JP2006294248A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トラックピッチを狭めた場合に隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号のオフセットを低減して正確なトラッキングを可能とした光学的情報記録再生装置を提供すること。
【解決手段】 記録媒体７で反射された反射光ビームからマスク８によりビーム中心からビーム径の０．２〜１．０倍の大きさの（円形）領域をトラッキング誤差検出エリアの光ビームとして光検出器１０に導き、この光検出器１０の出力信号から演算回路１１によりトラッキング誤差信号Ｓｔを生成し、このトラッキング誤差信号Ｓｔに基づいて位相補償回路１２、アクチュエータドライバ回路１３およびトラッキングアクチュエータコイル１５を介して対物レンズ６をトラック幅方向に制御することによりトラッキングを行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ビームを記録媒体に照射して情報の記録再生を行う光ディスク装置のような光学的情報記録再生装置に係り、特に隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号に発生するオフセットを効果的に低減できる光学的情報記録再生装置に関する。

相変化媒体などの記録媒体に光ビームを照射して、情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置は、光ディスク装置として実用化されている。情報は、例えば光ビームの照射による記録膜の相変化で形成される記録マークにより光ディスク上に記録される。この記録された情報は、記録マークの有無による光ディスクからの反射光ビームの強度変化を検出することにより再生される。

従来の一般的な光ディスク装置では、光ディスク上のグルーブ又はランドのいずれか一方のみで情報の記録再生を行っている。グルーブは光ビームを案内するための溝であり、光ディスク上に円周方向に沿って同心円又はスパイラル状に形成される。ランドはグルーブとグルーブの間に挟まれた領域であり、グルーブとランドとは高さが異なっている。グルーブ又はランドのいずれか一方のみを記録再生に用いる。従来の光ディスクでは、記録マークが形成されるトラックはグルーブ又はランドのみに存在する。そしてグルーブのみで記録再生を行う光ディスクでは、隣接トラックはランドを間に挟んだ隣のグルーブとなり、ランドにトラックが存在する光ディスクでは、グルーブを間に挟んだ隣のランドが隣接トラックとなる。これらの場合、トラック間隔はランド又はグルーブの幅に等しい。

近年、光ディスク装置はより高密度記録に向けて研究開発が進められており、その一つの実現法としてランドとグルーブの両方に情報を記録するランド・アンド・グルーブ記録方式が知られている（特許文献１：特開昭５７−５０３３０号公報）。このランド・アンド・グルーブ記録方式では、トラックがグルーブとランドの両方にあるためにトラック間隔はほとんどなく、トラックピッチは非常に狭くなっている。記録された情報の再生は、従来と同様に光ディスクからの反射光ビームの強度変化を検出することで行うが、トラックピッチが狭いために隣接トラック上の記録マークからの反射光によるクロストークが問題となる。このクロストークの問題に対しては、記録媒体構造とグールブ深さを工夫することによって低減する技術が提案されている。

ところで、光ディスクで情報を記録再生するためには、光ディスクからの反射光ビームより光ディスクに照射される光ビームのトラック幅方向におけるトラック中心からの位置ずれを示すトラッキング誤差信号を検出し、このトラッキング誤差信号を用いて光ディスクに照射される光ビームの照射位置を制御するトラッキング制御が必須である。トラッキング誤差の検出法として、プッシュプル法が従来より多く用いられている。このプッシュプル法は、光ディスク上の光ビームのトラック中心からの位置ずれにより生じる光ディスクからの反射光ビーム中のグルーブ等で生じる回折光強度の不平衡を、光ディスクからの反射光ビームを受光する２分割光検出器の２つの出力信号の差をとることでトラッキング誤差を検出する方法である。

しかし、ランド・アンド・グルーブ記録方式では、反射光ビームに隣接トラック上の記録マークによる回折光がかなり多く漏れ込むために、プッシュプル法でトラッキング誤差検出を行うと、隣接トラック上の記録マークによるオフセットが発生することがある。このため、トラックピッチが従来より狭くなった分だけ、隣接トラック上の記録マークがトラッキング誤差信号に及ぼす影響は大きくなる。隣接トラック上の記録マークによる回折光でトラッキング誤差信号にオフセットが発生するのは、記録再生を行っているトラックの片側の隣接トラックのみに記録マークが存在する場合である、この原因は片側の隣接トラック上の記録マークによる回折光のみが光ディスクからの反射光ビームに入り込むためである。前述した記録媒体構造やグルーブの深さの最適化は、情報再生時の隣接トラック上の記録マークによるクロストークの低減には有効であるが、トラッキング誤差検出時のオフセットの低減にはなんら効果はない。
特開昭５７−５０３３０号公報

上述したように、ランド・アンド・グルーブ記録方式のようにトラックピッチを狭めた場合には、隣接トラック上の記録マークによる回折光のためにトラッキング誤差信号にオフセットが発生し、システム的に許容される残留誤差内にトラッキング制御を行うことが難しい。

本発明の目的は、トラックピッチを狭めた場合でも隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号のオフセットを低減して、正確なトラッキングを可能とする光学的情報記録再生装置を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を講じた。

本発明の第１の局面に係る光学的情報記録再生装置は、記録媒体上のトラックに光を照射して光学的に情報の記録及び再生を行う光学的情報記録再生装置において、４分割された検出面を備え、フォーカス誤差を検出するための第１の検出手段と、トラッキング誤差信号を検出するときに、隣接するトラックに記録された情報によるトラッキングオフセットを低減するために設けられ、前記記録媒体で反射された反射光ビーム径より小さい領域を選択的に検出して、その領域に対応した出力信号を得る第２の検出手段と、前記検出手段の出力信号から前記記録媒体に照射される光ビームのトラック幅方向における位置ずれを示すトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、前記トラッキング誤差信号に基づいて前記記録媒体に照射される光ビームの照射位置をトラック幅方向に制御するトラッキング制御手段と、を具備することを特徴とする。

好ましい実施態様は以下の通りである。

（１） 前記反射光ビームより小さい領域は、円形領域であること。

（２） 前記記録媒体で反射された反射光ビーム径より小さい円形領域が、前記記録媒体で反射された反射光ビームのビーム径の０．２より大きく１．０倍より小さい円形領域であること。

（３） 前記記録媒体上のトラックピッチＰｔと、前記記録媒体に記録／再生するための光ビームの波長λと、前記記録媒体に光ビームを微少な光スポットに集光するための対物レンズのＮＡの関係式の値が、Ｐｔ／λ×ＮＡ＝０．６６の場合、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム径の０．２３〜０．８６倍の大きさの円形領域を選択的に検出して、その領域に対応した出力信号を得ること。

（４） 前記記録媒体上のトラックのピッチが０．７５μｍ又は０．７４μｍの場合に、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム径の０．４〜０．８倍の大きさの円形領域を選択的に検出して当該領域に対応した出力信号を得ること。

（５） 前記記録媒体上のトラックのピッチが０．７μｍの場合に、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム径の０．２３〜０．６５倍の大きさの円形領域を選択的に検出して当該領域に対応した出力信号を得ること。

（６） 前記反射光ビームより小さい領域は、前記トラッキング誤差信号を生成する際に、前記光検出器のトラック接線方向に平行な２等分線を中心軸として、前記中心軸について対称で、反射光ビーム直径の３分の１以下の幅を持つ領域であること。ここで、反射光ビーム直径の３分の１以下の幅を持つ領域として、前記光検出器中央付近の限定された２領域を用い、前記２領域による検出信号を各々Ａ、ＢとしてＡ−Ｂ又は、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）なる演算によりトラッキング誤差信号を生成すること。また、前記２領域として、各々、ディスク半径方向に前記光検出器上に投影されたビームスポットの直径のほぼ３分の１以下の幅を持つ木の葉形の２領域を用いること。

（７） 前記記録媒体は、互いに高さの異なる二つの領域を交互に配置して構成され、これら二つの領域をトラックとしてその両方に情報を記録すること。

記録媒体で反射された反射光ビームのうち、ビーム中心からビーム径の０．２より大きく１．０より小さい大きさの円形領域をトラッキング誤差検出エリアとして、そのエリアの反射光ビームを２分割検出器で受光し、その２つの出力差でトラッキング誤差検出を行った場合には、隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号オフセットがトラッキング誤差信号生成時に相殺され、オフセットが効果的に低減される。

また、本発明によれば、トラッキング誤差検出エリアとして、トラック方向に平行な線で分割された光検出器の分割線に対称な検出器の中心付近の２領域を利用することにより、従来のプッシュプル法の光検出器の右半分と左半分の出力差をトラッキング誤差信号とした場合に比べてトラッキングオフセットが減少し、安定したトラッキング制御を行うことができる。このように、ランド＆グルーブ記録において、光検出器上のトラッキング誤差信号生成領域を検出器中央付近のディスク半径方向に対称な特定の領域に限定することで、目標トラックの両隣のトラックのうちどちらかのみにマークが記録されている場合に生じるトラックオフセットを低減させることができ、トラック追従性能が大幅に向上する。

上記のように、本発明によれば記録媒体で反射された反射光ビーム径の、例えば、０．２３〜０．８倍の大きさの円形領域よりトラッキング誤差を検出するか、或いは反射光ビーム中心を通る方向に平行な直線で反射光ビームを分割した両側のそれぞれの領域で、反射光ビーム径の０．１８〜０．５倍離れた位置を中心とし、かつ反射光ビームの中心及び外縁に接しない２つの領域をトラッキング誤差検出エリアとしてトラッキング誤差を検出することにより、ランド・アンド・グルーブ記録方式のようにトラックピッチを狭めた場合でも、隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号のオフセットを効果的に低減して正確なトラッキングを可能とすることができる。

本発明の第２の局面に係る光学的情報記録再生装置は、記録媒体上のトラックに光ビームを照射して光学的に情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置において、前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム中心よりトラック幅方向の両側にビーム径の０．１８〜０．５倍離れた位置を中心とし、かつ前記反射光ビームのビーム中心及び外縁に接しない２つの領域を選択的に検出して当該領域に対応した出力信号を得る検出手段と、この検出手段の出力信号から前記記録媒体に照射される光ビームのトラック幅方向における位置ずれを示すトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、前記トラッキング誤差信号に基づいて前記記録媒体に照射される光ビームの照射位置を制御するトラッキング制御手段とを具備することを特徴とする。

好ましい実施態様は以下の通りである。

（１） 前記記録媒体上のトラックのピッチが０．７５μｍの場合に、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム中心よりトラック幅方向の両側にビーム径の０．１８〜０．５倍離れた位置を中心とし、かつ前記反射光ビームの中心及び外縁に接しない２つの領域を選択的に検出して当該領域に対応した出力信号を得ること。

（２） 前記記録媒体上のトラックのピッチが０．７４μｍの場合に、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム中心よりトラック幅方向の両側にビーム径の０．１８〜０．４５倍離れた位置を中心とし、かつ前記反射光ビームの中心及び外縁に接しない２つの領域を選択的に検出して当該領域に対応した出力信号を得ること。

（３） 前記記録媒体上のトラックのピッチが０．７μｍの場合に、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム中心よりトラック幅方向の両側にビーム径の０．１８〜０．４倍離れた位置を中心とし、かつ前記反射光ビームの中心及び外縁に接しない２つの領域を選択的に検出して当該領域に対応した出力信号を得ること。

（４） 前記記録媒体は、互いに高さの異なる二つの領域を交互に配置して構成され、これら二つの領域をトラックとしてその両方に情報を記録すること。

このように記録媒体で反射された反射光ビームをその反射光ビームの中心点を通る直線でトラック方向に２分割したそれぞれの領域で、ビーム径の０．１８〜０．５倍離れた位置を中心とし、かつビーム中心及び外縁に接しない２つの領域をトラッキング誤差検出エリアとして、トラッキング誤差検出を行った場合に、隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号オフセットがトラッキング誤差生成時に相殺され、オフセットが効果的に低減される。

本発明によるトラッキング誤差検出は、ランド・アンド・グルーブ記録方式のように、トラックピッチが非常に狭い場合に特に有効である。すなわち、本発明によると隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号オフセットが効果的に低減されるので、より狭いトラックピッチで情報の記録再生を行うことが可能となり、結果的に記録密度を向上させることができる。

本発明によれば次のような効果が得られる。

上記のように、本発明によれば記録媒体で反射された反射光ビーム径の、例えば、０．２３〜０．８倍の大きさの円形領域よりトラッキング誤差を検出するか、或いは反射光ビーム中心を通る方向に平行な直線で反射光ビームを分割した両側のそれぞれの領域で、反射光ビーム径の０．１８〜０．５倍離れた位置を中心とし、かつ反射光ビームの中心及び外縁に接しない２つの領域をトラッキング誤差検出エリアとしてトラッキング誤差を検出することにより、ランド・アンド・グルーブ記録方式のようにトラックピッチを狭めた場合でも、隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号のオフセットを効果的に低減して正確なトラッキングを可能とすることができる。

また、記録媒体で反射された反射光ビームをその反射光ビームの中心点を通る直線でトラック方向に２分割したそれぞれの領域で、ビーム径の０．１８〜０．５倍離れた位置を中心とし、かつビーム中心及び外縁に接しない２つの領域をトラッキング誤差検出エリアとして、トラッキング誤差検出を行った場合に、隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号オフセットがトラッキング誤差生成時に相殺され、オフセットが効果的に低減される。

上記のように、本発明によるトラッキング誤差検出は、ランド・アンド・グルーブ記録方式のように、トラックピッチが非常に狭い場合に特に有効である。すなわち、本発明によると隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差信号オフセットが効果的に低減されるので、より狭いトラックピッチで情報の記録再生を行うことが可能となり、結果的に記録密度を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光学的情報記録再生装置である光ディスク装置の構成を示す図である。図１において、レーザ光源１から出射した光ビームは、コリメータレンズ２により平行光ビームに変換された後、第１のビームスプリッタ３を透過し、更に１／４波長板４及びミラー５を経て対物レンズ６によって集光され、光ディスク７上にスポット径が１μｍ程度の微小スポットとして照射される。

光ディスク７で反射された反射光ビームは、照射光ビームと逆に対物レンズ６、ミラー５及び１／４波長板４を経て第１のビームスプリッタ３により反射され、凸レンズ８で集光された後、第２のビームスプリッタ１６により２分割されてフォーカス誤差検出系とトラッキング誤差検出系に導かれる。

フォーカス誤差検出系においては、第２のビームスプリッタ１６から入射する光ディスク７からの反射光ビームはフォーカス誤差検出のための機能を持つホログラフィック光学素子（以下、ＨＯＥという）９を通過した後、分割した検出面を持つ第１の光検出器１０によってＨＯＥ９による回折光が検出される。この第１の光検出器１０の出力信号は演算回路１１に入力され、演算によってフォーカス誤差信号Ｓｆが生成される。

トラッキング誤差検出系においては、第２のビームスプリッタ１６から入射する反射光ビームはマスク１８の開口を通過した後、２分割された検出面を持つ第２の光検出器１７によって検出される。この第２の光検出器１７の出力信号は演算回路１１に入力され、演算によってトラッキング誤差信号Ｓｔが生成される。

また、演算回路１１ではトラッキング誤差検出系又はフォーカス誤差検出系で得られる信号を加算することによって情報再生信号Ｓｉが生成される。この情報再生信号Ｓｉは、図示しない信号処理部へ送られる。

演算回路１１で生成されたフォーカス誤差信号Ｓｆ及びトラッキング誤差信号Ｓｔは、位相補償回路１２を介してアクチュエータドライバ回路１３に入力される。アクチュエータドライバ回路１３は、位相補償後のフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいてフォーカスアクチュエータコイル１４及びトラッキングアクチュエータコイル１５に電流を流す。フォーカスアクチュエータコイル１４及びトラッキングアクチュエータコイル１５に電流を流すことによって発生する力で、対物レンズ６をフォーカス方向及びトラッキング方向にそれぞれ動かし、フォーカス制御とトラッキング制御を行う。

次に、図１の要部の構成を詳細に説明する。
図２は、ＨＯＥ９の構成を示す図である。このＨＯＥ９は光ディスク７上のトラック幅方向に２分割されたエリア９ａ、９ｂを有し、光ディスク７からの反射光ビーム１０１は破線で示されるように、両エリア９ａ、９ｂにまたがるように入射する。なお、反射光ビーム１０１は対物レンズ６を通過した後の反射光ビームであり、以後同様とする。

図３は、第１の光検出器１０及び演算回路１１内のフォーカス誤差検出回路の構成を示す図である。光検出器１０は、光検出面が光ディスク７上のトラック方向及びトラック幅方向に相当する方向に分割された４つのエリア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する４分割光検出器であり、演算回路１１内の差動増幅器１１ａは対角方向に位置するエリアの出力信号の差をとることにより、フォーカス誤差信号Ｓｆを生成する。

ここで、図２に示したＨＯＥ９のエリア９ａ、９ｂは、上述のようにフォーカス誤差信号Ｓｆが検出されるようにするため、対物レンズ６と光ディスク７との間隔変化に伴って図３に示す光検出器１０のエリア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ上での光ビーム形状が変化するような溝パターンとなっている。例えば、対物レンズ６の焦点位置に光ディスク７がある場合に、図３の光検出器１０のエリア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ上の光ビーム形状が図３中の破線で示す形状となるようにする。このようにすることにより、図３の差動増幅器１１ａからフォーカス誤差信号Ｓｆが得られる。

図４は、トラッキング誤差検出光学系に設けられるマスク１８の構成を示す図である。マスク１８は円形の開口１９を有しており、反射光ビーム１０１の外側の光を遮断し、開口１９内の光ビームのみを通過させてやる。従って、後述するように反射光ビーム１０１のビーム径の０．４〜０．８倍の大きさの円形領域のみの反射光ビーム１０１が開口１９を通過し、第２の光検出器１７に入射する。従って、反射光ビームのうちの円形領域（トラッキング誤差検出エリア）の光ビームのみを第２の光検出器１７で検出して、トラッキング誤差信号Ｓｔを生成する。

ここで、光ディスク７について図５を用いて詳しく説明する。
本実施形態における光ディスク７は、前述したランド・アンド・グルーブ記録方式の光ディスクである。この光ディスクは、トラッキング制御を行うためのグルーブ７２上と、グルーブ７２とグルーブ７２の間のランド７１上に、情報信号を相変化或いは光磁気パターンなどによる記録マーク７３を記録可能である。従って、情報が記録されているトラックはランド７１とグルーブ７２の両方に存在する。ランド・アンド・グルーブ記録方式の光ディスクでは、グルーブ７２の深さと記録媒体の構成を最適化することにより、再生情報信号の中のクロストーク量を低減できる。ところが、トラッキング誤差検出では、前記記録媒体の構成とグルーブ７２の深さの最適化の効果はなく、従来のプッシュプル法によるトラッキング誤差検出ではトラッキング誤差信号にオフセットが発生し、このオフセットの量はトラックピッチが狭くなるにつれて増大する。

図５の各トラックについて見ると、トラックＴａの記録再生時には、トラックＴａの両隣のトラックのいずれにも記録マークが存在しないので、トラッキング誤差信号にオフセットは発生しない。しかし、トラックＴｂの記録再生時は、隣接する片側のトラックのみに記録マーク７３が存在し、隣接トラック上の記録マークによる回折光の影響が不平衡となるために、プッシュプル法で検出されるトラッキング誤差信号にオフセットが発生する。

プッシュプル法は、例えば図６に示すように、光ディスク７の接線方向（トラック方向）に相当する方向に沿って２分割した２つの検出エリア１７ａ、１７ｂを有する２分割光検出器からなる第２の光検出器１７によって光ディスク７からの反射光ビーム１０２を検出し、検出エリア１７ａ、１７ｂの出力信号の差を演算回路１１内の差動増幅器１１ｂによってとることにより、トラッキング誤差信号Ｓｔを生成する方法である。

従って、トラックピッチが狭いと、隣接トラック上の記録マークによる回折光が光ディスク７からの反射光ビーム１０１漏れ込む量が多くなる。このため、特に隣接トラック上の記録マークによる回折光の影響が、光ディスクの半径方向において不平衡となる図５のトラックＴｂの再生時には、トラッキング誤差信号Ｓｔに大きなオフセットが発生する。このようなトラッキング誤差信号オフセットの発生を少なくするために、本実施形態では図４に示す開口１９を持つマスク１８を用いて光ディスク７からの反射光ビーム１０１のうちの所定の円形領域のみを選択し、このマスク１８の開口１９を通過した円形領域の反射光ビーム１０２のみを図６に示すように第２の光検出器１７に入射させることにより、トラッキング誤差信号Ｓｔを生成する。

ここで、本実施形態においてはマスク１８の開口１９の大きさ（反射光ビーム１０２の径）、つまりトラッキング誤差検出エリアの径を適切に設定することにより、トラッキング誤差信号オフセットを効果的に低減させることができる。以下、マスク１８の開口１９の大きさの設定法について説明する。

図７に、トラッキング誤差検出エリア径とトラッキング誤差信号オフセットの関係を計算した結果を示す。計算の条件としては、レーザ光源１の波長を６８０ｎｍ、対物レンズ６のＮＡを０．６とした。この場合、光ビーム径は０．９６μｍ程度となる。横軸のトラッキング誤差検出エリア径は、開口１９の径をマスク１８に入射する反射光ビーム１０１のビーム径で規格化した値である。また、破線と実線は図５に示すトラックＴｂとトラックＴｃの再生時である。

また、図８に、トラッキング誤差信号検出エリア径とトラッキング誤差信号オフセットの関係を計算した結果を示す。計算の条件としては、レーザ光源１の波長λを５３２ｎｍ、対物レンズ６のＮＡを０．６とした。この場合、光ビーム径は０．７５μｍ程度となる。横軸のトラッキング誤差信号検出エリア径は、開口１９の径をマスク１８に入射する光ビーム１０１のビーム径で規格化した値である。また、破線と実線は、図５に示すトラックｂとトラックｃの再生時である。

この計算結果より、反射光ビーム１０１のうち特定の領域の光ビームを用いてトラッキング誤差を検出することにより、ランド・アンド・グルーブ記録方式の光ディスクのようなトラックピッチが狭い光ディスクにおける隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差オフセットを低減又はほぼ零にできることが分かる。

具体的には、図７によるとトラックピッチがＰｔ＝０．７５μｍ又は０．７４μｍの場合、反射光ビーム１０１の中心から反射光ビーム１０１のビーム径の約０．６倍の大きさの円形領域の光ビーム１０２を検出すると、トラッキング誤差信号オフセットをほぼ零にできる。また、トラックピッチがＰｔ＝０．７μｍの場合は、反射光ビーム１０１のビーム径の約０．４倍の大きさの円形領域の光ビーム１０２を検出することにより、トラッキング誤差信号オフセットをほぼ零にできる。

また図８によると、トラックピッチがＰｔ＝０．５８７μｍの場合、反射光ビーム１０１中心からの反射光ビーム１０１のビーム径の約０．６倍の大きさの円形領域の光ビーム１０２を検出すると、トラッキング誤差信号オフセットをほぼ０にできる。

また、図７と図８で、従来のプッシュプル法でトラッキング誤差信号を検出する場合は、検出エリア径が１の場合である。従って、プッシュプル法より、隣接マークによるトラッキングオフセットを少なくするには、マスク１８の開口１９を通過した後の反射光ビーム１０２の径は、Ｐｔ＝０．７５μｍ又はＰｔ＝０．７４μｍの場合、開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径の約０．３７倍より大きく１．０倍より小さければよい。また、Ｐｔ＝０．７μｍの場合は、マスク１８の開口１９を通過した後の反射光ビーム１０２の径は、開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径の約０．２倍より大きく１．０倍より小さければよい。また、図８のＰｔ＝０．５８７μｍの場合は、マスク１８の開口１９を通過した後の反射光ビーム１０２の径は、開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径の約０．３３倍より大きく１．０倍より小さければよい。

通常、Ｐｔ＝０．７５μｍ又はＰｔ＝０．７４μｍの場合、トラッキング誤差信号検出光学系に許されるトラッキング誤差信号オフセット量は、０．０２μｍ程度であるので、マスク１８の開口１９を通過した後の反射光ビーム１０２の径は、開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径の約０．４〜０．８倍の間であれば、光ディスク装置としての仕様は満足される。また、Ｐｔ＝０．７μｍの場合は、トラッキング誤差信号検出光学系に許されるトラッキング誤差信号オフセット量は、０．０１９μｍ程度であるので、マスク１８の開口１９を通過した後の反射光ビーム１０２の径は、開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径の約０．２５〜０.６５倍であればよい。

また、図８のＰｔ＝０．５８７μｍの場合は、トラッキング誤差信号検出光学系に許されるトラッキング誤差信号オフセットは、トラックピッチが狭くなった分小さくなり、０．０１６μｍ程度であるので、マスク１８の開口１９を通過した後の反射光ビーム１０２の径は、開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径の約０．３８〜０.８６であればよい。

すなわち、トラックピッチＰｔの値がランド・アンド・グルーブ記録方式の光ディスクで通常採用される０．７μｍ〜０．７５μｍの範囲である場合、反射光ビーム１０２の径を開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径の０．２３〜０．８倍の範囲に設定することにより、トラッキング誤差信号オフセットを効果的に低減できることが分かる。

ところで、図７のＰｔ＝０．７５μｍ、λ＝６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．６の場合は、Ｐｔ／λ×ＮＡ＝０．６６となっている。また、図８では、Ｐｔ＝０．５８７μｍ、λ＝５３２ｎｍ、ＮＡ＝０．６で、Ｐｔ／λ×ＮＡ＝０．６６となっている。図７と図８とも、ほぼ反射光ビーム１０２の径が反射光ビーム１０１の径の約０．６倍で、トラッキング誤差信号のオフセットがほぼ０になる。また許容される範囲も、ほぼ等しい範囲である。従って、トラックピッチとレーザ光源１の波長と対物レンズ６のＮＡの関係式で決められる値で、トラッキング誤差信号のオフセットを低減できる領域を決められることになる。従って、Ｐｔ／λ×ＮＡが約０．６６であれば、マスク１８の開口１９を通過した後の反射光ビーム１０２の径は、開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径の約０．４〜０.８倍である。

図７のＰｔ＝０．７μｍ、λ＝６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．６の場合は、Ｐｔ／λ×ＮＡ＝０．６２となる。

次に、図９、図１０を参照して本実施形態におけるトラッキング誤差信号オフセット低減の原理を説明する。

図９は、再生しているトラックの片方の隣接トラックのみにマークが存在した場合に、再生しているトラックのマーク及びグルーブの回折光等を除き、反射光ビームに影響する隣接マークの回折光のみの相対強度を示した鳥瞰図である。従って、隣接トラックにマークがある場合、反射光ビーム１０１が隣接マークにより図９に示すような強度変化を受けることになる。

説明を簡単にするために、図１０に、図９のＡ点で、トラックの幅方向に切った断面つまり反射光ビーム１０１の中心を通る線でトラック幅方向に切った断面の強度分布を示す。図１０の横軸は、光ビームの半径位置を示しており、隣接マークの回折光の影響は、半径位置によって異なる。図１０の左の外側プラス側の光量と右の外側のマイナス側の光量の絶対値を比べると、左側が大きく、また、内側では、逆に、右側の山がわずかに大きい。逆に、内側の領域と外側の領域で、隣接マークが図９の場合と反対側にある場合には、隣接マークによる回折光の強度分布は、トラック方向の中心線で対称な強度分布となる。

ここで、プッシュプル法によるトラッキング誤差検出では、図６でも示したように、反射光ビームのトラック方向中心線で分割した２つの領域の光強度の差を第２の光検出器１７によって検出する。図１０で、隣接マークの回折光の強度分布の中心を境にした右側と左側の分布が非対称なために、従来のプッシュプル法では、トラッキング誤差信号にオフセットが生じる。

このことは、図７の計算結果からも明らかである。すなわち、図７によれば、トラッキング誤差信号オフセットは、トラッキング誤差信号検出エリアが大きいときは、プラス方向に大きく、トラッキング検出エリア径が小さくなるに従って小さくなる。ところが、トラッキング誤差検出エリア径がある程度以下（Ｐｔ＝０．７５μｍの場合で０．６以下、０．７μｍの場合で０．４以下）になると、トラッキング誤差信号オフセットは、トラッキング誤差信号検出エリア径が大きい場合とは、逆にマイナス方向に増加していく。このようにトラッキング誤差信号オフセットがマイナス方向に増加するのは、トラッキング誤差検出エリア径を小さくすると、図９又は図１０の外側の領域の不平衡の影響が小さくなり、相対的にビーム内側の領域の影響が支配的になるからである。

従って、マスク１８の開口１９を通過した反射光ビーム１０２の径に、反射光ビーム１０１の外側と内側の不平衡のバランスがとれるように、開口１９の径すなわち反射光ビーム径１０２の径を選べば、反射光ビーム１０２の生じるトラッキング誤差信号のオフセット成分が等しくなって、トラッキング誤差信号のオフセットが０になる。

このような原理でトラッキング誤差信号オフセットを低減させる条件が成立するトラッキング誤差検出エリア径（開口１９を通過する前の反射光ビーム１０１の径に対する開口１９の通過後の反射光ビーム１０２の径の比）を計算で求めた結果が図７であり、この比は前述した通り、０．２３〜０．８となる。

なお、マスク１８の設置位置は、光ディスク７からの反射光ビーム１０１の上述した特定の領域のみを選択的に第２の光検出器１７によって検出できる位置であれば、図１の光学系のどの位置であっても構わない。また、このようなマスク１８を使って反射光ビーム１０１のうちの前述した円形領域を選択的に取り出す代わりに、図１１に示すように光検出器１７の検出面２０を反射光ビーム１０１のうちの前述した円形領域のみを検出できるような形状としてもよい。

第１の実施形態の変形例を説明する。装置の構成は上記とほぼ同様であるので、図示及び説明は省略する。
第１の実施形態の変形例では、トラッキング誤差を検出するに当たって、マスク１８により光ビームが図１４に示す検出領域を有する光検出器１７に入力する例を示し、その場合におけるトラッキング誤差の修正を行う。以降の動作は上記の第１の実施形態と同様である。

図１２（ａ）は、両隣接トラックのうち一方だけが記録済みである場合に、目標トラック中心に光ビームを照射したときの光検出器上の回折光強度分布を表したものである。なお、この解析は、光源波長６９０ｎｍ、対物レンズの開口数０．６、トラックピッチ０．６μｍの条件で幅０．４５μｍの十分長いマークが記録されているとして行った。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の場合のプッシュプル信号である。図１２（ｂ）に示すように、トラッキングオフセット量が発生する。

図１３は、光検出器上のトラッキング誤差信号生成領域を図１４のハッチングを施した領域に限定したときのトラッキング誤差信号波形である。この時、光検出器は正方形で、一辺の長さは光ビームスポット径と等しくなっており、ハッチングを施した２領域は各々、トラック方向はビームスポット径のほぼ２分の１、半径方向はビームスポット径のほぼ５分の１の幅を持つ。トラッキング誤差信号生成領域を限定しないときの信号波形に比べて、図１３では、オフセットが３分の１近くに減少している。なお、トラッキング誤差信号は、信号振幅を大きくするために光検出器上の左右の２領域からの検出信号を各々、Ａ、Ｂとして、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）という演算を行った信号を用いている。ところで、Ａ−Ｂの演算によるトラッキング誤差信号でも、発生するオフセット量は変化しない。上記の２領域として、各々、ディスク半径方向に光検出器上に投影されたビームスポットの直径のほぼ３分の１以下の幅を持つ木の葉形の２領域を用いることが好ましい。このように、隣接トラックの記録マークによるトラッキングオフセットを低減する方法として、第１の実施形態の反射光ビーム１０１の中心部の円形領域やその変形例に示した四角形の領域を示した。このように、反射光ビーム中に含まれる隣接トラック上の記録マークの回折光の不平衡をキャンセルできれば、オフセットを低減するためのトラッキング誤差検出領域はどのような形であっても良い。また、トラッキング誤差信号の演算方法は、検出されるトラッキング誤差信号をその同じ検出器から得られる和信号で規格化したとしても、トラッキングオフセット低減効果は変化しない。

なお、以上の例では、対物レンズを移動させて光スポット位置を制御したが、光路上にガルバノミラーを配置して、これを回転させることによって光スポット位置を制御させても発明の効果は変わらない。

（第２の実施形態）
図１５は、本発明の第２の実施形態に係る光学的情報記録装置である光ディスク装置の構成を示す図である。図１５において、レーザ光源１から出射した光ビームは、コリメータレンズ２により平行光ビームに変換された後、ビームスプリッタ３を透過し、更に１／４波長板４及びミラー５を経て対物レンズ６によって集光され、光ディスク７上にスポット径が１μｍ程度の微小スポットとして照射される。

光ディスク７で反射された反射光ビームは、照射光ビームと逆に対物レンズ６、ミラー５及び１／４波長板４を経てビームスプリッタ３により反射され、更に凸レンズ８で集光された後、光分離機能とフォーカス誤差検出及びトラッキング誤差検出のための機能を持つＨＯＥ２１を通過する。ＨＯＥ２１を通過した反射光ビームは分割した検出面を持つ光検出器２２に入射され、ＨＯＥ２１による回折光が検出される。

光検出器２２の出力信号は演算回路２３に入力され、演算により情報再生信号Ｓｉ、フォーカス誤差信号Ｓｆ及びトラッキング誤差信号Ｓｔが生成される。情報再生信号Ｓｉは、図示しない信号処理部へ送られる。また、フォーカス誤差信号Ｓｆ及びトラッキング誤差信号Ｓｔは、位相補償回路１２を経てアクチュエータドライバ回路１３に入力され、アクチュエータドライバ回路１３は位相補償後のフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいてフォーカスアクチュエータコイル１４及びトラッキングアクチュエータコイル１５を駆動する。フォーカスアクチュエータコイル１４及びトラッキングアクチュエータコイル１５は、対物レンズ６をフォーカス方向及びトラッキング方向にそれぞれ動かし、フォーカス制御とトラッキング制御を行う。

図１６は、ＨＯＥ２１の構成を示す図である。本実施形態では、ＨＯＥ２１が光ディスク７からの反射光ビーム１０１のうち特定の領域をトラッキング誤差検出エリアとして選択する機能を備えている。このＨＯＥ２１は光ディスク７上のトラック幅方向に相当する方向に２分割されたエリア２１ａ、２１ｂを有し、更にエリア２１ａ、２１ｂ内の２分割線の両側にトラッキング誤差検出エリアとしての木の葉状のエリア２１ｃ、２１ｄを有する。光ディスク７からの反射光ビーム１０１はエリア２１ａ、２１ｂにまたがり、かつトラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄを内側に含むように入射する。なお、反射光ビーム１０１は対物レンズ６を通過した後の反射光ビームであり、以後同様とする。

ここで、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄについて更に詳しく説明する。両エリア２１ｃ、２１ｄは反射光ビーム１０１中のビーム中心よりトラック幅方向の両側に位置し、反射光ビーム１０１のビーム径の０．５〜０．２６倍離れた位置を中心とし、かつ反射光ビーム１０１の中心及び外縁に接しない２つの領域となっている。

図１７は、光検出器２２と演算回路２３の構成を示す図である。光検出器２２は、光検出面がトラック方向及びトラック幅方向に相当する方向に分割された４つのエリア２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを有する４分割光検出器と、この４分割光検出器のトラック方向に相当する方向の前記４分割光検出器の両外側に配置された２つのエリア２２ｅ、２２ｆを有する。

演算回路２３は、光検出器２１の対角方向に位置するエリアの出力信号の差をとることによりフォーカス誤差信号Ｓｆを生成する第１の差動増幅器２３ａと、エリア２２ｅ、２２ｆの出力信号の差をとることによりトラッキング誤差信号Ｓｔを生成する第２の差動増幅器２３ｂと、エリア２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの出力信号の総和をとって情報再生信号Ｓｉを生成する第３の差動増幅器２３ｃからなる。なお、情報再生信号Ｓｉについては光検出器２２の全てのエリア２２ａ〜２２ｆの出力信号の総和をとって生成してもよい。

ここで、図１６に示したＨＯＥ２１のエリア２１ａ、２１ｂは、上述のようにフォーカス誤差信号Ｓｆが検出されるようにするため、対物レンズ６と光ディスク７の間隔変化に伴って、図１７に示す光検出器２２のエリア２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ上での光ビーム形状が変化するような溝パターンとなっている。れる。例えば、対物レンズ６の焦点位置に光ディスク７がある場合に、光検出器２２のエリア２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ上の光ビーム形状が図１７中の破線で示す形状となるようにする。このようにすることにより、図１７の差動増幅器２３ａからフォーカス誤差信号Ｓｆが得られる。

また、図１６のＨＯＥ２１のエリア２１ｃ、２１ｄは、これらのエリア２１ｃ、２１ｄから出た光ビームが図１７の光検出器２２のエリア２２ｅ、２２ｆに集光するように溝パターンとなっている。このようにすることにより、光検出器２２のエリア２２ｅ、２２ｆの出力信号から図１７の差動増幅器２３ｂによりトラッキング誤差信号Ｓｔを生成することができる。すなわち、光ディスク７で反射されＨＯＥ２１に入射する反射光ビーム１０１のうち、ＨＯＥ２１のエリア２１ｃ、２１ｄ（トラッキング誤差検出エリア）を通過した光ビームからトラッキング誤差信号Ｓｔが生成される。

本実施形態においては、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置を適切に設定することにより、このトラッキング誤差信号オフセットを効果的に低減させることができる。そこで、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置の設定法について説明する。

図１８に、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置とトラッキング誤差信号オフセットの関係を計算した結果を示す。計算の条件としては、トラックピッチをＰｔ＝０．７５μｍ、レーザ光源１の波長を６８０ｎｍ、対物レンズ６のＮＡを０．６とした。横軸のトラッキング誤差検出エリア中心位置は、光ディスク７からの反射光ビーム１０１の半径方向の位置であり、反射光ビーム１０１の半径を１としている。また、破線と実線は図５に示すトラックＴｂとトラックＴｃの再生時の場合である。

また、図１９に、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置とトラッキング誤差信号オフセットの関係を計算した結果を示す。計算の条件としては、レーザ光源の波長λを５３２ｎｍ、対物レンズ６のＮＡを０．６とした。この場合、光ビーム径は、０．７５μｍ程度となる。横軸のトラッキング検出エリア中心位置は、光ディスク７からの反射光ビーム１０１の半径方向位置であり、反射光ビーム１０１の半径を１としている。破線と実線は、図１９に示すトラックＴｂとトラックＴｃを再生時の場合である。

この計算結果より、反射光ビーム１０１から中心位置が適切に設定されたトラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの領域を選択し、図１７の光検出器２２のエリア２２ｅ、２２ｆに導いてトラッキング誤差を検出することにより、ランド・アンド・グルーブ記録方式の光ディスクのようなトラックピッチが狭い光ディスクにおける隣接トラック上の記録マークによる回折光に起因するトラッキング誤差オフセットを低減又はほぼ零にすることができる。

具体的には、図１８によるとトラックピッチがＰｔ＝０．７５μｍの場合、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置を光ディスク７からの反射光ビーム１０１の径の約０．３８の位置に設定することにより、トラッキング誤差信号オフセットをほぼ零にすることができる。但し、図１８ではトラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの大きさは、反射光ビーム１０１に対して図２０に示す値とした。図２０の例では、反射光ビーム１０１の径を１として、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄのトラック幅方向の大きさを０．３３に設定している。また、トラックピッチがＰｔ＝０．７４μｍの場合、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置は反射光ビーム１０１の径の約０．３５の位置とすればよい。更に、トラックピッチがＰｔ＝０．７μｍの場合、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置は反射光ビーム１０１の径の約０．１８の位置とすればよい。

また、図１９のトラックピッチがＰｔ＝０．５８７μｍの場合、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置は、反射光ビーム１０１の径の約０．３８の位置とする。

前述したように、通常、トラックピッチが０．７５μｍの時は、トラッキング誤差検出光学系に許されるトラッキング誤差信号オフセット量は、０．０２μｍ程度であるので、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置は、反射ビーム１０１の径の約０．１８〜０．４５の間であればよい。更に、トラックピッチがＰｔ＝０．７μｍの時の、トラッキング誤差検出光学系に許されるトラッキング誤差信号オフセット量は、０．０２μｍ程度であるので、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置は、反射ビーム１０１の径の約０．１８〜０．４の間であればよい。

また、図１９のトラックピッチがＰｔ＝０．５８７μｍの時の、トラッキング誤差検出光学系に許されるトラッキング誤差信号オフセット量は、０．０１６μｍ程度であるので、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置は、反射ビーム１０１の径の約０．１８〜０．５７の間であればよい。

すなわち、トラックピッチＰｔがランド・アンド・グルーブ記録方式の光ディスクで通常採用される０．７〜０．７５μｍの範囲にある場合、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置を反射光ビーム１０１の径の０．１８〜０．５の間に設定することにより、トラッキング誤差信号オフセットを効果的に低減できることが分かる。

ところで、第１の実施形態の場合と同様に、図１８のＰｔ＝０．７５μｍ、λ＝６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．６の場合は、Ｐｔ／λ×ＮＡ＝０．６２となっている。また、図８では、Ｐｔ＝０．５８７μｍ、λ＝５３２ｎｍ、ＮＡ＝０．６で、Ｐｔ／λ×ＮＡ＝０．６６となっている。図１８と図１９とも、ほぼトラッキング誤差信号検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置が、反射光ビーム１０１の径の約０．３８で、トラッキング誤差信号のオフセットがほぼ０になる。従って、トラックピッチとレーザ光源１の波長と対物レンズ６のＮＡの関係式で決められる値で、トラッキング誤差信号のオフセットを低減できる領域を決められる。従って、Ｐｔ／λ×ＮＡが約０．６６であれば、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置は、反射光ビーム１０１の径の約０．１８〜０．５程度に設定することにより、トラッキング誤差信号オフセットを効果的に低減できることがわかる。

図１８のＰｔ＝０．７５μｍ、λ＝６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．６の場合は、Ｐｔ／λ×ＮＡ＝０．６２となる。

なお、図１８においてはトラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄが反射光ビーム１０１のビーム中心に接しない条件での計算結果を示しているため、両エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置には下限があり、図１８では反射光ビーム１０１の径の０．１８がその下限となっている。

図２１（ａ）〜図２１（ｃ）は、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄのトラック幅方向における種々の大きさを説明するための図であり、簡単にするために右側のトラッキング誤差検出エリア２１ｄの片側のみを示す。実際には、左側にも反射光ビーム１０１の中心点から同じ距離の位置に同一形状のトラッキング検出エリア２１ｃが存在する。

この図２１（ａ）〜図２１（ｃ）の大きさのトラッキング検出エリア２１ｃ、２１ｄを用いたときのトラッキング誤差信号オフセットの計算結果を図２２に示す。この結果より、トラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの中心位置を前述したような０．２５〜０．５の範囲において、大きさと形状も考慮して最的に選択することにより、トラッキング誤差信号オフセットを更に効果的に低減できることが分かる。

本実施形態におけるトラッキング誤差信号オフセットの低減の原理は、第１の実施形態と同様に、図９又は図１０で説明できる。すなわち、図１０で、隣接マークの回折強度分布の極性が反転する位置を境として、外側領域と内側領域とに分けて、その境付近に検出エリアの中心を定め、内側と外側の影響が平衡する検出エリアの位置と大きさを設定することにより、隣接マークによる影響を低減でき、トラッキング誤差信号のオフセットをほぼ０にできる。

これに対して、第２の実施形態はトラッキング誤差信号オフセットの主原因となる領域８１、８２、８３、８４を避けるように、ＨＯＥ２１のトラッキング誤差検出エリア２１ｃ、２１ｄの位置、形状及び大きさを設定することにより、トラッキング誤差信号オフセットを低減させる。

なお、以上の実施形態ではランド・アンド・グルーブ記録方式の光ディスクについて説明したが、グルーブ上のみ或いはランド上のみに記録マークが存在する光ディスクにおいても、トラックピッチが狭くなると、プッシュプル法によるトラッキング誤差検出においては隣接トラック上の記録マークによる回折光の影響がオフセットとして現れるので、このような光ディスクに対しても本発明を適用することによりトラッキング誤差信号オフセットを低減することができる。要するに、本発明はトラックピッチが狭い全ての光ディスクにおいてトラッキング誤差検出信号オフセットを低減する上で有効である。

本発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

また、例えば各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の第１の実施形態に係る光学的情報記録再生装置の構成を示す図。 同実施形態におけるホログラフィック光学素子の構成を示す図。 同実施形態における第１の光検出器及び演算回路内のフォーカス誤差検出回路の構成を示す図。 同実施形態におけるマスクの構成を示す図。 同実施形態における光ディスクの構成を示す図。 同実施形態における第２の光検出器及び演算回路内のトラッキング誤差検出回路の構成を示す図。 同実施形態におけるトラッキング誤差の検出エリア径とトラッキング誤差信号オフセットの関係を示す図。 オフセット低減効果を説明するための図。 オフセット低減効果を説明するための図。 オフセット低減効果を説明するための図。 トラッキング誤差検出エリアを制限した光検出器の構成を示す図。 両隣接トラックのうち一方だけが記録済みである場合に、目標トラック中心に光りビームを照射したときの光検出器上の回折光強度分布を表した図。 本発明におけるトラッキング誤差検出手段を用いた場合のトラッキング誤差信号。 本発明における光検出器のトラッキング誤差生成領域の例を示す平面図。 本発明の第２の実施形態に係る光学的情報記録再生装置の構成を示す図。 同実施形態におけるホログラフィック光学素子の構成を示す図。 同実施形態における光検出器及び演算回路の構成を示す図。 同実施形態における２つのトラッキング誤差検出エリアの中心位置とトラッキング誤差信号オフセットの関係を示す図。 トラッキング誤差検出エリアの中心位置とトラッキング誤差信号オフセットとの関係を計算した結果を示す図。 同実施形態におけるトラッキング誤差検出エリアを説明するための図。 同実施形態における種々の大きさのトラッキング誤差検出エリアを示す図。 同実施形態における種々の大きさの２つのトラッキング誤差検出エリアの中心位置とトラッキング誤差信号オフセットの関係を示す図。

符号の説明

１…レーザ光源
２…コリメータレンズ
３…ビームスプリッタ
４…１／４波長板
５…ミラー
６…対物レンズ
７…光ディスク
８…凸レンズ
９…ホログラフィック光学素子
１０…第１の光検出器
１１…演算回路
１２…位相補償回路
１３…アクチュエータドライバ回路
１４…フォーカスアクチュエータコイル
１５…トラッキングアクチュエータコイル
１６…ビームスプリッタ
１７…第２の光検出器
１８…マスク
１９…マスク開口
２０…光検出面
２１…ホログラフィック光学素子
２２…光検出器
２３…演算回路

Claims (9)

1. 記録媒体上のトラックに光を照射して光学的に情報の記録及び再生を行う光学的情報記録再生装置において、
   ４分割された検出面を備え、フォーカス誤差を検出するための第１の検出手段と、
   トラッキング誤差信号を検出するときに、隣接するトラックに記録された情報によるトラッキングオフセットを低減するために設けられ、前記記録媒体で反射された反射光ビーム径より小さい領域を選択的に検出して、その領域に対応した出力信号を得る第２の検出手段と、
   前記検出手段の出力信号から前記記録媒体に照射される光ビームのトラック幅方向における位置ずれを示すトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
   前記トラッキング誤差信号に基づいて前記記録媒体に照射される光ビームの照射位置をトラック幅方向に制御するトラッキング制御手段と、
   を具備することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
2. 前記反射光ビームより小さい領域は、円形領域であることを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
3. 前記記録媒体で反射された反射光ビーム径より小さい円形領域が、前記記録媒体で反射された反射光ビームのビーム径の０．２より大きく１．０倍より小さい円形領域であることを特徴とする請求項２記載の光学的情報記録再生装置。
4. 前記記録媒体上のトラックピッチＰｔと、前記記録媒体に記録／再生するための光ビームの波長λと、前記記録媒体に光ビームを微少な光スポットに集光するための対物レンズのＮＡの関係式の値が、Ｐｔ／λ×ＮＡ＝０．６６の場合、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム径の０．２３〜０．８６倍の大きさの円形領域を選択的に検出して、その領域に対応した出力信号を得ることを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
5. 前記記録媒体上のトラックのピッチが０．７５μｍ又は０．７４μｍの場合に、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム径の０．４〜０．８倍の大きさの円形領域を選択的に検出して当該領域に対応した出力信号を得ることを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
6. 前記記録媒体上のトラックのピッチが０．７μｍの場合に、前記検出手段は前記記録媒体で反射された反射光ビーム中のビーム径の０．２３〜０．６５倍の大きさの円形領域を選択的に検出して当該領域に対応した出力信号を得ることを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
7. 前記反射光ビームより小さい領域は、前記トラッキング誤差信号を生成する際に、前記光検出器のトラック接線方向に平行な２等分線を中心軸として、前記中心軸について対称で、反射光ビーム直径の３分の１以下の幅を持つ領域であることを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
8. 反射光ビーム直径の３分の１以下の幅を持つ領域として、前記光検出器中央付近の限定された２領域を用い、前記２領域による検出信号を各々Ａ、ＢとしてＡ−Ｂ又は、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）なる演算によりトラッキング誤差信号を生成することを特徴とする請求項７記載の光学的情報記録再生装置。
9. 前記２領域として、各々、ディスク半径方向に前記光検出器上に投影されたビームスポットの直径のほぼ３分の１以下の幅を持つ木の葉形の２領域を用いることを特徴とする請求項７記載の光学的情報記録再生装置。

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