光学ヘッド、光学ドライブ装置
【課題】
簡素な構成でオフセットが発生しないトラッキングエラー信号が生成可能な光学ヘッドおよび光学ドライブ装置を実現する手段を提供することを目的とする。
【解決手段】
光学ドライブ装置は、光ビームを出射する光源と、その光ビームを光ディスクへ集光する対物レンズと、光ディスクを反射した前記光ビームを前記光ディスクの半径方向に伸びる分割線と光ディスクのトラック方向に伸びる分割線とによって少なくとも４つの領域に分割する光信号生成素子と、その光信号生成素子によって分割された光ビームを受光する光検出器とを備え、４つの領域の上下または左右の面積が異なるようにする。
簡素な構成でオフセットが発生しないトラッキングエラー信号が生成可能な光学ヘッドおよび光学ドライブ装置を実現する手段を提供することを目的とする。
【解決手段】
光学ドライブ装置は、光ビームを出射する光源と、その光ビームを光ディスクへ集光する対物レンズと、光ディスクを反射した前記光ビームを前記光ディスクの半径方向に伸びる分割線と光ディスクのトラック方向に伸びる分割線とによって少なくとも４つの領域に分割する光信号生成素子と、その光信号生成素子によって分割された光ビームを受光する光検出器とを備え、４つの領域の上下または左右の面積が異なるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光ディスクの再生または記録可能な光学ヘッド、光学ドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開平２−２３６８２７号公報（特許文献１）がある。この公報には、「回折要素の前端と後端で符号の異なる正負の信号を発生し、回折要素の長さに無関係に検出することができる回折トラック記録体の光学再生装置を提供する。長さが幅と等しい様な回折要素をも検出することができる。基体内に含まれた情報の反射による読出しの場合にも応用できる。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２３６８２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ディスクでは、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ（Compact Disc）などが規格化されている。このような光ディスクを記録または再生する光学ヘッドでは、光源から、光ビームを出射し、その光ビームを対物レンズにより光ディスクに集光し、光ディスクで反射した光ビームを光検出器で検出し、検出した信号から光ディスクの再生信号、光ディスク上での光スポットと光ディスク内の案内溝（以下、トラックと記す）ずれを制御するトラックエラー信号（以下、TE信号と記す）、光ディスク上での光スポットの合焦点ずれを制御するフォーカスエラー信号（以下、FE信号と記す）などを生成している。光学ドライブ装置では、これらの信号を用い対物レンズの位置をアクチュエータにより制御することで、光スポットの位置を所定位置に照射させている。トラックエラー信号に基づく制御をトラッキング、フォーカスエラー信号に基づく制御をフォーカシングと記す。
【０００５】
また、アクチュエータにより光ディスクの半径方向に対物レンズを移動させることを対物レンズシフトと記す。
【０００６】
トラックエラー信号の生成には、特許文献１に記載したプッシュプル方式などがある。このプッシュプル方式は、対物レンズシフトさせたときにトラックエラー信号にオフセットが発生する点に課題がある。
【０００７】
本発明では、簡素な構成で上記オフセットが発生しないトラッキングエラー信号が生成可能な光学ヘッドおよび光学ドライブ装置を実現する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対物レンズシフトしてもオフセットのないトラックエラー信号が生成可能な安価な光学ヘッド、および光学ドライブ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における光学ヘッド１の概略構成図を示す。
【図２】実施例１における光信号生成素子９の概略構成図を示す。
【図３】実施例１における光検出器１０の概略構成図を示す。
【図４（Ａ）】実施例１における、対物レンズシフトの量が零の場合の光信号生成素子９と光信号生成素子９に入射する光ビーム５０の関係を説明する概略構成図を示す。
【図４（Ｂ）】実施例１における、対物レンズシフトの量がδある場合の光信号生成素子９と光信号生成素子９に入射する光ビーム５０の関係を説明する概略構成図を示す。
【図５】実施例１における対物レンズシフトの量が零のときのＴＥ信号を説明する図を示す。
【図６】実施例１における対物レンズシフトの量がδあるときのＴＥ信号を説明する図を示す。
【図７】実施例１における光学ドライブ装置７０の概略構成図を示す。
【図８】実施例２における光検出器８０の概略構成図を示す。
【図９】実施例３における光学ヘッド９１の概略構成図を示す。
【図１０】実施例３における光検出器９３の概略構成図を示す。
【図１１】実施例３における光検出器９３と光検出器９３に入射する光ビーム１１０の関係を説明する概略構成図を示す。
【図１２】実施例４における光信号生成素子１２０の概略構成図を示す。
【図１３】実施例５における光信号生成素子１３０の概略構成図を示す。
【図１４】実施例６における光信号生成素子１４０の概略構成図を示す。
【図１５】実施例６における光信号生成素子１５０の概略構成図を示す。
【図１６】実施例６におけるＴＥ信号振幅の対物レンズシフト特性をシミュレーションしたグラフを示す。
【図１７】実施例６におけるオフトラック量の対物レンズシフト特性をシミュレーションしたグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図に示す実施例に基づいて詳細に説明するが、これによりこの本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１２】
本発明における実施例１について図を用い説明する。ここでは光学ヘッドと光学ドライブ装置を例に説明する。例えば、ＤＶＤまたはＢＤなどのいずれかの規格の光ディスクの記録または再生が可能な光学ヘッド、光学ドライブ装置に相当する。
【００１３】
図１は、実施例１における光学ヘッド１の概略構成図を示す図である。光源２から光ビームが発散光として図中ｙ方向に出射される。光ディスクの情報の記録または情報の再生を行うには、一般的に半導体レーザを用いるのが一般的であり、光源２は所定の波長で出射する半導体レーザに相当するものである。
【００１４】
光源２から出射した光ビームは光ビームスプリッタ３に入射する。光ビームスプリッタ３は、入射した光ビームの所定光量を透過させ、その残りの光量を反射させる、すなわち光ビームを２本に分岐する光学素子である。このような機能は例えば、ハーフプリズム、偏光性プリズムなどで実現できる。
【００１５】
光ビームスプリッタ３に入射した光ビームのうち透過した光ビームはコリメートレンズ４に進行し、反射した光ビームはフロントモニタ５へ進行する。コリメートレンズ４に進行した光ビームは略平行な光ビームに変換される。
【００１６】
一般的に光源から出射する光ビームの光量は注入する電流に比例するが、その光量に対する電流は個別のオフセットが大きい、周辺温度により変化するなどの課題がある。光ディスクの再生、特に記録する際には光ディスクへ照射する光ビームの光量を正確に制御しなければならない。このため、光学ヘッド１は、光ビームスプリッタ３を反射し分岐された光ビームの光量をフロントモニタ５にて検出することで、光ディスク上の光量が所定値になるようフィードバック制御できる構成になっている。
【００１７】
コリメートレンズ４で略平行に変換された光ビームは、対物レンズ６に入射し、光ディスク８の情報面に集光される。
【００１８】
対物レンズ６はアクチュエータ７に搭載されており、少なくとも図中ｘとｙ方向に駆動させることができる。図１でｘは光ディスク８の情報面にあるトラックと直交する方向、すなわち光ディスク８の半径方向を示し、ｙは光ディスクの情報面の法線方向を示し、ｚは情報面にあるトラックと平行な方向（以下、トラック方向と記す）に相当する。すなわち、ｘ方向はトラックエラー信号による制御、および対物レンズシフトの駆動に用いられ、ｙ方向はフォーカスエラー信号による制御に用いられる。
【００１９】
光ディスク８で反射した光ビームは、対物レンズ６、コリメートレンズ４を進行し、光ビームスプリッタ３を反射したのち光信号生成素子９に入射する。光信号生成素子９は入射した光ビームを信号生成のために所定の領域毎に分割される。
【００２０】
光信号生成素子９にて分割された光ビームは光検出器１０の受光面にて検出される。
【００２１】
光検出器１０に導かれた光ビームは、光ディスク８の情報面に記録されている再生信号の生成と、トラックエラー信号やフォーカスエラー信号などの生成に使用される。
【００２２】
以後、光源２から光ディスク８まで進行する光路のことを往路、光ディスク８から光検出器１０まで進行する光路のことを復路と記述する。
【００２３】
光信号生成素子９は、例えば往路と復路が共通する光路（光ビームスプリッタ３と対物レンズ６の間）に配置しても良い。この場合、往路の光ビームが分割されず、復路の光ビームだけが分割される偏光性を利用することで実現できる。偏光性を有する光学素子は無偏光性の部品と比べ高価であるため、光学ヘッド１のように光信号生成素子９は光ビームスプリッタ３と光検出器１０の間に配置させることがコスト面からは望ましい。
【００２４】
次に光信号生成素子９について説明する。図２に光信号生成素子９の概略構成図を示す。図は、光ビームスプリッタ３から光信号生成素子９を見た図である。図２でｘは光信号生成素子９の法線方向、ｙは横方向、ｚは高さ方向を示しており、特に入射した光ビームの断面を想定した場合、光ディスク８の半径方向がｙ方向であり、トラック方向に相当するのがｚ方向である。すなわち、一点鎖線２０は光ディスク８の半径方向、一点鎖線２１はトラック方向に相当する。また、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点は、信号生成素子９の中心であることを想定している。
【００２５】
すなわち、光学ヘッド１を組み立てるときには、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、信号生成素子９へ入射する光ビーム５０の中心とを一致させるように信号生成素子９をｙ、ｚ方向に調整することが望ましいといえる。
【００２６】
さて、光信号生成素子９は、トラックエラー信号を生成するために入射した光ビームを所定の領域毎に光ビームを分割するものであり、ここでは、領域毎に格子溝の間隔、角度などの設定が異なる回折格子を想定した例で説明する。すなわち各領域に入射した光ビームは各々±１次回折光ビームに分割されることに相当する。
【００２７】
光信号生成素子９は、領域Ａ２２、領域Ｂ２３、領域Ｃ２４、領域Ｄ２５の４個の領域から構成されている。領域Ａ２２、領域Ｂ２３と領域Ｃ２４、領域Ｄ２５とは一点鎖線２１でy方向に分割させる。また、領域Ａ２２と領域Ｂ２３は、一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。領域Ａ２２と領域Ｂ２３の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中下側へ平行にオフセットさせる。また、領域Ｃ２４と領域Ｄ２５は、一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。領域Ｃ２４と領域Ｄ２５の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中上側へ平行にオフセットさせる。
【００２８】
このとき、領域Ａ２２と領域Ｂ２３の境界の一点鎖線２０からのオフセットの量と、領域Ｃ２４と領域Ｄ２５の境界の一点鎖線２０からのオフセットの量とを略同じにすることが望ましい。なお、オフセット量は、大きすぎても、小さすぎても後術する補正係数が大きくなり、光学ドライブ装置におけるシステム上の観点から望ましくない。オフセット量は、光信号生成素子９へ入射する光ビームの有効径の５〜３５％程度に設定するのが望ましい。
【００２９】
次に光検出器１０について説明する。図３に光検出器１０の概略構成図を示す。図は、光ビームスプリッタ３から光検出器１０を見た図である。光検出器１０は、受光面Ａ３０、受光面Ｂ３１、受光面Ｃ３２、受光面Ｄ３３、受光面Ｆａｐ３４、受光面Ｆａｎ３５、受光面Ｆｂｐ３６、受光面Ｆｂｎ３７、受光面Ｆｃｐ３８、受光面Ｆｃｎ３９、受光面Ｆｄｐ４０、受光面Ｆｄｎ４１の１２個から構成されている。光信号生成素子９の領域Ａ２２で分割された＋１次回折光ビームを光ビームＡ＋１、−１次回折光ビームを光ビームＡ−１とする。また他の領域も同様に記す。
【００３０】
受光面Ａ３０は、光ビームＡ＋１を受光する受光面である。受光面Ａ３０は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ａ４２から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。受光面Ｂ３１は、光ビームＢ＋１を受光する受光面である。受光面Ｂ３１は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｂ４３から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。受光面Ｃ３２は、光ビームＣ＋１を受光する受光面である。受光面Ｃ３２は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｃ４４から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。受光面Ｄ３３は、光ビームＤ＋１を受光する受光面である。受光面Ｄ３３は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｄ４５から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。
【００３１】
受光面Ｆａｐ３４と受光面Ｆａｎ３５は光ビームＡ−１を受光する受光面である。光ビームを領域毎に分割する場合、ナイフエッジ方式によるフォーカスエラー信号が生成可能になる。このため、光学ヘッド１では、ナイフエッジ方式によるフォーカスエラー信号を生成することを想定しており、受光面Ｆａｐ３４と受光面Ｆａｎ３５の境界は、いわゆる暗線に相当する。ナイフエッジ方式によるフォーカスエラー信号の生成に関しては、一般的な技術であるため詳細の説明は割愛する。
【００３２】
受光面Ｆｂｐ３６と受光面Ｆｂｎ３７は光ビームＢ−１を受光する受光面であり、その境界も暗線となっている。受光面Ｆｃｐ３８と受光面Ｆｃｎ３９は光ビームＣ−１を受光する受光面であり、その境界も暗線となっている。受光面Ｆｄｐ４０と受光面Ｆｄｎ４１は光ビームＤ−１を受光する受光面であり、その境界も暗線となっている。
【００３３】
受光面Ｆａｐ３４、受光面Ｆｂｐ３６、受光面Ｆｃｐ３８、受光面Ｆｄｐ４０は各々受光した光量に応じて電流を発生し、各結合点４９で電流加算されたのち、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｆｐ４６から電圧を信号として出力する。受光面Ｆａｎ３５、受光面Ｆｂｎ３７、受光面Ｆｃｎ３９、受光面Ｆｄｎ４１は各々受光した光量に応じて電流を発生し、各結合点４９で電流加算されたのち、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｆｎ４７から電圧を信号として出力する。
【００３４】
また、回折格子で分割される±１次回折光ビームは、回折格子を素通りした光ビームに対して対称な関係になる。このため、受光面Ａ３０の中心と、受光面Ｆａｐ３４と受光面Ｆａｎ３５の中心とが、回折格子を素通りした光ビームに対して対称な関係になっている。他の受光面も同様の関係をしている。例えば、多層の光ディスクを再生する場合、多層の光ディスクで再生している情報面と異なる情報面から反射した光ビームが多層迷光として外乱になる課題がある。このような多層迷光を回避するため、受光面を多層迷光が受光面に入光しないように配置することが望ましい。
【００３５】
次に光検出器１０の信号から光学ドライブ装置で必要な信号を生成する演算について説明する。フォーカスエラー（ＦＥ）信号は式１、プッシュプル（ＰＰ）信号は式２、対物レンズシフトエラー（ＬＥ）信号は式３、トラックエラー（ＴＥ）信号は式４、再生（ＲＦ）信号は式５から生成する。
ＦＥ＝（Ｆｐ−Ｆｎ） （式１）
ＰＰ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） （式２）
ＬＥ＝（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋ｋ１×Ｄ） （式３）
ＴＥ＝ＰＰ−ｋ３×ＬＥ （式４）
ＲＦ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ） （式５）
上式において、Ａなどは端子Ａ４２から出力された信号に相当する。他の信号も同様である。また、下記においてＡなどは信号Ａなどと記すこととする。上記のｋ１、ｋ２、ｋ３は補正係数であり、これらの説明は後述する。
【００３６】
なお、本実施例では、図３のように各信号の出力を結線するような構成としたが、もちろん結線しない等の構成にしてもなんら構わないが、上記のように結線することで、出力端子数の増加を抑制することができる。本実施例では光検出器１０の受光面を図３のように配置したが、上記信号が得られる構成であれば、これに限定されるものでない。
【００３７】
さて、図４から図６を用いＴＥ信号の生成方法について説明する。
【００３８】
図４は、光信号生成素子９と、光信号生成素子９に入射した光ビーム５０の関係を示した概略図である。図４Ａは、対物レンズシフトの量が零の場合、図４Ｂは対物レンズシフトの量がδある場合である。図は、図２同様光ビームスプリッタ３から光信号生成素子９を見た図である。
【００３９】
光信号生成素子９に入射する光ビームの断面を光ビーム５０で図示している。この光ビーム５０には、光ディスク８のトラックによりプッシュプルの像が発生する。このプッシュプルが発生する領域をプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２で図示している。プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２は、光ディスク８にある光スポットが半径方向に移動すると逆位相で光量が明滅する領域である。
【００４０】
対物レンズシフトの量が零の場合、上記したように一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、光ビーム５０の中心とは、図４Ａに示したように一致している。対物レンズシフトの量がδある場合、光ビーム５０の中心は、図４Ｂに示したように破線５３へ光ディスク８の半径方向（図中ｙ方向）へ移動する。
【００４１】
上記した式２のＰＰ信号を生成する演算は、図中領域Ａ２２と領域Ｂ２３との加算信号と、領域Ｃ２４と領域Ｄ２５の加算信号との差に相当する。すなわちＰＰ信号は、図中ｚ方向に伸びる分割線を挟む左右の領域からの信号の差信号である。
【００４２】
対物レンズシフトの量が零の場合、光ビーム５０の図中z方向に伸びる分割線を挟む左右の面積が同じであるため、ＤＣ成分の光量の差は零となり、プッシュプル領域の明滅であるＡＣ成分の光量の差が信号として得られる。なお、ここでＤＣ成分とは、プッシュプルの明滅が無い一定の信号を指し、ＡＣ成分とは、プッシュプルの明滅による周期的な変動がある信号を指す。
【００４３】
対物レンズシフトの量がδある場合、光ビーム５０の図中z方向に伸びる分割線を挟む左右の領域面積に差が生じるため、ＤＣ成分の光量の差がオフセットとして発生する。プッシュプル領域の面積は対物レンズシフトの量が零の場合と変らないため、対物レンズシフトの量が零の場合と同じＡＣ成分の信号が得られる。
【００４４】
つまりＰＰ信号は、ＤＣ成分については対物レンズシフトによりオフセットするが、ＡＣ成分については変化しない信号である。
【００４５】
上記した式３のＬＥ信号を生成する演算は、図中領域Ａ２２と領域Ｄ２５との加算信号と、領域Ｂ２２と領域Ｃ２３の加算信号との差に相当する。すなわちＬＥ信号は、図中上下の差から生成される。
【００４６】
対物レンズシフトの量が零の場合、図４Ａから見て分かるように領域Ａ２２にはプッシュプルＰ５１があり、領域Ｄ２５にはプッシュプル領域Ｎ５２がある。プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２は、逆位相であることから、加算すると信号が打ち消される。
【００４７】
領域Ａ２２にあるプッシュプル領域Ｐ５１の面積は、領域Ｄ２５にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積よりも大きい。この面積の差を補正するのが、補正係数ｋ１である。すなわち、信号Ａと信号Ｄに補正係数ｋ１を掛けたものとを加算した信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）は、ＡＣ成分が除去されたＤＣ成分のみの信号になる。
【００４８】
また同様に、図４Ａから見て分かるように領域Ｂ２３にはプッシュプル領域Ｐ５１があり、領域Ｃ２４にはプッシュプル領域Ｎ５２がある。この領域Ｂ２３にあるプッシュプルＰ５１の面積は、領域Ｃ２４にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積よりも小さい。この面積の差を補正するのが、補正係数ｋ２である。すなわち、信号Ｂに補正係数ｋ２を掛けたものと信号Ｃとを加算した信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）は、ＡＣ成分が除去されたＤＣ成分のみの信号になる。
【００４９】
本実施例では、領域面積の小さい領域Ｂ２３、領域Ｄ２５からの信号が、領域面積の大きい領域Ａ２２、領域Ｃ２４からの信号と信号強度において略同じ程度となるように補正係数ｋ１及びｋ２を信号Ｂ、信号Ｄに掛けたが、これに限定されるものではなく、逆に信号Ａ、信号Ｃに補正係数を掛けるようにしても構わない。また、補正係数ｋ１及びｋ２は（Ａ＋ｋ１×Ｄ）及び（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）のＡＣ成分が零となるように設定すれば、ＰＰ信号の振幅をそのままＴＥ信号の振幅とすることができ、ＴＥ信号振幅を減少させることなく得られるという効果を奏するが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、最終的にＴＥ信号のオフセットが除去できていればよいので、補正係数ｋ１及びｋ２は完全にＡＣ成分が零になるような補正係数でなくても構わない。
【００５０】
式３にあるように、ＬＥ信号は、ＡＣ成分が除去された信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）と信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）の差で生成されるため、ＤＣ成分のみの信号になることが分かる。対物レンズシフトの量が零の場合、ＬＥ信号は、上下で対称なことから、ＤＣ成分の光量の差は零となる。このときのＬＥ信号には、ＡＣ成分が無い。
【００５１】
対物レンズシフトの量がδある場合、図４Ｂで見て分かるように領域Ａ２２と領域Ｂ２３にあるプッシュプルＰ５１の面積と領域Ｃ２４と領域Ｄ２５にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積には図４Ａと変化が無い。すなわち、対物レンズシフトの量がδある場合であってもＬＥ信号はＡＣ成分の無い状態が維持されることが分かる。また、領域Ａ２２と領域Ｄ２５にある光ビーム５０の面積は、領域Ｂ２３と領域Ｃ２４にある光ビーム５０の面積に比べ小さくなる。すなわち、ＬＥ信号は上下の面積の差から、ＤＣ成分にオフセットが発生することになる。
【００５２】
上記を整理すると、ＬＥ信号は、ＤＣ成分が対物レンズシフトでオフセットし、ＡＣ成分は除去されたまま変化が無い信号であるといえる。
【００５３】
式４にあるように、ＴＥ信号は、ＰＰ信号とＬＥ信号の差である。対物レンズシフトに関わらずＴＥ信号のＡＣ成分はＰＰ信号のみに依存する。またＤＣ成分は、対物レンズシフトによりＰＰ信号とＬＥ信号に各々オフセットとして発生するため、ＰＰ信号とＬＥ信号のＤＣ成分が対物レンズシフト量に依存して同じ変化の傾きとなるように補正係数ｋ３を設定することにより、対物レンズシフトしたときのオフセットが除去できる。つまりＴＥ信号は対物レンズシフトによらず、ＰＰ信号のＡＣ成分のみが得られるため、対物レンズシフトしてもオフセットのないＴＥ信号が得られる。
【００５４】
次に図５、図６で上記のＴＥ信号を出力される信号で説明する。図５、図６は各信号を図示したもので、図５が対物レンズシフトの量が零の時（図４Ａ）の信号を示し、図６が対物レンズシフトの量がδの時（図４Ｂ）を示したものである。図５、図６では、（ａ）が信号Ａ５６、信号Ｂ５７、信号Ｃ５８、信号Ｄ５９、（ｂ）が信号（Ａ＋Ｂ）６０、信号（Ｃ＋Ｄ）６１、（ｃ）が信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３、信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４、（ｄ）がＰＰ信号６５、（ｅ）がＬＥ信号６６、（ｆ）はＴＥ信号６７を各々示したものである。また、各信号の横軸は、光ディスク８の半径方向を示し、縦軸は、各信号の大きさを示したものである。
【００５５】
まず図５を用い対物レンズシフトの量が零のときの説明をする。図５（ａ）の信号Ａ５６と信号Ｃ５８は上記したように光ビーム５０の面積が等しいので、ＤＣ成分の大きさが同じである。またプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積も等しいので、ＡＣ成分の振幅が同じで逆位相になっている。
【００５６】
信号Ｂ５７と信号Ｄ５９は、上記したように光ビーム５０の面積が等しいので、ＤＣ成分の大きさが同じである。信号Ａ５６や信号Ｃ５８と比べると光ビーム５０の面積が小さいため、信号Ｂ５７と信号Ｄ５９のＤＣ成分の大きさは小さくなる。また信号Ｂ５７と信号Ｄ５９は、プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積が同じであるため、ＡＣ成分の振幅が同じで逆位相になる。信号Ａ５６や信号Ｃ５８と比べると、プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積が各々小さいため、信号Ｂ５７と信号Ｄ５９のＡＣ成分の振幅は小さい。信号Ａ５６と信号Ｂ５７のＡＣ成分は、同じプッシュプル領域Ｐ５１から生成されるため同位相である。同様に、信号Ｃ５８と信号Ｄ５９のＡＣ成分は、同じプッシュプル領域Ｎ５２から生成されるため同位相になる。
【００５７】
信号（Ａ＋Ｂ）６０は、信号Ａ５６と信号Ｂ５７を加算した信号であり、信号（Ｃ＋Ｄ）６１は、信号Ｃ５８と信号Ｄ５９を加算した信号である。これは、ＰＰ信号を生成する式２の構成要素である。信号（Ａ＋Ｂ）６０と信号（Ｃ＋Ｄ）６１は、図５（ｂ）に示すようにそれぞれＤＣ成分が同じでありＡＣ成分が逆位相の波形となる。
【００５８】
信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３は、信号Ａ５６と補正係数ｋ１倍した信号Ｄ５９を加算した信号であり、信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４は、補正係数ｋ２倍した信号Ｂ５７と信号Ｃ５８を加算した信号である。信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３と信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４は、ＡＣ成分が除去されるように補正係数を設定しているため、図５（ｃ）に示すようにＤＣ成分のみの信号となる。
【００５９】
ＰＰ信号６５は、信号（Ａ＋Ｂ）６０と信号（Ｃ＋Ｄ）６１の差信号であり、図５（ｄ）に示すようにＤＣ成分が除去されて、ＡＣ成分が増幅された信号となる。
【００６０】
ＬＥ信号６６は、信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３と信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４の差信号であり、図５（ｅ）に示すようにＤＣ成分が除去された信号となる。
【００６１】
ＴＥ信号６７は、ＰＰ信号６５とＬＥ信号６６の差信号であり、対物レンズシフトの量が零のときは、図５（ｆ）に示すようにＰＰ信号６５と同じ信号になる。
【００６２】
次に図６を用い対物レンズシフトの量がδのときの説明をする。上記したように信号Ａ５６と信号Ｂ５７は対物レンズシフトの量がδあると光ビーム５０の面積が減少するので、図６（ａ）に示すようにＤＣ成分が小さくなる。またプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積の変化が無いため、信号Ａ５６と信号Ｂ５７のＡＣ成分の変化は無い。
【００６３】
信号Ｃ５８と信号Ｄ５９は、対物レンズシフトの量がδあると光ビーム５０の面積が増加するので、図６（ａ）に示すようにＤＣ成分の大きさが大きくなる。また、プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積には変化が無いため、信号Ｃ５８と信号Ｄ５９のＡＣ成分も変化は無い。
【００６４】
信号（Ａ＋Ｂ）６０は、信号Ａ５６と信号Ｂ５７のＤＣ成分が減少するので、図６（ｂ）に示すようにＤＣ成分が小さくなる。逆に信号（Ｃ＋Ｄ）６１は、信号Ｃ５８と信号Ｄ５９が増加するため、ＤＣ成分が大きくなる。信号（Ａ＋Ｂ）６０と信号（Ｃ＋Ｄ）６１は、共にＡＣ成分には変化が無い。
【００６５】
信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３は、信号Ａ５６のＤＣ成分の減少より信号Ｄ５９の補正係数ｋ１倍されたＤＣ成分の増加の方が大きいため、図６（ｃ）に示すようにＤＣ成分が増加することになる。逆に信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４は、信号Ｃ５８のＤＣ成分の増加よりも信号Ｂ５７の補正係数ｋ２倍されたＤＣ成分の減少の方が大きいため、ＤＣ成分が減少することになる。
【００６６】
ＰＰ信号６５は、信号（Ａ＋Ｂ）６０と信号（Ｃ＋Ｄ）６１のＤＣ成分に差があるため、図６（ｄ）に示すようにオフセットが発生する。このときＡＣ成分には変化が無い。
【００６７】
ＬＥ信号６６は、信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３と信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４のＤＣ成分に差があるため、オフセットが発生する。
【００６８】
ＴＥ信号６７は、ＰＰ信号６５とＬＥ信号６６のオフセットが同じになるようにｋ３を設定することで、対物レンズシフトの量がδあっても、図６（ｆ）に示すように図５（ｆ）と同じ信号となる。すなわちＴＥ信号は、対物レンズシフトしてもオフセットがない波形になると言える。
【００６９】
以上説明した本実施例におけるＴＥ信号の生成方法では、光信号生成素子９のように領域を設定することで、対物レンズシフトがあってもオフセットのないＴＥ信号が得られる。
【００７０】
次に光学ヘッド１を搭載した光学ドライブ装置７０について説明する。図７は光学ドライブ装置７０の概略構成のブロック図を示したものである。光学ドライブ装置７０には、デバイスブロック６８と回路ブロック７９がある。
【００７１】
まず、デバイスブロック６８について説明する。デバイスブロック６８には、光ディスク８がスピンドル７８に固定されており、そのスピンドル７８は光ディスク８を回転させる機能を有する。また光学ドライブ装置７０内には、ガイドバー７１があり、光学ヘッド１はそのガイドバー７１に沿って、光ディスク８の所定半径位置にアクセスすることができる。
【００７２】
次に回路ブロック７９について説明する。パソコンなどの情報家電装置などから光学ドライブ装置７０に光ディスク８の情報を再生するという指令があると、光学ドライブ装置７０内のコントロール回路７６にその指令が伝達される。指令を受けたコントロール回路７６は、スピンドル駆動回路７７を制御し、スピンドル７８を駆動し光ディスク８の回転を開始する。
【００７３】
次にコントロール回路７６は光源制御回路７５を制御し、光源２から光ビームを再生の光量で点灯させる。
【００７４】
次にコントロール回路７６はアクチュエータ駆動回路７４を制御し、アクチュエータ７を光ディスク８の法線方向に駆動させる。光学ヘッド１の光検出器１０から検出された信号は信号生成回路７２に送られ、式１に従ってＦＥ信号が生成される。コントロール回路７６はそのＦＥ信号を用い、アクチュエータ駆動回路７４を制御し、光ディスク８の所定情報面へフォーカシングを行う。
【００７５】
フォーカシングしたのち、コントロール回路７６は信号生成回路７２を制御し式２、３、４に従ってＰＰ信号、ＬＥ信号、ＴＥ信号が生成させる。まず、コントロール回路７６はＰＰ信号のオフセットが零になるように、アクチュエータ駆動回路７４を制御しアクチュエータ７を光ディスク８の半径方向に移動させる。これは対物レンズシフトに相当する。
【００７６】
通常の光学ヘッドでは、組み立て誤差により、図４Ａのように光ビーム５０の中心と光信号生成素子９の一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点を完全に一致させることは出来ない。このため、光学ドライブ装置７０において、ＰＰ信号のオフセットが零になるように対物レンズシフトすることで、その組み立て誤差のうち、図４のｙ方向の誤差を補正することができる。
【００７７】
次にコントロール回路７６は、ＬＥ信号のＡＣ成分が最小となるように補正係数調整回路６９を制御し、補正係数ｋ１、ｋ２を調整する。補正係数ｋ１、ｋ２を個別に調整することで、光信号生成素子９の組み立て誤差のうち図４のｚ方向の誤差を補償することができる。 これは、ｚ方向に光信号生成素子９がずれると、例えば、領域Ａ２２と領域Ｄ２５にあるプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積比が変化することになる。しかし面積比が変化したとしても補正係数を調整することで、残留するＡＣ成分が除去できる。これは光信号生成素子９のｚ方向の組み立て誤差を補償することに相当する。
【００７８】
次にコントロール回路７６はアクチュエータ駆動回路７４を制御しアクチュエータ７を光ディスク８の半径方向に周期動作させる。この時、ＰＰ信号とＬＥ信号のオフセットをモニタし、そのオフセット量が略同じになるように補正係数調整回路６９を制御し、補正係数ｋ３を調整する。
【００７９】
上記の処理を行うことで、光信号生成素子９の組み立て誤差を光学ドライブ装置７０で吸収することができ、良好なＴＥ信号が得られる。
【００８０】
次にコントロール回路７６はアクチュエータ駆動回路７４を制御し、アクチュエータ７の周期動作を停止し、得られたＴＥ信号を用い、光ディスク８の所定トラックへトラッキングを行う。
【００８１】
トラッキングしたのち、コントロール回路７６は、信号生成回路７２から式５に従いＲＦ信号を生成する。このＲＦ信号は再生性能（例えばジッタや信号振幅）が最良になるようにフォーカスや対物レンズ６のチルトなどを調整することが望ましい。
【００８２】
コントロール回路７６は得られたＲＦ信号をパソコンなどの情報家電装置などに送り再生の指示を完了させる。
【００８３】
上記のように光学ドライブ装置７０の回路ブロック７９でデバイスブロック６８を制御することで、所望の再生情報を獲ることができる。
【００８４】
また、コントロール回路７６は必要に応じて所定の半径位置に光学ヘッド１をガイドバー７１に沿って移動させる機能も有する。
【００８５】
また、コントロール回路７６はフロントモニタ５から得られる信号をフロントモニタ制御回路７３で常にモニタし、光源２から出射される光ビームの光量が所定値になるように光源制御回路７５を制御する機能も有する。
【００８６】
また、コントロール回路７６は光ディスクへ情報を記録する指令を受けたとき、上記再生のときと同様にトラッキングを行ったあと、光源制御回路７５を駆動し、光源２から出射される光ビームの光量を制御し光ディスクへ情報を記録する機能も有する。
【００８７】
光学ドライブ装置７０の実施例を説明したが、信号生成回路７２が搭載されていれば、これに限定されるものではない。
【００８８】
以上のように、本発明によれば、光ディスクから対物レンズシフトがあってもオフセットが除去されたＴＥ信号を生成できる光学ヘッド及び光学ドライブ装置を提供できる。
【００８９】
なお光信号生成素子９は回折格子の例で説明したが、もちろん回折格子に限定されるものではなく、光ビームの領域を図と同様の目的で分割する光学素子であればなんら構わない。また、光検出器自体を本実施例の光信号生成素子と同様に分割して、上記光信号生成素子の機能を光検出器に持たせても構わない。この場合には、光信号検出素子を省くことができるので、コストを抑制することができる。
【実施例２】
【００９０】
本発明における実施例２について図を用い説明する。ここでは実施例１の光検出器１０の変形例について説明する。実施例２における光検出器８０は、回路構成が光検出器１０と異なる。光検出器８０の光検出器１０と異なる点について説明する。
【００９１】
図８に光検出器８０の概略構成図を示す。図は、図３同様光ビームスプリッタ３から光検出器８０を見た図である。また、光検出器１０と同じ要素については同じ符号を付与している。
【００９２】
光検出器８０は、光検出器１０と同じ受光面から構成されている。同じ点についての説明は割愛する。
【００９３】
受光面Ｂ３１は、光ビームＢ＋１を受光する受光面である。受光面Ｂ３１は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８、分岐点８５を経て端子Ｂ４３から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。分岐点８５は同じ信号を２本に分岐する点である。分岐点８５で分岐された信号は、係数回路８１を経て補正係数ｋ２倍され端子ｋ２Ｂ８３から光ビームの光量に応じて補正係数ｋ２倍された電圧を信号として出力する。
【００９４】
受光面Ｄ３３は、光ビームＤ＋１を受光する受光面である。受光面Ｄ３３は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８、分岐点８５を経て端子Ｄ４５から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。分岐点８５で分岐された信号は、係数回路８２を経て補正係数ｋ１倍され端子ｋ１Ｄ８４から光ビームの光量に応じて補正係数ｋ１倍された電圧を信号として出力する。
【００９５】
上記のように光検出器８０で式２に必要な信号（ｋ２×Ｂ）と信号（ｋ１×Ｄ）とを生成している。このように必要な信号を光検出器から出力することで、信号生成処理回路の構成を安易にすることができる。光検出器８０の構成とすることで、これまでＤＶＤやＣＤなどで用いられている光学ドライブ装置と互換性が取れるメリットが得られる。
【００９６】
また、係数回路８１、８２は、各々外部から増幅比が調整できる構成にすることで、上記した光信号生成素子９の組み立て誤差のうち図４のｚ方向の誤差を補正することができる。
【実施例３】
【００９７】
本発明における実施例３について図を用い説明する。ここでは実施例１の光学ヘッド１の変形例について説明する。実施例３における光学ヘッド９１は、光学ヘッド１の光信号生成素子９と光検出器１０の２個の光学部品を変更した点が異なる。
【００９８】
図９は、実施例３における光学ヘッド９１の概略構成図を示す図である。光学ヘッド１とは、検出レンズ９２と光検出器９３を搭載した点が異なる。以降異なる点のみ説明する。
【００９９】
実施例１で説明したのと同様に、光ディスク８で反射した光ビームは、光ビームスプリッタ３まで到達する。光ディスク８で反射した光ビームは、光ビームスプリッタ３を反射したのち検出レンズ９２を経て光検出器９３の受光面にて検出される。
【０１００】
検出レンズ９２は入射した光ビームにｙ−ｚ面１３５度方向の非点収差を付与する光学素子で、非点収差方式によるＦＥ信号を生成するために配備したものである。このような光学素子は、シリンドリカルレンズなどで実現できる。
【０１０１】
図１０に光検出器９３の概略構成図を示す。図は、光ビームスプリッタ３から光検出器９３を見た図である。
【０１０２】
光検出器９３は、受光面Ａ９４、受光面Ａｂ９５、受光面Ｂ９６、受光面Ｃ９７、受光面Ｃｄ９８、受光面Ｄ９９の６個から構成されている。
【０１０３】
受光面Ａ９４、受光面Ａｂ９５、受光面Ｂ９６、受光面Ｃ９７、受光面Ｃｄ９８、受光面Ｄ９９は各々光量に応じた電流を発生し、各々電流／電圧変換素子４８を経て端子Ａ１００、端子Ａｂ１０１、端子Ｂ１０２、端子Ｃ１０３、端子Ｃｄ１０４、端子Ｄ１０５から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。
【０１０４】
次に光検出器９３の信号から光学ドライブ装置で必要な信号を生成する演算について説明する。ＦＥ信号は式６、ＰＰ信号は式７、ＬＥ信号は式８、ＴＥ信号は式９、ＲＦ信号は式１０から生成する。
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ａｂ＋Ｂ＋Ｃｄ＋Ｄ） （式６）
ＰＰ＝（Ａ＋Ａｂ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｃｄ＋Ｄ） （式７）
ＬＥ＝（ｋ２×Ｂ＋Ｃ＋Ｃｄ）−（Ａ＋Ａｂ＋ｋ１×Ｄ） （式８）
ＴＥ＝ＰＰ−ｋ３×ＬＥ （式９）
ＲＦ＝（Ａ＋Ａｂ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｃｄ＋Ｄ） （式１０）
上式において、Ａなどは端子Ａ１００から出力された信号に相当する。他の信号も同様である。また、下記においてＡなどは信号Ａなどと記すこととする。
【０１０５】
上記のｋ１、ｋ２、ｋ３は補正係数であり、これらは実施例１で説明したものと同じ機能である。本実施例では、面積の小さい受光面Ｂ９６、受光面Ｄ９９からの信号が、面積の大きい受光面Ａ９４とＡｂ９５、受光面Ｃ９７とＣｄ９８からの信号と信号強度において略同じ程度となるように補正係数ｋ１及びｋ２を信号Ｂ、信号Ｄに掛けたが、これに限定されるものではなく、逆に信号（Ａ＋Ａｂ）、信号（Ｃ＋Ｃｄ）に補正係数を掛けるようにしても構わない。また、補正係数ｋ１及びｋ２は（Ａ＋Ａｂ＋ｋ１×Ｄ）及び（ｋ２×Ｂ＋Ｃ＋Ｃｄ）のＡＣ成分が零となるように設定すれば、ＰＰ信号の振幅をそのままＴＥ信号の振幅とすることができ、ＴＥ信号振幅を減少させることなく得られるという効果を奏するが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、最終的にＴＥ信号のオフセットが除去できていればよいので、補正係数ｋ１及びｋ２は完全にＡＣ成分が零になるような補正係数でなくても構わない。
【０１０６】
非点収差方式によるＦＥ信号の生成は公知のため、詳細の説明は割愛する。非点収差方式によるＦＥ信号の生成には、対角成分の差を出力することから生成できるものである。このため、式６は、対角の成分である信号（Ａ＋Ｃ）と信号（Ａｂ＋Ｂ＋Ｃｄ＋Ｄ）の差から構成されている。
【０１０７】
次に図１１を用いてＴＥ信号の生成について説明する。図１１は、光検出器９３と、光検出器へ入射した光ビーム１１０の関係を示した概略図である。図は、図１０同様光ビームスプリッタ３から光検出器９３を見た図である。
【０１０８】
光検出器９３に入射する光ビームの断面を光ビーム１１０で図示している。この光ビーム１１０には、光ディスク８のトラックで発生するプッシュプルの像が発生する。このプッシュプルが発生する領域をプッシュプル領域Ｐ１１１とプッシュプル領域Ｎ１１２で図示した。プッシュプル領域Ｐ１１１とプッシュプル領域Ｎ１１２は、光ディスク８にある光スポットが半径方向に移動すると逆位相で光量が明滅する領域である。
【０１０９】
図中１３５度方向の非点収差を付与された光ビームは、図中１３５度を示す破線１０６に対して線対称な像を形成するため、実施例１の光ビーム５０に比べプッシュプル領域Ｐ１１１が図中上側、プッシュプル領域Ｎ１１２が図中下側になっている。また同じ理由で一点鎖線１０７が光ディスク８の半径方向に相当し、一点鎖線１０８が光ディスク８のトラック方向に相当する方向となっている。
【０１１０】
また、一点鎖線１０７と一点鎖線１０８の交点は、光検出器９３の中心であることを想定している。このため、光学ヘッドを組み立てるときには一点鎖線１０７と一点鎖線１０８との交点と、光検出器９３へ入射する光ビーム１１０の中心とが一致するように光検出器９３を調整すると良い。
【０１１１】
さて、光検出器９３に入射する光ビーム１１０の非点収差による像の変化を鑑みれば、受光面Ａ９４と受光面Ａｂ９５を合成した領域は領域Ａ２２、受光面Ｂ９６の領域は領域Ｂ２３、受光面Ｃ９７と受光面Ｃｄ９８を合成した領域は領域Ｃ２４、受光面Ｄ９９の領域は領域Ｄ２５に相当することが分かる。すなわち、実施例１で説明したように、光学ヘッド９１から得られる信号においても安定したＴＥ信号が生成できると言える。
【０１１２】
光検出器は、受光面を含むチップサイズに依存して価格が概ね決まる。光検出器９３は、光検出器１０と比べ光信号生成素子９により光ビームを幾何光学的に分割しないため受光面のチップサイズを小さくすることができ、部品を安価にできる効果が期待される。
【０１１３】
以上説明したように、光学ヘッド９１では、安定したＴＥ信号が生成でき、安価な光検出器を使用することが出来る。
【０１１４】
なお、図１０において光検出器９３は、各信号の出力を結線せずに出力する構成としたが、もちろん必要に応じて結線するなどして出力端子を新たに設けてもなんら構わない。
【実施例４】
【０１１５】
本発明における実施例４について図を用い説明する。ここでは実施例１の光信号生成素子９の変形例について説明する。実施例４における光信号生成素子１２０は、領域の分割が光信号生成素子９と異なる。以降、光信号生成素子１２０の光信号生成素子９と異なる点について説明する。
【０１１６】
図１２に光信号生成素子１２０の概略構成図を示す。図は、図３同様光ビームスプリッタ３から光信号生成素子１２０を見た図である。また、図４Ａと同じように光信号生成素子１２０に入射する光ビーム５０を図示している。また、一点鎖線２０は、光ディスク８の半径方向、一点鎖線２１はトラック方向に相当する。また、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点は、信号生成素子１２０の中心であることを想定している。
【０１１７】
すなわち、光学ヘッド１を組み立てるときには、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、信号生成素子１２０へ入射する光ビーム５０の中心とを一致させるように信号生成素子１２０をｙ、ｚ方向に調整することが望ましい。
【０１１８】
さて、光信号生成素子１２０は、ＴＥ信号を生成するために入射した光ビームを所定の領域毎に光ビームを分割するものであり、ここでは、領域毎に格子溝の設定が異なる回折格子を想定した例で説明する。もちろん回折格子に限定されるものではない。
【０１１９】
各領域に入射した光ビームは各々±１次回折光ビームに分割される。光信号生成素子１２０は、領域Ａ１２１、領域Ｂ１２２、領域Ｃ１２３、領域Ｄ１２４の４個の領域から構成されている。
【０１２０】
領域Ａ１２１、領域Ｂ１２２と領域Ｃ１２３、領域Ｄ１２４とは一点鎖線２１でy方向に分割させる。
【０１２１】
また、領域Ａ１２１、領域Ｃ１２３と領域Ｂ１２２、領域Ｄ１２４は、一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。上下の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中下側へ平行にオフセットさせる。もちろん、図中上側にオフセットさせても良い。
【０１２２】
光信号生成素子１２０は、図１２で示したように領域Ｃ１２３と領域Ｄ１２４とを図中上下方向に反転させた点が光信号生成素子９と異なる。
【０１２３】
領域Ａ１２１で分割された光ビームから生成される信号を信号Ａ、領域Ｂ１２２で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｂ、領域Ｃ１２３で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｃ、領域Ｄ１２４で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｄとすれば、ＰＰ信号、ＬＥ信号、ＴＥ信号は前記した式２、式３、式４から各々生成できる。領域分割のとり方は異なるものの実施例１で説明したのと同様のメカニズムでオフセットの無い良好なＴＥ信号が生成することができる。
【０１２４】
さて、光信号生成素子１２０は分割した領域に対称性があるため、図中上下に光信号生成素子１２０がずれた場合であっても、領域Ａ１２１と領域Ｄ１２４および領域Ｂ１２２と領域Ｃ１２３にあるプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積比の関係が維持される。このため、式３の補正係数ｋ１と補正係数ｋ２を統一することが可能となる。つまり実施例１で説明したように光学ドライブ装置において、補正係数ｋ１と補正係数ｋ２とを個別に調整する必要が無いため、光学ドライブ装置のセットアップ時間を短縮することができる。
【０１２５】
以上説明したように、光信号生成素子１２０を用いる場合、光信号生成素子９を用いる場合と同様に安定したＴＥ信号が生成でき、光信号生成素子９を用いる場合よりも光学ドライブ装置のセットアップ時間を短縮することができる。
【０１２６】
なお、光信号生成素子１２０を用いた場合の光検出器は光検出器１０とはＦＥを生成する受光面の信号出力構成が異なるため、ナイフエッジ方式による原理に基づき結線の仕方を変更することで実現できる。
【実施例５】
【０１２７】
本発明における実施例５について図を用い説明する。ここでも実施例１の光信号生成素子９の変形例について説明する。実施例５における光信号生成素子１３０は、領域の分割が光信号生成素子９と異なる。以降、光信号生成素子１３０の光信号生成素子９と異なる点について説明する。
【０１２８】
図１３に光信号生成素子１３０の概略構成図を示す。図は、図３同様光ビームスプリッタ３から光信号生成素子１３０を見た図である。また、図４Ａと同じように光信号生成素子１３０に入射する光ビーム５０を図示している。また、一点鎖線２０は、光ディスク８の半径方向、一点鎖線２１はトラック方向に相当する。また、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点は、信号生成素子１３０の中心であることを想定している。
【０１２９】
すなわち、光学ヘッド１を組み立てるときには、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、信号生成素子１３０へ入射する光ビーム５０の中心とを一致させるように信号生成素子１３０をｙ、ｚ方向に調整することが望ましい。
【０１３０】
さて、光信号生成素子１３０は、ＴＥ信号を生成するために入射した光ビームを領域毎に光ビームを分割するものであり、ここでは、領域毎に格子溝の設定が異なる回折格子を想定した例で説明する。もちろん回折格子に限定されるものではない。
【０１３１】
各領域に入射した光ビームは各々±１次回折光ビームに分割される。光信号生成素子１３０は、領域Ａ１３１、領域Ｂｅ１３２、領域Ｂｆ１３３、領域Ｃｅ１３５、領域Ｃｆ１３６、領域Ｄ１３４の６個の領域から構成されている。
【０１３２】
領域Ａ１２１、領域Ｂｅ１３２、領域Ｂｆ１３３と領域Ｃｅ１３５、領域Ｃｆ１３６、領域Ｄ１２４とは一点鎖線２１でy方向に分割させる。
【０１３３】
また、領域Ａ１３１、領域Ｄ１３４と領域Ｂｅ１３２、領域Ｃｅ１３５とは一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。その上下の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中上側へ平行にオフセットさせる。
【０１３４】
また、領域Ａ１３１、領域Ｄ１３４と領域Ｂｆ１３３、領域Ｃｆ１３６とは一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。その上下の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中下側へ平行にオフセットさせる。
【０１３５】
光信号生成素子１３０は、光信号生成素子９とは領域の分割を４個から６個にした点が異なる。
【０１３６】
さて、領域Ａ１３１で分割された光ビームから生成される信号を信号Ａ、領域Ｂｅ１３２で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｂｅ、領域Ｂｆ１３３で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｂｆ、領域Ｃｅ１３５で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｃｅ、領域Ｃｆ１３６で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｃｆ、領域Ｄ１３４で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｄとすると、ＰＰ信号は式１１、ＬＥ信号は式１２、ＴＥ信号は式１３から生成することができる。
ＰＰ＝（Ａ＋Ｂｅ＋Ｂｆ）−（Ｃｅ＋Ｃｆ＋Ｄ） （式１１）
ＬＥ＝（ｋ１×（Ｂｅ＋Ｂｆ）＋Ｄ）−（Ａ＋ｋ１×（Ｃｅ＋Ｃｆ）） （式１２）
ＴＥ＝ＰＰ−ｋ３×ＬＥ （式１３）
上式において、Ａなどは信号Ａに相当する。信号Ａと信号Ｂｅと信号Ｂｆは、光信号生成素子９の領域Ａ２２と領域Ｂ２３に相当する領域であり、信号Ｃｅと信号Ｃｆと信号Ｄは、光信号生成素子９の領域Ｃ２４と領域Ｄ２５に相当する領域であるため、式１１のＰＰ信号は式２と同じ信号になる。
【０１３７】
また、ＬＥ信号は、信号Ａと補正係数倍した信号Ｃｅと信号Ｃｆの加算信号が要素の１個である。ＡＣ成分が逆位相である点を鑑み、領域Ａ１３１にあるプッシュプル領域Ｐ５１の面積と、領域Ｃｅ１３５と領域Ｃｆ１３６にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積とが等しくなるように補正係数ｋ１を設定することで、信号（Ａ＋ｋ１×（Ｃｅ＋Ｃｆ））のＡＣ成分を除去することができる。
【０１３８】
また、ＬＥ信号は、信号Ｄと補正係数倍した信号Ｂｅと信号Ｂｆの加算信号も要素の１個である。ＡＣ成分が逆位相である点を鑑み、領域Ｄ１３４にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積と、領域Ｂｅ１３２と領域Ｂｆ１３３にあるプッシュプル領域Ｐ５１の面積とが等しくなるように補正係数ｋ１を設定することで、信号（ｋ１×（Ｂｅ＋Ｂｆ）＋Ｄ）のＡＣ成分を除去することができる。図からわかるように補正係数は同じ値となる。つまりＬＥ信号は、実施例１と同様ＡＣ成分のない信号が得られることが分かる。すなわち実施例１で説明したのと同様のメカニズムでオフセットの無い良好なＴＥ信号が生成することができる。
【０１３９】
また、光信号生成素子１３０の領域は光信号生成素子１２０同様対称性があるため、式１２のように１個の補正係数ｋ１のみで良い。このため、光信号生成素子１３０においても光学ドライブ装置のセットアップ時間を短縮できる。
【０１４０】
以上説明したように、光信号生成素子１３０を用いる場合、安定したＴＥ信号が生成でき、光学ドライブ装置のセットアップ時間を短縮することができる。
【０１４１】
なお、光信号生成素子１３０を用いた場合の光検出器は光検出器１０とは受光面の信号出力構成が異なるため、少なくともＴＥ信号を生成するため式１１、式１２、式１３に必要な信号を出力できるような光検出器に変更すると良い。
【実施例６】
【０１４２】
本発明における実施例６について図を用い説明する。ここでは実施例４の光信号生成素子１２０の変形例について説明する。
【０１４３】
光ディスクを反射した光ビームのプッシュプル領域Ｐとプッシュプル領域Ｎの面積は、光ディスクのトラック間隔に依存しているものである。このため、実施例６では、トラック間隔の広い光ディスクに対応した光信号生成素子１４０について説明する。なおトラック間隔の広い光ディスクとは、例えば、ＣＤやＤＶＤ−ＲＡＭなどである。
【０１４４】
図１４に光信号生成素子１４０の概略構成図を示す。図は、図３同様光ビームスプリッタ３から光信号生成素子１４０を見た図である。また、光信号生成素子１４０に入射するトラック間隔の広い光ディスクから反射した光ビーム１４６を図示している。また、一点鎖線２０は、光ディスクの半径方向、一点鎖線２１はトラック方向に相当する。また、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点は、信号生成素子１４０の中心であることを想定している。
【０１４５】
すなわち、光学ヘッド１に組み立てるときには、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、信号生成素子１４０へ入射する光ビーム１４６の中心とを一致させるように信号生成素子１４０をｙ、ｚ方向に調整することが望ましい。
【０１４６】
なお、前記したようにトラック間隔の広い光ディスクにおいては、光ビーム１４６で示したようにプッシュプル領域Ｐ１４７とプッシュプル領域Ｎ１４８の面積が光ビーム５０と比べ大きくなる。
【０１４７】
さて、光信号生成素子１４０は、ＴＥ信号を生成するために入射した光ビームを領域毎に光ビームを分割するものであり、ここでは、領域毎に格子溝の設定が異なる回折格子を想定した例で説明する。もちろん回折格子に限定されるものではない。
【０１４８】
各領域に入射した光ビームは各々±１次回折光ビームに分割される。光信号生成素子１４０は、領域Ａ１４１、領域Ｂ１４２、領域Ｃ１４３、領域Ｄ１４４、領域Ｅ１４５の５個の領域から構成されている。光信号生成素子１２０との違いは、領域Ｅ１４５を設けた点である。
【０１４９】
光信号生成素子１４０では、図のように一転鎖線２１を含む領域Ｅ１４５を設けている。また、領域Ａ１４１、領域Ｃ１４３と領域Ｂ１４２、領域Ｄ１４４は、一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。上下の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中下側へ平行にオフセットさせる。
【０１５０】
ここで、領域Ａ１４１で分割された光ビームから生成される信号を信号Ａ、領域Ｂ１４２で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｂ、領域Ｃ１４３で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｃ、領域Ｄ１４４で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｄとすれば、前記した式２、式３、式４からＰＰ信号、ＬＥ信号、ＴＥ信号を生成すれば、実施例１で説明したのと同様のメカニズムでオフセットの無い良好なＴＥ信号が生成することができる。
【０１５１】
対物レンズシフトしたとき光ビーム１４６は図中y方向に移動する。領域Ｅ１４５を設けたことで、領域Ａ１４１にプッシュプル領域Ｎ１４８が対物レンズシフトしても入射しないようにしている。これは、対物レンズシフトしたときのＴＥ信号の性能が確保されるように工夫した点である。
【０１５２】
また、同様の目的で、図１５に示すような光信号生成素子１５０のような構成であっても良い。領域Ｅ１４５のように一点鎖線２１と平行な方向に完全に分離せず、領域Ｅ１５５のように一部に設けても同じ効果が得られる。
【０１５３】
また、領域Ｅ１４５や領域Ｅ１５５の光ビームはＲＦ信号を生成するため、光検出器は、領域Ｅ１４５や領域Ｅ１５５の光ビームを受光する受光面を設けるようにすることが望ましい。
【０１５４】
次に光信号生成素子１４０を用いたときに得られるＴＥ信号の性能について説明する。
【０１５５】
図１６はＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭから得られるＴＥ信号振幅の対物レンズシフト特性をシミュレーションしたグラフである。
【０１５６】
横軸は、対物レンズシフトの量で、縦軸はＴＥ信号の振幅であり、その振幅は対物レンズシフトの量が零のときで規格化したものである。
【０１５７】
ＤＶＤの規格では、ＤＶＤ−Ｒはトラックピッチが０．７４μｍ、ＤＶＤ−ＲＡＭはトラックピッチが１．２３μｍである。ＤＶＤ−Ｒはトラックピッチが狭い光ディスクであり、ＤＶＤ−ＲＡＭはトラックピッチが広い光ディスクとして知られている。
【０１５８】
シミュレーションの条件は、光源の波長が６６０ｎｍ、対物レンズの有効直径が２．８ｍｍ、ＮＡが０．６５、光信号生成素子１４０の領域Ｅ１４５の図中横幅は入射する光ビームの有効径の１６％、領域Ａ１４１と領域Ｂ１４２の境界と一点鎖線２０のオフセット量を入射する光ビームの有効径の２０％とした。
【０１５９】
有効直径２．８ｍｍの対物レンズはノートパソコンに用いられる薄型の光学ヘッドで一般的に用いられているものを想定したものである。また、領域Ｅ１４５の幅は対物レンズシフトの量が±０．４５ｍｍしたときであっても性能が確保されるように設定したものである。対物レンズの有効直径である２．８ｍｍと対物レンズシフト量０．４５ｍｍの比が約１６％に相当する。
【０１６０】
上記の境界のオフセット量は、対物レンズの有効径の５〜３５％程度の範囲であれば良く、一例に２０％の結果で説明する。
【０１６１】
図１６のグラフでは、破線１７０がＤＶＤ−Ｒの特性を示し、実線１７１がＤＶＤ−ＲＡＭの特性を示している。どちらも対物レンズシフトの量が±０．４５ｍｍの範囲で振幅が０．６ないし１．２の範囲にあることが分かる。通常の光学ドライブ装置では、対物レンズシフトの量が±０．３ｍｍの範囲で振幅が０．６ないし１．２の範囲にあれば良い。このため、十分広い対物レンズシフトの範囲で良好な性能が得られているといえる。
【０１６２】
図１７はＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭから得られるオフトラック量の対物レンズシフト特性をシミュレーションしたグラフである。図１７は図１６と同じ条件でシミュレーションした結果である。オフトラック量とは、ＴＥ信号の振幅中心とトラック位置の誤差を示したものであり、対物レンズシフトしたときの残留オフセット量の指標である。
【０１６３】
横軸は、対物レンズシフトの量で、縦軸はオフトラック量をトラックピッチで規格化したものである。破線１８０がＤＶＤ−Ｒの特性を示し、実線１８１がＤＶＤ−ＲＡＭの特性を示している。
【０１６４】
グラフよりどちらも対物レンズシフトの量が±０．４５ｍｍの範囲でオフトラック量が±０．１の範囲にあることが分かる。通常の光学ドライブ装置では、レンズシフトの量が±０．３ｍｍの範囲でオフトラック量が±０．１の範囲にあれば良い。このため、十分広い対物レンズシフトの範囲で良好な性能が得られているといえる。
【０１６５】
以上説明したように、領域Ｅ１４５を設けた光信号生成素子１４０を用いることで、トラックピッチの狭い、広いに関わらず、良好なＴＥ信号が得られる。
【０１６６】
以上説明したように、本発明の光学ドライブ装置では、図４、図１１及び図１２に記載されているように、本願の光学ヘッドは、光ビームを出射する光源２と、前記光ビームを光ディスクへ集光する対物レンズ６と、前記光ディスクを反射した前記光ビームを、前記光ディスクの半径方向に伸びる分割線と、前記光ディスクのトラック方向に伸びる分割線とによって、少なくとも４つの領域に分割する光信号生成素子９と、この光信号生成素子９によって分割された光ビームを受光する光検出器１０とを備えており、光信号生成素子９は、光ディスクの半径方向に伸びた分割線によってトラック方向に分割された領域の面積が異なっている。
ここで上記４つの領域とは、光ビームＡ＋１、光ビームＢ＋１、光ビームＣ＋１、光ビームＤ＋１を受光する領域、すなわち領域Ａ３０、領域Ｂ３１、領域Ｃ３２、領域Ｄ３３である。この４個の光ビームは、上下または左右の面積が異なっている。例えば、光信号生成素子９の上下の面積、すなわち領域Ａ２２と領域Ｂ２３の面積が異なっている。また、例えば光領域生成素子１２０の上下の面積、すなわち領域Ａ１２１と領域Ｂ１２２の面積がことなっている。また、光信号生成素子９の左右の面積、すなわち領域Ａ２２と領域Ｄ２５の面積が異なっている。
【０１６７】
また、図４及び図１１の光学ヘッドは、上記４つの領域が、該４つの領域の中心点に対して点対称に配置されている光信号生成素子を備えている。図４における中心点は一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点であり、図１１における中心点は一点鎖線１０７と一点鎖線１０８の交点である。
【０１６８】
また、図１２の光学ヘッドは、上記４つの領域が、前記トラック方向に伸びる４つの領域の中心線２１に対して線対称に配置されている光信号生成素子を備えている。
【０１６９】
また、図１１の光学ヘッドは、光ディスクの半径方向に３分割されており、かつ前記光ディスクのトラック方向に２分割されている光信号生成素子を備えている。
【０１７０】
また、図１３の光学ヘッドは、光ディスクの半径に伸びる２本の略平行な分割線によって前記光ディスクのトラック方向に３分割されており、かつ前記光ディスクの半径方向に２分割されている光信号生成素子を備えている。
【０１７１】
また、図１４及び１５の光学ヘッドは、４つの領域のうちのトラック方法に伸びる分割線を挟む少なくとも２つの領域の間に第五の領域として領域Ｅ１４５、１５５を有している。
【０１７２】
また、図１４及び１５の光学ヘッドは、光ディスクのトラック方向に伸びる分割線の延長線と、光ディスクの半径方向に伸びる中心線の延長線との交点を含む領域に第五の領域として領域Ｅ１４５、１５５を有している。
【０１７３】
以下、これらの素子からの信号を用いた演算について説明する。
【０１７４】
図４の光学ヘッドは、４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む２つの領域Ａ２２、Ｂ２３からの信号を用いた和信号を第一の和信号とし、２つの領域Ａ２２、Ｂ２３と中心点に対して点対称な位置に配置された２つの領域Ｄ２５, Ｃ２４からの信号を用いた和信号を第二の和信号とし、第一の和信号と第二の和信号を少なくとも使用してトラッキング制御信号を生成する。さらに、この第一の和信号は、４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方向に伸びる分割線を挟む２つの領域からの信号の一方に第一の補正係数を掛けたものと他方の信号との和信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）であり、第二の和信号は、第一の和信号の生成に使用した２つの領域と中心点に対して点対称な位置に配置された２つの領域からの信号の一方に第二の補正係数を掛けたものと他方の信号との和信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）である。
【０１７５】
図１２の光学ヘッドは、４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む領域であって対角線上に位置する２つの領域Ａ１２１、Ｄ１２４からの信号を用いた和信号を第一の和信号とし、対角線とは異なる対角線上に位置する２つの領域Ｂ１２２、Ｃ１２０からの信号を用いた和信号を第二の和信号とし、第一の和信号と第二の和信号とを少なくとも使用してトラッキング制御信号を生成する。
【０１７６】
また、この第一の和信号は、４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む領域であって対角線上に位置する２つの領域からの信号の一方に補正係数を掛けたものと他方の信号との和信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）であり、第二の和信号は、上記対角線とは異なる対角線上に位置する２つの領域からの信号の一方に補正係数を掛けたものと他方の信号との和信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）である。
【０１７７】
図１４及び１５の光学ヘッドは、第五の領域である領域Ｅからの信号を用いずに、上記４つの領域からの信号を用いてトラッキング信号を生成する。
【０１７８】
また、トラックエラー信号は、プッシュプル領域からのＰＰ信号と、差信号に補正係数を掛けたものとの差信号を少なくとも使用することにより生成される。
【０１７９】
また、上記いずれの実施例における光信号生成素子も、必ずしも独立して構成される必要はなく、光検出器の一部として構成されていてもよい。即ち、各実施例において光信号生成素子を備える必要はなく、同様の機能を光検出器が果たせばよい。これにより、光信号生成素子を省略することができ、コストを削減することができる。
【０１８０】
また、上記いずれかの光学ヘッドを備えることにより、安価な構成でオフセットが発生しないトラッキングエラー信号が生成可能な光学ドライブ装置を実現する手段を提供することができる。
【符号の説明】
【０１８１】
１・・・光学ヘッド
２・・・光源
３・・・ビームスプリッタ
４・・・コリメートレンズ
５・・・フロントモニタ
６・・・対物レンズ
７・・・アクチュエータ
８・・・光ディスク
９・・・光信号生成素子
１０・・・光検出器
４８・・・電流／電圧変換素子
４９・・・結合点
５０・・・光ビーム
５１・・・プッシュプル領域Ｐ
５２・・・プッシュプル領域Ｎ
６８・・・デバイスブロック
７０・・・光学ドライブ装置
７１・・・ガイドバー
７２・・・信号生成回路
７３・・・フロントモニタ制御回路
７４・・・アクチュエータ駆動回路
７５・・・光源制御回路
７６・・・コントロール回路
７７・・・スピンドルモータ駆動回路
７８・・・スピンドルモータ
７９・・・回路ブロック
９２・・・検出レンズ
【技術分野】
【０００１】
光ディスクの再生または記録可能な光学ヘッド、光学ドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開平２−２３６８２７号公報（特許文献１）がある。この公報には、「回折要素の前端と後端で符号の異なる正負の信号を発生し、回折要素の長さに無関係に検出することができる回折トラック記録体の光学再生装置を提供する。長さが幅と等しい様な回折要素をも検出することができる。基体内に含まれた情報の反射による読出しの場合にも応用できる。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２３６８２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ディスクでは、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ（Compact Disc）などが規格化されている。このような光ディスクを記録または再生する光学ヘッドでは、光源から、光ビームを出射し、その光ビームを対物レンズにより光ディスクに集光し、光ディスクで反射した光ビームを光検出器で検出し、検出した信号から光ディスクの再生信号、光ディスク上での光スポットと光ディスク内の案内溝（以下、トラックと記す）ずれを制御するトラックエラー信号（以下、TE信号と記す）、光ディスク上での光スポットの合焦点ずれを制御するフォーカスエラー信号（以下、FE信号と記す）などを生成している。光学ドライブ装置では、これらの信号を用い対物レンズの位置をアクチュエータにより制御することで、光スポットの位置を所定位置に照射させている。トラックエラー信号に基づく制御をトラッキング、フォーカスエラー信号に基づく制御をフォーカシングと記す。
【０００５】
また、アクチュエータにより光ディスクの半径方向に対物レンズを移動させることを対物レンズシフトと記す。
【０００６】
トラックエラー信号の生成には、特許文献１に記載したプッシュプル方式などがある。このプッシュプル方式は、対物レンズシフトさせたときにトラックエラー信号にオフセットが発生する点に課題がある。
【０００７】
本発明では、簡素な構成で上記オフセットが発生しないトラッキングエラー信号が生成可能な光学ヘッドおよび光学ドライブ装置を実現する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対物レンズシフトしてもオフセットのないトラックエラー信号が生成可能な安価な光学ヘッド、および光学ドライブ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における光学ヘッド１の概略構成図を示す。
【図２】実施例１における光信号生成素子９の概略構成図を示す。
【図３】実施例１における光検出器１０の概略構成図を示す。
【図４（Ａ）】実施例１における、対物レンズシフトの量が零の場合の光信号生成素子９と光信号生成素子９に入射する光ビーム５０の関係を説明する概略構成図を示す。
【図４（Ｂ）】実施例１における、対物レンズシフトの量がδある場合の光信号生成素子９と光信号生成素子９に入射する光ビーム５０の関係を説明する概略構成図を示す。
【図５】実施例１における対物レンズシフトの量が零のときのＴＥ信号を説明する図を示す。
【図６】実施例１における対物レンズシフトの量がδあるときのＴＥ信号を説明する図を示す。
【図７】実施例１における光学ドライブ装置７０の概略構成図を示す。
【図８】実施例２における光検出器８０の概略構成図を示す。
【図９】実施例３における光学ヘッド９１の概略構成図を示す。
【図１０】実施例３における光検出器９３の概略構成図を示す。
【図１１】実施例３における光検出器９３と光検出器９３に入射する光ビーム１１０の関係を説明する概略構成図を示す。
【図１２】実施例４における光信号生成素子１２０の概略構成図を示す。
【図１３】実施例５における光信号生成素子１３０の概略構成図を示す。
【図１４】実施例６における光信号生成素子１４０の概略構成図を示す。
【図１５】実施例６における光信号生成素子１５０の概略構成図を示す。
【図１６】実施例６におけるＴＥ信号振幅の対物レンズシフト特性をシミュレーションしたグラフを示す。
【図１７】実施例６におけるオフトラック量の対物レンズシフト特性をシミュレーションしたグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図に示す実施例に基づいて詳細に説明するが、これによりこの本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１２】
本発明における実施例１について図を用い説明する。ここでは光学ヘッドと光学ドライブ装置を例に説明する。例えば、ＤＶＤまたはＢＤなどのいずれかの規格の光ディスクの記録または再生が可能な光学ヘッド、光学ドライブ装置に相当する。
【００１３】
図１は、実施例１における光学ヘッド１の概略構成図を示す図である。光源２から光ビームが発散光として図中ｙ方向に出射される。光ディスクの情報の記録または情報の再生を行うには、一般的に半導体レーザを用いるのが一般的であり、光源２は所定の波長で出射する半導体レーザに相当するものである。
【００１４】
光源２から出射した光ビームは光ビームスプリッタ３に入射する。光ビームスプリッタ３は、入射した光ビームの所定光量を透過させ、その残りの光量を反射させる、すなわち光ビームを２本に分岐する光学素子である。このような機能は例えば、ハーフプリズム、偏光性プリズムなどで実現できる。
【００１５】
光ビームスプリッタ３に入射した光ビームのうち透過した光ビームはコリメートレンズ４に進行し、反射した光ビームはフロントモニタ５へ進行する。コリメートレンズ４に進行した光ビームは略平行な光ビームに変換される。
【００１６】
一般的に光源から出射する光ビームの光量は注入する電流に比例するが、その光量に対する電流は個別のオフセットが大きい、周辺温度により変化するなどの課題がある。光ディスクの再生、特に記録する際には光ディスクへ照射する光ビームの光量を正確に制御しなければならない。このため、光学ヘッド１は、光ビームスプリッタ３を反射し分岐された光ビームの光量をフロントモニタ５にて検出することで、光ディスク上の光量が所定値になるようフィードバック制御できる構成になっている。
【００１７】
コリメートレンズ４で略平行に変換された光ビームは、対物レンズ６に入射し、光ディスク８の情報面に集光される。
【００１８】
対物レンズ６はアクチュエータ７に搭載されており、少なくとも図中ｘとｙ方向に駆動させることができる。図１でｘは光ディスク８の情報面にあるトラックと直交する方向、すなわち光ディスク８の半径方向を示し、ｙは光ディスクの情報面の法線方向を示し、ｚは情報面にあるトラックと平行な方向（以下、トラック方向と記す）に相当する。すなわち、ｘ方向はトラックエラー信号による制御、および対物レンズシフトの駆動に用いられ、ｙ方向はフォーカスエラー信号による制御に用いられる。
【００１９】
光ディスク８で反射した光ビームは、対物レンズ６、コリメートレンズ４を進行し、光ビームスプリッタ３を反射したのち光信号生成素子９に入射する。光信号生成素子９は入射した光ビームを信号生成のために所定の領域毎に分割される。
【００２０】
光信号生成素子９にて分割された光ビームは光検出器１０の受光面にて検出される。
【００２１】
光検出器１０に導かれた光ビームは、光ディスク８の情報面に記録されている再生信号の生成と、トラックエラー信号やフォーカスエラー信号などの生成に使用される。
【００２２】
以後、光源２から光ディスク８まで進行する光路のことを往路、光ディスク８から光検出器１０まで進行する光路のことを復路と記述する。
【００２３】
光信号生成素子９は、例えば往路と復路が共通する光路（光ビームスプリッタ３と対物レンズ６の間）に配置しても良い。この場合、往路の光ビームが分割されず、復路の光ビームだけが分割される偏光性を利用することで実現できる。偏光性を有する光学素子は無偏光性の部品と比べ高価であるため、光学ヘッド１のように光信号生成素子９は光ビームスプリッタ３と光検出器１０の間に配置させることがコスト面からは望ましい。
【００２４】
次に光信号生成素子９について説明する。図２に光信号生成素子９の概略構成図を示す。図は、光ビームスプリッタ３から光信号生成素子９を見た図である。図２でｘは光信号生成素子９の法線方向、ｙは横方向、ｚは高さ方向を示しており、特に入射した光ビームの断面を想定した場合、光ディスク８の半径方向がｙ方向であり、トラック方向に相当するのがｚ方向である。すなわち、一点鎖線２０は光ディスク８の半径方向、一点鎖線２１はトラック方向に相当する。また、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点は、信号生成素子９の中心であることを想定している。
【００２５】
すなわち、光学ヘッド１を組み立てるときには、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、信号生成素子９へ入射する光ビーム５０の中心とを一致させるように信号生成素子９をｙ、ｚ方向に調整することが望ましいといえる。
【００２６】
さて、光信号生成素子９は、トラックエラー信号を生成するために入射した光ビームを所定の領域毎に光ビームを分割するものであり、ここでは、領域毎に格子溝の間隔、角度などの設定が異なる回折格子を想定した例で説明する。すなわち各領域に入射した光ビームは各々±１次回折光ビームに分割されることに相当する。
【００２７】
光信号生成素子９は、領域Ａ２２、領域Ｂ２３、領域Ｃ２４、領域Ｄ２５の４個の領域から構成されている。領域Ａ２２、領域Ｂ２３と領域Ｃ２４、領域Ｄ２５とは一点鎖線２１でy方向に分割させる。また、領域Ａ２２と領域Ｂ２３は、一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。領域Ａ２２と領域Ｂ２３の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中下側へ平行にオフセットさせる。また、領域Ｃ２４と領域Ｄ２５は、一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。領域Ｃ２４と領域Ｄ２５の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中上側へ平行にオフセットさせる。
【００２８】
このとき、領域Ａ２２と領域Ｂ２３の境界の一点鎖線２０からのオフセットの量と、領域Ｃ２４と領域Ｄ２５の境界の一点鎖線２０からのオフセットの量とを略同じにすることが望ましい。なお、オフセット量は、大きすぎても、小さすぎても後術する補正係数が大きくなり、光学ドライブ装置におけるシステム上の観点から望ましくない。オフセット量は、光信号生成素子９へ入射する光ビームの有効径の５〜３５％程度に設定するのが望ましい。
【００２９】
次に光検出器１０について説明する。図３に光検出器１０の概略構成図を示す。図は、光ビームスプリッタ３から光検出器１０を見た図である。光検出器１０は、受光面Ａ３０、受光面Ｂ３１、受光面Ｃ３２、受光面Ｄ３３、受光面Ｆａｐ３４、受光面Ｆａｎ３５、受光面Ｆｂｐ３６、受光面Ｆｂｎ３７、受光面Ｆｃｐ３８、受光面Ｆｃｎ３９、受光面Ｆｄｐ４０、受光面Ｆｄｎ４１の１２個から構成されている。光信号生成素子９の領域Ａ２２で分割された＋１次回折光ビームを光ビームＡ＋１、−１次回折光ビームを光ビームＡ−１とする。また他の領域も同様に記す。
【００３０】
受光面Ａ３０は、光ビームＡ＋１を受光する受光面である。受光面Ａ３０は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ａ４２から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。受光面Ｂ３１は、光ビームＢ＋１を受光する受光面である。受光面Ｂ３１は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｂ４３から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。受光面Ｃ３２は、光ビームＣ＋１を受光する受光面である。受光面Ｃ３２は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｃ４４から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。受光面Ｄ３３は、光ビームＤ＋１を受光する受光面である。受光面Ｄ３３は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｄ４５から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。
【００３１】
受光面Ｆａｐ３４と受光面Ｆａｎ３５は光ビームＡ−１を受光する受光面である。光ビームを領域毎に分割する場合、ナイフエッジ方式によるフォーカスエラー信号が生成可能になる。このため、光学ヘッド１では、ナイフエッジ方式によるフォーカスエラー信号を生成することを想定しており、受光面Ｆａｐ３４と受光面Ｆａｎ３５の境界は、いわゆる暗線に相当する。ナイフエッジ方式によるフォーカスエラー信号の生成に関しては、一般的な技術であるため詳細の説明は割愛する。
【００３２】
受光面Ｆｂｐ３６と受光面Ｆｂｎ３７は光ビームＢ−１を受光する受光面であり、その境界も暗線となっている。受光面Ｆｃｐ３８と受光面Ｆｃｎ３９は光ビームＣ−１を受光する受光面であり、その境界も暗線となっている。受光面Ｆｄｐ４０と受光面Ｆｄｎ４１は光ビームＤ−１を受光する受光面であり、その境界も暗線となっている。
【００３３】
受光面Ｆａｐ３４、受光面Ｆｂｐ３６、受光面Ｆｃｐ３８、受光面Ｆｄｐ４０は各々受光した光量に応じて電流を発生し、各結合点４９で電流加算されたのち、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｆｐ４６から電圧を信号として出力する。受光面Ｆａｎ３５、受光面Ｆｂｎ３７、受光面Ｆｃｎ３９、受光面Ｆｄｎ４１は各々受光した光量に応じて電流を発生し、各結合点４９で電流加算されたのち、電流／電圧変換素子４８を経て端子Ｆｎ４７から電圧を信号として出力する。
【００３４】
また、回折格子で分割される±１次回折光ビームは、回折格子を素通りした光ビームに対して対称な関係になる。このため、受光面Ａ３０の中心と、受光面Ｆａｐ３４と受光面Ｆａｎ３５の中心とが、回折格子を素通りした光ビームに対して対称な関係になっている。他の受光面も同様の関係をしている。例えば、多層の光ディスクを再生する場合、多層の光ディスクで再生している情報面と異なる情報面から反射した光ビームが多層迷光として外乱になる課題がある。このような多層迷光を回避するため、受光面を多層迷光が受光面に入光しないように配置することが望ましい。
【００３５】
次に光検出器１０の信号から光学ドライブ装置で必要な信号を生成する演算について説明する。フォーカスエラー（ＦＥ）信号は式１、プッシュプル（ＰＰ）信号は式２、対物レンズシフトエラー（ＬＥ）信号は式３、トラックエラー（ＴＥ）信号は式４、再生（ＲＦ）信号は式５から生成する。
ＦＥ＝（Ｆｐ−Ｆｎ） （式１）
ＰＰ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） （式２）
ＬＥ＝（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋ｋ１×Ｄ） （式３）
ＴＥ＝ＰＰ−ｋ３×ＬＥ （式４）
ＲＦ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ） （式５）
上式において、Ａなどは端子Ａ４２から出力された信号に相当する。他の信号も同様である。また、下記においてＡなどは信号Ａなどと記すこととする。上記のｋ１、ｋ２、ｋ３は補正係数であり、これらの説明は後述する。
【００３６】
なお、本実施例では、図３のように各信号の出力を結線するような構成としたが、もちろん結線しない等の構成にしてもなんら構わないが、上記のように結線することで、出力端子数の増加を抑制することができる。本実施例では光検出器１０の受光面を図３のように配置したが、上記信号が得られる構成であれば、これに限定されるものでない。
【００３７】
さて、図４から図６を用いＴＥ信号の生成方法について説明する。
【００３８】
図４は、光信号生成素子９と、光信号生成素子９に入射した光ビーム５０の関係を示した概略図である。図４Ａは、対物レンズシフトの量が零の場合、図４Ｂは対物レンズシフトの量がδある場合である。図は、図２同様光ビームスプリッタ３から光信号生成素子９を見た図である。
【００３９】
光信号生成素子９に入射する光ビームの断面を光ビーム５０で図示している。この光ビーム５０には、光ディスク８のトラックによりプッシュプルの像が発生する。このプッシュプルが発生する領域をプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２で図示している。プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２は、光ディスク８にある光スポットが半径方向に移動すると逆位相で光量が明滅する領域である。
【００４０】
対物レンズシフトの量が零の場合、上記したように一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、光ビーム５０の中心とは、図４Ａに示したように一致している。対物レンズシフトの量がδある場合、光ビーム５０の中心は、図４Ｂに示したように破線５３へ光ディスク８の半径方向（図中ｙ方向）へ移動する。
【００４１】
上記した式２のＰＰ信号を生成する演算は、図中領域Ａ２２と領域Ｂ２３との加算信号と、領域Ｃ２４と領域Ｄ２５の加算信号との差に相当する。すなわちＰＰ信号は、図中ｚ方向に伸びる分割線を挟む左右の領域からの信号の差信号である。
【００４２】
対物レンズシフトの量が零の場合、光ビーム５０の図中z方向に伸びる分割線を挟む左右の面積が同じであるため、ＤＣ成分の光量の差は零となり、プッシュプル領域の明滅であるＡＣ成分の光量の差が信号として得られる。なお、ここでＤＣ成分とは、プッシュプルの明滅が無い一定の信号を指し、ＡＣ成分とは、プッシュプルの明滅による周期的な変動がある信号を指す。
【００４３】
対物レンズシフトの量がδある場合、光ビーム５０の図中z方向に伸びる分割線を挟む左右の領域面積に差が生じるため、ＤＣ成分の光量の差がオフセットとして発生する。プッシュプル領域の面積は対物レンズシフトの量が零の場合と変らないため、対物レンズシフトの量が零の場合と同じＡＣ成分の信号が得られる。
【００４４】
つまりＰＰ信号は、ＤＣ成分については対物レンズシフトによりオフセットするが、ＡＣ成分については変化しない信号である。
【００４５】
上記した式３のＬＥ信号を生成する演算は、図中領域Ａ２２と領域Ｄ２５との加算信号と、領域Ｂ２２と領域Ｃ２３の加算信号との差に相当する。すなわちＬＥ信号は、図中上下の差から生成される。
【００４６】
対物レンズシフトの量が零の場合、図４Ａから見て分かるように領域Ａ２２にはプッシュプルＰ５１があり、領域Ｄ２５にはプッシュプル領域Ｎ５２がある。プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２は、逆位相であることから、加算すると信号が打ち消される。
【００４７】
領域Ａ２２にあるプッシュプル領域Ｐ５１の面積は、領域Ｄ２５にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積よりも大きい。この面積の差を補正するのが、補正係数ｋ１である。すなわち、信号Ａと信号Ｄに補正係数ｋ１を掛けたものとを加算した信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）は、ＡＣ成分が除去されたＤＣ成分のみの信号になる。
【００４８】
また同様に、図４Ａから見て分かるように領域Ｂ２３にはプッシュプル領域Ｐ５１があり、領域Ｃ２４にはプッシュプル領域Ｎ５２がある。この領域Ｂ２３にあるプッシュプルＰ５１の面積は、領域Ｃ２４にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積よりも小さい。この面積の差を補正するのが、補正係数ｋ２である。すなわち、信号Ｂに補正係数ｋ２を掛けたものと信号Ｃとを加算した信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）は、ＡＣ成分が除去されたＤＣ成分のみの信号になる。
【００４９】
本実施例では、領域面積の小さい領域Ｂ２３、領域Ｄ２５からの信号が、領域面積の大きい領域Ａ２２、領域Ｃ２４からの信号と信号強度において略同じ程度となるように補正係数ｋ１及びｋ２を信号Ｂ、信号Ｄに掛けたが、これに限定されるものではなく、逆に信号Ａ、信号Ｃに補正係数を掛けるようにしても構わない。また、補正係数ｋ１及びｋ２は（Ａ＋ｋ１×Ｄ）及び（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）のＡＣ成分が零となるように設定すれば、ＰＰ信号の振幅をそのままＴＥ信号の振幅とすることができ、ＴＥ信号振幅を減少させることなく得られるという効果を奏するが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、最終的にＴＥ信号のオフセットが除去できていればよいので、補正係数ｋ１及びｋ２は完全にＡＣ成分が零になるような補正係数でなくても構わない。
【００５０】
式３にあるように、ＬＥ信号は、ＡＣ成分が除去された信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）と信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）の差で生成されるため、ＤＣ成分のみの信号になることが分かる。対物レンズシフトの量が零の場合、ＬＥ信号は、上下で対称なことから、ＤＣ成分の光量の差は零となる。このときのＬＥ信号には、ＡＣ成分が無い。
【００５１】
対物レンズシフトの量がδある場合、図４Ｂで見て分かるように領域Ａ２２と領域Ｂ２３にあるプッシュプルＰ５１の面積と領域Ｃ２４と領域Ｄ２５にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積には図４Ａと変化が無い。すなわち、対物レンズシフトの量がδある場合であってもＬＥ信号はＡＣ成分の無い状態が維持されることが分かる。また、領域Ａ２２と領域Ｄ２５にある光ビーム５０の面積は、領域Ｂ２３と領域Ｃ２４にある光ビーム５０の面積に比べ小さくなる。すなわち、ＬＥ信号は上下の面積の差から、ＤＣ成分にオフセットが発生することになる。
【００５２】
上記を整理すると、ＬＥ信号は、ＤＣ成分が対物レンズシフトでオフセットし、ＡＣ成分は除去されたまま変化が無い信号であるといえる。
【００５３】
式４にあるように、ＴＥ信号は、ＰＰ信号とＬＥ信号の差である。対物レンズシフトに関わらずＴＥ信号のＡＣ成分はＰＰ信号のみに依存する。またＤＣ成分は、対物レンズシフトによりＰＰ信号とＬＥ信号に各々オフセットとして発生するため、ＰＰ信号とＬＥ信号のＤＣ成分が対物レンズシフト量に依存して同じ変化の傾きとなるように補正係数ｋ３を設定することにより、対物レンズシフトしたときのオフセットが除去できる。つまりＴＥ信号は対物レンズシフトによらず、ＰＰ信号のＡＣ成分のみが得られるため、対物レンズシフトしてもオフセットのないＴＥ信号が得られる。
【００５４】
次に図５、図６で上記のＴＥ信号を出力される信号で説明する。図５、図６は各信号を図示したもので、図５が対物レンズシフトの量が零の時（図４Ａ）の信号を示し、図６が対物レンズシフトの量がδの時（図４Ｂ）を示したものである。図５、図６では、（ａ）が信号Ａ５６、信号Ｂ５７、信号Ｃ５８、信号Ｄ５９、（ｂ）が信号（Ａ＋Ｂ）６０、信号（Ｃ＋Ｄ）６１、（ｃ）が信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３、信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４、（ｄ）がＰＰ信号６５、（ｅ）がＬＥ信号６６、（ｆ）はＴＥ信号６７を各々示したものである。また、各信号の横軸は、光ディスク８の半径方向を示し、縦軸は、各信号の大きさを示したものである。
【００５５】
まず図５を用い対物レンズシフトの量が零のときの説明をする。図５（ａ）の信号Ａ５６と信号Ｃ５８は上記したように光ビーム５０の面積が等しいので、ＤＣ成分の大きさが同じである。またプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積も等しいので、ＡＣ成分の振幅が同じで逆位相になっている。
【００５６】
信号Ｂ５７と信号Ｄ５９は、上記したように光ビーム５０の面積が等しいので、ＤＣ成分の大きさが同じである。信号Ａ５６や信号Ｃ５８と比べると光ビーム５０の面積が小さいため、信号Ｂ５７と信号Ｄ５９のＤＣ成分の大きさは小さくなる。また信号Ｂ５７と信号Ｄ５９は、プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積が同じであるため、ＡＣ成分の振幅が同じで逆位相になる。信号Ａ５６や信号Ｃ５８と比べると、プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積が各々小さいため、信号Ｂ５７と信号Ｄ５９のＡＣ成分の振幅は小さい。信号Ａ５６と信号Ｂ５７のＡＣ成分は、同じプッシュプル領域Ｐ５１から生成されるため同位相である。同様に、信号Ｃ５８と信号Ｄ５９のＡＣ成分は、同じプッシュプル領域Ｎ５２から生成されるため同位相になる。
【００５７】
信号（Ａ＋Ｂ）６０は、信号Ａ５６と信号Ｂ５７を加算した信号であり、信号（Ｃ＋Ｄ）６１は、信号Ｃ５８と信号Ｄ５９を加算した信号である。これは、ＰＰ信号を生成する式２の構成要素である。信号（Ａ＋Ｂ）６０と信号（Ｃ＋Ｄ）６１は、図５（ｂ）に示すようにそれぞれＤＣ成分が同じでありＡＣ成分が逆位相の波形となる。
【００５８】
信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３は、信号Ａ５６と補正係数ｋ１倍した信号Ｄ５９を加算した信号であり、信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４は、補正係数ｋ２倍した信号Ｂ５７と信号Ｃ５８を加算した信号である。信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３と信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４は、ＡＣ成分が除去されるように補正係数を設定しているため、図５（ｃ）に示すようにＤＣ成分のみの信号となる。
【００５９】
ＰＰ信号６５は、信号（Ａ＋Ｂ）６０と信号（Ｃ＋Ｄ）６１の差信号であり、図５（ｄ）に示すようにＤＣ成分が除去されて、ＡＣ成分が増幅された信号となる。
【００６０】
ＬＥ信号６６は、信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３と信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４の差信号であり、図５（ｅ）に示すようにＤＣ成分が除去された信号となる。
【００６１】
ＴＥ信号６７は、ＰＰ信号６５とＬＥ信号６６の差信号であり、対物レンズシフトの量が零のときは、図５（ｆ）に示すようにＰＰ信号６５と同じ信号になる。
【００６２】
次に図６を用い対物レンズシフトの量がδのときの説明をする。上記したように信号Ａ５６と信号Ｂ５７は対物レンズシフトの量がδあると光ビーム５０の面積が減少するので、図６（ａ）に示すようにＤＣ成分が小さくなる。またプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積の変化が無いため、信号Ａ５６と信号Ｂ５７のＡＣ成分の変化は無い。
【００６３】
信号Ｃ５８と信号Ｄ５９は、対物レンズシフトの量がδあると光ビーム５０の面積が増加するので、図６（ａ）に示すようにＤＣ成分の大きさが大きくなる。また、プッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積には変化が無いため、信号Ｃ５８と信号Ｄ５９のＡＣ成分も変化は無い。
【００６４】
信号（Ａ＋Ｂ）６０は、信号Ａ５６と信号Ｂ５７のＤＣ成分が減少するので、図６（ｂ）に示すようにＤＣ成分が小さくなる。逆に信号（Ｃ＋Ｄ）６１は、信号Ｃ５８と信号Ｄ５９が増加するため、ＤＣ成分が大きくなる。信号（Ａ＋Ｂ）６０と信号（Ｃ＋Ｄ）６１は、共にＡＣ成分には変化が無い。
【００６５】
信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３は、信号Ａ５６のＤＣ成分の減少より信号Ｄ５９の補正係数ｋ１倍されたＤＣ成分の増加の方が大きいため、図６（ｃ）に示すようにＤＣ成分が増加することになる。逆に信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４は、信号Ｃ５８のＤＣ成分の増加よりも信号Ｂ５７の補正係数ｋ２倍されたＤＣ成分の減少の方が大きいため、ＤＣ成分が減少することになる。
【００６６】
ＰＰ信号６５は、信号（Ａ＋Ｂ）６０と信号（Ｃ＋Ｄ）６１のＤＣ成分に差があるため、図６（ｄ）に示すようにオフセットが発生する。このときＡＣ成分には変化が無い。
【００６７】
ＬＥ信号６６は、信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）６３と信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）６４のＤＣ成分に差があるため、オフセットが発生する。
【００６８】
ＴＥ信号６７は、ＰＰ信号６５とＬＥ信号６６のオフセットが同じになるようにｋ３を設定することで、対物レンズシフトの量がδあっても、図６（ｆ）に示すように図５（ｆ）と同じ信号となる。すなわちＴＥ信号は、対物レンズシフトしてもオフセットがない波形になると言える。
【００６９】
以上説明した本実施例におけるＴＥ信号の生成方法では、光信号生成素子９のように領域を設定することで、対物レンズシフトがあってもオフセットのないＴＥ信号が得られる。
【００７０】
次に光学ヘッド１を搭載した光学ドライブ装置７０について説明する。図７は光学ドライブ装置７０の概略構成のブロック図を示したものである。光学ドライブ装置７０には、デバイスブロック６８と回路ブロック７９がある。
【００７１】
まず、デバイスブロック６８について説明する。デバイスブロック６８には、光ディスク８がスピンドル７８に固定されており、そのスピンドル７８は光ディスク８を回転させる機能を有する。また光学ドライブ装置７０内には、ガイドバー７１があり、光学ヘッド１はそのガイドバー７１に沿って、光ディスク８の所定半径位置にアクセスすることができる。
【００７２】
次に回路ブロック７９について説明する。パソコンなどの情報家電装置などから光学ドライブ装置７０に光ディスク８の情報を再生するという指令があると、光学ドライブ装置７０内のコントロール回路７６にその指令が伝達される。指令を受けたコントロール回路７６は、スピンドル駆動回路７７を制御し、スピンドル７８を駆動し光ディスク８の回転を開始する。
【００７３】
次にコントロール回路７６は光源制御回路７５を制御し、光源２から光ビームを再生の光量で点灯させる。
【００７４】
次にコントロール回路７６はアクチュエータ駆動回路７４を制御し、アクチュエータ７を光ディスク８の法線方向に駆動させる。光学ヘッド１の光検出器１０から検出された信号は信号生成回路７２に送られ、式１に従ってＦＥ信号が生成される。コントロール回路７６はそのＦＥ信号を用い、アクチュエータ駆動回路７４を制御し、光ディスク８の所定情報面へフォーカシングを行う。
【００７５】
フォーカシングしたのち、コントロール回路７６は信号生成回路７２を制御し式２、３、４に従ってＰＰ信号、ＬＥ信号、ＴＥ信号が生成させる。まず、コントロール回路７６はＰＰ信号のオフセットが零になるように、アクチュエータ駆動回路７４を制御しアクチュエータ７を光ディスク８の半径方向に移動させる。これは対物レンズシフトに相当する。
【００７６】
通常の光学ヘッドでは、組み立て誤差により、図４Ａのように光ビーム５０の中心と光信号生成素子９の一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点を完全に一致させることは出来ない。このため、光学ドライブ装置７０において、ＰＰ信号のオフセットが零になるように対物レンズシフトすることで、その組み立て誤差のうち、図４のｙ方向の誤差を補正することができる。
【００７７】
次にコントロール回路７６は、ＬＥ信号のＡＣ成分が最小となるように補正係数調整回路６９を制御し、補正係数ｋ１、ｋ２を調整する。補正係数ｋ１、ｋ２を個別に調整することで、光信号生成素子９の組み立て誤差のうち図４のｚ方向の誤差を補償することができる。 これは、ｚ方向に光信号生成素子９がずれると、例えば、領域Ａ２２と領域Ｄ２５にあるプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積比が変化することになる。しかし面積比が変化したとしても補正係数を調整することで、残留するＡＣ成分が除去できる。これは光信号生成素子９のｚ方向の組み立て誤差を補償することに相当する。
【００７８】
次にコントロール回路７６はアクチュエータ駆動回路７４を制御しアクチュエータ７を光ディスク８の半径方向に周期動作させる。この時、ＰＰ信号とＬＥ信号のオフセットをモニタし、そのオフセット量が略同じになるように補正係数調整回路６９を制御し、補正係数ｋ３を調整する。
【００７９】
上記の処理を行うことで、光信号生成素子９の組み立て誤差を光学ドライブ装置７０で吸収することができ、良好なＴＥ信号が得られる。
【００８０】
次にコントロール回路７６はアクチュエータ駆動回路７４を制御し、アクチュエータ７の周期動作を停止し、得られたＴＥ信号を用い、光ディスク８の所定トラックへトラッキングを行う。
【００８１】
トラッキングしたのち、コントロール回路７６は、信号生成回路７２から式５に従いＲＦ信号を生成する。このＲＦ信号は再生性能（例えばジッタや信号振幅）が最良になるようにフォーカスや対物レンズ６のチルトなどを調整することが望ましい。
【００８２】
コントロール回路７６は得られたＲＦ信号をパソコンなどの情報家電装置などに送り再生の指示を完了させる。
【００８３】
上記のように光学ドライブ装置７０の回路ブロック７９でデバイスブロック６８を制御することで、所望の再生情報を獲ることができる。
【００８４】
また、コントロール回路７６は必要に応じて所定の半径位置に光学ヘッド１をガイドバー７１に沿って移動させる機能も有する。
【００８５】
また、コントロール回路７６はフロントモニタ５から得られる信号をフロントモニタ制御回路７３で常にモニタし、光源２から出射される光ビームの光量が所定値になるように光源制御回路７５を制御する機能も有する。
【００８６】
また、コントロール回路７６は光ディスクへ情報を記録する指令を受けたとき、上記再生のときと同様にトラッキングを行ったあと、光源制御回路７５を駆動し、光源２から出射される光ビームの光量を制御し光ディスクへ情報を記録する機能も有する。
【００８７】
光学ドライブ装置７０の実施例を説明したが、信号生成回路７２が搭載されていれば、これに限定されるものではない。
【００８８】
以上のように、本発明によれば、光ディスクから対物レンズシフトがあってもオフセットが除去されたＴＥ信号を生成できる光学ヘッド及び光学ドライブ装置を提供できる。
【００８９】
なお光信号生成素子９は回折格子の例で説明したが、もちろん回折格子に限定されるものではなく、光ビームの領域を図と同様の目的で分割する光学素子であればなんら構わない。また、光検出器自体を本実施例の光信号生成素子と同様に分割して、上記光信号生成素子の機能を光検出器に持たせても構わない。この場合には、光信号検出素子を省くことができるので、コストを抑制することができる。
【実施例２】
【００９０】
本発明における実施例２について図を用い説明する。ここでは実施例１の光検出器１０の変形例について説明する。実施例２における光検出器８０は、回路構成が光検出器１０と異なる。光検出器８０の光検出器１０と異なる点について説明する。
【００９１】
図８に光検出器８０の概略構成図を示す。図は、図３同様光ビームスプリッタ３から光検出器８０を見た図である。また、光検出器１０と同じ要素については同じ符号を付与している。
【００９２】
光検出器８０は、光検出器１０と同じ受光面から構成されている。同じ点についての説明は割愛する。
【００９３】
受光面Ｂ３１は、光ビームＢ＋１を受光する受光面である。受光面Ｂ３１は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８、分岐点８５を経て端子Ｂ４３から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。分岐点８５は同じ信号を２本に分岐する点である。分岐点８５で分岐された信号は、係数回路８１を経て補正係数ｋ２倍され端子ｋ２Ｂ８３から光ビームの光量に応じて補正係数ｋ２倍された電圧を信号として出力する。
【００９４】
受光面Ｄ３３は、光ビームＤ＋１を受光する受光面である。受光面Ｄ３３は光量に応じた電流を発生し、電流／電圧変換素子４８、分岐点８５を経て端子Ｄ４５から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。分岐点８５で分岐された信号は、係数回路８２を経て補正係数ｋ１倍され端子ｋ１Ｄ８４から光ビームの光量に応じて補正係数ｋ１倍された電圧を信号として出力する。
【００９５】
上記のように光検出器８０で式２に必要な信号（ｋ２×Ｂ）と信号（ｋ１×Ｄ）とを生成している。このように必要な信号を光検出器から出力することで、信号生成処理回路の構成を安易にすることができる。光検出器８０の構成とすることで、これまでＤＶＤやＣＤなどで用いられている光学ドライブ装置と互換性が取れるメリットが得られる。
【００９６】
また、係数回路８１、８２は、各々外部から増幅比が調整できる構成にすることで、上記した光信号生成素子９の組み立て誤差のうち図４のｚ方向の誤差を補正することができる。
【実施例３】
【００９７】
本発明における実施例３について図を用い説明する。ここでは実施例１の光学ヘッド１の変形例について説明する。実施例３における光学ヘッド９１は、光学ヘッド１の光信号生成素子９と光検出器１０の２個の光学部品を変更した点が異なる。
【００９８】
図９は、実施例３における光学ヘッド９１の概略構成図を示す図である。光学ヘッド１とは、検出レンズ９２と光検出器９３を搭載した点が異なる。以降異なる点のみ説明する。
【００９９】
実施例１で説明したのと同様に、光ディスク８で反射した光ビームは、光ビームスプリッタ３まで到達する。光ディスク８で反射した光ビームは、光ビームスプリッタ３を反射したのち検出レンズ９２を経て光検出器９３の受光面にて検出される。
【０１００】
検出レンズ９２は入射した光ビームにｙ−ｚ面１３５度方向の非点収差を付与する光学素子で、非点収差方式によるＦＥ信号を生成するために配備したものである。このような光学素子は、シリンドリカルレンズなどで実現できる。
【０１０１】
図１０に光検出器９３の概略構成図を示す。図は、光ビームスプリッタ３から光検出器９３を見た図である。
【０１０２】
光検出器９３は、受光面Ａ９４、受光面Ａｂ９５、受光面Ｂ９６、受光面Ｃ９７、受光面Ｃｄ９８、受光面Ｄ９９の６個から構成されている。
【０１０３】
受光面Ａ９４、受光面Ａｂ９５、受光面Ｂ９６、受光面Ｃ９７、受光面Ｃｄ９８、受光面Ｄ９９は各々光量に応じた電流を発生し、各々電流／電圧変換素子４８を経て端子Ａ１００、端子Ａｂ１０１、端子Ｂ１０２、端子Ｃ１０３、端子Ｃｄ１０４、端子Ｄ１０５から光ビームの光量に応じた電圧を信号として出力する。
【０１０４】
次に光検出器９３の信号から光学ドライブ装置で必要な信号を生成する演算について説明する。ＦＥ信号は式６、ＰＰ信号は式７、ＬＥ信号は式８、ＴＥ信号は式９、ＲＦ信号は式１０から生成する。
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ａｂ＋Ｂ＋Ｃｄ＋Ｄ） （式６）
ＰＰ＝（Ａ＋Ａｂ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｃｄ＋Ｄ） （式７）
ＬＥ＝（ｋ２×Ｂ＋Ｃ＋Ｃｄ）−（Ａ＋Ａｂ＋ｋ１×Ｄ） （式８）
ＴＥ＝ＰＰ−ｋ３×ＬＥ （式９）
ＲＦ＝（Ａ＋Ａｂ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｃｄ＋Ｄ） （式１０）
上式において、Ａなどは端子Ａ１００から出力された信号に相当する。他の信号も同様である。また、下記においてＡなどは信号Ａなどと記すこととする。
【０１０５】
上記のｋ１、ｋ２、ｋ３は補正係数であり、これらは実施例１で説明したものと同じ機能である。本実施例では、面積の小さい受光面Ｂ９６、受光面Ｄ９９からの信号が、面積の大きい受光面Ａ９４とＡｂ９５、受光面Ｃ９７とＣｄ９８からの信号と信号強度において略同じ程度となるように補正係数ｋ１及びｋ２を信号Ｂ、信号Ｄに掛けたが、これに限定されるものではなく、逆に信号（Ａ＋Ａｂ）、信号（Ｃ＋Ｃｄ）に補正係数を掛けるようにしても構わない。また、補正係数ｋ１及びｋ２は（Ａ＋Ａｂ＋ｋ１×Ｄ）及び（ｋ２×Ｂ＋Ｃ＋Ｃｄ）のＡＣ成分が零となるように設定すれば、ＰＰ信号の振幅をそのままＴＥ信号の振幅とすることができ、ＴＥ信号振幅を減少させることなく得られるという効果を奏するが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、最終的にＴＥ信号のオフセットが除去できていればよいので、補正係数ｋ１及びｋ２は完全にＡＣ成分が零になるような補正係数でなくても構わない。
【０１０６】
非点収差方式によるＦＥ信号の生成は公知のため、詳細の説明は割愛する。非点収差方式によるＦＥ信号の生成には、対角成分の差を出力することから生成できるものである。このため、式６は、対角の成分である信号（Ａ＋Ｃ）と信号（Ａｂ＋Ｂ＋Ｃｄ＋Ｄ）の差から構成されている。
【０１０７】
次に図１１を用いてＴＥ信号の生成について説明する。図１１は、光検出器９３と、光検出器へ入射した光ビーム１１０の関係を示した概略図である。図は、図１０同様光ビームスプリッタ３から光検出器９３を見た図である。
【０１０８】
光検出器９３に入射する光ビームの断面を光ビーム１１０で図示している。この光ビーム１１０には、光ディスク８のトラックで発生するプッシュプルの像が発生する。このプッシュプルが発生する領域をプッシュプル領域Ｐ１１１とプッシュプル領域Ｎ１１２で図示した。プッシュプル領域Ｐ１１１とプッシュプル領域Ｎ１１２は、光ディスク８にある光スポットが半径方向に移動すると逆位相で光量が明滅する領域である。
【０１０９】
図中１３５度方向の非点収差を付与された光ビームは、図中１３５度を示す破線１０６に対して線対称な像を形成するため、実施例１の光ビーム５０に比べプッシュプル領域Ｐ１１１が図中上側、プッシュプル領域Ｎ１１２が図中下側になっている。また同じ理由で一点鎖線１０７が光ディスク８の半径方向に相当し、一点鎖線１０８が光ディスク８のトラック方向に相当する方向となっている。
【０１１０】
また、一点鎖線１０７と一点鎖線１０８の交点は、光検出器９３の中心であることを想定している。このため、光学ヘッドを組み立てるときには一点鎖線１０７と一点鎖線１０８との交点と、光検出器９３へ入射する光ビーム１１０の中心とが一致するように光検出器９３を調整すると良い。
【０１１１】
さて、光検出器９３に入射する光ビーム１１０の非点収差による像の変化を鑑みれば、受光面Ａ９４と受光面Ａｂ９５を合成した領域は領域Ａ２２、受光面Ｂ９６の領域は領域Ｂ２３、受光面Ｃ９７と受光面Ｃｄ９８を合成した領域は領域Ｃ２４、受光面Ｄ９９の領域は領域Ｄ２５に相当することが分かる。すなわち、実施例１で説明したように、光学ヘッド９１から得られる信号においても安定したＴＥ信号が生成できると言える。
【０１１２】
光検出器は、受光面を含むチップサイズに依存して価格が概ね決まる。光検出器９３は、光検出器１０と比べ光信号生成素子９により光ビームを幾何光学的に分割しないため受光面のチップサイズを小さくすることができ、部品を安価にできる効果が期待される。
【０１１３】
以上説明したように、光学ヘッド９１では、安定したＴＥ信号が生成でき、安価な光検出器を使用することが出来る。
【０１１４】
なお、図１０において光検出器９３は、各信号の出力を結線せずに出力する構成としたが、もちろん必要に応じて結線するなどして出力端子を新たに設けてもなんら構わない。
【実施例４】
【０１１５】
本発明における実施例４について図を用い説明する。ここでは実施例１の光信号生成素子９の変形例について説明する。実施例４における光信号生成素子１２０は、領域の分割が光信号生成素子９と異なる。以降、光信号生成素子１２０の光信号生成素子９と異なる点について説明する。
【０１１６】
図１２に光信号生成素子１２０の概略構成図を示す。図は、図３同様光ビームスプリッタ３から光信号生成素子１２０を見た図である。また、図４Ａと同じように光信号生成素子１２０に入射する光ビーム５０を図示している。また、一点鎖線２０は、光ディスク８の半径方向、一点鎖線２１はトラック方向に相当する。また、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点は、信号生成素子１２０の中心であることを想定している。
【０１１７】
すなわち、光学ヘッド１を組み立てるときには、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、信号生成素子１２０へ入射する光ビーム５０の中心とを一致させるように信号生成素子１２０をｙ、ｚ方向に調整することが望ましい。
【０１１８】
さて、光信号生成素子１２０は、ＴＥ信号を生成するために入射した光ビームを所定の領域毎に光ビームを分割するものであり、ここでは、領域毎に格子溝の設定が異なる回折格子を想定した例で説明する。もちろん回折格子に限定されるものではない。
【０１１９】
各領域に入射した光ビームは各々±１次回折光ビームに分割される。光信号生成素子１２０は、領域Ａ１２１、領域Ｂ１２２、領域Ｃ１２３、領域Ｄ１２４の４個の領域から構成されている。
【０１２０】
領域Ａ１２１、領域Ｂ１２２と領域Ｃ１２３、領域Ｄ１２４とは一点鎖線２１でy方向に分割させる。
【０１２１】
また、領域Ａ１２１、領域Ｃ１２３と領域Ｂ１２２、領域Ｄ１２４は、一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。上下の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中下側へ平行にオフセットさせる。もちろん、図中上側にオフセットさせても良い。
【０１２２】
光信号生成素子１２０は、図１２で示したように領域Ｃ１２３と領域Ｄ１２４とを図中上下方向に反転させた点が光信号生成素子９と異なる。
【０１２３】
領域Ａ１２１で分割された光ビームから生成される信号を信号Ａ、領域Ｂ１２２で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｂ、領域Ｃ１２３で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｃ、領域Ｄ１２４で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｄとすれば、ＰＰ信号、ＬＥ信号、ＴＥ信号は前記した式２、式３、式４から各々生成できる。領域分割のとり方は異なるものの実施例１で説明したのと同様のメカニズムでオフセットの無い良好なＴＥ信号が生成することができる。
【０１２４】
さて、光信号生成素子１２０は分割した領域に対称性があるため、図中上下に光信号生成素子１２０がずれた場合であっても、領域Ａ１２１と領域Ｄ１２４および領域Ｂ１２２と領域Ｃ１２３にあるプッシュプル領域Ｐ５１とプッシュプル領域Ｎ５２の面積比の関係が維持される。このため、式３の補正係数ｋ１と補正係数ｋ２を統一することが可能となる。つまり実施例１で説明したように光学ドライブ装置において、補正係数ｋ１と補正係数ｋ２とを個別に調整する必要が無いため、光学ドライブ装置のセットアップ時間を短縮することができる。
【０１２５】
以上説明したように、光信号生成素子１２０を用いる場合、光信号生成素子９を用いる場合と同様に安定したＴＥ信号が生成でき、光信号生成素子９を用いる場合よりも光学ドライブ装置のセットアップ時間を短縮することができる。
【０１２６】
なお、光信号生成素子１２０を用いた場合の光検出器は光検出器１０とはＦＥを生成する受光面の信号出力構成が異なるため、ナイフエッジ方式による原理に基づき結線の仕方を変更することで実現できる。
【実施例５】
【０１２７】
本発明における実施例５について図を用い説明する。ここでも実施例１の光信号生成素子９の変形例について説明する。実施例５における光信号生成素子１３０は、領域の分割が光信号生成素子９と異なる。以降、光信号生成素子１３０の光信号生成素子９と異なる点について説明する。
【０１２８】
図１３に光信号生成素子１３０の概略構成図を示す。図は、図３同様光ビームスプリッタ３から光信号生成素子１３０を見た図である。また、図４Ａと同じように光信号生成素子１３０に入射する光ビーム５０を図示している。また、一点鎖線２０は、光ディスク８の半径方向、一点鎖線２１はトラック方向に相当する。また、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点は、信号生成素子１３０の中心であることを想定している。
【０１２９】
すなわち、光学ヘッド１を組み立てるときには、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、信号生成素子１３０へ入射する光ビーム５０の中心とを一致させるように信号生成素子１３０をｙ、ｚ方向に調整することが望ましい。
【０１３０】
さて、光信号生成素子１３０は、ＴＥ信号を生成するために入射した光ビームを領域毎に光ビームを分割するものであり、ここでは、領域毎に格子溝の設定が異なる回折格子を想定した例で説明する。もちろん回折格子に限定されるものではない。
【０１３１】
各領域に入射した光ビームは各々±１次回折光ビームに分割される。光信号生成素子１３０は、領域Ａ１３１、領域Ｂｅ１３２、領域Ｂｆ１３３、領域Ｃｅ１３５、領域Ｃｆ１３６、領域Ｄ１３４の６個の領域から構成されている。
【０１３２】
領域Ａ１２１、領域Ｂｅ１３２、領域Ｂｆ１３３と領域Ｃｅ１３５、領域Ｃｆ１３６、領域Ｄ１２４とは一点鎖線２１でy方向に分割させる。
【０１３３】
また、領域Ａ１３１、領域Ｄ１３４と領域Ｂｅ１３２、領域Ｃｅ１３５とは一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。その上下の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中上側へ平行にオフセットさせる。
【０１３４】
また、領域Ａ１３１、領域Ｄ１３４と領域Ｂｆ１３３、領域Ｃｆ１３６とは一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。その上下の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中下側へ平行にオフセットさせる。
【０１３５】
光信号生成素子１３０は、光信号生成素子９とは領域の分割を４個から６個にした点が異なる。
【０１３６】
さて、領域Ａ１３１で分割された光ビームから生成される信号を信号Ａ、領域Ｂｅ１３２で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｂｅ、領域Ｂｆ１３３で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｂｆ、領域Ｃｅ１３５で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｃｅ、領域Ｃｆ１３６で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｃｆ、領域Ｄ１３４で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｄとすると、ＰＰ信号は式１１、ＬＥ信号は式１２、ＴＥ信号は式１３から生成することができる。
ＰＰ＝（Ａ＋Ｂｅ＋Ｂｆ）−（Ｃｅ＋Ｃｆ＋Ｄ） （式１１）
ＬＥ＝（ｋ１×（Ｂｅ＋Ｂｆ）＋Ｄ）−（Ａ＋ｋ１×（Ｃｅ＋Ｃｆ）） （式１２）
ＴＥ＝ＰＰ−ｋ３×ＬＥ （式１３）
上式において、Ａなどは信号Ａに相当する。信号Ａと信号Ｂｅと信号Ｂｆは、光信号生成素子９の領域Ａ２２と領域Ｂ２３に相当する領域であり、信号Ｃｅと信号Ｃｆと信号Ｄは、光信号生成素子９の領域Ｃ２４と領域Ｄ２５に相当する領域であるため、式１１のＰＰ信号は式２と同じ信号になる。
【０１３７】
また、ＬＥ信号は、信号Ａと補正係数倍した信号Ｃｅと信号Ｃｆの加算信号が要素の１個である。ＡＣ成分が逆位相である点を鑑み、領域Ａ１３１にあるプッシュプル領域Ｐ５１の面積と、領域Ｃｅ１３５と領域Ｃｆ１３６にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積とが等しくなるように補正係数ｋ１を設定することで、信号（Ａ＋ｋ１×（Ｃｅ＋Ｃｆ））のＡＣ成分を除去することができる。
【０１３８】
また、ＬＥ信号は、信号Ｄと補正係数倍した信号Ｂｅと信号Ｂｆの加算信号も要素の１個である。ＡＣ成分が逆位相である点を鑑み、領域Ｄ１３４にあるプッシュプル領域Ｎ５２の面積と、領域Ｂｅ１３２と領域Ｂｆ１３３にあるプッシュプル領域Ｐ５１の面積とが等しくなるように補正係数ｋ１を設定することで、信号（ｋ１×（Ｂｅ＋Ｂｆ）＋Ｄ）のＡＣ成分を除去することができる。図からわかるように補正係数は同じ値となる。つまりＬＥ信号は、実施例１と同様ＡＣ成分のない信号が得られることが分かる。すなわち実施例１で説明したのと同様のメカニズムでオフセットの無い良好なＴＥ信号が生成することができる。
【０１３９】
また、光信号生成素子１３０の領域は光信号生成素子１２０同様対称性があるため、式１２のように１個の補正係数ｋ１のみで良い。このため、光信号生成素子１３０においても光学ドライブ装置のセットアップ時間を短縮できる。
【０１４０】
以上説明したように、光信号生成素子１３０を用いる場合、安定したＴＥ信号が生成でき、光学ドライブ装置のセットアップ時間を短縮することができる。
【０１４１】
なお、光信号生成素子１３０を用いた場合の光検出器は光検出器１０とは受光面の信号出力構成が異なるため、少なくともＴＥ信号を生成するため式１１、式１２、式１３に必要な信号を出力できるような光検出器に変更すると良い。
【実施例６】
【０１４２】
本発明における実施例６について図を用い説明する。ここでは実施例４の光信号生成素子１２０の変形例について説明する。
【０１４３】
光ディスクを反射した光ビームのプッシュプル領域Ｐとプッシュプル領域Ｎの面積は、光ディスクのトラック間隔に依存しているものである。このため、実施例６では、トラック間隔の広い光ディスクに対応した光信号生成素子１４０について説明する。なおトラック間隔の広い光ディスクとは、例えば、ＣＤやＤＶＤ−ＲＡＭなどである。
【０１４４】
図１４に光信号生成素子１４０の概略構成図を示す。図は、図３同様光ビームスプリッタ３から光信号生成素子１４０を見た図である。また、光信号生成素子１４０に入射するトラック間隔の広い光ディスクから反射した光ビーム１４６を図示している。また、一点鎖線２０は、光ディスクの半径方向、一点鎖線２１はトラック方向に相当する。また、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点は、信号生成素子１４０の中心であることを想定している。
【０１４５】
すなわち、光学ヘッド１に組み立てるときには、一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点と、信号生成素子１４０へ入射する光ビーム１４６の中心とを一致させるように信号生成素子１４０をｙ、ｚ方向に調整することが望ましい。
【０１４６】
なお、前記したようにトラック間隔の広い光ディスクにおいては、光ビーム１４６で示したようにプッシュプル領域Ｐ１４７とプッシュプル領域Ｎ１４８の面積が光ビーム５０と比べ大きくなる。
【０１４７】
さて、光信号生成素子１４０は、ＴＥ信号を生成するために入射した光ビームを領域毎に光ビームを分割するものであり、ここでは、領域毎に格子溝の設定が異なる回折格子を想定した例で説明する。もちろん回折格子に限定されるものではない。
【０１４８】
各領域に入射した光ビームは各々±１次回折光ビームに分割される。光信号生成素子１４０は、領域Ａ１４１、領域Ｂ１４２、領域Ｃ１４３、領域Ｄ１４４、領域Ｅ１４５の５個の領域から構成されている。光信号生成素子１２０との違いは、領域Ｅ１４５を設けた点である。
【０１４９】
光信号生成素子１４０では、図のように一転鎖線２１を含む領域Ｅ１４５を設けている。また、領域Ａ１４１、領域Ｃ１４３と領域Ｂ１４２、領域Ｄ１４４は、一点鎖線２０と平行な線でz方向に分割させる。上下の境界は、一点鎖線２０とは所定量だけ図中下側へ平行にオフセットさせる。
【０１５０】
ここで、領域Ａ１４１で分割された光ビームから生成される信号を信号Ａ、領域Ｂ１４２で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｂ、領域Ｃ１４３で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｃ、領域Ｄ１４４で分割された光ビームから生成される信号を信号Ｄとすれば、前記した式２、式３、式４からＰＰ信号、ＬＥ信号、ＴＥ信号を生成すれば、実施例１で説明したのと同様のメカニズムでオフセットの無い良好なＴＥ信号が生成することができる。
【０１５１】
対物レンズシフトしたとき光ビーム１４６は図中y方向に移動する。領域Ｅ１４５を設けたことで、領域Ａ１４１にプッシュプル領域Ｎ１４８が対物レンズシフトしても入射しないようにしている。これは、対物レンズシフトしたときのＴＥ信号の性能が確保されるように工夫した点である。
【０１５２】
また、同様の目的で、図１５に示すような光信号生成素子１５０のような構成であっても良い。領域Ｅ１４５のように一点鎖線２１と平行な方向に完全に分離せず、領域Ｅ１５５のように一部に設けても同じ効果が得られる。
【０１５３】
また、領域Ｅ１４５や領域Ｅ１５５の光ビームはＲＦ信号を生成するため、光検出器は、領域Ｅ１４５や領域Ｅ１５５の光ビームを受光する受光面を設けるようにすることが望ましい。
【０１５４】
次に光信号生成素子１４０を用いたときに得られるＴＥ信号の性能について説明する。
【０１５５】
図１６はＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭから得られるＴＥ信号振幅の対物レンズシフト特性をシミュレーションしたグラフである。
【０１５６】
横軸は、対物レンズシフトの量で、縦軸はＴＥ信号の振幅であり、その振幅は対物レンズシフトの量が零のときで規格化したものである。
【０１５７】
ＤＶＤの規格では、ＤＶＤ−Ｒはトラックピッチが０．７４μｍ、ＤＶＤ−ＲＡＭはトラックピッチが１．２３μｍである。ＤＶＤ−Ｒはトラックピッチが狭い光ディスクであり、ＤＶＤ−ＲＡＭはトラックピッチが広い光ディスクとして知られている。
【０１５８】
シミュレーションの条件は、光源の波長が６６０ｎｍ、対物レンズの有効直径が２．８ｍｍ、ＮＡが０．６５、光信号生成素子１４０の領域Ｅ１４５の図中横幅は入射する光ビームの有効径の１６％、領域Ａ１４１と領域Ｂ１４２の境界と一点鎖線２０のオフセット量を入射する光ビームの有効径の２０％とした。
【０１５９】
有効直径２．８ｍｍの対物レンズはノートパソコンに用いられる薄型の光学ヘッドで一般的に用いられているものを想定したものである。また、領域Ｅ１４５の幅は対物レンズシフトの量が±０．４５ｍｍしたときであっても性能が確保されるように設定したものである。対物レンズの有効直径である２．８ｍｍと対物レンズシフト量０．４５ｍｍの比が約１６％に相当する。
【０１６０】
上記の境界のオフセット量は、対物レンズの有効径の５〜３５％程度の範囲であれば良く、一例に２０％の結果で説明する。
【０１６１】
図１６のグラフでは、破線１７０がＤＶＤ−Ｒの特性を示し、実線１７１がＤＶＤ−ＲＡＭの特性を示している。どちらも対物レンズシフトの量が±０．４５ｍｍの範囲で振幅が０．６ないし１．２の範囲にあることが分かる。通常の光学ドライブ装置では、対物レンズシフトの量が±０．３ｍｍの範囲で振幅が０．６ないし１．２の範囲にあれば良い。このため、十分広い対物レンズシフトの範囲で良好な性能が得られているといえる。
【０１６２】
図１７はＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＡＭから得られるオフトラック量の対物レンズシフト特性をシミュレーションしたグラフである。図１７は図１６と同じ条件でシミュレーションした結果である。オフトラック量とは、ＴＥ信号の振幅中心とトラック位置の誤差を示したものであり、対物レンズシフトしたときの残留オフセット量の指標である。
【０１６３】
横軸は、対物レンズシフトの量で、縦軸はオフトラック量をトラックピッチで規格化したものである。破線１８０がＤＶＤ−Ｒの特性を示し、実線１８１がＤＶＤ−ＲＡＭの特性を示している。
【０１６４】
グラフよりどちらも対物レンズシフトの量が±０．４５ｍｍの範囲でオフトラック量が±０．１の範囲にあることが分かる。通常の光学ドライブ装置では、レンズシフトの量が±０．３ｍｍの範囲でオフトラック量が±０．１の範囲にあれば良い。このため、十分広い対物レンズシフトの範囲で良好な性能が得られているといえる。
【０１６５】
以上説明したように、領域Ｅ１４５を設けた光信号生成素子１４０を用いることで、トラックピッチの狭い、広いに関わらず、良好なＴＥ信号が得られる。
【０１６６】
以上説明したように、本発明の光学ドライブ装置では、図４、図１１及び図１２に記載されているように、本願の光学ヘッドは、光ビームを出射する光源２と、前記光ビームを光ディスクへ集光する対物レンズ６と、前記光ディスクを反射した前記光ビームを、前記光ディスクの半径方向に伸びる分割線と、前記光ディスクのトラック方向に伸びる分割線とによって、少なくとも４つの領域に分割する光信号生成素子９と、この光信号生成素子９によって分割された光ビームを受光する光検出器１０とを備えており、光信号生成素子９は、光ディスクの半径方向に伸びた分割線によってトラック方向に分割された領域の面積が異なっている。
ここで上記４つの領域とは、光ビームＡ＋１、光ビームＢ＋１、光ビームＣ＋１、光ビームＤ＋１を受光する領域、すなわち領域Ａ３０、領域Ｂ３１、領域Ｃ３２、領域Ｄ３３である。この４個の光ビームは、上下または左右の面積が異なっている。例えば、光信号生成素子９の上下の面積、すなわち領域Ａ２２と領域Ｂ２３の面積が異なっている。また、例えば光領域生成素子１２０の上下の面積、すなわち領域Ａ１２１と領域Ｂ１２２の面積がことなっている。また、光信号生成素子９の左右の面積、すなわち領域Ａ２２と領域Ｄ２５の面積が異なっている。
【０１６７】
また、図４及び図１１の光学ヘッドは、上記４つの領域が、該４つの領域の中心点に対して点対称に配置されている光信号生成素子を備えている。図４における中心点は一点鎖線２０と一点鎖線２１の交点であり、図１１における中心点は一点鎖線１０７と一点鎖線１０８の交点である。
【０１６８】
また、図１２の光学ヘッドは、上記４つの領域が、前記トラック方向に伸びる４つの領域の中心線２１に対して線対称に配置されている光信号生成素子を備えている。
【０１６９】
また、図１１の光学ヘッドは、光ディスクの半径方向に３分割されており、かつ前記光ディスクのトラック方向に２分割されている光信号生成素子を備えている。
【０１７０】
また、図１３の光学ヘッドは、光ディスクの半径に伸びる２本の略平行な分割線によって前記光ディスクのトラック方向に３分割されており、かつ前記光ディスクの半径方向に２分割されている光信号生成素子を備えている。
【０１７１】
また、図１４及び１５の光学ヘッドは、４つの領域のうちのトラック方法に伸びる分割線を挟む少なくとも２つの領域の間に第五の領域として領域Ｅ１４５、１５５を有している。
【０１７２】
また、図１４及び１５の光学ヘッドは、光ディスクのトラック方向に伸びる分割線の延長線と、光ディスクの半径方向に伸びる中心線の延長線との交点を含む領域に第五の領域として領域Ｅ１４５、１５５を有している。
【０１７３】
以下、これらの素子からの信号を用いた演算について説明する。
【０１７４】
図４の光学ヘッドは、４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む２つの領域Ａ２２、Ｂ２３からの信号を用いた和信号を第一の和信号とし、２つの領域Ａ２２、Ｂ２３と中心点に対して点対称な位置に配置された２つの領域Ｄ２５, Ｃ２４からの信号を用いた和信号を第二の和信号とし、第一の和信号と第二の和信号を少なくとも使用してトラッキング制御信号を生成する。さらに、この第一の和信号は、４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方向に伸びる分割線を挟む２つの領域からの信号の一方に第一の補正係数を掛けたものと他方の信号との和信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）であり、第二の和信号は、第一の和信号の生成に使用した２つの領域と中心点に対して点対称な位置に配置された２つの領域からの信号の一方に第二の補正係数を掛けたものと他方の信号との和信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）である。
【０１７５】
図１２の光学ヘッドは、４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む領域であって対角線上に位置する２つの領域Ａ１２１、Ｄ１２４からの信号を用いた和信号を第一の和信号とし、対角線とは異なる対角線上に位置する２つの領域Ｂ１２２、Ｃ１２０からの信号を用いた和信号を第二の和信号とし、第一の和信号と第二の和信号とを少なくとも使用してトラッキング制御信号を生成する。
【０１７６】
また、この第一の和信号は、４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む領域であって対角線上に位置する２つの領域からの信号の一方に補正係数を掛けたものと他方の信号との和信号（Ａ＋ｋ１×Ｄ）であり、第二の和信号は、上記対角線とは異なる対角線上に位置する２つの領域からの信号の一方に補正係数を掛けたものと他方の信号との和信号（ｋ２×Ｂ＋Ｃ）である。
【０１７７】
図１４及び１５の光学ヘッドは、第五の領域である領域Ｅからの信号を用いずに、上記４つの領域からの信号を用いてトラッキング信号を生成する。
【０１７８】
また、トラックエラー信号は、プッシュプル領域からのＰＰ信号と、差信号に補正係数を掛けたものとの差信号を少なくとも使用することにより生成される。
【０１７９】
また、上記いずれの実施例における光信号生成素子も、必ずしも独立して構成される必要はなく、光検出器の一部として構成されていてもよい。即ち、各実施例において光信号生成素子を備える必要はなく、同様の機能を光検出器が果たせばよい。これにより、光信号生成素子を省略することができ、コストを削減することができる。
【０１８０】
また、上記いずれかの光学ヘッドを備えることにより、安価な構成でオフセットが発生しないトラッキングエラー信号が生成可能な光学ドライブ装置を実現する手段を提供することができる。
【符号の説明】
【０１８１】
１・・・光学ヘッド
２・・・光源
３・・・ビームスプリッタ
４・・・コリメートレンズ
５・・・フロントモニタ
６・・・対物レンズ
７・・・アクチュエータ
８・・・光ディスク
９・・・光信号生成素子
１０・・・光検出器
４８・・・電流／電圧変換素子
４９・・・結合点
５０・・・光ビーム
５１・・・プッシュプル領域Ｐ
５２・・・プッシュプル領域Ｎ
６８・・・デバイスブロック
７０・・・光学ドライブ装置
７１・・・ガイドバー
７２・・・信号生成回路
７３・・・フロントモニタ制御回路
７４・・・アクチュエータ駆動回路
７５・・・光源制御回路
７６・・・コントロール回路
７７・・・スピンドルモータ駆動回路
７８・・・スピンドルモータ
７９・・・回路ブロック
９２・・・検出レンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
前記光ビームを光ディスクへ集光する対物レンズと、
前記光ディスクを反射した前記光ビームを、前記光ディスクの半径方向に伸びる分割線と、前記光ディスクのトラック方向に伸びる分割線とによって、少なくとも４つの領域に分割する光信号生成素子と、
前記光信号生成素子によって分割された光ビームを受光する光検出器と、
を備え、
前記光信号生成素子は、前記光ディスクの半径方向に伸びた分割線によって前記トラック方向に分割された領域の面積が異なることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の光学ヘッドであって、
前記４つの領域は、該４つの領域の中心点に対して点対称に配置されていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載の光学ヘッドであって、
前記４つの領域は、前記トラック方向に伸びる前記４つの領域の中心線に対して線対称に配置されていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項４】
請求項２記載の光学ヘッドであって、
前記光信号生成素子は、前記光ディスクの半径方向に３分割されており、かつ前記光ディスクのトラック方向に２分割されていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項５】
請求項２記載の光学ヘッドであって、
前記光信号生成素子は、前記光ディスクの半径に伸びる２本の略平行な分割線によって前記光ディスクのトラック方向に３分割されており、かつ前記光ディスクの半径方向に２分割されていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項６】
請求項３記載の光学ヘッドであって、
更に、前記４つの領域のうちのトラック方法に伸びる分割線を挟む少なくとも２つの領域の間に第五の領域を有することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項７】
請求項３記載の光学ヘッドであって、
更に、前記光ディスクのトラック方向に伸びる分割線の延長線と、前記光ディスクの半径方向に伸びる中心線の延長線との交点を含む領域に第五の領域を有することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項８】
請求項２記載の光学ヘッドであって、
前記４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む２つの領域からの信号を用いた和信号を第一の和信号とし、
前記２つの領域と前記中心点に対して点対称な位置に配置された２つの領域からの信号を用いた和信号を第二の和信号とし、
前記第一の和信号と前記第二の和信号を少なくとも使用してトラッキング制御信号を生成することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項９】
請求項８に記載の光学ヘッドであって、
前記第一の和信号は、前記４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方向に伸びる分割線を挟む２つの領域からの信号の一方に第一の補正係数を掛けたものと、他方の信号との和信号であり、
前記第二の和信号は、前記第一の和信号の生成に使用した２つの領域と前記中心点に対して点対称な位置に配置された２つの領域からの信号の一方に第二の補正係数を掛けたものと、他方の信号との和信号であることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１０】
請求項３又は６又は７に記載の光学ヘッドであって、
前記４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む領域であって対角線上に位置する２つの領域からの信号を用いた和信号を第一の和信号とし、
前記対角線とは異なる対角線上に位置する２つの領域からの信号を用いた和信号を第二の和信号とし、
前記第一の和信号と前記第二の和信号とを少なくとも使用してトラッキング制御信号を生成することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１１】
請求項３又は６又は７記載の光学ヘッドであって、
前記第一の和信号は、前記４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む領域であって対角線上に位置する２つの領域からの信号の一方に補正係数を掛けたものと、他方の信号との和信号であり、
前記第二の和信号は、前記対角線とは異なる対角線上に位置する２つの領域からの信号の一方に補正係数を掛けたものと、他方の信号との和信号であることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１２】
請求項９又は１０記載の光学ヘッドであって、
前記トラッキング信号は、第五の領域からの信号を用いずに生成されることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１３】
請求項９又は１１記載の光学ヘッドであって、
前記プッシュプル領域からのプッシュプル信号と、前記差信号に補正係数を掛けたものとの差信号を少なくとも使用することによりトラックエラー信号を生成することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１４】
請求項１記載の光学ヘッドであって、
前記光信号生成素子は、前記光検出器の一部として構成されていることを特徴とする光ピック。
【請求項１５】
請求項１乃至１４記載の光学ヘッドを備えることを特徴とする光学ドライブ装置。
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
前記光ビームを光ディスクへ集光する対物レンズと、
前記光ディスクを反射した前記光ビームを、前記光ディスクの半径方向に伸びる分割線と、前記光ディスクのトラック方向に伸びる分割線とによって、少なくとも４つの領域に分割する光信号生成素子と、
前記光信号生成素子によって分割された光ビームを受光する光検出器と、
を備え、
前記光信号生成素子は、前記光ディスクの半径方向に伸びた分割線によって前記トラック方向に分割された領域の面積が異なることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の光学ヘッドであって、
前記４つの領域は、該４つの領域の中心点に対して点対称に配置されていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載の光学ヘッドであって、
前記４つの領域は、前記トラック方向に伸びる前記４つの領域の中心線に対して線対称に配置されていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項４】
請求項２記載の光学ヘッドであって、
前記光信号生成素子は、前記光ディスクの半径方向に３分割されており、かつ前記光ディスクのトラック方向に２分割されていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項５】
請求項２記載の光学ヘッドであって、
前記光信号生成素子は、前記光ディスクの半径に伸びる２本の略平行な分割線によって前記光ディスクのトラック方向に３分割されており、かつ前記光ディスクの半径方向に２分割されていることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項６】
請求項３記載の光学ヘッドであって、
更に、前記４つの領域のうちのトラック方法に伸びる分割線を挟む少なくとも２つの領域の間に第五の領域を有することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項７】
請求項３記載の光学ヘッドであって、
更に、前記光ディスクのトラック方向に伸びる分割線の延長線と、前記光ディスクの半径方向に伸びる中心線の延長線との交点を含む領域に第五の領域を有することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項８】
請求項２記載の光学ヘッドであって、
前記４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む２つの領域からの信号を用いた和信号を第一の和信号とし、
前記２つの領域と前記中心点に対して点対称な位置に配置された２つの領域からの信号を用いた和信号を第二の和信号とし、
前記第一の和信号と前記第二の和信号を少なくとも使用してトラッキング制御信号を生成することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項９】
請求項８に記載の光学ヘッドであって、
前記第一の和信号は、前記４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方向に伸びる分割線を挟む２つの領域からの信号の一方に第一の補正係数を掛けたものと、他方の信号との和信号であり、
前記第二の和信号は、前記第一の和信号の生成に使用した２つの領域と前記中心点に対して点対称な位置に配置された２つの領域からの信号の一方に第二の補正係数を掛けたものと、他方の信号との和信号であることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１０】
請求項３又は６又は７に記載の光学ヘッドであって、
前記４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む領域であって対角線上に位置する２つの領域からの信号を用いた和信号を第一の和信号とし、
前記対角線とは異なる対角線上に位置する２つの領域からの信号を用いた和信号を第二の和信号とし、
前記第一の和信号と前記第二の和信号とを少なくとも使用してトラッキング制御信号を生成することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１１】
請求項３又は６又は７記載の光学ヘッドであって、
前記第一の和信号は、前記４つの領域のうちの２つの領域であってトラック方法に伸びる分割線を挟む領域であって対角線上に位置する２つの領域からの信号の一方に補正係数を掛けたものと、他方の信号との和信号であり、
前記第二の和信号は、前記対角線とは異なる対角線上に位置する２つの領域からの信号の一方に補正係数を掛けたものと、他方の信号との和信号であることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１２】
請求項９又は１０記載の光学ヘッドであって、
前記トラッキング信号は、第五の領域からの信号を用いずに生成されることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１３】
請求項９又は１１記載の光学ヘッドであって、
前記プッシュプル領域からのプッシュプル信号と、前記差信号に補正係数を掛けたものとの差信号を少なくとも使用することによりトラックエラー信号を生成することを特徴とする光学ヘッド。
【請求項１４】
請求項１記載の光学ヘッドであって、
前記光信号生成素子は、前記光検出器の一部として構成されていることを特徴とする光ピック。
【請求項１５】
請求項１乃至１４記載の光学ヘッドを備えることを特徴とする光学ドライブ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４（Ａ）】
【図４（Ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４（Ａ）】
【図４（Ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２３８３６７（Ｐ２０１２−２３８３６７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０７８４０（Ｐ２０１１−１０７８４０）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００１５３５３５）株式会社日立メディアエレクトロニクス (452)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００１５３５３５）株式会社日立メディアエレクトロニクス (452)
【Ｆターム（参考）】
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