JP2002324328A - 情報再生装置および光学式記録媒体 - Google Patents

情報再生装置および光学式記録媒体

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JP2002324328A
JP2002324328A JP2001128477A JP2001128477A JP2002324328A JP 2002324328 A JP2002324328 A JP 2002324328A JP 2001128477 A JP2001128477 A JP 2001128477A JP 2001128477 A JP2001128477 A JP 2001128477A JP 2002324328 A JP2002324328 A JP 2002324328A
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optical recording
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spherical aberration
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Takamaro Yanagisawa
琢麿 柳澤
Takanori Maeda
孝則 前田
Takayuki Nomoto
貴之 野本
Shiyouritsu Okubo
彰律 大久保
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Pioneer Electronic Corp
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Abstract

(57)【要約】 特殊な光学系を必要とすることなく、迅速に球面収差を
検出することが可能な情報再生装置および光学式記録媒
体を提供する。 【解決手段】 光学式記録媒体に信号読み出しプローブ
光を集光するフォーカス手段と、当該フォーカス手段を
用いて前記光学式記録媒体の記録面に焦点を維持するフ
ォーカスサーボ手段と、当該フォーカスサーボ手段の目
標値に所定のオフセットを与えるオフセット付与手段と
を有する情報再生装置であって、前記光学式記録媒体に
記録された所定の空間周波数の信号における前記オフセ
ット付与手段により得られた複数の目標値に対する再生
信号強度に基づいて、前記プローブ光に含まれる球面収
差に対応する信号を検出する球面収差検出手段を有する
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、光学式記録媒体か
ら情報の読み取りを行なう情報再生装置に関し、特に、
球面収差の検出を効率よく行うことが可能な情報再生装
置および光学式記録媒体の技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光学式記録媒体の記録密度を
上げる手段として、フォーカスサーボ機構を備えた光学
式ピックアップにおいて、対物レンズの開口数を大きく
することや、光源の波長を短くすることにより、該対物
レンズによって集光される光のスポット径を小径化する
ことが行われている。
【０００３】例えば、光学式記録媒体としてのＣＤ（Co
mpact Disc）では、対物レンズの開口数が０．４５、光
源の波長が７８０ｎｍとされているのに対して、ＤＶＤ
（Digital Versatile Disc）では、対物レンズの開口数
が０．６、光源の波長が６５０ｎｍとされ、ＣＤよりも
高記録密度化がなされている。今後も、次世代光ディス
クが開発されるにつれ、対物レンズの開口数が一層増さ
れ、光源の波長が一層短くされて、さらなる記録密度の
向上及び大容量化が行われることが予想される。
【０００４】ところで、このように対物レンズの開口数
を大きくしたり、光源の波長を短くしていくと、光学的
な球面収差も大きくなり、集光スポットが広がるために
良好な記録再生を行うことができなくなるという問題が
顕著になってくる。この球面収差は、光学式ピックアッ
プに備えた各種レンズや、光学式記録媒体の透明基板の
厚みの製造誤差などによって生じる。
【０００５】従来、このような球面収差を検出するため
に、例えば、光学式ピックアップ内に備えられたいわゆ
るエキスパンダレンズを意図的に動かし、そのときの信
号の変化に基づき、球面収差を検出し、これを補償する
という方法をとっていた。
【０００６】また、例えば、特開２０００−１８２２５
４号公報で開示された光学式ピックアップでは、瞳内周
部と外周部のフォーカス位置の違いを検出する光学系
を、光学式ピックアップに設け、これから得られる球面
収差エラー信号を用いて球面収差を検出し、これを補償
していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
球面収差の検出方法では、エキスパンダレンズを意図的
に動かさなければならず、エキスパンダレンズの動作は
遅いため、迅速に球面収差を検出することができないと
いう問題があった。
【０００８】また、従来の光学式ピックアップでは、正
確な球面収差を検出することはできるが、２系統のフォ
ーカスエラー検出光学系を、当該ピックアップに組み込
む必要があるため、ピックアップ光路が複雑化し、光の
利用効率が低下するという問題があった。
【０００９】本発明は、以上の問題に鑑みてなされたも
のであり、エキスパンダレンズを動作させることなく、
また、特殊な光学系を必要とすることなく、迅速に球面
収差を検出することが可能な情報再生装置および光学式
記録媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、光学式記録媒体に信号読
み出しプローブ光を集光するフォーカス手段と、当該フ
ォーカス手段を用いて前記光学式記録媒体の記録面に焦
点を維持するフォーカスサーボ手段と、当該フォーカス
サーボ手段の目標値に所定のオフセットを与えるオフセ
ット付与手段とを有する情報再生装置であって、前記光
学式記録媒体に記録された所定の空間周波数の信号にお
ける前記オフセット付与手段により得られた複数の目標
値に対する再生信号強度に基づいて、前記プローブ光に
含まれる球面収差に対応する信号を検出する球面収差検
出手段を有するように構成する。
【００１１】請求項１に記載の発明によれば、光学式記
録媒体に記録された所定の空間周波数の信号におけるオ
フセット付与手段により得られた複数の目標値に対する
再生信号強度に基づいて、球面収差に対応する信号を検
出するように構成したので、特殊な光学系を必要とする
ことなく、かつ、球面収差補正手段であるエキスパンダ
レンズ等を動かさずに、電気的にフォーカスオフセット
を与えるだけで、迅速に球面収差を検出することができ
る。
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の情報再生装置において、前記球面収差検出手段は、前
記光学式記録媒体に記録された前記所定の空間周波数の
信号における前記オフセット付与手段により得られた少
なくとも２つの目標値に対する再生信号強度を検出し
て、当該2つの目標値に対する再生信号強度を比較する
ことにより、前記プローブ光に含まれる球面収差に対応
する信号を検出するように構成する。
【００１３】請求項２に記載の発明によれば、前記オフ
セット付与手段により得られた少なくとも２つの目標値
に対する再生信号強度を検出して、当該2つの目標値に
対する再生信号強度を比較することにより、その変化率
から迅速に球面収差を検出することができる。
【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の情報再生装置において、前記球面収差検出手段は、前
記光学式記録媒体に記録された前記所定の空間周波数の
信号における前記オフセット付与手段により得られた複
数の目標値に対する再生信号強度を検出して、当該複数
の目標値の中で最大の再生信号強度である目標値を検出
することにより、前記プローブ光に含まれる球面収差に
対応する信号を検出するように構成する。
【００１５】請求項３に記載の発明によれば、前記オフ
セット付与手段により得られた複数の目標値に対する再
生信号強度を検出して、その変化率により、複数の目標
値の中で最大の再生信号強度である目標値を検出するこ
とにより、球面収差を迅速に検出することができる。
【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれか一項に記載の情報再生装置において、前記所
定の空間周波数をν、前記フォーカス手段における波長
をλ、開口数をＮＡとすると、１．２５ＮＡ／λ＜νで
あるように構成する。
【００１７】請求項４に記載の発明によれば、上記条件
を満たす空間周波数νを規定することにより、再生信号
強度と球面収差との関係から、容易に球面収差を求める
ことができる。
【００１８】請求項５に記載の発明は、光学式記録媒体
に信号読み出し用のプローブ光を集光するフォーカス手
段と、当該フォーカス手段を用いて前記光学式記録媒体
の記録面に焦点を維持するフォーカスサーボ手段と、当
該フォーカスサーボ手段の目標値に所定のオフセット付
与手段とを有する情報再生装置であって、前記光学式記
録媒体に記録された所定の空間周波数の信号における前
記オフセット付与手段により得られた複数の目標値に対
する再生信号強度に基づいて、前記プローブ光に含まれ
るフォーカスオフセットずれ量に対応する信号を検出す
るフォーカスオフセット検出手段を有するように構成す
る。
【００１９】請求項５に記載の発明によれば、光学式記
録媒体に記録された所定の空間周波数の信号におけるオ
フセット付与手段により得られた複数の目標値に対する
再生信号強度に基づいて、フォーカスオフセットずれ量
に対応する信号を検出するように構成したので、電気的
にフォーカスオフセットを与えるだけで、迅速にフォー
カスオフセットずれ量を検出することができる。
【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の情報再生装置において、前記フォーカスオフセット検
出手段は、前記光学式記録媒体に記録された前記所定の
空間周波数の信号における前記オフセット付与手段によ
り得られた少なくとも２つの目標値に対する再生信号強
度を検出して、当該2つの目標値に対する再生信号強度
を比較することにより、前記プローブ光に含まれるフォ
ーカスオフセットずれ量に対応する信号を検出するよう
に構成する。
【００２１】請求項６に記載の発明によれば、前記オフ
セット付与手段により得られた複数の目標値に対する再
生信号強度を検出して、その変化率により、複数の目標
値の中で最大の再生信号強度である目標値を検出するこ
とにより、フォーカスオフセットずれ量を迅速に検出す
ることができる。
【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項５に記載
の情報再生装置において、前記フォーカスオフセット検
出手段は、前記光学式記録媒体に記録された前記所定の
空間周波数の信号における前記オフセット付与手段によ
り得られた複数の目標値に対する再生信号強度を検出し
て、当該複数の目標値の中で最大の再生信号強度である
目標値を検出することにより、前記プローブ光に含まれ
るフォーカスオフセットずれ量に対応する信号を検出す
るように構成する。
【００２３】請求項７に記載の発明によれば、前記オフ
セット付与手段により得られた複数の目標値に対する再
生信号強度を検出して、その変化率により、複数の目標
値の中で最大の再生信号強度である目標値を検出するこ
とにより、フォーカスオフセットずれ量を迅速に検出す
ることができる。
【００２４】請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７
のいずれか一項に記載の情報再生装置において、前記所
定の空間周波数をν、前記フォーカス手段における波長
をλ、開口数をＮＡとすると、１．２５ＮＡ／λ＞νで
あるように構成する。
【００２５】請求項８に記載の発明によれば、上記条件
を満たす空間周波数νを規定することにより、再生信号
強度とデフォーカスとの関係から、容易にフォーカスオ
フセットずれ量を求めることができる。
【００２６】請求項９に記載の発明は、光学式記録媒体
に信号読み出し用のプローブ光を集光するフォーカス手
段と、当該フォーカス手段を用いて前記光学式記録媒体
の記録面に焦点を維持するフォーカスサーボ手段と、当
該フォーカスサーボ手段の目標値に所定のオフセット付
与手段とを有する情報再生装置であって、前記光学式記
録媒体に記録された第１の空間周波数の信号における前
記オフセット付与手段により得られた複数の目標値に対
する再生信号強度に基づいて、前記プローブ光に含まれ
る球面収差に対応する信号を検出する球面収差検出手段
と、前記光学式記録媒体に記録された第２の空間周波数
の信号における前記オフセット付与手段により得られた
複数の目標値に対する再生信号強度に基づいて、前記プ
ローブ光に含まれるフォーカスオフセットずれ量に対応
する信号を検出するフォーカスオフセット検出手段と、
を有するように構成する。
【００２７】請求項９に記載の発明によれば、上記請求
項１および５に記載の発明の効果に加えて、球面収差検
出と同時にフォーカスオフセットずれ量の検出を行なう
ことが両者の補正を十分効果的にすることができる。
【００２８】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の情報再生装置において、前記球面収差検出手段は、
前記光学式記録媒体に記録された前記第１の空間周波数
の信号における前記オフセット付与手段により得られた
少なくとも２つの目標値に対する再生信号強度を検出し
て、当該2つの目標値に対する再生信号強度を比較する
ことにより、前記プローブ光に含まれる球面収差に対応
する信号を検出することと、前記フォーカスオフセット
検出手段は、前記光学式記録媒体に記録された前記第２
の空間周波数の信号における前記オフセット付与手段に
より得られた少なくとも２つの目標値に対する再生信号
強度を検出して、当該2つの目標値に対する再生信号強
度を比較することにより、前記プローブ光に含まれるフ
ォーカスオフセットずれ量に対応する信号を検出するよ
うに構成する。
【００２９】請求項１１に記載の発明は、請求項９に記
載の情報再生装置に記載の発明は、前記球面収差検出手
段は、前記光学式記録媒体に記録された前記第１の空間
周波数の信号における前記オフセット付与手段により得
られた複数の目標値に対する再生信号強度を検出して、
当該複数の目標値の中で最大の再生信号強度である目標
値を検出することにより、前記プローブ光に含まれる球
面収差に対応する信号を検出することと、前記フォーカ
スオフセット検出手段は、前記光学式記録媒体に記録さ
れた前記第２の空間周波数の信号における前記オフセッ
ト付与手段により得られた複数の目標値に対する再生信
号強度を検出して、当該複数の目標値の中で最大の再生
信号強度である目標値を検出することにより、前記プロ
ーブ光に含まれるフォーカスオフセットずれ量に対応す
る信号を検出するように構成する。
【００３０】請求項１０または１１に記載の発明によれ
ば、より効果的に球面収差検出とフォーカスオフセット
ずれ量の検出を同時に行なうことができる。
【００３１】請求項１２に記載の発明は、請求項９乃至
１１のいずれか一項に記載の情報再生装置において、前
記フォーカス手段における波長をλ、開口数をＮＡとす
ると、前記第１の空間周波数ν１は、１．２５ＮＡ／λ
＜ν１であり、前記第２の空間周波数ν２は、１．２５
ＮＡ／λ＞ν２であるように構成する。
【００３２】請求項１２に記載の発明によれば、上記条
件を満たす空間周波数ν１およびν２を規定することに
より、再生信号強度と球面収差との関係から、容易に球
面収差を求めるとともに、再生信号強度とデフォーカス
との関係から、容易にフォーカスオフセットずれ量を求
めることができる。
【００３３】請求項１３に記載の発明は、検出信号が第
１の空間周波数で連続に記録されている領域と、第２の
空間周波数で連続に記録されている領域とを備えた光学
式記録媒体であって、光学的な読取手段の波長をλ、開
口数をＮＡとすると、前記第１の空間周波数ν１は、
１．２５ＮＡ／λ＜ν１であり、前記第２の空間周波数
ν２は、１．２５ＮＡ／λ＞ν２であるように構成す
る。
【００３４】請求項１３に記載の発明によれば、光学式
記録媒体に当該条件を満たす空間周波数をνの検出信号
を記録することにより、情報再生装置は、特殊な光学系
を必要とすることなく、光学式記録媒体から検出した検
出信号から迅速に球面収差およびフォーカスオフセット
ずれ量を求めることができる。
【００３５】請求項１４に記載の発明は、検出信号が複
数の情報トラックに光学的に情報が所定の長さを持つピ
ットまたはマークとして記録された光学式記録媒体であ
って、 前記複数の情報トラックのうちの特定のトラッ
クの少なくとも一部分において当該情報トラックとその
隣接するトラックに同一周波数のピットまたはマーク列
が記録されており、前記ピットまたはマークは、隣接す
るトラックにおいて互いに半周期ずれて配置されている
ように構成する。
【００３６】請求項１５に記載の発明は、請求項１３に
記載の光学式記録媒体において、前記検出信号は、複数
の情報トラックに光学的に情報が所定の長さを持つピッ
トまたはマークとして記録された光学式記録媒体であっ
て、前記複数の情報トラックのうちの特定のトラックの
少なくとも一部分において当該情報トラックとその隣接
するトラックに同一周波数のピットまたはマーク列が記
録されており、前記ピットまたはマークは、隣接するト
ラックにおいて互いに半周期ずれて配置されているよう
に構成する。
【００３７】請求項１４または１５に記載の発明によれ
ば、隣接するトラックにおいて互いに半周期ずれて配置
することにより、非点収差が存在する光スポットであっ
ても、正しく再生信号強度を検出することができる。従
って、上記情報再生装置において、球面収差の検出や、
フォーカスオフセットずれの検出を高精度に行うことが
できる。
【００３８】請求項１６に記載の発明は、請求項１４ま
たは１５に記載の光学式記録媒体において、前記特定の
トラックの領域でトラック上の隣接する２つのピットま
たはマークの間の平面部分の長さは、トラックに直交す
る方向において、トラック中心からその隣接するトラッ
ク上のピットまたはマークまでの平面部分の長さの略２
倍に等しいように構成する。
【００３９】請求項１６に記載の発明によれば、等方的
な空間部分が得られ、効果的に非点収差の影響を低減す
る構成を得ることができる。
【００４０】請求項１７に記載の発明は、請求項１３乃
至１６のいずれか一項に記載の光学式記録媒体におい
て、前記検出信号は、ＰＥＰ（Ｐｈａｓｅ Ｅｎｃｏｄ
ｅｄＰａｒｔ）信号として記録されているように構成す
る。
【００４１】請求項１７に記載の発明によれば、ピット
列領域が存在するか、しないかということを繰り返すこ
とによって、低い周波数の信号を記録するいわゆるＰＥ
Ｐ領域と兼用することができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて説明する。なお、以下では、初め
に、本発明にかかる情報再生装置について説明し、その
後、該情報再生装置が奏する効果を高めるための光学式
記録媒体の説明をする。 ［情報再生装置の説明］ （第１実施形態）光学式記録媒体に記録された所定の空
間周波数の再生信号強度に基づいて、読み出し用のプロ
ーブ光（レーザ光）に含まれる球面収差に対応する信号
を検出することを特徴とする。
【００４３】図１は、第１実施形態にかかる情報再生装
置の概略構成を示す図である。図示のように、情報再生
装置１００は、光学式記録媒体（以下「光ディスク」と
いう）１０に信号読み出し用のプローブ光を集光するフ
ォーカス手段としての対物レンズ１１ａを備えた光学式
ピックアップ１１と、前記対物レンズ１１ａを用いて光
ディスク１０の記録面に焦点を維持するフォーカスサー
ボ手段としてのサーボ制御回路１２と、信号生成回路１
３と、サーボ制御回路１２の目標値に所定のオフセット
を与えるフォーカスオフセット回路１４と、スピンドル
モータ１５と、光ディスク１０に記録された所定の空間
周波数の検出信号を抽出する信号レベル抽出回路１６
と、前記検出信号強度に基づいて、プローブ光に含まれ
る球面収差に対応する信号を検出する球面収差検出手段
としてのシステムコントローラ１７と、を含んで構成さ
れる。
【００４４】このような構成において、光学式ピックア
ップ１１では、図示しない光源（光源波長をλとする）
から出射された信号読み出し用のプローブ光（レーザ
光）が、公知の球面収差補正手段であるエキスパンダレ
ンズ１１ｂを介して平行レーザビームとして、対物レン
ズ１１ａに到達する。対物レンズ１１ａは、ＮＡの開口
数を有しており、当該プローブ光を光ディスク１０の記
録面に集光させる。そして、光ディスク１０の記録面で
反射したプローブ光は対物レンズ１１ａを介して、エキ
スパンダレンズ１１ｂを通過した後、図示しないフォト
ディテクタにて受光され、かかるプローブ光が電気信号
に変換されて信号生成回路１３に供給される。ここで、
エキスパンダレンズ１１ｂは、後述するシステムコント
ローラ１７からの球面収差補正指令に応じて駆動する駆
動回路１１ｃにより光軸方向に平行移動する。これによ
り、球面収差の補正（補償）が行われることとなる。
【００４５】信号生成回路１３は、光学式ピックアップ
１１から供給された電気信号から目的に応じた各種信号
を生成し、信号レベル抽出回路１６に供給する。
【００４６】サーボ制御回路１２は、図示しないトラッ
キングコイルや、フォーカスコイルを備えており、トラ
ッキングエラー信号、フォーカスエラー信号に基づき、
光ディスク１０の半径方向にはトラッキングコイルによ
り、また、焦点制御のためにはフォーカスコイルによ
り、光学式ピックアップ１１のトラッキングサーボおよ
びフォーカスサーボの制御を行う。また、サーボ制御回
路１２は、システムコントローラ１７からの制御信号に
基づき、光ディスク１０が所定の回転数で回転駆動され
るように、スピンドルモータ１５を制御する。
【００４７】フォーカスオフセット回路１４は、後述す
るシステムコントローラ１７からのフォーカスオフセッ
ト指令に応じて、サーボ制御回路１２におけるフォーカ
スサーボ制御の目標値に所定のオフセットを与える。
【００４８】信号レベル抽出回路１６は、図示しないＢ
ＰＦ（バンドパスフィルタ）、振幅レベル抽出回路等を
有し、ＢＰＦにより、特定の空間周波数の検出（再生）
信号を抽出し、振幅レベル抽出回路により、その検出信
号の振幅レベル、即ち、その検出信号強度を所定のクロ
ック周期で抽出してシステムコントラ１７に供給する。
【００４９】システムコントローラ１７は、演算機能を
有するＣＰＵ、所定のプログラムやデータを記憶するＲ
ＯＭ、作業用ＲＡＭなどからなり、装置１００全体の動
作制御を行うとともに、信号レベル抽出回路１６からの
検出信号強度（振幅レベル）に基づいて、後述するよう
に、球面収差（球面収差に対応する信号）を検出し、こ
れを補正するように制御する。なお、信号レベル抽出回
路１６からの検出信号の振幅レベルは、逐次、ＲＡＭに
記憶される。
【００５０】ここで、第１実施形態における信号レベル
抽出回路１６にて抽出される検出信号の空間周波数ν１
は、光源波長λおよび対物レンズ１１ａの開口数ＮＡと
の関係上、下記（１）式の条件を満たす必要がある。
【００５１】ν１＞１．２５ＮＡ／λ・・・（１） 図２は、（１）式の条件を満たす空間周波数の検出信号
の振幅変化特性を示すものであり、本発明者は、かかる
空間周波数の検出信号の信号振幅変化が、図２に示すよ
うな等高線で表される特性を有することを確認した。こ
こで、図３（Ａ）は、図２を模式化したものである。図
３（Ａ）のは、球面収差量とデフォーカス量とが共に
正の値、または共に負の値の場合の領域である。また、
図３（Ａ）のは、球面収差量が正の値でデフォーカス
量が負の値の場合と、球面収差量が負の値でデフォーカ
ス量が正の値の場合の領域である。図３（Ｂ）は、図３
（Ａ）の、の周波数特性を示す図である。図３
（Ｂ）から明らかなように空間周波数１．２５ＮＡ／λ
を境界にしてとの信号振幅の大小関係が入れ替わっ
ている。この特性と、後述する球面収差を補正した場合
のフォーカスクローズ位置の軌跡との関係により検出方
法に合わせて空間周波数を選択するのである。
【００５２】図２において、横軸は、プローブ光が一番
絞られる最良像点からのデフォーカス量、縦軸は、光学
式ピックアップ１１のプローブ光が光ディスク１０に集
光したときに残存している球面収差量を定量的に理解し
やすいようにディスクカバー層の厚み誤差相当に換算し
た値を、それぞれ示している。そして、等高線表示は、
そのときの空間周波数の信号振幅が同じである線を示し
ている。図２において、図の中心に行くほど、信号振幅
が増大するような関係にある。また、図２より、デフォ
ーカス量および球面収差量が正（プラス）である位置
（即ち、光学式ピックアップ１１の光学系に対して光デ
ィスク１０の方が厚い位置）から、デフォーカス量およ
び球面収差量が負（マイナス）である位置にかけて信号
振幅が大きく、右上がりの変化をしていることがわか
る。
【００５３】また、図２の太線で示した軌跡２１は、光
学式ピックアップ１１に対してフォーカスサーボをかけ
ているときに、エキスパンダレンズ１１ｂを動かし球面
収差を補正した場合のフォーカスクローズ位置の軌跡を
示すものである。このように、フォーカスクローズ位置
は、球面収差量の補償による変化と一緒に変化し、左上
がりの軌跡となる。この軌跡２１において、予め、フォ
ーカスオフセット量が調整されている光学式ピックアッ
プにおいては、球面収差量が「０」の位置でデフォーカ
ス量も「０」となる。
【００５４】図４（Ａ）は、システムコントローラ１７
において球面収差量を検出する場合のようすを示す一例
である。
【００５５】図４（Ａ）の例において、いま、光学式ピ
ックアップ１１が光ディスク１０に対してある量の球面
収差をもっている場合に、フォーカスサーボをかけた初
期の位置が、位置２２であるとする。このとき、システ
ムコントローラ１７は、フォーカスオフセット回路１４
に対し、例えば、正の少ないフォーカスオフセット指令
を与える。
【００５６】これにより、フォーカスオフセット回路１
４は、サーボ制御回路１２におけるフォーカスサーボ制
御の目標値に所定のオフセットを与え、その結果、フォ
ーカスサーボにより、焦点制御されて、その位置２２が
図２（Ｂ）に示す位置２３に移動する。そして、システ
ムコントローラ１７は、位置２３の位置における検出信
号の信号振幅を検出し、この信号振幅と、ＲＡＭに記憶
された位置２２における信号振幅とを比較し、その比較
結果（信号振幅差（変化量））に基づいて球面収差量を
検出する。
【００５７】より具体的には、上記（１）式の条件を満
たす空間周波数をもつピット（または、マーク）では、
図４（Ａ）に示すように、両位置の信号振幅差（位置２
３の信号振幅レベルから位置２２の信号振幅レベルを引
いたもの）が大きいほど、球面収差量が大きい。また、
両位置の信号振幅差の極性が正であれば、球面収差量の
極性も正である。これにより、システムコントローラ１
７は、おおよその球面収差量および極性を検出すること
ができる。
【００５８】例えば、図４（Ａ）の例では、位置２２か
ら位置２３に行くに従い信号振幅が、増加するので、シ
ステムコントローラ１７は、これにより、位置２２にお
けるおおよその球面収差量を検出することができる。
【００５９】そして、システムコントローラ１７は、そ
の比較結果に応じた球面収差補正指令を駆動回路１１ｃ
に与える。即ち、上記比較結果より、球面収差量が正で
ある場合には、球面収差が負となる方向にエキスパンダ
レンズ１１ｂを移動させるように、駆動回路１１ｃに球
面収差補正指令を与える。
【００６０】システムコントローラ１７は、以上説明し
たような信号振幅比較およびその結果に基づいた動作制
御を繰り返し行う。こうして、フォーカスオフセット指
令を与えても、信号振幅差がなくなっていくこととな
り、当該制御は収束していくこととなる。即ち、システ
ムコントローラ１７は、このような２箇所以上の信号振
幅の比較を行い、信号振幅差により球面収差を検出する
ことができ、これを補正することができる。
【００６１】つまり、以上の図４（Ａ）の検出方法にお
いては、検出信号の振幅変化特性が図２に示すように右
上がりであるが故に球面収差に対応する信号を検出する
ことが可能になるのである。なお、図２の右上がりの特
性は、（１）式を満たす空間周波数を用いる必要があ
る。但し、フォーカスオフセットずれがある場合には、
この検出方法を用いても正しく球面収差をキャンセルす
ることができないので、球面収差と同時にフォーカスオ
フセットずれもキャンセルする必要がある。このことに
ついては、後述する第３の実施形態で詳しく説明する。
【００６２】図４（Ｂ）は、システムコントローラ１７
において球面収差量を検出する場合における図４（Ｂ）
とは別の例を示すものである。
【００６３】図４（Ｂ）の例において、光学式ピックア
ップ１１が光ディスク１０に対してある量の球面収差を
もっている場合に、フォーカスサーボをかけた初期の位
置が、位置２４であるとする。このとき、システムコン
トローラ１７は、図示の如く、フォーカスオフセットを
スイープ（走査）させるように、フォーカスオフセット
回路１４に対し、フォーカスオフセット指令を与える。
【００６４】そして、システムコントローラ１７は、フ
ォーカスオフセットのスイープ中の信号振幅を検出、Ｒ
ＡＭに記憶し、これらの信号振幅を比較して信号振幅が
最大になるフォーカスオフセット量を求める。そして、
システムコントローラ１７は、信号振幅が最大になるフ
ォーカスオフセット量が正であれば、球面収差が負にな
るように、駆動回路１１ｃに球面収差補正指令を与え
て、駆動回路１１ｃを駆動させる。一方、システムコン
トローラ１７は、信号振幅が最大になるフォーカスオフ
セット量が負であれば、球面収差が正になるように、駆
動回路１１ｃに球面収差補正指令を与えて、駆動回路１
１ｃを駆動させる。
【００６５】なお、図４（Ｂ）の例においても、図４
（Ａ）の例と同様、システムコントローラ１７は、信号
振幅比較およびその結果に基づいた動作制御を繰り返し
行うこととなる。
【００６６】また、以上の図４（Ａ）の検出方法は、高
速に検出することが可能であり、図４（Ｂ）の検出方法
は図４（Ａ）より検出時間はかかるが検出精度を向上さ
せることが可能である。従って、図４（Ａ）の検出方法
を粗調整に使用して、その後、図４（Ｂ）の検出方法を
微調整に使用してもよい。
【００６７】以上説明したように第１実施形態によれ
ば、光学式ピックアップ１１に特別の光学的構成を用い
ることなく、かつ、エキスパンダレンズを動かすことな
く、電気的にフォーカスオフセットを与えるだけで、迅
速に球面収差を検出することができる。そして、検出さ
れた球面収差量に基づき、これを補正することができ
る。また、大きな開口数の対物レンズを用いる情報再生
装置において光ディスクのカバー層厚みの変動に強いシ
ステムを製作することができる。このための記録密度を
向上することが可能になり、光ディスクの高密度化、高
性能化に著しく寄与することができる。
【００６８】（第２実施形態）第２実施形態における情
報再生装置は、光学式記録媒体に記録された所定の空間
周波数の検出信号強度に基づいて、フォーカスオフセッ
トを最適な値にすることを特徴とする。
【００６９】第２実施形態における情報再生装置は、図
１に示す第１実施形態における情報再生装置と同様の構
成であるが、信号レベル抽出回路１６にて抽出する光デ
ィスク１０に記録された検出信号の空間周波数および、
システムコントローラ１７の処理内容が異なる。即ち、
システムコントローラ１７は、本発明のフォーカスオフ
セット検出手段としての機能を有する。
【００７０】以下、第２実施形態においても、図１を用
いて、第１実施形態と異なる部分について中心に説明す
る。
【００７１】第２実施形態における信号レベル抽出回路
１６にて抽出される検出信号の空間周波数ν２は、光源
波長λおよび対物レンズ１１ａの開口数ＮＡとの関係
上、下記（２）式の条件を満たすことが望ましい。
【００７２】ν２＜１．２５ＮＡ／λ・・・（２） 図５は、（２）式の条件を満たす空間周波数の検出信号
の振幅変化特性を示すものであり、本発明者は、かかる
空間周波数の検出信号の信号振幅が、図５に示すような
等高線で表される特性を有することを実証できた。図５
において、横軸および縦軸、並びに等高線表示は、図２
と同様である。
【００７３】図５の場合も、図２と同様、図の中心に行
くほど、信号振幅が増大するような関係にあるが、図５
の場合は、信号振幅が左上がりの変化をしており、図２
とは逆の傾きとなっていることがわかる。これは、空間
周波数が、おおよそ１．２５ＮＡ／λで、かかる傾きが
変わることを意味している。また、フォーカスオフセッ
トが調整されたピックアップを用いて、エキスパンダレ
ンズを動かして球面収差を変化させた場合にフォーカス
がかかる位置を示す軌跡２１の傾きは、信号振幅の左上
がりの傾きとほぼ一致し、かつ、信号振幅分布のほぼ中
心部を通る。
【００７４】図５の例において、いま、光学式ピックア
ップ１１が光ディスク１０に対してある量のフォーカス
オフセットずれ２５が生じている場合に、フォーカスサ
ーボをかけた初期の位置が、位置２６であるとする。こ
のとき、システムコントローラ１７は、フォーカスオフ
セット回路１４に対し、例えば、正の少ないフォーカス
オフセット指令を与える。
【００７５】これにより、上記第１実施形態と同様、フ
ォーカスサーボにより、焦点制御されて、その位置が図
５に示す位置２７に移動する。そして、システムコント
ローラ１７は、位置２７における検出信号の信号振幅を
検出し、この信号振幅と、ＲＡＭに記憶された位置２６
における信号振幅とを比較し、その比較結果（信号振幅
差（変化量））に基づいてフォーカスオフセットずれ量
を検出する。
【００７６】即ち、図５に示すように、両位置の信号振
幅差（位置２７の信号振幅レベルから位置２６の信号振
幅レベルを引いたもの）が大きいほど、フォーカスオフ
セットずれが大きい。また、両位置の信号振幅差の極性
が負であれば、フォーカスオフセットずれ量の極性は正
である。
【００７７】例えば、図５の例では、位置２６から位置
２７に行くに従い信号振幅が、ある程度減少するので、
システムコントローラ１７は、これにより、フォーカス
オフセットずれ量を検出することができる。
【００７８】そして、システムコントローラ１７は、比
較結果に基づいて、フォーカスオフセットずれ量が
「０」になるように、即ち、フォーカスオフセットが、
最適な値になるように、フォーカスオフセット回路１４
に対し、フォーカスオフセット指令を与える。こうし
て、フォーカスオフセットずれ量がなくなりベストフォ
ーカス位置に補正することができる。
【００７９】なお、第２実施形態において、第１実施形
態で説明した図４に示すフォーカスオフセットをスイー
プ（走査）させてフォーカスオフセットずれ量を検出す
ることも可能である。
【００８０】以上の図５のように、左上がりの信号振幅
特性を用いれば、球面収差がある場合でも、フォーカス
オフセットずれ量が正しく検出することができる。な
お、左上がりの信号振幅特性を得るためには、上記
（２）式を満たす必要がある。
【００８１】以上説明したように第２実施形態によれ
ば、球面収差の補正を行わない場合には、光ディスクに
記録された所定の空間周波数の検出信号強度に基づい
て、フォーカスオフセットずれ量を検出し、フォーカス
オフセットの最適点を求めることができる。
【００８２】（第３実施形態）第３実施形態における情
報再生装置は、上記第１実施形態と第２実施形態とを組
み合わせて、球面収差に対応する信号の検出および、所
定のオフセットを最適な値にすることを特徴とする。
【００８３】図６は、第３実施形態にかかる情報再生装
置２００の概略構成を示す図である。図示のように、情
報再生装置２００は、信号レベル抽出回路が、３１およ
び３２の２つ設けられている点で、図１に示す情報再生
装置１００とは異なる。その他の構成については、第１
実施形態若しくは第２実施形態と同様であるので重複し
た説明は省略する。
【００８４】信号レベル抽出回路３１と３２で抽出する
検出信号の空間周波数は、ぞれぞれ、異なる。ここで
は、信号レベル抽出回路３１は、上記第１実施形態にお
ける（１）式の条件を満たす空間周波数ν１の検出信号
を抽出し、信号レベル抽出回路３２は、上記第２実施形
態における（２）式の条件を満たす空間周波数ν2の検
出信号を抽出するように構成する。上述したように、
（１）式の条件を満たす空間周波数の信号振幅は図２の
特性を有し、（２）式の条件を満たす空間周波数は、図
５の特性を有する。
【００８５】システムコントローラ１７は、信号レベル
抽出回路３１から供給された検出信号強度に基づいて、
現在の球面収差量を検出するとともに、信号レベル抽出
回路３２から供給された検出信号強度に基づいて、フォ
ーカスオフセットの最適位置を検出する。
【００８６】図７および図８は、球面収差の検出および
フォーカスオフセットの最適点の検出のようすを示す図
である。
【００８７】いま、光学式ピックアップ１１が光ディス
ク１０に対してある量の球面収差およびフォーカスオフ
セットずれが生じている場合に、フォーカスサーボをか
けた初期の位置が、図７および図８において、それぞ
れ、位置２８であるとする。このとき、システムコント
ローラ１７は、フォーカスオフセット回路１４に対し、
例えば、正の少ないフォーカスオフセット指令を与え
る。
【００８８】これにより、上記第１および２実施形態と
同様、フォーカスサーボにより、焦点制御されて、その
位置２８が図７および図８に示す位置２９に移動する。
そして、システムコントローラ１７は、位置２９におけ
る検出信号の振幅レベルを、信号レベル抽出回路３１お
よび信号レベル抽出回路３２から取り込む。そして、シ
ステムコントローラ１７は、信号レベル抽出回路３１か
らの信号振幅について、位置２８と位置２９とで比較し
て、その比較結果（信号振幅差（変化量））に基づい
て、上記第１実施形態と同様に、球面収差量を検出す
る。また、システムコントローラ１７は、信号レベル抽
出回路３２からの信号振幅について、位置２８と位置２
９とで比較して、上記第２実施形態と同様に、その比較
結果（信号振幅差（変化量））に基づいてフォーカスオ
フセットずれ量を検出する。
【００８９】例えば、図７の例では、位置２８から位置
２９に行くに従い信号振幅が、増加する。一方、図８の
例では、位置２８から位置２９に行くに従い信号振幅
が、ある程度減少する。これにより、システムコントロ
ーラ１７は、球面収差が正であり、フォーカスオフセッ
トずれ量が正であることを認識することができる。
【００９０】そして、システムコントローラ１７は、こ
れらの比較結果に基づいて、フォーカスオフセットが最
適な位置になるように、フォーカスオフセット回路１４
に対し、フォーカスオフセット指令を与えるとともに、
球面収差を補償すべく、球面収差補正指令を駆動回路１
１ｃに与える。そして、システムコントローラ１７は、
以上説明したような信号振幅比較およびその結果に基づ
いた動作制御を繰り返し行う。こうして、フォーカスオ
フセットの修正および球面収差の補正がされる、最適な
位置になっていくこととなる。
【００９１】この時、もし、フォーカスオフセットずれ
を補正しないと、球面収差検出は、図７の３０の位置で
収束してしまい、球面収差補正も十分にその効果を発揮
できない。つまり、球面収差検出と同時にフォーカスオ
フセットずれ量の検出を行なうことで両者の補正を十分
効果的にすることが可能になるのである。
【００９２】なお、第３実施形態において、第１実施形
態で説明した図４に示すフォーカスオフセットをスイー
プ（走査）させて球面収差量およびフォーカスオフセッ
トずれ量を検出することも可能である。
【００９３】以上説明したように第３実施形態によれ
ば、フォーカスオフセットを最適位置に補正しつつ、球
面収差を補正することができる。
【００９４】なお、上記第１〜３実施形態において、フ
ォーカスオフセットを正の方向に与えて検査を行う方法
を示したが、これに限定されるものではなく、フォーカ
スオフセットを負の方向に与えたり、常に、フォーカス
オフセットを揺動させながら状態を調べることも可能で
ある。
【００９５】また、上記第１〜３実施形態において、球
面収差補正手段は、エキスパンダレンズを光軸方向に移
動するような構成を例にとって説明したが、この球面収
差の補正方法は、球面収差を減少させる効果を有する構
成であれば、如何なるものでも適用可能である。また、
球面収差補正手段についても、必要なときにこれを揺動
させて状態を調べるような方法と、組み合わせることは
可能である。
【００９６】［光学式記録媒体の説明］次に、上記情報
再生装置で検出される検出信号が、所定の空間周波数を
もつピット（単に「ピット」という）として記録された
光ディスク１０について説明する。上記第１実施形態の
場合、上記（１）式を満たす空間周波数ν１をもつピッ
トが光ディスク１０に記録される。また、上記第２実施
形態の場合、上記（２）式を満たす空間周波数ν２をも
つピットが光ディスク１０に記録される。さらに、上記
第３実施形態の場合、上記（１）式を満たす空間周波数
ν１をもつピット、および上記（２）式を満たす空間周
波数ν２をもつピットの双方が光ディスク１０に記録さ
れる。
【００９７】このような空間周波数をもつピットとして
記録される検出信号は、光ディスク１０のどの領域に記
録されてもよく、例えば、検出信号用の特別の領域、映
像・音声などの情報が記録された領域、アドレス情報が
記録された領域などに記録される。
【００９８】図９は、このような空間周波数をもつ光デ
ィスク１０上のピット列領域を示す図である。図９の例
では、複数のトラックにわたって同じ周波数のピットを
位相をそろえて記録している。これにより、トラッキン
グサーボをかけなくても空間周波数の検出信号を読み出
すことができ、システムの動作を決めるための基本的な
設定を行うことができる。
【００９９】さらに、検出信号を、特許第２５４３５２
３号公報に開示されたいわゆるＰＥＰ（Phase Encoded
Part）と呼ばれる領域にＰＥＰ信号として記録するよう
に構成してもよい（ＰＥＰ信号の詳細は、当該公報に委
ねる）。図１０は、光ディスク１０上のＰＥＰ領域の一
部を示す図である。図１０に示すように、ＰＥＰ領域中
の各ピット列領域は、それぞれ、１ビットの情報を有し
ており、各ピット列領域においては、図９と同様、複数
のトラックにわたって同じ周波数のピットを位相をそろ
えて記録している。そして、各々のピット列領域にて、
上記空間周波数をもつようにピットを記録するようにし
てもよい。
【０１００】ところで、上記にて説明した情報再生装置
におけるフォーカス手段としての対物レンズ１１ａから
のプローブ光による光ディスク記録面上の光スポットに
非点収差が含まれている場合、図９若しくは図１０に示
すような隣接トラックどおしの位相がそろったピット列
領域を用いると、そのフォーカス位置による信号変調度
（検出信号強度）の変化が大きくなってしまい、この信
号変調度から球面収差量を検出したり、光ディスクの特
性を調べようとした場合に正しい値が安心して得られな
いという問題が生じる。
【０１０１】特に、トラックに垂直、平行な方向の非点
収差は光源とする、例えば、半導体レーザ源からも発生
するものであるため、発生する頻度が高くなる。図１１
は、図９と同様の光ディスク１０上のピット列領域を示
す図であるが、光スポットに非点収差が含まれる場合に
は、例えば、それが、トラックに沿う方向であれば、光
スポット３１、３２、３３に示すように、光スポット
は、焦点位置によって形を変えることとなる。図１２
は、図１１に示すピット列領域の場合における信号変調
度を示すグラフであり、点線は、非点収差がない場合の
グラフを、実線は、所定量（約４０mλ）の非点収差が
ある場合のグラフを、それぞれ示す。図１１に示すよう
に、非点収差がある場合、最大の信号強度を与えるフォ
ーカス点のずれが大きくなり、正しい信号変調度が得ら
れなくなり、ひいては、上述した球面収差の検出や、フ
ォーカスオフセットずれの検出精度を低下させてしまう
こととなる。
【０１０２】そこで、非点収差の影響を受けにくい変調
パターンを有し、このような非点収差が存在する光スポ
ットを用いても安定した信号変調度（検出信号強度）の
検出が可能な光ディスク１０について以下に説明する。
【０１０３】図１３は、上記空間周波数（ν１またはν
２）をもつ、図９とはピット配列が異なる光ディスク１
０上のピット列領域を示す図である。図１３に示すよう
に、各トラック３５乃至３９には、ほぼ同じ長さをもつ
ピットを配列している。また、それぞれのトラックに記
録されたピット列のお互いの位置関係は、隣接するトラ
ックどおしで、互いに半周期ずれるように設定してい
る。このような配置とすることで、トラック間の空間部
分を一定の大きさで分散して配置することが可能になる
ため、トラックに沿う方向に非点収差をもった光スポッ
トが一方の焦線位置４１、最小錯乱円位置４２、或いは
もう一方の焦線位置４３にある場合にも、その空間部分
を広くとれるので、信号変調度の変化が少なくなる。
【０１０４】特に、特定のトラック領域でトラック上の
隣接する２つのピット間の平面部分の長さＸをトラック
に直交する方向においてトラック中心からその隣接する
トラック上のピットまでの平面部分の長さＹの略２倍に
等しく選べば、等方的な空間部分が得られ、より効果的
にその非点収差の影響を低減する構成を得ることができ
る。図１４は、このときの信号変調度を示すグラフであ
り、点線は、非点収差がない場合のグラフを、実線は、
所定量（約４０mλ）の非点収差がある場合のグラフ
を、それぞれ示す。図１４に示すように、非点収差があ
る場合とない場合の信号変調度の変化は、図１２に示す
よりも顕著に小さくなっている。また、以上のことは、
光スポット径がトラックのトラックピッチよりも小であ
る範囲において、大きな効果が得られる。
【０１０５】さらに、本発明者は、光スポットを生じさ
せる対物レンズ１１ａの開口数が、０．８以上であると
きにさらに大きな効果を得ることができることを確認し
た。
【０１０６】なお、上記に説明したようなピット列領域
は、信号変調度（検出信号強度）の検出が行えるだけの
長さがあればよい。また、図１１と同様、このようなピ
ット列領域が存在するか、しないかということを繰り返
すことによって、低い周波数の信号を記録するＰＥＰ領
域と兼用するように構成してもよい。
【０１０７】このように構成すれば、偏心によるトラッ
クのずれの量を、トラッキングサーボをかけなくてもカ
バーできるだけのトラック幅にできるので、調整を容易
にすることができる。
【０１０８】以上説明したように、上記非点収差の影響
を受けにくい変調パターンを有した光ディスクによれ
ば、非点収差が存在する光スポットであっても、正しく
信号変調度を検出することができる。従って、上記情報
再生装置において、球面収差の検出や、フォーカスオフ
セットずれの検出を高精度に行うことができる。この場
合には、例えば、ν１およびν２を共に線方向の空間周
波数として領域分割してもよいし、ν１を半径方向の空
間周波数（すなわち、トラックピッチ周波数）、ν２を
線方向の空間周波数として同じ領域に２つの空間周波数
の信号を入れるようにしてもよい。このため、記録密度
を向上させることが可能になり、光学式記録媒体の高密
度化、高性能化に著しく寄与することができる。
【０１０９】また、光ディスク上のピットが長い場合に
は、隣接トラックとの位相ずれは正確に半周期に限られ
ず、等方的な空間領域ができる範囲で位相ずれ量を選ぶ
ように構成すれば、上記光ディスクと同様の効果を発揮
することができる、また、上記光ディスクにおいては、
検出された信号変調度（検出信号強度）を用いて、球面
収差の検出や、フォーカスオフセットずれの検出につい
て行ったが、この他にも、例えば、光ディスクの傾きを
補正してコマ収差の補正を行ったり、光電変換出力の増
幅率を可変して信号レベルを一定に保つ目的にも利用す
ることができる。
【０１１０】また、上記第１〜３実施形態および光ディ
スクにおいては、所定の空間周波数の振幅強度を検出す
る構成としたが、振幅に限られるものではなく、例え
ば、時間軸方向のプッシュプル信号の強度や周波数フィ
ルタで抜き出した信号強度の積分値、また、半径方向に
ついてもトラッキングエラー信号などの各種信号や、時
間軸方向と同様の振幅、フィルタ出力値など、利用しよ
うとするディスクの信号形態に応じた種々の変形が可能
である。なお、上記光ディスクにおいては、所定の空間
周波数の検出信号は、円周方向のＲＦ信号に含まれる構
成としたが、半径方向にトラックピッチを可変させるこ
とによって記録することも可能である。なお、図１３の
光ディスクにおいては、半径方向において記録可能な空
間周波数はν１のみである。このとき、トラック上に記
録される形状は、ピットであっても、あるいは連続した
グループであっても半径方向の空間周波数を正しく設定
すれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができ
る。つまり、システムコントローラ１７に各種信号が取
り込まれるような構成であれば、空間周波数ν１、ν２
は線方向のみではなく、半径方向においても、（１）、
（２）式を満たしていればよいのである。
【０１１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる情報
再生装置によれば、光学式記録媒体に記録された所定の
空間周波数の検出信号強度に基づいて、前記プローブ光
に含まれる球面収差に対応する信号を検出するので、特
殊な光学系を必要とすることなく、かつ、球面収差補正
手段であるエキスパンダレンズ等を動かさずに、フォー
カスオフセットを最適な値にするとともに、迅速に球面
収差を検出、補正することができる。
【０１１２】また、本発明にかかる光学式記録媒体によ
れば、非点収差が存在する光スポットであっても、正し
く検出信号強度を検出することができる。従って、上記
情報再生装置において、球面収差の検出や、フォーカス
オフセットずれの検出を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態にかかる情報再生装置の概略構成
を示す図である。
【図２】（１）式の条件を満たす空間周波数の検出信号
の振幅変化特性を示す図である。
【図３】（Ａ）は、図２を模式化した図である。（Ｂ）
は、図３（Ａ）の、の周波数特性を示す図である。
【図４】（Ａ）は、システムコントローラ１７において
球面収差量を検出する場合のようすを示す図である。
（Ｂ）は、システムコントローラ１７において球面収差
量を検出する場合における図４（Ａ）とは別の例を示す
図である。
【図５】（２）式の条件を満たす空間周波数の検出信号
の振幅変化特性を示す図である。
【図６】第３実施形態にかかる情報再生装置２００の概
略構成を示す図である。
【図７】球面収差の検出およびフォーカスオフセットの
最適点の検出のようすを示す図である。
【図８】球面収差の検出およびフォーカスオフセットの
最適点の検出のようすを示す図である。
【図９】光ディスク１０上のピット列領域を示す図であ
る。
【図１０】光ディスク１０上のＰＥＰ領域の一部を示す
図である。
【図１１】図９と同様の光ディスク１０上のピット列領
域を示す図である。
【図１２】図１１に示すピット列領域の場合における信
号変調度を示すグラフである。
【図１３】図１３は、上記空間周波数（ν１またはν
２）をもつ、図９とはピット配列が異なる光ディスク１
０上のピット列領域を示す図である。
【図１４】図１３に示すピット列領域の場合における信
号変調度を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 光学式記録媒体 １１ 光学式ピックアップ １１ａ 対物レンズ １１ｂ エキスパンダレンズ １１ｃ 駆動回路 １２ サーボ制御回路 １３ 信号生成回路 １４ フォーカスオフセット回路 １５ スピンドルモータ １６ 信号レベル抽出回路 １７ システムコントローラ １００、２００ 情報再生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５６５ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５６５Ｌ ５７１ ５７１Ｂ (72)発明者 野本 貴之 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 (72)発明者 大久保 彰律 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） 5D029 PA03 WA20 WC03 WD11 5D090 AA01 BB02 CC04 DD03 EE11 FF05 GG25 5D118 AA13 BA01 BB01 BF15 CA11 CC06 CC12 CD02 5D119 AA29 BA01 BB01 DA12 EA03 EC01 JB02

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学式記録媒体に信号読み出しプローブ
    光を集光するフォーカス手段と、 当該フォーカス手段を用いて前記光学式記録媒体の記録
    面に焦点を維持するフォーカスサーボ手段と、 当該フォーカスサーボ手段の目標値に所定のオフセット
    を与えるオフセット付与手段とを有する情報再生装置で
    あって、 前記光学式記録媒体に記録された所定の空間周波数の信
    号における前記オフセット付与手段により得られた複数
    の目標値に対する再生信号強度に基づいて、前記プロー
    ブ光に含まれる球面収差に対応する信号を検出する球面
    収差検出手段を有することを特徴とする情報再生装置。
  2. 【請求項２】 前記球面収差検出手段は、前記光学式記
    録媒体に記録された前記所定の空間周波数の信号におけ
    る前記オフセット付与手段により得られた少なくとも２
    つの目標値に対する再生信号強度を検出して、当該2つ
    の目標値に対する再生信号強度を比較することにより、
    前記プローブ光に含まれる球面収差に対応する信号を検
    出することを特徴とする請求項１に記載の情報再生装
    置。
  3. 【請求項３】 前記球面収差検出手段は、前記光学式記
    録媒体に記録された前記所定の空間周波数の信号におけ
    る前記オフセット付与手段により得られた複数の目標値
    に対する再生信号強度を検出して、当該複数の目標値の
    中で最大の再生信号強度である目標値を検出することに
    より、前記プローブ光に含まれる球面収差に対応する信
    号を検出することを特徴とする請求項１に記載の情報再
    生装置。
  4. 【請求項４】 前記所定の空間周波数をν、前記フォー
    カス手段における波長をλ、開口数をＮＡとすると、
    １．２５ＮＡ／λ＜νであることを特徴とする請求項１
    乃至３のいずれか一項に記載の情報再生装置。
  5. 【請求項５】 光学式記録媒体に信号読み出し用のプロ
    ーブ光を集光するフォーカス手段と、 当該フォーカス手段を用いて前記光学式記録媒体の記録
    面に焦点を維持するフォーカスサーボ手段と、 当該フォーカスサーボ手段の目標値に所定のオフセット
    付与手段とを有する情報再生装置であって、 前記光学式記録媒体に記録された所定の空間周波数の信
    号における前記オフセット付与手段により得られた複数
    の目標値に対する再生信号強度に基づいて、前記プロー
    ブ光に含まれるフォーカスオフセットずれ量に対応する
    信号を検出するフォーカスオフセット検出手段を有する
    ことを特徴とする情報再生装置。
  6. 【請求項６】 前記フォーカスオフセット検出手段は、
    前記光学式記録媒体に記録された前記所定の空間周波数
    の信号における前記オフセット付与手段により得られた
    少なくとも２つの目標値に対する再生信号強度を検出し
    て、当該2つの目標値に対する再生信号強度を比較する
    ことにより、前記プローブ光に含まれるフォーカスオフ
    セットずれ量に対応する信号を検出することを特徴とす
    る請求項５に記載の情報再生装置。
  7. 【請求項７】 前記フォーカスオフセット検出手段は、
    前記光学式記録媒体に記録された前記所定の空間周波数
    の信号における前記オフセット付与手段により得られた
    複数の目標値に対する再生信号強度を検出して、当該複
    数の目標値の中で最大の再生信号強度である目標値を検
    出することにより、前記プローブ光に含まれるフォーカ
    スオフセットずれ量に対応する信号を検出することを特
    徴とする請求項５に記載の情報再生装置。
  8. 【請求項８】 前記所定の空間周波数をν、前記フォー
    カス手段における波長をλ、開口数をＮＡとすると、
    １．２５ＮＡ／λ＞νであることを特徴とする請求項５
    乃至７のいずれか一項に記載の情報再生装置。
  9. 【請求項９】 光学式記録媒体に信号読み出し用のプロ
    ーブ光を集光するフォーカス手段と、 当該フォーカス手段を用いて前記光学式記録媒体の記録
    面に焦点を維持するフォーカスサーボ手段と、 当該フォーカスサーボ手段の目標値に所定のオフセット
    付与手段とを有する情報再生装置であって、 前記光学式記録媒体に記録された第１の空間周波数の信
    号における前記オフセット付与手段により得られた複数
    の目標値に対する再生信号強度に基づいて、前記プロー
    ブ光に含まれる球面収差に対応する信号を検出する球面
    収差検出手段と、 前記光学式記録媒体に記録された第２の空間周波数の信
    号における前記オフセット付与手段により得られた複数
    の目標値に対する再生信号強度に基づいて、前記プロー
    ブ光に含まれるフォーカスオフセットずれ量に対応する
    信号を検出するフォーカスオフセット検出手段と、を有
    することを特徴とする情報再生装置。
  10. 【請求項１０】 前記球面収差検出手段は、前記光学式
    記録媒体に記録された前記第１の空間周波数の信号にお
    ける前記オフセット付与手段により得られた少なくとも
    ２つの目標値に対する再生信号強度を検出して、当該2
    つの目標値に対する再生信号強度を比較することによ
    り、前記プローブ光に含まれる球面収差に対応する信号
    を検出することと、 前記フォーカスオフセット検出手段は、前記光学式記録
    媒体に記録された前記第２の空間周波数の信号における
    前記オフセット付与手段により得られた２つの目標値に
    対する再生信号強度を検出して、当該2つの目標値に対
    する再生信号強度を比較することにより、前記プローブ
    光に含まれるフォーカスオフセットずれ量に対応する信
    号を検出することと、を特徴とする請求項９に記載の情
    報再生装置。
  11. 【請求項１１】 前記球面収差検出手段は、前記光学式
    記録媒体に記録された前記第１の空間周波数の信号にお
    ける前記オフセット付与手段により得られた複数の目標
    値に対する再生信号強度を検出して、当該複数の目標値
    の中で最大の再生信号強度である目標値を検出すること
    により、前記プローブ光に含まれる球面収差に対応する
    信号を検出することと、 前記フォーカスオフセット検出手段は、前記光学式記録
    媒体に記録された前記第２の空間周波数の信号における
    前記オフセット付与手段により得られた複数の目標値に
    対する再生信号強度を検出して、当該複数の目標値の中
    で最大の再生信号強度である目標値を検出することによ
    り、前記プローブ光に含まれるフォーカスオフセットず
    れ量に対応する信号を検出することと、を特徴とする請
    求項９に記載の情報再生装置。
  12. 【請求項１２】 前記フォーカス手段における波長を
    λ、開口数をＮＡとすると、 前記第１の空間周波数ν１は、１．２５ＮＡ／λ＜ν１
    であり、 前記第２の空間周波数ν２は、１．２５ＮＡ／λ＞ν２
    であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一
    項に記載の情報再生装置。
  13. 【請求項１３】 検出信号が第１の空間周波数で連続に
    記録されている領域と、第２の空間周波数で連続に記録
    されている領域とを備えた光学式記録媒体であって、 光学的な読取手段の波長をλ、開口数をＮＡとすると、
    前記第１の空間周波数ν１は、１．２５ＮＡ／λ＜ν１
    であり、前記第２の空間周波数ν２は、１．２５ＮＡ／
    λ＞ν２であることを特徴とする光学式記録媒体。
  14. 【請求項１４】 検出信号が複数の情報トラックに光学
    的に情報が所定の長さを持つピットまたはマークとして
    記録された光学式記録媒体であって、 前記複数の情報トラックのうちの特定のトラックの少な
    くとも一部分において当該情報トラックとその隣接する
    トラックに同一周波数のピットまたはマーク列が記録さ
    れており、 前記ピットまたはマークは、隣接するトラックにおいて
    互いに半周期ずれて配置されていることを特徴とする光
    学式記録媒体。
  15. 【請求項１５】 前記検出信号は、複数の情報トラック
    に光学的に情報が所定の長さを持つピットまたはマーク
    として記録された光学式記録媒体であって、 前記複数の情報トラックのうちの特定のトラックの少な
    くとも一部分において当該情報トラックとその隣接する
    トラックに同一周波数のピットまたはマーク列が記録さ
    れており、 前記ピットまたはマークは、隣接するトラックにおいて
    互いに半周期ずれて配置されていることを特徴とする請
    求項１３に記載の光学式記録媒体。
  16. 【請求項１６】 前記特定のトラックの領域でトラック
    上の隣接する２つのピットまたはマークの間の平面部分
    の長さは、トラックに直交する方向において、トラック
    中心からその隣接するトラック上のピットまたはマーク
    までの平面部分の長さの略２倍に等しいことを特徴とす
    る請求項１４または１５に記載の光学式記録媒体。
  17. 【請求項１７】 前記検出信号は、ＰＥＰ（Ｐｈａｓｅ
    ＥｎｃｏｄｅｄＰａｒｔ）信号として記録されている
    ことを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか一項に
    記載の光学式記録媒体。
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