(57)【要約】【課題】光ディスクの透明基板の厚さが規格値からずれている場合に生じる集光スポットの球面収差を補正し、エラーのない記録・再生を実現する。【解決手段】各サブスポットをメインスポットに対して１／２トラックピッチ分だけディスクのラジアル方向へずらせて形成する３ビーム方式の光ディスク装置において、光ピックアップを光ディスクのラジアル方向へ移動させ、各サブスポットに係る各２分割受光素子２７ｂ，２７ｃに対応する各差動増幅器４１，４２の出力の差を差動増幅器４３で求め、その差信号の絶対値又は２乗値を積分してエラー信号を作成する。球面収差があると各差動増幅器４１，４２の出力に位相差が生じ、差動増幅器４３の出力信号の振幅は球面収差に比例するため、前記エラー信号に基づいて入射ビームの発散・収束角度を変化させる収差補正手段を制御すれば球面収差をキャンセルできる。【選択図】      図１
2004348840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの情報記録面を覆う透明基板の厚さが規格値からずれていることによって発生する球面収差を補正する光ディスク装置における収差補正装置において、
前記光ディスク装置は、２つのサブスポットをメインスポットに対して１／２トラックピッチ分だけ前記光ディスクのラジアル方向へずらせて形成し、且つ光検出器における前記各サブスポットに対応する各受光素子を前記光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に平行な関係にある分割線で２分割した２分割受光素子として３ビーム方式によるトラッキング制御を実行するものであって、
前記光ディスクに対する入射ビームの発散・収束角度を変化させる収差補正手段と、
前記の各２分割受光素子に対応させて設けられ、各分割領域から得られる出力信号の差信号を検出する第１信号検出手段及び第２信号検出手段と、
前記第１信号検出手段と前記第２信号検出手段が検出する各差信号の差信号を検出する第３信号検出手段と、
前記第３信号検出手段による検出信号の振幅に比例する信号をエラー信号として求めるエラー信号生成手段と、
前記光ディスク装置の光ピックアップを前記光ディスクのラジアル方向へ移動せしめ、その移動状態で前記エラー信号生成手段から得られる前記エラー信号に基づいて、そのエラー信号を小さくするように前記収差補正手段を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする光ディスク装置における収差補正装置。
【請求項２】
前記エラー信号生成手段が、
前記第３信号検出手段が検出する差信号の絶対値又は２乗値を求める演算手段と、
前記演算手段が求めた絶対値又は２乗値を積分する積分手段と
からなる請求項１に記載の光ディスク装置における収差補正装置。
【請求項３】
前記光検出器の前記メインスポットに対応する受光素子が、前記光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に平行な関係にある分割線で２分割した各領域から受光信号が得られる構成を備えており、
前記エラー信号生成手段が、
前記メインスポットの各分割領域から得られる出力信号の差信号を検出する第４信号検出手段と、
前記第４信号検出手段が検出した差信号を微分する微分手段と、
前記微分手段による微分後の信号を２値化する２値化手段と、
前記第３信号検出手段が検出する差信号の極性を前記２値化手段から得られる２値情報に応じて反転させる信号極性反転手段と、
前記信号極性反転手段によって得られた信号を積分する積分手段と
からなる請求項１に記載の光ディスク装置における収差補正装置。
【請求項４】
光ディスクの情報記録面を覆う透明基板の厚さが規格値からずれていることによって発生する球面収差を補正する光ディスク装置における収差補正方法において、
前記光ディスク装置は、２つのサブスポットをメインスポットに対して１／２トラックピッチ分だけ前記光ディスクのラジアル方向へずらせて形成し、且つ光検出器における前記各サブスポットに対応する各受光素子を前記光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に平行な関係にある分割線で２分割した２分割受光素子として３ビーム方式によるトラッキング制御を実行するものであって、
前記光ディスクに対する入射ビームの発散・収束角度を変化させる収差補正手段と、前記の各２分割受光素子に対応させて設けられ、各分割領域から得られる出力信号の差信号を検出する第１信号検出手段及び第２信号検出手段と、前記第１信号検出手段と前記第２信号検出手段が検出する各差信号の差信号を検出する第３信号検出手段と、前記第３信号検出手段による検出信号の振幅に比例する信号をエラー信号として求めるエラー信号生成手段と、前記収差補正手段を制御する制御手段を備えており、
前記制御手段が、
前記光ディスク装置の光ピックアップを前記光ディスクのラジアル方向へ移動させる第１手順と、
前記第１手順を実行中に前記収差補正手段によって入射ビームの発散・収束角度を掃引方式で変化させる第２手順と、
前記第２手順を実行中に前記エラー信号生成手段から得られるエラー信号が最小となる前記収差補正手段の制御状態を確認する第３手順と、
前記収差補正手段を前記第３手順で確認された制御状態に設定する第４手順と
を実行することを特徴とする光ディスク装置における収差補正方法。
【請求項５】
光ディスクの情報記録面を覆う透明基板の厚さが規格値からずれていることによって発生する球面収差を補正する光ディスク装置における収差補正方法において、
前記光ディスク装置は、２つのサブスポットをメインスポットに対して１／２トラックピッチ分だけ前記光ディスクのラジアル方向へずらせて形成し、且つ光検出器における前記各サブスポットに対応する各受光素子を前記光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に平行な関係にある分割線で２分割した２分割受光素子として３ビーム方式によるトラッキング制御を実行するものであると共に、前記光検出器の前記メインスポットに対応する受光素子が、前記光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に平行な関係にある分割線で２分割した各領域から受光信号が得られる構成を備えたものであって、
前記光ディスクに対する入射ビームの発散・収束角度を変化させる収差補正手段と、前記の各２分割受光素子に対応させて設けられ、各分割領域から得られる出力信号の差信号を検出する第１信号検出手段及び第２信号検出手段と、前記第１信号検出手段と前記第２信号検出手段が検出する各差信号の差信号を検出する第３信号検出手段と、前記メインスポットの各分割領域から得られる出力信号の差信号を検出する第４信号検出手段と、前記第４信号検出手段が検出した差信号を微分する微分手段と、前記微分手段による微分後の信号を２値化する２値化手段と、前記第３信号検出手段が検出する差信号の極性を前記２値化手段から得られる２値情報に応じて反転させる信号極性反転手段と、前記信号極性反転手段によって得られた信号を積分してエラー信号を生成する積分手段と、前記収差補正手段を制御する制御手段を備えており、
前記制御手段が、
前記光ディスク装置の光ピックアップを前記光ディスクのラジアル方向へ移動させる第１手順と、
前記第１手順を実行中に前記積分手段が生成するエラー信号の極性を確認する第２手順と、
前記第２手順で確認した極性に基づいて、前記積分手段が生成するエラー信号の絶対値が小さくなるように前記収差補正手段を一定微小量だけ制御する第３手順と、
前記積分手段が生成するエラー信号のレベル絶対値が前記光ディスクの球面収差に係る許容限度に対応させて予め設定した閾値以下になるまで、前記の第２手順と第３手順とを繰り返し実行させる第４手順と
を実行することを特徴とする光ディスク装置における収差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置における収差補正装置及び収差補正方法に係り、特に、光ディスクの透明基板の厚さが規格値からずれていることに起因して集光スポットに生じる球面収差を補正し、適正な集光スポットによって記録・再生を行わせるための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高密度な情報記録媒体としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ）等の多種多様な光ディスクが実用化されているが、光ディスクを対象とする情報の記録・再生は光ディスク装置の光学系を通じて光ディスクの情報記録層に微小な集光スポットを照射することにより行われる。
具体的には、図１７に示すように、光ディスク１０１には一般にその盤面に沿って情報記録層１０２が形成されていると共に、その情報記録層１０２が透明基板１０３で覆われた構造になっており、光ディスク装置が記録・再生用のレーザ光を導光系で光ディスク１０１の手前に導き、最終段の集光光学系（図では対物レンズ）１０４によって前記の情報記録層１０２の表面に集光スポット１０５を形成する。
ここに、情報記録層１０２にはマイクロメータオーダの記録ピットで同心円状又はスパイラル状に情報が書き込まれるが、透明基板１０３はポリ・カーボネイト等の透明な樹脂で構成されており、情報記録層１０２を保護すると共に、光ディスク自体に機械的強度をもたせる役割を果たす。
尚、図１７の光ディスク１０１では、情報記録層１０２の表裏面が透明基板１０３で覆われた構成になっているが（両面記録の光ディスクの場合には必然的にこのような構成になる）、片面記録の光ディスクでは記録面側にのみ透明基板を施すようにしてもよい。
【０００３】
ところで、最近では、光ディスクの大容量化とそれに伴う高密度化が著しく、集光スポットを形成するための対物レンズ１０４の開口数が益々大きくなる傾向があり、例えば、従来のＣＤに対応する開口数が０．４５であったのに対して、高密度記録が可能なＤＶＤでは０．６となり、更に０．８以上の開口数の集光レンズを適用することも検討されている。
【０００４】
そのような状況下において、光ディスク１０１における透明基板１０３の厚さｔの精度は、情報の記録・再生において極めて重要な意義を有する。
何故なら、透明基板１０３は当然に一定の屈折率を有し、前記のように対物レンズ１０４で集光スポット１０５を形成する場合に、透明基板１０３の厚さｔが許容値からずれていると集光スポット１０５で発生する収差の影響が大きくなり、特に、対物レンズ１０４の開口数が大きくなると収差の範囲も大きくなって記録・再生にエラーが発生する可能性が高くなるからである。
例えば、開口数が０．８５になると、一般的な光ディスクでは透明基板の厚さｔの誤差許容値は数μｍ以下になるとされており、そのような精度を確保することは、現状の光ディスク製造技術をもってしてもかなり困難である。
【０００５】
図１８は、透明基板１０３の厚さｔのずれが許容値内である場合における、焦点ずれ量に対する集光スポット１０５の光軸を中心とした光強度分布の変化を示したものであり、その場合には合焦点の前後でほぼ対称な関係でのビーム径が変化する傾向にある。
一方、透明基板１０３の厚さｔのずれが許容値を超えると、光軸を中心とした同心円状の波面変動となる球面収差が発生し、図１９に示すように、焦点ずれに対する集光スポット１０５の光強度分布が合焦点の前後で非対称に変化する。また、その光強度分布は、焦点ずれ量に対して、サイドローブが大きくなったり、ビーム径が大きくなったりして、不規則な変化を呈する傾向がある。
【０００６】
従って、光ディスク装置においては、透明基板１０３の厚さｔが許容値を超えるような場合に、何等かの方法で前記の収差量を検出し、その検出情報に基づいて光学系を調整することにより集光スポット１０５の光強度分布を補正し、常に適正な記録・再生が行えるようにする必要がある。
【０００７】
その問題点に関して、下記の特許文献１では次のような収差補正方法とその方法を実行する光ディスク装置が提案されている。
この提案に係る方法及び装置では、情報を記録または再生するための集光スポットが形成される情報記録層の記録面側が透明基板により覆われた光ディスクを対象とし、予め、その情報記録層の記録面の特定領域に対して、互いに周期の異なる複数のピット列（長周期のピット列と短周期のピット列）を交互に配置した特定パターンが形成されている。
【０００８】
そして、前記光ディスクを光ディスク装置で再生すると、前記特定パターンの各周期のピット列からはその周期に応じて異なる信号振幅の再生信号が得られるが、各再生信号の焦点ずれ量に対する振幅変化をとると、それぞれの振幅変化の最大振幅を与える焦点ずれ量（フォーカスオフセット量）に顕著な違いが生じる。
ここで、前記フォーカスオフセット量は、図１９に示したような焦点ずれに対する集光スポット１０５の光強度分布の変化に対応して生じるものであり、光ディスクの透明基板の厚さずれによって発生した微小スポットの球面収差に相当する。
【０００９】
そこで、この提案では、前記の長周期のピット列と短周期のピット列の再生信号に基づいて得られた前記フォーカスオフセット量の差が最小となるように、対物レンズに入射する光ビームの発散・収束角度を調節することにより、前記球面収差を補正するようにしている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１５０５６９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献１の提案によると、予め光ディスクの特定領域に特定パターンが記録されていなければならず、既に規格化されている読み取り専用の光ディスクについては対応できないという致命的な問題点がある。
また、書き換え型の光ディスクの場合には、長周期と短周期のピット列を記録すればよいことになるが、光ディスク装置が予めそれらの記録情報を用意しておく必要があると共に、光ディスクに収差補正用の特別な記録領域を設けなければならないために、本来の情報記録領域を狭くして光ディスクの容量を小さくするという問題が生じる。
更には、特定領域における透明基板の厚さが許容値の範囲内に入っていても、他の情報記録領域では許容値を超えているような場合や、その逆の場合もあり、特定パターンから得られた制御情報だけで光学系を一律に制御しても球面収差を正確に補正できない可能性もある。
【００１２】
一方、従来から、光ディスク装置におけるトラッキングサーボ方式として３ビーム方式やプッシュプル方式やヘテロダイン方式等がある。
その内の３ビーム方式は、レーザ光源から出射されたレーザビームを回折格子によって３つのビーム（メインビームと２つのサブビーム）に分割し、光ディスクに対してメインスポットと２つのサブスポットからなる集光スポットを形成する。
また、前記の各サブスポットは、メインスポットに対してタンジェンシャル方向の前後に等距離だけずれた位置であって、且つメインスポットに対して光ディスクのラジアル方向にトラックピッチの１／４分又は１／２分だけ左右にずれた位置に配置される。
そして、３ビーム方式では、各サブスポットから得られる信号の不均衡を差動増幅器でトラッキングエラー信号として検出することにより、トラッキングサーボを実行する。
【００１３】
今、前記の３ビーム方式を採用している光ディスク装置において、光ピックアップ全体を光ディスクのラジアル方向へ移動させると、各集光スポットがトラックを横断してゆくために各集光スポットから得られる再生信号が周期的に変化することになるが、光ディスクの透明基板の厚さが規格値からずれており、図１９に示したように、焦点ずれに対して集光スポット１０５の光強度分布の変化が発生している場合には、各サブスポットの再生信号相互間ではその周期的変化の位相にずれが生じることになる。
【００１４】
そこで、本発明は、前記の位相のずれに着目し、光ディスク装置がトラッキングサーボに３ビーム方式を採用している場合において、特許文献１の提案のように特別な光ディスクを用いることなく、既存のトラッキングサーボ用の回路を利用した簡単な回路構成によって、光ディスクの透明基板の厚さが規格値からずれている場合の収差補正を行うことが可能な収差補正装置及び収差補正方法を提供することを目的として創作された。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、光ディスクの情報記録面を覆う透明基板の厚さが規格値からずれていることによって発生する球面収差を補正する光ディスク装置における収差補正装置において、前記光ディスク装置は、２つのサブスポットをメインスポットに対して１／２トラックピッチ分だけ前記光ディスクのラジアル方向へずらせて形成し、且つ光検出器における前記各サブスポットに対応する各受光素子を前記光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に平行な関係にある分割線で２分割した２分割受光素子として３ビーム方式によるトラッキング制御を実行するものであって、前記光ディスクに対する入射ビームの発散・収束角度を変化させる収差補正手段と、前記の各２分割受光素子に対応させて設けられ、各分割領域から得られる出力信号の差信号を検出する第１信号検出手段及び第２信号検出手段と、前記第１信号検出手段と前記第２信号検出手段が検出する各差信号の差信号を検出する第３信号検出手段と、前記第３信号検出手段による検出信号の振幅に比例する信号をエラー信号として求めるエラー信号生成手段と、前記光ディスク装置の光ピックアップを前記光ディスクのラジアル方向へ移動せしめ、その移動状態で前記エラー信号生成手段から得られる前記エラー信号に基づいて、そのエラー信号を小さくするように前記収差補正手段を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする光ディスク装置における収差補正装置に係る。
【００１６】
この発明では、光ディスク装置が３ビーム方式によるトラッキング制御を実行するものであり、各サブスポットはメインスポットに対して１／２トラックピッチ分だけ光ディスクのラジアル方向へずらせてある。
これは、３ビーム方式におけるＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｕｓｈ  Ｐｕｌｌ）法で採用されるメインスポットと各サブスポットの配置条件と同様である。
従って、光ピックアップを光ディスクのラジアル方向へ移動させた場合に、各サブスポットはトラックとトラック間を順次照射してゆくことになるが、その照射条件は各サブスポットについて常に同一となる。
今、光ディスクの透明基板の厚さが規格値にあれば、各サブスポットでの光強度分布は焦点ずれに対して図１８のように対称性を有しているため、第１信号検出手段と第２信号検出手段による検出信号（正弦波形信号）は同一になり、第３信号検出手段の出力信号は０レベルとなる。
一方、光ディスクの透明基板の厚さが規格値からずれていることによって球面収差が発生しているとすると、各サブスポットでの光強度分布は焦点ずれに対して図１９のように不規則で非対称な状態となり、各サブスポットでの光強度分布の不均衡によって第１信号検出手段と第２信号検出手段の各検出信号には位相差が発生し、必然的に第３信号検出手段には差信号として一定の振幅を有する正弦波形信号が現れる。
即ち、第３信号検出手段の出力信号の振幅は球面収差の発生度合いに比例した値を示すことになる。
そこで、この発明では、前記の原理に基づいて、エラー信号生成手段が第３信号検出手段の出力信号からエラー信号を作成し、制御手段がそのエラー信号を小さくするように収差補正手段を制御することで光ディスクに生じている球面収差を補正している。
尚、収差補正手段としては、光ディスク装置の光軸上に入射ビームの発散・収束角度を変化させる光学的要素を設ける方式やレーザ光源を光軸方向へ移動させる方式を採用できる。
【００１７】
前記の第１の発明において、エラー信号生成手段は第３信号検出手段の出力信号の振幅に比例したエラー信号を作成するものであり、そのままピーク・ツー・ピーク値を求める方式であってもよいが、次のような方式を採用できる。
（ａ）  前記第３信号検出手段が検出する差信号の絶対値又は２乗値を求める演算手段と、前記演算手段が求めた絶対値又は２乗値を積分する積分手段とからなり、（＋）極性のレベル値としてエラー信号を生成する方式。
（ｂ）  前記光検出器の前記メインスポットに対応する受光素子が、前記光ディスクのタンジェンシャル方向と光学的に平行な関係にある分割線で２分割した各領域から受光信号が得られる構成を備えている場合（受光素子が２分割又は４分割であるような場合）において、前記メインスポットの各分割領域から得られる出力信号の差信号を検出する第４信号検出手段と、前記第４信号検出手段が検出した差信号を微分する微分手段と、前記微分手段による微分後の信号を２値化する２値化手段と、前記第３信号検出手段が検出する差信号の極性を前記２値化手段から得られる２値情報に応じて反転させる信号極性反転手段と、前記信号極性反転手段によって得られた信号を積分する積分手段とからなり、球面収差の発生方向に応じて異なる極性のレベル値としてエラー信号を生成する方式。
【００１８】
第２の発明は、第１の発明に係る収差補正装置を用いた収差補正方法であって、前記制御手段が、前記光ディスク装置の光ピックアップを前記光ディスクのラジアル方向へ移動させる第１手順と、前記第１手順を実行中に前記収差補正手段によって入射ビームの発散・収束角度を掃引方式で変化させる第２手順と、前記第２手順を実行中に前記エラー信号生成手段から得られるエラー信号が最小となる前記収差補正手段の制御状態を確認する第３手順と、前記収差補正手段を前記第３手順で確認された制御状態に設定する第４手順とを実行することを特徴とする光ディスク装置における収差補正方法に係る。
この発明は、エラー信号生成手段として前記（ａ）の方式を採用している場合に有効である。
【００１９】
第３の発明は、第１の発明に係る収差補正装置において、エラー信号生成手段として前記（ｂ）の方式を採用している場合における収差補正方法であって、前記制御手段が、前記光ディスク装置の光ピックアップを前記光ディスクのラジアル方向へ移動させる第１手順と、前記第１手順を実行中に前記積分手段が生成するエラー信号の極性を確認する第２手順と、前記第２手順で確認した極性に基づいて、前記積分手段が生成するエラー信号の絶対値が小さくなるように前記収差補正手段を一定微小量だけ制御する第３手順と、前記積分手段が生成するエラー信号のレベル絶対値が前記光ディスクの球面収差に係る許容限度に対応させて予め設定した閾値以下になるまで、前記の第２手順と第３手順とを繰り返し実行させる第４手順とを実行することを特徴とする光ディスク装置における収差補正方法に係る。
この発明によれば、エラー信号生成手段がエラー信号を球面収差の発生方向に応じて異なる極性のレベル値として作成しているため、フィードバック制御による収差補正が可能になる。
尚、上記の各発明において、「透明基板の厚さ」とは、光ディスクの透明基板が情報記録面に対して光透過性シートを紫外線硬化樹脂等の接着剤を用いて貼着することにより構成される場合には、前記光透過性シートと前記接着剤の厚さを併せた厚さとする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の「光ディスク装置における収差補正装置及び収差補正方法」の実施形態を、図１から図１６を用いて詳細に説明する。
［実施形態１］
先ず、図１は３ビーム方式でトラッキングサーボを行う光ディスク装置における光ピックアップとサーボ系回路の概略構成図である。
また、この光ディスク装置は３ビーム方式の内のＤＰＰ法を採用したものである。
同図において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、３はサーボ系回路を示す。
この実施形態において、光ピックアップ２は、通常の３ビーム方式の光ディスク装置と同様に、レーザ光源２１と、コリメートレンズ２２と、回折格子２３と、ビームスプリッタ２４と、対物レンズ２５と、複合レンズ（凸レンズとシリンドリカルレンズ）２６と、光検出器２７と、対物レンズ２５用のアクチュエータ２８を搭載していると共に、特徴的要素としてビームスプリッタ２４と対物レンズ２５の間に収差補正部２９が設けられており、その収差補正部２９用のアクチュエータ３０を搭載している。
一方、サーボ系回路３は、通常の３ビーム方式の光ディスク装置と同様に、フォーカス・トラッキング・スライド・スピンドルに係る各サーボ回路を備えているが、特徴的要素としてトラッキングサーボ回路の一部を利用した球面収差エラー検出回路３１も内蔵している。
【００２１】
そして、レーザ光源２１とコリメートレンズ２２と回折格子２３とビームスプリッタ２４と収差補正部２９と対物レンズ２５とは、それぞれ光軸を一致させて配置されており、レーザ光源２１から出射されたレーザビームは、コリメートレンズ２２で平行ビームとされた後、回折格子２３で３つのビームに分割され、その各ビームはビームスプリッタ２４と収差補正部２９を透過し、対物レンズ２５によって光ディスク１の情報記録面１ａに３つの集光スポットとして照射される。
即ち、情報の記録・再生・消去用及びフォーカスエラー信号の検出用に用いられるメインスポットＳｍと、トラッキングエラー信号の検出用に用いられる２つのサブスポットＳｓ１，Ｓｓ２とが光ディスク１の情報記録面１ａに形成される。
尚、メインスポットＳｍに係るビームは回折格子２３による０次回折光であり、各サブスポットＳｓ１，Ｓｓ２に係るビームは±１次回折光である。
【００２２】
光ディスク１の情報記録面１ａに形成された各集光スポットＳｍ，Ｓｓ１，Ｓｓ２からの反射光は、再び対物レンズ２５を透過して平行ビームとなり、ビームスプリッタ２４の偏光分離膜で入射ビームと分離される態様で複合レンズ２６へ導かれ、複合レンズ２６が光検出器２７の受光面に各集光スポットＳｍ，Ｓｓ１，Ｓｓ２に対応した検出用スポットＤｍ，Ｄｓ１，Ｄｓ２を形成する。
【００２３】
ところで、光ディスク１に照射される各ビームは、図２（光ディスク１の拡大断面図）に示すように、光ディスク１の透明基板１ｂを透過して情報記録面１ａに各集光スポットＳｍ，Ｓｓ１，Ｓｓ２を形成するが、各集光スポットＳｍ，Ｓｓ１，Ｓｓ２の情報記録面１ａ上で相対的位置関係は図３に示される。
但し、この実施形態での光ディスク１はグルーブ記録方式のものであり、各トラックがグルーブ１０ａとしてランド１０ｂの間に所定のトラックピッチＴｐで形成されている。
そして、この光ディスク装置はＤＰＰ法によるトラッキングサーボを行うものであるため、各サブスポットＳｓ１，Ｓｓ２は、メインスポットＳｍに対してタンジェンシャル方向の前後に等距離だけずれた位置であって、且つメインスポットＳｍに対して光ディスク１のラジアル方向にＴｐ／２だけ左右にずれた位置に形成される。
【００２４】
一方、光検出器２７には、図４に示すように、メインスポットＳｍに対応する検出用スポットＤｍの形成位置に４分割受光素子２７ａを、また各サブスポットＳｓ１，Ｓｓ２に対応する各検出用スポットＤｓ１，Ｄｓ２の形成位置に２分割受光素子２７ｂ，２７ｃを配設させてある。
但し、同図において（Ａ〜Ｄ），（Ｇ，Ｈ），（Ｉ，Ｈ）はそれぞれ各受光素子２７ａ，２７ｂ，２７ｃの分割領域を示しており、Ａ・ＤとＣ・Ｂの分割線、ＧとＨの分割線、及びＩとＪの分割線は、それぞれ光ディスク１のタンジェンシャル方向と光学的に平行な関係にある。
【００２５】
次に、サーボ系回路３が内蔵している球面収差エラー検出回路３１の回路図、及びその球面収差エラー検出回路３１と前記の光検出器２７との接続関係を図５に示す。
同図に示されるように、この実施形態では２分割受光素子２７ｂ，２７ｃの出力信号を用いて球面収差エラー検出回路３１がエラー信号：ΔＫ１を作成するようになっている。
具体的には、球面収差エラー検出回路３１は、２分割受光素子２７ｂの各領域Ｇ，Ｈから得られる各出力信号の差（プッシュプル信号）を出力する差動増幅器４１と、２分割受光素子２７ｃの各領域Ｉ，Ｊから得られる各出力信号の差（プッシュプル信号）を出力する差動増幅器４２と、それら差動増幅器４１，４２の各出力信号の差（プッシュプル信号）を出力する差動増幅器４３と、その差動増幅器４３が出力するプッシュプル信号の絶対値又は２乗値を求める演算回路４４と、その演算回路４４が求めた演算信号を積分して球面収差エラー信号：ΔＫ１を求める積分回路４５とからなる。
【００２６】
従って、各２分割受光素子２７ｂ，２７ｃの各分割領域の出力信号をＧｓ，Ｈｓ，Ｉｓ，Ｊｓとすると、球面収差エラー信号：ΔＫ１は次式で与えられることになる。
演算回路４４が絶対値を求める場合；
ΔＫ１＝∫  ｜（Ｇｓ−Ｈｓ）−（Ｉｓ−Ｊｓ）｜  ｄｔ  …  （１）
演算回路４４が２乗値を求める場合；
ΔＫ１＝∫  ［（Ｇｓ−Ｈｓ）−（Ｉｓ−Ｊｓ）］２  ｄｔ  …  （２）
【００２７】
そして、図１に示すように、球面収差エラー検出回路３１が出力するエラー信号：ΔＫ１はアクチュエータ３０へ出力され、アクチュエータ３０がそのエラー信号ΔＫ１に基づいて収差補正部２９を制御する。
この収差補正部２９は、光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値からずれていることに起因した球面収差を補正するための光学要素である。
即ち、図２に示すように、各集光スポットＳｍ，Ｓｓ１，Ｓｓ２に係るビームは透明基板１ｂを透過して情報記録面１ａに集光せしめられるため、透明基板１ｄの厚さ：ｔによる集光ビームの回折条件も考慮して各集光スポットＳｍ，Ｓｓ１，Ｓｓ２が形成されるようになっているが、前記の厚さ：ｔが規格値からずれていると球面収差が発生してメインスポットＳｍによる光ディスク１のトラックに対する適正な記録・再生等ができなくなる可能性があり、その球面収差を打ち消すように収差補正部２９で入射光ビームの発散又は収束角度が調整される。
【００２８】
従って、収差補正部２９は入射光ビームの発散又は収束角度を変化させる光学的機能を備えているが、例えば、図６（Ａ）に示すように、凸レンズ２９ａと凹レンズ２９ｂの組合せからなり、一方又は双方のレンズ２９ａ，２９ｂを光軸方向へ移動可能とし、両レンズ２９ａ，２９ｂの間隔を変化させるような構成が採用できる。
また、図６（Ｂ）に示すように、光軸を中心とした同心円状に電極パターン２９ｃをもつ液晶素子２９ｄで構成された可変焦点レンズを用い、電極パターン２９ｃに印加する電圧によって液晶透過光の位相変化量を制御する方式や、２枚の凸レンズの組合せ方式やホログラムレンズを用いた方式を採用してもよい。
【００２９】
以上の構成に基づいて、この実施形態に係る光ディスク装置では収差補正を図７のフローチャートに示すような手順で実行する。
先ず、光ディスク装置に光ディスク１がセットされると、収差補正モードが設定され、サーボ系回路３がフォーカスサーボをＯＮにして、アクチュエータ２８で対物レンズ２５の光軸方向の位置を調整することによりフォーカス制御を行う（Ｓ１〜Ｓ３）。
この場合、この光ディスク１はグルーブ記録方式のものであるため、グルーブ１０ａの情報記録面を基準にして、メインスポットＳｍから得られる反射光量が最大になるように制御される。
【００３０】
次に、サーボ系回路３はスライドサーボにより光ピックアップ２を光ディスク１のラジアル方向へ移動させる（Ｓ４）。
また、サーボ系回路３は、その移動期間にアクチュエータ３０へ掃引制御信号を出力し、収差補正部２９の凸レンズ２９ａを光軸に沿って前後方向へ移動させる（Ｓ５）。
その場合、図３に示した相対的位置関係で形成された各々の集光スポットＳｍ，Ｓｓ１，Ｓｓ２についてみると、それらスポットからの反射光量の変化は図８に示すようになる。即ち、集光スポットの中心がグルーブ１０ａの中心位置へ移動した状態で最大の反射光量が得られ、ランド１０ｂの中心位置へ移動した状態で反射光量は最小となり、光量変化が最大になるのはグルーブ１０ａの中心からトラックピッチＴｐの１／４だけ離れた位置である。
【００３１】
そして、前記のように光ピックアップ２を移動させている状態において、球面収差エラー検出回路３１（図５）は次のように動作してエラー信号：ΔＫ１を出力する。
先ず、光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値に対して許容範囲内にある場合を仮定すると、図９（Ａ）に示すように、各差動増幅器４１，４２の出力はほぼ同一の信号波形（正弦波形）として得られる。
何故なら、図３において、各サブスポットＳｓ１，Ｓｓ２がトラックを横切る方向（光ディスク１のラジアル方向）へ移動した場合、その移動方向に係る各サブスポットＳｓ１，Ｓｓ２の間隔は１トラックピッチＴｐであるため、グルーブ１０ａとランド１０ｂに対するサブスポットＳｓ１，Ｓｓ２の相対的位置関係は常に同一条件であり、且つ、透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値に対して許容範囲内にあれば、図１８に示したように、焦点ずれに対して各サブスポットＳｓ１，Ｓｓ２の光強度分布が合焦点の前後でほぼ対称な関係を有しているからである。
【００３２】
従って、図９（Ｂ），（Ｃ）に示すように、前記の各差動増幅器４１，４２の出力信号の差を求めている差動増幅器４３のプッシュプル信号はほぼ０レベルの信号値となり、当然に演算回路４４の出力もほぼ０レベルとなって、積分回路４５で求められるエラー信号：ΔＫ１もほぼ０レベルとなる。
即ち、この場合には球面収差エラー検出回路３１のエラー信号：ΔＫ１がほぼ０レベルとなって、球面収差を補正する必要がないことになる。
【００３３】
一方、光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値に対して許容範囲からずれている場合を仮定すると、図１９に示したように、焦点ずれに対する各サブスポットＳｓ１，Ｓｓ２の光強度分布が合焦点の前後で非対称に変化し、微小ではあるがトラックを横切る方向に各スポット半径が変動して各サブスポットＳｓ１，Ｓｓ２から得られる反射光量に不均衡が生じる。
従って、例えば、図１０（Ａ）に示すように、各差動増幅器４１，４２の出力信号には位相ずれが生じ、差動増幅器４３からは各差動増幅器４１，４２の出力信号によるプッシュプル信号として図１０（Ｂ）に示すような正弦波形の信号が得られることになる。
【００３４】
次に、演算回路４４は上記のように差動増幅器４３の出力信号の絶対値又は２乗値を求める回路であり、その出力信号は、図１０の（Ｃ）又は（Ｄ）に示すように、前記の正弦波形信号における（−）側に振れた部分を（＋）側へ折り返した信号波形、又は全ての信号値を２乗した（＋）側の信号波形となる。
そして、演算回路４４の出力信号を積分回路４５によって積分すると、差動増幅器４３の出力信号の振幅に対応した直流信号が得られ、それがエラー信号：ΔＫ１として出力されることになる。
即ち、エラー信号：ΔＫ１は光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値に対してずれていることによる球面収差量に比例した値となり、エラー信号：ΔＫ１と球面収差量の関係は図１１のようになる。
【００３５】
ここで、図７に戻って、前記のステップＳ４，Ｓ５で光ピックアップ２の移動と収差補正部２９の凸レンズ２９ａの前後移動がなされている状態において、サーボ系回路３は球面収差エラー検出回路３１のエラー信号：ΔＫ１を検出しており、そのエラー信号：ΔＫ１が最小となる場合の収差補正部２９に対する制御値を確認する（Ｓ６）。
即ち、サーボ系回路３は、アクチュエータ３０に対する制御信号の設定によって収差補正部２９の凸レンズ２９ａの位置を掃引制御して入射光ビームの発散又は収束角度を連続的に変化させているが、光ディスク１の透明基板１ｂの厚み：ｔによる球面収差がキャンセルできた時点（エラー信号：ΔＫ１が最小値となった時点）の制御値を確認する。
【００３６】
そして、サーボ系回路３は、その確認が完了した段階で光ピックアップ２の移動と収差補正部２９の掃引制御を停止させ、アクチュエータ３０に対して前記手順で確認した制御値を設定して収差補正モードを終了する（Ｓ７，Ｓ８）。
この収差補正モードの終了時点では、エラー信号：ΔＫ１を最小とする球面収差補正量が収差補正部２９に設定されているため、光ディスク１の透明基板１ｂの厚み：ｔが規格値からずれていることによる球面収差が極めて小さいものに抑制された状態となる。
従って、その最適設定による光ピックアップ２の光学条件で以降のメインスポットＳｍによる情報が記録・再生されることになり、常にエラーの発生のない適正な記録・再生が可能になる。
尚、図７のフローチャートでは収差補正モードで１回の補正制御を実行するようになっているが、ステップＳ４からステップＳ８を複数回繰り返して実行させて、より最適な状態へ漸近させるようにしてもよい。
【００３７】
また、この実施形態では、収差補正部２９を図６（Ａ）に示した光学的構成によるものとして説明したが、図６（Ｂ）に示した液晶素子２９ｄによる可変焦点レンズによる場合には、電極パターン２９ｃに印加する電圧を掃引制御してエラー信号：ΔＫ１を最小とする電圧値を求め、その電圧値で液晶透過光の位相変化量を設定して収差補正を行うことになる。
また、収差補正部２９を凸レンズの組合せ方式やホログラムレンズを用いた方式で構成した場合には、前記の実施形態に準じた制御と収差補正量の設定が行われる。
【００３８】
［実施形態２］
この実施形態に係る光ディスク装置は、その基本的構成については実施形態１に係る光ディスク装置（図１）と同様であり、また３ビーム方式のＤＰＰ法でトラッキングサーボを実行するものであることも同様であるが、サーボ系回路３に内蔵されている球面収差エラー検出回路３１の回路構成が異なっている。
従って、この実施形態では、主にその特徴的部分である球面収差エラー検出回路と収差補正手順を説明することとし、実施形態１と共通した部分についての説明は省略する。
【００３９】
この実施形態の球面収差エラー検出回路は、図１２に示す回路構成を有している。
同図のように、球面収差エラー検出回路５１には、光検出器２７におけるサブスポットＳｓ１，Ｓｓ２に対応した２分割受光素子２７ｂ，２７ｃの出力信号だけでなく、メインスポットＳｍに対応した４分割受光素子２７ａの出力信号も入力されている。
そして、２分割受光素子２７ｂの各領域Ｇ，Ｈから得られる各出力信号の差（プッシュプル信号）を出力する差動増幅器４１と、２分割受光素子２７ｃの各領域Ｉ，Ｊから得られる各出力信号の差（プッシュプル信号）を出力する差動増幅器４２と、それら差動増幅器４１，４２の各出力信号の差（プッシュプル信号）を出力する差動増幅器４３とを備えていることは実施形態１の場合と同様であるが、４分割受光素子２７ａの領域Ａ，Ｄから得られる各出力信号の和を出力する加算器５２と、領域Ｂ，Ｃから得られる各出力信号の和を出力する加算器５３と、それら加算器５２，５３の各出力信号の差（プッシュプル信号）を出力する差動増幅器５４とが設けられている。
【００４０】
また、差動増幅器４３の出力信号は乗算器５５へ入力され、その乗算器５５の出力信号を積分回路５６で積分してエラー信号：ΔＫ２を求めるようになっており、一方、差動増幅器５４の出力信号は微分回路５７で微分され、その微分後の信号を２値化回路５８で＋１又は−１に２値化して、その２値情報を乗算器５５における乗算値とする回路が構成されている。
【００４１】
次に、実施形態１の場合と同様に光ピックアップ２を光ディスク１のラジアル方向へ移動させている状態における、この球面収差エラー検出回路５１の動作について説明する。
先ず、光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値に対して許容範囲内にある場合については、実施形態１の図９で説明したように、各差動増幅器４１，４２の出力はほぼ同一の信号波形（正弦波形）として得られ、差動増幅器４３の出力信号はほぼ０レベルの信号値となり、乗算器５５の出力もほぼ０レベルになることから、積分回路５６が出力するエラー信号：ΔＫ２もほぼ０レベルとなる。
【００４２】
一方、光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値に対して許容範囲からずれている場合には、実施形態１における図１０（Ａ）と同様に、各差動増幅器４１，４２の出力信号には位相ずれが生じ、差動増幅器４３からは、各差動増幅器４１，４２の出力信号によるプッシュプル信号として、正弦波形の出力信号が得られることになる。
ここで、実施形態１では差動増幅器４１と差動増幅器４２の各出力信号に関する位相の進み／遅れの関係を問題とせず、図１０（Ａ）のように差動増幅器４１側の出力信号が差動増幅器４２側の出力信号よりも位相が進んでいる状態で説明したが、実際にはその逆の場合もあり得る。
実施形態１の場合は、図５に示したように、差動増幅器４３の出力信号を演算回路４４で絶対値又は２乗値に変換しているために、前記の位相に関する進み／遅れを問題にする必要がなかっただけである。
【００４３】
各差動増幅器４１，４２の出力信号についての位相の進み／遅れを考慮すると、この実施形態における各差動増幅器４１，４２の出力信号と差動増幅器４３の出力信号の信号波形は図１３の（Ａ）及び（Ｂ）又は図１４の（Ａ）及び（Ｂ）のようになる。
図１３は差動増幅器４１の出力信号が差動増幅器４２の出力信号より位相が進んでいる場合であり、図１４はその逆の場合に相当する。
各図から明らかなように、各差動増幅器４１，４２の出力信号について位相の進み／遅れが逆になると、差動増幅器４３の出力信号は１８０°だけ位相が異なった信号波形となる。
【００４４】
一方、４分割受光素子２７ａに係る各加算器５２，５３では、加算器５２が領域Ａ，Ｄの出力を、加算器５３が領域Ｂ，Ｃの出力を加算しているが、光ディスク１における各集光スポットＳｍ，Ｓｓ１，Ｓｓ２と各分割受光素子２７ａ，２７ｂ，２７ｃの対応関係は実施形態１で図３と図４を用いて説明したとおりであって、領域Ａ，Ｄと領域Ｂ，Ｃはそれぞれタンジェンシャル方向を基準にしてメインスポットＳｍにおけるサブスポットＳｓ１寄りの光とサブスポットＳｓ２寄りの光を検出するようになっており、加算器５２の出力は差動増幅器５４の（＋）側端子へ、加算器５３の出力は差動増幅器５４の（−）側端子へそれぞれ入力されている。
そして、２分割受光素子２７ｂに係る差動増幅器４１の出力信号は差動増幅器４３の（＋）側端子へ、２分割受光素子２７ｃに係る差動増幅器４２の出力信号は差動増幅器４３の（−）側端子へそれぞれ入力されている。
従って、差動増幅器５４の出力信号は差動増幅器４３の出力信号に対して常に９０°だけ位相がずれた信号波形となり、その関係は図１３の（Ｂ）と（Ｃ）及び図１４の（Ｂ）と（Ｃ）に示される。
【００４５】
ところで、この実施形態の球面収差エラー検出回路５１では、差動増幅器５４の出力信号を微分回路５７で微分しており、微分回路５７の出力として差動増幅器５４の出力信号の位相を９０°遅らせた信号を得ている。
そのため、差動増幅器４３の出力信号が図１３（Ｂ）のようになっている場合には、その出力信号と微分回路５７の出力信号［図１３（Ｄ）］の位相が一致し、差動増幅器４３の出力信号が図１４（Ｂ）のようになっている場合には、その出力信号と微分回路５７の出力信号［図１４（Ｄ）］の位相は９０°だけずれた関係になる。
【００４６】
そして、微分回路５７の出力信号を２値化回路５８によって２値化すると、図１３（Ｅ）及び図１４（Ｅ）に示すように、出力信号が（＋）側へ振れている期間では＋１が、（−）側へ振れている期間では−１が得られ、その２値化信号が乗算器５５での乗算値とされる。
ここで、差動増幅器４３の出力信号波形［図１３（Ｂ），図１４（Ｂ）］と前記の２値化信号波形［図１３と図１４の（Ｅ）］とを比較してみると、図１３（Ｂ）の出力信号波形の場合にはその振幅に係る極性が２値化信号波形の極性と一致しており、図１４（Ｂ）の出力信号波形の場合にはその振幅に係る極性が２値化信号波形の極性と逆になっている。
従って、乗算器５５から得られる出力信号は、差動増幅器４３の出力信号が図１３（Ｂ）の場合には、図１３（Ｆ）に示すように（＋）側にのみ振れた波形となり、差動増幅器４３の出力信号が図１４（Ｂ）の場合には、図１４（Ｆ）に示すように（−）側にのみ振れた波形となる。
【００４７】
その結果、積分回路５６によって乗算器５５の出力信号を積分すると、差動増幅器４３の出力信号波形が図１３（Ｂ）の場合には（＋）極性の直流信号が得られ、差動増幅器４３の出力信号波形が図１４（Ｂ）の場合には（−）極性の直流信号が得られ、その直流信号がエラー信号：ΔＫ２として出力されることになる。
そして、差動増幅器４３の出力信号の振幅は、光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値に対してずれていることに起因して生じる球面収差に比例しているため、エラー信号：ΔＫ２と球面収差との関係は図１５のようになる。
【００４８】
ここで重要なことは、その図１５と実施形態１における図１１とを比較すれば明らかなように、この実施形態では前記の球面収差が（＋）側に生じているか（−）側に生じているかをエラー信号：ΔＫ２の極性から判別できることである。即ち、実施形態１の場合には球面収差の大きさだけしか検出できなかったのに対して、この実施形態では、球面収差が発生しない状態（光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値である場合）から何れの方向へ球面収差が発生しているかも含めて判別できることになる。
【００４９】
そして、この実施形態によれば、前記の球面収差エラー検出回路５１を用いたことにより、収差補正手順を実施形態１の場合よりも合理的に実行させることが可能になる。
以下、その手順を図１６のフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、光ディスク装置に光ディスク１がセットされると、収差補正モードが設定され、サーボ系回路３がフォーカスサーボをＯＮになると共に、スライドサーボによって光ピックアップ２を光ディスク１のラジアル方向へ移動させることは、実施形態１の場合と同様である（Ｓ２１〜Ｓ２４）。
【００５０】
光ピックアップ２が移動せしめられると、球面収差エラー検出回路５１からはエラー信号：ΔＫ２が出力されるが、その出力レベルは収差補正部２９に対する初期設定状態に対応したレベルになっている。
ここで、サーボ系回路３は前記のエラー信号：ΔＫ２の極性を確認し、その極性が（＋）側であれば、アクチュエータ３０に対してΔＫ２を（−）側へ一定量だけ変化させる制御値を設定し、逆に極性が（−）側であれば、アクチュエータ３０に対してΔＫ２を（＋）側へ一定微小量だけ変化させる制御値を設定する（Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７）。
従って、アクチュエータ３０は、確認されたエラー信号：ΔＫ２の極性に応じて収差補正部２９を制御することになるが、ΔＫ２の絶対値を小さくする方向、即ち、光ディスク１の透明基板１ｂによって生じている球面収差を小さくする方向へ入射光ビームの発散・収束角度を制御する。
【００５１】
次に、収差補正部２９の制御がなされた段階で、サーボ系回路３は球面収差エラー検出回路５１のエラー信号：ΔＫ２の絶対値と所定の閾値：Ｌｔとを比較し、｜ΔＫ２｜≦Ｌｔが成立していなければ、再びステップＳ２５に戻ってΔＫ２の極性を確認し、アクチュエータ３０に対してΔＫ２の極性に応じた新たな制御値を設定する（Ｓ２８→Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７）。
以降、｜ΔＫ２｜≦Ｌｔの条件が成立するまでステップＳ２５からステップＳ２８の手順を繰り返して実行し、その条件が得られた時点で、光ピックアップ２の移動を停止させると共に、その時点での制御値を球面収差の補正値としてアクチュエータ３０に設定した後、収差補正モードを抜ける（Ｓ２８〜Ｓ３０）。
尚、収差補正部２９の初期設定状態で｜ΔＫ２｜≦Ｌｔが成立していれば、当然にその設定状態のまま収差補正モードを抜けることになる（Ｓ２８〜Ｓ３０）。
【００５２】
ところで、前記の閾値：Ｌｔは図１５に示したエラー信号：ΔＫ２と球面収差との関係に基づいて球面収差を許容範囲内に抑制できる｜ΔＫ２｜の値に相当し、光ディスク装置において適正な記録・再生が保証できる値として設定される。
従って、前記の収差補正手順が実行された後には、光ディスク１の透明基板１ｂの厚さ：ｔが規格値に対してずれていることに起因して生じる球面収差が極めて小さいものに抑制された状態になっている。
そして、この実施形態によれば、ネガティブフィードバックループによって収差補正を実行するため、迅速な収差補正制御が可能になり、また実施形態１のように収差補正部２９を掃引制御する必要がないという利点がある。
【００５３】
尚、上記の実施形態１及び２では、光ディスク１がグルーブ記録方式である場合について説明したが、原理的にランド記録方式の光ディスクについても適用できることは当然である。
また、ＣＤにおいてはトラック上のピットがグルーブと同様の光学的条件を構成するため、実施形態１及び２の収差補正装置と収差補正手順はＣＤについても適用できる。
【００５４】
ところで、上記の実施形態１及び２では、収差補正部２９をビームスプリッタ２４と対物レンズ２５の間に配置させて球面収差を補正するようにしているが、その機能は要するに入射光ビームの発散・収束角度を調節することにある。
従って、その機能を果たし得る収差補正手段が光ピックアップ１に内蔵されていれば足り、レーザ光源２１をエラー信号：ΔＫ１，ΔＫ２に対応させて光軸方向へ移動させるような制御方式で収差補正を実行させてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の「光ディスク装置における収差補正装置及び収差補正方法」は、以上の構成を有していることにより、次のような効果を奏する。
請求項１の発明は、前記光ディスク装置が２つのサブスポットをメインスポットに対して１／２トラックピッチ分だけディスクのラジアル方向へずらせて形成して３ビーム方式によるトラッキング制御を実行するものである場合に、光ディスクの透明基板の厚さが規格値からずれていることに起因して発生する球面収差を、従来技術（特許文献１）のように特別な光ディスクを用いることなく、簡単な回路構成によって補正することを可能にする。
また、少なくとも第１信号検出手段及び第２信号検出手段と第３信号検出手段は、３ビーム方式の内のＤＰＰ法によるトラッキングサーボに適用されるものであり、既存の回路構成をそのまま利用できるという利点を有している。
請求項２の発明は、球面収差に係るエラー信号を（＋）極性のレベル値として検出して収差補正制御を容易にする。
請求項３の発明は、球面収差の発生方向に応じて異なる極性のレベル値としてエラー信号を生成させ、収差補正制御をフィードバック制御によって行うことを可能にする。
請求項４及び請求項５の発明は、請求項１の発明の収差補正装置に対して請求項２及び請求項３の発明に係るエラー信号生成手段をそれぞれ適用した場合において有効な収差補正制御方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ディスク装置における光ピックアップとサーボ系回路の概略構成図である。
【図２】光ディスクの情報記録面にメインスポットとサブスポットが形成されている状態を示す光ディスクの拡大断面図である。
【図３】情報記録面上におけるメインスポットとサブスポットの相対的位置関係を示す拡大平面図である。
【図４】メインスポットに対応する４分割受光素子とサブスポットに対応する２分割受光素子が配設された光検出器の平面図である。
【図５】光検出器と接続された実施形態１の球面収差エラー検出回路の電気回路図である。
【図６】収差補正部の概略構成図である。但し、（Ａ）は凹レンズと凸レンズの組合せ方式によるもの、（Ｂ）は同心円状に電極パターンをもつ液晶素子で構成された可変焦点レンズ方式によるものである。
【図７】実施形態１における収差補正手順を示すフローチャートである。
【図８】集光スポットを光ディスクのラジアル方向へ移動させた場合に、集光スポットから得られる反射光量が光ディスクのグルーブ区間とランド区間で変化している状態を示す図である。
【図９】光ディスクに球面収差が発生していない場合における、実施形態１の球面収差エラー検出回路（図５）の各差動増幅器と演算回路の各出力を示す信号タイミングチャートである。
【図１０】光ディスクに球面収差が発生している場合における、実施形態１の球面収差エラー検出回路（図５）の各差動増幅器と演算回路の各出力を示す信号タイミングチャートである。
【図１１】実施形態１の球面収差エラー検出回路（図５）のエラー信号：ΔＫ１と光ディスクの球面収差量との関係を示すグラフである。
【図１２】光検出器と接続された実施形態２の球面収差エラー検出回路の電気回路図である。
【図１３】光ディスクに球面収差が発生している場合における、実施形態２の球面収差エラー検出回路（図１２）の各差動増幅器と微分回路と２値化回路と乗算回路の各出力を示す信号タイミングチャートである。（但し、差動増幅器４１の出力信号の位相が差動増幅器４２の出力信号の位相より進んでいる場合に係る。）
【図１４】光ディスクに球面収差が発生している場合における、実施形態２の球面収差エラー検出回路（図１２）の各差動増幅器と微分回路と２値化回路と乗算回路の各出力を示す信号タイミングチャートである。（但し、差動増幅器４２の出力信号の位相が差動増幅器４１の出力信号の位相より進んでいる場合に係る。）
【図１５】実施形態２の球面収差エラー検出回路（図１２）のエラー信号：ΔＫ２と光ディスクの球面収差量との関係を示すグラフである。
【図１６】実施形態２における収差補正手順を示すフローチャートである。
【図１７】光ディスクの断面図と集光レンズによる集光スポットの形成態様を示す図である。
【図１８】透明基板の厚さのずれが許容値内である場合における、焦点ずれ量に対する集光スポットの光軸を中心とした光強度分布の変化を示す図である。
【図１９】透明基板の厚さのずれが許容値を超えた場合における、焦点ずれ量に対する集光スポットの光軸を中心とした光強度分布の変化を示す図である。
【符号の説明】
１，１０１…光ディスク、１ａ…情報記録面、１ｂ，１０３…透明基板、２…光ピックアップ、３…サーボ系回路、１０ａ…グルーブ、１０ｂ…ランド、２１…レーザ光源、２２…コリメートレンズ、２３…回折格子、２４…ビームスプリッタ、２５，１０４…対物レンズ、２６…複合レンズ、２７…光検出器、２７ａ…４分割受光素子、２７ｂ，２７ｃ…２分割受光素子、２８，３０…アクチュエータ、２９…収差補正部、２９ａ…凸レンズ、２９ｂ…凹レンズ、２９ｃ…電極パターン、２９ｄ…液晶素子、３１，５１…球面収差エラー検出回路、４１，４２，４３，５４…差動増幅器、４４…演算回路、４５，５６…積分回路、５２，５３…加算器、５５…乗算器、５７…微分回路、５８…２値化回路、１０２…情報記録層、１０５…集光スポット、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ…受光素子の分割領域、ΔＫ１，ΔＫ２…エラー信号、Ｓｍ…メインスポット、Ｓｓ１，Ｓｓ２…サブスポット、ｔ…透明基板の厚さ、Ｔｐ…トラックピッチ。
【図１】
2004348840.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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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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【図１９】
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