はデフォーカス量を示す。
【００７９】
　図６（ａ）のように外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を分けると、外周部の光量が内周部の光量より多くなるため、図６（ｂ）の外周部ＦＥ信号の振幅の方が、図６（ｃ）の内周部ＦＥ信号の振幅より大きくなる。そして、この２信号の振幅の比率と同じ比率で、図６（ｄ）の外周部ＡＳ信号の振幅が図６（ｅ）の内周部ＡＳ信号の振幅よりも大きくなる。その結果、図６（ｄ）の外周部ＡＳ信号に基づいて図６（ｂ）の外周部ＦＥ信号を正規化したときの外周部正規化ＦＥ信号の振幅と、図６（ｅ）の内周部ＡＳ信号に基づいて図６（ｃ）の内周部ＦＥ信号を正規化したときの内周部正規化ＦＥ信号の振幅は等しくなる。よって、外周部正規化ＦＥ信号と内周部正規化ＦＥ信号の差信号である波形（ｉ）の球面収差信号は一定値を保つ。図６（ｉ）から理解されるように、球面収差信号はデフォーカス量に応じて変化しておらず、デフォーカスの影響を受けていない。
【００８０】
　次に、図７（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、光ディスク装置１００の処理によって得られた球面収差信号が、デフォーカスの影響を受けないことを説明する。図７（ａ）はＦＥ信号の波形を示す。また、図７（ｂ）は光ビームの照射位置における光ディスクの厚さの変化を示す。図７（ｃ）および（ｄ）は、従来および本実施形態による球面収差信号の波形を示す。縦軸は各信号の電圧を示し、横軸は時間を示す。以下では、光ディスク装置において、フォーカス制御が行われているが、球面収差制御は動作していないとする。
【００８１】
　フォーカス制御において制御帯域以上の追従できないデフォーカスは、図７（ａ）に示すＦＥ信号ＦＥ（ｔ）として現れる。このとき、従来の方式によって球面収差信号を求めようとするとデフォーカスの影響を受けてしまい、図７（ｂ）に示す光ディスクの厚さのむらｄ（ｔ）に対し、図７（ｃ）のような信号波形ＳＥ（ｔ）になる。これでは、光ディスクの厚さのむらに基づく球面収差を正確に検出することができない。なお、信号波形ＳＥ（ｔ）は、
ＳＥ（ｔ）＝ＦＥ（ｔ）×Ｋ＋ｄ（ｔ）
として得られる。ここで、Ｋは固定の所定値である。
【００８２】
　一方、本実施形態の処理によって得られる球面収差信号は、先に述べたようにデフォーカスの影響を受けないため、図７（ｄ）に示すように正確に光ディスクの厚さのむらに基づく球面収差を検出することができる。したがって、本実施形態における球面収差信号に基づいて球面収差を補正することにより、高精度で球面収差を補正することができ、記録・再生に対する信頼性がより高い光ディスク装置を得ることができる。
【００８３】
　（実施形態２）
　以下、図８を参照しながら、本発明の光ディスクの第２実施形態を説明する。図８は、本実施形態による光ディスク装置２００の機能ブロックの構成を示す。図２と同様、図示される光ディスク２０は、光ディスク装置２００の構成要素ではないが、説明の便宜のために記載している。
【００８４】
　本実施形態の光ディスク装置２００が実施形態１の光ディスク１００と異なる点は、フォーカスエラー信号の振幅を用いてフォーカスエラー信号の正規化を行い、球面収差を制御することである。この相違点は、光ディスク装置２００の光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）１２０に現れている。すなわち、本実施形態のＯＤＣ１２０は、外周部ＦＥ振幅測定器７４、内周部ＦＥ振幅測定器７５、外周部正規化ＦＥ生成器８０および内周部正規化ＦＥ生成器８１に関して、実施形態１のＯＤＣ１１０と異なっている。以下では、これらの構成要素を説明する。なお、光ディスク装置２００の構成要素のうち光ディスク装置１００の構成要素と機能および動作が共通するものには同じ符号および名称を付し、それらの説明を省略する。
【００８５】
　図８において、外周部ＦＥ振幅測定器７４は、マイクロコンピュータ８の測定開始と測定終了の指示に従って、外周部ＦＥ生成器４４の出力信号である外周部ＦＥ信号の振幅の測定を行う。外周部ＦＥ振幅測定器７４は、測定結果である外周部ＦＥ振幅を外周部ＦＥ振幅信号として外周部正規化ＦＥ生成器８０に出力する。
【００８６】
　同様に、内周部ＦＥ振幅測定器７５は、マイクロコンピュータ８の測定開始と測定終了の指示に従って、内周部ＦＥ生成器４５の出力信号である内周部ＦＥ信号の振幅の測定を行う。内周部ＦＥ振幅測定器７５は、測定結果である内周部ＦＥ振幅を内周部ＦＥ振幅信号として内周部正規化ＦＥ生成器８１に出力する。
【００８７】
　外周部正規化ＦＥ生成器８０は、外周部ＦＥ振幅信号に基づいて外周部ＦＥ信号を正規化し、外周部正規化ＦＥ信号を生成する。内周部正規化ＦＥ生成器８１は、内周部ＦＥ振幅信号に基づいて内周部ＦＥ信号を正規化し、内周部正規化ＦＥ信号を生成する。ここでいう「正規化」とは、各時刻における外周部／内周部ＦＥ信号の信号値を、同じ時刻に得られた外周部／内周部ＦＥ振幅信号の信号値で除算することをいう。正規化処理の後、球面収差検出器３１は外周部正規化ＦＥ信号と内周部正規化ＦＥ信号との差を演算し、球面収差信号を生成して出力する。そして、この球面収差信号に基づいて、球面収差の調整が行われる。
【００８８】
　ここで、図９（ａ）、（ｂ）および図１０（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、外周部ＦＥ振幅測定器７４および内周部ＦＥ振幅測定器７５をさらに詳細に説明する。
【００８９】
　図９（ａ）は外周部ＦＥ振幅測定器７４のブロック構成を示し、図９（ｂ）は内周部ＦＥ振幅測定器７５のブロック構成を示す。なお、外周部ＦＥ振幅測定器７４と内周部ＦＥ振幅測定器７５とは、外周部ＦＥ信号を受け取って動作するか、内周部ＦＥ信号を受け取って動作するかが異なるのみであるので、主として外周部ＦＥ振幅測定器７４の構成および動作を説明する。
【００９０】
　図９（ａ）に示すように、外周部ＦＥ振幅測定器７４は、外周部ＦＥ最大値測定器７６と、外周部ＦＥ最小値測定器７７と、外周部差動演算器８２とを備えている。外周部ＦＥ最大値測定器７６（以下、「最大値測定器７６」）および外周部ＦＥ最小値測定器７７（以下、「最小値測定器７７」）は、外周部ＦＥ生成器４４から外周部ＦＥ信号を受け取り、マイクロコンピュータ８の測定開始と測定終了の指示に従って動作を開始する。すなわち、最大値測定器７６は外周部ＦＥ信号の最大レベル（最大値）を検出して外周部ＦＥ最大値信号を出力し、最小値測定器７７は外周部ＦＥ信号の最小レベル（最小値）を検出して外周部ＦＥ最小値信号を出力する。外周部差動演算器８２（以下、「演算器８２」）は、外周部ＦＥ最大値信号と外周部ＦＥ最小値信号の差を演算し、外周部ＦＥ振幅信号を出力する。一方、図９（ｂ）に示す内周部差動演算器８３（以下、「演算器８３」）は、内周部ＦＥ信号の最大値および最小値に基づいてその差を演算し、内周部ＦＥ振幅信号を出力する。なお、演算器８２および８３は、マイクロコンピュータ８から測定終了の指示を受けた後も、それぞれ外周部ＦＥ振幅信号および内周部ＦＥ振幅信号の出力を継続する。
【００９１】
　図１０（ａ）は、外周部ＦＥ信号の波形の例を示す。縦軸は各信号の電圧を示し、横軸は時間を示す。以下の図でも同様とする。外周部ＦＥ信号は時刻ｔ２において最大値ＦＥａ（＞０）をとり、時刻ｔ４において最小値ＦＥｂ（＜０）をとるとする。図１０（ｂ）は、（ａ）の外周部ＦＥ信号に基づいて生成される外周部ＦＥ最大値信号の波形の例を示す。外周部ＦＥ最大値信号は、時刻ｔ２までは外周部ＦＥ信号に追従し、時刻ｔ２以降は値ＦＥａを保持している。図１０（ｃ）は、（ａ）の外周部ＦＥ信号に基づいて生成される外周部ＦＥ最小値信号の波形の例を示す。外周部ＦＥ最小値信号は、時刻ｔ４以前はそれまでの最小値を順次保持し、時刻ｔ４以降は値ＦＥｂを保持している。図１０（ｄ）は、フォーカス駆動信号の波形の例を示す。この信号は、時刻ｔ１においてフォーカス制御部１７からフォーカスアクチュエータ駆動回路９に出力され、外周部ＦＥ信号の振幅サーチのために用いられる。
【００９２】
　以下、再び図８をさらに参照しながら、光ディスク装置２００の球面収差制御動作を説明する。まず、マイクロコンピュータ８が、図１０（ｄ）に示すフォーカス駆動信号を出力するようにフォーカス制御部１７に指示し、同時に最大値測定器７６と最小値測定器７７に測定開始を指示する。
【００９３】
　すると、フォーカスアクチュエータ駆動回路９はフォーカス駆動信号に従って対物レンズ１を光ディスク２０の情報面に対して垂直方向に移動させ、対物レンズ１を光ディスク２０に接近させる。対物レンズ１を光ディスク２０に接近させることにより、光ディスク２０の情報面に対し光ビームスポットは垂直に移動し、時刻ｔ２において外周部ＦＥ信号が最大値をとる（図７（ａ））。
【００９４】
　フォーカスアクチュエータ駆動回路９はさらに対物レンズ１を光ディスク２０に接近させ、光ビームスポットが光ディスク２０の情報面と一致する位置を通り越した時刻ｔ３において接近を中止させる。そして、時刻ｔ３以降、フォーカスアクチュエータ駆動回路９は対物レンズ１が光ディスク２０から遠ざかる方向へ移動方向を変更する。その結果、時刻ｔ４において外周部ＦＥ信号が最小値をとり、光ビームスポットが光ディスク２０の情報面と一致する位置を通過した後、時刻ｔ５において対物レンズ１の駆動が終了する。
【００９５】
　時刻ｔ１からｔ５までの間に、最大値測定器７６は図１０（ｂ）の信号を出力し、最小値測定器７７は図１０（ｃ）の信号を出力する。そして、演算器８２は、時刻ｔ５において、値ＦＥａを持つ外周部ＦＥ最大値信号と値ＦＥｂをもつ外周部ＦＥ最小値信号との差を演算し、外周部ＦＥ信号の振幅ＦＥｐｐを出力する。ＦＥ振幅ＦＥｐｐは、
ＦＥｐｐ＝ＦＥａ−ＦＥｂ＝｜ＦＥａ｜＋｜ＦＥｂ｜
として得られる。
【００９６】
　外周部正規化ＦＥ生成器８０は、外周部ＦＥ信号を外周部ＦＥ振幅信号で除算することにより、外周部ＦＥ振幅で外周部ＦＥ信号を正規化した外周部正規化ＦＥ信号を得る。内周部ＦＥ振幅測定器７５も外周部ＦＥ振幅測定器７４と同様に内周部ＦＥ信号の振幅を測定し、内周部ＦＥ振幅信号を出力する。内周部正規化ＦＥ生成器８１は、内周部ＦＥ信号を内周部ＦＥ振幅信号で除算することにより、内周部ＦＥ振幅で内周部ＦＥ信号を正規化した内周部正規化ＦＥ信号を得る。
【００９７】
　球面収差検出器３１は、外周部正規化ＦＥ信号と内周部正規化ＦＥ信号の差に基づいて球面収差信号を生成し、球面収差制御部３５はその信号に所定の処理を施す。ビームエキスパンダー駆動回路３３が処理後の球面収差信号に基づいて駆動信号を生成すると、補正アクチュエータ３４が駆動信号の信号値に基づいて２つの球面収差補正レンズ１５の間隔を変化させる。その結果、光の経路の光学的特性が変化し、球面収差が略０になるように補正される。以上の処理により、球面収差の制御が実現される。
【００９８】
　上述の処理によれば、外周部ＦＥ振幅信号および内周部ＦＥ振幅信号の各信号値は外周部ＦＥ信号および内周部ＦＥ信号の各信号値と同じ比率となる。よって、実施形態１の処理と同様、外周部ＦＥ振幅信号および内周部ＦＥ振幅信号に基づいて、外周部ＦＥ信号および内周部ＦＥ信号をそれぞれ正規化し、外周部ＦＥ信号および内周部ＦＥ信号の差によって球面収差信号を求めることができる。以上の処理の結果、球面収差信号はデフォーカスに対し影響を受けることなく、図６（ｉ）に示すように一定値を保つ信号として得ることができる。
【００９９】
　なお、実施形態１の処理についての図７（ａ）から（ｄ）に関する説明は、本実施形態の処理についてもそのまま適用できる。すなわち、本実施形態の処理によって得られる球面収差信号は先に述べたようにデフォーカスの影響を受けないため、図７（ｄ）に示すように正確に光ディスクの厚さのむらに基づく球面収差を検出することができる。したがって、本実施形態における球面収差信号に基づいて球面収差を補正することにより、高精度で球面収差を補正することができ、記録・再生に対する信頼性がより高い光ディスク装置を得ることができる。
【０１００】
　（実施形態３）
　以下、図１１を参照しながら、本発明の光ディスクの第３実施形態を説明する。図１１は、本実施形態による光ディスク装置３００の機能ブロックの構成を示す。図２と同様、図示される光ディスク２０は、光ディスク装置３００の構成要素ではないが、説明の便宜のために記載している。
【０１０１】
　本実施形態の光ディスク装置３００の主要な特徴の一つは、球面収差信号を正規化し、正規化した信号に基づいて球面収差を制御する点にある。球面収差信号を正規化する目的は、記録領域と未記録領域を含む光ディスクを再生するとき、記録領域か未記録領域かに応じて球面収差信号に現れていた影響を除去することにある。この処理は、光ディスク装置３００の受光部５、プリアンプ１２および光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）１３０によって実現される。以下では、主としてこれらの構成要素を説明する。なお、光ディスク装置３００の構成要素のうち、光ディスク装置１００または従来の光ディスク１４０の構成要素と機能および動作が共通するものには同じ符号および名称を付し、それらの説明を省略する。本実施形態の光ディスク２０は、情報面が有機色素によって形成されているＢＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＣＤ−Ｒ等の他、相変化材料によって形成されているＰＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−ＲＷ、ＢＤ−ＲＥ等の記録可能媒体であってもよい。
【０１０２】
　まず、図１２を参照しながら、本実施形態による受光部５およびプリアンプ１２を説明する。図１２は、受光部５、プリアンプ１２および光ディスクコントローラ１３０の構成要素との接続関係を示す。
【０１０３】
　受光部５は、実施形態１による受光部４に４つの受光領域を有する全光受光部１４を追加して構成されている。実施形態１による受光部４と同じ構成要素の説明は省略し、以下、全光受光部１４を説明する。全光受光部１４は、光ビーム全体を受け、その全体光量に応じた光電流信号を生成して、対応するプリアンプ１２のＩ／Ｖ変換器６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄに出力する。Ｉ／Ｖ変換器６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄはそれぞれにおいて光電流信号を電流−電圧変換し、電圧信号を反射光量検出器１３に送る。なお、光ビーム全体の光量に対応する電圧信号に加えて、反射光量検出器１３は、外周部用Ｉ／Ｖ変換器４２および内周部用Ｉ／Ｖ変換器４３の各領域から出力された電圧信号も受け取って反射光量を示す反射光量信号を出力してもよく、これにより、光量信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。ただし、全光受光部１４を利用するのは必須ではなく、外周部用受光部４０および内周部用受光部４１を用いて全反射光を求めてもよい。なお、全光受光部１４に光ビーム全体を導くために、例えば、図３の検出レンズ４６と偏光ビームスプリッタ４７との間に偏光ビームスプリッタ４７と同じ素子を配置し、反射光を全光受光部１４に入射させ、透過光を偏光ビームスプリッタ４７に入射させればよい。一方、フォーカスエラー生成器７および球面収差検出器３１はそれぞれＦＥ信号および球面収差信号を出力するが、その処理は実施形態１の光ディスク装置１００における処理と同じであるので、説明は省略する。
【０１０４】
　再び、図１１を参照する。正規化球面収差検出器３８は、反射光量検出器１３から出力された反射光量信号に基づいて球面収差信号を正規化し、正規化球面収差信号を出力する。ここでいう「正規化」とは、各時刻における球面収差信号の信号値を、同じ時刻に得られた反射光量信号の信号値で除算することをいう。その後、球面収差制御部３５は正規化球面収差信号の位相、ゲイン等を補償し、フィルタ演算処理を行って、処理後の正規化球面収差信号に基づいて駆動信号を生成する。駆動信号は、ビームエキスパンダー駆動回路３３に出力される。ビームエキスパンダー駆動回路３３は、正規化球面収差信号に基づいて所定レベルの駆動信号を生成する。
【０１０５】
　次に、図１３（ａ）から（ｃ）を参照しながら、記録領域と未記録領域を含む光ディスク２０を再生するときに信号波形が受ける影響を説明する。図１３（ａ）は球面収差信号の波形を示し、（ｂ）は反射光量信号の波形を示し、（ｃ）は正規化球面収差信号の波形を示す。縦軸は各信号の電圧を示し、横軸は時間を示す。以下では、光ディスク装置において、フォーカス制御が行われているが、球面収差制御は動作していないとする。
【０１０６】
　情報面２９に情報が記録された記録領域と記録されていない未記録領域を含んだ光ディスク２０を再生すると、図１３（ａ）に示す球面収差信号が得られる。この球面収差信号は、時刻ｔ１までは記録領域のみを再生しており、光ディスク２０の保護層２５の厚さむらによる球面収差が一定の感度で球面収差信号として現れている。次に、時刻ｔ１からｔ２の間は、光ビームは未記録領域に照射される。未記録領域では、球面収差の検出感度が記録領域よりも高くなるので、球面収差信号の振幅も大きくなっている。その後、時刻ｔ２以降は再び記録領域の再生に戻るので、球面収差の検出感度が時刻ｔ１以前と同じになり、球面収差信号の振幅も時刻ｔ１以前と同程度に戻る。
【０１０７】
　図１３（ｂ）に示すように、反射光の光量は記録領域と未記録領域とで検出値が異なっており、未記録領域の方が大きい。そして反射光の光量は、図１３（ａ）に示す球面収差信号の感度の変動と比例している。換言すると、球面収差信号は、記録領域・未記録領域の反射光量の変動に伴って検出感度が変化する。
【０１０８】
　そこで、球面収差信号を反射光量信号で除算することにより、得られた正規化球面収差信号（図１３（ｃ））は記録領域・未記録領域関係なく一定の検出感度で正確に光ディスク２０の保護層２５の厚みむらによる球面収差を検出することができる。
【０１０９】
　以下、図１３（ａ）に示す球面収差信号は、従来の球面収差信号であるとして実際に検証する。記録領域再生時と未記録領域再生時で球面収差の検出感度が異なるため、その球面収差信号を用いた球面収差制御の開ループゲインは記録領域再生時と未記録領域再生時で異なり、球面収差制御が不安定になっていた。
【０１１０】
　しかしながら、図１３（ｃ）に示すように、本実施の形態における正規化球面収差信号は記録領域・未記録領域の反射光量の変動の影響を受けていないため、正確に光ディスクの厚さむらに基づく球面収差を検出することができる。よって、本実施の形態における正規化球面収差信号に基づき球面収差補正を行うと、反射光量の変動の影響を受けない精度の良い球面収差補正が実現でき、より安定性の高い記録・再生のできる光ディスク装置を提供することが可能となる。
【０１１１】
　なお、反射光量検出器１３は光ディスク２０の情報面からの全反射光量を検出するとしたが、最も検出光量が多い受光部の受光量だけを検出してもよい。そのときの受光量を反射光量信号とした場合も同様に、正規化球面収差信号は記録領域・未記録領域の反射光量の変動の影響を受けない。したがって、この場合も上述した効果を得ることができるとともに、光ディスク装置を簡単な回路構成で提供することができる。なお、実施形態１および２では、全光量を検出する受光部を設けることなく、外周部用受光部４０および内周部用受光部４１の２つの受光部によって反射光を受光し、その光量を効率よく使用していたため、比較的簡単な回路構成でＳＮ比の高い球面収差信号とフォーカスエラー信号が検出できる。
【０１１２】
　上述の各実施形態における光ディスク装置は、コンピュータプログラムに基づいてそれぞれの動作を実行する。コンピュータプログラムは、光ディスク装置全体の動作を制御する中央処理ユニット（図示せず）によって実行される。コンピュータプログラムは、光ディスクに代表される光記録媒体、ＳＤメモリカード、ＥＥＰＲＯＭに代表される半導体記録媒体、フレキシブルディスクに代表される磁気記録媒体等の記録媒体に記録することができる。なお、光ディスク装置１００は、記録媒体を介してのみならず、インターネット等の電気通信回線を介してもコンピュータプログラムを取得できる。
【０１１３】
　光ディスクコントローラは１つ以上の半導体チップ回路によって構成することができる。そのように構成するときは、光ディスクコントローラに含まれる各構成要素は、半導体チップ回路の個々の機能として捉えることができる。また、半導体チップ回路の記憶領域には上述のコンピュータプログラムが記録されており、マイクロコンピュータ８がコンピュータプログラムに基づく処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
　本発明にかかる光ディスク装置は、デフォーカスの影響を受けない球面収差信号を生成するので、正確に光ディスクの厚さのむらに起因する球面収差を検出できるとともに、フォーカス制御のデフォーカスの影響を受けない精度の良い球面収差の検出が可能になり、高密度な情報の記録・再生等において有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】光ディスク２０の構造を示す外観図である。
【図２】実施形態１による光ディスク装置１００のブロック図である。
【図３】受光部４の具体的な構成を示す図である。
【図４】受光部４、プリアンプ１１および光ディスクコントローラ１１０の構成要素との接続図である。
【図５】光ディスク装置１００の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、受光した光ビームの中心から半径５０％の位置において外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を区分したときの光ビームを示し、（ｂ）は外周部ＦＥ信号の波形図であり、（ｃ）は内周部ＦＥ信号の波形図であり、（ｄ）は外周部ＡＳ信号の波形図であり、（ｅ）は内周部ＡＳ信号の波形図であり、（ｆ）は外周部正規化ＦＥ信号の波形図であり、（ｇ）は内周部正規化ＦＥ信号の波形図であり、（ｈ）はＦＥ信号の波形図であり、（ｉ）は球面収差信号の波形を示す図である。
【図７】（ａ）はＦＥ信号の波形図であり、（ｂ）は光ビームの照射位置における光ディスクの厚さの変化を示す波形図であり、（ｃ）は従来得られていた球面収差信号の波形図であり、（ｄ）は本実施形態による球面収差信号の波形図である。
【図８】実施形態２による光ディスク装置２００のブロック図である。
【図９】（ａ）は外周部ＦＥ振幅測定器７４のブロック図であり、（ｂ）は内周部ＦＥ振幅測定器７５のブロック図である。
【図１０】（ａ）は外周部ＦＥ信号の波形図であり、（ｂ）は（ａ）の外周部ＦＥ信号に基づいて生成される外周部ＦＥ最大値信号の波形図であり、（ｃ）は（ａ）の外周部ＦＥ信号に基づいて生成される外周部ＦＥ最小値信号の波形図であり、（ｄ）はフォーカス駆動信号の波形図である。
【図１１】実施形態３による光ディスク装置３００のブロック図である。
【図１２】受光部５、プリアンプ１２および光ディスクコントローラ１３０の構成要素との接続図である。
【図１３】（ａ）は球面収差信号の波形図であり、（ｂ）は反射光量信号の波形図であり、（ｃ）は正規化球面収差信号の波形図である。
【図１４】従来の光ディスク装置１４０のブロック図である。
【図１５】受光部４およびプリアンプ１１周辺の接続図である。
【図１６】（ａ）は情報面２９において球面収差が発生していない状態を示し、（ｂ）は情報面２９において球面収差が発生している状態を示す図である。
【図１７】（ａ）は受光した光ビームの中心から半径５０％の位置において外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を区分したときの光ビームを示し、（ｂ）は外周部ＦＥ信号の波形図であり、（ｃ）は内周部ＦＥ信号の波形図であり、（ｄ）はＦＥ信号の波形図であり、（ｅ）は球面収差信号の波形図である。
【図１８】（ａ）は、受光した光ビームの中心から半径７５％の位置において外周光ビーム３０−１および内周光ビーム３０−２を区分したときの光ビームを示し、（ｂ）は外周部ＦＥ信号の波形図であり、（ｃ）は内周部ＦＥ信号の波形図であり、（ｄ）はＦＥ信号の波形図であり、（ｅ）は球面収差信号の波形図である。
【符号の説明】
【０１１６】
　１　対物レンズ
　２　フォーカスアクチュエータ
　３　光源
　４　受光部
　５　受光部
　６　光ヘッド
　７　フォーカスエラー生成器
　８　マイクロコンピュータ
　９　フォーカスアクチュエータ駆動回路
　１０　ディスクモータ
　１１　プリアンプ
　１７　フォーカス制御部
　３３　ビームエキスパンダー駆動回路
　３５　球面収差制御部
　３７　球面収差検出器
　７０　外周部ＡＳ生成器
　７１　内周部ＡＳ生成器
　７２　外周部正規化ＦＥ生成器
　７３　内周部正規化ＦＥ生成器
　１００　光ディスク装置
　１１０　光ディスクコントローラ
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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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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