JP6820547B2 - 記録再生装置 - Google Patents

Description

本開示は、記録媒体に対して光学的に情報を記録及び再生する記録再生装置に関する。

特許文献１は、ＡＰＰ法（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ ｍｅｔｈｏｄ）により記録媒体にトラッキングする光ディスク駆動装置を開示する。この光ディスク駆動装置は、ＡＰＰ法を用いて、対物レンズシフトにより生じるトラッキングオフセットを低減する。これにより、記録媒体に対する安定なトラッキングが実現可能となる。

特開平１１−２５４８２号公報

本開示は、記録媒体に光学的に情報を記録及び再生する際、従来より安定に記録媒体にトラッキングすることが可能な記録再生装置を提供する。

本開示に係る記録再生装置は、所定のピッチで設けられた複数のトラックを有する記録媒体に対して情報を記録及び再生する。記録再生装置は、光源と、光検出器と、光源によって発生された光を記録媒体のトラックに集光し、記録媒体により反射された０次光、＋１次回折光、及び−１次回折光を光検出器の入射面に送る複数の光学素子を含む光学系と、記録媒体のトラックにトラッキングするトラッキングサーボ機構と、光検出器の出力信号に基づいてトラッキングサーボ機構を制御するトラッキングサーボ回路とを備える。光検出器は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する第１〜第８の受光部を備える。光検出器は、入射面において、光学系の光軸と入射面との交点を通り、トラックの接線方向に対応する方向に延在する中心線を有する。第１、第３、第４、及び第７の受光部は中心線に対して一方の側にあり、第２、第５、第６、及び第８の受光部は中心線に対して他方の側にある。第３及び第４の受光部は、中心線の方向において第１及び第７の受光部を挟むように設けられる。第５及び第６の受光部は、中心線の方向において第２及び第８の受光部を挟むように設けられる。０次光の中心が光軸に一致しているとき、第１の受光部は、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、第２の受光部は、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、第３〜第６の受光部は、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域をそれぞれ含み、第７及び第８の受光部は、少なくとも０次光が入射する領域をそれぞれ含む。

本開示に係る記録再生装置は、記録媒体に情報を記録及び再生する際、従来より安定に記録媒体にトラッキングすることができる。

実施の形態１に係る記録再生装置のブロック図である。 実施の形態１に係る光ピックアップの構成を示す図である。 記録媒体に入射した光が記録媒体により回折される状態を示す模式図である。 記録媒体により反射されて光検出器に入射する光の状態を示す模式図である。 ＰＰ法によるトラッキング誤差信号を得るための受光部の概略説明図である。 ＡＰＰ法によるトラッキング誤差信号を得るための受光部の概略説明図である。 ＡＰＰ法によりトラッキング誤差信号を得るときに生じる、境界トラックでのトラッキングオフセットの説明図である。 実施の形態１に係る受光部の構成を示す図である。 実施の形態１に係る受光部に記録媒体の反射光が入射する領域Ａ〜Ｆの説明図である。 実施の形態１によりトラッキング誤差信号を得るときに生じる、境界トラックでのトラッキングオフセットの説明図である。 記録媒体に入射した光が記録媒体により回折される状態を示す模式図である。 記録媒体により反射されて光検出器に入射する光の状態を示す模式図である。 実施の形態２に係る受光部の構成を示す図である。 実施の形態２に係る受光部に記録媒体の反射光が入射する領域Ａ〜Ｆの説明図である。 実施の形態２によりトラッキング誤差信号を得るときに生じる、境界トラックでのトラッキングオフセットの説明図である。 記録媒体に入射した光が記録媒体により回折される状態を示す模式図である。 記録媒体により反射されて光検出器に入射する光の状態を示す模式図である。 実施の形態３に係る受光部の構成を示す図である。 実施の形態３に係る受光部に記録媒体の反射光が入射する領域Ａ〜Ｆの説明図である。 他の実施の形態に係る受光部の構成を示す図である。 他の実施の形態に係る受光部の構成を示す図である。 他の実施の形態に係る受光部の構成を示す図である。 他の実施の形態に係る受光部の構成を示す図である。 他の実施の形態に係る受光部の構成を示す図である。 他の実施の形態に係る受光部に記録媒体の反射光が入射する領域Ａ〜Ｆｂの説明図である。 他の実施の形態に係る受光部に記録媒体の反射光が入射する領域Ａ〜Ｆｂの説明図である。 他の実施の形態に係る受光部の構成を示す図である。 他の実施の形態に係る光ピックアップの構成を示す図である。 他の実施の形態に係る開口内の遮光の説明図である。 他の実施の形態に係る開口内の遮光の説明図である。 他の実施の形態に係る開口内の遮光の説明図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
以下、図１〜図８を用いて、実施の形態１を説明する。

［１−１．目的］
記録媒体の一例である光ディスクにトラッキングするためにトラッキング誤差信号を検出する方法として、ＰＰ法（Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ ｍｅｔｈｏｄ）が広く用いられている。ただし、ＰＰ法では、集光手段の一例である対物レンズが、現在のトラックに対して隣接するトラックが位置する方向（記録媒体の半径方向）にシフトした際に、トラッキング誤差信号にオフセットが発生する課題を有している。この課題を解決するトラッキング誤差信号を検出する方法として、ＡＰＰ法がある。ＡＰＰ法では、光ディスクからの光束の横断面において、プッシュプルのトラッキング誤差情報をあまり含まない領域の光を用いて、トラッキング誤差信号のオフセットを相殺する。

このように、ＡＰＰ法では、対物レンズシフトにより生じるトラッキング誤差信号のオフセットは低減できる。しかしながら、ＡＰＰ法では、光源によって発生された光を記録媒体の記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときにトラッキング誤差信号に発生するオフセット（以下、「境界オフセット」という）は低減できない。従って、ＡＰＰ法もまた、トラッキングの安定性に課題を有している。

そこで本開示は、光源によって発生された光を記録媒体の記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときにトラッキング誤差信号に発生する境界オフセットを低減し、従来より安定に記録媒体にトラッキングすることができる記録再生装置を提供する。

［１−２．構成］
図１は、実施の形態１に係る記録再生装置１００のブロック図である。記録再生装置１００は、所定のピッチで設けられた複数のトラックを有する記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生する。図１において、記録再生装置１００は、記録媒体１０１上に光スポット１０２を形成する光ピックアップ１０３と、ドライブ回路１０４とを備える。ドライブ回路１０４は、記録回路１０５、フォーカシングサーボ回路１０６、トラッキングサーボ回路１０７、信号検出回路１０８、及びコントローラー１０９を備える。トラッキングサーボ回路１０７は、演算回路１１０を備える。フォーカシングサーボ回路１０６は、演算回路１１１を備える。

図２は、実施の形態１に係る光ピックアップ１０３の構成を示す図である。光ピックアップ１０３は、光源２０１、コリメートレンズ２０２、ビームスプリッタ２０３、集光手段の一例である対物レンズ２０４、及び検出レンズ２０５を備える。コリメートレンズ２０２、ビームスプリッタ２０３、集光手段の一例である対物レンズ２０４、及び検出レンズ２０５は、光ピックアップ１０３の光学系を構成する光学素子である。また、光ピックアップ１０３は、光検出器２０６及び光量検出器２０８を備える。また、光ピックアップ１０３は、対物レンズアクチュエータ２０９及びヘッドポジショナ２１０を備える。

光源２０１からの光は、コリメートレンズ２０２で平行光になった後、ビームスプリッタ２０３及び対物レンズ２０４を透過して、記録媒体１０１上に光スポット１０２を形成する。

記録媒体１０１で反射された光スポット１０２の光は、対物レンズ２０４を透過した後、ビームスプリッタ２０３で反射され、検出レンズ２０５を透過後、光検出器２０６上の入射面に設けられたセンサアレイ２０７に入射する。また、光源２０１からの光の一部は、ビームスプリッタ２０３で反射されて、光源２０１の光量を検出する光量検出器２０８に入射する。

光ピックアップ１０３の光学系は、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１のトラックに集光し、記録媒体１０１により反射された０次光、＋１次回折光、及び−１次回折光を光検出器２０６の入射面に送る。

検出レンズ２０５は、例えば、シリンドリカルレンズである。また、センサアレイ２０７は、複数に分割された受光部を備える。複数の受光部はそれぞれ、記録媒体１０１から反射する光の受光量に応じた出力信号を生成する。光ピックアップ１０３の出力信号から、後述するフォーカシング誤差信号及びトラッキング誤差信号等が生成される。

対物レンズアクチュエータ２０９は、フォーカシングサーボ回路１０６の制御下で、記録媒体１０１のトラックに焦点を合わせるように、光学系の光軸方向に沿って対物レンズ２０４を移動させる。また、対物レンズアクチュエータ２０９は、トラッキングサーボ回路１０７の制御下で、記録媒体１０１の所定のトラックにトラッキングするために、現在のトラックに対して隣接するトラックが位置する方向（記録媒体１０１の半径方向）に対物レンズ２０４を移動させる。ヘッドポジショナ２１０は、トラッキングサーボ回路１０７の制御下で、記録媒体１０１の所定のトラックにトラッキングするために、記録媒体１０１の半径方向に光ピックアップ１０３の全体を移動させる。従って、対物レンズアクチュエータ２０９及びヘッドポジショナ２１０は、記録再生装置１００のトラッキングサーボ機構として動作する。

図１に戻って、記録回路１０５は、光ピックアップ１０３の光源２０１を駆動及び変調する。フォーカシングサーボ回路１０６は、光ピックアップ１０３のフォーカシング動作を制御する。トラッキングサーボ回路１０７は、光ピックアップ１０３のトラッキング動作を制御する。信号検出回路１０８は、光ピックアップ１０３の出力信号から情報信号を検出する。コントローラー１０９は、記録回路１０５、フォーカシングサーボ回路１０６、トラッキングサーボ回路１０７、及び信号検出回路１０８の全体を制御する。光ピックアップ１０３の、複数の受光部で構成されるセンサアレイ２０７の出力信号は、ドライブ回路１０４に入力される。

フォーカシング誤差信号は、記録媒体１０１の記録面に対する光ピックアップ１０３のフォーカスのずれを示す信号である。フォーカシングサーボ回路１０６に内蔵された演算回路１１１は、光ピックアップ１０３の複数の受光領域を有するセンサアレイ２０７の出力信号から、例えば非点収差法によりフォーカシング誤差信号を生成する。

光ピックアップ１０３は、フォーカシング誤差信号に基づいて記録媒体１０１のトラックに焦点を合わせる。フォーカシングサーボ回路１０６は、フォーカシング誤差信号に基づいてフォーカス駆動信号を生成する。光ピックアップ１０３は、フォーカシングサーボ回路１０６で生成されたフォーカス駆動信号により、光ピックアップ１０３の対物レンズアクチュエータ２０９を駆動することにより対物レンズ２０４を光軸方向に移動させ、記録媒体１０１のトラックに焦点を合わせる。

トラッキング誤差信号は、記録媒体１０１のトラックに対する光ピックアップ１０３の光スポットの位置ずれを示す信号である。トラッキングサーボ回路１０７に内蔵された演算回路１１０は、光ピックアップ１０３の複数の受光領域を有するセンサアレイ２０７の出力信号から、図７Ａ、図７Ｂ、及び図８を参照して後述する方法を用いてトラッキング誤差信号を生成する。

光ピックアップ１０３は、トラッキング誤差信号に基づいて記録媒体１０１にトラッキングする。トラッキングサーボ回路１０７は、トラッキング誤差信号に基づいてトラッキング駆動信号を生成する。光ピックアップ１０３は、トラッキングサーボ回路１０７で生成されたトラッキング駆動信号により、光ピックアップ１０３の対物レンズアクチュエータ２０９及びヘッドポジショナ２１０を駆動することにより、対物レンズ２０４を記録媒体１０１の記録面に平行な方向に移動（シフト）させ、光スポット１０２を記録媒体１０１上の所定のトラックに追従させる。

記録回路１０５は、光量検出器２０８の出力信号を用いて光源２０１の光量を一定に制御する。また、記録回路１０５は、記録媒体１０１に記録すべき情報に応じて光源２０１の変調等を行う。

信号検出回路１０８は、光ピックアップ１０３の出力信号に基づいて、記録媒体１０１に記録された情報に対応する情報信号と、トラック及びセクターの位置に対応するアドレス情報等を生成する。

コントローラー１０９は、フォーカシングサーボ回路１０６及びトラッキングサーボ回路１０７を制御して適切なフォーカシング及びトラッキングを行う。また、コントローラー１０９は、信号検出回路１０８からのアドレス情報に基づいて光ピックアップ１０３を所定のトラックにシークさせ、記録回路１０５を制御して所定のトラックへ情報を記録し、信号検出回路１０８を制御して所定のトラックの情報を再生する。

図３Ａ及び図３Ｂは、記録媒体１０１の一例である書き換え型のＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（ＢＤ−ＲＥ）で反射された光ピックアップ１０３の光が、記録媒体１０１のトラックを構成する溝（グルーブ）で回折される状態を示す模式図である。図３Ａは、０次光３０１、＋１次回折光３０２、及び−１次回折光３０３を示している。＋１次回折光３０２は、記録媒体１０１のトラックの接線方向に垂直な方向（半径方向）に回折され、その一部が０次光３０１と重なる。−１次回折光３０３は、記録媒体１０１のトラックの接線方向に対し、＋１次回折光３０２と対称の位置に回折され、その一部が０次光３０１と重なる。図３Ｂは、図３Ａに示す０次光３０１、＋１次回折光３０２、及び−１次回折光３０３のうち、対物レンズ２０４の開口内を通過して光検出器２０６上のセンサアレイ２０７に入射する光を示している。一般に、検出レンズ２０５の開口は対物レンズ２０４の開口よりも大きく設定するので、開口の制限は対物レンズ２０４のみで決まる。符号３１１の円は、０次光３０１に対応する光（以下、０次光３１１という）を示す。ハッチング部分３１２は、０次光３０１と＋１次回折光３０２とが重なる部分を示している。同様にハッチング部分３１３は、０次光３０１と−１次回折光３０３とが重なる部分を示している。尚、図４以降の一部の図では、図示の簡単化のため、ハッチング部分３１２、ハッチング部分３１３のハッチングを省略している。また、表記を簡潔にするために、ハッチング部分３１２、ハッチング部分３１３をそれぞれ単に＋１次光３１２、−１次光３１３と記す場合がある。

本実施の形態に係るトラッキング誤差信号の生成について説明する前に、図４〜図６を参照して、ＰＰ法又はＡＰＰ法によりトラッキング誤差信号を生成するようにセンサアレイ２０７が構成されている場合について説明する。

図４は、ＰＰ法によるトラッキング誤差信号を得るためのセンサアレイ２０７の概略説明図である。

図４は、センサアレイ２０７に入射する０次光３１１、＋１次光３１２、及び−１次光３１３を示す。光検出器２０６は、その入射面において、記録媒体１０１の上の現在のトラックに対して隣接するトラックが位置する方向（半径方向）に対応する第１の方向（Ｘ方向）と、記録媒体１０１の上のトラックの接線方向に対応する第２の方向（Ｙ方向）とを有する。０次光３１１の中心（光軸）がセンサアレイ２０７の中心２０７ｃと一致するように設定されている。光検出器２０６のセンサアレイ２０７は、その入射面において、光学系の光軸と入射面との交点（すなわち、センサアレイ２０７の中心２０７ｃ）を通り、トラックの接線方向に対応する方向（Ｙ方向）に延在する中心線Ｍ−Ｍ’を有する。また、センサアレイ２０７は、４つの受光部４０１〜受光部４０４に分割されている。

各受光部４０１〜４０４の出力信号を各々Ｓ４０１〜Ｓ４０４としたとき、演算回路１１０はＰＰ法のトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝（Ｓ４０１＋Ｓ４０２）−（Ｓ４０３＋Ｓ４０４）

光スポット１０２がトラックの中央（例えば記録媒体１０１のグルーブの中心）にある時、＋１次回折光３０２と−１次回折光３０３は等しい回折波面となり、受光部４０１及び受光部４０２へ入射する光量と、受光部４０３及び受光部４０４へ入射する光量とが等しくなるので、ＴＥ＝０となる。トラッキングサーボ回路１０７は、ＴＥ＝０になるようにトラックに対する光スポット１０２の位置を制御する。図４の破線円３１４は、対物レンズ２０４がシフトしている時の０次光を示している（図示の簡単化のため、対応する＋１次光及び−１次光は図示せず）。このように対物レンズ２０４のシフトが発生すると、光スポット１０２がトラックの中央にあるにもかかわらず、受光部４０３及び受光部４０４へ入射する光量が減少すると共に受光部４０１及び受光部４０２へ入射する光量が増加し、ＴＥ＞０となってしまう。これがトラッキング誤差信号に対するオフセットとなり、トラッキングサーボ動作の安定性を損ね、また、光スポット１０２の位置をトラックの中央に合わせるときの誤差となってしまう。

尚、検出レンズ２０５として適切なシリンドリカルレンズを設定した場合、演算回路１１１は、非点収差法を用いて、フォーカシング誤差信号（ＦＥ）を次式により演算する。

ＦＥ＝（Ｓ４０１＋Ｓ４０３）−（Ｓ４０２＋Ｓ４０４）

図５は、ＡＰＰ法によるトラッキング誤差信号を得るためのセンサアレイ２０７の概略説明図である。

図５は、センサアレイ２０７に入射する０次光３１１、＋１次光３１２、及び−１次光３１３を示していて、０次光３１１の中心（光軸）がセンサアレイ２０７の中心２０７ｃと一致するように設定されている。また、センサアレイ２０７は、８個の受光部５０１〜５０８に分割されている。ここで、受光部５０１、受光部５０４、受光部５０５、及び受光部５０８は、Ｙ方向の両端に位置し、主として０次光３１１が入射する領域である。

各受光部５０１〜５０８の出力信号を各々Ｓ５０１〜Ｓ５０８としたとき、演算回路１１０はＡＰＰ法のトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝｛（Ｓ５０２＋Ｓ５０３）−（Ｓ５０６＋Ｓ５０７）｝−ｋ×｛（Ｓ５０１＋Ｓ５０４）−（Ｓ５０５＋Ｓ５０８）｝

受光部５０２、５０３、５０６、及び５０７が、＋１次光３１２と−１次光３１３とを実質的に包含している。したがって、｛（Ｓ５０２＋Ｓ５０３）−（Ｓ５０６＋Ｓ５０７）｝により、ＰＰ法を用いた場合と実質的に同等のトラッキング誤差信号が得られる。また、破線円３１４のように対物レンズシフトが発生した時には、｛（Ｓ５０２＋Ｓ５０３）−（Ｓ５０６＋Ｓ５０７）｝＞０となり、オフセットが発生する。しかし、プッシュプルのトラッキング誤差信号成分をほとんど含まない｛（Ｓ５０１＋Ｓ５０４）−（Ｓ５０５＋Ｓ５０８）｝が非ゼロの正値となるので、適切な定数ｋの値を設定することにより、ＡＰＰ方式のトラッキング誤差信号ＴＥではオフセットを相殺することができる。

尚、検出レンズ２０５として適切なシリンドリカルレンズを設定した場合、演算回路１１１は、非点収差法を用いて、フォーカシング誤差信号（ＦＥ）を次式により演算する。

ＦＥ＝（Ｓ５０１＋Ｓ５０２＋Ｓ５０５＋Ｓ５０６）−（Ｓ５０３＋Ｓ５０４＋Ｓ５０７＋Ｓ５０８）

図６は、記録媒体１０１の一例であるＢＤ−ＲＥに対して情報を記録又は再生する場合、ＡＰＰ法によりトラッキング誤差信号を得るときに生じる、境界トラックでのトラッキングオフセットの説明図である。信号はグルーブ上に記録されるので、トラックピッチ及びグルーブピッチは互いに等しく、０．３２μｍである。図中のＧはグルーブを示している。ここで、ｋ＝２に設定することにより、対物レンズシフトにより生じるオフセットを相殺している。トラッキングサーボをオンしたとき、トラッキングサーボ回路１０７は、図６のＴＥ＝０の位置に光スポット１０２を移動させる。ＴＥ波形はＴＥ＝０に対し対称であること、すなわちプラス側の振幅とマイナス側の振幅とが等しくなることが望ましい。ここで、図６の左側４本のグルーブは記録済みトラックであり、右側４本のグルーブは未記録トラックとなっている。左から５本目の未記録トラック（境界トラック）に注目すると、その位置でのＴＥ波形の対称性が悪化し、境界オフセットが発生していることがわかる。ＴＥ波形の対称性の評価指標として、ＴＥ波形のプラス側の振幅をＡとし、マイナス側の振幅をＢとしたとき、次式を用いてもよい。

ＴＥオフセット＝５０×（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ） （％）

ＴＥ波形のボトムがＴＥ＝０となるとき、ＴＥオフセットは＋５０％であり、ＴＥ波形のピークがＴＥ＝０となるとき、ＴＥオフセットは−５０％となる。図６の境界トラックでは、ＴＥオフセットは−６．８％となり、これが境界オフセットとなる。このように、光源２０１によって発生された光を記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときに、トラッキング誤差信号に境界オフセットが発生し、境界トラックでのオフトラックが発生したり、トラッキングサーボ動作の安定性が損なわれたりするという課題を有していた。

次に、図７Ａ、図７Ｂ、及び図８を参照して、本実施の形態に係る記録再生装置１００の光検出器２０６について説明する。

図７Ａは、本実施の形態に係る、境界オフセットを低減するセンサアレイ２０７の構成を示す図である。図７Ａは、センサアレイ２０７に入射する０次光３１１、＋１次光３１２、及び−１次光３１３を示す。０次光３１１の中心（光軸）がセンサアレイ２０７の中心２０７ｃと一致するように設定されている。センサアレイ２０７は、１２個の受光部７０１〜７１２に分割されている。

受光部７０２及び７０３は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む第１の受光部である。

受光部７０６及び７０７は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む第２の受光部である。

受光部７０１及び７０４は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部７０２及び７０３と同じ側にあって、中心線Ｍ−Ｍ’の方向（すなわち、中心線Ｍ−Ｍ’に平行な方向）において受光部７０２及び７０３を挟むように設けられる第３及び第４の受光部である。受光部７０１及び７０４は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域を含む。

受光部７０８及び７０５は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部７０６及び７０７と同じ側にあって、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部７０６及び７０７を挟むように設けられる第５及び第６の受光部である。受光部７０５及び７０８は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域を含む。

受光部７０９及び７１０は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部７０２及び７０３と同じ側にあって、受光部７０１及び７０４の間に設けられる第７の受光部である。受光部７０９及び７１０は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、少なくとも０次光が入射する領域を含む。

受光部７１１及び７１２は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部７０６及び７０７と同じ側にあって、受光部７０５及び７０８の間に設けられる第８の受光部である。受光部７１１及び７１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、少なくとも０次光が入射する領域を含む。

受光部７０９〜７１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域をそれぞれ含む。

ここで、受光部７０１、７０４、７０５、７０８、７０９〜７１２は、主として０次光３１１が入射する領域である。これらの受光部に０次光３１１のみが入射する場合に限定せず、部分的に、＋１次回折光又は−１次回折光が入射してもよい。

本実施の形態では、各受光部７０１〜７１２の出力信号を各々Ｓ７０１〜Ｓ７１２としたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝｛（Ｓ７０２＋Ｓ７０３）−（Ｓ７０６＋Ｓ７０７）｝−ｋ１×｛（Ｓ７０１＋Ｓ７０４）−（Ｓ７０５＋Ｓ７０８）｝−ｋ２×｛（Ｓ７０９＋Ｓ７１０）−（Ｓ７１１＋Ｓ７１２）｝

尚、検出レンズ２０５として適切なシリンドリカルレンズを設定した場合、演算回路１１１は、非点収差法を用いて、フォーカシング誤差信号（ＦＥ）は、次式により得られる。

ＦＥ＝（Ｓ７０１＋Ｓ７０２＋Ｓ７０９＋Ｓ７０５＋Ｓ７０６＋Ｓ７１１）−（Ｓ７０３＋Ｓ７０４＋Ｓ７１０＋Ｓ７０７＋Ｓ７０８＋Ｓ７１２）

ここで、非点収差法によるフォーカシング誤差信号検出を例示するために、センサアレイ２０７を１２個の受光部７０１〜７１２に分割した。しかしながら、トラッキング誤差信号検出の機能にのみ注目した場合、センサアレイ２０７は下記のように、図７Ｂに示す領域Ａ〜領域Ｆに入射する光を各々受光していることになる。

図７Ｂは、実施の形態１に係る受光部に記録媒体の反射光が入射する領域Ａ〜Ｆの説明図である。受光部７０２と受光部７０３とで領域Ａに入射する光を受光する。受光部７０６と受光部７０７とで領域Ｂに入射する光を受光する。受光部７０１と受光部７０４とで領域Ｃａ及びＣｂに入射する光を受光する。受光部７０５と受光部７０８とで領域Ｄａ及びＤｂに入射する光を受光する。受光部７０９と受光部７１０とで領域Ｅに入射する光を受光する。受光部７１１と受光部７１２とで領域Ｆに入射する光を受光する。

図７Ａ及び図７Ｂから明らかな通り、領域Ａは主として０次光と＋１次回折光とが重なる部分で構成され、領域Ｂは主として０次光と−１次回折光とが重なる部分で構成されている。また、主として０次光が入射する領域であり、且つ、Ｙ方向の両端に位置する領域のうち、領域Ａ側に位置するのが領域Ｃａ及びＣｂであり、領域Ｂ側に位置するのが領域Ｄａ及びＤｂとなっている。さらに、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃａ、領域Ｃｂ、領域Ｄａ、及び領域Ｄｂ以外の領域のうち、中心線Ｍ−Ｍ’に対し領域Ａ側に位置するのが領域Ｅであり、領域Ｂ側に位置するのが領域Ｆとなっている。この時、領域Ａ〜領域Ｆに入射する光を受光した受光部の出力信号を各々ＳＡ〜ＳＦとし、ｋ１及びｋ２をそれぞれ所定の定数としたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝ＳＡ−ＳＢ−ｋ１×（ＳＣａ＋ＳＣｂ−ＳＤａ−ＳＤｂ）−ｋ２×（ＳＥ−ＳＦ）

トラッキングサーボ回路１０７は、トラッキング誤差信号ＴＥを低減するように、トラッキングサーボ機構を制御する。

演算回路１１０は、対物レンズ２０４（複数の光学素子のうちの一部）がトラッキングサーボ機構の移動方向（記録媒体１０１の半径方向）に変位したときに生じるトラッキング誤差信号ＴＥの平均レベルの変動が、ｋ１＝０の場合の変動よりも小さくなるように、定数ｋ１の値を設定する。

演算回路１１０は、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１の記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときに生じるトラッキング誤差信号ＴＥの平均レベルの変動が、ｋ２＝０の場合の変動よりも小さくなるように、定数ｋ２の値を設定する。ここで、演算回路１１０は、記録媒体１０１のトラックのピッチ及び深さに応じて、異なる定数ｋ２の値を設定する。

本実施の形態によれば、領域Ｅ及び領域Ｆに入射する光を受光する受光部７０９〜７１２の出力信号を用いて、境界オフセットが相殺又は低減される。

図８は、記録媒体１０１の一例であるＢＤ−ＲＥに対して情報を記録又は再生する場合、本実施の形態に係る方法によりトラッキング誤差信号を得るときに生じる、境界トラックでのトラッキングオフセットの説明図である。ｋ１＝２．４と設定することにより、対物レンズシフトにより生じるオフセットを相殺又は低減する。さらに境界オフセットを低減するためにｋ２＝１と設定されている。

トラッキングサーボをオンしたとき、トラッキングサーボ回路１０７は、図８のＴＥ＝０の位置に光スポット１０２を移動させる。ここで、図８の左側４本のグルーブは記録済みトラックであり、右側４本のグルーブは未記録トラックとなっている。左から５本目の境界トラックにおける境界オフセットは、ＴＥ波形のプラス側の振幅をＡ、マイナス側の振幅をＢとしたとき、次式により得られる。

境界オフセット＝５０×（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）＝−０．４ （％）

図６のＡＰＰ法を用いた場合の−６．８％に対して境界オフセットが大幅に低減されていて、より安定なトラッキングサーボ動作が可能となる。

［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、記録再生装置１００は、所定のピッチで設けられた複数のトラックを有する記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生する。記録再生装置１００は、光源２０１と、光検出器２０６と、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１のトラックに集光し、記録媒体１０１により反射された０次光、＋１次回折光、及び−１次回折光を光検出器２０６の入射面に送る複数の光学素子を含む光学系と、記録媒体１０１のトラックにトラッキングするトラッキングサーボ機構と、光検出器２０６の出力信号に基づいてトラッキングサーボ機構を制御するトラッキングサーボ回路１０７とを備える。光検出器２０６は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する受光部７０１〜７１２を備える。光検出器２０６は、入射面において、光学系の光軸と入射面との交点を通り、トラックの接線方向に対応する方向に延在する中心線Ｍ−Ｍ’を有する。受光部７０１〜７０４、７０９、７１０は中心線Ｍ−Ｍ’に対して一方の側にあり、受光部７０５〜７０８、７１１、７１２は中心線Ｍ−Ｍ’に対して他方の側にある。受光部７０１、７０４は、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部７０２、７０３、７０９、７１０を挟むように設けられる。受光部７０５、７０８は、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部７０６、７０７、７１１、７１２を挟むように設けられる。０次光の中心が光軸に一致しているとき、受光部７０２、７０３は、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、受光部７０６、７０７は、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、受光部７０１、７０４、７０５、７０８は、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域をそれぞれ含み、受光部７０９〜７１２は、少なくとも０次光が入射する領域をそれぞれ含む。

本実施の形態において、受光部７０９〜７１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域をそれぞれ含む。

これにより、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１の記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときにトラッキング誤差信号に発生する境界オフセットを低減し、良好に記録媒体１０１にトラッキングすることができる。

（実施の形態２）
次に、図９Ａ〜図１１を用いて、実施の形態２を説明する。

［２−１．構成］
より高密度な記録媒体が望まれる中、ＢＤ−ＲＥの高密度化も検討されている。その手法の一つとして記録媒体のトラックピッチを小さくする方法がある。しかし、ＢＤ−ＲＥのトラックピッチであるグルーブピッチは０．３２μｍであり、これをさらに小さくすることは、記録媒体作成の難易度及び記録媒体の歩留まりの観点から望ましくない。そこでグルーブピッチは逆に０．３２μｍより大きく設定し、その代わりにグルーブとランドの両方に情報を記録及び再生するランド・グルーブ記録が用いられることが多い。この場合、例えばグルーブピッチを０．４５μｍとすると、情報を記録及び再生するトラックピッチは０．２２５μｍとなる。この時、ＢＤ−ＲＥに対して約１．４２倍の高密度化が可能となる。

グルーブピッチを大きくすると、グルーブで回折される＋１次回折光及び−１次回折光の回折角も変化する。回折角θは、グルーブピッチをＰとし、光源２０１の波長をλとすると、近似的に次式により得られる。

θ＝λ／Ｐ （ｒａｄ）

グルーブピッチＰを０．３２μｍから０．４５μｍに大きくすると、回折角θは反比例して小さくなる。

図９Ａ及び図９Ｂは、グルーブピッチ０．４５μｍの記録媒体１０１で反射された光ピックアップ１０３の光が、記録媒体１０１のトラックを構成する溝（グルーブ）で回折される状態を示す模式図である。図９Ａは、０次光９０１、＋１次回折光９０２、及び−１次回折光９０３を示している。図９Ｂは、図９Ａに示す０次光９０１、＋１次回折光９０２、及び−１次回折光９０３のうち、対物レンズ２０４の開口内を通過して光検出器２０６上のセンサアレイ２０７に入射する光を示している。符号９１１の円は、０次光９０１に対応する光（以下、０次光９１１という）を示す。ハッチング部分９１２は、０次光９０１と＋１次回折光９０２とが重なる部分を示している。同様にハッチング部分９１３は、０次光９０１と−１次回折光９０３とが重なる部分を示している。表記を簡潔にするために、ハッチング部分９１２、ハッチング部分９１３をそれぞれ単に＋１次光９１２、−１次光９１３と記す場合がある。

図９Ａ及び図９Ｂによれば、図３Ａ及び図３Ｂの場合と比べて回折角が小さくなったので、＋１次回折光９０２と−１次回折光９０３とが互いに近接し、０次光９０１の領域の大半に＋１次回折光９０２の領域及び−１次回折光９０３の領域が重なっていることがわる。この光を、図７Ａに示す実施の形態１に係るセンサアレイ２０７で受光した場合、主として０次光を受光していた受光部７０９〜７１２に＋１次光及び−１次光の周辺部の光が多く入射する。従って、ＢＤ−ＲＥで例示したように、光源２０１によって発生された光が記録媒体１０１の記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときに、トラッキング誤差信号に発生する境界オフセットを十分低減することができない。

そこで本実施の形態に係る記録再生装置１００は、図１０Ａに示すセンサアレイ２０７を用いる。

図１０Ａは、本実施の形態に係るセンサアレイ２０７の構成を示す。図１０Ａは、センサアレイ２０７に入射する０次光９１１、＋１次光９１２、及び−１次光９１３を示しており、０次光９１１の中心（光軸）がセンサアレイ２０７の中心２０７ｃと一致するように設定されている。センサアレイ２０７は、１２個の受光部１００１〜１０１２に分割されている。

受光部１００２及び１００３は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む第１の受光部である。

受光部１００６及び１００７は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む第２の受光部である。

受光部１００１及び１００４は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部１００２及び１００３と同じ側にあって、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部１００２及び１００３を挟むように設けられる第３及び第４の受光部である。受光部１００１及び１００４は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域を含む。

受光部１００８及び１００５は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部１００６及び１００７と同じ側にあって、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部１００６及び１００７を挟むように設けられる第５及び第６の受光部である。受光部１００５及び１００８は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域を含む。

受光部１００９及び１０１０は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部１００２及び１００３と同じ側にあって、受光部１００１及び１００４の間に設けられる第７の受光部である。受光部１００９及び１０１０は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、少なくとも０次光が入射する領域を含む。

受光部１０１１及び１０１２は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部１００６及び１００７と同じ側にあって、受光部１００５及び１００８の間に設けられる第８の受光部である。受光部１０１１及び１０１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、少なくとも０次光が入射する領域を含む。

受光部１００９及び１０１０は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む。受光部１０１１及び１０１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む。

ここで、受光部１００１、受光部１００４、受光部１００５、及び受光部１００８は、主として０次光９１１が入射する領域である。これらの受光部に０次光９１１のみが入射する場合に限定せず、部分的に、＋１次回折光又は−１次回折光が入射してもよい。また、受光部１００９及び受光部１０１０は、主として＋１次光９１２の一部を受光する。同様に、受光部１０１１及び受光部１０１２は、主として−１次光９１３の一部を受光する。

図１０Ａの破線円９１４は、対物レンズ２０４がシフトしている時の０次光を示している（図示の簡単化のため、対応する＋１次光及び−１次光は図示せず）。

本実施の形態では、各受光部１００１〜１０１２の出力信号を各々Ｓ１００１〜Ｓ１０１２としたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝｛（Ｓ１００２＋Ｓ１００３）−（Ｓ１００６＋Ｓ１００７）｝−ｋ１×｛（Ｓ１００１＋Ｓ１００４）−（Ｓ１００５＋Ｓ１００８）｝−ｋ２×｛（Ｓ１００９＋Ｓ１０１０）−（Ｓ１０１１＋Ｓ１０１２）｝

尚、検出レンズ２０５として適切なシリンドリカルレンズを設定した場合、演算回路１１１は、非点収差法を用いて、フォーカシング誤差信号（ＦＥ）は、次式により得られる。

ＦＥ＝（Ｓ１００１＋Ｓ１００２＋Ｓ１００９＋Ｓ１００５＋Ｓ１００６＋Ｓ１０１１）−（Ｓ１００３＋Ｓ１００４＋Ｓ１０１０＋Ｓ１００７＋Ｓ１００８＋Ｓ１０１２）

ここで、非点収差法によるフォーカシング誤差信号検出を例示するために、センサアレイ２０７を１２個の受光部１００１〜１０１２に分割した。しかしながら、トラッキング誤差信号検出の機能にのみ注目した場合、センサアレイ２０７は下記のように、図１０Ｂに示す領域Ａ〜領域Ｆに入射する光を各々受光していることになる。

図１０Ｂは、実施の形態２に係る受光部１００１〜１０１２に記録媒体１０１の反射光が入射する領域Ａ〜Ｆの説明図である。受光部１００２と受光部１００３とで領域Ａに入射する光を受光する。受光部１００６と受光部１００７とで領域Ｂに入射する光を受光する。受光部１００１と受光部１００４とで領域Ｃａ及びＣｂに入射する光を受光する。受光部１００５と受光部１００８とで領域Ｄａ及びＤｂに入射する光を受光する。受光部１００９と受光部１０１０とで領域Ｅに入射する光を受光する。受光部１０１１と受光部１０１２とで領域Ｆに入射する光を受光する。

図１０Ａ及び図１０Ｂから明らかな通り、領域Ａは主として０次光と＋１次回折光とが重なる部分のうち中央部を除く領域で構成され、領域Ｂは主として０次光と−１次回折光とが重なる部分のうち中央部を除く領域で構成されている。また、主として０次光が入射する領域であり、且つ、Ｙ方向の両端に位置する領域のうち、領域Ａ側に位置するのが領域Ｃａ及びＣｂであり、領域Ｂ側に位置するのが領域Ｄａ及びＤｂとなっている。また、領域Ａ，Ｂ，領域Ｃａ、領域Ｃｂ、領域Ｄａ、及び領域Ｄｂ以外の領域で、中心線Ｍ−Ｍ’に対し領域Ａ側に位置するのが領域Ｅであり、領域Ｂ側に位置するのが領域Ｆとなっている。領域Ｅは＋１次光を受光し、領域Ｆは−１次光を受光する。この時、各領域Ａ〜Ｆに入射する光を受光した受光部の出力信号を各々ＳＡ〜ＳＦとし、ｋ１及びｋ２をそれぞれ所定の定数としたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝ＳＡ−ＳＢ−ｋ１×（ＳＣａ＋ＳＣｂ−ＳＤａ−ＳＤｂ）−ｋ２×（ＳＥ−ＳＦ）

トラッキングサーボ回路１０７は、トラッキング誤差信号ＴＥを低減するように、トラッキングサーボ機構を制御する。

本実施の形態によれば、領域Ｅ及び領域Ｆに入射する光を受光する受光部１００９〜１０１２の出力信号を用いて、境界オフセットが相殺又は低減される。

図１１は、グルーブピッチ０．４５μｍの記録媒体１０１に対して情報を記録又は再生する場合、本実施の形態に係る方法によりトラッキング誤差信号を得るときに生じる、境界トラックでのトラッキングオフセットの説明図である。図中のＧはグルーブを示し、Ｌはランドを示している。図１１の左側４トラックが未記録トラックであり、右側４トラックが記録済みトラックとなっている。ここでは、左から４トラック目のランドが境界トラックとなり、境界トラックに対応するＴＥ波形の対称性が悪化していることがわかる。

破線のＴＥ波形は、ＡＰＰ法を用いた場合のトラッキング誤差信号ＴＥを示している。ここで、ｋ＝１．１と設定することにより、対物レンズシフトにより生じるオフセットを相殺又は低減する。この時、左から４本目の境界トラックにおける境界オフセットは、ＡＰＰ法によるＴＥ波形のプラス側の振幅をＡとし、マイナス側の振幅をＢとしたとき、次式により得られる。

境界オフセット＝５０×（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）＝−１１．８ （％）

図１１ではトラックピッチが０．２２５μｍと小さいので、境界トラックに対する隣接トラックの影響が大きくなり、ＢＤ−ＲＥの場合より境界オフセットが増加している。また、図１１には示していないが、実施の形態１の構成を用いて定数ｋ１、ｋ２を適切に設定しても、境界オフセットはＡＰＰ法と実質的に同程度となる。

これに対し、実線のＴＥ波形は本実施の形態に係るトラッキング誤差信号ＴＥを示している。ここで、ｋ１＝１．２と設定することにより、対物レンズシフトにより生じるオフセットを相殺又は低減する。さらに境界オフセットを低減するために、ｋ２＝２と設定されている。この時、左から４本目の境界トラックにおける境界オフセットは、本実施の形態によるＴＥ波形のプラス側の振幅をＣ、マイナス側の振幅をＤとしたとき、次式により得られる。

境界オフセット＝５０×（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）＝−７．５ （％）

本実施の形態によれば、境界オフセットは、ＡＰＰ法を用いた場合の−１１．８％に対して大幅に低減されていて、より安定なトラッキングサーボ動作が可能となる。

受光部１００９〜１０１２の位置は、記録媒体１０１のグルーブピッチ、グルーブ深さ、さらに記録マークの複素振幅等を踏まえて適切に設定する必要があるが、概ね＋１次光９１２と−１次光９１３の各々中央部近傍に設定することで、境界オフトラックを低減することができる。

［２−２．効果等］
以上のように、本実施の形態の記録再生装置１００は、所定のピッチで設けられた複数のトラックを有する記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生する。記録再生装置１００は、光源２０１と、光検出器２０６と、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１のトラックに集光し、記録媒体１０１により反射された０次光、＋１次回折光、及び−１次回折光を光検出器２０６の入射面に送る複数の光学素子を含む光学系と、記録媒体１０１のトラックにトラッキングするトラッキングサーボ機構と、光検出器２０６の出力信号に基づいてトラッキングサーボ機構を制御するトラッキングサーボ回路１０７とを備える。光検出器２０６は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する受光部１００１〜１０１２を備える。光検出器２０６は、入射面において、光学系の光軸と入射面との交点を通り、トラックの接線方向に対応する方向に延在する中心線Ｍ−Ｍ’を有する。受光部１００１〜１００４、１００９、１０１０は中心線Ｍ−Ｍ’に対して一方の側にあり、受光部１００５〜１００８、１０１１、１０１２は中心線Ｍ−Ｍ’に対して他方の側にある。受光部１００１、１００４は、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部１００２、１００３、１００９、１０１０を挟むように設けられる。受光部１００５、１００８は、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部１００６、１００７、１０１１、１０１２を挟むように設けられる。０次光の中心が光軸に一致しているとき、受光部１００２、１００３は、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、受光部１００６、１００７は、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、受光部１００１、１００４、１００５、１００８は、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域をそれぞれ含み、受光部１００９〜１０１２は、少なくとも０次光が入射する領域をそれぞれ含む。

本実施の形態において、受光部１００９及び１０１０は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む。受光部１０１１及び１０１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む。

これにより、記録媒体１０１による回折角が小さいので＋１次回折光９０２と−１次回折光９０３が互いに近接し、０次光９０１の領域の大半を＋１次回折光９０２の領域及び−１次回折光９０３の領域が占める場合においても、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１の記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときにトラッキング誤差信号に発生する境界オフセットを低減し、良好に記録媒体１０１にトラッキングすることができる。

（実施の形態３）
次に、図１２Ａ〜図１３Ｂを用いて、実施の形態３を説明する。

［３−１．構成］
実施の形態１でグルーブピッチ０．３２μｍのＢＤ−ＲＥの場合を、実施の形態２でグルーブピッチ０．４５μｍの場合の構成を説明したが、グルーブピッチが０．３２μｍと０．４５μｍの間の記録媒体もあり得る。この時、境界オフセットを相殺又は低減するために、図７Ａの受光部７０１〜７１２又は図１０Ａの受光部１００１〜１０１２を用いると、以下のような課題がある。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、グルーブピッチが、０．３２μｍと０．４５μｍの実質的に中間の０．３９μｍの記録媒体１０１で反射された光ピックアップ１０３の光が、記録媒体１０１のトラックを構成する溝（グルーブ）で回折される状態を示す模式図である。図１２Ａは、０次光１２０１、＋１次回折光１２０２、及び−１次回折光１２０３を示している。図１２Ｂは、図１２Ａに示す０次光１２０１、＋１次回折光１２０２、及び−１次回折光１２０３のうち、対物レンズ２０４の開口内を通過して光検出器２０６上のセンサアレイ２０７に入射する光を示している。符号１２１１の円は、０次光１２０１に対応する光（以下、０次光１２１１という）を示す。ハッチング部分１２１２は、０次光１２０１と＋１次回折光１２０２とが重なる部分を示している。同様にハッチング部分１２１３は、０次光１２０１と−１次回折光１２０３とが重なる部分を示している。表記を簡潔にするために、ハッチング部分１２１２、ハッチング部分１２１３をそれぞれ単に＋１次光１２１２、−１次光１２１３と記す場合がある。

ここで、境界オフセットを相殺又は低減するために、実施の形態１のように主として０次光が入射する受光部７０９〜７１２を用いた場合の課題は以下の通りである。図１２Ａによれば、実施の形態１の図３Ａに比べて、＋１次回折光の領域及び−１次回折光の領域の間における０次光の領域が狭い。従って、＋１次回折光の領域及び−１次回折光の領域の間における主として０次光が入射する受光部を用いると、境界オフセットの低減が不十分になったり、定数ｋ２の値が大きくなり、記録媒体１０１及び対物レンズ２０４の汚れの影響等を受けやすくなったりするという課題がある。

次に、境界オフセットを相殺又は低減するために、実施の形態２のように主として＋１次光及び−１次光が入射する受光部１００９〜１０１２を用いた場合の課題は以下の通りである。図１２Ａによれば、実施の形態２の図９Ａに比べて、＋１次光の領域及び−１次光の領域が狭い。従って、＋１次光の領域及び−１次光の領域における受光部を用いると、＋１次光に応じて検出された信号及び−１次光に応じて検出された信号の差から生成されるトラッキング誤差信号の振幅が低下しすぎる課題がある。

そこで本実施の形態の記録再生装置１００は、図１３Ａに示すセンサアレイ２０７を用いる。

図１３Ａは、本実施の形態に係るセンサアレイ２０７の構成を示す。図１３Ａは、センサアレイ２０７に入射する０次光１２１１、＋１次光１２１２、及び−１次光１２１３を示しており、０次光１２１１の中心（光軸）がセンサアレイ２０７の中心２０７ｃと一致するように設定されている。センサアレイ２０７は、１２個の受光部１３０１〜１３１２に分割されている。

受光部１３０２及び１３０３は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む第１の受光部である。

受光部１３０６及び１３０７は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含む第２の受光部である。

受光部１３０１及び１３０４は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部１３０２及び１３０３と同じ側にあって、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部１３０２及び１３０３を挟むように設けられる第３及び第４の受光部である。受光部１３０１及び１３０４は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域を含む。

受光部１３０８及び１３０５は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部１３０６及び１３０７と同じ側にあって、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部１３０６及び１３０７を挟むように設けられる第５及び第６の受光部である。受光部１３０５及び１３０８は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域を含む。

受光部１３０９及び１３１０は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部１３０２及び１３０３と同じ側にあって、受光部１３０１及び１３０４の間に設けられる第７の受光部である。受光部１３０９及び１３１０は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、少なくとも０次光が入射する領域を含む。

受光部１３１１及び１３１２は、中心線Ｍ−Ｍ’に対して受光部１３０６及び１３０７と同じ側にあって、受光部１３０５及び１３０８の間に設けられる第８の受光部である。受光部１３１１及び１３１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、少なくとも０次光が入射する領域を含む。

受光部１３０９及び１３１０は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域と、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域とを含む。受光部１３１１及び１３１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域と、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域とを含む。

ここで、受光部１３０１、受光部１３０４、受光部１３０５、及び受光部１３０８は、主として０次光１２１１が入射する領域である。これらの受光部に０次光２１１１のみが入射する場合に限定せず、部分的に、＋１次回折光又は−１次回折光が入射してもよい。また、受光部１３０９及び受光部１３１０は、０次光１２１１と＋１次光１２１２の両方を受光する。同様に、受光部１３１１及び受光部１３１２は、０次光１２１１と−１次光１２１３の両方を受光する。

図１３Ａの破線円１２１４は、対物レンズ２０４がシフトしている時の０次光を示している（図示の簡単化のため、対応する＋１次光及び−１次光は図示せず）。

本実施の形態では、各受光部１３０１〜１３１２の出力信号を各々Ｓ１３０１〜Ｓ１３１２としたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝｛（Ｓ１３０２＋Ｓ１３０３）−（Ｓ１３０６＋Ｓ１３０７）｝−ｋ１×｛（Ｓ１３０１＋Ｓ１３０４）−（Ｓ１３０５＋Ｓ１３０８）｝−ｋ２×｛（Ｓ１３０９＋Ｓ１３１０）−（Ｓ１３１１＋Ｓ１３１２）｝

尚、検出レンズ２０５として適切なシリンドリカルレンズを設定した場合、演算回路１１１は、非点収差法を用いて、フォーカシング誤差信号（ＦＥ）は、次式により得られる。

ＦＥ＝（Ｓ１３０１＋Ｓ１３０２＋Ｓ１３０９＋Ｓ１３０５＋Ｓ１３０６＋Ｓ１３１１）−（Ｓ１３０３＋Ｓ１３０４＋Ｓ１３１０＋Ｓ１３０７＋Ｓ１３０８＋Ｓ１３１２）

ここで、非点収差法によるフォーカシング誤差信号検出を例示するために、センサアレイ２０７を１２個の受光部１３０１〜１３１２に分割した。しかしながら、トラッキング誤差信号検出の機能にのみ注目した場合、センサアレイ２０７は下記のように、図１３Ｂに示す領域Ａ〜領域Ｆに入射する光を各々受光していることになる。

図１３Ｂは、実施の形態３に係る受光部１３０１〜１３１２に記録媒体１０１の反射光が入射する領域Ａ〜Ｆの説明図である。受光部１３０２と受光部１３０３とで領域Ａに入射する光を受光する。受光部１３０６と受光部１３０７とで領域Ｂに入射する光を受光する。受光部１３０１と受光部１３０４とで領域Ｃａ及びＣｂに入射する光を受光する。受光部１３０５と受光部１３０８とで領域Ｄａ及びＤｂに入射する光を受光する。受光部１３０９と受光部１３１０とで領域Ｅに入射する光を受光する。受光部１３１１と受光部１３１２とで領域Ｆに入射する光を受光する。

図１３Ａ及び図１３Ｂから明らかな通り、領域Ａは主として０次光と＋１次回折光とが重なる部分のうち中央付近から中心線Ｍ−Ｍ’にかけての一部分を除いた領域で構成され、領域Ｂは主として０次光と−１次回折光とが重なる部分のうち中央付近から中心線Ｍ−Ｍ’にかけての一部分を除いた領域で構成されている。また、主として０次光が入射する領域であり、且つ、Ｙ方向の両端に位置する領域のうち、領域Ａ側に位置するのが領域Ｃａ及びＣｂであり、領域Ｂ側に位置するのが領域Ｄａ及びＤｂとなっている。また、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃａ、領域Ｃｂ、領域Ｄａ、及び領域Ｄｂ以外の領域のうち、中心線Ｍ−Ｍ’に対し領域Ａ側に位置するのが領域Ｅであり、領域Ｂ側に位置するのが領域Ｆとなっている。領域Ｅは０次光及び＋１次光の両方を受光し、領域Ｆは０次光及び−１次光の両方を受光する。この時、各領域Ａ〜Ｆに入射する光を受光した受光部の出力信号を各々ＳＡ〜ＳＦとしたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝ＳＡ−ＳＢ−ｋ１×（ＳＣａ＋ＳＣｂ−ＳＤａ−ＳＤｂ）−ｋ２×（ＳＥ−ＳＦ）

トラッキングサーボ回路１０７は、トラッキング誤差信号ＴＥを低減するように、トラッキングサーボ機構を制御する。

本実施の形態によれば、領域Ｅ及び領域Ｆに入射する光を受光する受光部１３０９〜１３１２の出力信号を用いて、境界オフセットが相殺又は低減される。

ここで、適切に定数ｋ１、ｋ２を設定することにより、実施の形態１を適用した場合より小さな定数ｋ２の値で、また実施の形態２を適用した場合よりＴＥ振幅の低下を抑えて、境界オフセットの低減が可能となり、より安定なトラッキングサーボ動作が実現できる。

［３−２．効果等］
以上のように、本実施の形態の記録再生装置１００は、所定のピッチで設けられた複数のトラックを有する記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生する。記録再生装置１００は、光源２０１と、光検出器２０６と、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１のトラックに集光し、記録媒体１０１により反射された０次光、＋１次回折光、及び−１次回折光を光検出器２０６の入射面に送る複数の光学素子を含む光学系と、記録媒体１０１のトラックにトラッキングするトラッキングサーボ機構と、光検出器２０６の出力信号に基づいてトラッキングサーボ機構を制御するトラッキングサーボ回路１０７とを備える。光検出器２０６は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する受光部１３０１〜１３１２を備える。光検出器２０６は、入射面において、光学系の光軸と入射面との交点を通り、トラックの接線方向に対応する方向に延在する中心線Ｍ−Ｍ’を有する。受光部１３０１〜１３０４、１３０９、１３１０は中心線Ｍ−Ｍ’に対して一方の側にあり、受光部１３０５〜１３０８、１３１１、１３１２は中心線Ｍ−Ｍ’に対して他方の側にある。受光部１３０１、１３０４は、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部１３０２、１３０３、１３０９、１３１０を挟むように設けられる。受光部１３０５、１３０８は、中心線Ｍ−Ｍ’の方向において受光部１３０６、１３０７、１３１１、１３１２を挟むように設けられる。０次光の中心が光軸に一致しているとき、受光部１３０２、１３０３は、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、受光部１３０６、１３０７は、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、受光部１３０１、１３０４、１３０５、１３０８は、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域をそれぞれ含み、受光部１３０９〜１３１２は、少なくとも０次光が入射する領域をそれぞれ含む。

本実施の形態において、受光部１３０９及び１３１０は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域と、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域とを含む。受光部１３１１及び１３１２は、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域と、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域とを含む。

これにより、境界オフセットを相殺又は低減するために、０次光のみが入射する受光部又は＋１次光及び−１次光のみが入射する受光部を用いることが最適でない記録媒体１０１に対しても、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１の記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときにトラッキング誤差信号に発生する境界オフセットを低減し、良好に記録媒体１０１にトラッキングすることができる。

（他の実施の形態）
以上のように、本開示の技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１〜３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

（１）実施の形態１においては、記録媒体１０１としてＢＤ−ＲＥを用いたが、これに限定されるものではない。実施の形態１は、光源２０１からの光の波長をλとし、記録媒体１０１の溝あるいはピット列のトラッキング方向のピッチをＰとし、対物レンズ２０４の開口数をＮＡとした時、
ｓｉｎ（λ／Ｐ）≧１．１×ＮＡ
の条件を満たす記録媒体１０１に特に有効である。この条件を満たす記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生するとき、トラッキングサーボ回路１０７は、記録再生装置１００の設計時などに予め決められた定数ｋ２の値を設定する。

また、
ｓｉｎ（λ／Ｐ）＜１．１×ＮＡ
の条件を満たす記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生するとき、トラッキングサーボ回路１０７は、ｋ２≒−１とすることにより、ＴＥ振幅の低下を抑制することができる。

また、センサアレイ２０７における複数の受光部の配置は、図７Ａの例に限定されるものではない。例えば図１４又は図１５等、様々な変形が可能である。図１４のセンサアレイは、図７Ａの受光部７０１〜７１２にそれぞれ対応する受光部１４０１〜１４１２を備える。図１５のセンサアレイは、図７Ａの受光部７０１〜７１２にそれぞれ対応する受光部１５０１〜１５１２を備える。図１４及び図１５のセンサアレイを用いても、図７Ａのセンサアレイと同様に、記録媒体１０１に情報を記録及び再生する際、従来より安定に記録媒体１０１にトラッキングすることができる。

（２）実施の形態２においては、グルーブピッチ０．４５μｍを有する記録媒体１０１を用いたが、これに限定されるものではない。実施の形態２は、光源２０１からの光の波長をλとし、記録媒体１０１の溝あるいはピット列のトラッキング方向のピッチをＰとし、対物レンズ２０４の開口数をＮＡとした時、
ｓｉｎ（λ／Ｐ）＜ＮＡ
の条件を満たす記録媒体１０１に特に有効である。この条件を満たす記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生するとき、トラッキングサーボ回路１０７は、記録再生装置１００の設計時などに予め決められた定数ｋ２の値を設定する。

また、
ｓｉｎ（λ／Ｐ）≧ＮＡ
の条件を満たす記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生するとき、トラッキングサーボ回路１０７は、ｋ２≒−１とすることにより、ＴＥ振幅の低下を抑制することができる。

また、センサアレイ２０７における複数の受光部の配置は、図１０Ａの例に限定されるものではない。例えば図１６又は図１７等、様々な変形が可能である。図１６のセンサアレイは、図１０Ａの受光部１００１〜１０１２にそれぞれ対応する受光部１６０１〜１６１２を備える。図１７のセンサアレイは、図１０Ａの受光部１００１〜１０１２にそれぞれ対応する受光部１７０１〜１７１２を備える。図１６及び図１７のセンサアレイを用いても、図７Ａのセンサアレイと同様に、記録媒体１０１に情報を記録及び再生する際、従来より安定に記録媒体１０１にトラッキングすることができる。

（３）実施の形態３においては、グルーブピッチ０．３９μｍを有する記録媒体１０１を用いたが、これに限定されるものではない。実施の形態３は、光源２０１からの光の波長をλとし、記録媒体１０１の溝あるいはピット列のトラッキング方向のピッチをＰとし、対物レンズ２０４の開口数をＮＡとした時、
０．９×ＮＡ≦ｓｉｎ（λ／Ｐ）＜１．２×ＮＡ
の条件を満たす記録媒体１０１に特に有効である。この条件を満たす記録媒体１０１に対して情報を記録及び再生するとき、トラッキングサーボ回路１０７は、記録再生装置１００の設計時などに予め決められた定数ｋ２の値を設定する。

また、センサアレイ２０７における複数の受光部の配置は、図１３Ａの例に限定されるものではない。例えば図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃ、図１８Ｄに示すように、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を検出する受光部は、０次光、＋１次光、及び−１次光を別個に受光するように、複数の受光部にさらに分割されていてもよい。まず、図１８Ａ〜図１８Ｃを参照して、図１３Ａの受光部１３０９〜１３１２のそれぞれをさらに２つに分割する場合を例示する。

図１８Ａは、センサアレイ２０７の他の構成を示す。センサアレイ２０７は、１６個の受光部１８０１〜１８１２ｂに分割されている。受光部１８０１〜１８０８は、図１３Ａの受光部１３０１〜１３０８にそれぞれ対応する。受光部１８０９ａ及び１８０９ｂは、図１３Ａの受光部１３０９に対応し、受光部１８１０ａ及び１８１０ｂは、図１３Ａの受光部１３１０に対応する。受光部１８０９ａ及び１８１０ａは、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、受光部１８０９ｂ及び１８１０ｂは、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域を含む。受光部１８１１ａ及び１８１１ｂは、図１３Ａの受光部１３１１に対応し、受光部１８１２ａ及び１８１２ｂは、図１３Ａの受光部１３１２に対応する。受光部１８１１ａ及び１８１２ａは、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、受光部１８１１ｂ及び１８１２ｂは、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域を含む。

本実施の形態では、各受光部１８０１〜１８１８ｂの出力信号を各々Ｓ１８０１〜Ｓ１８１８ｂとしたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝｛（Ｓ１８０２＋Ｓ１８０３）−（Ｓ１８０６＋Ｓ１８０７）｝−ｋ１×｛（Ｓ１８０１＋Ｓ１８０４）−（Ｓ１８０５＋Ｓ１８０８）｝−ｋ２×｛（Ｓ１８０９ａ＋Ｓ１８０９ｂ＋Ｓ１８１０ａ＋Ｓ１８１０ｂ）−（Ｓ１８１１ａ＋Ｓ１８１１ｂ＋Ｓ１８１２ａ＋Ｓ１８１２ｂ）｝

尚、検出レンズ２０５として適切なシリンドリカルレンズを設定した場合、演算回路１１１は、非点収差法を用いて、フォーカシング誤差信号（ＦＥ）を次式により演算する。

ＦＥ＝（Ｓ１８０１＋Ｓ１８０２＋Ｓ１８０９ａ＋Ｓ１８０９ｂ＋Ｓ１８０５＋Ｓ１８０６＋Ｓ１８１１ａ＋Ｓ１８１１ｂ）−（Ｓ１８０３＋Ｓ１８０４＋Ｓ１８１０ａ＋Ｓ１８１０ｂ＋Ｓ１８０７＋Ｓ１８０８＋Ｓ１８１２ａ＋Ｓ１８１２ｂ）

ここで、非点収差法によるフォーカシング誤差信号検出を例示するために、センサアレイ２０７を１６個の受光部１８０１〜１８１２ｂに分割した。しかしながら、トラッキング誤差信号検出の機能にのみ注目した場合、センサアレイ２０７は下記のように、図１８Ｂに示す領域Ａ〜領域Ｆｂに入射する光を各々受光していることになる。受光部１８０２と受光部１８０３とで領域Ａに入射する光を受光する。受光部１８０６と受光部１８０７とで領域Ｂに入射する光を受光する。受光部１８０１と受光部１８０４とで領域Ｃａ及びＣｂに入射する光を受光する。受光部１８０５と受光部１８０８とで領域Ｄａ及びＤｂに入射する光を受光する。受光部１８０９ａと受光部１８１０ａとで領域Ｅａに入射する光を受光する。受光部１８０９ｂと受光部１８１０ｂとで領域Ｅｂに入射する光を受光する。受光部１８１１ａと受光部１８１２ａとで領域Ｆａに入射する光を受光する。受光部１８１１ｂと受光部１８１２ｂとで領域Ｆｂに入射する光を受光する。ここで、領域ＥａとＥｂの組み合わせが実施の形態３の領域Ｅに対応し、領域ＦａとＦｂの組み合わせが実施の形態３の領域Ｆに対応している。

図１８Ａ及び図１８Ｂから明らかな通り、領域Ａは主として０次光と＋１次回折光が重なる部分で構成され、領域Ｂは主として０次光と−１次回折光が重なる部分で構成されている。また、主として０次光が入射する領域であり、且つ、Ｙ方向の両端に位置する領域のうち、領域Ａ側に位置するのが領域Ｃａ及びＣｂであり、領域Ｂ側に位置するのが領域Ｄａ及びＤｂとなっている。また、主として０次光と＋１次回折光とが重なる部分のうち、中央部の領域が領域Ｅａである。主として０次光が入射する領域のうち、中心線Ｍ−Ｍ’の領域Ｅａ側に隣接する領域Ｅｂである。主として０次光と−１次回折光とが重なる部分のうち、中央部の領域が領域Ｆａである。主として０次光が入射する領域のうち、中心線Ｍ−Ｍ’の領域Ｆａ側に隣接する領域Ｆｂである。領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃａ、領域Ｃｂ、領域Ｄａ、及び領域Ｄｂ以外の領域で、中心線Ｍ−Ｍ’に対して領域Ａ側に位置する＋１次光が入射する領域Ｅａと０次光が入射する領域Ｅｂで領域Ｅを構成し、中心線Ｍ−Ｍ’に対して領域Ｂ側に位置する−１次光が入射する領域Ｆａと０次光が入射する領域Ｆｂで領域Ｆを構成している。この時、領域Ａ〜領域Ｆｂに入射する光を受光した受光部の出力信号を各々ＳＡ〜ＳＦｂとしたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝ＳＡ−ＳＢ−ｋ１×（ＳＣａ＋ＳＣｂ−ＳＤａ−ＳＤｂ）−ｋ２×（ＳＥａ＋ＳＥｂ−ＳＦａ−ＳＦｂ）

本演算により、実施の形態３同様、光源２０１によって発生された光を記録媒体１０１の記録済みトラックと未記録トラックとの境界トラックに集光しているときにトラッキング誤差信号に発生する境界オフセットを低減し、良好に記録媒体１０１にトラッキングすることができる。

図１８Ｃは、領域Ｅｂが領域Ｃａ及びＣｂまで延長され、領域Ｆｂが領域Ｄａ及びＤｂまで延長されている構成の例である。図１８Ｃの領域Ａ〜Ｆｂに入射した光をそれぞれ受光するように各受光部を構成していても、図１８Ｂの場合と同様に、記録媒体１０１の良好なトラッキング行うことができる。

図１８Ｄは、図１３Ａの受光部１３０９〜１３１２のそれぞれをさらに３つに分割する場合を例示する。図１８Ｄのセンサアレイは、図１８Ａの受光部１８０１〜１８１２ｂに加えて、受光部１８０９ｃ〜１８１２ｃを備える。受光部１８０９ｃ及び１８１０ｃは、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域と、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域とを含む。受光部１８１１ｃ及び１８１２ｃは、０次光の中心が光軸に一致しているとき、０次光及び−１次回折光の重ねあわせが入射する領域と、０次光が入射し、かつ、＋１次回折光及び−１次回折光が入射しない領域とを含む。境界オフセットを相殺又は低減するための信号を検出する受光部が、図１８Ｄのように分割されていても、又はさらに多くの部分に分割されていても、図１８Ａ〜図１８Ｃの場合と同様に、記録媒体１０１の良好なトラッキング行うことができる。

（４）図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃにおいて、センサアレイ２０７の領域Ｅａ、Ｅｂ、Ｆａ、Ｆｂへの入射光に応じた信号を独立に出力し、選択的に演算できるようにすると、下記の構成が可能となる。

境界オフセットを相殺又は低減するための信号を生成するために、領域Ｅａ及び領域Ｅｂのうち、領域Ｅａのみ、領域Ｅｂのみ、又は領域Ｅａ＋領域Ｅｂを選択し、領域Ｆａ及び領域Ｆｂのうち、領域Ｆａのみ、領域Ｆｂのみ、又は領域Ｆａ＋領域Ｆｂを選択してもよい。

本実施の形態では、例えば、
ｓｉｎ（λ／Ｐ）≧１．１×ＮＡ
の条件を満たす記録媒体１０１に対しては、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を生成するために、領域Ｅｂ及び領域Ｆｂを選択してもよい。

また、
ｓｉｎ（λ／Ｐ）＜ＮＡ
の条件を満たす記録媒体１０１に対しては、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を生成するために、領域Ｅａ及び領域Ｆａを選択してもよい。

また、
ＮＡ≦ｓｉｎ（λ／Ｐ）＜１．１×ＮＡ
の条件を満たす記録媒体１０１に対しては、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を生成するために、領域Ｅａ＋領域Ｅｂと、領域Ｆａ＋領域Ｆｂとを選択してもよい。

このように、記録媒体１０１の種類（グルーブピッチ、グルーブ深さ、記録膜の特性（反射率、位相など）等）に応じて、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を生成するために使用する受光部を選択し、受光部の範囲を変化させることにより、それぞれの記録媒体１０１に対して、より精度よく境界オフセットを低減することができる。これにより、良好に記録媒体１０１にトラッキングすることができる。

境界オフセットを相殺又は低減するための信号を検出する受光部が、図１８Ｄのように分割されていても、又はさらに多くの部分に分割されていても、同様に、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を生成するために使用する受光部を選択し、受光部の範囲を変化させることができる。

また、領域Ｅａ及び領域Ｅｂのうちで、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を生成するために選択されなかった領域から得られた信号は、領域Ａから得られた信号に加算されてもよい。領域Ｆａ及び領域Ｆｂのうちで、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を生成するために選択されなかった領域から得られた信号は、領域Ｂから得られた信号に加算されてもよい。このように、領域Ｅ（領域Ｅａ及び領域Ｅｂ）及び領域Ｆ（領域Ｆａ及び領域Ｆｂ）の範囲を変化させることは、領域Ａ及び領域Ｂの範囲を分割し、記録媒体１０１の種類に応じて領域Ａ及び領域Ｂの範囲を変化させることと等価である。

（５）図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃにおいて、センサアレイ２０７の領域Ｅａ、Ｅｂ、Ｆａ、Ｆｂからの信号を独立に出力し、選択的に演算できるようにすると、さらに下記の構成が可能となる。

領域Ａ〜領域Ｆｂに入射する光を受光した受光部の出力信号を各々ＳＡ〜ＳＦｂとしたとき、演算回路１１０はトラッキング誤差信号ＴＥを次式により演算する。

ＴＥ＝ＳＡ−ＳＢ−ｋ１×（ＳＣａ＋ＳＣｂ−ＳＤａ−ＳＤｂ）−ｋ２ａ×（ＳＥａ−ＳＦａ）−ｋ２ｂ×（ＳＥｂ−ＳＦｂ）

記録媒体１０１の種類（グルーブピッチ、グルーブ深さ、記録膜の特性等）に応じて定数ｋ２ａ及びｋ２ｂの値を適切に設定することにより、それぞれの記録媒体１０１に対して、より精度よく境界オフセットを低減することができる。

尚、境界オフセットを相殺又は低減するための信号を検出する受光部が、図１８Ｄのように分割されていても、又はさらに多くの部分に分割されていても、同様に、トラッキング誤差信号ＴＥを演算することができる。領域Ｅを分割した複数の領域に対応する複数の出力信号の信号レベルをそれぞれＳＥａ、ＳＥｂ、…、ＳＥｎとし、領域Ｆを分割した複数の領域に対応する複数の出力信号の信号レベルをそれぞれＳＦａ、ＳＦｂ、…、ＳＦｎとし、ｋ２ａ、ｋ２ｂ、…、ｋ２ｎを所定の定数としたとき、トラッキング誤差信号ＴＥは次式により得られる。

ＴＥ＝ＳＡ−ＳＢ−ｋ１×（ＳＣａ＋ＳＣｂ−ＳＤａ−ＳＤｂ）−ｋ２ａ×（ＳＥａ−ＳＦａ）−ｋ２ｂ×（ＳＥｂ−ＳＦｂ）−…−ｋ２ｎ×（ＳＥｎ−ＳＦｎ）

トラッキングサーボ回路１０７は、トラッキング誤差信号ＴＥを低減するように、トラッキングサーボ機構を制御する。

（６）図１９は、回折格子１９０１を用いた光ピックアップ１０３Ａの構成例である。ビームスプリッタ２０３で反射された光は、回折格子１９０１にて０次透過光と回折光とに分離される。０次透過光は光検出器２０６上の受光部１９０２に入射する。ここで、検出レンズ２０５がシリンドリカルレンズであり、受光部１９０２が４つの受光部にさらに分割されている場合、受光部１９０２の出力信号より非点収差法によるフォーカシング誤差信号を得ることができる。回折格子１９０１は領域Ａから領域Ｆの各々の領域の光を回折する。図１９では簡単のため、領域Ｅと領域Ｆの２つの回折光のみを模式的に図示してある。領域Ｅの回折光は受光部１９０３に、領域Ｆの回折光は受光部１９０４にそれぞれ入射する。受光部１９０３及び受光部１９０４の出力より、領域Ｅと領域Ｆの出力信号ＳＥとＳＦがそれぞれ得られる。図１９では省略してあるが、領域Ａ〜領域Ｄも同様である。

このように領域Ａ〜領域Ｆを回折格子１９０１を用いて空間的に分離すると、以下のような利点が得られる。フォーカシング誤差信号とトラッキング誤差信号とを異なる受光部で検出するので、受光部及び光学系の設計の自由度が増す。また、受光部の特性をフォーカシング誤差信号とトラッキング誤差信号それぞれについて最適化できる。さらに、実施の形態２の図１０Ｂのように、例えば領域Ｅが領域Ａに包含される場合、領域Ｅの受光部１００９及び１０１０の配線が複雑になるが、回折格子１９０１で光検出器２０６の異なる位置に回折させた場合、自由にレイアウトした独立した受光部で受光できるので、配線上の課題がなくなる。

尚、図１９では、図示の簡単化のため、回折光の受光部１９０３と１９０４は０次透過光の受光部１９０２の上下に図示してあるが、実際は光検出器２０６上に２次元的に配置することができる。

図１９では、一つの領域から一つの回折光が回折されるブレーズド回折格子を例示したが、二つの回折光（＋１次回折光及び−１次回折光）が回折されるバイナリー回折格子を用いてもかまわない。この場合は、ある領域の回折光が他の領域の受光部に入射しないように、各領域の回折角を適切に設定すればよい。

（７）上述した各実施の形態では、対物レンズ２０４の開口内の光は、全て光検出器２０６で受光する場合を例示したが、開口内の光の一部が遮光等で受光されない場合もある。図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２０Ｃは、開口内の光の一部が遮光されている構成例である。各図の遮光領域と記された斜線部分は、光検出器２０６で光を検出しない部分である。

図２０Ａでは、図７Ｂの領域Ｅと領域Ｆの一部が遮光されている。遮光した領域は、０次光３１１しか含まない領域であるので、境界オフセットの低減にあまり寄与しない領域がある場合、遮光しても差し支えない。遮光することで、トラッキング誤差信号の変調度が上がり、対物レンズシフトの影響を軽減できる利点がある。

図２０Ｂ及び図２０Ｃは、多層の記録媒体１０１における、他層迷光を回避するための遮光例である。例えばＢＤ−ＲＥでは、２層及び３層構造のディスクがあり、光ピックアップ１０３が記録又は再生している層以外の層（他層）からの迷光が光検出器２０６に入射して、外乱となる場合がある。この他層迷光を軽減する手段として、対物レンズ２０４から光検出器２０６の光路中に、部分的に光を遮光する遮光手段を設ける場合がある。図２０Ｂ及び図２０Ｃは、遮光手段による遮光の一例である。このように開口内の光の一部が遮光されていてもよい。また、図２０Ｃのように遮光領域によって、領域Ａ及び領域Ｂが複数の領域に分断されていてもよい。

遮光手段は、その目的に応じていくつか設定の仕方がある。単に光を受光しないだけの場合は、遮光領域にセンサアレイ２０７を設けない方法でもよい。他層迷光を回避する場合は、対物レンズ２０４から光検出器２０６の光路中に遮光手段を設けてもよい。この場合、例えば図１９の回折格子１９０１を用いる構成では、回折格子上に遮光手段を設けることができる。この場合の遮光手段は、光を透過させない遮光手段でも、センサアレイ２０７の受光領域外へ光を回折させる回折手段でもよい。

また遮光領域は、図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２０Ｃ以外の実施の形態に設けてもよい。

（８）トラッキング動作のための演算回路１１０は、トラッキングサーボ回路１０７に内蔵されている場合を例示したが、トラッキングサーボ回路１０７外にあっても、又は光検出器２０６に内蔵されていてもよい。

フォーカシング動作のための演算回路１１１は、フォーカシングサーボ回路１０６に内蔵されている場合を例示したが、フォーカシングサーボ回路１０６外にあっても、又は光検出器２０６に内蔵されていてもよい。

また、フォーカシング誤差信号を検出する方法として非点収差法を例示したが、これに限定されるものではなく、ナイフエッジ法又はＳＳＤ法（Ｓｐｏｔ Ｓｉｚｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）等を用いてもよい。

（９）記録媒体が光ディスクである例について説明したが、本開示の実施の形態に係るトラッキング誤差信号の生成は、トラックが円周状又はスパイラル状に形成される記録媒体に限らず、光テープなど、トラックが直線状に形成される記録媒体にも適用可能である。

本開示における記録再生装置は、記録媒体に情報を記録及び再生する際、従来より安定に記録媒体にトラッキングすることができるので、記録媒体に対して光学的に情報を記録及び再生する光ディスク装置及び光テープ装置等の記録再生装置に適用可能である。

１００ 記録再生装置
１０１ 記録媒体
１０２ 光スポット
１０３、１０３Ａ 光ピックアップ
１０４ ドライブ回路
１０５ 記録回路
１０６ フォーカシングサーボ回路
１０７ トラッキングサーボ回路
１０８ 信号検出回路
１０９ コントローラー
１１０ 演算回路
１１１ 演算回路
２０１ 光源
２０２ コリメートレンズ
２０３ ビームスプリッタ
２０４ 対物レンズ
２０５ 検出レンズ
２０６ 光検出器
２０７ センサアレイ
２０８ 光量検出器
２０９ 対物レンズアクチュエータ
２１０ ヘッドポジショナ
３０１ ０次光
３０２ ＋１次回折光
３０３ −１次回折光
３１１ ０次光
３１２ ＋１次光
３１３ −１次光
３１４ 対物レンズシフト時の０次光（破線円）
４０１〜４０４ 受光部
５０１〜５０８ 受光部
７０１〜７１２ 受光部
７１３ 光軸
９０１ ０次光
９０２ ＋１次回折光
９０３ −１次回折光
９１１ ０次光
９１２ ＋１次光
９１３ −１次光
９１４ 対物レンズシフト時の０次光（破線円）
１００１〜１０１２ 受光部
１０１３ 光軸
１２０１ ０次光
１２０２ ＋１次回折光
１２０３ −１次回折光
１２１１ ０次光
１２１２ ＋１次光
１２１３ −１次光
１２１４ 対物レンズシフト時の０次光（破線円）
１３０１〜１３１２ 受光部
１３１３ 光軸
１４０１〜１４１２ 受光部
１５０１〜１５１２ 受光部
１６０１〜１６１２ 受光部
１７０１〜１７１２ 受光部
１８０１〜１８１２ｂ 受光部
１９０１ 回折格子
１９０２〜１９０４ 受光部

Claims (6)

1. 所定のピッチで設けられた複数のトラックを有する記録媒体に対して情報を記録及び再生する記録再生装置において、前記記録再生装置は、
   光源と、
   光検出器と、
   前記光源によって発生された光を前記記録媒体のトラックに集光し、前記記録媒体により反射された０次光、＋１次回折光、及び−１次回折光を前記光検出器の入射面に送る複数の光学素子を含む光学系と、
   前記記録媒体の前記トラックにトラッキングするトラッキングサーボ機構と、
   前記光検出器の出力信号に基づいて前記トラッキングサーボ機構を制御するトラッキングサーボ回路とを備え、
   前記光検出器は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する第１〜第８の受光部を備え、
   前記光検出器は、前記入射面において、前記光学系の光軸と前記入射面との交点を通り、前記トラックの接線方向に対応する方向に延在する中心線を有し、
   前記第１、第３、第４、及び第７の受光部は前記中心線に対して一方の側にあり、前記第２、第５、第６、及び第８の受光部は前記中心線に対して他方の側にあり、
   前記第３及び第４の受光部は、前記中心線の方向において前記第１及び第７の受光部を挟むように設けられ、
   前記第５及び第６の受光部は、前記中心線の方向において前記第２及び第８の受光部を挟むように設けられ、
   前記０次光の中心が前記光軸に一致しているとき、前記第１の受光部は、前記０次光及び前記＋１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、前記第２の受光部は、前記０次光及び前記−１次回折光の重ねあわせが入射する領域を含み、前記第３〜第６の受光部は、前記０次光が入射し、かつ、前記＋１次回折光及び前記−１次回折光が入射しない領域をそれぞれ含み、前記第７及び第８の受光部は、少なくとも前記０次光が入射する領域をそれぞれ含み、
   前記第１〜第８の受光部の出力信号の信号レベルをそれぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣａ、ＳＣｂ、ＳＤａ、ＳＤｂ、ＳＥ、及びＳＦとし、ｋ１及びｋ２をそれぞれ所定の定数としたとき、前記トラッキングサーボ回路は、トラッキング誤差信号ＴＥ、
   ＴＥ＝ＳＡ−ＳＢ−ｋ１×（ＳＣａ＋ＳＣｂ−ＳＤａ−ＳＤｂ）−ｋ２×（ＳＥ−ＳＦ）
   を低減するように、前記トラッキングサーボ機構を制御する、
   記録再生装置。
2. 前記第７の受光部は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する複数の領域を含み、
   前記第８の受光部は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する複数の領域を含み、
   前記トラッキングサーボ回路は、前記トラックのピッチ、前記トラックの深さ、及び前記記録媒体の記録膜特性のうちの少なくとも１つに応じて、前記第７の受光部の前記複数の領域に対応する複数の出力信号のうちの少なくとも１つを選択し、前記第８の受光部の前記複数の領域に対応する複数の出力信号のうちの少なくとも１つを選択する、
   請求項１記載の記録再生装置。
3. 前記第１の受光部は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する複数の領域を含み、
   前記第２の受光部は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する複数の領域を含み、
   前記トラッキングサーボ回路は、前記トラックのピッチ、前記トラックの深さ、及び前記記録媒体の記録膜特性のうちの少なくとも１つに応じて、前記第１の受光部の前記複数の領域に対応する複数の出力信号のうちの少なくとも１つを選択し、前記第２の受光部の前記複数の領域に対応する複数の出力信号のうちの少なくとも１つを選択する、
   請求項１又は２記載の記録再生装置。
4. 前記第７の受光部は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する複数の領域を含み、
   前記第８の受光部は、入射光に応じた出力信号をそれぞれ生成する複数の領域を含み、
   前記第７の受光部の前記複数の領域に対応する複数の出力信号の信号レベルをそれぞれＳＥａ、ＳＥｂ、…、ＳＥｎとし、前記第８の受光部の前記複数の領域に対応する複数の出力信号の信号レベルをそれぞれＳＦａ、ＳＦｂ、…、ＳＦｎとし、ｋ２ａ、ｋ２ｂ、…、ｋ２ｎを所定の定数としたとき、前記トラッキングサーボ回路は、トラッキング誤差信号ＴＥ、
   ＴＥ＝ＳＡ−ＳＢ−ｋ１×（ＳＣａ＋ＳＣｂ−ＳＤａ−ＳＤｂ）−ｋ２ａ×（ＳＥａ−ＳＦａ）−ｋ２ｂ×（ＳＥｂ−ＳＦｂ）−…−ｋ２ｎ×（ＳＥｎ−ＳＦｎ）
   を低減するように、前記トラッキングサーボ機構を制御する、
   請求項１記載の記録再生装置。
5. 前記第１〜第８の受光部に入射する光を空間的に分離する回折格子を備える、
   請求項１〜４のいずれかに記載の記録再生装置。
6. 前記回折格子上の一部に遮光領域を備える、
   請求項５記載の記録再生装置。

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