JP2000090464A - 光ピックアップ及び情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 複数の光ビームを用いてクロストークを除去
する光ピックアップにおいて、環境温度の変化により光
源の発振波長が変化しても安定にクロストークを除去し
て情報の再生が可能な光ピックアップを提供する。 【解決手段】 二つの副ビームＢＳ₁及びＢＳ₂を用い
て、主光ビームＢＭを用いて情報を再生時に発生する隣
接トラックからのクロストークを除去しつつ当該情報を
再生する光ピックアップＰＵにおいて、レーザダイオー
ド７からの原光ビームＢを主光ビームＢＭと二つの検出
用光ビームＢＳ₁及びＢＳ₂に分離する回折格子６の光学
材料の線膨張係数βの値が、λ₀を設計温度でのレーザ
ダイオード７の発振波長、Δλを単位温度当りの発振波
長の変化量、Δｔ_maxを環境温度の変化許容量、Ｌ₀を設
計温度での各検出用光ビームＢＳ₁及びＢＳ₂の照射位置
と主光ビームＢＭの照射位置との間隔、ΔＬ_maxを当該
間隔の変化許容量として、λ₀、Δ_λ、Δｔ_max、Ｌ_O、
Ｌ_maxの各要素間の特定の関数関係であるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等の記
録媒体に対して情報を再生する光ピックアップ並びに当
該光ピックアップを有する情報再生装置の技術分野に属
し、より詳細には、隣接する情報トラックからのいわゆ
るクロストークを除去しつつ情報の再生を行う光ピック
アップ並びに当該光ピックアップを有する情報再生装置
の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクの如く情報トラックを
形成することにより情報が記録されている記録媒体に対
して光ビームを照射し当該光ビームの反射光に基づいて
情報を再生する際には、再生すべき情報が記録されてい
る情報トラックのみに照射されるべき光ビームの照射範
囲の一部が当該情報トラックに隣接する情報トラックに
も掛かってしまう（この現象は、近年の高密度化され情
報トラック同士の間隔が狭められている記録媒体で特に
顕著である。）ことに起因して発生する隣接トラックか
らのクロストーク（すなわち、当該隣接トラック上の情
報が本来再生すべき情報トラックの情報に混入するこ
と）により当該再生すべき情報が正確に再生されない場
合がある。

【０００３】そこで、このクロストークを除去するに当
たり、本来再生すべき情報トラック以外に当該情報トラ
ックに隣接する隣接トラックにも光ビームを照射（都合
三つの光ビームを照射することになる。）し、本来再生
すべき情報トラックからの反射光に基づく受光信号から
当該隣接する二つの情報トラックからの反射光に基づく
受光信号を夫々差し引いて当該クロストークを除去す
る、いわゆる３ビーム法によるクロストークの除去が行
われることがある。

【０００４】ここで、当該３ビーム法によるクロストー
ク除去においては、本来ならば再生すべき情報トラック
からの受光信号とその隣接トラックからの二つの受光信
号を時間的に同時に得るべきところ、記録媒体の半径方
向に三つの光ビームを一列に並べて夫々の情報トラック
に同時に照射すると、夫々の光ビームの照射範囲が互い
に干渉してしまい、各情報トラック上の情報を正確に検
出することができないこととなる。

【０００５】そこで、従来では、いわゆる回折格子（一
般には、グレーティング素子と称される場合もある。）
を用いることにより、一つの原光ビームから情報を再生
すべき主光ビームとクロストークを検出してこれを除去
するための二つの検出用光ビームとを生成し、主光ビー
ムの照射位置を中心として二つの検出用光ビームの照射
位置の夫々を前後に（情報トラックに平行な方向に）等
しくずらして配置することにより各情報トラックからの
情報を正確に検出する方法が用いられている。

【０００６】そして、この場合における各光ビーム間の
時間的なずれは、夫々の受光信号を電気的に遅延させる
等の処理により解消している。

【０００７】なお、上記主光ビームの照射位置と各検出
用光ビームの夫々の照射位置との間隔をＬとすると、当
該間隔Ｌは、光源の発振波長λ、回折格子のピッチＤ及
び各光ビームを対応する各情報トラック上に集光する対
物レンズの焦点距離Ｆを用いて以下のように表すことが
できる。

【０００８】

【数３】Ｌ＝Ｆ×（λ／Ｄ） また、従来においては、上記回折格子に用いられる光学
材料としては、周囲の温度（以下、単に環境温度と称す
る。）の変化に対する安定性の観点から、その線膨張係
数βがなるべく小さいものを用いていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記原
光ビームを射出する光源としては、いわゆるレーザダイ
オードが用いられることが多いが、このレーザダイオー
ドは一般に温度特性が劣悪であり、環境温度が変化する
とその発振波長λも変化してしまう。

【００１０】そして、当該発振波長λが変化すると、回
折格子として線膨張係数βが小さい光学材料（すなわ
ち、上記ピッチＤの変化が小さい光学材料）を用いてい
たことにも起因して、上式により上記間隔Ｌが変化し、
その場合には、実際に各光ビームの反射光から得られる
受光信号間における時間差と、電気的に調整する時間差
とが異なることとなり、結果として正確且つ安定にクロ
ストークを除去することができないという問題点を生じ
ることとなる。

【００１１】そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みて
為されたもので、その課題は、複数の光ビームを用いて
クロストークを除去する光ピックアップにおいて、環境
温度の変化により光源の発振波長が変化しても、正確且
つ安定にクロストークを除去して情報の再生が可能な光
ピックアップ並びに当該光ピックアップを備える情報再
生装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、情報トラックを備える
光ディスク等の記録媒体に対して、一の原光ビームを分
離して得られた主光ビームと複数の検出用光ビームを照
射することにより、一の前記情報トラックである再生ト
ラックから前記主光ビームを用いて情報を再生する際に
発生する当該再生トラックに隣接する隣接トラックから
のクロストークを除去しつつ当該情報を再生する光ピッ
クアップにおいて、前記原光ビームを射出するレーザダ
イオード等の光源と、回折により前記原光ビームを分離
し、前記主光ビームと複数の前記検出用光ビームを生成
する回折格子等の回折手段と、前記記録媒体により反射
された前記主光ビームを受光して受光信号を生成するデ
ィテクタ等の受光手段と、を備え、前記回折手段を形成
する光学材料の線膨張係数βの値が、λ₀を前記光ピッ
クアップの設計温度での前記光源の発振波長、Δλを単
位温度当りの前記発振波長の変化量、Δｔ_maxを前記光
ピックアップが用いられる環境温度の予め設定された変
化許容量、Ｌ₀を前記設計温度での前記記録媒体上にお
ける前記検出用光ビームの照射位置と前記主光ビームの
照射位置との間隔、ΔＬ_maxを当該記録媒体上における
前記間隔の予め設定された変化許容量として、

【数４】α−Δα₁≦β≦α＋Δα₂ … （１） 但し、 α＝Δλ／λ₀ Δα₁＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀＋
ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ Δα₂＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀−
ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ であるように構成される。

【００１３】よって、線膨張係数βが上記式（１）で示
される値であるので、環境温度の変化により光源におけ
る発振波長が変化しても、各検出用光ビームの照射位置
と主光ビームの照射位置との間隔の変化を許容範囲内に
収めることができ、正確且つ安定してクロストークの除
去を行うことができる。

【００１４】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、請求項１に記載の光ピックアップにおい
て、前記線膨張係数βが、

【数５】β＝α … （２） であるように構成される。

【００１５】よって、線膨張係数βが上記式（２）で示
される値であるので、環境温度の変化により光源におけ
る発振波長が変化しても、各検出用光ビームの照射位置
と主光ビームの照射位置との間隔を一定とすることがで
き、正確且つ安定してクロストークの除去を行うことが
できる。

【００１６】上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、請求項１又は２に記載の光ピックアップ
において、複数の前記検出用光ビームは、前記記録媒体
上における前記主光ビームの移動について前記主光ビー
ムに先行すると共に一の前記隣接トラックである第１隣
接トラックを照射する第１検出用光ビームと、前記主光
ビームの移動について前記主光ビームに後行すると共に
前記再生トラックに対して前記第１隣接トラックと反対
側で相隣接する前記隣接トラックである第２隣接トラッ
クを照射する第２検出用光ビームと、を含んでいると共
に、前記回折手段は、前記第１検出用光ビームの照射位
置と前記主光ビームの照射位置との間隔と前記第２検出
用光ビームの照射位置と前記主光ビームの照射位置との
間隔とが相等しくなるように当該第１検出用光ビーム及
び当該第２検出用光ビームを生成するように構成され
る。

【００１７】よって、三つの光ビームを用いたクロスト
ークの除去を正確且つ安定して行うことができる。

【００１８】上記の課題を解決するために、請求項４に
記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の
光ピックアップにおいて、前記光学材料がジエチレング
リコールビスアリルカーボネイトであるように構成され
る。

【００１９】よって、回折格子がジエチレングリコール
ビスアリルカーボネイトにより形成されているので、環
境温度の変化により光源における発振波長が変化して
も、各検出用光ビームの照射位置と主光ビームの照射位
置との間隔の変化を許容範囲内に収めることができ、正
確且つ安定してクロストークの除去を行うことができ
る。

【００２０】上記の課題を解決するために、請求項５に
記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の
光ピックアップにおいて、前記光学材料がポリ−４−メ
チルペンテン−１であるように構成される。

【００２１】よって、回折格子がポリ−４−メチルペン
テン−１により形成されているので、環境温度の変化に
より光源における発振波長が変化しても、各検出用光ビ
ームの照射位置と主光ビームの照射位置との間隔の変化
を許容範囲内に収めることができ、正確且つ安定してク
ロストークの除去を行うことができる。

【００２２】上記の課題を解決するために、請求項６に
記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の
光ピックアップにおいて、前記光学材料がポリメチルメ
タクリレートであるように構成される。

【００２３】よって、回折格子がポリメチルメタクリレ
ートにより形成されているので、環境温度の変化により
光源における発振波長が変化しても、各検出用光ビーム
の照射位置と主光ビームの照射位置との間隔の変化を許
容範囲内に収めることができ、正確且つ安定してクロス
トークの除去を行うことができる。

【００２４】上記の課題を解決するために、請求項７に
記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の
光ピックアップにおいて、前記光学材料がポリカーボネ
イトであるように構成される。

【００２５】よって、回折格子がポリカーボネイトによ
り形成されているので、環境温度の変化により光源にお
ける発振波長が変化しても、各検出用光ビームの照射位
置と主光ビームの照射位置との間隔の変化を許容範囲内
に収めることができ、正確且つ安定してクロストークの
除去を行うことができる。

【００２６】上記の課題を解決するために、請求項８に
記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の
光ピックアップと、各前記検出用光ビームの各前記隣接
トラックからの反射光に基づいて前記クロストークを除
去する減算器等の除去手段と、前記受光信号に基づいて
前記情報トラック上に記録されている情報を再生する復
調部等の再生手段と、を備える。

【００２７】よって、環境温度の変化により光源の発振
波長が変化しても、正確且つ安定してクロストークを除
去しつつ情報を再生することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について図面に基づいて説明する。

【００２９】（Ｉ）本発明の原理 始めに、具体的な実施形態を説明する前に、本発明の原
理について説明する。

【００３０】上述したように、環境温度が変化すると光
源としての例えばレーザダイオードの発振波長λが変化
する。

【００３１】しかしながら、情報再生用の主光ビームと
クロストーク検出用の検出用光ビームとの間隔Ｌは、上
述したように、回折格子のピッチをＤ、対物レンズの焦
点距離をＦとすると、

【数６】Ｌ＝Ｆ×（λ／Ｄ） であるので、この場合に、光源の発振波長λが変化して
も、（λ／Ｄ）の項を一定に保てれば、結果として当該
間隔Ｌを一定に保つことができる。

【００３２】すなわち、今、光ピックアップの設計温度
における発振波長をλ₀、当該設計温度における回折格
子のピッチをＤ₀とすると、この時の主光ビームの照射
位置と検出用光ビームの照射位置との間隔Ｌ₀は、

【数７】Ｌ₀＝Ｆ×（λ₀／Ｄ₀） となる。

【００３３】一方、環境温度が１℃変化したときの発振
波長の変化量をΔλとし、当該環境温度の変化により回
折格子が膨張又は収縮することによるピッチの変化量を
ΔＤとすると、環境温度がｔ℃変化したときの主光ビー
ムの照射位置と検出用光ビームの照射位置との間隔Ｌ
(t)は、

【数８】 Ｌ(t) ＝Ｆ×（λ₀＋Δλ×ｔ）／（Ｄ₀＋ΔＤ×ｔ） ＝Ｆ×［λ₀×｛１＋（Δλ／λ₀）×ｔ｝］／［Ｄ₀×｛１＋（ΔＤ／Ｄ₀） ×ｔ｝］ となる。

【００３４】従って、

【数９】ΔＤ／Ｄ₀＝Δλ／λ₀ … （３） が一定であれば、環境温度の変化に依らず、主光ビーム
の照射位置と検出用光ビームの照射位置との間隔を一定
に保つことができる。

【００３５】ここで、一般に、ピッチの変化率（ΔＤ／
Ｄ₀）は当該回折格子の線膨張係数βで表されるから、
結局、環境温度の変化による光源の発振波長の変化率
（Δλ／λ₀）と当該線膨張係数βとが等しければ、主
光ビームの照射位置と検出用光ビームの照射位置との間
隔を常に一定に保つことができるのである。

【００３６】本発明は、このことを利用し、主光ビーム
と検出用光ビームとを生成する回折格子における線膨張
係数βを光源の発振波長の温度変化量と等しいように設
定することで、当該主光ビームの照射位置と検出用光ビ
ームの照射位置との間隔を一定に保つ。

【００３７】（II）実施形態 次に、上記原理に基づく本発明の実施の形態について、
図１及び図２を用いて説明する。

【００３８】なお、以下に説明する実施の形態は、記録
されている情報に対応するピットにより同心円状又はス
パイラル状の情報トラックを形成して当該情報を記録し
たディスク状記録媒体としての光ディスクから当該記録
情報を再生する情報再生装置に対して本発明を適用した
場合の実施形態である。

【００３９】図１に示すように、実施形態の情報再生装
置Ｓは、光源としてのレーザダイオード７と、回折手段
としての回折格子６と、ビームスプリッタ４と、対物レ
ンズ２と、受光手段としてのディテクタ５と、三つのＡ
／Ｄコンバータ８と、遅延回路９及び１０と、除去手段
としての減算器１１と、再生手段としての復調部１２
と、ゼロクロスサンプル抽出部１３と、フィルタ係数演
算回路１４と、トランスバーサルフィルタにより構成さ
れる可変係数フィルタ１５及び１６と、により構成され
ている。

【００４０】この構成において、レーザダイオード７、
回折格子６、ビームスプリッタ４、対物レンズ２及びデ
ィテクタ５により実施形態の光ピックアップＰＵが形成
されている。

【００４１】次に、各部の動作を説明する。

【００４２】なお、光ディスク１に記録されている記録
情報は、図１に示すように、当該情報に対応する複数種
類の長さを有するピットＰがその縦方向に一列に並んで
情報トラックを形成することにより記録されている。ま
た、当該光ディスク１の接線方向の回転速度をＶ_Lとす
る。

【００４３】先ず、レーザダイオード７は、原光ビーム
としてのレーザ光である光ビームＢを出射する。

【００４４】そして、回折格子６は、光ビームＢを、主
光ビームＢＭと第１検出用光ビームＢＳ₁と第２検出用
光ビームＢＳ₂とに分離する。

【００４５】なお、本発明に係る当該回折格子６を形成
する光学材料の特性については、後程詳説する。

【００４６】次に、ビームスプリッタ４は、主光ビーム
ＢＭ、第１検出用光ビームＢＳ₁及び第２検出用光ビー
ムＢＳ₂夫々の一部を透過して対物レンズ２に到達させ
る。

【００４７】そして、対物レンズ２は、当該主光ビーム
ＢＭ、第１検出用光ビームＢＳ₁及び第２検出用光ビー
ムＢＳ₂を光ディスク１に照射する。

【００４８】ここで、主光ビームＢＭは再生すべき情報
が記録されている情報トラック（以下、再生トラックと
称する。）に照射され、当該再生トラック上に中央光ス
ポットＣを形成する。

【００４９】また、第１検出用光ビームＢＳ₁は当該再
生トラックの一つ内側の情報トラック（以下、内側トラ
ックと称する。）に照射され、当該内側トラック上に内
側光スポットＩＮを形成する。

【００５０】更に、第２検出用光ビームＢＳ₂は当該再
生トラックの一つ外側の情報トラック（以下、外側トラ
ックと称する。）に照射され、当該外側トラック上に外
側光スポットＯＵＴを形成する。

【００５１】その後、各情報トラックに照射された主光
ビームＢＭ、第１検出用光ビームＢＳ₁及び第２検出用
光ビームＢＳ₂は、各情報トラック上のピットＰにより
強度変調されると共に光ディスク１で反射されることに
より偏波面が回転され、再び対物レンズ２を介してビー
ムスプリッタ４に到達し、当該ビームスプリッタ４によ
りディテクタ５の受光面の方向へ反射される。

【００５２】次に、ディテクタ５で夫々別個独立に受光
された主光ビームＢＭ、第１検出用光ビームＢＳ₁及び
第２検出用光ビームＢＳ₂は、夫々別個に電気信号に変
換され、夫々主光ビームＢＭに対応する中央検出信号Ｓ
cent、第１検出用光ビームＢＳ ₁に対応する内側検出信
号Ｓin及び第２検出用光ビームＢＳ₂に対応する外側検
出信号Ｓoutとして夫々別個にＡ／Ｄコンバータ８へ出
力されてディジタル信号に変換される。

【００５３】そして、ディジタル化された外側検出信号
Ｓoutはそのまま可変係数フィルタ１６に出力される。

【００５４】一方、ディジタル化された中央検出信号Ｓ
centは、遅延回路９により遅延量ＤＬで遅延された後、
減算器１１に出力される。

【００５５】更に、ディジタル化された内側検出信号Ｓ
inは、遅延回路１０により遅延量２×ＤＬで遅延された
後可変係数フィルタ１５に出力される。

【００５６】ここで、遅延回路９及び１０における遅延
量ＤＬ（又は２×ＤＬ）においては、

【数１０】ＤＬ＝Ｌ／Ｖ_L とされている。このとき、Ｌは内側光スポットＩＮと中
央光スポットＣとの間及び中央光スポットＣと外側光ス
ポットＯＵＴとの間の光ディスク１の情報トラックに沿
った方向の距離であり、具体的には、光ディスク１が近
年実用化されているＤＶＤである場合には１０μｍ乃至
２０μｍ程度の値となる。

【００５７】次に、上記遅延回路９及び１０における遅
延量の設定について説明する。

【００５８】すなわち、本実施形態においては、後述す
るように、減算器１１において中央検出信号Ｓcentから
内側検出信号Ｓinを減算することにより当該中央検出信
号Ｓcentにおける上記内側トラックからのクロストーク
を除去すると共に、中央検出信号Ｓcentから外側検出信
号Ｓoutを減算することにより当該中央検出信号Ｓcent
における上記外側トラックからのクロストークを除去し
ているが、このとき、夫々の検出信号は、上述したよう
に光ディスク１の半径方向に一直線に並んだ内側光スポ
ットＩＮ、中央光スポットＣ及び外側光スポットＯＵＴ
に基づいて生成されなければならない。

【００５９】しかしながら、実際の情報再生装置Ｓで
は、回折格子６を用いて光ビームＢを分離する場合に
は、夫々の光スポットを光ディスク１の半径方向に一直
線に並べることは、上述したように各光スポット間の干
渉等により困難となる。

【００６０】そこで、情報再生装置Ｓにおいては、先行
している内側光スポットＩＮから生成される内側検出信
号Ｓinを遅延量２×ＤＬで遅延させると共に中央光スポ
ットＣから生成される中央検出信号Ｓcentを遅延量ＤＬ
で遅延させることにより、外側光スポットＯＵＴから外
側検出信号Ｓoutが生成された時点で三つの検出信号を
同時に減算器１１及び可変係数フィルタ１５及び１６に
出力することとしている。

【００６１】ここで、この遅延処理期間中でも光ディス
ク１自体は速度Ｖ_Lで移動しているので、結局、当該遅
延処理により光ディスク１の半径方向に一直線に並ぶ位
置のピットＰに基づく各検出信号が同時に減算器１１に
入力されることとなり、正確に上記各クロストークが除
去されるのである。

【００６２】次に、可変係数フィルタ１５は、フィルタ
係数演算回路１４からのフィルタ係数信号Ｓciに含まれ
ている後述のフィルタ係数を用いて、入力された内側検
出信号Ｓinをフィルタ処理することにより、内側トラッ
クからのクロストーク成分に対応する内側クロストーク
信号Ｓfiを生成し、減算器１１に出力する。

【００６３】一方、可変係数フィルタ１６は、フィルタ
係数演算回路１４からのフィルタ係数信号Ｓcoに含まれ
ている後述のフィルタ係数を用いて、入力された外側検
出信号Ｓoutをフィルタ処理することにより、外側トラ
ックからのクロストーク成分に対応する外側クロストー
ク信号Ｓfoを生成し、減算器１１に出力する。

【００６４】なお、上記可変係数フィルタ１５及び１６
の動作に伴うゼロクロスサンプル抽出部１３及びフィル
タ係数演算回路１４の動作については、後程詳述する。

【００６５】次に、減算器１１は、入力された内側クロ
ストーク信号Ｓfi、中央検出信号Ｓcent及び外側クロス
トーク信号Ｓfoに基づき、中央検出信号Ｓcentから内側
クロストーク信号Ｓfiの値及び外側クロストーク信号Ｓ
foの値を減算することにより、内側トラック及び外側ト
ラックからのクロストークを夫々除去し、除去信号Ｓd
を生成して復調部１２及びゼロクロスサンプル抽出部１
３へ出力する。

【００６６】これにより、復調部１２は、当該除去信号
Ｓdを復調し、光ディスク１上の再生すべき記録情報に
対応する再生信号Ｓsを生成する。

【００６７】次に、可変係数フィルタ１５及び１６の構
成について、図２を用いて説明する。

【００６８】なお、可変係数フィルタ１５と可変係数フ
ィルタ１６とでは基本的な構成は同一であるので、以下
の説明では、これらを代表して可変係数フィルタ１５の
構成について説明する。

【００６９】図２に示すように、可変係数フィルタ１５
は、トランスバーサルフィルタとして構成されており、
具体的には、直列にｎ段接続されたＤ型フリップフロッ
プ回路Ｄ１乃至Ｄｎと、係数乗算器Ｍ０乃至Ｍｎと、加
算器ＡＤと、により構成されている。

【００７０】次に、ゼロクロスサンプル抽出部１３及び
フィルタ係数演算回路１４の動作と共に、可変係数フィ
ルタ１５の動作を説明する。

【００７１】先ず、ゼロクロスサンブル抽出部１３は、
上記除去信号Ｓdにおける連続する三つのサンプル間に
おいて、夫々のサンプル値が正から負、又は負から正へ
と推移した場合に、当該三つのサンプルのうち中央のサ
ンプル、すなわちゼロクロスサンプルを抽出し、その値
を誤差信号Ｓeとしてフィルタ係数演算回路１４に出力
する。

【００７２】そして、フィルタ係数演算回路１４は、上
記内側検出信号Ｓin及び誤差信号Ｓeに基づいて可変係
数フィルタ１５におけるフィルタ係数（図２中符号Ｃ０
〜Ｃｎ参照。）を演算し、これらを含むフィルタ係数信
号Ｓciを生成して可変係数フィルタ１５に出力する。

【００７３】これと並行して、フィルタ係数演算回路１
４は、上記外側検出信号Ｓout及び誤差信号Ｓeに基づい
て可変係数フィルタ１６におけるフィルタ係数を演算
し、これらを含むフィルタ係数信号Ｓcoを生成して可変
係数フィルタ１６に出力する。

【００７４】ここで、フィルタ係数演算回路１４は、具
体的には、例えばＬＭＳ（Least Mean Square）適応
アルゴリズムにより、上記誤差信号Ｓeが「０」に収束
するように、上記各可変係数フィルタ１５及び１６用の
各フィルタ係数を逐次更新し、対応するフィルタ係数信
号Ｓci及びＳcoを生成する。

【００７５】次に、これらにより、可変係数フィルタ１
５内のＤ型フリップフロップ回路Ｄ１乃至Ｄｎは、ディ
ジタル化されて入力される内側検出信号Ｓinに対応する
入カサンプル値系列を順次シフトしつつ取り込む。

【００７６】一方、可変係数フィルタ１５内の係数乗算
器Ｍ０は、当該内側検出信号Ｓinに対応する入カサンプ
ル値系列にフィルタ係数Ｃ０を乗算して加算器ＡＤに出
力する。

【００７７】更に、可変係数フィルタ１５内の係数乗算
器Ｍ１乃至Ｍｎは、上記Ｄ型フリップフロップ回路Ｄ１
乃至Ｄｎの夫々からの出力信号にフイルタ係数Ｃ１乃至
Ｃｎを夫々別個に乗算し、夫々別個に加算器ＡＤへ出力
する。

【００７８】そして、可変係数フィルタ１５内の加算器
ＡＤは、上記各係数乗算器からの出力信号を全て加算
し、内側トラックからのクロストークに対応する出カサ
ンプル値系列として上記内側クロストーク信号Ｓfiを出
力する。

【００７９】なお、上記フィルタ信号Ｓcoに含まれるフ
ィルタ係数を用いた可変係数フィルタ１６の動作は、入
力されるフィルタ係数の具体的な値が異なる以外は上述
した可変係数フィルタ１５の動作と同様であるので、細
部の説明は省略する。

【００８０】次に、実施形態の光ピックアップＰＵ内の
回折格子６を形成する光学材料について説明する。

【００８１】上述した原理説明において述べたように、
本実施形態では、回折格子６を形成光学材料における線
膨張係数βをレーザダイオード７の発振波長の温度変化
量（環境温度が１℃変化したときに生じる発振波長の変
化量）と等しいように設定することで、当該主光ビーム
ＢＭの照射位置と第１検出用光ビームＢＳ₁の照射位置
又は第２検出用光ビームＢＳ₂の照射位置との間隔Ｌ
（図１参照）を一定に保つ。

【００８２】従って、厳密に言えば、回折格子６の光学
材料の線膨張係数βは上記式（３）に示されるように、
当該発振波長の温度変化量Δλ／λ₀と等しく設定され
るのが最も望ましい。

【００８３】しかしながら、実際には、回折格子６とし
て用いることが可能な光学材料はその種類が限られてい
る。これに対して、発振波長の温度変化量は、レーザダ
イオード７を形成する材料等に起因して様々に変化す
る。

【００８４】よって、実施形態の回折格子６では、厳密
に線膨張係数βをレーザダイオード７の発振波長の温度
変化量Δλ／λ₀と等しくするのではなく、情報の再生
に支障のない範囲で当該線膨張係数βとして採用し得る
値の範囲を定め、この範囲内に値が存在する線膨張係数
βを有する光学材料を用いて回折格子６を形成する。

【００８５】すなわち、実際に回折格子６として用いる
光学材料の線膨張係数βとしては、以下の式（４）に示
す範囲内の値に設定する。

【００８６】

【数１１】α−Δα₁≦β≦α＋Δα₂ … （４） 但し、 α＝Δλ／λ₀ Δα₁＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀＋
ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ Δα₂＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀−
ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ このとき、λ₀は光ピックアップＰＵの設計温度でのレ
ーザダイオード７の発振波長であり、Δλは単位温度当
りの当該発振波長の変化量であり、Δｔ_maxは光ピック
アップＰＵが用いられる環境温度の予め設定された変化
許容量であり、Ｌ₀は当該設計温度での光ディスク１上
における第１検出用光ビームＢＳ₁の照射位置又は第２
検出用光ビームＢＳ₂の照射位置と主光ビームＢＭの照
射位置との間隔であり、ΔＬ_maxは当該光ディスク１上
における当該間隔の予め設定された変化許容量である。

【００８７】ここで、上記各パラメータのうち、
「λ₀」及び「Δλ」はレーザダイオード７の材質等に
より予め設定されるものである。また、「Ｌ₀」は第１
検出用光ビームＢＳ₁、第２検出用光ビームＢＳ₂及び主
光ビームＢＭの夫々の光ディスク１上における照射範囲
の広さに応じて、各光ビームが相互に干渉し合わないよ
うに設定されるものであり、光ディスク１がＤＶＤであ
る場合には、上述したように「Ｌ₀」は１０μｍ乃至２
０μｍ程度とされる。

【００８８】次に、パラメータΔｔ_maxについては、光
ピックアップＰＵが設置される可能性のある環境温度を
考慮して設定されるものであり、例えば、設計温度を２
５℃とすると、パラメータΔｔ_maxは６０℃程度とされ
る（この場合に上記考慮される環境温度の範囲は、−３
５℃から８５℃の範囲ということになる。）。

【００８９】次に、パラメータΔＬ_maxの設定について
説明する。

【００９０】上述したように、パラメータΔＬ_maxは、
光ディスク１上における第１検出用光ビームＢＳ₁の照
射位置又は第２検出用光ビームＢＳ₂の照射位置と主光
ビームＢＭの照射位置との間隔の変化許容量であるが、
この値は、実施形態のクロストーク除去の方法では、夫
々の光ビームにより実際に読み出した情報の内容が問題
とされるので、誤りなく情報が再生できる各光ビームの
間隔の範囲に基づいて設定される。

【００９１】そして、これに加えて、パラメータΔＬ
_maxは、可変係数フィルタ１５又は１６におけるトラン
スバーサルフィルタとしてのいわゆるタップ数をも考慮
して設定される。

【００９２】これについて説明すると、図２に示す可変
係数フィルタ１５又は１６においては、一のＤ型フリッ
プフロップ回路における遅延量は、光ディスク１上のピ
ットＰの長さの単位Ｔに対して、１Ｔの遅延量とされて
いる。

【００９３】そして、このタップ数が多い場合には、第
１検出用光ビームＢＳ₁の照射位置又は第２検出用光ビ
ームＢＳ₂の照射位置と主光ビームＢＭの照射位置との
間隔が変化することにより一のＤ型フリップフロップ回
路からの出力に誤差が含まれていても、他のＤ型フリッ
プフロップ回路からの出力の中に読み出すべきピットＰ
に対応する正しい検出値が含まれているので、それらを
加算器ＡＤにより加算することにより、内側クロストー
ク信号Ｓfi又は外側クロストーク信号Ｓfoをより正しく
生成できる確率が高くなる。

【００９４】以上のことから、遅延回路９又は１０にお
けるタップ数が多くなるほどパラメータΔＬ_maxは大き
くなり、より具体的には、光ディスク１が上記ＤＶＤの
場合を例に取ると、タップ数が１しかないときはパラメ
ータΔＬ_maxは約±１Ｔとされ、タップ数が連続３タッ
プ（図２においてｎ＝３のとき）であるときは約±２Ｔ
とされ、タップ数が連続５タップ（図２においてｎ＝５
のとき）であるときは約±３Ｔとされる。

【００９５】

【実施例】次に、回折格子６として具体的に用いる光学
材料の例について図３を用いて説明する。

【００９６】第１例として、パラメータλ₀を０．４μ
ｍとし、パラメータΔλを０．０８ｎｍ／℃とし、パラ
メータΔｔ_maxを６０℃とし、パラメータΔＬ_maxを１Ｔ
（＝０．０８μｍ）とした場合に、パラメータＬ₀を１
５．０μｍとすると、上記式（４）より、線膨張係数β
の取り得る範囲は、

【数１２】１１．０６×１０^-5（℃^-1）≦β≦２８．９
５×１０^-5（℃^-1） となり、この場合には、回折格子６の材料としては、線
膨張係数βの値が１１．７×１０^-5（℃^-1）であるジエ
チレングリコールビスアリルカーボネート（商品名ＣＲ
−３９）や、線膨張係数βの値が同じく１１．７×１０
^-5（℃^-1）であるポリ−４−メチルペンテン−１（商品
名ＴＰＸ）等を用いることができる。

【００９７】そして、実際にジエチレングリコールビス
アリルカーボネート又はポリ−４−メチルペンテン−１
により回折格子６を形成した場合（図３（ａ）中実線で
示す。）には、温度による第１検出用光ビームＢＳ₁の
照射位置又は第２検出用光ビームＢＳ₂の照射位置と主
光ビームＢＭの照射位置との間隔の変化は、図３（ａ）
に示すように、ガラス（線膨張係数β＝０）により回折
格子６を形成した場合（図３（ａ）中破線で示す。）に
比して、その変化量は許容範囲（すなわち、２×ΔＬ
_maxの範囲）内に納まっている。

【００９８】また、第２例として、パラメータλ₀、パ
ラメータΔλ、パラメータΔｔ_max及びパラメータΔＬ
_maxを第１例と同様とし、パラメータＬ₀を１０．０μｍ
とすると、上記式（４）より、線膨張係数βの取り得る
範囲は、

【数１３】６．６１×１０^-5（℃^-1）≦β≦３３．３９
×１０^-5（℃^-1） となり、この場合には、回折格子６の材料としては、線
膨張係数βの値が７×１０^-5（℃^-1）であるＰＭＭＡ
（Poly Methyl Methacrylate）や、線膨張係数βの値
が８×１０^-5（℃^-1）であるＰＣ（Poly Carbonate）
等をも用いることができる。

【００９９】そして、実際にジエチレングリコールビス
アリルカーボネート又はポリ−４−メチルペンテン−１
により回折格子６を形成した場合（図３（ｂ）中実線で
示す。）、ＰＭＭＡにより回折格子６を形成した場合
（図３（ｂ）中一点鎖線で示す。）及びＰＣにより回折
格子６を形成した場合（図３（ｂ）中二点鎖線で示
す。）には、温度による第１検出用光ビームＢＳ₁の照
射位置又は第２検出用光ビームＢＳ₂の照射位置と主光
ビームＢＭの照射位置との間隔の変化は、図３（ｂ）に
示すように、ガラスにより回折格子６を形成した場合
（図３（ｂ）中破線で示す。）に比して、いずれもその
変化量は許容範囲内に納まっている。

【０１００】これにより、環境温度の変化によりレーザ
ダイオード７の発振波長が変化しても、これを相殺して
第１検出用光ビームＢＳ₁の照射位置又は第２検出用光
ビームＢＳ₂の照射位置と主光ビームＢＭの照射位置と
の間隔の変化を許容範囲内とすることができる。

【０１０１】以上説明したように、実施形態の情報再生
装置Ｓの構成によれば、回折格子６を形成する光学材料
の線膨張係数βの値が、λ₀を光ピックアップＰＵの設
計温度でのレーザダイオード７の発振波長、Δλを単位
温度当りのレーザダイオード７の発振波長の変化量、Δ
ｔ_maxを光ピックアップＰＵが用いられる環境温度の変
化許容量、Ｌ₀を設計温度での光ディスク１上における
主光ビームＢＭの照射位置と第１検出用光ビームＢＳ₁
の照射位置又は第２検出用光ビームＢＳ₂の照射位置と
の間隔、ΔＬ_maxを光ディスク１上における当該間隔の
変化許容量として、

【数１４】α−Δα₁≦β≦α＋Δα₂ 但し、 α＝Δλ／λ₀ Δα₁＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀＋
ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ Δα₂＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀−
ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ であるので、環境温度の変化によりレーザダイオード７
における発振波長が変化しても、主光ビームＢＭの照射
位置と第１検出用光ビームＢＳ₁の照射位置又は第２検
出用光ビームＢＳ₂の照射位置との間隔の変化を許容範
囲内に収めることができ、正確且つ安定してクロストー
クの除去を行うことができる。

【０１０２】また、線膨張係数βを、

【数１５】β＝Δλ／λ₀ とすることができた場合には、環境温度の変化により当
該発振波長が変化しても、主光ビームＢＭの照射位置と
第１検出用光ビームＢＳ₁の照射位置又は第２検出用光
ビームＢＳ₂の照射位置との間隔を一定とすることがで
き、より正確且つ安定してクロストークの除去を行うこ
とができる。

【０１０３】更に、環境温度の変化によりレーザダイオ
ード７の発振波長が変化しても、正確且つ安定してクロ
ストークを除去しつつ情報を再生することができる。

【０１０４】なお、上述の実施形態においては、二つの
検出用光ビームを用いてクロストークを除去する場合に
ついて説明したが、これ以外に、三つ以上の検出用光ビ
ームを用いて三つ以上の情報トラックからの情報を検出
し、これを用いてクロストークを除去する場合におい
て、各検出用光ビームの照射位置と主光ビームの照射位
置との間隔を許容範囲内とする場合にも本発明を適用す
ることができる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、回折手段を形成する光学材料の線膨張係
数βの値が、λ₀を光ピックアップの設計温度での光源
の発振波長、Δλを単位温度当りの発振波長の変化量、
Δｔ_maxを光ピックアップが用いられる環境温度の変化
許容量、Ｌ₀を設計温度での記録媒体上における検出用
光ビームの照射位置と主光ビームの照射位置との間隔、
ΔＬ_maxを記録媒体上における間隔の変化許容量とし
て、

【数１６】α−Δα₁≦β≦α＋Δα₂ 但し、 α＝Δλ／λ₀ Δα₁＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀＋
ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ Δα₂＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀−
ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ であるので、環境温度の変化により光源における発振波
長が変化しても、各検出用光ビームの照射位置と主光ビ
ームの照射位置との間隔の変化を許容範囲内に収めるこ
とができ、正確且つ安定してクロストークの除去を行う
ことができる。

【０１０６】従って、環境温度が変化した場合でも、確
実にクロストークを除去しつつ正確に記録媒体から情報
を再生することができる。

【０１０７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、線膨張係数βが、

【数１７】β＝α であるので、環境温度の変化により光源における発振波
長が変化しても、各検出用光ビームの照射位置と主光ビ
ームの照射位置との間隔を一定とすることができ、正確
且つ安定してクロストークの除去を行うことができる。

【０１０８】従って、環境温度が変化した場合でも、よ
り効果的にクロストークを除去しつつ正確に記録媒体か
ら情報を再生することができる。

【０１０９】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の効果に加えて、複数の検出用光ビ
ームが、第１検出用光ビーム及び第２検出用光ビームを
含んでいると共に、回折手段が、第１検出用光ビームの
照射位置と主光ビームの照射位置との間隔と第２検出用
光ビームの照射位置と主光ビームの照射位置との間隔と
が相等しくなるように当該第１検出用光ビーム及び当該
第２検出用光ビームを生成するので、三つの光ビームを
用いたクロストークの除去を正確且つ安定して行うこと
ができる。

【０１１０】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、回
折格子がジエチレングリコールビスアリルカーボネイト
により形成されているので、環境温度の変化により光源
における発振波長が変化しても、各検出用光ビームの照
射位置と主光ビームの照射位置との間隔の変化を許容範
囲内に収めることができ、正確且つ安定してクロストー
クの除去を行うことができる。

【０１１１】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて回折
格子がポリ−４−メチルペンテン−１により形成されて
いるので、環境温度の変化により光源における発振波長
が変化しても、各検出用光ビームの照射位置と主光ビー
ムの照射位置との間隔の変化を許容範囲内に収めること
ができ、正確且つ安定してクロストークの除去を行うこ
とができる。

【０１１２】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、回
折格子がポリメチルメタクリレートにより形成されてい
るので、環境温度の変化により光源における発振波長が
変化しても、各検出用光ビームの照射位置と主光ビーム
の照射位置との間隔の変化を許容範囲内に収めることが
でき、正確且つ安定してクロストークの除去を行うこと
ができる。

【０１１３】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、回
折格子がポリカーボネイトにより形成されているので、
環境温度の変化により光源における発振波長が変化して
も、各検出用光ビームの照射位置と主光ビームの照射位
置との間隔の変化を許容範囲内に収めることができ、正
確且つ安定してクロストークの除去を行うことができ
る。

【０１１４】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
から７のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、環
境温度の変化により光源の発振波長が変化しても、正確
且つ安定してクロストークを除去しつつ情報を再生する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の情報再生装置の概要構成を示すブロ
ック図である。

【図２】実施形態の遅延回路の概要構成を示すブロック
図である

【図３】各光ビームの間隔の温度変化量を示す実施例で
あり、（ａ）は第１例を示す図であり、（ｂ）は第２例
を示す図である。

【符号の説明】

１…光ディスク ２…対物レンズ ４…ビームスプリッタ ５…ディテクタ ６…回折格子 ７…レーザダイオード ８…Ａ／Ｄコンバータ ９、１０…遅延回路 １１…減算器 １２…復調部 １３…ゼロクロスサンプル抽出部 １４…フィルタ係数演算回路 １５、１６…可変係数フィルタ Ｃ…中央光スポット ＩＮ…内側光スポット ＯＵＴ…外側光スポット Ｐ…ピット Ｂ…光ビーム ＢＭ…主光ビーム ＢＳ₁…第１検出用光ビーム ＢＳ₂…第２検出用光ビーム Ｓ…情報再生装置 Ｓin…内側検出信号 Ｓout…外側検出信号 Ｓcent…中央検出信号 Ｓs…再生信号 Ｓc…制御信号 Ｓd…除去信号 Ｓfi…内側クロストーク信号 Ｓfo…外側クロストーク信号 Ｓci、Ｓco…フィルタ係数信号 Ｓe…誤差信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗林 祐基 埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号 パ イオニア株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 5D044 BC04 CC05 CC06 5D119 AA14 DA05 LB10 MA08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報トラックを備える記録媒体に対し
   て、一の原光ビームを分離して得られた主光ビームと複
   数の検出用光ビームを照射することにより、一の前記情
   報トラックである再生トラックから前記主光ビームを用
   いて情報を再生する際に発生する当該再生トラックに隣
   接する隣接トラックからのクロストークを除去しつつ当
   該情報を再生する光ピックアップにおいて、 前記原光ビームを射出する光源と、 回折により前記原光ビームを分離し、前記主光ビームと
   複数の前記検出用光ビームを生成する回折手段と、 前記記録媒体により反射された前記主光ビームを受光し
   て受光信号を生成する受光手段と、を備え、 前記回折手段を形成する光学材料の線膨張係数βの値
   が、λ₀を前記光ピックアップの設計温度での前記光源
   の発振波長、Δλを単位温度当りの前記発振波長の変化
   量、Δｔ_maxを前記光ピックアップが用いられる環境温
   度の予め設定された変化許容量、Ｌ₀を前記設計温度で
   の前記記録媒体上における前記検出用光ビームの照射位
   置と前記主光ビームの照射位置との間隔、ΔＬ_maxを当
   該記録媒体上における前記間隔の予め設定された変化許
   容量として、 【数１】α−Δα₁≦β≦α＋Δα₂ 但し、 α＝Δλ／λ₀ Δα₁＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀＋
   ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ Δα₂＝｛（１＋α×Δｔ_max）×ΔＬ_max｝/｛（Ｌ₀−
   ΔＬ_max）×Δｔ_max｝ であることを特徴とする光ピックアップ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光ピックアップにおい
   て、 前記線膨張係数βが、 【数２】β＝α であることを特徴とする光ピックアップ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の光ピックアップ
   において、 複数の前記検出用光ビームは、 前記記録媒体上における前記主光ビームの移動について
   前記主光ビームに先行すると共に一の前記隣接トラック
   である第１隣接トラックを照射する第１検出用光ビーム
   と、 前記主光ビームの移動について前記主光ビームに後行す
   ると共に前記再生トラックに対して前記第１隣接トラッ
   クと反対側で相隣接する前記隣接トラックである第２隣
   接トラックを照射する第２検出用光ビームと、 を含んでいると共に、 前記回折手段は、前記第１検出用光ビームの照射位置と
   前記主光ビームの照射位置との間隔と前記第２検出用光
   ビームの照射位置と前記主光ビームの照射位置との間隔
   とが相等しくなるように当該第１検出用光ビーム及び当
   該第２検出用光ビームを生成することを特徴とする光ピ
   ックアップ。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか一項に記載の
   光ピックアップにおいて、 前記光学材料がジエチレングリコールビスアリルカーボ
   ネイトであることを特徴とする光ピックアップ。
5. 【請求項５】 請求項１から３のいずれか一項に記載の
   光ピックアップにおいて、 前記光学材料がポリ−４−メチルペンテン−１であるこ
   とを特徴とする光ピックアップ。
6. 【請求項６】 請求項１から３のいずれか一項に記載の
   光ピックアップにおいて、 前記光学材料がポリメチルメタクリレートであることを
   特徴とする光ピックアップ。
7. 【請求項７】 請求項１から３のいずれか一項に記載の
   光ピックアップにおいて、 前記光学材料がポリカーボネイトであることを特徴とす
   る光ピックアップ。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか一項に記載の
   光ピックアップと、 各前記検出用光ビームの各前記隣接トラックからの反射
   光に基づいて前記クロストークを除去する除去手段と、 前記受光信号に基づいて前記情報トラック上に記録され
   ている情報を再生する再生手段と、 を備えることを特徴とする情報再生装置。