【手続補正書】
【提出日】平成19年4月16日(2007.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出した光ビームを回折させて主ビームと２本の副ビームとに分割して、対物レンズを介して光記録媒体に集光させ、
前記光記録媒体のトラックの接線に沿う方向に略平行な第１の分割線と、前記第１の分割線に略直交する第２の分割線とにより４分割された、３つの受光領域を用いて前記光記録媒体で反射した前記主ビーム及び前記２本の副ビームをそれぞれ受光して電気信号に変換し、
対角に位置する前記受光領域の一方の対及び他方の対からそれぞれ出力された前記電気信号を差動演算して得た第１の演算信号から、前記主ビームと前記２本の副ビームとを演算処理することにより生成した第２の演算信号を減算して、前記対物レンズが前記光記録媒体のトラックを横切る際に生じるトラッククロス信号を減衰させた焦点ズレ誤差信号を検出すること
を特徴とする光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法。
【請求項２】
請求項１記載の光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法であって、
４分割された前記受光領域に代えて、前記第１の分割線により２分割された受光領域を２つ用いて前記光記録媒体で反射した前記２本の副ビームをそれぞれ受光して、前記トラッククロス信号を減衰させた前記焦点ズレ誤差信号を検出することを特徴とする光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法であって、
前記２本の副ビームをそれぞれ受光する前記受光領域内での相対位置の同じ前記受光領域から出力された前記電気信号同士を加算して、前記トラッククロス信号を減衰させた前記焦点ズレ誤差信号を検出することを特徴とする光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法であって、
ラジアル方向に見た物理的トラックピッチの長さがＰ１の前記光記録媒体（第１の光記録媒体）又は前記物理的トラックピッチの長さがＰ２（Ｐ２＜Ｐ１）の前記光記録媒体（第２の光記録媒体）に対し、前記２本の副ビームのスポットを、前記主ビームのスポットに関し、対称且つ前記ラジアル方向にＰ２×（ｎ＋１／２）（但し、ｎは０以上の整数）程度の位置に配置して、前記トラッククロス信号を減衰させた前記焦点ズレ誤差信号を検出することを特徴とする光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法であって、
前記第１及び第２の演算信号にそれぞれ混入する前記トラッククロス信号の混入比に基づいて所定量増幅させた前記第２の演算信号を前記第１の演算信号から減算して、前記トラッククロス信号を減衰させた前記焦点ズレ誤差信号を検出することを特徴とする光ヘッドの焦点ズレ誤差信号検出方法。
【請求項６】
光源から射出した光ビームを回折格子で回折させて主ビームと２本の副ビームとに分割して対物レンズを介して光記録媒体に集光させる光ヘッドであって、
前記光記録媒体で反射した前記主ビームを受光して電気信号に変換するために、前記光記録媒体のトラックの接線に沿う方向に略平行な第１の分割線と、前記第１の分割線に略直交する第２の分割線とにより４分割された主ビーム用受光領域と、
前記光記録媒体で反射した前記２本の副ビームをそれぞれ受光するために、前記第１の分割線により２分割された２つの受光領域とを有し、
ラジアル方向に見た物理的トラックピッチの長さがＰ１の前記光記録媒体（第１の光記録媒体）又は前記物理的トラックピッチの長さがＰ２（Ｐ２＜Ｐ１）の前記光記録媒体（第２の光記録媒体）に対し、前記２本の副ビームのスポットを、前記主ビームのスポットに関し、対称且つ前記ラジアル方向にＰ２×（ｎ＋１／２）（但し、ｎは０以上の整数）程度の位置に配置したことを特徴とする光ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の光ヘッドであって、
前記光記録媒体のラジアル方向の、前記光記録媒体表面に結像した前記２本の副ビームのスポット径の長さは、同方向の前記主ビームのスポット径の長さの２．５倍以上であることを特徴とする光ヘッド。
【請求項８】
光源から射出した光ビームを回折させて主ビームと２本の副ビームとに分割する回折格子と、前記主ビーム及び前記２本の副ビームを光記録媒体に集光させる対物レンズと、前記光記録媒体のトラックの接線に沿う方向に略平行な第１の分割線と、前記第１の分割線に略直交する第２の分割線とにより４分割された、前記光記録媒体で反射した前記主ビーム及び前記２本の副ビームをそれぞれ受光して電気信号に変換する３つの受光領域とを有する光ヘッドと、
対角に位置する前記受光領域の一方の対及び他方の対からそれぞれ出力された前記電気信号を差動演算して得た第１の演算信号から、前記主ビームと前記２本の副ビームとを演算処理することにより生成した第２の演算信号を減算して、前記対物レンズが前記光記録媒体のトラックを横切る際に生じるトラッククロス信号を減衰させた焦点ズレ誤差信号を検出する誤差信号検出部と
を有することを特徴とする光記録再生装置。
【請求項９】
請求項８記載の光記録再生装置であって、
前記光ヘッドは、４分割された前記受光領域に代えて、前記光記録媒体で反射した前記２本の副ビームをそれぞれ受光する、前記第１の分割線により２分割された受光領域を２つ有することを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の光記録再生装置であって、
前記誤差信号検出部は、前記２本の副ビームをそれぞれ受光する前記受光領域内での相対位置の同じ前記受光領域から出力された前記電気信号同士を加算して、前記トラッククロス信号を減衰させた前記焦点ズレ誤差信号を検出することを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の光記録再生装置であって、
前記誤差信号検出部は、前記第１及び第２の演算信号にそれぞれ混入する前記トラッククロス信号の混入比に基づいて所定量増幅させた前記第２の演算信号を前記第１の演算信号から減算して、前記トラッククロス信号を減衰させた前記焦点ズレ誤差信号を検出することを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の光記録再生装置であって、
前記２本の副ビームは、ラジアル方向に見た物理的トラックピッチの長さがＰ１の前記光記録媒体（第１の光記録媒体）又は前記物理的トラックピッチの長さがＰ２（Ｐ２＜Ｐ１）の前記光記録媒体（第２の光記録媒体）に対し、前記主ビームのスポットに関し、対称且つ前記ラジアル方向にＰ２×（ｎ＋１／２）（但し、ｎは０以上の整数）程度の位置に配置されていることを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の光記録再生装置であって、
前記光記録媒体のラジアル方向の、前記光記録媒体表面に結像した前記２本の副ビームのスポット径の長さは、同方向の前記主ビームのスポット径の長さの２．５倍以上であることを特徴とする光記録再生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
差動非点収差法と差動プッシュプル法はいずれも、光記録媒体の情報記録面の半径（ラジアル）方向における、主ビームのスポット位置に対する副ビームのスポット位置を物理的トラックピッチの１／２倍となるように配置する必要がある。なお、物理的トラックピッチとは、光ヘッドにより再生を行った場合に得られるトラッククロス信号の１周期分に相当する長さを意味し、ＤＶＤ−ＲＡＭではデータトラックピッチの２倍となり、ＤＶＤ−ＲＯＭをはじめ他の光記録媒体ではデータトラックピッチと同一の長さになる。
【特許文献１】特開平４−１６３６８１号公報
【特許文献２】特開平１１−２９６８７５号公報
【特許文献３】特開平１２−８２２２６号公報
【特許文献４】特公平４−３４２１２号公報
【特許文献５】特開平７−３２０２８７号公報
【特許文献６】特開２００４−６３０７３号公報
【特許文献７】特開平１０−６４０８０公号報
【特許文献８】特開２００１−２２２８２７公号報
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
同様に、受光素子１２５ａは、正方形状の受光領域内を光記録媒体のトラックの接線方向にほぼ平行な分割線１２６と、分割線１２６にほぼ直交する分割線１２６’とで分割して、隣接してマトリクス状に配置された正方形状の４つの受光領域Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１を有している。受光領域Ｅ１は分割線１２６を介して受光領域Ｈ１に隣接し、分割線１２６’を介して受光領域Ｆ１に隣接し、受光領域Ｇ１に対角に位置して配置されている。受光領域Ｇ１は分割線１２６を介して受光領域Ｆ１に隣接し、分割線１２６’を介して受光領域Ｈ１に隣接して配置されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
同様に、受光素子１２５ｂは、正方形状の受光領域内を光記録媒体のトラックの接線方向にほぼ平行な分割線１２８と、分割線１２８にほぼ直交する分割線１２８’とで分割して、隣接してマトリクス状に配置された正方形状の４つの受光領域Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２を有している。受光領域Ｅ２は分割線１２８を介して受光領域Ｈ２に隣接し、分割線１２８’を介して受光領域Ｆ２に隣接し、受光領域Ｇ２に対角に位置して配置されている。受光領域Ｇ２は分割線１２８を介して受光領域Ｆ２に隣接し、分割線１２８’を介して受光領域Ｈ２に隣接して配置されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、上記目的は、光源から射出した光ビームを回折格子で回折させて主ビームと２本の副ビームとに分割して対物レンズを介して光記録媒体に集光させる光ヘッドであって、前記光記録媒体で反射した前記主ビームを受光して電気信号に変換するために、前記光記録媒体のトラックの接線に沿う方向に略平行な第１の分割線と、前記第１の分割線に略直交する第２の分割線とにより４分割された主ビーム用受光領域と、前記光記録媒体で反射した前記２本の副ビームをそれぞれ受光するために、前記第１の分割線により２分割された２つの受光領域とを有し、ラジアル方向に見た物理的トラックピッチの長さがＰ１の前記光記録媒体（第１の光記録媒体）又は前記物理的トラックピッチの長さがＰ２（Ｐ２＜Ｐ１）の前記光記録媒体（第２の光記録媒体）に対し、前記２本の副ビームのスポットを、前記主ビームのスポットに関し、対称且つ前記ラジアル方向にＰ２×（ｎ＋１／２）（但し、ｎは０以上の整数）程度の位置に配置したことを特徴とする光ヘッドによって達成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
同様に、受光素子２５ａは、正方形状の受光領域内を光記録媒体１５のトラックの接線方向にほぼ平行な分割線（第１の分割線）２６と、分割線２６にほぼ直交する分割線（第２の分割線）２６’とで分割して、隣接してマトリクス状に配置された正方形状の４つの受光領域Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１を有している。受光領域Ｅ１は分割線２６を介して受光領域Ｈ１に隣接し、分割線２６’を介して受光領域Ｆ１に隣接し、受光領域Ｇ１に対角に位置して配置されている。受光領域Ｇ１は分割線２６を介して受光領域Ｆ１に隣接し、分割線２６’を介して受光領域Ｈ１に隣接して配置されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
同様に、受光素子２５ｂは、正方形状の受光領域内を光記録媒体１５のトラックの接線方向にほぼ平行な分割線（第１の分割線）２８と、分割線２８にほぼ直交する分割線（第２の分割線）２８’とで分割して、隣接してマトリクス状に配置された正方形状の４つの受光領域Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２を有している。受光領域Ｅ２は分割線２８を介して受光領域Ｈ２に隣接し、分割線２８’を介して受光領域Ｆ２に隣接し、受光領域Ｇ２に対角に位置して配置されている。受光領域Ｇ２は分割線２８を介して受光領域Ｆ２に隣接し、分割線２８’を介して受光領域Ｈ２に隣接して配置されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図２及び式（２）並びに式（３）に示すように、タンジェンシャルプッシュプル信号を得るために行われる演算処理において、差動演算を行う際に寄与する受光素子２３、２５ａ、２５ｂの分割線２４’、２６’、２８’は、光記録媒体上のトラックの接線方向に対して略直交している。このため、対物レンズがトラックを横切る際に生じるトラッククロス信号成分はＭＴＰＳ及びＳＴＰＳに殆ど重畳されない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
ＳＰＳ生成部４７は加算部４７ａ、４７ｂと差動増幅部４７ｃとを有している。加算部４７ａ、４７ｂ及び差動増幅部４７ｃは２入力１出力の回路構成を有している。加算部４７ａの一方の入力端子（＋）は受光領域Ｅ１、Ｅ２を接続した配線Ｅ１＋Ｅ２に接続され、他方の入力端子（＋）は受光領域Ｆ１、Ｆ２を接続した配線Ｆ１＋Ｆ２に接続されている。加算部４７ａの出力端子は差動増幅部４７ｃの非反転入力端子（＋）に接続されている。加算部４７ｂの一方の入力端子（＋）は受光領域Ｇ１、Ｇ２を接続した配線Ｇ１＋Ｇ２に接続され、他方の入力端子（＋）は受光領域Ｈ１、Ｈ２を接続した配線Ｈ１＋Ｈ２に接続されている。加算部４７ｂの出力端子は差動増幅部４７ｃの反転入力端子（−）に接続されている。差動増幅部４７ｃの出力端子（ＳＰＳ生成部４７の出力端子）はＴＥＳ生成部４９の反転入力端子（−）に接続されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
本実施の形態による光ヘッド１では、主ビーム２７と±１次の副ビーム２９ａ、２９ｂとのスポット間隔は、第２の光記録媒体１５ｂ（ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ）の最適値に設定されている。このため、第２の光記録媒体１５ｂで反射した±１次の副ビーム２９ａ、２９ｂに混入するトラッククロス信号振幅は最大となる（図１７参照）。ところで、当該スポット間隔では、第１の光記録媒体１５ａ（ＤＶＤ−ＲＡＭ）において、トラッククロス信号は最大振幅にならない。ところが、図７に示すように、プッシュプル法により得られるトラッククロス信号振幅は他の演算方法により得られるトラッククロス信号振幅より大きくなる。さらに、第１の光記録媒体１５ａにおける±１次の副ビーム２９ａ、２９ｂに混入するトラッククロス信号振幅の絶対値は、第２の光記録媒体１５ｂにおける±１次の副ビーム２９ａ、２９ｂに混入するトラッククロス信号振幅の絶対値より大きい。このため、第１の光記録媒体１５ａにおいて、ＳＰＳ生成部４７の増幅率（係数ｋｐ）をそれ程大きくしなくても、対物レンズのラジアル方向へのシフトによって生じるＤＣオフセット成分をＴＥＳから良好に除去できる。従って、本実施の形態による光記録再生装置１５０は、第１又は第２の光記録媒体１５ａ、１５ｂのいずれにおいても、ＤＣオフセット成分が除去されたＴＥＳを検出することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
光記録生成装置１５０のシステム動作において、記録再生が行われる第１又は第２の光記録媒体１５ａ、１５ｂ毎に、セルフテストを通じて係数ｋ１及び係数ｋｐの最適値を算出することにより、効率よくＦＥＳに混入するトラッククロス成分を除去したり、ＴＥＳに重畳するＤＣオフセット成分を除去したりすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
ＦＥＳ生成部４１では、ＭＦＥＳとｋ２倍に電圧が増幅されたＳＰＳとを差動演算してＦＥＳが生成される。ＳＰＳ生成部５７の差動増幅部５７ｃの増幅率（係数ｋ２）は、ＦＥＳに混入するトラッククロス信号成分を減衰できるように、第１又は第２の光記録媒体毎に最適値に設定されている。これにより、本実施の形態による光記録再生装置１５０は、第１又は第２の光記録媒体１５ａ、１５ｂのいずれにおいても、トラッククロス信号が減衰されたＦＥＳを検出することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
また、本実施の形態による誤差信号検出部３１のＦＥＳ検出部は、上記第２の実施の形態による誤差信号検出部３１のＦＥＳ検出部５３を用いることができる。例えば、図１２に示す加算部５７ａの一方の入力端子（＋）に受光領域Ｉ１から出力された電気信号が入力され、他方の入力端子（＋）に受光領域Ｉ２から出力された電気信号が入力される。これにより、加算部５７ａは受光領域Ｉ１、Ｉ２から出力された電気信号を加算した加算信号Ｉ１＋Ｉ２を出力することができる。同様に、加算部５７ｂの一方の入力端子（＋）に受光領域Ｊ１から出力された電気信号が入力され、他方の入力端子（＋）に受光領域Ｊ２から出力された電気信号が入力される。これにより、加算部５７ｂは受光領域Ｊ１、Ｊ２から出力された電気信号を加算した加算信号Ｊ１＋Ｊ２を出力することができる。差動演算部５７ｃの増幅率を係数ｋ３に設定することにより、当該加算信号Ｉ１＋Ｉ２、Ｊ１＋Ｊ２は、差動演算部５７ｃにより差動演算され、且つ電圧がｋ３倍に増幅される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
このように、図１２に示すＳＰＳ生成部５７は式（１１）の第２項の演算処理を行うことができる。従って、ＦＥＳ検出部５３は図１３に示す受光素子５５ａ、５５ｂのように２分割された受光領域Ｉ１、Ｊ１、Ｉ２、Ｊ２であっても、トラッククロス信号が減衰されたＦＥＳを検出することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
次に、式（１２）に示す演算を行うことのできるＦＥＳ検出部の構成について説明する。本実施の形態による光記録再生装置に備えられたＦＥＳ検出部は、図９に示す上記第１の実施の形態のＦＥＳ検出部３３のＭＰＳ生成部３７に代えて、図１０に示す上記第１の実施の形態のＴＥＳ検出部４４と同様の構成の差動プッシュプル信号（ＤＰＰＳ）生成部を有していればよい。但し、ＤＰＰＳ生成部は、ＴＥＳ検出部４４の差動増幅部４７ｃに代えて、増幅率がｋ５の差動増幅部を有する必要がある。また、ＤＰＰＳ生成部は、ＴＥＳ検出部４４のＴＥＳ生成部４９に代えて、増幅率がｋ４の差動増幅部を有する必要がある。これにより、本実施の形態による光記録再生装置のＦＥＳ検出部は、式（１２）に示す演算を行うことができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
±１次の副ビームのラジアル方向の長さを長くすると、±１次の副ビームにおける光学的伝達係数の遮断周波数が低域側にシフトするので、空間周波数（トラックピッチの逆数）の高いトラッククロス信号成分が除去される。このため、光記録媒体１５で反射した±１次の副ビームを受光素子でそれぞれ受光し、受光素子から出力された電気信号を演算処理することより、トラッククロス信号の混入がより少量に抑えられたＦＥＳを検出することができる。±１次の副ビームを受光する受光素子が４分割の受光領域を有する場合には、式（８）、式（１０）又は式（１２）を用いてＦＥＳが得られる。また、±１次の副ビームを受光する受光素子が２分割の受光領域を有する場合には、式（１１）又は式（１３）を用いてＦＥＳが得られる。