(57)【要約】【課題】光検出ユニットに形成された光検出部のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない光検出領域の光分布を用いて、対物レンズの光軸ずれによるトラッキングエラーオフセットを補償することにより、相違したトラックピッチを有する光ディスクに対するトラッキング／フォーカスエラー信号を正確に検出する光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】ＤＶＤ−ＲＡＭディスクを基にして既存のＤＰＰ法が用いられるように、サイドビームの角度を調整してＲＡＭディスクのトラッキングエラーを検出し、トラックピッチの異なるＤＶＤ−ＲＯＭ／±Ｒ／ＲＷディスクの場合には、ＤＰＰ法の代わりに、光検出部のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない所定の光検出領域に集束される光強度分布を用い、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットを補償する。【選択図】図９
2005302253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相違したトラックピッチを有する光ディスクのトラックに集束される単一ビームを外部へ出射する発光ユニットと、
前記単一ビームを回折させて形成した、所定の次数の回折係数を有する回折ビームの光スポットを前記トラックに集束させ、前記トラックにより反射される回折ビームを伝達する光学ユニットと、
前記光学ユニットから入射する回折ビームのなかで、０次の回折係数を有する中心ビームが集束される第１光検出部、および±１の次回折係数を有するサイドビームがそれぞれ集束される第２および第３光検出部からなる光ピックアップ装置であって、
前記光検出部が所定数の光検出領域に分割され、少なくとも一つの光検出部に、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットの補償時に使用されるトラッキングエラー信号が結像されない光検出領域が形成されている光検出ユニットとを含んでなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致する場合、フォーカスエラー信号は、０次回折係数を有する中心ビームが集束される第１光検出部の光分布を用いる差動非点収差法により検出し、トラッキングエラー信号は、前記各光検出部に集束される光分布を用いる差動プッシュプル法により検出し、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、フォーカスエラー信号は、０次回折係数を有する中心ビームが集束される第１光検出部の光分布を用いる非点収差法により検出し、トラッキングエラー信号は、前記各光検出部に形成されたトラッキングエラー信号が結像されない光検出領域の光分布をトラッキングエラーオフセット補償用に使用する修正プッシュプル法により検出することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光学ユニットは、
前記発光ユニットから出射するビームを回折させて、所定の次数の回折係数を有する直線偏光形態の回折ビームを形成する回折板と、
前記回折板から入射する直線偏光形態の回折ビームを光ディスク側に分岐させ、前記光ディスクから反射されて入射する直線偏光形態の回折ビームを前記光検出ユニットに分岐させるビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタから分岐されて入射する直線偏光形態の回折ビームを平行光に変形させるコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを介して入射する平行光を円偏光形態の回折ビームに変形させ、光ディスクから反射されて入射する円偏光形態の回折ビームを直線偏光形態の回折ビームに変換して前記コリメータレンズに出射する１／４波長板と、
前記１／４波長板から入射する円偏光形態の回折ビームを集束させ、前記光ディスクのトラックに所定形状の光スポットを形成する対物レンズとを含んでなることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１光検出部は、０次回折係数を有する中心ビームが集束される（Ａ１、Ｂ１）、（Ａ２、Ｂ２）、（Ｄ２、Ｃ２）、および（Ｄ１、Ｃ１）光検出領域に８分割され、前記光検出領域のなかで、中心領域の光検出領域である（Ａ２、Ｂ２）および（Ｄ２、Ｃ２）にはトラッキングエラー信号が結像されなく、
前記第２光検出部は第１光検出領域の上側に形成され、＋１次回折係数を有するサイドビームが集束される（Ｅ１、Ｅ２）および（Ｆ１、Ｆ２）光検出領域に４分割され、
前記第３光検出部は第１光検出領域の下側に形成され、−１次回折係数を有するサイドビームが集束される（Ｉ１、Ｉ２）および（Ｊ１、Ｊ２）光検出領域に４分割されることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致する場合、前記光検出部にそれぞれ集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布による差動非点収差法を用いるつぎの関係式によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｃ１＋Ｃ２）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２）＋β［（Ｅ１＋Ｆ２＋Ｉ１＋Ｊ２）−（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｊ１＋Ｉ２）］
【請求項６】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致する場合、前記光検出部にそれぞれ集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布による差動プッシュプル法を用いるつぎの関係式によりトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｉ１＋Ｉ２）−（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｊ１＋Ｊ２）］
【請求項７】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致する場合、０次回折係数を有する中心ビームが集束される前記第１光検出部の光強度分布による非点収差法を用いるつぎの関係式によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ｃ１）−（Ｂ１＋Ｄ１）
【請求項８】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、０次回折係数を有する中心ビームが集束される前記第１光検出部の光強度分布によるほかの非点収差法を用いるつぎの関係式によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｃ１＋Ｃ２）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２）
【請求項９】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、前記第１光検出部のトラッキングエラー信号が結像されない中心領域の光強度分布をトラッキングエラーオフセット補償用に使用する修正プッシュプル法を用いるつぎの関係式によりトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ｂ１）−（Ｃ１＋Ｄ１）−β［（Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ２＋Ｄ２）］
【請求項１０】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、前記第１光検出部のトラッキングエラー信号が結像されない中心領域の光強度分布をトラッキングエラーオフセット補償用に使用するほかの修正プッシュプル法を用いるつぎの関係式によりトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ２＋Ｄ２）］
【請求項１１】
前記第１光検出部は、０次回折係数を有する中心ビームが集束される（Ａ、Ｂ）および（Ｄ、Ｃ）光検出領域に４分割され、
前記第２光検出部は第１光検出領域の上側に形成され、＋１次回折係数を有するサイドビームが集束される（ＥＡ１、ＥＢ１）、（ＥＡ２、ＥＢ２）、（ＦＡ２、ＦＢ２）、および（ＦＡ１、ＦＢ１）光検出領域に８分割され、前記光検出領域のなかで、中心領域の光検出領域（ＥＡ２、ＥＢ２）および（ＦＡ２、ＦＢ２）にはトラッキングエラー信号が結像されなく、
前記第３光検出部は第１光検出領域の下側に形成され、−１次回折係数を有するサイドビームが集束される（ＩＡ１、ＩＢ１）、（ＩＡ２、ＩＢ２）、（ＪＡ２、ＪＢ２）、および（ＪＡ１、ＪＢ１）光検出領域に８分割され、前記光検出領域のなかで、中心領域の光検出領域（ＩＡ２、ＩＢ２）および（ＪＡ２、ＪＢ２）にはトラッキングエラー信号が結像されないことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致する場合、前記光検出部にそれぞれ集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布による差動非点収差法を用いるつぎの関係式によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項１１記載の光ピックアップ装置。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＋β［（ＥＡ１＋ＥＡ２＋ＦＢ１＋ＦＢ２＋ＩＡ１＋ＩＡ２＋ＪＢ１＋ＪＢ２）−（ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＥＢ１＋ＥＢ２＋ＪＡ１＋ＪＡ２＋ＩＢ１＋ＩＢ２）］
【請求項１３】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、前記光検出部にそれぞれ集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布による差動プッシュプル法を用いるつぎの関係式によりトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項１１記載の光ピックアップ装置。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）−β［（ＥＡ１＋ＥＡ２＋ＥＢ１＋ＥＢ２＋ＩＡ１＋ＩＡ２＋ＩＢ１＋ＩＢ２）−（ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＦＢ１＋ＦＢ２＋ＪＡ１＋ＪＡ２＋ＪＢ１＋ＪＢ２）］
【請求項１４】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、０次回折係数を有する中心ビームが集束される前記第１光検出部の光強度分布による非点収差法を用いるつぎの関係式によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項１１記載の光ピックアップ装置。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
【請求項１５】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、第２および第３光検出部のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない中心領域の光強度分布をトラッキングエラーオフセット補償用に使用する修正プッシュプル法を用いるつぎの関係式によりトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項１１記載の光ピックアップ装置。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）−β［（ＥＡ２＋ＥＢ２＋ＩＡ２＋ＩＢ２）−（ＦＡ２＋ＦＢ２＋ＪＡ２＋ＪＢ２）］
【請求項１６】
前記第１光検出部は、０次回折係数を有する中心ビームが集束される（Ａ１、Ｂ１）、（Ａ２、Ｂ２）、（Ｄ２、Ｃ２）、および（Ｄ１、Ｃ１）光検出領域に８分割され、前記光検出領域のなかで、中心領域の光検出領域である（Ａ２、Ｂ２）および（Ｄ２、Ｃ２）にはトラッキングエラー信号が結像されなく、
前記第２光検出部は第１光検出領域の上側に形成され、＋１次回折係数を有するサイドビームが集束される（ＥＡ１、ＥＢ１）、（ＥＡ２、ＥＢ２）、（ＦＡ２、ＦＢ２）、および（ＦＡ１、ＦＢ１）光検出領域に８分割され、前記光検出領域のなかで、中心領域の光検出領域（ＥＡ２、ＥＢ２）および（ＦＡ２、ＦＢ２）にはトラッキングエラー信号が結像されなく、
前記第３光検出部は第１光検出領域の下側に形成され、−１次回折係数を有するサイドビームが集束される（ＩＡ１、ＩＢ１）、（ＩＡ２、ＩＢ２）、（ＪＡ２、ＪＢ２）、および（ＪＡ１、ＪＢ１）光検出領域に８分割され、前記光検出領域のなかで、中心領域の光検出領域（ＩＡ２、ＩＢ２）および（ＪＡ２、ＪＢ２）にはトラッキングエラー信号が結像されないことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致する場合、前記光検出部にそれぞれ集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布による差動非点収差法を用いるつぎの関係式によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ装置。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｃ１＋Ｃ２）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２）＋β［（ＥＡ１＋ＥＡ２＋ＦＢ１＋ＦＢ２＋ＩＡ１＋ＩＡ２＋ＪＢ１＋ＪＢ２）−（ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＥＢ１＋ＥＢ２＋ＪＡ１＋ＪＡ２＋ＩＢ１＋ＩＢ２）］
【請求項１８】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、前記光検出部にそれぞれ集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布による差動プッシュプル法を用いるつぎの関係式によりトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ装置。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（ＥＡ１＋ＥＡ２＋ＥＢ１＋ＥＢ２＋ＩＡ１＋ＩＡ２＋ＩＢ１＋ＩＢ２）−（ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＦＢ１＋ＦＢ２＋ＪＡ１＋ＪＡ２＋ＪＢ１＋ＪＢ２）］
【請求項１９】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、０次回折係数を有する中心ビームが集束される前記第１光検出部の光強度分布による非点収差法を用いるつぎの関係式によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ装置。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ｃ１）−（Ｂ１＋Ｄ１）
【請求項２０】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、０次回折係数を有する中心ビームが集束される前記第１光検出部の光強度分布によるほかの非点収差法を用いるつぎの関係式によりフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ装置。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｃ１＋Ｃ２）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２）
【請求項２１】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、前記第２および第３光検出部のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない中心領域の光強度分布をトラッキングエラーオフセット補償用に使用する修正プッシュプル法を用いるつぎの関係式によりトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ装置。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ｂ１）−（Ｃ１＋Ｄ１）−β［（ＥＡ２＋ＥＢ２＋ＩＡ２＋ＩＢ２）−（ＦＡ２＋ＦＢ２＋ＪＡ２＋ＪＢ２）］
【請求項２２】
前記光検出ユニットは、
前記回折ビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、前記第１、第２および第３光検出部のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない中心領域の光強度分布をトラッキングエラーオフセット補償用に使用する修正プッシュプル法を用いるつぎの関係式によりトラッキングエラー信号を検出することを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ装置。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（ＥＡ２＋ＥＢ２＋ＩＡ２＋ＩＢ２）−（ＦＡ２＋ＦＢ２＋ＪＡ２＋ＪＢ２）］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトラッキングエラーオフセット補償用光検出領域が形成された光ピックアップ装置に係り、より詳しくは、光検出ユニットに形成された光検出部のなかでトラッキングエラー信号が結像されない光検出領域内の光強度分布を用いて、対物レンズの光軸ずれによるトラッキングエラーオフセットを補償することにより、色々なトラックピッチを有する光ディスクに対するフォーカス／トラッキングサーボ追従を行う光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報データの大容量化につれて、光学的方式によって情報データを記憶する部位の光透過率、反射率、位相、偏光などを変化させて情報データを記憶し、前記情報データの変化を光で読み出して情報を判読する光ディスクが開発されている。
【０００３】
すなわち、光ディスクは、円盤状のディスクに情報が記憶され、集束されたレーザ光を照射し、その反射率、反射時の光の位相、または偏光変化を読み出して情報を判読するものである。ディスク上に、光の波長程度の微細ピット（pit）を形成し、ピットの有無に応じて“１”または“０”のデジタル信号を生成する記憶媒体である。
【０００４】
現在、光ディスク市場においては、トラックピッチの相違した光ディスク、より詳しくはＤＶＤ−ＲＡＭディスク（トラックピッチ、１．２３μｍ、１．４８μｍ）とＤＶＤ−ＲＯＭ／±Ｒ／ＲＷ（トラックピッチ、０．７４μｍ）などの光ディスクが互換できるＤＶＤマルチメディアシステムが急速に普及している。これに応えて、光ピックアップ装置にも、トラックピッチの相違した光ディスクに所定の情報データを記憶させるか、または光ディスクに記憶された情報データを判読することができる互換性が要求される。
【０００５】
ここで、光ピックアップ装置は、光ディスク上に情報データを記録／再生するため、光ディスク上にレーザを無収差結像させ、この結像された光が光ディスクの情報ピットの回折干渉により反射された光量を集束させた後、これを電気的信号に変換させる役割をする。
【０００６】
すなわち、光ピックアップ装置は、ＤＶＤシステムの光ディスクに所定の情報データを記憶させるか、または光ディスクに記憶された情報データを判読するため、１ビームを用いるプッシュ−プル（Push-Pull）方式またはＤＰＰ（Differential Push-Pull）方式で光ディスクのトラッキング／サーボ追従を行う。
【０００７】
前述したような光ディスクのトラッキング／サーボ追従方式のなかで、プッシュプル方式は、図１に示すように、所定の形状、より具体的には４分割された光検出器（ＰＤ）で検出される光量の差をトラッキングエラー信号として使用するものである。図１のＰは対物レンズの射出瞳に相当し、Ｐの範囲に光ビームが照射される。ここで、トラッキングエラー信号はつぎのようである。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）
【０００８】
すなわち、対物レンズを介して光ディスクに集束される中央ビームにより形成された光スポットＰ１と両サイドビームにより形成された光スポットＰ２、Ｐ３が、図２に示すように、光ディスクの信号トラックに沿って正確に追従される場合、光検出器は、図３に示すように、４分割された各領域の光強度分布により、光ディスクに対するトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）を検出する。
【０００９】
この際、対物レンズ（ＯＬ）から集束される光ビームが信号トラックの中心を追従する場合、光検出器（ＰＤ）の光強度分布は均一に生じ、［（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）］として電気的信号に演算した結果のトラッキングエラー信号は０の大きさを有する。
【００１０】
しかしながら、対物レンズ（ＯＬ）からの光ビームが信号トラックから右側にずれて集光された場合、光検出器（ＰＤ）の光分布は、左側より右側に多い光量が照射されるため、［（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）］の電気的信号に演算した結果のトラッキングエラー信号は＋の信号として現われる。
【００１１】
逆に、対物レンズ（ＯＬ）からの光ビームが信号トラックから左側にずれて集光された場合、光検出器（ＰＤ）の光分布は、右側より左側に多い光量が照射されるため、［（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）］の電気的信号に演算した結果のトラッキングエラー信号は−の信号として現われる。
【００１２】
前述したように、光検出器（ＰＤ）によりトラッキングエラー信号が検出される場合、光ピックアップ装置は、検出されたトラッキングエラー信号に応じてアクチュエータを駆動することにより、対物レンズ（ＯＬ）からの光ビームが信号トラックの中心を追従するようにして、光ディスクに対するトラッキングサーボを行う。
【００１３】
このような光ディスクに対するトラッキングサーボ追従において、光ディスクのトラックに集束される光スポットは、対物レンズの左右移動によるトラッキングシフトに対して、小さい（範囲で）光強度変化を有することが要求される。
【００１４】
しかし、光ディスクのトラックに集束される光スポットは、図４に示すように、一般に、中心のスポット領域で高い光強度分布を有し、周辺のスポット領域では低い光強度分布を有するため、ディスクの偏心により対物レンズが左右に移動する場合、トラッキングエラーオフセットエラーが発生し、よって正確なトラッキングサーボ追従が難しいという問題点があった。
【００１５】
また、光ディスクに対する正確なトラッキングサーボ追従が行われた場合においても、光ディスクから反射される（トラックを回折格子とした）回折ビームが対物レンズの直径により通過領域が制限（通過を制限）される場合、光スポットの左右光分布のバランスが維持できない。このため、正確なトラッキングサーボ追従が行われているにもかかわらず、光ディスクに対するトラッキングエラー信号が出力されるトラッキングエラーオフセットエラーが発生するという問題点があった。
【００１６】
すなわち、トラックピッチが０．７４μｍであるＤＶＤ−ＲＯＭ／±Ｒ／ＲＷ光ディスクの場合には、図５に示すように、対物レンズが包含可能な入射角より大きい回折角を有する回折ビームは対物レンズにより通過領域が制限され、前記対物レンズにより制限されていない０次Ｐ０、±１次Ｐ＋、Ｐ−の回折係数を有する回折ビームのみが光検出ユニットに入射してベースボール形状の光スポットを形成する。
【００１７】
また、トラックピッチが１．２３μｍ／１．４８μｍであるＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスクの場合には、図６に示すように、前記ＤＶＤ−ＲＯＭ／±Ｒ／ＲＷ光ディスクのトラックピッチより相対的に大きいトラックピッチにより小さい回折角を有する。したがって、入射する回折ビームは対物レンズにより（前記の例ほどは）通過領域が制限されずに光検出ユニットに入射する（図６のＰ＋、Ｐ−）。
【００１８】
この際、前記対物レンズが左右方向にシフトする場合、光ディスクに対するトラッキングを行った後、反射される回折ビームにより形成される光スポットのなかで、光強度が最も高い中心ビームが対物レンズのシフトにより左右方向に移動することにより、光ディスクに対するトラッキングエラーオフセット信号が検出される。
【００１９】
すなわち、前記光ディスクに対するトラッキングサーボが成功的に行われたにもかかわらず、対物レンズの左右シフトにより光スポットの中心ビームが移動する。したがって、光強度分布のアンバランスによりトラッキングサーボが成功的に行われなかったというトラッキングエラーオフセット信号が発生するため、光ディスクに対する正確なトラッキングサーボ追従ができなくなる。
【００２０】
また、光ディスクのトラッキング／サーボ追従を行うほかの方法として、特許文献１にはＤＰＰ方式によるトラッキングエラー信号を検出する技術が開示されている。
【００２１】
すなわち、前記特許文献１には、図７に示すように、光ビームＢＭを発生させるレーザ光源２、前記レーザ光源２から出た光ビームＢＭを回折させる回折ユニット３と、光ビームＢＭを透過させるかまたは所定方向に反射させるビームスプリッタ４と、平行光束を形成するコリメータレンズ５と、光学ディスク６の信号面に光ビームを集光させる対物レンズ７と、光学ディスク６からの帰還光を受光する光検出器８とを含む光ピックアップ装置１が開示されている。
【００２２】
ここで、前記ピックアップ装置１を構成する光検出器８は、図８に示すように、メイン光検出器８ａと、二つのサイド光検出器８ｂ、８ｃとからなる。メイン光検出器８ａは縦横に四つに分割され、メインスポットＭＳを受光し、サイド光検出器８ｂ、８ｃはそれぞれ左右に二つに分割され、サイドスポットＳＳ、ＳＳを受光する。
【００２３】
この際、各分割素子の出力信号は、前記従来技術のごとく、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈで示され、これら光検出器８ａ、８ｂ、８ｃからの出力信号間の演算出力からトラッキングエラー信号を生成する。
【００２４】
すなわち、メイン光検出器は縦横に四つの受光部を有し、サイド光検出器は共に左右に二つの受光部を有し、各光検出器により別個のプッシュプル信号を生成し、このプッシュプル信号の演算出力からトラッキングエラー信号を生成し、前記各光検出器に生じたＤＣオフセット量は、各プッシュプル信号ごとにキャンセルすることにより、ＳＰＰ１信号とＳＰＰ２信号のＤＣオフセット量が相違しても、演算式によらずにＤＰＰ信号にオフセット量が発生しないようにすることができるので、高精度のトラッキングサーボを可能にし、記録密度の高密度化を実現することができる。
【００２５】
しかし、前述したようなＤＰＰ方式は、トラック境界に補助ビームを位置させるのに正確さを要求するため、トラックピッチの異なる光ディスクに同時に適用することが難しいだけでなく、トラックピッチの異なるディスクを読み出すとき、トラッキングエラー信号が著しく減少するため、トラッキングサーボができないという欠点がある。
【００２６】
すなわち、ある１種のディスクにサイドビームの位置を調整したとき、図３に示すように、回折ビームの中心ビームおよびサイドビームがトラックの中心に集束するため、従来の非点収差検出法および差動プッシュプル法により光ディスクのトラッキング／フォーカスエラー信号を検出することができる。
【００２７】
しかし、トラックピッチの異なるディスクから情報を読み出す場合、図３に示すように、従来の非点収差検出法によりフォーカスエラー信号を検出することはできるが、サイドビームがトラックの中心に集束されないため、既存の差動プッシュプル方式によっては光ディスクのトラッキングエラー信号を検出することができないという問題点があった。
【００２８】
【特許文献１】韓国特許公開第２００１−９８６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
したがって、本発明は前述したような従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクを基にして既存のＤＰＰ法が用いられるように、サイドビームの角度を調整してＲＡＭディスクのトラッキングエラーを検出し、トラックピッチの異なるＤＶＤ−ＲＯＭ／±Ｒ／ＲＷディスクの場合には、ＤＰＰ法の代わりに、光検出部のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない所定の光検出領域に集束される光強度分布を用い、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットに対する補償を行ってトラッキングエラーを検出する光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
このような目的を達成するため、本発明は、相違したトラックピッチを有する光ディスクのトラックに集束される単一ビームを外部へ出射する発光ユニットと、前記単一ビームを回折させて形成した、所定の次数の回折係数を有する回折ビームの光スポットを前記トラックに集束させ、前記トラックにより反射される回折ビームを伝達する光学ユニットと、前記光学ユニットから入射する回折ビームのなかで、０次の回折係数を有する中心ビームが集束される第１光検出部、および±１の次回折係数を有するサイドビームがそれぞれ集束される第２および第３光検出部からなる光ピックアップ装置であって、
前記光検出部が所定数の光検出領域に分割され、少なくとも一つの光検出部に、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットの補償時に使用されるトラッキングエラー信号が結像されない光検出領域が形成されている光検出ユニットとを含んでなる光ピックアップ装置を提供する。
【発明の効果】
【００３１】
以上のような本発明は、相違したトラックピッチを有する光ディスクから入射する回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが集束される光検出ユニットのなかで、トラッキングエラー信号が結像されない光検出領域に集束される光強度分布を用いて、対物レンズの光軸ずれによるトラッキングエラーオフセットを補償する。
【００３２】
したがって、本発明は、トラッキングエラー信号が結像されない光検出領域の光強度分布を用いて、対物レンズの光軸ずれによるトラッキングエラーオフセットを補償することにより、相違したトラックピッチを有する光ディスクに対するトラッキング／フォーカスサーボ追従が同時に行える効果を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面に基づき本発明による光ピックアップ装置について詳細に説明する。
【００３４】
まず、図９に基づき、本発明によるトラッキングエラーオフセット補償用光検出領域が形成された光ピックアップ装置の構成を説明する。
【００３５】
本発明による、トラッキングエラーオフセット補償用光検出領域が形成された光ピックアップ装置は、対物レンズの出射ビームが光ディスクのトラック中心に一致する場合、光ディスクの反射および回折ビームの光強度分布を用いてトラッキング／フォーカスエラー信号を検出し、出射ビームが光ディスクのトラック中心に一致しない場合、トラッキングエラー信号が結像されないか、あるいは影響を少なく及ぼす光検出領域の光強度分布を用いてトラッキングエラーオフセット補償を行うことでトラッキング／フォーカスエラー信号を検出するものである。本発明による、トラッキングエラーオフセット補償用光検出領域が形成された光ピックアップ装置は、図９に示すように、発光ユニット１００、光学ユニット２００、および光検出ユニット３００を含んでなる。
【００３６】
ここで、発光ユニット１００は、所定形状のトラックが形成された光ディスク４００上に対し音声／映像情報データを記録および再生させ、あるいは前記トラックに記録された情報データを正確に判読するためのフォーカス／トラッキング信号の検出のためのレーザ光を出射させるものであって、例えば７８０ｎｍまたは６５０ｎｍの波長を有するレーザ光を出射させるレーザダイオードである。
【００３７】
光学ユニット２００は、前記発光ユニット１００から出射されるレーザ光を光ディスク４００上に形成されたトラック上に集束させる役割をするものであって、図９に示すように、回折板２１０、ビームスプリッタ２２０、コリメータレンズ２３０、１／４波長板２４０、および対物レンズ２５０を含んでなる。
【００３８】
ここで、回折板２１０は、前記発光ユニット１００から出射されるレーザ光に対する回折を行い、所定の次数の回折係数、より詳しくは０次、＋１次、−１次の回折係数を有する直線偏光のレーザ光を形成した後、これをビームスプリッタ２２０に伝達する役割をするもので、より具体的には回折格子である。
【００３９】
ビームスプリッタ２２０は、回折板２１０から入射する所定の次数の回折係数を有する直線偏光形態のレーザ光を光ディスク４００が位置する方向に分岐させる役割をする。
【００４０】
また、ビームスプリッタ２２０は、光ディスク４００から反射されるレーザ光を受光した後、前記光ディスク４００に対するトラッキング／サーボ追従のため、前記レーザ光を後述の光検出ユニット３００が位置する方向に分岐させる役割もする。
【００４１】
コリメータレンズ２３０は、前記ビームスプリッタ２２０により分岐されて入射する所定の次数の回折係数を有する直線偏光形態のレーザ光を平行光に変換して１／４波長板２４０に入射させる。
【００４２】
１／４波長板２４０は、コリメータレンズ２３０から平行に入射する所定の次数の回折係数を有する直線偏光形態のレーザ光から円偏光形態のレーザ光を形成した後、対物レンズ２５０に入射させる役割をする。
【００４３】
対物レンズ２５０は、前記１／４波長板２４０から入射するレーザ光を、所定の映像および音声データ情報が記憶される光ディスク４００、より詳しくは１．２３μｍ／１．４８μｍのトラックピッチを有するＤＶＤ−ＲＡＭディスク、または０．７４μｍのトラックピッチを有するＤＶＤ−ＲＯＭ／±Ｒ／ＲＷディスク上のトラックに集光させる役割をする。
【００４４】
光検出ユニット３００は、光学ユニット２００を介して入射する回折ビームのなかで、０次回折係数を有する中心ビームが集束される第１光検出部、および±１次回折係数を有するサイドビームがそれぞれ集束される第２および第３光検出部からなる。前記光検出部には、所定数の光検出領域に分割され、少なくとも一つの光検出部には、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットの補償時に使用される、トラッキングエラー信号が結像されない光検出領域が形成されている。
【００４５】
この際、光学ユニットを介して入射する回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが、図１０に示すような１．２３μｍのトラックピッチを有するＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のトラック中心に集束される場合、光検出ユニットは、図１１ないし図１３に示すように、第１光検出部３１０、３１０′、３１０″、第２光検出部３２０、３２０′、３２０″、および第３光検出部３３０、３３０′、３３０″にそれぞれ集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布による差動非点収差法（ＤＡＤ：Differential Astigmatic Detection）により光ディスク４００のフォーカスエラー信号を検出する。
【００４６】
また、光検出ユニット３００は、第１光検出部３１０、３１０′、３１０″、第２光検出部３２０、３２０′、３２０″、および第３光検出部３３０、３３０′、３３０″にそれぞれ集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布による差動プッシュプル（ＤＰＰ）により光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出する。
【００４７】
光検出ユニット３００は、光学ユニット２００を介して０次、±１次の回折係数を有する回折ビームが、図１０に示すように、０．７４μｍのトラックピッチを有するＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００に集束される場合、第１光検出部３１０、３１０′、３１０″に集束される中心ビームの光強度による非点収差法を用いて光ディスクのフォーカスエラー信号を検出する。
【００４８】
この際、前記ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００の場合は、ＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスクと比較すると、トラックピッチが相対的に小さくて、サイドビームがランド部の中央領域に位置しないため、差動プッシュプル法によりトラッキングエラー信号を検出し得ない場合、前記光検出ユニット３００は、第１光検出部３１０、３１０′、３１０″、第２光検出部３２０、３２０′、３２０″、および第３光検出部３３０、３３０′、３３０″のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない光検出領域の光強度分布をトラッキングエラーオフセット補償用に使用する修正プッシュプル法（ＭＰＰ：Modified Push-Pull）により光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出する。
【００４９】
本発明の実施の形態において、光ディスクのフォーカス／トラッキングエラー信号の検出は、回折ビームの中心ビームおよびサイドビームがＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスクのトラック中心に一致するが、ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００のトラック中心とは一致しない状態を基にして説明したが、これに限定されるものではなく、その反対の場合にも適用できる。
【００５０】
以下、図１１ないし図１３に基づき、光検出ユニットに形成された所定形状の光検出パターンに集束される回折ビームの光分布により、トラックピッチの相違した光ディスクのトラッキング／フォーカスエラー信号を検出する過程をより具体的に説明する。
【００５１】
実施の形態１
光検出ユニット３００は、光学ユニット２００から入射する所定の次数の回折係数を有する回折ビームの中心ビームおよびサイドビームにより形成される光スポット５００が集束されるもので、図１１に示すように、第１光検出部３１０、第２光検出部３２０、および第３光検出部３３０からなる。
【００５２】
ここで、前記第１光検出部３１０は、回折ビームのなかで、０次回折係数を有する中心ビームが集束される（Ａ１、Ｂ１）、（Ａ２、Ｂ２）、（Ｄ２、Ｃ２）、および（Ｄ１、Ｃ１）光検出領域に８分割されている。
【００５３】
前記第１光検出部３１０の中心部に形成された（Ａ２、Ｂ２）および（Ｄ２、Ｃ２）光検出領域はトラッキングエラー信号が結像されない光検出領域であり、前記光検出領域の光強度分布は、回折ビームのサイドビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームがトラック中心に集束されないトラックピッチを有する光ディスクに対する、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットを補償することに使用される。
【００５４】
また、第２光検出部３２０は前記第１光検出部３１０の上側に形成され、＋１次回折係数を有するサイドビームが集束される（Ｅ１、Ｅ２）および（Ｆ１、Ｆ２）領域に４分割されている。
【００５５】
また、第３光検出部３３０は前記第１光検出部３１０の下側に形成され、−１次回折係数を有するサイドビームが集束される（Ｉ１、Ｉ２）および（Ｊ１、Ｊ２）領域に４分割される。
【００５６】
この際、光学ユニット２００を介して、図１０に示すように、１．２３μｍのトラックピッチを有するＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のトラック中心に一致する回折ビームの中心ビームおよびサイドビームが第１、第２、および第３光検出部３１０、３２０、３３０にそれぞれ集束される場合、光検出ユニット３００は、図１１に示すように所定形状に分割された光検出部３１０、３２０、３３０に集束される回折ビームの中心ビームおよびサイドビームの光強度分布を用いる、つぎの関係式で表わされる差動非点収差法（ＤＡＤ）によりＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のフォーカスエラー信号を検出する。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｃ１＋Ｃ２）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２）＋β［（Ｅ１＋Ｆ２＋Ｉ１＋Ｊ２）−（Ｆ１＋Ｅ２＋Ｊ１＋Ｉ２）］
【００５７】
ここで、前記Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｉ１、Ｉ２、およびＪ１、Ｊ２は各領域に集束される光量に対応する電圧を示し、βは利得を示す。
【００５８】
また、光検出ユニット３００は、光検出部３１０、３２０、３３０に集束される回折ビームの中心ビームおよびサイドビームの光強度分布を演算する、つぎの関係式で表わされる差動プッシュプル法（ＤＰＰ）によりＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出する。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｉ１＋Ｉ２）−（Ｆ１＋Ｅ２＋Ｊ１＋Ｊ２）］
【００５９】
この際、前記光ディスク４００が、図１０に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスクに比べて小さいピッチ、より具体的に０．７４μｍのトラックピッチが形成され、サイドビームがトラック中心に一致しないＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスクである場合、光検出ユニット３００は、図１１に示すように、０次回折係数を有する中心ビームが集束される第１光検出部３１０の光強度分布を用いる、つぎの関係式で表わされる非点収差法によりＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００のフォーカスエラー信号を検出する。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ｃ１）−（Ｂ１＋Ｄ１）、または
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｃ１＋Ｃ２）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２）
【００６０】
また、光検出ユニット３００は、前記第１光検出パターンに集束される０次回折ビームのなかで、トラッキングエラー信号が結像されない中心領域、より具体的にはＡ２、Ｂ２、Ｄ２、およびＣ２領域の光強度分布を、対物レンズ２５０の光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットに対する補償用に使用する、つぎの関係式で表わされる修正プッシュプル法（ＭＰＰ）により、ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出する。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ｂ１）−（Ｃ１＋Ｄ１）−β［（Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ２＋Ｄ２）］
【００６１】
ここで、光検出ユニット３００は、トラッキングエラー信号が結像されない中心領域であるＡ２、Ｂ２、Ｄ２、およびＣ２領域の光強度分布を、対物レンズ２５０の光軸ずれにより発生するトラッキングオフセットに対する補償用に使用する、つぎの関係式で表わされるほかの修正プッシュプル法（ＭＰＰ）により、ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出することもできる。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ２＋Ｄ２）］
【００６２】
実施の形態２
光検出ユニット３００は、光学ユニット２００から入射する所定の回折係数を有する回折ビームにより形成される光スポットが集束されるもので、図１２に示すように、第１光検出部３１０′、第２光検出部３２０′、および第３光検出部３３０′からなる。
【００６３】
ここで、前記第１光検出部３１０′は、回折ビームのなかで、０次回折係数を有する中心ビームが集束される（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）領域に４分割されている。
【００６４】
また、第２光検出部３２０′は前記第１光検出部３１０′の上側に形成され、＋１次回折係数を有するサイドビームが集束される（ＥＡ１、ＥＢ１）、（ＥＡ２、ＥＢ２）、（ＦＡ２、ＦＢ２）、および（ＦＡ１、ＦＢ１）領域に８分割されている。
【００６５】
ここで、前記第２光検出部３２０′の中心部に形成された（ＥＡ２、ＥＢ２）および（ＦＡ２、ＦＢ２）光検出領域はトラッキングエラー信号が結像されないかまたはトラッキングエラー信号に影響を少なく受ける光検出領域であり、前記光検出領域の光強度分布は、回折ビームのサイドビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームがトラック中心に集束されないトラックピッチを有する光ディスクに対する、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットを補償することに使用される。
【００６６】
また、第３光検出部３３０′は前記第１光検出部３１０′の下側に形成され、−１次回折係数を有するサイドビームが集束される（ＩＡ１、ＩＢ１）、（ＩＡ２、ＩＢ２）、（ＪＡ２、ＪＢ２）、および（ＪＡ１、ＪＢ１）領域に８分割される。
【００６７】
ここで、前記第３光検出部３３０′の中心部に形成された（ＩＡ２、ＩＢ２）および（ＪＡ２、ＪＢ２）光検出領域はトラッキングエラー信号が結像されないかまたはトラッキングエラー信号に影響を少なく受ける光検出領域であり、前記光検出領域の光強度分布は、回折ビームのサイドビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームがトラック中心に集束されないトラックピッチを有する光ディスクに対する、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットを補償することに使用される。
【００６８】
この際、光学ユニット２００を介して、図１０に示すように、１．２３μｍのトラックピッチを有するＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のトラック中心に一致する回折ビームの中心ビームおよびサイドビームにより形成された光スポットが第１、第２、および第３光検出部３１０′、３２０′、３３０′にそれぞれ集束される場合、光検出ユニット３００は、図１２に示すように所定形状に分割された光検出部３１０′、３２０′、３３０′に集束される回折ビームの中心ビームおよびサイドビームの光強度分布を用いる、つぎの関係式で表わされる差動非点収差法（ＤＡＤ）によりＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のフォーカスエラー信号を検出する。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＋β［（ＥＡ１＋ＥＡ２＋ＦＢ１＋ＦＢ２＋ＩＡ１＋ＩＡ２＋ＪＢ１＋ＪＢ２）−（ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＥＢ１＋ＥＢ２＋ＪＡ１＋ＪＡ２＋ＩＢ１＋ＩＢ２）］
【００６９】
また、光検出ユニット３００は、光検出部３１０′、３２０′、３３０′に集束される回折ビームの中心ビームおよびサイドビームの光強度分布を用いる、つぎの関係式で表わされる差動プッシュプル法（ＤＰＰ）によりＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出する。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｄ＋Ｃ）−β［（ＥＡ１＋ＥＡ２＋ＥＢ１＋ＥＢ２＋ＩＡ１＋ＩＡ２＋ＩＢ１＋ＩＢ２）−（ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＦＢ１＋ＦＢ２＋ＪＡ１＋ＪＡ２＋ＪＢ１＋ＪＢ２）］
【００７０】
この際、前記光ディスク４００がＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスクに比べて小さいピッチ、より具体的に０．７４μｍのトラックピッチが形成され、サイドビームがトラック中心に一致しないＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスクである場合、光検出ユニット３００は、０次回折係数を有する中心ビームが集束される第１光検出部３１０′の光強度分布を用いる、つぎの関係式で表わされる非点収差によりＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００のフォーカスエラー信号を検出する。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
【００７１】
また、光検出ユニット３００は、±１次回折係数を有するサイドビームが集束される前記第２および第３光検出部３２０′、３３０′のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない中心領域、より具体的には（ＥＡ２、ＥＢ２）、（ＦＡ２、ＦＢ２）、（ＩＡ２、ＩＢ２）および（ＪＡ２、ＪＢ２）領域の光強度分布を、対物レンズ２５０の光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットに対する補償用に使用する、つぎの関係式で表わされる修正プッシュプル法（ＭＰＰ）により、ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出する。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）−β［（ＥＡ２＋ＥＢ２＋ＩＡ２＋ＩＢ２）−（ＦＡ２＋ＦＢ２＋ＪＡ２＋ＪＢ２）］
【００７２】
実施の形態３
光検出ユニット３００は、光学ユニット２００から入射する所定の次数の回折係数を有する回折ビームにより形成される光スポットが集束されるもので、図１３に示すように、第１光検出部３１０″、第２光検出部３２０″、および第３光検出部３３０″からなる。
【００７３】
ここで、前記第１光検出部３１０″は、０次回折係数を有する中心ビームが集束される（Ａ１、Ｂ１）、（Ａ２、Ｂ２）、（Ｄ２、Ｃ２）、および（Ｄ１、Ｃ１）領域に８分割されている。
【００７４】
ここで、前記第１光検出部３２０″の中心部に形成された（Ａ２、Ｂ２）および（Ｄ２、Ｃ２）光検出領域はトラッキングエラー信号が結像されないかまたはトラッキングエラー信号に影響を少なく受ける光検出領域であり、前記光検出領域の光強度分布は、サイドビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームがトラック中心に集束されないトラックピッチを有する光ディスクに対する、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットを補償することに使用される。
【００７５】
また、第２光検出部３２０″は前記第１光検出部３１０″の上側に形成され、＋１次回折係数を有するサイドビームが集束される（ＥＡ１、ＥＢ１）、（ＥＡ２、ＥＢ２）、（ＦＡ２、ＦＢ２）、および（ＦＡ１、ＦＢ１）領域に８分割される。
【００７６】
ここで、第２光検出部３２０″の中心領域に形成されたトラッキングエラー信号が結像されないかまたはトラッキングエラー信号に影響を少なく受ける（ＥＡ２、ＥＢ２）および（ＦＡ２、ＦＢ２）光検出領域の光強度分布は、サイドビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームがトラック中心に集束されないトラックピッチを有する光ディスクに対する、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットを補償することに使用される。
【００７７】
また、第３光検出部３３０″は前記第１光検出部３１０″の下側に形成され、−１次回折係数を有するサイドビームが集束される（ＩＡ１、ＩＢ１）、（ＩＡ２、ＩＢ２）、（ＪＡ２、ＪＢ２）および（ＪＡ１、ＪＢ１）領域に８分割される。
【００７８】
ここで、第３光検出部３３０″の中心領域に形成されたトラッキングエラー信号が結像されないかまたはトラッキングエラー信号に影響を少なく受ける（ＩＡ２、ＩＢ２）および（ＪＡ２、ＪＢ２）光検出領域の光強度分布は、サイドビームのなかで、少なくとも一つのサイドビームがトラック中心に集束されないトラックピッチを有する光ディスクに対する、対物レンズの光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットを補償することに使用される。
【００７９】
この際、光学ユニット２００を介して、１．２３μｍのトラックピッチを有するＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスクのトラック中心に一致する回折ビームの中心ビームおよびサイドビームにより形成された光スポットが第１、第２、および第３光検出部３１０″、３２０″、３３０″にそれぞれ集束される場合、光検出ユニット３００は、光検出部３１０″、３２０″、３３０″に集束される回折ビームの光強度分布を用いる、つぎの関係式で表わされる差動非点収差法（ＤＡＤ）によりＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のフォーカスエラー信号を検出する。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｃ１＋Ｃ２）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２）＋β［（ＥＡ１＋ＥＡ２＋ＦＢ１＋ＦＢ２＋ＩＡ１＋ＩＡ２＋ＪＢ１＋ＪＢ２）−（ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＥＢ１＋ＥＢ２＋ＪＡ１＋ＪＡ２＋ＩＢ１＋ＩＢ２）］
【００８０】
また、光検出ユニット３００は、光検出部に集束される中心ビームおよびサイドビームの光強度分布を用いる、つぎの関係式で表わされる差動プッシュプル法（ＤＰＰ）によりＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出する。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（ＥＡ１＋ＥＡ２＋ＥＢ１＋ＥＢ２＋ＩＡ１＋ＩＡ２＋ＩＢ１＋ＩＢ２）−（ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＦＢ１＋ＦＢ２＋ＪＡ１＋ＪＡ２＋ＪＢ１＋ＪＢ２）］
【００８１】
この際、前記光ディスク４００がＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスクに比べて小さいピッチ、より具体的に０．７４μｍのトラックピッチが形成され、サイドビームがトラック中心に一致しないＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスクである場合、光検出ユニット３００は、０次回折係数を有する中心ビームが集束される第１光検出部３１０″の光強度分布を用いる、つぎの関係式で表わされる非点収差法によりＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスクのフォーカスエラー信号を検出する。
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ｃ１）−（Ｂ１＋Ｄ１）、または
フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｃ１＋Ｃ２）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｄ１＋Ｄ２）
【００８２】
また、光検出ユニット３００は、±１次回折係数を有するサイドビームが集束される前記第２および第３光検出部３２０″、３３０″のなかで、トラッキングエラー信号が結像されない中心領域に形成された光強度分布を、対物レンズ２５０の光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットに対する補償用に使用する、つぎの関係式で表わされる修正プッシュプル法（ＭＰＰ）により、ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスク４００のトラッキングエラー信号を検出する。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ｂ１）−（Ｃ１＋Ｄ１）−β［（ＥＡ２＋ＥＢ２＋ＩＡ２＋ＩＢ２）−（ＦＡ２＋ＦＢ２＋ＪＡ２＋ＪＢ２）］、または
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（ＥＡ２＋ＥＢ２＋ＩＡ２＋ＩＢ２）−（ＦＡ２＋ＦＢ２＋ＪＡ２＋ＪＢ２）］
【００８３】
また、光検出ユニット３００は、トラッキングエラー信号が結像されない前記第１、第２および大３光検出部３１０″、３２０″、３３０″の中心領域に形成された光検出領域の光強度分布を、対物レンズ２５０の光軸ずれにより発生するトラッキングエラーオフセットに対する補償用に使用する、つぎの関係式で表わされるほかの修正プッシュプル法（ＭＰＰ）により、ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスクのトラッキングエラー信号を検出することもできる。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）＝（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）−（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｄ１＋Ｄ２）−β［（ＥＡ２＋ＥＢ２＋ＩＡ２＋ＩＢ２）−（ＦＡ２＋ＦＢ２＋ＪＡ２＋ＪＢ２）］
【００８４】
ここで、本実施の形態で説明した光ディスクのフォーカス／トラッキングエラー信号の検出は、回折ビームの中心ビームおよびサイドビームがＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスクのトラック中心に一致するが、ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ光ディスクのトラック中心とは一致しない状態を基にして説明したが、これに限定されるものではなく、その反対の場合にも適用できる。
【００８５】
以上、本発明を好ましい実施の形態に基づいて説明したが、当業者であれば、特許請求範囲に記載した本発明の技術的思想および範疇から逸脱することなく、本発明を多様に修正および変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】光ピックアップ装置に使用される４分割光検出器の構造を示す平面図である。
【図２】光ピックアップ装置のトラッキングサーボ追従を行うプッシュプル方式の原理を説明する図である。
【図３】光ピックアップ装置の光検出器に集束される光スポットの光強度分布を示す図である。
【図４】光ピックアップ装置のレーザダイオードの出射ビームにより形成される光スポットの光強度分布を示すグラフである。
【図５】光ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ±Ｒ／ＲＷ）から入射する回折ビームにより形成される光スポットの形状を示す図である。
【図６】光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）から入射する回折ビームにより形成される光スポットの形状を示す図である。
【図７】従来の差動プッシュプル（ＤＰＰ）方式による光ディスクのサーボ追従を行う光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。
【図８】従来の光ピックアップ装置に形成された光検出素子の構成を示す図である。
【図９】本発明によるトラッキングエラーオフセット補償用光検出領域が形成された光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。
【図１０】トラックピッチの相違した光ディスクに集束される回折ビームの中心ビームおよびサイドビームの集束位置を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施の形態によるトラッキングエラーオフセット補償用光検出領域が形成された光検出部の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施の形態によるトラッキングエラーオフセット補償用光検出領域が形成された光検出部の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施の形態によるトラッキングエラーオフセット補償用光検出領域が形成された光検出部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１００    発光ユニット
２００    光学ユニット
２１０    回折板
２２０    ビームスプリッタ
２３０    コリメータレンズ
２４０    １／４波長板
２５０    対物レンズ
３００    光検出ユニット
３１０、３１０′、３１０″  第１光検出部
３２０、３２０′、３２０″  第２光検出部
３３０、３３０′、３３０″  第３光検出部
４００    光ディスク
【図１】
2005302253.tif 000003
【図２】
2005302253.tif 000004
【図３】
2005302253.tif 000005
【図４】
2005302253.tif 000006
【図５】
2005302253.tif 000007
【図６】
2005302253.tif 000008
【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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