JPH1055552A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はフォーカスゆらぎの少ないフォーカス
差信号を得るとともに、再生分解能を向上させた光ピッ
クアップ装置を提供する。 【解決手段】光ピックアップ装置１０は、受光素子１１
が８つの受光領域１１Ａ〜１１Ｈに分割され、演算回路
１２が８つの受光領域１１Ａ〜１１Ｈの出力ａ〜ｈから
（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）を演算して、
フォーカス差信号Ｆｏを求めて加算回路１６に出力す
る。演算回路１３は受光素子１１の０次受光領域１１Ａ
〜１１Ｄの出力ａ〜ｄの和を演算し、この和信号（ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分をＡＣ結合回路１４で取り出し
て定数倍回路１５で定数倍して加算回路１６に出力す
る。加算回路１６はフォーカス差信号Ｆｏと和信号の交
流成分の定数倍を加算して補正フォーカス差信号ＡＦｏ
を生成する。補正フォーカス差信号ＡＦｏはゆらぎのあ
るフォーカス差信号Ｆｏを０次受光領域１１Ａ〜１１Ｄ
の和信号の交流成分で補正したものであり、フォーカス
ゆらぎが少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ装
置に関し、詳細には、フォーカスゆらぎの少ないフォー
カス差信号を得るとともに、再生分解能を向上させた光
ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体レーザーからの光を対物
レンズによって集光させて、光情報記録媒体上に微小な
スポットを形成し、高密度な情報の記録再生を行うため
には、該スポットが光情報記録媒体上の記録面に正確に
焦点を結ぶことが必要である。そこで、従来から、非点
収差法に代表される種々の方法により、フォーカスエラ
ーの検出が行われている。

【０００３】光ピックアップ装置では、図１６に示すよ
うに、光源からの光束は、対物レンズ１により光情報記
録媒体２の記録面３（図１６に実線で示す面）に収束ス
ポット４として照射され、その反射光は、図示しない波
長板等の光学部品を介して円筒レンズ５を通過して、受
光素子６上に検出スポット７として集光される。

【０００４】受光素子６は、図１７〜図１９に示すよう
に、略四角形の４つの受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが１点Ｐ
を中心にその回りに配置されており、受光領域Ａ、Ｃが
Ｙ方向に、受光領域Ｄ、ＢがＸ方向に、配置されてい
る。従来の非点収差法による光ピックアップ装置は、受
光素子６の各受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの出力をａ、ｂ、
ｃ、ｄとすると、フォーカス信号Ｆ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ
＋ｄ）により、フォーカスエラーを検出している。

【０００５】そして、図１６において、光情報記録媒体
２の記録面３が、対物レンズ１の焦点位置にあるとき、
すなわち、合焦時には、光情報記録媒体２の記録面３で
反射された光は、Ｘ方向に関しては、点Ｑに、Ｙ方向に
関しては、点Ｒに焦点を持つので、受光素子６上には、
図１７に示すように、円形の検出スポット７ｅが形成さ
れる。したがって、このときの受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
の各出力は、ａ＝ｂ＝ｃ＝ｄとなり、フォーカス信号Ｆ
は、「０」（Ｆ＝０）となる。

【０００６】また、光情報記録媒体２の記録面３が、図
１６に点線３Ｎで示すように、対物レンズ１の焦点位置
よりも対物レンズ１に近い側にあるときには、記録面３
で反射された光は、点Ｑ、点ＲよりもＺ軸方向の正方向
側に焦点を持つので、受光素子６上には、図１８に示す
ように、Ｙ方向に長い縦長の楕円形の検出スポット７ｆ
が形成される。したがって、このときの受光領域Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄの出力は、ａ、ｃ＞ｂ、ｄとなり、フォーカ
ス信号Ｆは、正（Ｆ＞０）である。

【０００７】さらに、光情報記録媒体２の記録面３が、
図１６に一点鎖線３Ｆで示すように、対物レンズ１の焦
点位置よりも対物レンズ１から遠い側にあるときには、
記録面３で反射された光は、点Ｑ、点ＲよりもＺ軸方向
の負方向側に焦点を持つので、受光素子６上には、図１
９に示すように、Ｘ方向に長い横長の楕円形の検出スポ
ット７ｇが形成される。したがって、このときの受光領
域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの出力は、ａ、ｃ＜ｂ、ｄとなり、フ
ォーカス信号Ｆは、負（Ｆ＜０）である。

【０００８】ここで、対物レンズ１が合焦位置を保った
まま光情報記録媒体２のトラックを横切る場合、フォー
カス信号Ｆは、図２０に示すように、「０」のままであ
ることが望ましいが、実際には、光情報記録媒体２に刻
まれたランドやグルーブからなるトラック溝の影響によ
り、フォーカス信号Ｆに外乱信号が重畳されて、図２１
に示すように、ゆらぎが発生する。このゆらぎが発生す
るのは、光情報記録媒体２のランド上に結像した場合と
グルーブ上に結像した場合とで、光情報記録媒体２から
の反射光の状態が異なるために、検出スポット７の強度
分布が変化し、本来の信号にゆらぎが重畳されるために
生じる現象であり、また、このゆらぎは、光情報記録媒
体２上のピット（凹部あるいは凸部）の有無によっても
生じ、合焦時（Ｆ＝０）だけでなく、デフォーカス時
（Ｆ＞０、Ｆ＜０）においても生じる。

【０００９】そして、このような外乱信号が、対物レン
ズ１あるいはピックアップが光情報記録媒体２の半径方
向にシークする際にフォーカス信号に重畳されると、フ
ォーカスアクチュエータが外乱により駆動される結果と
なり、騒音が発生したり、フォーカスが外れるという問
題があった。

【００１０】そこで、従来、このフォーカスアクチュエ
ータに加わる雑音を減少させるフォーカスサーボ装置が
提案されている（特開昭５９−１３５６４４号公報参
照）。このフォーカスサーボ装置は、フォーカスサーボ
回路の一部を構成する増幅器を利得可変増幅器として、
アクセス時に利得可変増幅器の利得を低下させることに
より、外乱信号に対するゲインを低下させて、アクセス
時の騒音を減少させている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフォーカスサーボ装置にあっては、アクセス
時にフォーカスサーボ回路の一部を構成する利得可変増
幅器の利得を低下さていたため、外乱信号に対するゲイ
ンを低下させることはできるが、同時に本来のフォーカ
ス差信号に対するゲインも低下させることとなり、Ｓ／
Ｎ比は改善されず、ゲインを低下させすぎると、フォー
カス誤差に追随することができず、逆にフォーカスが外
れるという問題があった。

【００１２】そこで、請求項１記載の発明は、受光素子
を８つの受光領域に分割し、当該８つの受光領域のう
ち、０次光を主に受光する４つの０次受光領域の受光量
をその位置関係において一方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄと
し、０次光と±１次光を主に受光する４つの１次受光領
域の受光量をその位置関係においてｅ、ｆ、ｇ、ｈとし
たとき、（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）によ
りフォーカス差信号を求め、このフォーカス差信号に０
次受光領域の各受光量の和（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の和信号
の交流成分を加算して補正フォーカス差信号を生成する
ことにより、非点収差法の揺らぎのあるフォーカス差信
号をトラックパターンを含まない０次受光領域の和信号
の交流成分で補正し、フォーカスゆらぎの少ない補正フ
ォーカス差信号を得ることができ、シーク時の外乱振幅
を低減させることのできる光ピックアップ装置を提供す
ることを目的としている。

【００１３】請求項２記載の発明は、受光素子を８つの
受光領域に分割し、当該８つの受光領域のうち、０次光
を主に受光する４つの０次受光領域の受光量をその位置
関係において一方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄとし、０次光
と±１次光を主に受光する４つの１次受光領域の受光量
をその位置関係においてｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、
（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ）によりフォーカス差信号を求
め、このフォーカス差信号に０次受光領域の各受光量の
和（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の和信号の交流成分を加算して補
正フォーカス差信号を生成することにより、簡単な回路
構成で非点収差法の揺らぎのあるフォーカス差信号をト
ラックパターンを含まない０次受光領域の和信号の交流
成分で補正し、フォーカスゆらぎの少ない補正フォーカ
ス差信号を得ることができ、シーク時の外乱振幅を低減
させることのできる安価な光ピックアップ装置を提供す
ることを目的としている。

【００１４】請求項３記載の発明は、受光素子を、該受
光素子上のトラックの像と平行に配置されたトラック方
向分割線と、該トラック方向分割線上の所定の１点で当
該トラック方向分割線と所定角度で交わる３本の分割線
と、で４つの０次受光領域と、４つの１次受光領域と、
の８つの受光領域に分割することにより、受光素子を簡
単な分割形状で８つの受光領域に分割して、フォーカス
ゆらぎの少ない補正フォーカス差信号を得ることがで
き、シーク時の外乱振幅を低減させることのできる安価
な光ピックアップ装置を提供することを目的としてい
る。

【００１５】請求項４記載の発明は、受光素子を、該受
光素子上のトラックの像と平行に配置されたトラック方
向分割線と、該トラック方向分割線上の所定の直交点で
該トラック方向分割線と直交する直交分割線と、該トラ
ック方向分割線上の直交点とは異なる他の所定の１点を
端点とした２本の分割線と、該トラック方向分割線上の
直交点を挟んで前記所定の１点と反対側の所定の１点を
端点とした２本の分割線と、で４つの０次受光領域と、
４つの１次受光領域と、の８つの受光領域に分割するこ
とにより、トラックパターンが受光素子上で重なり合う
場合にも、０次受光領域と１次受光領域とを適切に分割
することができ、フォーカスゆらぎの少ない補正フォー
カス差信号を得ることができ、シーク時の外乱振幅を低
減させることのできる安価な光ピックアップ装置を提供
することを目的としている。

【００１６】請求項５記載の発明は、受光素子の８つの
受光領域のうち、０次光を主に受光する０次受光領域の
受光量の和を２値化することにより、０次光を受光する
０次受光領域の受光量から再生信号を生成し、再生分解
能を向上させることのできる光ピックアップ装置を提供
することを目的としている。

【００１７】請求項６記載の発明は、受光素子の８つの
受光領域のうち、０次光を主に受光する４つの０次受光
領域の受光量を、当該４つの受光領域の位置関係におい
て一方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄとしたとき、２つの受光
量の和（ａ＋ｃ）あるいは（ｂ＋ｄ）を２値化すること
により、非点収差法の設計に応じた再生信号成分の高い
２つの受光領域の受光量の和信号から再生信号を生成し
て、再生分解能を向上させることのできる光ピックアッ
プ装置を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の光
ピックアップ装置は、光源からの光をトラックを有する
情報記録媒体上に集光し、当該光情報記録媒体からの反
射光に光学系により前記トラックに対して略４５度方向
の非点収差を与えて、受光素子に集光照射する光ピック
アップ装置において、前記受光素子は、前記トラックか
らの前記反射光のうち、０次光を主に受光する位置に配
置された４つの０次受光領域と、０次光と＋１次光また
は０次光と−１次光を受光する位置に配置された４つの
１次受光領域と、の８つの受光領域を有し、前記０次受
光領域の受光量を当該４つの０次受光領域の位置関係に
おいて一方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄとし、前記１次受光
領域の受光量を当該４つの１次受光領域の位置関係にお
いて一方向回りにｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、（ａ＋ｅ
＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）を演算してフォーカス
差信号を生成するフォーカス差信号演算手段と、（ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ）を演算する和信号演算手段と、前記和信号
演算手段の演算した和信号の交流成分を取り出す交流成
分取出手段と、前記フォーカス差信号演算手段の演算し
たフォーカス差信号と前記交流成分取出手段の取り出し
た前記和信号の交流成分を加算して補正フォーカス差信
号を生成する加算手段と、を備えることにより、上記目
的を達成している。

【００１９】上記構成によれば、受光素子を８つの受光
領域に分割し、当該８つの受光領域のうち、０次光を主
に受光する４つの０次受光領域の受光量をその位置関係
において一方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄとし、０次光と±
１次光を主に受光する４つの１次受光領域の受光量をそ
の位置関係においてｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、（ａ＋
ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）によりフォーカス差
信号を求め、このフォーカス差信号に０次受光領域の各
受光量の和（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の和信号の交流成分を加
算して補正フォーカス差信号を生成しているので、非点
収差法の揺らぎのあるフォーカス差信号をトラックパタ
ーンを含まない０次受光領域の和信号の交流成分で補正
することができ、フォーカスゆらぎの少ない補正フォー
カス差信号を得ることができる。その結果、シーク時の
外乱振幅を低減させることができる。

【００２０】請求項２記載の発明の光ピックアップ装置
は、光源からの光をトラックを有する情報記録媒体上に
集光し、当該光情報記録媒体からの反射光に光学系によ
り前記トラックに対して略４５度方向の非点収差を与え
て、受光素子に集光照射する光ピックアップ装置におい
て、前記受光素子は、前記トラックからの前記反射光の
うち、０次光を主に受光する位置に配置された４つの０
次受光領域と、０次光と＋１次光または０次光と−１次
光を受光する位置に配置された４つの１次受光領域と、
の８つの受光領域を有し、前記０次受光領域の受光量を
当該４つの０次受光領域の位置関係において一方向回り
にａ、ｂ、ｃ、ｄとし、前記１次受光領域の受光量を当
該４つの１次受光領域の位置関係において一方向回りに
ｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ）を
演算してフォーカス差信号を生成するフォーカス差信号
演算手段と、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を演算する和信号演算
手段と、前記和信号演算手段の演算した和信号のの交流
成分を取り出す交流成分取出手段と、前記フォーカス差
信号演算手段の演算したフォーカス差信号と前記交流成
分取出手段の取り出した前記和信号の交流成分を加算し
て補正フォーカス差信号を生成する加算手段と、を備え
ることにより、上記目的を達成している。

【００２１】上記構成によれば、受光素子を８つの受光
領域に分割し、当該８つの受光領域のうち、０次光を主
に受光する４つの０次受光領域の受光量をその位置関係
において一方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄとし、０次光と±
１次光を主に受光する４つの１次受光領域の受光量をそ
の位置関係においてｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、（ｅ＋
ｇ）−（ｆ＋ｈ）によりフォーカス差信号を求め、この
フォーカス差信号に０次受光領域の各受光量の和（ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ）の和信号の交流成分を加算して補正フォー
カス差信号を生成しているので、簡単な回路構成で非点
収差法の揺らぎのあるフォーカス差信号をトラックパタ
ーンを含まない０次受光領域の和信号の交流成分で補正
することができ、フォーカスゆらぎの少ない補正フォー
カス差信号を得ることができる。その結果、簡単な構成
で、かつ、安価にシーク時の外乱振幅を低減させること
ができる。

【００２２】上記各場合において、例えば、請求項３に
記載するように、前記受光素子は、該受光素子上の前記
トラックの像と平行に配置されたトラック方向分割線
と、該トラック方向分割線上の所定の１点で当該トラッ
ク方向分割線と所定角度で交わる３本の分割線と、によ
り、前記トラックからの前記反射光のうち、前記０次光
を主に受光する位置に配置された前記４つの０次受光領
域と、前記０次光と前記＋１次光または前記０次光と前
記−１次光を受光する位置に配置された前記４つの１次
受光領域と、の８つの受光領域に分割されていてもよ
い。

【００２３】上記構成によれば、受光素子を、該受光素
子上のトラックの像と平行に配置されたトラック方向分
割線と、該トラック方向分割線上の所定の１点で当該ト
ラック方向分割線と所定角度で交わる３本の分割線と、
で４つの０次受光領域と、４つの１次受光領域と、の８
つの受光領域に分割しているので、受光素子を簡単な分
割形状で８つの受光領域に分割して、フォーカスゆらぎ
の少ない補正フォーカス差信号を得ることができ、簡単
な構成で、かつ、安価な受光素子によりシーク時の外乱
振幅を低減させることができる。

【００２４】また、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記受光素子は、該受光素子上の前記トラックの像
と平行に配置されたトラック方向分割線と、該トラック
方向分割線上の所定の直交点で該トラック方向分割線と
直交する直交分割線と、該トラック方向分割線上の前記
直交点とは異なる他の所定の１点を端点とした２本の分
割線と、該トラック方向分割線上の前記直交点を挟んで
前記所定の１点と反対側の所定の１点を端点とした２本
の分割線と、により、前記トラックからの前記反射光の
うち、前記０次光を主に受光する位置に配置された前記
４つの０次受光領域と、前記０次光と前記＋１次光また
は前記０次光と前記−１次光を受光する位置に配置され
た前記４つの１次受光領域と、の８つの受光領域に分割
されていてもよい。

【００２５】上記構成によれば、受光素子を、該受光素
子上のトラックの像と平行に配置されたトラック方向分
割線と、該トラック方向分割線上の所定の直交点で該ト
ラック方向分割線と直交する直交分割線と、該トラック
方向分割線上の直交点とは異なる他の所定の１点を端点
とした２本の分割線と、該トラック方向分割線上の直交
点を挟んで前記所定の１点と反対側の所定の１点を端点
とした２本の分割線と、で４つの０次受光領域と、４つ
の１次受光領域と、の８つの受光領域に分割しているの
で、トラックパターンが受光素子上で重なり合う場合に
も、０次受光領域と１次受光領域とを適切に分割して、
フォーカスゆらぎの少ない補正フォーカス差信号を得る
ことができ、安価にシーク時の外乱振幅を低減させるこ
とができる。

【００２６】さらに、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記光ピックアップ装置は、前記和信号演算手段の
演算結果を２値化する２値化手段、をさらに備えていて
もよい。

【００２７】上記構成によれば、受光素子の８つの受光
領域のうち、０次光を主に受光する０次受光領域の受光
量の和を２値化しているので、フォーカスゆらぎの少な
い補正フォーカス差信号を得ることができ、安価にシー
ク時の外乱振幅を低減させることができるとともに、０
次光を受光する０次受光領域の受光量から再生信号を生
成することができ、再生分解能を向上させることができ
る。

【００２８】また、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記光ピックアップ装置は、（ａ＋ｃ）あるいは
（ｂ＋ｄ）を演算する和信号演算手段と、前記和信号演
算手段の演算した（ａ＋ｃ）あるいは（ｂ＋ｄ）の演算
結果を２値化する２値化手段と、をさらに備えていても
よい。

【００２９】上記構成によれば、受光素子の８つの受光
領域のうち、０次光を主に受光する４つの０次受光領域
の受光量を、当該４つの受光領域の位置関係において一
方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄとしたとき、２つの受光量の
和（ａ＋ｃ）あるいは（ｂ＋ｄ）を２値化しているの
で、フォーカスゆらぎの少ない補正フォーカス差信号を
得ることができ、安価にシーク時の外乱振幅を低減させ
ることができるとともに、非点収差法の設計に応じた再
生信号成分の高い２つの受光領域の受光量の和信号から
再生信号を生成することができ、再生分解能を向上させ
ることができる。

【００３０】

【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詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００３１】図１〜図８は、本発明の光ピックアップ装
置の第１の実施の形態を示す図であり、本実施の形態
は、請求項１及び請求項３に対応するものである。

【００３２】図１は、本発明の光ピックアップ装置の第
１の実施の形態を適用した光ピックアップ装置１０の要
部ブロック構成図であり、図１において、光ピックアッ
プ装置１０は、受光素子１１、演算回路１２、１３、Ａ
Ｃ結合回路１４、定数倍回路１５及び加算回路１６等を
備えている。

【００３３】受光素子１１は、図２に示すように、略四
角形に形成されており、その２辺が図３に示す光情報記
録媒体３０のトラック（案内溝）３１に平行な方向（タ
ンジェンシャル方向）に対して平行に配設されている。
受光素子１１は、１点Ｐで交差する４本の分割線１７、
１８、１９、２０により８つの受光領域１１Ａ、１１
Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ
に分割されている。すなわち、受光素子１１は、まず、
タンジェンシャル方向に平行な分割線（トラック方向分
割線）１７とトラック方向分割線１７の中央の１点Ｐで
直交しトラック３１と直交する方向（ラジアル方向）に
延在するラジアル方向分割線１８により４等分され、こ
の１点Ｐで交差し、略四角形の受光素子１１の対角線方
向に延在する分割線１９、２０により、さらに分割され
て８分割されている。

【００３４】いま、受光素子１１の上記８分割されたタ
ンジェンシャル方向（図２中上下方向）の４つの受光領
域を０次受光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄと
し、残りの４つの受光領域を、１次受光領域１１Ｅ、１
１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈとすると、０次受光領域１１Ａ、
１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄには、光情報記録媒体３０のト
ラック３１により回折された反射光が、非点収差を与え
る光学系（光学手段）を介して、図３に示すように、受
光素子１１に収束スポット２１として入射され、この収
束スポット２１のうち、光情報記録媒体３０のトラック
３１で反射された反射光は、トラックパターン２１ｉ、
２１ｊとして、主に１次受光領域１１Ｅ、１１Ｆと１次
受光領域１１Ｇ、１１Ｈに入射される。

【００３５】すなわち、光ピックアップ装置１０におい
ては、図３に示したように、対物レンズ３２を介して光
スポット３３が光情報記録媒体３０のトラック面（記録
面）に集光照射され、該光スポット３３が光情報記録媒
体３０に形成されたトラック３１によって回折されて、
反射光として対物レンズ３２及び図示しない光学系を介
して受光素子１１に照射される。この光スポット３３の
反射光は、０次回折光（０次光）３４、＋１次回折光
（＋１次光）３５、−１次回折光（−１次光）３６、図
示しない±２次回折光、±３次回折光、・・・に分か
れ、この反射光が受光素子１１に集光照射される。した
がって、受光素子１１には、図４にも示したように、こ
れらの０次光３４、＋１次光３５及び−１次光３６の反
射光の収束スポット２１が照射され、収束スポット２１
は、０次光３４のみのスポット領域２０ｋと、０次光３
４と±１次光３５、３６の干渉しあう領域である上記ト
ラックパターン２１ｉ、２１ｊとから形成されることと
なる。

【００３６】また、図３において、直線３７がトラック
３１の像となっており、直線３７と平行な方向がトラッ
ク３１の方向である。そして、受光素子１１は、この直
線３７と平行な方向のトラック方向分割線１７、トラッ
ク方向分割線１７に直交するラジアル方向分割線１８及
び点Ｐで交差する分割線１９、２０により、８分割され
て、８つの受光領域１１Ａ〜１１Ｈが形成されている。

【００３７】この８つの受光領域１１Ａ〜１１Ｈのう
ち、トラック方向分割線１７に隣接する４つの０次受光
領域１１Ａ〜１１Ｄには、反射光の０次光３４が入射さ
れ、ラジアル方向分割線１８に隣接する４つの１次受光
領域１１Ｅ〜１１Ｈには、反射光の０次光３４と±１次
光３５、３６が入射されることとなる。

【００３８】再び、図１において、受光素子１１は、０
次光３４を主に受光する０次受光領域１１Ａ、１１Ｂ、
１１Ｃ、１１Ｄの出力ａ、ｂ、ｃ、ｄを演算回路１２及
び演算回路１３に出力するとともに、０次光３４と±１
次光３５、３６を主に受光する１次受光領域１１Ｅ、１
１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈの出力ｅ、ｆ、ｇ、ｈを演算回路
１２に出力する。

【００３９】演算回路（フォーカス差信号演算手段）１
２は、０次受光領域１１Ａの出力ａ、０次受光領域１１
Ｃの出力ｃ、１次受光領域１１Ｅの出力ｅ及び１次受光
領域１１Ｇの出力ｇの和から１次受光領域Ｆの出力ｆ、
０次受光領域１１Ｂの出力ｂ、０次受光領域１１Ｄの出
力ｄ及び１次受光領域Ｈの出力ｈの和を減算［（ａ＋ｅ
＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）］して、加算回路１６
に出力する。すなわち、演算回路１２は、受光素子１１
を８分割した受光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１
Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈのうち、対角線方
向の受光領域１１Ａ、１１Ｅ、１１Ｃ、１１Ｇの各出力
ａ、ｅ、ｃ、ｇの和からこの対角方向と略直交する対角
方向に配置された受光領域１１Ｆ、１１Ｂ、１１Ｄ、１
１Ｈの出力ｆ、ｂ、ｄ、ｈの和を減算しているので、フ
ォーカス差信号［（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋
ｈ）］を算出していることとなる。

【００４０】演算回路（和信号演算手段）１３は、０次
受光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの各出力ａ、
出力ｂ、出力ｃ、出力ｄの和（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を演算
して、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）をＡＣ結合回路１４に
出力する。この演算回路１３の演算した和信号（ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ）は、上述のように、主に０次光３４のみから
なる出力の和であるので、光情報記録媒体３０のピット
による回折信号成分を多く含んだ信号である。

【００４１】ＡＣ結合回路（交流成分取出手段）１４
は、演算回路１３の算出した和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）
の交流成分を取り出して、定数倍回路１５に出力する。
定数倍回路１５は、ＡＣ結合回路１４の取り出した和信
号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分を定数倍して加算回路
１６に出力する。

【００４２】加算回路（加算手段）１６には、上述のよ
うに、演算回路１２の演算したフォーカス差信号Ｆｏ
［（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）］と演算回
路１３が演算した和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分
をＡＣ結合回路１４で取り出して、定数倍回路１５で整
数倍した信号が入力されており、加算回路１６は、これ
らのフォーカス差信号［（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ
＋ｄ＋ｈ）］と和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分の
定数倍した信号を加算して、補正フォーカス差信号ＡＦ
ｏとして出力する。

【００４３】次に、本実施の形態の作用を説明する。光
ピックアップ装置１０は、受光素子１１が、図２に示し
たように、タンジェンシャル方向に平行なトラック方向
分割線１７とタンジェンシャル方向に直交する方向のラ
ジアル方向分割線１８により、４分割され、略四角形の
受光素子１１の対角線方向の分割線１９、２０により、
さらに分割されて、全体として８分割されている。受光
素子１１の８分割された受光領域１１Ａ〜１１Ｈのう
ち、タンジェンシャル方向の４つの０次受光領域１１
Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄには、光情報記録媒体３０
のトラック３１により回折された反射光が、図３及び図
４に示したように、収束スポット２１として入射され、
この収束スポット２１のうち、光情報記録媒体３０のト
ラック３１で反射された反射光は、トラックパターン２
１ｉ、２１ｊとして、主に１次受光領域１１Ｅ、１１
Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈに入射される。

【００４４】そして、演算回路１２は、受光素子１１の
各受光領域１１Ａ〜１１Ｈのうち、図１中右斜め上から
左斜め下方向の対角方向に配置された受光領域１１Ａ、
１１Ｅ、１１Ｃ、１１Ｇの各出力ａ、ｅ、ｃ、ｇの和
（ａ、ｅ、ｃ、ｇ）からこの対角方向と略直交する対角
方向に配置された受光領域１１Ｆ、１１Ｂ、１１Ｄ、１
１Ｈの出力ｆ、ｂ、ｄ、ｈの和（ｆ、ｂ、ｄ、ｈ）を減
算して、フォーカス差信号Ｆｏ［（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−
（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）］を加算回路１６に出力する。

【００４５】そして、演算回路１３は、０次光３４を主
に受光する０次受光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１
Ｄの出力ａ、ｂ、ｃ、ｄの和を算出して、和信号（ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ）をＡＣ結合回路１４に出力し、ＡＣ結合回
路１４は、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分を取り
出して、定数倍回路１５に出力する。定数倍回路１５
は、ＡＣ結合回路１４の取り出した和信号（ａ＋ｂ＋ｃ
＋ｄ）の交流成分を定数倍して、加算回路１６に出力す
る。

【００４６】加算回路１６は、演算回路１２から入力さ
れるフォーカス差信号Ｆｏと定数倍回路１５から入力さ
れる和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分の定数倍を加
算して、補正フォーカス差信号ＡＦｏを出力する。

【００４７】通常、光情報記録媒体に照射される光スポ
ットが光情報記録媒体の１本のトラックを垂直方向に横
切った場合、従来の４分割非点収差法でのフォーカス差
信号の変動状態は、図５のように示すことができる。す
なわち、図５において、横軸は、光スポットがトラック
の中心に対してどれだけ変位したかを示すオフトラッ
ク、縦軸は、その時のフォーカス差信号の変動（すなわ
ち、フォーカス揺らぎ）を相対値で示したものであり、
図５では、フォーカス揺らぎの様子を分かりやすくする
ために、光スポットを光情報記録媒体の記録面に対して
０．５μｍデフォーカスさせている。また、図５では、
トラックピッチを１．６μｍとしており、横軸の±０．
８μｍがトラック１本分に該当している。図５におい
て、□で示す線が、従来のフォーカス差信号（フォーカ
ス揺らぎ）であり、●で示す線が、０次光を主に受光す
る受光領域の出力の和信号（０次和光量）である。図５
から分かるように、フォーカス差信号と和信号とは、逆
相となっている。したがって、フォーカス差信号と和信
号とを加算することにより、フォーカス差信号の揺らぎ
をキャンセルすることができるが、和信号は、常に正の
値をとるため、単に加算しただけでは、その分だけオフ
セットが生じる。

【００４８】そこで、本実施の形態においては、上述の
ように、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分のみを取
り出すとともに、キャンセルを最適に行うために、交流
成分に適当な定数を乗じて（定数倍して）、フォーカス
差信号Ｆｏに加算している。すなわち、演算回路１２
は、受光素子１１を８分割した受光領域１１Ａ〜１１Ｈ
のうち、対角線方向の受光領域１１Ａ、１１Ｅ、１１
Ｃ、１１Ｇの各出力ａ、ｅ、ｃ、ｇの和（ａ、ｅ、ｃ、
ｇ）からこの対角方向と略直交する対角方向に配設され
た受光領域１１Ｆ、１１Ｂ、１１Ｄ、１１Ｈの出力ｆ、
ｂ、ｄ、ｈの和（ｆ、ｂ、ｄ、ｈ）を減算して、フォー
カス差信号Ｆｏ［（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋
ｈ）］を加算回路１６に出力し、演算回路１３は、０次
受光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの各出力ａ、
出力ｂ、出力ｃ、出力ｄの和（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を演算
して、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）をＡＣ結合回路１４に
出力する。ＡＣ結合回路１４は、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ）から交流成分を取り出し、ＡＣ結合回路１４の取り
出した和信号の交流成分を定数倍回路１５で定数倍し
て、加算回路１６に出力する。加算回路１６が、フォー
カス差信号Ｆｏ［（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋
ｈ）］と和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分を定数倍
した信号を加算して、補正フォーカス差信号ＡＦｏとし
て出力する。

【００４９】したがって、演算回路１２の算出したフォ
ーカス差信号Ｆｏに存在する揺らぎを和信号（ａ＋ｂ＋
ｃ＋ｄ）で補正することができるとともに、和信号（ａ
＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分のみを加算しているので、オ
フセットを生じさせることなく、適切にフォーカス差信
号Ｆｏの揺らぎをキャンセルして、補正した補正フォー
カス差信号ＡＦｏを得ることができる。また、和信号
（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分を定数倍してフォーカス
差信号Ｆｏに加算しているので、フォーカス差信号Ｆｏ
を適切にキャンセルして、フォーカス差信号Ｆｏの揺ら
ぎを補正して、補正フォーカス差信号ＡＦｏを得ること
ができる。

【００５０】本実施の形態によるフォーカス差信号Ｆｏ
と補正後の補正フォーカス差信号ＡＦｏを、デフォーカ
スが、それぞれ０．５μｍ、１．０μｍ及び１．５μｍ
のときについて、調べたところ、図６から図８に示すよ
うな結果を得た。なお、図６から図８において、横軸
は、光スポットがトラックの中心に対してどれだけ変位
したかを示すオフトラック、縦軸は、その時のフォーカ
ス差信号であり、□で示す線が、演算回路１２の算出し
たフォーカス差信号（フォーカス揺らぎ）Ｆｏであり、
●で示す線が、補正後の補正フォーカス差信号ＡＦｏで
ある。

【００５１】すなわち、図６は、デフォーカスが０．５
μｍのときを、図７は、デフォーカスが１．０μｍのと
きを、そして、図８は、デフォーカスが１．５μｍのと
きを、それぞれ示しており、図６〜図８から分かるよう
に、補正フォーカス差信号ＡＦｏが、フォーカス差信号
Ｆｏに比較して、大幅に揺らぎが小さくなっている。ま
た、図６から図８において、デフォーカスが大きくなる
に従って、フォーカス差信号Ｆｏが大きくなっており、
補正した補正フォーカス差信号ＡＦｏが、フォーカス差
信号としての機能を果たし、補正フォーカス差信号ＡＦ
ｏがフォーカスＳ字形状をしている。

【００５２】このように、本実施の形態によれば、受光
素子１１を８つの受光領域１１Ａ〜１１Ｈに分割し、当
該８つの受光領域１１Ａ〜１１Ｈのうち、０次光を主に
受光する４つの０次受光領域１１Ａ〜１１Ｄの受光量を
その位置関係において一方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄと
し、０次光と±１次光を主に受光する４つの１次受光領
域１１Ｅ〜１１Ｈの受光量をその位置関係においてｅ、
ｆ、ｇ、ｈとしたとき、演算回路１２で（ａ＋ｅ＋ｃ＋
ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）を演算して、フォーカス差信
号Ｆｏを求め、このフォーカス差信号Ｆｏに、０次受光
領域１１Ａ〜１１Ｄの各受光量の和（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）
を演算回路１３で演算して、この和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ）の交流成分をＡＣ結合回路１４で取り出して、定数
倍回路１５で定数倍して、加算回路１６で、加算して補
正フォーカス差信号ＡＦｏを生成しているので、非点収
差法の揺らぎのあるフォーカス差信号Ｆｏをトラックパ
ターンを含まない０次受光領域１１Ａ〜１１Ｄの和信号
（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分で補正し、フォーカスゆ
らぎの少ない補正フォーカス差信号ＡＦｏを得ることが
でき、シーク時の外乱振幅を低減させることができる。

【００５３】また、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成
分を定数倍して、フォーカス差信号Ｆｏに加算している
ので、フォーカス差信号Ｆｏの揺らぎを適切にキャンセ
ルすることができる。

【００５４】図９〜図１２は、本発明の光ピックアップ
装置の第２の実施の形態を示す図であり、本実施の形態
は、簡単な回路構成で、フォーカス差信号の揺らぎを補
正するもので、請求項２及び請求項３に対応するもので
ある。

【００５５】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態と同様の光ピックアップ装置に適用したものであ
り、本実施の形態の説明においては、第１の実施の形態
の光ピックアップ装置と同様の構成部分には、同一の符
号を付して、その詳細な説明を省略する。

【００５６】図９において、光ピックアップ装置４０
は、受光素子１１、演算回路４１、演算回路１３、ＡＣ
結合回路１４、定数倍回路１５及び加算回路１６等を備
えており、受光素子１１は、上記第１の実施の形態の受
光素子１１と同様のものである。

【００５７】受光素子１１の０次受光領域１１Ａ〜１１
Ｄの出力ａ〜ｄが演算回路１３に入力され、受光素子１
１の１次受光領域１１Ｅ〜１１Ｈの出力ｅ〜ｈが演算回
路４１に入力されている。

【００５８】演算回路（フォーカス差信号演算手段）４
１は、受光素子１１の１次受光領域１１Ｅ〜１１Ｈの出
力ｅ〜ｈから（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ）を演算して、フォ
ーカス差信号Ｆｏを加算回路１６に出力する。

【００５９】演算回路１３は、第１の実施の形態と同様
に、受光素子１１の０次受光領域１１Ａ〜１１Ｄの出力
ａ〜ｄを加算して、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を生成
し、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）をＡＣ結合回路１４に出
力する。

【００６０】ＡＣ結合回路１４及び定数倍回路１５は、
上記第１の実施の形態と同様であり、演算回路４１の算
出した和信号の交流成分を取り出し、定数倍して、加算
回路１６に出力する。

【００６１】加算回路１６は、演算回路４１から入力さ
れるフォーカス差信号Ｆｏと定数倍回路１５から入力さ
れる和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分の定数倍を加
算して、補正フォーカス差信号ＡＦｏとして出力する。

【００６２】本実施の形態の光ピックアップ装置４０に
よるフォーカス差信号Ｆｏと補正フォーカス差信号ＡＦ
ｏを、デフォーカスが、それぞれ０．５μｍ、１．０μ
ｍ及び１．５μｍのときについて調べたところ、図１０
から図１２に示すような結果を得た。なお、図１０から
図１２において、横軸は、光スポットがトラックの中心
に対してどれだけ変位したかを示すオフトラック、縦軸
は、その時のフォーカス差信号であり、□で示す線が、
演算回路４１の算出したフォーカス差信号（フォーカス
揺らぎ）Ｆｏであり、●で示す線が、補正後の補正フォ
ーカス差信号ＡＦｏである。

【００６３】すなわち、図１０は、デフォーカスが０．
５μｍのときを、図１１は、デフォーカスが１．０μｍ
のときを、そして、図１２は、デフォーカスが１．５μ
ｍのときを、それぞれ示しており、補正フォーカス差信
号ＡＦｏが、フォーカス差信号Ｆｏに比較して、大幅に
揺らぎが小さくなっている。また、図１０から図１２に
おいて、上記第１の実施の形態の場合と同様に、デフォ
ーカスが大きくなるに従って、フォーカス差信号Ｆｏが
大きくなっており、補正した補正フォーカス差信号ＡＦ
ｏが、フォーカス差信号としての機能を果たし、補正フ
ォーカス差信号ＡＦｏがフォーカスＳ字形状をしてい
る。但し、フォーカス差信号Ｆｏと補正フォーカス差信
号ＡＦｏとを比較すると、補正フォーカス差信号ＡＦｏ
は、フォーカス差信号Ｆｏよりもその絶対値が小さくな
る、すなわち、フォーカス感度が落ちるが、揺らぎは小
さくなっていることが分かる。したがって、フォーカス
制御系にとっての揺らぎが、感度に反比例するため、第
１の実施の形態に比較して、感度が落ちる分だけ、フォ
ーカス制御系にとっての揺らぎ低減効果は低下するが、
演算回路４１が第１の実施の形態の演算回路１２に比較
して、大幅に簡素化されており、コストを低減させるこ
とができる。

【００６４】したがって、本実施の形態によれば、受光
素子１１を８つの受光領域１１Ａ〜１１Ｈに分割し、当
該８つの受光領域１１Ａ〜１１Ｈのうち、０次光を主に
受光する４つの０次受光領域１１Ａ〜１１Ｄの受光量を
その位置関係において一方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄと
し、０次光と±１次光を主に受光する４つの１次受光領
域１１Ｅ〜１１Ｈの受光量をその位置関係においてｅ、
ｆ、ｇ、ｈとしたとき、演算回路１２で（ｅ＋ｇ）−
（ｆ＋ｈ）を演算して、フォーカス差信号Ｆｏを求め、
このフォーカス差信号Ｆｏに、０次受光領域１１Ａ〜１
１Ｄの各受光量の和（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を演算回路１３
で演算して、この和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分
をＡＣ結合回路１４で取り出して、定数倍回路１５で定
数倍して、加算回路１６で、加算して補正フォーカス差
信号ＡＦｏを生成しているので、簡単で、安価な回路構
成により、非点収差法の揺らぐフォーカス差信号Ｆｏを
トラックパターンを含まない０次受光領域１１Ａ〜１１
Ｄの和信号の交流成分で補正し、フォーカスゆらぎの少
ない補正フォーカス差信号ＡＦｏを得ることができる。
その結果、シーク時の外乱振幅を低減させることのでき
る光ピックアップ装置４０を簡単な構成で、安価なもの
とすることができる。

【００６５】また、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成
分を定数倍して、フォーカス差信号Ｆｏに加算している
ので、フォーカス差信号Ｆｏの揺らぎを適切にキャンセ
ルすることができる。

【００６６】図１３は、本発明の光ピックアップ装置の
第３の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、フ
ォーカス差信号の揺らぎを補正するとともに、再生分解
能の良好な２値出力を得るもので、請求項５、６に対応
するものである。

【００６７】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態と同様の光ピックアップ装置に適用したものであ
り、本実施の形態の説明において、第１の実施の形態の
光ピックアップ装置と同様の構成部分には、同一の符号
を付して、その詳細な説明を省略する。

【００６８】図１３において、光ピックアップ装置５０
は、受光素子１１、演算回路１２、１３、ＡＣ結合回路
１４、定数倍回路１５、加算回路１６、波形等化回路５
１及び２値化回路５２等を備えており、受光素子１１
は、上記第１の実施の形態の受光素子１１と同様のもの
である。

【００６９】受光素子１１の全ての受光領域１１Ａ〜１
１Ｈの出力ａ〜ｈが演算回路１２に入力され、受光素子
１１の０次受光領域１１Ａ〜１１Ｄの出力ａ〜ｄが演算
回路１３に入力されている。

【００７０】演算回路１２は、第１の実施の形態と同様
に、受光素子１１の全ての受光領域１１Ａ〜１１Ｈの出
力ａ〜ｈから（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）
を演算して、フォーカス差信号Ｆｏを加算回路１６に出
力する。

【００７１】演算回路１３は、第１の実施の形態と同様
に、受光素子１１の０次受光領域１１Ａ〜１１Ｄの出力
ａ〜ｄを加算して、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を生成
し、和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）をＡＣ結合回路１４及び
波形等化回路５１に出力する。

【００７２】ＡＣ結合回路１４及び定数倍回路１５は、
上記第１の実施の形態と同様であり、演算回路１３の算
出した和信号の交流成分を取り出し、定数倍して、加算
回路１６に出力する。

【００７３】加算回路１６は、演算回路１２から入力さ
れるフォーカス差信号Ｆｏと定数倍回路１５から入力さ
れる和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分の定数倍を加
算して、補正フォーカス差信号ＡＦｏとして出力する。

【００７４】波形等化回路５１は、演算回路１３から入
力される和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を波形整形して２値
化回路５２に出力する。２値化回路５２は、演算回路１
３が算出して波形等化回路１５で波形整形された和信号
（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を２値化し、２値化信号を出力す
る。

【００７５】したがって、本実施の形態の光ピックアッ
プ装置５０によれば、第１の実施の形態と同様に、非点
収差法の揺らぐフォーカス差信号Ｆｏをトラックパター
ンを含まない０次受光領域１１Ａ〜１１Ｄの和信号（ａ
＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の交流成分で補正し、フォーカスゆらぎ
の少ない補正フォーカス差信号ＡＦｏを得ることがで
き、シーク時の外乱振幅を低減させることができるとと
もに、信頼性の高い２値化信号を得ることができ、再生
の分解能を向上させることができる。

【００７６】すなわち、図３に示したように、光情報記
録媒体３０は、トラック３１列により、トラック３１と
直交する方向（ラジアル方向）に回折格子として作用す
るとともに、記録面に形成されたピット列により、トラ
ック３１と平行な方向（タンジェンシャル方向）に回折
格子として作用する。

【００７７】いま、光情報記録媒体３０のタンジェンシ
ャル方向の回折格子としての作用のみに着目すると、記
録面のピットによって回折された０次光は、上述のよう
に、受光素子１１の中央に入射し、＋１次光と−１次光
は、受光素子１１のタンジェンシャル方向の４つの０次
受光領域１１Ａ、１１Ｄ及び０次受光領域１１Ｂ、１１
Ｃに主に入射する。したがって、＋１次光と−１次光
は、０次受光領域１１Ａ、１１Ｄ及び０次受光領域１１
Ｂ、１１Ｃにおいて干渉し、主としてこの４つの０次受
光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに再生信号の強
弱が現れる。すなわち、光情報記録媒体３０のピットに
よって反射された反射光の受光素子１１への収束スポッ
ト２１は、図４に示したように、光情報記録媒体３０の
トラックパターン２１ｉ、２１ｊと同様のパターン２１
ｇ、２１ｈとして、光情報記録媒体３０のトラックパタ
ーン２１ｉ、２１ｊと直交する方向に入射される。そし
て、受光素子１１の０次受光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１
Ｃ、１１Ｄには、ピットによる回折信号成分を多く含ん
だ反射光が照射され、０次受光領域１１Ａ、１１Ｂ、１
１Ｃ、１１Ｄは、この反射光の受光量に対応した出力
ａ、ｂ、ｃ、ｄを出力する。

【００７８】そして、光ピックアップ装置５０は、この
ピットによる回折信号成分を多く含んだ反射光の入射さ
れる０次受光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの出
力ａ、ｂ、ｃ、ｄの和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を波形整
形して、２値化しているので、Ｃ／Ｎ（再生分解能）が
高く、信頼性の高い２値化信号を安価に得ることができ
る。

【００７９】なお、上記実施の形態においては、受光素
子１１は、タンジェンシャル方向に平行なトラック方向
分割線１７とこのトラック方向分割線１７の中央の１点
Ｐで直交しトラック方向と直交する方向（ラジアル方
向）に延在するラジアル方向分割線１８により４等分さ
れ、この１点Ｐで交差し、略四角形の受光素子１１の対
角線方向に延在する分割線１９、２０により、さらに分
割されて、８分割されているが、受光素子としては、上
記実施の形態のものに限るものではなく、例えば、図１
４に示すように、受光素子６０は、タンジェンシャル方
向に平行なトラック方向分割線６１とこのトラック方向
分割線６１の中央の１点Ｐで直交しトラック方向分割線
１７と直交するラジアル方向分割線６２により、４等分
され、当該トラック方向分割線６１の１点Ｐとは異なる
所定の１点ｉを端点として略四角形の受光素子６０の角
方向に延在する２本の分割線６３、６４と、トラック方
向分割線６１の前記中央の１点Ｐを挟んで、点ｉと異な
る他の１点ｊを端点として受光素子６０の角方向に延在
する２本の分割線６５、６６と、により、８分割された
受光領域６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅ、６
０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈを有したもの（請求項４に対応す
るもの）であってもよい。

【００８０】この場合、光情報記録媒体３０の記録面に
照射されるスポット径がトラックピッチに対して相対的
に小さい場合に、受光素子６０に照射される収束スポッ
ト６７の±１次光６７ｉ、６７ｊが重なり合うが、受光
素子６０の受光領域６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、
６０Ｅ、６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈを、上述のように分割
すると、図１４に示すように、０次受光領域である受光
領域６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄに±１次光６７
ｉ、６７ｊが入射されるのを低減させることができる。

【００８１】したがって、この受光素子６０を上記各実
施の形態に適用することにより、±１次光６７ｉ、６７
ｊが重なりあう場合にも、フォーカス差信号Ｆｏを適切
に補正した補正フォーカス差信号ＡＦｏを得ることがで
き、また、再生分解能の高い２値化出力を得ることがで
きる。

【００８２】また、上記各実施の形態においては、受光
素子１１、６０上に結ばれる合焦時のスポット２１、６
７の形状が、図３及び図１４に示したように、略円形で
ある場合について説明した。これは、通常の非点収差法
の場合には、適切に適用することができるが、フォーカ
ス感度を上げた非点収差法等においては、図１５に示す
ように、例えば、受光素子１１上に結ばれる合焦時のス
ポット７０の形状が、楕円形状に変化する。

【００８３】このように、スポット７０の形状が楕円形
状であると、受光素子１１について図１５に示すよう
に、トラックパターン７０ｉは、受光領域１１Ｂに侵入
し、トラックパターン７０ｊは、受光領域１１Ｄに侵入
するようになる。そのため、±１次光の干渉による信号
成分は、受光領域１１Ｄよりも受光領域１１Ａに、受光
領域１１Ｂよりも受光領域１１Ｃに多く含まれるように
なる。このような場合、２値化信号としては、４つの受
光領域１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの各出力ａ、
ｂ、ｃ、ｄの和信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）として算出する
よりも、楕円形状のスポット７０の傾いた方の２つの受
光領域１１Ａ、１１Ｃ、あるいは、２つの受光領域１１
Ｂ、１１Ｄ、図１５の場合では、受光領域１１Ａ、１１
Ｃの出力ａ、ｃの和（ａ＋ｃ）として和信号（ａ＋ｃ）
を算出する方が、Ｃ／Ｎが向上する。

【００８４】また、この楕円形状のスポット７０の傾き
方向は、光ピックアップ装置の設計時に決定されるた
め、上記２つの２つの受光領域１１Ａ、１１Ｃ、あるい
は、２つの受光領域１１Ｂ、１１Ｄのいずれの和信号を
取るかは、設計時に設定する。

【００８５】そこで、設計時に設定した受光素子１１の
２つの受光領域１１Ａ、１１Ｃ、あるいは、２つの受光
領域１１Ｂ、１１Ｄのいずれかの和信号を図１３に示し
た演算回路１３で算出して、２値化信号とすることによ
り、Ｃ／Ｎ（再生分解能）が高く、信頼性の高い２値化
信号を得ることができ、安価に再生の分解能を向上させ
ることができる。

【００８６】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００８７】

【発明の効果】請求項１記載の発明の光ピックアップ装
置によれば、受光素子を８つの受光領域に分割し、当該
８つの受光領域のうち、０次光を主に受光する４つの０
次受光領域の受光量をその位置関係において一方向回り
にａ、ｂ、ｃ、ｄとし、０次光と±１次光を主に受光す
る４つの１次受光領域の受光量をその位置関係において
ｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、（ａ＋ｅ＋ｃ＋ｇ）−（ｆ
＋ｂ＋ｄ＋ｈ）によりフォーカス差信号を求め、このフ
ォーカス差信号に０次受光領域の各受光量の和（ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ）の和信号の交流成分を加算して補正フォーカ
ス差信号を生成しているので、非点収差法の揺らぎのあ
るフォーカス差信号をトラックパターンを含まない０次
受光領域の和信号の交流成分で補正することができ、フ
ォーカスゆらぎの少ない補正フォーカス差信号を得るこ
とができる。その結果、シーク時の外乱振幅を低減させ
ることができる。

【００８８】請求項２記載の発明の光ピックアップ装置
によれば、受光素子を８つの受光領域に分割し、当該８
つの受光領域のうち、０次光を主に受光する４つの０次
受光領域の受光量をその位置関係において一方向回りに
ａ、ｂ、ｃ、ｄとし、０次光と±１次光を主に受光する
４つの１次受光領域の受光量をその位置関係において
ｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、（ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ）に
よりフォーカス差信号を求め、このフォーカス差信号に
０次受光領域の各受光量の和（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）の和信
号の交流成分を加算して補正フォーカス差信号を生成し
ているので、簡単な回路構成で非点収差法の揺らぎのあ
るフォーカス差信号をトラックパターンを含まない０次
受光領域の和信号の交流成分で補正することができ、フ
ォーカスゆらぎの少ない補正フォーカス差信号を得るこ
とができる。その結果、簡単な構成で、かつ、安価にシ
ーク時の外乱振幅を低減させることができる。

【００８９】請求項３記載の発明の光ピックアップ装置
によれば、受光素子を、該受光素子上のトラックの像と
平行に配置されたトラック方向分割線と、該トラック方
向分割線上の所定の１点で当該トラック方向分割線と所
定角度で交わる３本の分割線と、で４つの０次受光領域
と、４つの１次受光領域と、の８つの受光領域に分割し
ているので、受光素子を簡単な分割形状で８つの受光領
域に分割して、フォーカスゆらぎの少ない補正フォーカ
ス差信号を得ることができ、簡単な構成で、かつ、安価
な受光素子によりシーク時の外乱振幅を低減させること
ができる。

【００９０】請求項４記載の発明の光ピックアップ装置
によれば、受光素子を、該受光素子上のトラックの像と
平行に配置されたトラック方向分割線と、該トラック方
向分割線上の所定の直交点で該トラック方向分割線と直
交する直交分割線と、該トラック方向分割線上の直交点
とは異なる他の所定の１点を端点とした２本の分割線
と、該トラック方向分割線上の直交点を挟んで前記所定
の１点と反対側の所定の１点を端点とした２本の分割線
と、で４つの０次受光領域と、４つの１次受光領域と、
の８つの受光領域に分割しているので、トラックパター
ンが受光素子上で重なり合う場合にも、０次受光領域と
１次受光領域とを適切に分割して、フォーカスゆらぎの
少ない補正フォーカス差信号を得ることができ、安価に
シーク時の外乱振幅を低減させることができる。

【００９１】請求項５記載の発明の光ピックアップ装置
によれば、受光素子の８つの受光領域のうち、０次光を
主に受光する０次受光領域の受光量の和を２値化してい
るので、フォーカスゆらぎの少ない補正フォーカス差信
号を得ることができ、安価にシーク時の外乱振幅を低減
させることができるとともに、０次光を受光する０次受
光領域の受光量から再生信号を生成することができ、再
生分解能を向上させることができる。

【００９２】請求項６記載の発明の光ピックアップ装置
によれば、受光素子の８つの受光領域のうち、０次光を
主に受光する４つの０次受光領域の受光量を、当該４つ
の受光領域の位置関係において一方向回りにａ、ｂ、
ｃ、ｄとしたとき、２つの受光量の和（ａ＋ｃ）あるい
は（ｂ＋ｄ）を２値化しているので、フォーカスゆらぎ
の少ない補正フォーカス差信号を得ることができ、安価
にシーク時の外乱振幅を低減させることができるととも
に、非点収差法の設計に応じた再生信号成分の高い２つ
の受光領域の受光量の和信号から再生信号を生成するこ
とができ、再生分解能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ピックアップ装置の第１の実施の形
態を適用した光ピックアップ装置の要部ブロック構成
図。

【図２】図１の受光素子の平面図。

【図３】光情報記録媒体上の光スポットと受光素子上の
収束スポットの関係を示す図。

【図４】図２の受光素子に略円形の収束スポットが照射
されている状態を示す受光素子の平面図。

【図５】一般的なフォーカス信号と０次受光領域の和信
号の関係を示す図。

【図６】図１の光ピックアップ装置によるデフォーカス
が０．５μｍのときのフォーカス差信号Ｆｏと補正フォ
ーカス差信号ＡＦｏの関係を示す図。

【図７】図１の光ピックアップ装置によるデフォーカス
が１．０μｍのときのフォーカス差信号Ｆｏと補正フォ
ーカス差信号ＡＦｏの関係を示す図。

【図８】図１の光ピックアップ装置によるデフォーカス
が１．５μｍのときのフォーカス差信号Ｆｏと補正フォ
ーカス差信号ＡＦｏの関係を示す図。

【図９】本発明の光ピックアップ装置の第２の実施の形
態を適用した光ピックアップ装置の要部ブロック構成
図。

【図１０】図９の光ピックアップ装置によるデフォーカ
スが０．５μｍのときのフォーカス差信号Ｆｏと補正フ
ォーカス差信号ＡＦｏの関係を示す図。

【図１１】図９の光ピックアップ装置によるデフォーカ
スが１．０μｍのときのフォーカス差信号Ｆｏと補正フ
ォーカス差信号ＡＦｏの関係を示す図。

【図１２】図９の光ピックアップ装置によるデフォーカ
スが１．５μｍのときのフォーカス差信号Ｆｏと補正フ
ォーカス差信号ＡＦｏの関係を示す図。

【図１３】本発明の光ピックアップ装置の第３の実施の
形態を適用した光ピックアップ装置の要部ブロック構成
図。

【図１４】受光素子の受光領域の他の分割例を示す受光
素子の平面図。

【図１５】図２の受光素子に楕円形の収束スポットが照
射されている状態を示す受光素子の平面図。

【図１６】従来の光ピックアップ装置の要部正面図。

【図１７】図１６の受光素子に略円形の収束スポットが
照射されている状態を示す受光素子の平面図。

【図１８】図１６の受光素子に縦長の楕円形の収束スポ
ットが照射されている状態を示す受光素子の平面図。

【図１９】図１６の受光素子に横長の楕円形の収束スポ
ットが照射されている状態を示す受光素子の平面図。

【図２０】対物レンズが合焦位置を保ったまま光情報記
録媒体のトラックを横切る場合の理想的なフォーカス信
号を示す図。

【図２１】対物レンズが合焦位置を保ったまま光情報記
録媒体のトラックを横切る場合の外乱信号が重畳された
ときのフォーカス信号を示す図。

【符号の説明】

１０ 光ピックアップ装置 １１ 受光素子 １１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ ０次受光領域 １１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ １次受光領域 １２、１３ 演算回路 １４ ＡＣ結合回路 １５ 定数倍回路 １６ 加算回路 １７ トラック方向分割線 １８ ラジアル方向分割線 １９、２０ 分割線 ２１ 収束スポット ２１ｉ、２１ｊ トラックパターン ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ 出力 ３０ 光情報記録媒体 ３１ トラック ３２ 対物レンズ ３３ 光スポット ３４ ０次光 ３５ ＋１次光 ３６ −１次光 ３７ 直線 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ 出力 ４０ 光ピックアップ装置 ４１ 演算回路 ５０ 光ピックアップ装置 ５１ 波形等化回路 ５２ ２値化回路 ６０ 受光素子 ６０Ａ〜６０Ｈ 受光領域 ６１ トラック方向分割線 ６２ ラジアル方向分割線 ６３、６４、６５、６６ 分割線 ６７ 収束スポット ６７ｉ、６７ｊ ±１次光 ７０ スポット ７０ｉ、７０ｊ トラックパターン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光をトラックを有する情報記録
   媒体上に集光し、当該光情報記録媒体からの反射光に光
   学系により前記トラックに対して略４５度方向の非点収
   差を与えて、受光素子に集光照射する光ピックアップ装
   置において、前記受光素子は、前記トラックからの前記
   反射光のうち、０次光を主に受光する位置に配置された
   ４つの０次受光領域と、０次光と＋１次光または０次光
   と−１次光を受光する位置に配置された４つの１次受光
   領域と、の８つの受光領域を有し、前記０次受光領域の
   受光量を当該４つの０次受光領域の位置関係において一
   方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄとし、前記１次受光領域の受
   光量を当該４つの１次受光領域の位置関係において一方
   向回りにｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、（ａ＋ｅ＋ｃ＋
   ｇ）−（ｆ＋ｂ＋ｄ＋ｈ）を演算してフォーカス差信号
   を生成するフォーカス差信号演算手段と、（ａ＋ｂ＋ｃ
   ＋ｄ）を演算する和信号演算手段と、前記和信号演算手
   段の演算した和信号の交流成分を取り出す交流成分取出
   手段と、前記フォーカス差信号演算手段の演算したフォ
   ーカス差信号と前記交流成分取出手段の取り出した前記
   和信号の交流成分を加算して補正フォーカス差信号を生
   成する加算手段と、を備えたことを特徴とする光ピック
   アップ装置。
2. 【請求項２】光源からの光をトラックを有する情報記録
   媒体上に集光し、当該光情報記録媒体からの反射光に光
   学系により前記トラックに対して略４５度方向の非点収
   差を与えて、受光素子に集光照射する光ピックアップ装
   置において、前記受光素子は、前記トラックからの前記
   反射光のうち、０次光を主に受光する位置に配置された
   ４つの０次受光領域と、０次光と＋１次光または０次光
   と−１次光を受光する位置に配置された４つの１次受光
   領域と、の８つの受光領域を有し、前記０次受光領域の
   受光量を当該４つの０次受光領域の位置関係において一
   方向回りにａ、ｂ、ｃ、ｄとし、前記１次受光領域の受
   光量を当該４つの１次受光領域の位置関係において一方
   向回りにｅ、ｆ、ｇ、ｈとしたとき、（ｅ＋ｇ）−（ｆ
   ＋ｈ）を演算してフォーカス差信号を生成するフォーカ
   ス差信号演算手段と、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）を演算する和
   信号演算手段と、前記和信号演算手段の演算した和信号
   のの交流成分を取り出す交流成分取出手段と、前記フォ
   ーカス差信号演算手段の演算したフォーカス差信号と前
   記交流成分取出手段の取り出した前記和信号の交流成分
   を加算して補正フォーカス差信号を生成する加算手段
   と、を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】前記受光素子は、該受光素子上の前記トラ
   ックの像と平行に配置されたトラック方向分割線と、該
   トラック方向分割線上の所定の１点で当該トラック方向
   分割線と所定角度で交わる３本の分割線と、により、前
   記トラックからの前記反射光のうち、前記０次光を主に
   受光する位置に配置された前記４つの０次受光領域と、
   前記０次光と前記＋１次光または前記０次光と前記−１
   次光を受光する位置に配置された前記４つの１次受光領
   域と、の８つの受光領域に分割されていることを特徴と
   する請求項１または請求項２記載の光ピックアップ装
   置。
4. 【請求項４】前記受光素子は、該受光素子上の前記トラ
   ックの像と平行に配置されたトラック方向分割線と、該
   トラック方向分割線上の所定の直交点で該トラック方向
   分割線と直交する直交分割線と、該トラック方向分割線
   上の前記直交点とは異なる他の所定の１点を端点とした
   ２本の分割線と、該トラック方向分割線上の前記直交点
   を挟んで前記所定の１点と反対側の所定の１点を端点と
   した２本の分割線と、により、前記トラックからの前記
   反射光のうち、前記０次光を主に受光する位置に配置さ
   れた前記４つの０次受光領域と、前記０次光と前記＋１
   次光または前記０次光と前記−１次光を受光する位置に
   配置された前記４つの１次受光領域と、の８つの受光領
   域に分割されていることを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】前記光ピックアップ装置は、前記和信号演
   算手段の演算結果を２値化する２値化手段、をさらに備
   えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
   に記載の光ピックアップ装置。
6. 【請求項６】前記光ピックアップ装置は、（ａ＋ｃ）あ
   るいは（ｂ＋ｄ）を演算する和信号演算手段と、前記和
   信号演算手段の演算した（ａ＋ｃ）あるいは（ｂ＋ｄ）
   の演算結果を２値化する２値化手段と、をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記
   載の光ピックアップ装置。