(57)【要約】【目的】  他層からのメインビームの反射光がサブビームの受光素子で受光されることで、正規化が不正確になることを防止し、１層の光ディスク媒体に対しても複数層を有する光ディスク媒体に対しても安定したサーボ制御が行える光ディスク装置の実現を目的とする。【構成】  システムコントローラ５で光ディスク媒体１の状態を判別し、この判別結果によってＲＦ回路部７でサーボ誤差信号の正規化に用いる和信号を選択することを特徴とする。【選択図】  図１
2007328833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインビームと少なくとも１つのサブビームとを発光する発光素子と、
前記メインビームとサブビームとを光ディスク媒体に集光照射する対物レンズと、
前記光ディスク媒体からの反射光を各ビームごとにそれぞれ受光する受光領域が分割された受光素子と、
それぞれの受光素子の受光領域相互の光量の差分からサーボ位置誤差信号を求め、メインビームのサーボ位置誤差信号とサブビームのサーボ位置誤差信号との相互の演算処理と、受光光量の和信号による除算正規化とを行って位置制御のための信号を生成する位置制御演算回路とを備えた光ディスク装置において、
前記光ディスク媒体の状態を判別する状態判別手段と、光ディスク媒体の状態によって前記位置制御演算回路での正規化に用いる前記和信号を選択する和信号選択手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記位置制御演算回路で行われる演算処理は、前記メインビームのサーボ位置誤差信号から前記サブビームのサーボ位置誤差信号に第１の重み係数を掛けた信号を減算した後、受光光量の和信号で除算正規化する処理であり、前記和信号選択手段で選択する前記和信号は、第１の和信号である前記受光素子全部の受光量の総和信号か、前記受光素子全部の受光量の和のうち、前記少なくとも１つのサブビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和が前記メインビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和に前記メインビームに対する前記少なくとも１つのサブビームの光量比相当の第２の重み係数を掛けたものに置き換えた第２の和信号かのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記位置制御演算回路で行われる演算処理は、前記メインビームのサーボ位置誤差信号を前記メインビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和で除算正規化した信号から、前記少なくとも１つのサブビームのサーボ位置誤差信号を前記少なくとも１つのサブビームの反射光を受光する前記受光素子から得られるサブビームの和信号で除算正規化し更に第３の重み係数を掛けた信号、又は前記サブビームのサーボ位置誤差信号に前記メインビームに対する前記少なくとも１つのサブビームの光量比相当の前記第２の重み係数を掛けた前記メインビームの前記受光素子の和信号で除算正規化しさらに第３の重み係数を掛けた信号を減算する処理であり、前記和信号選択手段で選択する前記和信号は、第３の和信号である前記サブビームの前記受光素子の和信号か、第４の和信号である前記第２の重み係数を掛けた前記メインビームの前記受光素子の和信号かのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記サーボ位置誤差信号は、前記分割された受光素子それぞれの半径方向に分割された少なくとも２つの領域の光量差として得られる前記光ディスク媒体上の情報トラックに対する位置誤差信号であり、前記位置制御のための信号は前記メインビームの前記情報トラックに対するトラッキング制御のためのトラック誤差信号であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記受光素子は、その受光面中心を通る１又は２以上の分割線により、複数の領域に分割され、
前記サーボ位置誤差信号は前記分割された１又は複数の領域をまとめて互いにほぼ同一の受光面積を有する領域とした２つの領域相互間の光量差として取得される前記情報記録面に対する焦点位置誤差信号であり、
前記位置制御のための信号は前記メインビームのフォーカシング制御のためのフォーカス誤差信号であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記状態判別手段が判別する前記光ディスク媒体の状態は、前記光ディスク媒体の前記情報記録層の層数情報であることを特徴とする請求項請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記メインビームとサブビームの内の選択された１または２以上のビームの反射光から、前記メインビームの前記情報記録面に対する焦点誤差を検出するための焦点誤差検出器と、
前記焦点誤差検出器の出力からフォーカス誤差信号を取得するフォーカス誤差演算回路と、
前記情報記録面をその垂直方向に横切るように前記メインビーム集光点を駆動した際のフォーカスＳ字型波形の出現回数を計測するＳ字型波形計数手段とを備え、
前記Ｓ字型波形の出現回数によって前記光ディスク媒体の前記情報記録層の層数を計測し、前記状態判別手段での前記光ディスクの状態判別に使用することを特徴とする請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記状態判別手段は、前記光ディスク媒体のＢＣＡ（Ｂｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ）領域、及びシステムリードイン領域を読み出す手段を備え、それらのいずれか一方又は双方の予め記録された情報を前記光ディスクの状態判別に使用することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記状態判別手段が、前記光ディスク媒体の基板厚又はカバー層厚を判別する厚み判別手段を有し、前記光ディスク媒体の前記記録層数が複数層であっても、前記基板又は前記カバー層厚が予め定められた値以下の場合には、前記除算に用いる和信号を前記総和信号とすることを特徴とする請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記厚み判別手段は前記メインビーム集光点を前記情報記録面を垂直方向に横切るように駆動した際のフォーカス誤差信号のＳ字型波形の出現時間間隔を計測するＳ字型波形出現時間間隔計測手段を備え、前記基板又は前記カバー層の表面と前記基板又は前記カバー層に最も近い前記記録面との間で発生する前記Ｓ字型波形の出現時間間隔により、前記基板又はカバー層厚さの判別を行うことを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
光ディスク装置に装着された光ディスク媒体へのトラッキングおよびフォーカシングのためにビームと光ディスク媒体との位置関係を制御するサーボ位置制御方法において、
メインビームと少なくとも１つのサブビームとを発光する発光工程と、
前記メインビームとサブビームとを光ディスク媒体に集光照射する集光照射工程と、
前記光ディスク媒体からの反射光を各ビームごとにそれぞれ受光領域が分割された受光素子で受光する受光工程と、
それぞれの受光素子の受光領域相互の光量の差分からメインビームのサーボ位置誤差信号とサブビームのサーボ位置誤差信号を求めるサーボ位置誤差信号取得工程と、
前記光ディスク媒体の状態を判別する状態判別工程と、
前記光ディスク媒体の状態によって前記サーボ位置誤差信号の正規化に用いる前記和信号を選択する和信号選択工程と、
前記メインビームのサーボ位置誤差信号と、サブビームのサーボ位置誤差信号と、選択された和信号とを用いて演算処理により位置制御のための信号を生成する位置制御信号演算工程とを備えることを特徴とする位置制御方法。
【請求項１２】
前記位置制御演算工程は、前記メインビームのサーボ位置誤差信号から前記サブビームのサーボ位置誤差信号に第１の重み係数を掛けた信号を減算した後、受光光量の和信号で除算正規化する演算処理工程であり、前記和信号選択工程で選択する前記和信号は、第１の和信号である前記受光素子全部の受光量の総和信号か、前記受光素子全部の受光量の和のうち、前記少なくとも１つのサブビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和が前記メインビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和に前記メインビームに対する前記少なくとも１つのサブビームの光量比相当の第２の重み係数を掛けたものに置き換えた第２の和信号かのいずれかであることを特徴とする請求項１１に記載のサーボ位置制御方法。
【請求項１３】
前記位置制御演算工程は、前記メインビームのサーボ位置誤差信号を前記メインビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和で除算正規化した信号から、前記少なくとも１つのサブビームのサーボ位置誤差信号を前記少なくとも１つのサブビームの反射光を受光する前記受光素子から得られるサブビームの和信号で除算正規化し更に第３の重み係数を掛けた信号、又は前記サブビームのサーボ位置誤差信号に前記メインビームに対する前記少なくとも１つのサブビームの光量比相当の前記第２の重み係数を掛けた前記メインビームの前記受光素子の和信号で除算正規化しさらに第３の重み係数を掛けた信号を減算する演算処理工程であり、前記和信号選択工程で選択する前記和信号は、第３の和信号である前記サブビームの前記受光素子の和信号か、第４の和信号である前記第２の重み係数を掛けた前記メインビームの前記受光素子の和信号かのいずれかであることを特徴とする請求項１１に記載のサーボ位置制御方法。
【請求項１４】
光ディスク装置に装着された光ディスク媒体へのトラッキングおよびフォーカシングのためにビームと光ディスク媒体との位置関係を制御する位置制御をコンピュータに実行させるサーボ位置制御プログラムにおいて、
メインビームと少なくとも１つのサブビームとを発光する発光機能と、
前記メインビームとサブビームとを光ディスク媒体に集光照射する集光照射機能と、
前記光ディスク媒体からの反射光を各ビームごとにそれぞれ受光領域が分割された受光素子で受光する受光機能と、
それぞれの受光素子の受光領域相互の光量の差分からメインビームのサーボ位置誤差信号とサブビームのサーボ位置誤差信号を求めるサーボ位置誤差信号取得機能と、
前記光ディスク媒体の状態を判別する状態判別機能と、
前記光ディスク媒体の状態によって前記サーボ位置誤差信号の正規化に用いる前記和信号を選択する和信号選択機能と、
前記メインビームのサーボ位置誤差信号と、サブビームのサーボ位置誤差信号と、選択された和信号とを用いて演算処理により位置制御のための信号を生成する位置制御信号演算機能とを備えることを特徴とする位置制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的情報記録層を一層又は複数層備えた光ディスク媒体に対して、複数ビームを用い、複数ビームのそれぞれの差信号と和信号から生成されるサーボ誤差信号を用いて、複数ビームの集光点を記録層上に位置決めする光ディスク装置、位置制御方法及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置とは、光ヘッドに搭載されたレーザーから出射されたビームを光ディスク媒体の記録面に集光して照射し、記録面で反射された反射光を光検出器にて電気信号に変換して記録面上の情報を再生し、またレーザーから出射されたビームの光量を変化させて光ディスク媒体の記録面に集光して照射し、記録面上に情報ピットを記録し、再生する装置である。光ディスク媒体としてＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙが知られている。
光ディスク装置ではビームの集光点を光軸方向およびに光ディスク媒体の半径方向に位置決めする。光軸方向の位置決めをフォーカシング制御、光ディスク媒体の半径方向の位置決めをトラッキング制御という。光軸方向の位置決めに用いる誤差信号がフォーカス誤差信号、半径方向の位置決めに用いる誤差信号がトラック誤差信号であり反射光からそれぞれの誤差信号を生成する。フォーカス誤差信号やトラック誤差信号を総称してサーボ誤差信号と呼ぶ。フォーカス誤差信号の生成方法には差動非点収差法等が、トラック誤差信号の生成方法には差動プッシュプル法(ＤＰＰ)等が、一般的に知られている。
【０００３】
まずサーボ誤差信号のうちトラック誤差信号作成法の一つであるＤＰＰ法について説明する。
ＤＰＰ法は、例えば、特許文献１に示されている。差動プッシュプル信号(ＤＰＰ信号)はメインビームのプッシュプル信号をＭＰＰ、サブビームのプッシュプル信号をＳＰＰ、ｋを定数とすると、以下の式（１）として生成される。
【０００４】
（数１）
ＤＰＰ＝ＭＰＰ−ｋ・ＳＰＰ （１）
【０００５】
式（１）で生成されるＤＰＰ信号には、光ディスク媒体の記録領域と未記録領域で媒体の反射率が変化することによりＤＰＰ信号の振幅が記録領域と未記録領域で変化してしまうという問題点がある。
この問題点を回避するために、プッシュプル信号を和信号で除算することで光ディスク媒体の反射率変化の影響を補正するＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ)法が用いられている。式（１）のＤＰＰ信号へのＡＧＣ法の適用方法としては、メインビームの和信号をＭＳＵＭ、サブビームの和信号をＳＳＵＭ、ｋ１、ｋ２を定数とすると、主として以下の式（２）、式（３）の２パターンが考えられる。
式（２）は、式（１）をメインビームの和信号とサブビームの和信号を加算した総和信号で除算している。式（３）はメインビームのプッシュプル信号をメインビームの和信号で除算し、サブビームのプッシュプル信号をサブビームの和信号で除算している。
式（２）、式（３）のようにＡＧＣを適用することで光ディスク媒体の記録領域と未記録領域で媒体の反射率が変化してもＤＰＰ信号の振幅の変動を抑制することができる。
【０００６】
（数２）
ＤＰＰ＝（ＭＰＰ−ｋ１・ＳＰＰ）÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ） （２）
【０００７】
（数３）
ＤＰＰ＝ＭＰＰ÷ＭＳＵＭ−ｋ２・ＳＰＰ÷ＳＳＵＭ        （３）
【０００８】
また、２層光ディスク媒体でのＤＰＰ信号生成法に関しては、特許文献２に示される方法がある。特許文献２では２層光ディスク媒体の各記録層毎に式（１）のＳＰＰ信号を切替えることで現在記録再生を行っている記録層とは逆の層からの反射光の漏れこみによるＤＰＰ信号の振幅の変動を抑制することができる。
【０００９】
続いてサーボ誤差信号のうちフォーカス誤差信号作成法の一つである差動非点収差法について説明する。
差動非点収差法でのフォーカス誤差信号(ＤＦＥ信号)はメインビームのフォーカス誤差信号をＭＦＥ、サブビームのフォーカス誤差信号をＳＦＥ、ｍを定数とすると、以下の式（４）として生成される。
【００１０】
（数４）
ＤＦＥ＝ＭＦＥ−ｍ・ＳＦＥ           （４）
式（４）で生成されるＤＦＥ信号は、光ディスク媒体の記録領域と未記録領域で媒体の反射率が変化することによりＤＦＥ信号の振幅が記録領域と未記録領域で変化してしまうという問題点がある。
【００１１】
そこでフォーカス誤差信号を和信号で除算することで光ディスク媒体の反射率変化の影響を補正するＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ)法がある。
式（４）にＡＧＣを適用したＤＦＥ信号としては、メインビームの和信号をＭＳＵＭ、サブビームの和信号をＳＳＵＭ、ｍ１、ｍ２を定数とすると、以下の式（５）、式（６）の２パターンが考えられる。
式（５）は式（４）をメインビームの和信号とサブビームの和信号を加算した総和信号で除算している。式（６）はメインビームのフォーカス誤差信号をメインビームの和信号で除算し、サブビームのフォーカス誤差信号をサブビームの和信号で除算している。
式（５）、式（６）のようにＡＧＣを適用することで光ディスク媒体の記録領域と未記録領域で媒体の反射率が変化してもＤＦＥ信号の振幅の変動を抑制できる。
【００１２】
（数５）
ＤＦＥ＝（ＭＦＥ−ｍ１・ＳＦＥ）÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）     （５）
【００１３】
（数６）
ＤＦＥ＝ＭＦＥ÷ＭＳＵＭ−ｍ２・ＳＦＥ÷ＳＳＵＭ             （６）
【００１４】
また、後述するように特許文献３では、サブビームの和信号ＳＳＵＭをメインビームの和信号ＭＳＵＭで置き換えることで他層からの反射のもれこみを抑制する方法が述べられている。また、後述するように特許文献４では、光ディスク媒体の記録層の層数を判別する方法が述べられている。
【００１５】
【特許文献１】特開平９−８１９４２号公報
【特許文献２】特開２００５−２０３０１０号公報
【特許文献３】特開２００３−６７９４９号公報
【特許文献４】特開２００２−３１２９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、式（２）、式（３）で示すＡＧＣを適用したＤＰＰ信号や、式（５）、式（６）で示すＡＧＣを適用したＤＦＥ信号では、複数層光ディスク媒体で、現在合焦している記録層(自層と呼ぶことにする。)とは別の記録層(他層と呼ぶことにする。)からの反射光の漏れこみによりＤＰＰ信号やＤＦＥ信号を安定して生成できないという問題がある。
【００１７】
以下、詳細に説明する。一般的にメインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０（αとする）以下に設定される。これは記録再生に使われるのはメインビームなのでその光量を大きくするのがレーザの光利用効率上の要求事項であり、かつ情報を記録する場合にはサブビームによる記録情報の誤消去を避けるためサブビームの光量を小さくすることが要求されるからである。
メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層からの反射光の光量とサブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層からの反射光の光量比（＝αとする）は、概ね上述したメインビームとサブビームの光量の比に等しい。
【００１８】
一方、メインビームまたはサブビームの他層からの反射光の何％がそれぞれのビーム用光検出器で受光されるかを表す受光量の層間χｔ率（＝βとする）は、主として対物レンズのＮＡ（開口数）と光ディスク媒体の中間層の厚さにより定まる。
この光量比は、例えば、開口数ＮＡ＝０．６５で、中間層の厚さの存在範囲が１５μｍから３０μｍの間と物理規格で規定されているＨＤ  ＤＶＤ用の光ディスク装置では、最大で０．４５程度の値をとる。
また、メインビームの他層からの反射光をメインビームとサブビームそれぞれの光検出器で受光する場合、メインビーム用光検出器での受光量に対するサブビーム用光検出器での受光量の比（＝γとする）とサブビームの他層からの反射光をメインビームとサブビームそれぞれの光検出器で受光する場合、サブビーム用光検出器での受光量に対するメインビーム用光検出器での受光量の比は等しく、主として光ディスク媒体の中間層厚とメインビームからサブビームまでの光ディスク媒体の記録面上の距離により定まる。
【００１９】
この距離は、例えばＨＤ  ＤＶＤ用の光ディスク装置では１５μｍ程度に設定される。この距離は、狭く採りすぎるとそれぞれの光検出器でそれぞれのビームを分離して検出することが難しくなる点と、逆に広く採りすぎるとメインビームとサブビームで誤差の検出位置が離れてＤＰＰ信号やＤＦＥ信号の信頼性が低くなる点のトーレドオフにより設定される。
メインビームとサブビームの光ディスク媒体の記録面上の距離が１５μｍで中間層厚が１５μｍ〜３０μｍの時、上記光量比γは最大で０．２程度の値をとる。
ここで、メインビーム用光検出器で受光されるメインビームの自層からの反射光の光量を１とすると、サブビーム用光検出器で受光されるサブビームの自層からの反射光の光量はα＝０．１となり、サブビームの他層からの反射光がメインビーム用光検出器で受光される光量はα*β*γで表され最大０．００９となり、メインビームの他層からの反射光がサブビーム用光検出器で受光される光量はβ*γで表され最大０．０９となる。
【００２０】
よってメインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光(α*β*γ)の比率と、サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光(α)に対するメインビームの他層からの反射光(β*γ)の比率は、それぞれ最大でα*β*γ＝０．００９、β*γ/α＝０．９程度となる。
【００２１】
従って、ＡＧＣ法に拠ってＤＰＰ信号を生成する時、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光の影響は無視しても実用上の支障は無い。一方、サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光に対するメインビームの他層からの反射光の影響を無視すると安定した信号が確保し難くなる。
【００２２】
他層からの反射光の影響は、ＤＰＰ法およびＤＦＥ法によってサーボ誤差信号を生成するために４分割された光検出器の各分割領域で一様なＤＣ光量の変化として生じるので、４分割された光検出器の対角位置にある２領域または非対角隣接位置にある２領域の光量の差分として生成されるサーボ誤差信号への他層からの反射光の影響を無視しても実用上の支障はなく、主として和信号への影響が課題となる。
また、他層が記録領域か未記録領域かで他層の反射率が変化するので、他層からの反射光は、他層が記録領域か未記録領域かによってＤＣ光量が変化し、和信号に影響を及ぼす。  よって複数層光ディスク媒体では、メインビームの他層からの反射光によりサブビームの和信号に無視できない変動が発生するとともに、他層が記録領域か未記録領域かによってもサブビームの和信号に無視できない変動が発生する。
【００２３】
以上から、式（２）、式（３）で示すＡＧＣを適用したＤＰＰ信号や式（５）、式（６）で示すＡＧＣを適用したＤＦＥ信号ではサブビームの和信号を除算に使用しているので、複数層光ディスク媒体ではメインビームの他層からの反射光および他層が記録領域か未記録領域かによってサブビームの和信号の光量変動が発生すると、同時に他層からの反射光および他層が記録領域か未記録領域かによってＤＰＰ信号やＤＦＥ信号にゲイン変動を誘発し、良好なサーボ誤差信号が得られず、安定してサーボ制御を行うことが困難であるという問題が生ずることとなる。
【００２４】
特許文献３では、二層記録型光ディスク媒体では式（３）においてＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式（７）を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくすと述べている。
【００２５】
（数７）
ＤＰＰ＝ＭＰＰ÷ＭＳＵＭ−ｋ２・ＳＰＰ÷ＭＳＵＭ （７）    
同様にして式（２）において総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式（８）を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくすことができる。
【００２６】
（数８）
ＤＰＰ＝（ＭＰＰ−ｋ１・ＳＰＰ）÷（ＭＳＵＭ） （８）
【００２７】
しかし、一般的にはメインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０（αとする）以下に設定される。これは記録再生に使われるのはメインビームなのでその光量を大きくするのがレーザの光利用効率上の要求事項であり、かつ情報を記録する場合にはサブビームによる記録情報の誤消去を避けるためサブビームの光量を小さくすることが要求されるからである。
メインビームの和信号ＭＳＵＭに対するサブビームの和信号ＳＳＵＭのゲイン比は概ね上述したメインビームとサブビームの光量の比に等しく１／１０となる。
【００２８】
ＤＰＰ信号ではＡＧＣを適用したＭＰＰ信号に発生するＤＣオフセット量とＡＧＣを適用したＳＰＰ信号に発生するＤＣオフセット量をキャンセルできるように式（３）のゲインｋ２を定める。
しかし、一層記録型光ディスク媒体で式（３）によりＤＰＰ信号を生成していたのが、二層記録型光ディスク媒体に切替えると、式（３）にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになり、ＡＧＣを適用したＳＰＰ信号に発生するＤＣオフセット量が１／１０となりＤＰＰ信号にＤＣオフセットを発生させてしまうという問題点がある。
また、二層記録型光ディスク媒体から一層記録型光ディスク媒体に切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＰＰ信号の発生するＤＣオフセット量が１０倍となりＤＰＰ信号にＤＣオフセットを発生させてしまうという問題点がある。
【００２９】
またＡＧＣを適用したＭＰＰ信号のＡＣ成分とＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のＡＣ成分は極性が反転しており、ＡＧＣを適用したＭＰＰ信号からＡＧＣを適用したＳＰＰ信号を減算することで両者のＡＣ成分が同極性となり、ＡＧＣを適用したＭＰＰ信号のゲインとＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインを足し合わせたものが概略ＤＰＰ信号のゲインとなる。
【００３０】
しかし、一層記録型光ディスク媒体で式（３）によりＤＰＰ信号を生成していたのが、二層記録型光ディスク媒体に切替えると、式（３）にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになり、ＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインは１／１０となりＤＰＰ信号のゲインも低下してしまうという問題点がある。二層記録型光ディスク媒体から一層記録型光ディスク媒体に切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインは１０倍となりＤＰＰ信号のゲインが増加してしまうという問題点がある。
【００３１】
また一層記録型光ディスク媒体で式（２）によりＤＰＰ信号を生成していたのが、二層記録型光ディスク媒体に切替えると、式（２）にてＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更して除算することになり、ＡＧＣを適用したＤＰＰ信号のゲインは（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）÷ＭＳＵＭだけ上昇するという問題点がある。
二層記録型光ディスク媒体から一層記録型光ディスク媒体に切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＤＰＰ信号のゲインはＭＳＵＭ÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）だけ減少するという問題点がある。
【００３２】
特許文献２では光ヘッドの構成上、他層からの反射光によるＳＰＰ信号への影響を解決するために、２層光ディスクの各層でＳＰＰ信号を切り替えなくてはならず、光ディスク装置の構成が煩雑になるという問題がある。更にＡＧＣを適用すると他層からの反射光によりＳＳＵＭ信号に影響が発生し、２層光ディスクの各層で和信号をも切り替えなくてはならず、光ディスク装置の構成が更に煩雑になるという問題がある。
【００３３】
本発明の目的は、上記の問題点を解決して、複数の情報記録層を有する光ディスク媒体のサーボ誤差信号にＡＧＣを適用した場合に、メインビームの他層からの反射光がサブビームの受光素子で受光されることで、正規化が不正確になることを防止し、１層の光ディスク媒体に対しても複数層を有する光ディスク媒体に対しても安定したサーボ制御が行える光ディスク装置、光ディスク媒体の位置制御方法及びその制御をコンピュータに実行させるプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記目的を実現するため、本発明の光ディスク装置は、メインビームと少なくとも１つのサブビームとを発光する発光素子と、前記メインビームとサブビームとを光ディスク媒体に集光照射する対物レンズと、前記光ディスク媒体からの反射光を各ビームごとにそれぞれ受光する受光領域が分割された受光素子と、それぞれの受光素子の受光領域相互の光量の差分からサーボ位置誤差信号を求め、メインビームのサーボ位置誤差信号とサブビームのサーボ位置誤差信号との相互の演算処理と、受光光量の和信号による除算正規化とを行って位置制御のための信号を生成する位置制御演算回路とを備えた光ディスク装置において、前記光ディスク媒体の状態を判別する状態判別手段と、光ディスク媒体の状態によって前記位置制御演算回路での正規化に用いる前記和信号を選択する和信号選択手段とを具備することを特徴とする光ディスク装置（請求項１乃至１０）。
これにより、光ディスク媒体の状態によって、正規化の和信号を切り替えることで、安定したサーボ制御が行える光ディスク装置が実現できる。
【００３５】
ここで、前記位置制御演算回路で行われる演算処理は、前記メインビームのサーボ位置誤差信号から前記サブビームのサーボ位置誤差信号に第１の重み係数を掛けた信号を減算した後、受光光量の和信号で除算正規化する処理であり、前記和信号選択手段で選択する前記和信号は、第１の和信号である前記受光素子全部の受光量の総和信号か、前記受光素子全部の受光量の和のうち、前記少なくとも１つのサブビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和が前記メインビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和に前記メインビームに対する前記少なくとも１つのサブビームの光量比相当の第２の重み係数を掛けたものに置き換えた第２の和信号かのいずれかであることを特徴とする（請求項２）。
また、前記位置制御演算回路で行われる演算処理は、前記メインビームのサーボ位置誤差信号を前記メインビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和で除算正規化した信号から、前記少なくとも１つのサブビームのサーボ位置誤差信号を前記少なくとも１つのサブビームの反射光を受光する前記受光素子から得られるサブビームの和信号で除算正規化し更に第３の重み係数を掛けた信号、又は前記サブビームのサーボ位置誤差信号に前記メインビームに対する前記少なくとも１つのサブビームの光量比相当の前記第２の重み係数を掛けた前記メインビームの前記受光素子の和信号で除算正規化しさらに第３の重み係数を掛けた信号を減算する処理であり、前記和信号選択手段で選択する前記和信号は、第３の和信号である前記サブビームの前記受光素子の和信号か、第４の和信号である前記第２の重み係数を掛けた前記メインビームの前記受光素子の和信号かのいずれかであることを特徴とする（請求項３）。
これらにより、それぞれの演算処理に対して、光ディスク媒体の状態に応じた正規化を実現することができ、安定したサーボ制御が行える光ディスク装置を実現することができる。
【００３６】
ここで、前記サーボ位置誤差信号は、前記分割された受光素子それぞれの半径方向に分割された少なくとも２つの領域の光量差として得られる前記光ディスク媒体上の情報トラックに対する位置誤差信号であり、前記位置制御のための信号は前記メインビームの前記情報トラックに対するトラッキング制御のためのトラック誤差信号であることを特徴とする（請求項４）。
これにより、光ディスク媒体の状態に応じたトラック誤差信号の正規化を行うことができ、安定したトラッキングが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００３７】
また、前記受光素子は、その受光面中心を通る１又は２以上の分割線により、複数の領域に分割され、前記サーボ位置誤差信号は前記分割された１又は複数の領域をまとめて互いにほぼ同一の受光面積を有する領域とした２つの領域相互間の光量差として取得される前記情報記録面に対する焦点位置誤差信号であり、前記位置制御のための信号は前記メインビームのフォーカシング制御のためのフォーカス誤差信号であることを特徴とする（請求項５）。
これにより、光ディスク媒体の状態に応じたフォーカス誤差信号の正規化を行うことができ、安定した焦点合わせが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００３８】
ここで、前記状態判別手段が判別する前記光ディスク媒体の状態は、前記光ディスク媒体の前記情報記録層の層数情報であることを特徴とする（請求項６）
これにより、記録層の層数に応じたフォーカス誤差信号の正規化を行うことが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００３９】
また、前記メインビームとサブビームの内の選択された１または２以上のビームの反射光から、前記メインビームの前記情報記録面に対する焦点誤差を検出するための焦点誤差検出器と、前記焦点誤差検出器の出力からフォーカス誤差信号を取得するフォーカス誤差演算回路と、前記情報記録面をその垂直方向に横切るように前記メインビーム集光点を駆動した際のフォーカスＳ字型波形の出現回数を計測するＳ字型波形計数手段とを備え、前記Ｓ字型波形の出現回数によって前記光ディスク媒体の前記情報記録層の層数を計測し、前記状態判別手段での前記光ディスクの状態判別に使用することを特徴とする（請求項７）。
これにより、フォーカスＳ字型波形の出現回数から記録層の層数を計測して、層数に応じたフォーカス誤差信号の正規化を行うことが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００４０】
また、前記状態判別手段は、前記光ディスク媒体のＢＣＡ領域、及びシステムリードイン領域を読み出す手段を備え、それらのいずれか一方又は双方の予め記録された情報を前記光ディスクの状態判別に使用することを特徴とする（請求項８）。
これにより、ディスク媒体に記録された情報を読み取って、記録層の層数を判断し、層数に応じたトラック誤差信号及びフォーカス誤差信号の正規化が可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００４１】
また、前記状態判別手段が、前記光ディスク媒体の基板厚又はカバー層厚を判別する厚み判別手段を有し、前記光ディスク媒体の前記記録層数が複数層であっても、前記基板又は前記カバー層厚が予め定められた値以下の場合には、前記除算に用いる和信号を前記総和信号とすることを特徴とする（請求項９）。
これにより、記録層の層数と基板又はカバー層の厚みとを判断して、それに応じてサーボ誤差信号の正規化を行うことが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００４２】
ここで、前記厚み判別手段は前記メインビーム集光点を前記情報記録面を垂直方向に横切るように駆動した際のフォーカス誤差信号のＳ字型波形の出現時間間隔を計測するＳ字型波形出現時間間隔計測手段を備え、前記基板又は前記カバー層の表面と前記基板又は前記カバー層に最も近い前記記録面との間で発生する前記Ｓ字型波形の出現時間間隔により、前記基板又はカバー層厚さの判別を行うことを特徴とする（請求項１０）。
これにより、Ｓ字型波形の出現時間間隔から基板又はカバー層の厚みを判別してサーボ誤差信号の正規化を行うことが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００４３】
上記目的を実現するため、本発明は、光ディスク装置に装着された光ディスク媒体へのトラッキングおよびフォーカシングのためにビームと光ディスク媒体との位置関係を制御するサーボ位置制御方法において、光ディスク媒体へのトラッキング制御およびフォーカス制御のためにビームと光ディスク媒体との位置関係を制御する位置制御方法において、メインビームと少なくとも１つのサブビームとを発光する発光工程と、前記メインビームとサブビームとを光ディスク媒体に集光照射する集光照射工程と、前記光ディスク媒体からの反射光を各ビームごとにそれぞれ受光領域が分割された受光素子で受光する受光工程と、それぞれの受光素子の受光領域相互の光量の差分からメインビームのサーボ位置誤差信号とサブビームのサーボ位置誤差信号を求めるサーボ位置誤差信号取得工程と、前記光ディスク媒体の状態を判別する状態判別工程と、前記光ディスク媒体の状態によって前記サーボ位置誤差信号の正規化に用いる前記和信号を選択する和信号選択工程と、前記メインビームのサーボ位置誤差信号と、サブビームのサーボ位置誤差信号と、選択された和信号とを用いて演算処理により位置制御のための信号を生成する位置制御信号演算工程とを備えることを特徴とする（請求項１１）。
これにより、光ディスク媒体の状態によって、正規化の和信号を切り替えることで、光ディスク媒体に応じた安定したサーボ制御が行える位置制御方法が得られる。
【００４４】
ここで、前記位置制御演算工程は、前記メインビームのサーボ位置誤差信号から前記サブビームのサーボ位置誤差信号に第１の重み係数を掛けた信号を減算した後、受光光量の和信号で除算正規化する演算処理工程であり、前記和信号選択工程で選択する前記和信号は、第１の和信号である前記受光素子全部の受光量の総和信号か、前記受光素子全部の受光量の和のうち、前記少なくとも１つのサブビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和が前記メインビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和に前記メインビームに対する前記少なくとも１つのサブビームの光量比相当の第２の重み係数を掛けたものに置き換えた第２の和信号かのいずれかであることを特徴とする（請求項１２）。
また、前記位置制御演算工程は、前記メインビームのサーボ位置誤差信号を前記メインビームの反射光を受光する前記受光素子の受光量和で除算正規化した信号から、前記少なくとも１つのサブビームのサーボ位置誤差信号を前記少なくとも１つのサブビームの反射光を受光する前記受光素子から得られるサブビームの和信号で除算正規化し更に第３の重み係数を掛けた信号、又は前記サブビームのサーボ位置誤差信号に前記メインビームに対する前記少なくとも１つのサブビームの光量比相当の前記第２の重み係数を掛けた前記メインビームの前記受光素子の和信号で除算正規化しさらに第３の重み係数を掛けた信号を減算する演算処理工程であり、前記和信号選択工程で選択する前記和信号は、第１の和信号である前記サブビームの前記受光素子の和信号か、第２の和信号である前記第２の重み係数を掛けた前記メインビームの前記受光素子の和信号かのいずれかであることを特徴とする（請求項１３）。
これらにより、それぞれの演算処理に対して、光ディスク媒体の状態に応じた正規化を実現することができ、安定したサーボ制御が可能なサーボ位置制御方法が得られる。
【００４５】
上記目的を実現するため、本発明は、光ディスク装置に装着された光ディスク媒体へのトラッキングおよびフォーカシングのためにビームと光ディスク媒体との位置関係を制御する位置制御をコンピュータに実行させるサーボ位置制御プログラムにおいて、メインビームと少なくとも１つのサブビームとを発光する発光機能と、前記メインビームとサブビームとを光ディスク媒体に集光照射する集光照射機能と、前記光ディスク媒体からの反射光を各ビームごとにそれぞれ受光領域が分割された受光素子で受光する受光機能と、それぞれの受光素子の受光領域相互の光量の差分からメインビームのサーボ位置誤差信号とサブビームのサーボ位置誤差信号を求めるサーボ位置誤差信号取得機能と、前記光ディスク媒体の状態を判別する状態判別機能と、前記光ディスク媒体の状態によって前記サーボ位置誤差信号の正規化に用いる前記和信号を選択する和信号選択機能と、前記メインビームのサーボ位置誤差信号と、サブビームのサーボ位置誤差信号と、選択された和信号とを用いて演算処理により位置制御のための信号を生成する位置制御信号演算機能とを備えることを特徴とする（請求項１４）。
これにより、光ディスク媒体の状態によって、正規化の和信号を切り替えることで、光ディスク媒体に応じた安定したサーボ制御をコンピュータに実行させることが可能なサーボ位置制御プログラムが実現される。
【発明の効果】
【００４６】
本発明において、単層光ディスク媒体ではメインビームの和信号に加えてサブビームの和信号を用いるＡＧＣを適用したサーボ誤差信号だが、複数層光ディスク媒体ではサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えてＡＧＣを適用したサーボ誤差信号を生成することで、複数層光ディスク媒体でもメインビームの他層からの反射光の影響を受けないサーボ誤差信号を得ることができるとともに、単層光ディスク媒体、複数層光ディスク媒体によらず、メインビームとサブビームとの光量差によるゲイン変動やオフセット変動のないサーボ誤差信号を得ることができ、安定したサーボ制御が実現できる効果がある。また、本発明では、複数層光ディスクにおいて各層でサブビームの誤差信号を切替える必要がなく光ディスク装置の構成を簡略化できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４８】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態ではサーボ誤差信号のうちトラック誤差信号作成法の一つである差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）を用い、光ディスク媒体１の一層と複数層とで差動プッシュプル（ＤＰＰ）信号に用いる和信号を切り替えるトラック誤差信号検出法について述べる。
【００４９】
ＤＰＰ法を用いる場合、光ディスク媒体１に、概略同心円状またはスパイラル状に形成されたトラックに案内溝が必要となり、本実施例では光ディスク媒体１にトラックに案内溝が形成された開口数ＮＡが０．６５の記録型ＨＤ  ＤＶＤ（ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＳＬ、
ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＡＭ−ＳＬ）を用いる。
【００５０】
図１に、第１の実施の形態の光ディスク装置の概略図を示す。
この光ディスク装置は、光ディスク媒体１を回転させるスピンドル駆動系２、光ディスク媒体１に光を照射するレーザダイオード（発光素子：以下ＬＤで表す。）１１、ＬＤを駆動するＬＤ駆動部６、光ディスク媒体１にて反射されて戻ってきた反射光を検出する光検出器（受光素子）１２、光検出器１２からの出力信号からサーボ誤差信号およびＢＣＡ信号を生成するＲＦ回路部７、装置全体を統括するシステムコントローラ５、前記サーボエラー信号に基づき対物レンズアクチュエータをコントロールするサーボコントローラ４、サーボコントローラ４からの制御信号から対物レンズアクチュエータを駆動するサーボ駆動系３、フォーカスサーボおよびトラックサーボをかける対物レンズアクチュエータ９、ＬＤ１１からの光を対物レンズに導くとともに、光ディスク媒体１からの反射光を受光部に通過させるビームスプリッタ１０、対物レンズアクチュエータ９、ビームスプリッタ１０、レーザダイオード１１、光検出器１２をひとまとめにした光ヘッド１３、そして光ヘッド１３を媒体の半径方向に移動させるスレッドモータ８よりなる。
第１の実施の形態で特徴的な要素である状態判別手段は、システムコントローラ５が担当し、トラック誤差信号生成機能（位置制御演算回路）および和信号選択手段はＲＦ回路部７が担当する。
【００５１】
図２に第１の実施の形態のサーボ誤差検出装置の構成を示す。
図２は特許文献１で示されている構成と同等である。
図２において、符号１１はレーザダイオード（ＬＤ）、符号２２はＬＤ１１からの光ビームを平行ビームに変換するコリメータレンズであり、符号２３はＬＤ１１からの光ビームを３本の光ビームに分割するとともに、そのうち２本の光ビームの略半面に略１８０度の位相差を与える位相付加手段としての回折格子、符号１０はビームスプリッタ、符号９は対物レンズアクチュエータ、符号２１は対物レンズアクチュエータのうちの対物レンズ、符号１は光ディスク媒体、符号２０はトラックと呼ばれるもので、図に示したようにｘ方向に平行である。ここで、ｙ方向とは光ディスク媒体１と平行な面内にあり、かつ、トラック２０に垂直な方向である。
【００５２】
符号２８、２９、３０はトラック２０上の３つの集光スポットである。符号２４は３つの集光スポット２８、２９、３０からの反射ビームを後述の4分割光検出器１２上に適当な大きさに絞り込む集束レンズである。
符号１２は4分割光検出器群で３つの4分割光検出器２５、２６、２７からなる。３つの集光スポット２８、２９、３０ からの反射ビームは、それぞれ対応する4分割光検出器２６、２７、２５でそれぞれ受光される。
符号７はＲＦ回路で３つの4分割光検出器２５、２６、２７からの出力信号からトラック誤差信号を生成する。符号４はサーボコントローラで、ＲＦ回路７にて生成したトラック誤差信号に位相補償を行い対物レンズアクチュエータのトラックキング制御信号を生成する。
符号３はサーボ駆動系でサーボコントローラ４からのトラックキング制御信号から対物レンズアクチュエータ９をトラック方向(図のｙ方向)に駆動する。
【００５３】
ここで、サーボ誤差検出に際しての、第１の実施の形態の光ディスク装置の基本的な動作をトラッキング制御の場合を例にして図８のフローチャートに沿って説明する。
ＬＤ１１が発光され、光ビームが出力される（Ｓ１０１：発光工程）。この光ビームはコリメータレンズ２２で平行ビームに変換され、回折格子２３でメインビームと２つのサブビームからなる３本のビームに分割され、対物レンズ２１を介して光ディスク媒体１に集中照射される（Ｓ１０２：集中照射工程）。これにより、光ディスク媒体１の記録層上に３つの集光スポット２８、２９、３０が形成される。この集光スポット２８、２９、３０からの反射光は３つの4分割光検出器２５、２６、２７で受光され（Ｓ１０３：受光工程）、この３つの4分割光検出器２５、２６、２７の検出部の差信号から、ＲＦ回路部７で３本のビームごとにトラッキング誤差信号が求められる（Ｓ１０４：サーボ位置誤差信号取得工程）。
一方、システムコントローラ５において、光ディスク媒体１の状態、ことに記録層の層数が判定される（Ｓ１０５：状態判別工程）。この判定結果に基づいて、トラッキング誤差信号を正規化する和信号がＲＦ回路部７で選択され（Ｓ１０６：和信号選択工程）、選択された和信号でトラッキング誤差信号を正規化してトラッキング制御信号を生成し、サーボコントローラ４を介して対物レンズアクチュエータ９を駆動し、対物レンズ２１の位置制御を行う（Ｓ１０７：位置制御信号演算工程）。
【００５４】
図３は光ディスク媒体１上の集光スポット２８、２９、３０の位置関係と、対応する4分割光検出器２６、２７、２５と、ＲＦ回路７内のトラック誤差信号生成回路および和信号選択手段（その１）を示す。
符号３７、３８、３９は集光スポット３０、２８、２９それぞれに対応する4分割光検出器上の光スポットである。4分割光検出器２５、２６、２７それぞれの４つの受光領域からの出力を、図３のようにＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとすると、メインビームのプッシュプル信号(ＭＰＰと略す)は差動増幅器４３の出力として得られ、ＭＰＰ＝Ａ＋Ｄ−(Ｂ＋Ｃ)と表される。
サブビームのプッシュプル信号(ＳＰＰと略す)は差動増幅器４１、４５の出力を加算増幅器４７に通して得られ、ＳＰＰ＝Ｅ＋Ｈ＋Ｉ＋Ｌ−(Ｆ＋Ｇ＋Ｊ＋Ｋ) と表される。
メインビームの和信号(ＭＳＵＭと略す)は加算増幅器４２の出力として得られ、ＭＳＵＭ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄと表される。
サブビームの和信号(ＳＳＵＭと略す)は、加算増幅器４０、４４の出力を加算増幅器４６に通して得られ、ＳＳＵＭ＝Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌと表される。
【００５５】
ＭＰＰ信号およびＳＰＰ信号に、ＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ)を適用すると、それぞれ除算器４９、除算器４８において和信号で除算するが、システムコントローラ５からの指令によりセレクタ６０にて和信号を総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号かＭＳＵＭに増幅器５３にてゲイン（１＋ｋ３）を掛け合わせた信号のいずれかを選択する。
【００５６】
差動プッシュプル信号(ＤＰＰと略す)はＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ)適用後のＭＰＰ信号と、ＡＧＣ適用後のＳＰＰ信号に増幅器５０にてゲインｋ１を掛け合わせたものを差動増幅器５１にて差をとることで得られ、以下に述べる式（２）と式（９）とで表される。ただし、ｋ１は定数である。
ここでｋ３は、メインビームに対するサブビームの光量比であり、一般的にメインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０以下に設定される。
つまり、式（２）のＳＳＵＭ信号を式（９）ではＭＳＵＭ信号にメインビームに対するサブビームの光量比を掛けることでＭＳＵＭ信号をＳＳＵＭ信号のゲイン相当にゲインを低下させた信号に置き換えている。
【００５７】
（数２）
ＤＰＰ＝（ＭＰＰ−ｋ１・ＳＰＰ）÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ） （２）
【００５８】
（数９）
ＤＰＰ＝（ＭＰＰ−ｋ１・ＳＰＰ）÷（１＋ｋ３）ＭＳＵＭ （９）  
【００５９】
図４も図３と同じく光ディスク媒体１上の集光スポット２８、２９、３０の位置関係と、対応する４分割光検出器２６、２７、２５と、ＲＦ回路７内のトラック誤差信号生成回路および和信号選択手段（その２）とを示す。
図３と比較し、ＲＦ回路(7)内のトラック誤差信号生成回路が異なる。
【００６０】
ＭＰＰ信号にＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ)を適用すると除算器４９にてＭＳＵＭ信号で除算して、ＭＰＰ÷ＭＳＵＭと表される。
ＳＰＰ信号にＡＧＣを適用すると除算器４８にて和信号で除算するが、システムコントローラ５からの指令によりセレクタ６０にて和信号は、ＳＳＵＭかＭＳＵＭに増幅器５４にてゲインｋ３を掛け合わせた信号のいずれかを選択し、ＳＰＰ÷ＳＳＵＭまたはＳＰＰ÷（ｋ３・ＭＳＵＭ）と表される。
【００６１】
差動プッシュプル信号(ＤＰＰと略す)はＡＧＣ適用後のＭＰＰ信号と、ＡＧＣ適用後のＳＰＰ信号に増幅器５０にてゲインｋ２を掛け合わせたものを、差動増幅器５１にて差をとることで得られ、以下の式（３）、式（１０）で表される。ただし、ｋ２は定数である。ここでｋ３はメインビームに対するサブビームの光量比である。
つまり、式（３）のＳＳＵＭ信号を、式（１０）ではＭＳＵＭ信号にメインビームに対するサブビームの光量比を掛けることでＭＳＵＭ信号をＳＳＵＭ信号のゲイン相当にゲインを低下させた信号に置き換えている。
【００６２】
（数３）
ＤＰＰ＝ＭＰＰ÷ＭＳＵＭ−ｋ２・ＳＰＰ÷ＳＳＵＭ （３）
【００６３】
（数１０）
ＤＰＰ＝ＭＰＰ÷ＭＳＵＭ−ｋ２・ＳＰＰ÷（ｋ３・ＭＳＵＭ） （１０）
【００６４】
光ディスク媒体１が単層か複数層かを判別する判別法としては、例えば特許文献４に示される方法がある。図５を用いて光ディスク媒体１が単層か複数層かを判別する判別法を説明する。
【００６５】
図５では対物レンズアクチュエータ９をフォーカス方向に上下に振った場合、ＲＦ回路７にて生成されるフォーカス誤差信号中のフォーカスＳ字信号の出現具合を示す。図５の（１）、（２）の波形はフォーカス誤差信号である。
図５において、対物レンズ２１の動きは、図の左から右にかけて、媒体から遠い位置(レーザーの焦点位置が光ディスク媒体１の基板面に到達していない位置)から媒体に近づく方向に動いている。対物レンズ２１が光ディスク媒体１に近づくにつれ、まず基板面にてレーザーの焦点が合焦し、フォーカスＳ字信号が観測される。続いて１層目の記録層にレーザーの焦点が合焦し、フォーカスＳ字信号が観測される。
更に２層目の記録層が存在すればレーザーの焦点が合焦し、フォーカスＳ字信号が観測される(図５の（２）)。よって出現するフォーカスＳ字の数で記録層数がわかり、システムコントローラ５にてフォーカスＳ字の数をカウントし、基板面も含めればフォーカスＳ字信号が２個観測できれば１層光ディスク媒体、３個観測できれば２層光ディスク媒体と判別できる。
【００６６】
また、フォーカスＳ字信号の有無はフォーカス誤差信号の電気的中立位置から±の電位にスレッショルド(＋のスレッショルドはフォーカス誤差信号の最大値よりも小さく、−のスレッショルドはフォーカス誤差信号の最小値よりも大きい)を置き、＋のスレッショルドを上回った後下回る、もしくは−のスレッショルドを下回った後上回る、更にＭＳＵＭ信号が最大値と最小値の間のスレッショルドを越えたことで判定できる。
【００６７】
以上の図１、図２、図３、図５の説明から図３に示す和信号を切替えるトラック誤差信号検出法の動作について説明する。
初期状態でセレクタ６０は、ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号、ＭＳＵＭにゲイン（１＋ｋ３）を掛け合わせた信号のいずれを選択していてもよい。光ディスク媒体１として記録型ＨＤ  ＤＶＤが第１の実施の形態の光ディスク装置に挿入された後、最初のフォーカスサーボ引き込み時の対物レンズアクチュエータ９のフォーカス方向への上下動作中に、サーボコントローラ４にてフォーカスＳ字信号の出現回数を検出する。
システムコントローラ５にてフォーカスＳ字信号の出現回数から光ディスク媒体１の記録層が単層か複数層かを判別し、単層媒体であればセレクタ６０で和信号をＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号に切替えて式（２）で表されるＤＰＰ信号を実現し、複数層媒体であればセレクタ６０をＭＳＵＭにゲイン（１＋ｋ３）を掛け合わせた信号に切替えて式（９）で表されるＤＰＰ信号を実現する。
セレクタ６０は光ディスク媒体１が第１の実施の形態の光ディスク装置から取り出されるまでは同じ状態を保持する。また光ディスク媒体１が第１の実施の形態の光ディスク装置に挿入される度に上記動作を行う。
【００６８】
以上の図１、図２、図４、図５の説明から図４に示す和信号を切替えるトラック誤差信号検出法の動作について説明する。
初期状態でセレクタ６０はＳＳＵＭ信号、ＭＳＵＭにゲインｋ３を掛け合わせた信号のいずれを選択していてもよい。光ディスク媒体１として記録型ＨＤ  ＤＶＤが第１の実施の形態の光ディスク装置に挿入された後、最初のフォーカスサーボ引き込み時の対物レンズアクチュエータ９のフォーカス方向への上下動作中に、サーボコントローラ４にてフォーカスＳ字信号の出現回数を検出する。
システムコントローラ５にてフォーカスＳ字信号の出現回数から光ディスク媒体（１）の記録層が単層か複数層かを判別し、単層媒体であればセレクタ６０をＳＳＵＭ信号に切替えて式(３)で表されるＤＰＰ信号を実現し、複数層媒体であればセレクタ６０をＭＳＵＭにゲインｋ３を掛け合わせた信号に切替えて、式(９)で表されるＤＰＰ信号を実現する。セレクタ６０は光ディスク媒体１が第１の実施の形態の光ディスク装置から取り出されるまでは同じ状態を保持する。また光ディスク媒体１が第１の実施の形態の光ディスク装置に挿入される度に上記動作を行う。
【００６９】
発明が解決しようとする課題でも述べたが、メインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０（αとする）以下に設定される。
メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層からの反射光の光量とサブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層からの反射光の光量比（＝αとする）は、概ね上述したメインビームとサブビームの光量の比に等しい。
一方、メインビームまたはサブビームの他層からの反射光の何％がそれぞれのビーム用光検出器で受光されるかを表す受光量の層間χｔ率（＝βとする）は、主として対物レンズの開口数ＮＡと光ディスク媒体の中間層の厚さにより定まる。
この光量比は、例えばＮＡ＝０．６５で中間層の厚さの存在範囲が２０μｍから３０μｍの間と物理規格で規定されている記録型ＨＤ  ＤＶＤ用の光ディスク装置では、最大で０．２５程度の値をとる。
【００７０】
また、メインビームの他層からの反射光をメインビームとサブビームそれぞれの光検出器で受光する場合、メインビーム用光検出器での受光量に対するサブビーム用光検出器での受光量の比（＝γとする）とサブビームの他層からの反射光をメインビームとサブビームそれぞれの光検出器で受光する場合、サブビーム用光検出器での受光量に対するメインビーム用光検出器での受光量の比は等しく、主として光ディスク媒体の中間層厚とメインビームからサブビームまでの光ディスク媒体の記録面上の距離により定まる。この距離は、例えばＨＤ  ＤＶＤ用の光ディスク装置では１５μｍ程度に設定される。メインビームとサブビームの光ディスク媒体の記録面上の距離が１５μｍで中間層厚が２０μｍ〜３０μｍの時、上記光量比γは最大で０．２程度の値をとる。
【００７１】
ここで、メインビーム用光検出器で受光されるメインビームの自層からの反射光の光量を１とすると、サブビーム用光検出器で受光されるサブビームの自層からの反射光の光量はα＝０．１となり、サブビームの他層からの反射光がメインビーム用光検出器で受光される光量はα*β*γで表され最大０．００５となり、メインビームの他層からの反射光がサブビーム用光検出器で受光される光量はβ*γで表され、最大０．０５となる。
【００７２】
よってメインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光(α*β*γ)の比率と、サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光(α)に対するメインビームの他層からの反射光(β*γ)の比率は、それぞれ最大でα*β*γ＝０．００５、β*γ/α＝０．５程度の値となる。
従って、ＡＧＣ法に拠ってＤＰＰ信号を生成する時、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光の影響は無視しても実用上の支障は無い。サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光に対するメインビームの他層からの反射光の影響を無視すると安定した信号が確保し難くなる。
【００７３】
他層からの反射光の影響は、主として４分割された光検出器の各分割領域で一様なＤＣ光量の変化として生じるので、４分割された光検出器の非対角隣接位置にある２領域の光量の差分として生成されるトラック誤差信号への他層からの反射光の影響を無視しても実用上の支障はなく、主として和信号への影響が問題となる。
また、他層が記録領域か未記録領域かで他層の反射率が変化するので、他層からの反射光は、他層が記録領域か未記録領域かによってＤＣ光量が変化し、和信号に影響を及ぼす。
しかし、本実施例のトラック誤差信号検出法の動作説明でも示したように、記録型ＨＤ  ＤＶＤの場合、複数層光ディスク媒体ではメインビームの他層からの反射光によりサブビームの和信号に無視できない変動が発生するとともに、他層が記録領域か未記録領域かによってもサブビームの和信号に無視できない変動が発生するが、複数層光ディスク媒体では式(９)や式(１０)で表されるようにサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので、メインビームの他層からの反射光の影響を受けない良好なＤＰＰ信号が得られ、安定したトラッキング制御が実現可能である。
【００７４】
発明が解決しようとする課題でも述べたが、従来複数層記録型光ディスク媒体では式(３)において、ＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式(７)を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくすと述べている。
【００７５】
（数７）
ＤＰＰ＝ＭＰＰ÷ＭＳＵＭ−ｋ２・ＳＰＰ÷ＭＳＵＭ （７）
ただしｋ２は定数。
【００７６】
同様にして式（２)において総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式(８)を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくすことができる。
【００７７】
（数８）
ＤＰＰ＝（ＭＰＰ−ｋ１・ＳＰＰ）÷（ＭＳＵＭ） （８）
ただしｋ１は定数。
【００７８】
しかし、一般的にメインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０（αとする）以下に設定される。これは記録再生に使われるのはメインビームなのでその光量を大きくするのがレーザの光利用効率上の要求事項であり、かつ情報を記録する場合にはサブビームによる記録情報の誤消去を避けるためサブビームの光量を小さくすることが要求されるからである。
【００７９】
メインビームの和信号ＭＳＵＭに対するサブビームの和信号ＳＳＵＭのゲイン比は概ね上述したメインビームとサブビームの光量の比に等しく１／１０となる。
ＤＰＰ信号ではＡＧＣを適用したＭＰＰ信号に発生するＤＣオフセット量とＡＧＣを適用したＳＰＰ信号に発生するＤＣオフセット量をキャンセルできるように式(３)のゲインｋ２を定める。
一層記録型光ディスク媒体で式(３)によりＤＰＰ信号を生成していたのが、複数層記録型光ディスク媒体に切替えると、式(３)にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになり、ＡＧＣを適用したＳＰＰ信号の発生するＤＣオフセット量が１／１０となり、ＤＰＰ信号にＤＣオフセットを発生させてしまう。
二層記録型光ディスク媒体から一層記録型光ディスク媒体に切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＰＰ信号の発生するＤＣオフセット量が１０倍となりＤＰＰ信号にＤＣオフセットを発生させてしまう。
【００８０】
しかし、第１の実施の形態において複数層記録型光ディスク媒体では、式(９)で表されるように、サブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので両者でゲインは概ね等しくなり、一層記録型光ディスク媒体と複数層記録型光ディスク媒体を切替えてもメインビームとサブビームとの光量差によるＤＣオフセット変動のない良好なＤＰＰ信号が得られ、安定したトラッキング制御が実現可能である。
【００８１】
また、ＡＧＣを適用したＭＰＰ信号のＡＣ成分とＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のＡＣ成分は極性が反転しており、ＡＧＣを適用したＭＰＰ信号からＡＧＣを適用したＳＰＰ信号を減算することで両者のＡＣ成分が同極性となり、ＡＧＣを適用したＭＰＰ信号のゲインとＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインを足し合わせたものが概略ＤＰＰ信号のゲインとなる。
一層記録型光ディスク媒体で式(３)によりＤＰＰ信号を生成していたのが、複数層記録型光ディスク媒体に切替えると、式(３)にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになり、ＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインは１／１０となりＤＰＰ信号のゲインも低下してしまう。
二層記録型光ディスク媒体から一層記録型光ディスク媒体に切替えると、同様にしてＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインは１０倍となり、ＤＰＰ信号のゲインが増加してしまう。
【００８２】
また、一層記録型光ディスク媒体で式(２)によりＤＰＰ信号を生成していたのが、二層記録型光ディスク媒体に切替えると、式(２)においてＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更して除算することになり、ＡＧＣを適用したＤＰＰ信号のゲインは（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）÷ＭＳＵＭだけ上昇してしまう。
二層記録型光ディスク媒体から一層記録型光ディスク媒体に切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＤＰＰ信号のゲインはＭＳＵＭ÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）だけ減少してしまう。
【００８３】
しかし、第１の実施の形態において複数層光ディスク媒体では、式(９)や式(１０)で表されるように、サブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので、両者でゲインは概ね等しくなり、一層記録型光ディスク媒体と複数層記録型光ディスク媒体を切替えてもメインビームとサブビームとの光量差によるゲイン変動のない良好なＤＰＰ信号が得られ、安定したトラッキング制御が実現可能である。
【００８４】
特許文献２では他層からの反射光によりＳＰＰ信号に影響がでると述べているが、第１に実施の形態では、図２に示すヘッド構成を採用しているので、特許文献２で述べている光ディスク媒体１で反射したビームを３つに分割された光検出器に導く回折格子を必要としない。
よって、第１の実施の形態では、光ヘッドの構成が簡略化できるとともに、他層からの反射光の漏れこみはサブビーム用４分割光検出器２５、２７の出力Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、ＬにＤＣ光量として均等に漏れこみ、ＳＰＰ信号には影響がなく、記録層の各層でＳＰＰ信号を切替える構成も必要としない。
これは、後述する第２乃至第４の実施の形態においても、同様のことが言える。
【００８５】
(第２の実施の形態)
第１の実施の形態では、記録型ＨＤ  ＤＶＤについて一層と複数層とでＤＰＰ信号に用いる和信号を切り替えると述べた。
第２の実施の形態ではサーボ誤差信号のうちトラック誤差信号作成法の一つであるＤＰＰ法を用い、光ディスク媒体１の媒体種別を判別し、媒体種別に応じてＤＰＰ信号に用いる和信号を切替えるトラック誤差信号検出法について述べる。
【００８６】
ＤＰＰ法を用いる場合、光ディスク媒体１に概略同心円状またはスパイラル状に形成されたトラックに案内溝が必要となり、本実施例では光ディスク媒体１としてトラックに案内溝が形成された記録系ＣＤ、記録系ＤＶＤ、記録系ＨＤ  ＤＶＤ、記録系Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋを用いる。
記録型ＣＤは光ビームの入射面から記録層までの距離である基板厚が１．２ｍｍでＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷがある。記録型ＤＶＤはレーザビームを集光する為の対物レンズの開口数ＮＡが０．６０を前提にしており、光ビームの入射面から最初の記録層までの距離である基板厚が０．６ｍｍでＤＶＤ±Ｒ−ＳＬ、ＤＶＤ±Ｒ−ＤＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＳＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＤＬ、ＤＶＤ−ＲＡＭがある。
【００８７】
記録型ＨＤ  ＤＶＤはレーザビームを集光する為の対物レンズの開口数ＮＡが０．６５を前提にしており、基板厚が０．６ｍｍでＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＡＭ−ＳＬがある。
記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋはレーザビームを集光する為の対物レンズの開口数ＮＡが０．８５を前提にしており、光ビームの入射面から最初の記録層までの距離であるカバー層厚が０．１ｍｍでＢＤ−ＲーＳＬ、ＢＤ−Ｒ−ＤＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＳＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＤＬがある。以下、第２の実施の形態と第１の実施の形態との相違を中心に説明する。
【００８８】
第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と同じく図１の光ディスク装置の概略図、図２、図３、図４、図５が適用できる構成である。
第２の実施の形態の特徴的な要素である状態判別手段はシステムコントローラ５が担当し、トラック誤差信号生成および和信号選択手段はＲＦ回路部７が担当する。
媒体種別判別は、媒体の内周に存在するシステムリードイン内の媒体種別情報、媒体の内周に存在するＢＣＡ（Ｂｕｒｓｔ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｒｅａ）内の媒体種別情報、ＢＣＡの有無、カバー層厚さ、基板層厚さ、記録層数またはそれらを組み合わせて行う。
【００８９】
媒体種別判別を利用する場合の動作の説明をする。
初期状態でセレクタ６０はいずれを選択していてもよい。光ディスク媒体１が、第２の実施の形態の光ディスク装置に挿入された後、スレッドモータ８を動かして光ディスク媒体１上のデータ記録領域へ対物レンズアクチュエータ９を移動させ、対物レンズアクチュエータ９をフォーカス方向に等速で上下に振り、フォーカスＳ字信号の出現パターンからカバー層厚さ、基板層厚さ、記録層数を判別する。
記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋはカバー層厚さ０．１ｍｍ、記録型ＤＶＤ、記録型ＨＤ  ＤＶＤは基板層厚さ０．６ｍｍ、記録型ＣＤは基板層厚さ１．２ｍｍであるので、カバー層厚さ、基板層厚さの判定は次のようにする。
【００９０】
記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと記録型ＤＶＤ、記録型ＨＤ  ＤＶＤのカバー層厚さ、基板層厚さの中間値(例えば０．３５ｍｍとする)、記録型ＤＶＤ、記録型ＨＤ  ＤＶＤと記録型ＣＤの基板層厚さの中間値（例えば０．９ｍｍとする）を用いて、光ディスク媒体１の光ビームの入射面と記録層で発生するフォーカスＳ字信号の時間間隔が０．３５ｍｍ相当以下であれば記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと判別し、０．９ｍｍ相当以上であれば記録型ＣＤと判別し、０．３５ｍｍ相当を超えて０．９ｍｍ相当未満であれば記録型ＤＶＤ、記録型ＨＤ  ＤＶＤと判別する。
また記録層で発生するフォーカスＳ字信号の本数で記録層数を判別する。
【００９１】
次に記録型ＤＶＤ、記録型ＨＤ  ＤＶＤと判別した場合、スレッドモータ８を動かして光ディスク媒体１上のＢＣＡを形成すべき場所に対物レンズアクチュエータ９を移動させ、ＢＣＡを形成すべき記録層にフォーカスサーボオンし、トラックサーボオフの状態で、ＢＣＡの有無、ＢＣＡがあればＢＣＡデータリードを行い、ＢＣＡデータに含まれる媒体種別情報を得る。ＢＣＡデータに含まれる媒体種別情報から記録型ＨＤ  ＤＶＤのいずれの媒体（ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＲＡＭ）かが判別できる。
ＢＣＡが存在しても記録型ＨＤ  ＤＶＤでないか、ＢＣＡが存在しない場合は記録型ＤＶＤと判別する。
【００９２】
次に記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと判別した場合、スレッドモータ８を動かして光ディスク媒体１上のＢＣＡを形成すべき場所に対物レンズアクチュエータ９を移動させ、ＢＣＡを形成すべき記録層にフォーカスサーボオンし、トラックサーボオフの状態で、ＢＣＡの有無、ＢＣＡがあればＢＣＡデータリードを行い、ＢＣＡデータに含まれる媒体種別情報を得る。
ＢＣＡデータに含まれる媒体種別情報から記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋのいずれの媒体（ＢＤ−ＲーＳＬ、ＢＤ−Ｒ−ＤＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＳＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＤＬ）かが判別できる。
【００９３】
次に記録型ＣＤ、記録型ＤＶＤ、記録型ＨＤ  ＤＶＤ、記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋの場合、いずれもスレッドモータ８を動かして光ディスク媒体１上のシステムリードイン領域に対物レンズアクチュエータ９を移動させ、トラックサーボをオンし、システムリードインの内容を読む。
システムリードインに記録された媒体種別情報から、記録型ＣＤ、記録型ＤＶＤ、記録型ＨＤ  ＤＶＤ、記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋすべての媒体種別が判別できる。
【００９４】
上記のように媒体種別判別が完了した後、図３で示すトラック誤差信号生成回路の場合、光ディスク媒体１が２層記録型ＨＤ  ＤＶＤ（ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＤＬ)、もしくは２層記録型ＤＶＤ（ＤＶＤ±Ｒ−ＤＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＤＬ) と判別されれば、セレクタ６０をＭＳＵＭに増幅器５３にてゲイン（１＋ｋ３）を掛け合わせた信号に切替えて、式(９)で表されるＤＰＰ信号を実現する。
光ディスク媒体１が２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ（ＢＤ−Ｒ−ＤＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＤＬ）と判別されればセレクタ６０を総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号に切替えて式(２)で表されるＤＰＰ信号を実現する。
【００９５】
光ディスク媒体１が１層記録型ＨＤ  ＤＶＤ（ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＳＬ)、１層記録型ＤＶＤ（ＤＶＤ±Ｒ−ＳＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＳＬ、ＤＶＤ−ＲＡＭ)、１層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ(ＢＤ−Ｒ−ＳＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＳＬ)、記録型ＣＤ(ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ)と判別されればセレクタ６０を総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号に切替えて式(２)で表されるＤＰＰ信号を実現する。
セレクタ６０は光ディスク媒体１が第２の実施の形態の光ディスク装置から取り出されるまでは同じ状態を保持する。また光ディスク媒体１が第２の実施の形態の光ディスク装置に挿入される度に上記動作を行う。
【００９６】
また、図４で示すトラック誤差信号生成回路の場合、光ディスク媒体１が２層記録型ＨＤ  ＤＶＤ（ ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＤＬ）、もしくは２層記録型ＤＶＤ（ＤＶＤ±Ｒ−ＤＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＤＬ)と判別されれば、セレクタ６０をＭＳＵＭに増幅器５４にてゲインｋ３を掛け合わせた信号に切替えて、式(１０)で表されるＤＰＰ信号を実現する。
光ディスク媒体１が２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと判別されればセレクタ６０をＳＳＵＭ信号に切替えて式(３)で表されるＤＰＰ信号を実現する。
【００９７】
光ディスク媒体１が１層記録型ＨＤ  ＤＶＤ、１層記録型ＤＶＤ、１層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ、記録型ＣＤと判別されればセレクタ６０をＳＳＵＭ信号に切替えて式(３)で表されるＤＰＰ信号を実現する。
セレクタ６０は光ディスク媒体１が第２の実施の形態の光ディスク装置から取り出されるまでは同じ状態を保持する。また光ディスク媒体１が第２の実施の形態の光ディスク装置に挿入される度に上記動作を行う。
【００９８】
第１の実施の形態の説明でも述べたが、層間χｔ率は開口数ＮＡと中間層厚に応じて変化し、開口数ＮＡが０．６５の２層記録型ＨＤ  ＤＶＤの場合、中間層厚は２０μｍ〜３０μｍで層間χｔ率は２５％〜１４％である。一方、開口数ＮＡが０．６０の２層記録型ＤＶＤの場合、中間層厚は４０μｍ〜６０μｍで層間χｔ率は５％弱である。
また開口数ＮＡが０．８５の２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋの場合、中間層厚は２０μｍ〜３０μｍで層間χｔ率は１０％〜５％である。それぞれの光ディスク媒体１での層間χｔ率の最大値をβとする。
【００９９】
メインビーム(またはサブビーム)の他層からの反射光を光検出器で受光する場合のメインビーム(またはサブビーム)用光検出器での受光量に対するサブビーム(またはメインビーム)用光検出器での受光量の比（＝γとする）は、主として光ディスク媒体の中間層厚とメインビームからサブビームまでの光ディスク媒体の記録面上の距離により定まる。
この距離は、例えばＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤおよびＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ用の光ディスク装置では１５μｍ程度に設定される。この距離は、狭く採りすぎるとそれぞれの光検出器でそれぞれのビームを分離して検出することが難しくなる点と、広く採りすぎるとメインビームとサブビームで誤差の検出位置が離れてＤＰＰ信号やＤＦＥ信号の信頼性が低くなる点のトーレドオフにより設定される。
【０１００】
他層からの反射光はガウス分布を示し、メインビーム(またはサブビーム)の他層からの反射光をサブビーム(またはメインビーム)用光検出器で受光する場合、ガウス分布のどの位置にサブビーム(またはメインビーム)用光検出器がくるかで上記光量比γは変化する。
メインビームからサブビームまでの光ディスク媒体の記録面上の距離が一定なので中間層厚で上記光量比γは変化し、中間層厚が厚いほど他層からの反射光はメインビーム(またはサブビーム)用光検出器を中心に広範囲に広がり相対的にサブビーム(またはメインビーム)用光検出器がガウス分布の中心に位置し上記光量比γは大きくなる。
よって２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋでは中間層厚が２０μｍ〜３０μｍであり、上記光量比γは最大で０．２程度の値をとる。２層記録型ＤＶＤでは中間層厚が４０μｍ〜６０μｍであり、上記光量比γは最大で０．９程度の値をとる。
【０１０１】
ここで、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層からの反射光の光量を１とすると、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光の比率と、サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光に対するメインビームの他層からの反射光の比率は、第１の実施の形態の場合と同様にして、２層記録型ＨＤ  ＤＶＤの場合それぞれ最大でα*β*γ＝０．００５、β*γ/α＝０．５程度となり、２層記録型ＤＶＤの場合それぞれ最大でα*β*γ＝０．００４５、β*γ/α＝０．４５程度となり、２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋの場合それぞれ最大でα*β*γ＝０．００２、β*γ/α＝０．２程度となる。
【０１０２】
従って、ＡＧＣ法に拠ってＤＰＰ信号を生成する時、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光の影響は無視しても実用上の支障無い。
サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光に対するメインビームの他層からの反射光の影響に関しては、２層記録型ＨＤ  ＤＶＤの場合０．５程度、２層記録型ＤＶＤの場合０．４５程度と影響を無視すると安定した信号を確保し難くなるが、２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ の場合０．２程度と２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤの半分以下程度であり、本来は影響を無視できる値ではないが、影響を無視しても実用上は支障無い。
メインビームの他層からの反射光は和信号に影響を及ぼすとともに他層が記録領域か未記録領域かによっても和信号に影響を及ぼす。
【０１０３】
そこで第２の実施の形態のトラック誤差信号検出法の動作説明でも示したように、媒体種別に応じて、メインビームの他層からの反射光がサブビームの和信号への影響を無視しても実用上支障無い２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋでは、式(２)や式(３)で表されるように、ＭＳＵＭとＳＳＵＭの両方用いてＤＰＰ信号を生成し、メインビームの他層からの反射光がサブビームの和信号への影響が無視できない２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤでは、式(９)や式(１０)で表されるようにサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えてＤＰＰ信号を生成する。
【０１０４】
また１層記録型ＨＤ  ＤＶＤ、１層記録型ＤＶＤ、１層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ、記録型ＣＤでは式(２)や式(３)で表されるようにＭＳＵＭとＳＳＵＭの両方用いてＤＰＰ信号を生成する。
以上のように媒体種別に応じてＤＰＰ信号に用いる和信号を切替えることで、複数層記録型光ディスク媒体１で、メインビームによる他層からの反射光の影響のない良好なＤＰＰ信号が得られ、安定したトラッキング制御が実現可能である。
【０１０５】
発明が解決しようとする課題でも述べたが、従来、複数層記録型光ディスク媒体では、式(３)において、ＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式(７)を用いることでメインビムの他層からの反射光の影響をなくすと述べている。
ここでいう複数層記録型光ディスク媒体では、第２の実施の形態の場合、メインビームの他層からの反射光がサブビームの和信号への影響が無視できない２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤである。
【０１０６】
（数７）
ＤＰＰ＝ＭＰＰ÷ＭＳＵＭ−ｋ２・ＳＰＰ÷ＭＳＵＭ （７）
ｋ２は定数。
【０１０７】
同様にして式(２)において総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式(８)を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくすことができる。
【０１０８】
（数８）
ＤＰＰ＝（ＭＰＰ−ｋ１・ＳＰＰ）÷（ＭＳＵＭ） （８）
ｋ１は定数。
【０１０９】
しかし、一般的にメインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０（αとする）以下に設定される。メインビームの和信号ＭＳＵＭに対するサブビームの和信号ＳＳＵＭのゲイン比は、概ね上述したメインビームとサブビームの光量の比に等しく１／１０となる。
ＤＰＰ信号ではＡＧＣを適用したＭＰＰ信号に発生するＤＣオフセット量とＡＧＣを適用したＳＰＰ信号に発生するＤＣオフセット量をキャンセルできるように式(３)のゲインｋ２を定める。
【０１１０】
一層記録型光ディスク媒体および２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋで式(３)によりＤＰＰ信号を生成していたのが、２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤに切替えると、式(３)にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになり、ＡＧＣを適用したＳＰＰ信号の発生するＤＣオフセット量が１／１０となりＤＰＰ信号にＤＣオフセットを発生させてしまう。
２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤから一層記録型光ディスク媒体および２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋに切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＰＰ信号の発生するＤＣオフセット量が１０倍となりＤＰＰ信号にＤＣオフセットを発生させてしまう。
【０１１１】
しかし、第２の実施の形態においては、２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤでは式(９)や式(１０)で表されるようにサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので両者でゲインは概ね等しくなり、一層記録型光ディスク媒体および２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤを切替えてもメインビームとサブビームとの光量差によるＤＣオフセット変動のない良好なＤＰＰ信号が得られ、安定したトラッキング制御が実現可能である。
【０１１２】
またＡＧＣを適用したＭＰＰ信号のＡＣ成分とＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のＡＣ成分は極性が反転しており、ＡＧＣを適用したＭＰＰ信号からＡＧＣを適用したＳＰＰ信号を減算することで両者のＡＣ成分が同極性となり、ＡＧＣを適用したＭＰＰ信号のゲインとＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインを足し合わせたものが概略ＤＰＰ信号のゲインとなる。
【０１１３】
一層記録型光ディスク媒体および２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋで式（３）によりＤＰＰ信号を生成していたのが、２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤに切替えると、式（３）にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになりＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインは１／１０となってＤＰＰ信号のゲインも低下してしまう。２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤから一層記録型光ディスク媒体および２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋに切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＰＰ信号のゲインは１０倍となりＤＰＰ信号のゲインが増加してしまう。
また一層記録型光ディスク媒体および２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋで式(２)によりＤＰＰ信号を生成していたのが、２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤに切替えると、式(２)にてＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更して除算することになり、ＡＧＣを適用したＤＰＰ信号のゲインは（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）÷ＭＳＵＭだけ上昇してしまう。２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤから一層記録型光ディスク媒体および２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋに切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＤＰＰ信号のゲインはＭＳＵＭ÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）だけ減少してしまう。
【０１１４】
しかし、第２の実施の形態において、２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤでは式（９）や式（１０）で表されるようにサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので両者でゲインは概ね等しくなり、一層記録型光ディスク媒体および２層記録型Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと２層記録型ＨＤ  ＤＶＤや２層記録型ＤＶＤを切替えてもメインビームとサブビームとの光量差によるゲイン変動のない良好なＤＰＰ信号が得られ、安定したトラッキング制御が実現可能である。
【０１１５】
（第３の実施の形態）
第１の実施の形態では、記録型ＨＤ  ＤＶＤについて一層と複数層とでトラック誤差信号の一つであるＤＰＰ信号に用いる和信号を切り替えると述べた。
第３の実施の形態ではサーボ誤差信号のうち、フォーカス誤差信号作成法の一つである差動非点収差法を用い、光ディスク媒体１の一層と複数層とで差動非点収差フォーカス誤差（ＤＦＥと略す）信号に用いる和信号を切り替えるフォーカス誤差信号検出法について述べる。
差動非点収差法はＤＰＰ法と異なり光ディスク媒体１として記録型だけでなく再生型にも適用可能である。よって第３の実施の形態では光ディスク媒体１にＨＤ  ＤＶＤを用いる。
【０１１６】
以下、第３の実施の形態を第１の実施の形態と比較し相互の相違を中心に説明する。
第３の実施の形態では、図１、図２、図５で示す構成を第１の実施の形態と共通にしている。第３の実施の形態でも特徴的な要素である状態判別手段は、システムコントローラ５が担当する。また、フォーカス誤差信号生成および和信号選択手段はＲＦ回路部７が担当する。
【０１１７】
図６は、光ディスク媒体１上の集光スポット２８、２９、３０の位置関係と、対応する４分割光検出器２６、２７、２５と、ＲＦ回路７内のフォーカス誤差信号生成回路および和信号選択手段（その１）を示す。
符号３７、３８、３９は、集光スポット３０、２８、２９にそれぞれ対応する４分割光検出器上の光スポットである。４分割光検出器２５、２６、２７のそれぞれの４つの受光領域からの出力を、図６に示すようにＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとすると、メインビームのフォーカス誤差信号(ＭＦＥと略す)は差動増幅器８３の出力として得られ、ＭＦＥ＝Ａ＋Ｃ−(Ｂ＋Ｄ)と表される。
サブビームのフォーカス誤差信号(ＳＦＥと略す)は差動増幅器８１、８５の出力を加算増幅器８７に通して得られ、ＳＦＥ＝Ｅ＋Ｇ＋Ｉ＋Ｋ−(Ｆ＋Ｈ＋Ｊ＋Ｌ) と表される。
メインビームの和信号(ＭＳＵＭと略す)は加算増幅器８２の出力として得られ、ＭＳＵＭ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄと表される。
サブビームの和信号(ＳＳＵＭと略す)は加算増幅器８０、８４の出力を加算増幅器８６に通して得られ、ＳＳＵＭ＝Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌと表される。
【０１１８】
ＭＦＥ信号およびＳＦＥ信号にＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ)を適用するとそれぞれ除算器８９、除算器８８にて和信号で除算するが、システムコントローラ５からの指令により、セレクタ１００にて和信号を総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号か、ＭＳＵＭに増幅器９３にてゲイン（１＋ｍ３）を掛け合わせた信号かのいずれかに選択する。
【０１１９】
ＤＦＥ信号はＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ)適用後のＭＦＥ信号と、ＡＧＣ適用後のＳＦＥ信号に増幅器９０でゲインｍ１を掛け合わせたものを差動増幅器９１にて差をとることで得られ、以下の式(５)、式(１１)として表される。
【０１２０】
（数５）
ＤＦＥ＝（ＭＦＥ−ｍ１・ＳＦＥ）÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ） （５）
【０１２１】
（数１１）
ＤＦＥ＝（ＭＦＥ−ｍ１・ＳＦＥ）÷（１＋ｍ３）ＭＳＵＭ （１１）  
ただし、ｍ１は定数である。また、ｍ３はメインビームに対するサブビームの光量比であり、一般的にメインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０以下に設定され、第１の実施の形態で示したｋ３と等価である。
つまり、式(５)のＳＳＵＭ信号を式(１１)ではＭＳＵＭ信号にメインビームに対するサブビームの光量比を掛けることでＭＳＵＭ信号をＳＳＵＭ信号のゲイン相当にゲインを低下させた信号に置き換えている。
【０１２２】
図７も図６と同じく光ディスク媒体１上の集光スポット２８、２９、３０の位置関係と、対応する４分割光検出器２６、２７、２５と、ＲＦ回路７内のトラック誤差信号生成回路および和信号選択手段（その２）を示す。
図６と比較すると、ＲＦ回路７内のトラック誤差信号生成回路が異なる。
【０１２３】
ＭＦＥ信号にＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ)を適用すると除算器８９にてＭＳＵＭ信号で除算して、ＭＦＥ÷ＭＳＵＭと表される。ＳＦＥ信号にＡＧＣを適用する場合、除算器８８にて和信号で除算するが、システムコントローラ５からの指令によりセレクタ１００にて和信号をＳＳＵＭかＭＳＵＭに増幅器９４にてゲインｍ３を掛け合わせた信号のいずれかを選択する。これらは、ＳＰＰ÷ＳＳＵＭまたはＳＰＰ÷（ｍ３・ＭＳＵＭ）と表される。
【０１２４】
ＤＦＥ信号はＡＧＣ適用後のＭＦＥ信号と、ＡＧＣ適用後のＳＦＥ信号に増幅器９０にてゲインｍ２を掛け合わせたものを差動増幅器９１にて差をとることで得られ、以下の式(６)、式(１２)と表される。
【０１２５】
（数６）
ＤＦＥ＝ＭＦＥ÷ＭＳＵＭ−ｍ２・ＳＦＥ÷ＳＳＵＭ （６）
【０１２６】
（数１２）
ＤＦＥ＝ＭＦＥ÷ＭＳＵＭ−ｍ２・ＳＦＥ÷（ｍ３・ＭＳＵＭ） （１２）
ただし、ｍ２は定数である。また、ｍ３はメインビームに対するサブビームの光量比であり、実施例１のｋ３と等価である。つまり、式(６)のＳＳＵＭ信号を式(１２)ではＭＳＵＭ信号にメインビームに対するサブビームの光量比を掛けることでＭＳＵＭ信号をＳＳＵＭ信号のゲイン相当にゲインを低下させた信号に置き換えている。
【０１２７】
以上の図１、図２、図５、図６の説明から図６に示す和信号を切替えるフォーカス誤差信号検出法の動作について説明する。
初期状態でセレクタ１００はＭＳＵＭにゲイン（１＋ｍ３）を掛け合わせた信号を選択する。光ディスク媒体１としてＨＤ  ＤＶＤが第３の実施の形態の光ディスク装置に挿入された後、最初のフォーカスサーボ引き込み時の対物レンズアクチュエータ９のフォーカス方向への上下動作中に、サーボコントローラ４にてフォーカスＳ字信号の出現回数を検出する。
【０１２８】
システムコントローラ５にてフォーカスＳ字信号の出現回数から光ディスク媒体１の記録層が単層か複数層かを判別し、単層媒体であればセレクタ１００を総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号に切替えて式(５)で表されるＤＦＥ信号を実現し、複数層媒体であればセレクタ１００をＭＳＵＭにゲイン（１＋ｍ３）を掛け合わせた信号に切替えて、式(１１)で表されるＤＦＥ信号を実現する。
セレクタ１００は光ディスク媒体１が第３の実施の形態の光ディスク装置から取り出されるまでは同じ状態を保持する。また光ディスク媒体１が第３の実施の形態の光ディスク装置に挿入される度に上記動作を行う。
【０１２９】
初期状態でセレクタ１００は、ＭＳＵＭにゲイン（１＋ｍ３）を掛け合わせた信号を選択すると述べたが、ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号を選択すると複数層光ディスク媒体１の場合、他層からの反射光の影響でＤＦＥ信号にゲイン変動が発生し、最悪フォーカスＳ字信号が検出できない可能性があるためである。
【０１３０】
以上の図１、図２、図５、図７の説明から図７に示す和信号を切替えるフォーカス誤差信号検出法の動作について説明する。
初期状態でセレクタ１００は、ＭＳＵＭにゲインｍ３を掛け合わせた信号を選択する。光ディスク媒体１としてＨＤ  ＤＶＤが第３の実施の形態の光ディスク装置に挿入された後、最初のフォーカスサーボ引き込み時の対物レンズアクチュエータ９のフォーカス方向への上下動作中に、サーボコントローラ４にて、フォーカスＳ字信号の出現回数を検出する。
また、システムコントローラ５にて、フォーカスＳ字信号の出現回数から光ディスク媒体１の記録層が単層か複数層かを判別し、単層媒体であればセレクタ１００をＳＳＵＭ信号に切替えて、式(６)で表されるＤＦＥ信号を実現し、複数層媒体であればセレクタ１００をＭＳＵＭにゲインｍ３を掛け合わせた信号に切替えて、式(１２)で表されるＤＦＥ信号を実現する。
【０１３１】
セレクタ１００は光ディスク媒体１が、第３の実施の形態の光ディスク装置から取り出されるまでは同じ状態を保持する。また光ディスク媒体１が第３の実施の形態の光ディスク装置に挿入される度に上記動作を行う。
初期状態で、セレクタ１００はＭＳＵＭにゲインｍ３を掛け合わせた信号を選択すると述べたが、ＳＳＵＭ信号を選択すると複数層光ディスク媒体１の場合、他層からの反射光の影響でＤＦＥ信号にゲイン変動が発生し、最悪フォーカスＳ字信号が検出できない可能性があるためである。
【０１３２】
発明が解決しようとする課題でも述べたが、メインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０（αとする）以下に設定される。
メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層からの反射光の光量とサブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層からの反射光の光量比（＝αとする）は、概ね上述したメインビームとサブビームの光量の比に等しい。
【０１３３】
一方、メインビームまたはサブビームの他層からの反射光の何％がそれぞれのビーム用光検出器で受光されるかを表す受光量の層間χｔ率（＝βとする）は、主として対物レンズのＮＡと光ディスク媒体の中間層の厚さにより定まる。この光量比は、例えば開口数ＮＡ＝０．６５で中間層の厚さの存在範囲が１５μｍから３０μｍの間と物理規格で規定されているＨＤ  ＤＶＤ用の光ディスク装置では、最大で０．４５程度の値をとる。
【０１３４】
また、メインビームの他層からの反射光をメインビームとサブビームそれぞれの光検出器で受光する場合、メインビーム用光検出器での受光量に対するサブビーム用光検出器での受光量の比（＝γとする）とサブビームの他層からの反射光をメインビームとサブビームそれぞれの光検出器で受光する場合、サブビーム用光検出器での受光量に対するメインビーム用光検出器での受光量の比は等しく、主として光ディスク媒体の中間層厚とメインビームからサブビームまでの光ディスク媒体の記録面上の距離により定まる。この距離は、例えばＨＤ  ＤＶＤ用の光ディスク装置では１５μｍ程度に設定される。メインビームとサブビームの光ディスク媒体の記録面上の距離が１５μｍで中間層厚が１５μｍ〜３０μｍの時、上記光量比γは最大で０．２程度の値をとる。
【０１３５】
ここで、メインビーム用光検出器で受光されるメインビームの自層からの反射光の光量を１とすると、サブビーム用光検出器で受光されるサブビームの自層からの反射光の光量はα＝０．１となり、サブビームの他層からの反射光がメインビーム用光検出器で受光される光量はα*β*γで表され最大０．００９となり、メインビームの他層からの反射光がサブビーム用光検出器で受光される光量はβ*γで表され最大０．０９となる。
よってメインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光(α*β*γ)の比率と、サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光(α)に対するメインビームの他層からの反射光(β*γ)の比率は、それぞれ最大でα*β*γ＝０．００９、β*γ/α＝０．９程度となる。
【０１３６】
従って、ＡＧＣ法に拠ってＤＰＰ信号を生成する時、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光の影響は無視しても実用上の支障は無い。サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光に対するメインビームの他層からの反射光の影響を無視すると安定した信号が確保し難くなる。
【０１３７】
他層からの反射光の影響は、主として４分割された光検出器の各分割領域で一様なＤＣ光量の変化として生じるので、４分割された光検出器の非対角隣接位置にある２領域の光量の差分として生成されるフォーカス誤差信号への他層からの反射光の影響を無視しても実用上の支障はなく、主として和信号への影響が問題となる。
また、他層が記録領域か未記録領域かで他層の反射率が変化するので、他層からの反射光は、他層が記録領域か未記録領域かによってＤＣ光量が変化して、和信号に影響を及ぼす。
【０１３８】
しかし、第３の実施の形態のフォーカス誤差信号検出法の動作説明でも示したように、ＨＤ  ＤＶＤの場合、複数層光ディスク媒体ではメインビームの他層からの反射光によりサブビームの和信号に無視できない変動が発生するとともに、他層が記録領域か未記録領域かによってもサブビームの和信号に無視できない変動が発生するが、複数層光ディスク媒体では式(１１)や式(１２)で表されるようにサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので、他層からの反射光の影響を受けない良好なＤＦＥ信号が得られ、安定したフォーカシング制御が実現可能である。
【０１３９】
発明が解決しようとする課題でも述べたが、従来複数層記録型光ディスク媒体では  式(３)においてＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式(７)を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくすと述べている。
【０１４０】
（数７）
ＤＰＰ＝ＭＰＰ÷ＭＳＵＭ−ｋ２・ＳＰＰ÷ＭＳＵＭ （７）
ｋ２は定数。
【０１４１】
これはＤＰＰ信号に限らずメインビームの和信号およびサブビームの和信号でＡＧＣを適用するＤＦＥ信号でも同様で、複数層光ディスク媒体では、式(６)においてＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式(１３)を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくせる。
【０１４２】
（数１３）
ＤＦＥ＝ＭＦＥ÷ＭＳＵＭ−ｍ２・ＳＦＥ÷ＭＳＵＭ （１３）
ｍ２は定数。  
【０１４３】
同様にして式(５)において総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式(１４)を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくすことができる。
【０１４４】
（数１４）
ＤＦＥ＝（ＭＦＥ−ｍ１・ＳＦＥ）÷（ＭＳＵＭ） （１４）
ｍ１は定数。
【０１４５】
しかし、一般的にメインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０（αとする）以下に設定される。これは記録再生に使われるのはメインビームなのでその光量を大きくするのがレーザの光利用効率上の要求事項であり、かつ情報を記録する場合にはサブビームによる記録情報の誤消去を避けるためサブビームの光量を小さくすることが要求されるからである。
メインビームの和信号ＭＳＵＭに対するサブビームの和信号ＳＳＵＭのゲイン比は  概ね上述したメインビームとサブビームの光量の比に等しく１／１０となる。
【０１４６】
ＤＦＥ信号ではＡＧＣを適用したＭＦＥ信号に発生するＤＣオフセット量とＡＧＣを適用したＳＦＥ信号に発生するＤＣオフセット量をキャンセルできるように式(６)のゲインｍ２を定める。
一層光ディスク媒体で式(６)によりＤＦＥ信号を生成していたのが、複数層光ディスク媒体に切替えると、式(６)にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになり、ＡＧＣを適用したＳＦＥ信号の発生するＤＣオフセット量が１／１０となりＤＦＥ信号にＤＣオフセットを発生させてしまう。
二層光ディスク媒体から一層光ディスク媒体に切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＦＥ信号の発生するＤＣオフセット量が１０倍となりＤＦＥ信号にＤＣオフセットを発生させてしまう。
【０１４７】
しかし、第３の実施の形態では、複数層光ディスク媒体では、式(１１)や式(１２)で表されるように、サブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので両者でゲインは概ね等しくなり、一層光ディスク媒体と複数層光ディスク媒体を切替えても、メインビームとサブビームとの光量差によるＤＣオフセット変動のない良好なＤＦＥ信号が得られ、安定したフォーカシング制御が実現可能である。
【０１４８】
またＡＧＣを適用したＭＦＥ信号のＡＣ成分とＡＧＣを適用したＳＦＥ信号のＡＣ成分は極性が反転しており、ＡＧＣを適用したＭＦＥ信号からＡＧＣを適用したＳＦＥ信号を減算することで両者のＡＣ成分が同極性となり、ＡＧＣを適用したＭＦＥ信号のゲインとＡＧＣを適用したＳＦＥ信号のゲインを足し合わせたものが概略ＤＦＥ信号のゲインとなる。
【０１４９】
一層光ディスク媒体で式(６)によりＤＦＥ信号を生成していたのが、複数層光ディスク媒体に切替えると、式(６)にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになり、ＡＧＣを適用したＳＦＥ信号のゲインは１／１０となりＤＦＥ信号のゲインも低下してしまう。
二層光ディスク媒体から一層光ディスク媒体に切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＦＥ信号のゲインは１０倍となりＤＦＥ信号のゲインが増加してしまう。
また一層光ディスク媒体で式(５)によりＤＦＥ信号を生成していたのが、二層光ディスク媒体に切替えると、式(５)にてＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更して除算することになり、ＡＧＣを適用したＤＦＥ信号のゲインは（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）÷ＭＳＵＭだけ上昇してしまう。二層光ディスク媒体から一層光ディスク媒体に切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＤＦＥ信号のゲインはＭＳＵＭ÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）だけ減少してしまう。
【０１５０】
しかし、第３の実施の形態においては、複数層光ディスク媒体では式(１１)や式(１２)で表されるように、サブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので両者でゲインは概ね等しくなり、一層光ディスク媒体と複数層光ディスク媒体を切替えてもメインビームとサブビームとの光量差によるゲイン変動のない良好なＤＦＥ信号が得られ、安定したフォーカシング制御が実現可能である。
【０１５１】
(第４の実施の形態)
第３の実施の形態ではＨＤ  ＤＶＤについて一層と複数層とでＤＦＥ信号に用いる和信号を切り替えると述べた。
第４の実施の形態ではサーボ誤差信号のうちフォーカス誤差信号作成法の一つであるＤＦＥ法を用い、光ディスク媒体１の媒体種別を判別し、媒体種別に応じてＤＦＥ信号に用いる和信号を切替えるフォーカス誤差信号検出法について述べる。
差動非点収差法はＤＰＰ法と異なり光ディスク媒体１として記録型だけでなく再生型にも適用可能である。よって本実施例では光ディスク媒体１としてＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋを用いる。
【０１５２】
以下、第４の実施の形態と第３の実施の形態との相違を中心に説明する。
第４の実施の形態でも第３の実施の形態と同じく図１、図２、図５、図６、図７が適用される構成である。
第４の実施の形態の特徴的な要素である状態判別手段は、システムコントローラ５が担当し、また、フォーカス誤差信号生成および和信号選択手段は、ＲＦ回路部７が担当する。
【０１５３】
媒体種別判別は、媒体の内周に存在するシステムリードイン内の媒体種別情報、媒体の内周に存在するＢＣＡ(Ｂｕｒｓｔ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｒｅａ)内の媒体種別情報、ＢＣＡの有無、カバー層厚さ、基板層厚さ、記録層数またはそれらを組み合わせて行う。
【０１５４】
媒体種別判別を利用する場合の動作の説明をする。
初期状態でセレクタ１００は、図６に示す和信号を切替えるフォーカス誤差信号検出法の場合、ＭＳＵＭに増幅器９３にてゲイン（１＋ｍ３）を掛け合わせた信号に切替え、図７に示す和信号を切替えるフォーカス誤差信号検出法の場合、ＭＳＵＭに増幅器９４にてゲインｍ３を掛け合わせた信号を選択する。
光ディスク媒体１が第４の実施の形態の光ディスク装置に挿入された後、スレッドモータ８を動かして光ディスク媒体１上のデータ記録領域へ対物レンズアクチュエータ９を移動させ、対物レンズアクチュエータ９をフォーカス方向に等速で上下に振り、フォーカスＳ字信号の出現パターンからカバー層厚さ、基板層厚さ、記録層数を判別する。
【０１５５】
Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋはカバー層厚さ０．１ｍｍ、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤは基板層厚さ０．６ｍｍ、ＣＤは基板層厚さ１．２ｍｍであるので、カバー層厚さ、基板層厚さの判定は次のようにする。
Ｂｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｋとＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤのカバー層厚さ、基板層厚さの中間値（例えば０．３５ｍｍとする）、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤとＣＤの基板層厚さの中間値（例えば０．９ｍｍとする）を用いて、光ディスク媒体１の光ビームの入射面と記録層で発生するフォーカスＳ字信号の時間間隔が０．３５ｍｍ相当以下であればＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと判別し、０．９ｍｍ相当以上であればＣＤと判別し、０．３５ｍｍ相当を超えて０．９ｍｍ相当未満であればＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤと判別する。
【０１５６】
また記録層で発生するフォーカスＳ字信号の本数でも記録層数を判別する。
ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤと判別した場合、スレッドモータ８を動かして光ディスク媒体１上のＢＣＡを形成すべき場所に対物レンズアクチュエータ９を移動させ、ＢＣＡを形成すべき記録層にフォーカスサーボオンし、トラックサーボオフの状態で、ＢＣＡの有無、ＢＣＡがあればＢＣＡデータリードを行い、ＢＣＡデータに含まれる媒体種別情報を得る。
【０１５７】
ＢＣＡデータに含まれる媒体種別情報からＨＤ  ＤＶＤのいずれの媒体（ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＯＭ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＯＭ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＲＡＭ）かが判別できる。ＢＣＡが存在してもＨＤ  ＤＶＤでないか、ＢＣＡが存在しない場合はＤＶＤと判別する。
【０１５８】
次にＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと判別した場合、スレッドモータ８を動かして光ディスク媒体１上のＢＣＡを形成すべき場所に対物レンズアクチュエータ９を移動させ、ＢＣＡを形成すべき記録層にフォーカスサーボオンし、トラックサーボオフの状態で、ＢＣＡの有無、ＢＣＡがあればＢＣＡデータリードを行い、ＢＣＡデータに含まれる媒体種別情報を得る。
ＢＣＡデータに含まれる媒体種別情報からＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋのいずれの媒体（ＢＤ−ＲＯＭ−ＳＬ、ＢＤ−ＲＯＭ−ＤＬ、ＢＤ−Ｒ−ＳＬ、ＢＤ−Ｒ−ＤＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＳＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＤＬ）かが判別できる。
【０１５９】
次にＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋの場合、いずれもスレッドモータ８を動かして光ディスク媒体１上のシステムリードイン領域に対物レンズアクチュエータ９を移動させ、トラックサーボをオンし、システムリードインの内容を読む。システムリードインに記録された媒体種別情報からＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋすべての媒体種別が判別できる。
【０１６０】
上述のように媒体種別判別が完了した後、図６で示すフォーカス誤差信号生成回路の場合、光ディスク媒体１が２層ＨＤ  ＤＶＤ（ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＯＭ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＤＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＤＬ）もしくは２層ＤＶＤ(ＤＶＤ−ＲＯＭ−ＤＬ、ＤＶＤ±Ｒ−ＤＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＤＬ)と判別されれば、セレクタ１００をＭＳＵＭに増幅器９３にてゲイン（１＋ｍ３）を掛け合わせた信号に切替えて、式(１１)で表されるＤＦＥ信号を実現する。
【０１６１】
光ディスク媒体１が２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ（ＢＤ−ＲＯＭ−ＤＬ、ＢＤ−Ｒ−ＤＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＤＬ)と判別されれば、セレクタ１００を総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号に切替えて、式(５)で表されるＤＦＥ信号を実現する。
光ディスク媒体１が１層ＨＤ  ＤＶＤ（ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＯＭ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ−ＳＬ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＡＭ−ＳＬ）、１層ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ−ＳＬ、ＤＶＤ±Ｒ−ＳＬ、ＤＶＤ±ＲＷ−ＳＬ、ＤＶＤ−ＲＡＭ）、１層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ（ＢＤ−ＲＯＭ−ＳＬ、ＢＤ−ＲーＳＬ、ＢＤ−ＲＥ−ＳＬ)、ＣＤ(ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ)のいずれかと判別されればセレクタ１００を総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号に切替えて、式(５)で表されるＤＦＥ信号を実現する。セレクタ１００は光ディスク媒体１が、第４の実施の形態の光ディスク装置から取り出されるまでは同じ状態を保持する。また光ディスク媒体１が第４の実施の形態の光ディスク装置に挿入される度に上記動作を行う。
【０１６２】
初期状態でセレクタ１００は、ＭＳＵＭに増幅器９３にてゲイン（１＋ｍ３）を掛け合わせた信号を選択すると述べたが、総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号を選択すると複数層光ディスク媒体１の場合、メインビームの他層からの反射光によりＳＳＵＭ信号に影響があり、ＤＦＥ信号にゲイン変動が発生し、最悪フォーカスＳ字信号が検出できない可能性があるためである。
【０１６３】
また、図７で示すフォーカス誤差信号生成回路の場合、光ディスク媒体１が２層ＨＤ  ＤＶＤ若しくは２層ＤＶＤと判別されれば、セレクタ１００をＭＳＵＭに増幅器９４にてゲインｍ３を掛け合わせた信号に切替えて、式(１２)で表されるＤＦＥ信号を実現する。光ディスク媒体１が２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと判別されれば、セレクタ１００をＳＳＵＭ信号に切替えて式(６)で表されるＤＦＥ信号を実現する。
光ディスク媒体１が１層ＨＤ  ＤＶＤ、１層ＤＶＤ、１層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ、ＣＤと判別されれば、セレクタ１００をＳＳＵＭ信号に切替えて、式(６)で表されるＤＦＥ信号を実現する。
【０１６４】
セレクタ１００は、光ディスク媒体１が第４の実施の形態の光ディスク装置から取り出されるまでは同じ状態を保持する。また光ディスク媒体１が第４の実施の形態の光ディスク装置に挿入される度に上記動作を行う。
初期状態でセレクタ１００は、ＭＳＵＭに増幅器９４にてゲインｍ３を掛け合わせた信号を選択すると述べたが、ＳＳＵＭ信号を選択すると複数層光ディスク媒体１の場合、メインビームの他層からの反射光によりＳＳＵＭ信号に影響があり、ＤＦＥ信号にゲイン変動が発生し、最悪フォーカスＳ字信号が検出できない可能性があるためである。
【０１６５】
第３の実施の形態の説明でも述べたが、層間χｔ率はＮＡと中間層厚に応じて変化し、開口数ＮＡ０．６５の２層ＨＤ  ＤＶＤの場合、中間層厚は１５μｍ〜３０μｍで層間χｔ率は４５％〜１４％である。一方ＮＡ０．６０の２層ＤＶＤの場合、中間層厚は４０μｍ〜６０μｍで層間χｔ率は５％弱である。また開口数ＮＡ０．８５の２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋの場合、中間層厚は２０μｍ〜３０μｍで層間χｔ率は１０％〜５％である。それぞれの光ディスク媒体１での層間χｔ率の最大値をβとする。
【０１６６】
メインビーム(またはサブビーム)の他層からの反射光を光検出器で受光する場合のメインビーム(またはサブビーム)用光検出器での受光量に対するサブビーム(またはメインビーム)用光検出器での受光量の比（＝γとする）は、主として光ディスク媒体の中間層厚とメインビームからサブビームまでの光ディスク媒体の記録面上の距離により定まる。
この距離は、例えばＨＤ  ＤＶＤ、ＤＶＤおよびＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ用の光ディスク装置では１５μｍ程度に設定される。この距離は、狭く採りすぎるとそれぞれの光検出器でそれぞれのビームを分離して検出することが難しくなる点と、広く採りすぎるとメインビームとサブビームで誤差の検出位置が離れてＤＰＰ信号やＤＦＥ信号の信頼性が低くなる点のトーレドオフにより設定される。
【０１６７】
他層からの反射光はガウス分布を示し、メインビーム(またはサブビーム)の他層からの反射光をサブビーム(またはメインビーム)用光検出器で受光する場合、ガウス分布のどの位置にサブビーム(またはメインビーム)用光検出器がくるかで上記光量比γは変化する。メインビームからサブビームまでの光ディスク媒体の記録面上の距離が一定なので中間層厚で上記光量比γは変化し、中間層厚が厚いほど他層からの反射光はメインビーム(またはサブビーム)用光検出器を中心に広範囲に広がり相対的にサブビーム(またはメインビーム)用光検出器がガウス分布の中心に位置し上記光量比γは大きくなる。
よって２層ＨＤ  ＤＶＤでは中間層厚が１５μｍ〜３０μｍ、２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋでは中間層厚が２０μｍ〜３０μｍであるので、上記光量比γは最大で０．２程度の値をとる。２層ＤＶＤでは中間層厚が４０μｍ〜６０μｍであり、上記光量比γは最大で０．９程度の値をとる。
【０１６８】
ここで、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層からの反射光の光量を１とすると、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光の比率と、サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光に対するメインビームの他層からの反射光の比率は、第３の実施の形態と同様にして、２層ＨＤ  ＤＶＤの場合それぞれ最大でα*β*γ＝０．００９、β*γ/α＝０．９程度となり、２層ＤＶＤの場合それぞれ最大でα*β*γ＝０．００４５、β*γ/α＝０．４５程度となり、２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋの場合それぞれ最大でα*β*γ＝０．００２、β*γ/α＝０．２程度となる。
【０１６９】
従って、ＡＧＣ法に拠ってＤＦＥ信号を生成する時、メインビーム用光検出器で検出されるメインビームの自層での反射光に対するサブビームの他層からの反射光の影響は無視しても実用上の支障は無い。サブビーム用光検出器で検出されるサブビームの自層での反射光に対するメインビームの他層からの反射光の影響に関しては、２層ＨＤ  ＤＶＤの場合０．９程度、２層ＤＶＤの場合０．４５程度と無視すると安定した信号を確保し難くなるが、２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ の場合０．２程度と２層ＤＶＤの半分以下程度であり、本来は影響を無視しないが、無視しても実用上の支障無い。
メインビームの他層からの反射光は和信号に影響を及ぼすとともに他層が記録領域か未記録領域かによっても和信号に影響を及ぼす。
【０１７０】
そこで第４の実施の形態のフォーカス誤差信号検出法の動作説明でも示したように、媒体種別に応じて、メインビームの他層からの反射光によるサブビームの和信号への影響を無視しても実用上支障無い２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋでは式(５)や式(６)で表されるように、ＭＳＵＭとＳＳＵＭの両方用いてＤＦＥ信号を生成し、メインビームの他層からの反射光によるサブビームの和信号への影響が無視できない２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤでは式(１１)や式(１２)で表されるようにサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えてＤＦＥ信号を生成する。
また１層ＨＤ  ＤＶＤ、１層ＤＶＤ、１層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ、ＣＤでは式(５)や式(６)で表されるようにＭＳＵＭとＳＳＵＭの両方用いてＤＦＥ信号を生成する。
以上のように媒体種別に応じてＤＦＥ信号に用いる和信号を切替えることで、複数層光ディスク媒体(1)で、メインビームの他層からの反射光の影響のない良好なＤＦＥ信号が得られ、安定したフォーカシング制御が実現可能である。
【０１７１】
第３の実施の形態の説明でも述べたが、従来、複数層光ディスク媒体では、式(６)においてＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式(１３)を用いることで、メインビームの他層からの反射光の影響をなくすと述べている。ここでいう複数層光ディスク媒体とは第４の実施の形態の場合、メインビームの他層からの反射光がサブビームの和信号への影響が無視できない２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤである。
【０１７２】
（数１３）
ＤＦＥ＝ＭＦＥ÷ＭＳＵＭ−ｍ２・ＳＦＥ÷ＭＳＵＭ （１３）
ｍ２は定数。
【０１７３】
同様にして式（５）において総和信号であるＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ信号をＭＳＵＭ信号に変更した式（１４）を用いることでメインビームの他層からの反射光の影響をなくすことができる。
【０１７４】
（数１４）
ＤＦＥ＝（ＭＦＥ−ｍ１・ＳＦＥ）÷（ＭＳＵＭ） （１４）
ｍ１は定数。
【０１７５】
しかし、一般的にメインビームの光量に対してサブビームの光量は１／１０（αとする）以下に設定される。メインビームの和信号ＭＳＵＭに対するサブビームの和信号ＳＳＵＭのゲイン比は、概ね上述したメインビームとサブビームの光量の比に等しく１／１０となる。
ＤＦＥ信号ではＡＧＣを適用したＭＦＥ信号に発生するＤＣオフセット量とＡＧＣを適用したＳＦＥ信号に発生するＤＣオフセット量をキャンセルできるように、式(６)のゲインｍ２を定める。
【０１７６】
一層光ディスク媒体および２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋで式(６)によりＤＦＥ信号を生成していたのが、２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤに切替えると、式(６)にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになり、ＡＧＣを適用したＳＦＥ信号の発生するＤＣオフセット量が１／１０となりＤＦＥ信号にＤＣオフセットを発生させてしまう。
２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤから一層光ディスク媒体および２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋに切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＦＥ信号の発生するＤＣオフセット量が１０倍となりＤＦＥ信号にＤＣオフセットを発生させてしまう。
【０１７７】
しかし、第４の実施の形態においては、２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤでは式(１１)や式(１２)で表されるようにサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので、両者でゲインは概ね等しくなり、一層光ディスク媒体および２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤを切替えても、メインビームとサブビームとの光量差によるＤＣオフセット変動のない良好なＤＦＥ信号が得られ、安定したフォーカシング制御が実現可能である。
【０１７８】
また、ＡＧＣを適用したＭＦＥ信号のＡＣ成分とＡＧＣを適用したＳＦＥ信号のＡＣ成分は極性が反転しており、ＡＧＣを適用したＭＦＥ信号からＡＧＣを適用したＳＦＥ信号を減算することで両者のＡＣ成分が同極性となり、ＡＧＣを適用したＭＦＥ信号のゲインとＡＧＣを適用したＳＦＥ信号のゲインを足し合わせたものが概略ＤＦＥ信号のゲインとなる。
一層光ディスク媒体および２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋで、式(６)によりＤＦＥ信号を生成していたのが、２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤに切替えると、式(６)にてＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更しＳＳＵＭ信号の１０倍のゲインを持つＭＳＵＭ信号で除算することになりＡＧＣを適用したＳＦＥ信号のゲインは１／１０となってＤＦＥ信号のゲインも低下してしまう。
２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤから一層光ディスク媒体および２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋに切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＳＦＥ信号のゲインは１０倍となりＤＦＥ信号のゲインが増加してしまう。
【０１７９】
また、一層光ディスク媒体および２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋで式(５)によりＤＦＥ信号を生成していたのが、２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤに切替えると、式(５)にてＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭをＭＳＵＭに変更して除算することになり、ＡＧＣを適用したＤＦＥ信号のゲインは（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）÷ＭＳＵＭだけ上昇してしまう。
２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤから一層光ディスク媒体および２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋに切替えると同様にしてＡＧＣを適用したＤＦＥ信号のゲインはＭＳＵＭ÷（ＭＳＵＭ＋ＳＳＵＭ）だけ減少してしまう。
しかし、第４の実施の形態では２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤでは式(１１)や式(１２)で表されるようにサブビームの和信号をメインビームに対するサブビームの光量比相当にゲインを抑えたメインビームの和信号に置き換えているので、両者でゲインは概ね等しくなり、一層光ディスク媒体および２層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋと２層ＨＤ  ＤＶＤや２層ＤＶＤを切替えてもメインビームとサブビームとの光量差によるゲイン変動のない良好なＤＦＥ信号が得られ、安定したフォーカシング制御が実現可能である。
【０１８０】
以上、第１の実施の形態及び第２の実施の形態ではＤＰＰ法を用いたトラック誤差信号について和信号の選択法を説明し、第３の実施の形態及び第４の実施の形態ではＤＦＥ法を用いたフォーカス誤差信号について和信号の選択法を説明したが、ＤＰＰ法を用いたトラック誤差信号やＤＦＥ法を用いたフォーカス誤差信号だけでなく、メインビームとサブビームとから生成する他のサーボ誤差信号においても、以上の各実施の形態で用いられる和信号の選択法を同様に用いることができる。
【０１８１】
以上の説明では、本発明の光ディスク装置及びそこで用いられる位置制御方法について述べたが、以上の位置制御方法の各工程での実行内容をプログラム化してコンピュータに実行させるように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１８２】
本発明は以上のように構成したので、本発明によって光ディスク媒体のサーボ制御を安定に行うことができ、光ディスク媒体を用いる広範な分野での利用の可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】本発明の光ディスク装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】図１に示す第１の実施の形態のサーボ誤差検出部の構成を示す図である。
【図３】図１に示す第１の実施の形態での光ディスク媒体上のスポットの位置関係と、４分割光検出器と、トラック誤差検出回路と和信号選択手段（その１）の関係を示す図である。
【図４】図１に示す第１の実施の形態での光ディスク媒体上のスポットの位置関係と、４分割光検出器と、トラック誤差検出回路と和信号選択手段（その２）の関係を示す図である。
【図５】図１に示す第１の実施の形態で用いられる記録層数判別方法の説明図である。
【図６】本発明の光ディスク装置の第３の実施の形態での光ディスク媒体上のスポットの位置関係と、４分割光検出器と、トラック誤差検出回路と和信号選択手段（その１）の関係を示す図である。
【図７】本発明の光ディスク装置の第３の実施の形態での光ディスク媒体上のスポットの位置関係と、４分割光検出器と、トラック誤差検出回路と和信号選択手段（その２）の関係を示す図である。
【図８】図１に示す本発明の光ディスク装置の第１の実施の形態での位置制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８４】
１    光ディスク媒体
５    システムコントローラ（状態判別手段）
７    ＲＦ回路部（位置制御演算回路および和信号選択手段）
１１  レーザダイオード（発光素子）
１２  光検出器（受光素子）
２１  対物レンズ
【図１】
2007328833.tif 000003
【図２】
2007328833.tif 000004
【図３】
2007328833.tif 000005
【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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