JP4048690B2 - 光ディスク傾き検出方法、光学ピックアップ装置および光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク傾き検出方法、光学ピックアップ装置および光ディスク装置に関し、例えば円盤状記録媒体としての光ディスク（ＭＯ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、追記型コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）に記録された情報の記録または再生を行う際の、ディスクの傾き検出に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
近年の光ディスクの分野においては、従来のＣＤフォーマットに加え、有機色素系の色素膜を塗布した追記型光ディスク（ＣＤ−Ｒ）、磁気ディスク（ＭＯ），相変化光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）などのさまざまなフォーマットの光ディスクが存在している。
【０００３】
このような光ディスクの記録再生装置において、光学ピックアップから照射される光スポットに対する光ディスクの半径方向の傾きを示すラジアルチルト角の制御を行うことが行われている。記録密度の向上に伴い、光ディスクのラジアルチルトを精度良く検出して、光ディスクのラジアルチルト制御により信頼性を確保したいという要求が多い。
【０００４】
このような光ディスクの記録再生装置において、光ディスクに対してラジアルチルト検出を行う場合、光学ピックアップ上に例えば反射型センサを用いたチルトセンサを搭載して、光学ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させたときにおける反射光量の差からラジアルチルトを検出していた。
【０００５】
また、特開平８−２５５３６０号公報には、光ディスクからの反射光を２つの光検出素子で検出して差信号を生成させると共にその検出信号のエンベロープを検波して差動成分を検出し、さらにそれらの差からトラッキング制御を行うことによりＤＣオフセットが除去できる光ディスク装置が開示されている。
【０００６】
また、特開平９−２１２８９１号公報には、レーザ光を主光束と副光束とに分割し、それらからプッシュプル信号を個々に生成し、これらプッシュプル信号からディスクチルトに対応したチルト信号を生成する光学ヘッド装置が開示されている。また、特開平９−２４５３５７号公報には、プッシュプル信号及び位相差検出信号からデトラッキング信号とラジアルチルト信号を換算してトラッキングサーボとスレッドサーボを制御する光ディスク記録再生装置のサーボ制御装置が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のチルトセンサを用いる光ディスク記録再生装置では、光学ピックアップとチルトセンサを光ディスク半径方向の同じ位置に置くことができないため、チルトセンサが検出している光ディスクの半径方向の位置と光学ピックアップの焦点位置とが異なり、光学ピックアップに対する正しいディスクのチルト角が得られないという不都合があった。また、光学ピックアップ上にチルトセンサを搭載するために、光学ピックアップが大型化するという不都合があった。
【０００８】
また、特開平８−２５５３６０号公報では、ＤＣオフセットの成分を除去するために１ビームのプッシュプル信号の減算の際のゲインを微調整することによりバランス調整する必要があるため、調整が煩雑であり調整が適正でないと精度が低下するという不都合があった。また、特開平９−２１２８９１号公報では、副光束の２つのプッシュプル信号を加算してから利得を調整し、これを主光束のプッシュプル信号に加算してオフセット信号を生成しているので、利得の調整が煩雑であり調整が適正でないと精度が低下するという不都合があった。また、特開平９−２４５３５７号公報では、１ビームのプッシュプル信号と位相差検出信号とをそれぞれ所定レベルに増幅してラジアルチルト信号を換算しているので、利得の調整が煩雑であり調整が適正でないと精度が低下するという不都合があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、一個の光ビームを使うためにビームを複数個に分けるという処理も必要でないため光パワーの利用率が高い利点に加え、全く同じ一個のビームからの戻り光を分割したデテクターで受光し、各分割デテクターからの検出出力の演算によりチルト信号を得ることができるので、ディスク面上に傷や塵埃等が存在しても、同じ光スポットからの信号を処理するため、それらの影響を受けないという利点と同時に、簡易な構成で精度の高いディスクのラジアルチルトを検出することができるという利点を有する光ディスク傾き検出方法、光学ピックアップ装置および光ディスク装置を提案しようとするものである。
【００１０】
さらに、偏心の多いディスクの記録・再生において、あるいは光学ピックアップの信号記録トラックに対する追従が悪い場合も、誤差を生じることなく精度の高いディスクのラジアルチルトを検出することができる光ディスクの傾き検出方法、光学ピックアップ装置および光ディスク装置を提案しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明の光ディスク傾き検出方法は、光ディスク上に、対物レンズを設けた光学ピックアップを用いて光スポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う光ディスク傾き検出方法において、上記光ディスクからの反射光に対して、上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号を減算演算することにより第１の信号を生成し、上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較により第２の信号を生成し、上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成し、上記第１の信号乃至上記第３の信号の演算結果に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うようにしたものである。
【００１６】
また、別の本発明の光学ピックアップ装置は、光ディスク上にレーザースポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う対物レンズを設けた光学ピックアップ装置において、上記光ディスクからの反射光に対して、上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号の減算演算により第１の信号を生成する第１信号生成手段と、上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較より第２の信号を生成する第２信号生成手段と、上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成する第３信号生成手段と、上記第１の信号乃至上記第３の信号を演算する演算手段と、上記演算値に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うことにより上記傾き角を検出する傾き角検出部と、上記傾き角に応じて上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の補正を行う補正部とを備えるものである。
【００１８】
また、別の本発明の光ディスク装置は、光ディスク上に光学ピックアップによりレーザースポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う光ディスク装置において、上記光学ピックアップは相対位置関係が固定された対物レンズと分割受光部を有し、上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号の減算演算により第１の信号を生成する第１信号生成手段と、上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較により第２の信号を生成する第２信号生成手段と、上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成する第３信号生成手段と、上記第１の信号乃至上記第３の信号を演算する演算手段と、上記演算値に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うことにより上記傾き角を検出する傾き角検出部と、上記傾き角に応じて上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の補正を行う補正部とを備えるようにしたものである。
【００２０】
本発明の光ディスク装置によれば、以下の作用をする。
スピンドルサーボ系により回転制御される光ディスクに光学系の光学ピックアップからレーザービームが照射される。また、フォーカスサーボ系により制御される光学系の２軸アクチュエータのフォーカスコイルによりフォーカスサーボが行われる。また、２軸アクチュエータのトラッキングコイルによりトラッキングサーボが行われる。
【００２１】
光ディスクからの反射光をサーボ信号検出系の各分割受光部で検出し、各分割受光部からの検出信号を用いて第１の信号と第２の信号を生成し、第１の信号と第２の信号の差を演算して、ディスクの傾き角を計算する。そして、補正部により、検出されたディスクの傾き角の補正が行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態の光ディスク装置を詳述する。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係る光ディスク装置の光学ピックアップの光学系の構成を示す図である。
図１において、レーザー１から出射された光はコリメータレンズ２により平行光となり、アナモプリズム３により楕円形の光束が円形光束に整形されると共に、非点収差も同時に補正される。さらに、ビームスプリッター（１）５を透過した後に対物レンズ６で集光されて光ディスク７に入射される。
【００２４】
また、光ディスク７で反射された光の光路は、ビームスプリッター（１）５で反射された後にビームスプリッター（２）８で反射によるサーボ信号検出系９と透過によるＲＦ信号検出系１０とに分けられる。サーボ信号検出系９では、光束は集光レンズ１１により集光され、さらにマルチレンズ１２によりフォトディテクタ１３上に集光される。なお、ＲＦ信号検出系１０でも、同様に、光束は集光レンズ１４により集光され、さらに凹レンズ１５によりフォトディテクタ１６上に集光される。
【００２５】
図２に、本実施の形態のディテクタパターンとスポットを示す。図２において、トラック横断方向はラジアル（Ｒａｄｉａｌ）方向、トラック横断方向に直交する方向はタンジェンシャル（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ）方向である。図２において、ディテクタは、ディテクタＡ２３，Ｂ２４，Ｃ２５，Ｄ２６の４分割受光部からなる。ディテクタＡ２３，Ｂ２４，Ｃ２５，Ｄ２６の４分割受光部には光スポット２７が入射される。
【００２６】
図３は、本実施の形態のワンスポットプッシュプル信号（以下ＰＰ信号と略す）およびＤＰＤ信号の生成を示す図である。
まず、ＰＰ信号の生成について説明する。ディスクにエンボスのグルーブやピットが記録されたマークがある場合、ＰＰ信号は以下のようにして生成される。
【００２７】
ディテクタＡ２３，Ｂ２４，Ｃ２５，Ｄ２６の４分割受光部のディテクタＡ２３，Ｄ２６の出力が加算器３２の加算入力端子に入力され、加算器３２により（Ａ＋Ｄ）の演算が行われる。ディテクタＢ２４，Ｃ２５の出力が加算器３３の加算入力端子に入力され、加算器３３により（Ｂ＋Ｃ）の演算が行われる。（Ａ＋Ｄ）は減算器３４の非反転入力端子に入力され、（Ｂ＋Ｃ）は減算器３４の反転入力端子に入力され、減算器３４により｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝の演算が行われる。この減算器３４から端子１０５に出力される信号がＰＰ信号である。
【００２８】
次に、ＤＰＤ信号の生成について説明する。ディスクにエンボスのピットや記録されたマークがある場合、ＤＰＤ信号は以下のようにして生成される。
図３において、ディテクタＡ２３，Ｂ２４，Ｃ２５，Ｄ２６の４分割受光部の出力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがそれぞれ等化回路４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄに入力され、等化処理された後に、２値化回路４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄにより２値化される。２値化回路４５Ａ，４５Ｂの出力を位相比較回路４６で比較してパルス列Ｐ（Ａ−Ｂ）を生成し、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）４８により整形して、加算器５０の一方の入力端子に入力する。また、２値化回路４５Ｄ，４５Ｃの出力を位相比較回路４７で比較してパルス列Ｐ（Ｄ−Ｃ）を生成し、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）４９により整形して、加算器５０の他方の入力端子に入力する。加算器５０により｛Ｐ（Ａ−Ｂ）＋Ｐ（Ｄ−Ｃ）｝の演算が行われ、端子５１にＤＰＤ信号＝｛Ｐ（Ａ−Ｂ）＋Ｐ（Ｄ−Ｃ）｝が出力される。
【００２９】
又、別のＤＰＤ信号の生成の方法とには、図１３に示すように、４分割受光部Ａ２３，Ｂ２４，Ｃ２５，Ｄ２６からの信号を、Ａ＋Ｃ，Ｂ＋Ｄと別個に加算器２００，２０１により加算し、等価器２０２，２０３により等価処理された後に、２値化回路２０４，２０５により２値化される。２値化回路２０４，２０５の出力を位相比較回路２０６で位相比較して、位相比較の正相成分と逆相成分を各々ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２０７，２０８に印加する。ＬＦＰ２０７，ＬＰＦ２０８からの出力信号を加算器２０９により減算することにより、端子２１０からＤＰＤ信号を得ることができる。
【００３０】
図４は、本実施の形態の光スポットの位置に対するＰＰ信号レベルを示す図である。図４に示した図は、実線で示すディスクチルトがない場合と点線で示すある場合の、光スポットの位置に対するＰＰ信号の計算値を示したものである。図４において、実線で示すディスクにラジアルチルトがない場合は、横軸に示すように光スポットがトラック中心の真上を示す０の位置にあるときに縦軸に示すようにＰＰ信号は０となる。しかし、点線で示すラジアルチルトがある場合はオフセットが生じ、光スポットがトラック中心の真上にあるときにＰＰ信号は０．４となり０にならず、光スポットがトラック中心の真上から０．０５ｕｍ程度ずれた位置でＰＰ信号は０となる。
【００３１】
図５は、本実施の形態の光スポットの位置に対するＤＰＤ信号レベルを示す図である。図５に示した図は、実線で示すディスクチルトがない場合と点線で示すある場合の、光スポットの位置に対するＤＰＤ信号の計算値を示したものである。図５において、実線で示すディスクにラジアルチルトがない場合は、横軸に示すように光スポットがトラック中心の真上を示す０の位置にあるときに縦軸に示すようにＤＰＤ信号は０となる。しかし、点線で示すラジアルチルトがある場合はオフセットが生じ、光スポットがトラック中心の真上にあるときにＤＰＤ信号は０．０９となり０にならず、光スポットがトラック中心の真上から０．０２ｕｍ程度ずれた位置でＤＰＤ信号は０となる。このように、ＤＰＤ信号の場合は、ディスクのチルトによるオフセット量はＰＰ信号の場合に比べるとかなり小さいことがわかる。
【００３２】
例えば、波長６５０ｎｍ、ＮＡ（開口率）０．７の光学ピックアップで、ディスク厚み０．６ｍｍ、トラックピッチ０．８μｍでマーク長が０．５μｍの場合、ディスクのラジアルチルトが０．５度であると、光スポットがトラック中心の真上にあるとき、ＰＰ信号およびＤＰＤ信号のそれぞれのオフセット量は各々の振幅を１とすると、ＰＰ信号は０．４０，ＤＰＤ信号は０．０９となる。
【００３３】
従って、ディスクにラジアルチルトがある場合、それぞれの振幅で規格化したＰＰ信号とＤＰＤ信号の間に差が生じる。ディスクのチルト角が大きいほどＰＰ信号とＤＰＤ信号の差は大きくなるので、この差を光学ピックアップに対するディスクのラジアルチルト角の検出に用いることができる。
【００３４】
図６は、本実施の形態のラジアルチルトに対するＰＰ信号とＤＰＤ信号の差を示す図である。図６に示した図は、ディスクのラジアルチルトに対するＰＰ信号とＤＰＤ信号の差の実験値を示したものである。図６において、横軸に示すディスクのラジアルチルトが大きくなるにつれて、縦軸に示すＰＰ信号とＤＰＤ信号の差もほぼ比例するように大きくなっている。なお、ここでは、ＤＰＤ信号を用いてトラッキングをかけている。
【００３５】
図７は、本実施の形態の再生専用ディスクにおけるディスクチルトの検出を示す図である。図７に示すような全面ピット列７３でできた再生専用ディスクを再生する場合、光スポット７０から得られるＤＰＤ信号と、光スポット７０から得られるＰＰ信号との差を検出することにより光学ピックアップに対するディスクのチルトを検出することができる。
【００３６】
図８は、本実施の形態のグルーブディスクにおけるディスクチルトの検出を示す図である。図８に示すようなグルーブ８３にのみ情報信号を記録する記録部８０、８２と、エンボスピットのピット列８４のアドレス部８１からなるグルーブディスクに対して、光スポット８５を用いてグルーブ８３部分よりＰＰ信号を検出し、光スポット８５を用いてアドレス部８１よりＤＰＤ信号を検出する。そして、ＰＰ信号とＤＰＤ信号の差を検出することにより光学ピックアップに対するディスクのチルトを検出することができる。
【００３７】
図９は、本実施の形態のランドグルーブディスクにおけるディスクチルトの検出を示す図である。図９に示すようなランド９５とグルーブ９４の両方に情報信号を記録する記録部９０、９３とエンボスのピット列９６のアドレス部Ａ９１，Ｂ９２からなるランドグルーブディスクに対して、情報信号を記録する場合、ランド９５を記録または再生する場合、光スポット１００がトラック（１）９７のアドレス部Ｂ９２を通過したときのＤＰＤ信号及びＰＰ信号｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝を検出して、ＰＰ信号とＤＰＤ信号の差を検出することにより光学ピックアップに対するディスクのチルトを検出することができる。また、グルーブ９４を記録または再生する場合、スポット１００がトラック（２）９８のアドレス部Ａ９１を通過したときのＤＰＤ信号及びＰＰ信号｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝を検出して、ＰＰ信号とＤＰＤ信号の差を検出することにより光学ピックアップに対するディスクのチルトを検出することができる。
【００３８】
上述した本実施の形態においては、ＰＰ信号とＤＰＤ信号との差を求めることにより、ディスクのラジアルチルトを検出する例について説明した。
【００３９】
なお、光ディスク装置における通常再生動作は、以下のように行われる。
サーボ回路のスピンドルサーボ系によりサーボ制御されたスピンドルモーター２により回転される光ディスク７に光学系の光学ピックアップからレーザービームが照射される。図示しないフォーカスサーボ系により制御されるフォーカスサーボをオンにした後に、サーボ回路のトラッキングサーボ系からの駆動信号をアンプにより増幅して光学系の光学ピックアップの２軸アクチュエータのトラッキングコイルに印加して、アクチュエータがトラック方向に移動しているとき、光ディスク７からの反射光により光学系のフォトディテクタ１３から検出信号が検出される。
【００４０】
サーボ回路により生成されたトラッキングエラー信号はアンプにより増幅されてトラッキングアクチュエータドライブ信号とされ、光学系の光学ピックアップの２軸アクチュエータのトラッキングコイルに印加される。
【００４１】
なお、光学系の光学ピックアップにおいては、対物レンズは、電磁力を用いた２軸アクチュエータによりフォーカス方向（光ディスク７に近接または離隔する方向）およびトラッキング方向（光ディスクのトラックを横断する方向）に独立に移動される。
【００４２】
また、この光学系の光学ピックアップは、図示しないスライド（スレッド）モータにより、光ディスク７の回転に同期して光ディスク７の外周方向に順次移動し、これによりレーザービームによる照射位置を順次光ディスク７の外周方向に変位させる。
【００４３】
なお、ＲＦアンプは光ディスク７からの反射光から再生ＲＦ信号を生成する。なお、再生ＲＦ信号はデータ信号処理部において復調処理され、誤り訂正符号を検出して誤り訂正処理を施した後、デインターリーブ処理、ＥＦＭ−ＰＬＵＳ復調処理され、そして、復調信号は、出力可能なレベルまで増幅されて、出力される。
【００４４】
ここで、本実施の形態においては、光学系には、図示はしないが光学ピックアップからの光スポットに対する光ディスク７のチルト角の制御を行うチルト角補正部が設けられている。
【００４５】
また、コントロール部は、ＲＦアンプからのＲＦ信号に基づいてサーボ回路に送る制御信号、サーボ回路のゲイン設定部に送るゲイン設定の制御信号等を生成する他、データ信号処理部の信号処理や、各部の動作を制御する。
【００４６】
また、ディスクチルト検出の動作は、以下のように行われる。
まず、コントロール部は、光ディスク７が装置の所定位置に挿入されたことを認識すると、フォーカスサーボ、スピンドルサーボの開始を指示する。具体的には、サーボ回路のスピンドルサーボ系によりサーボ制御されたスピンドルモーターにより回転される光ディスク７に光学系の光学ピックアップからレーザービームが照射される。また、サーボ回路のフォーカスサーボ系により制御される光学系の２軸アクチュエータのフォーカスコイルによりフォーカスサーボが行われる。
【００４７】
コントロール部は、ディスクのラジアルチルトを検出する。具体的には、光ディスクからの反射光をサーボ信号検出系９のディテクタ１３で検出し、各ディテクタＡ〜Ｄからの検出信号を用いてＰＰ信号とＤＰＤ信号を生成し、ＰＰ信号とＤＰＤ信号の差を演算して、ディスクチルトを計算する。
【００４８】
コントロール部は、サーボ回路のチルト角補正部にチルト角を補正させる。具体的には、光ディスクドライブシステムが対応している各メディアについて、チルト角の補正が行われる。
【００４９】
なお、ディスクのラジアルチルトの検出の際には、スレッドの位置を変化させる。具体的には、光学系の光学ピックアップを、図示しないスライド（スレッド）モータにより、光ディスク７の回転に同期して光ディスク７の外周方向に順次移動し、これによりレーザービームによる照射位置を順次光ディスク７の外周方向に変位させる。
【００５０】
本実施の形態の光ディスク傾き検出方法は、光ディスク７上に、光学ピックアップにより光スポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、光スポットに対する光ディスク７の傾き角の検出を行う光ディスク傾き検出方法において、光スポット２７からの反射光に対して、光スポット２７のトラック横断方向の各分割受光部Ａ〜Ｄからの検出信号の減算演算より第１の信号としてのＰＰ信号を生成し、光スポット２７のトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の各分割受光部Ａ〜Ｄの検出信号の位相比較より第２の信号としてのＤＰＤ信号を生成し、第１の信号と第２の信号との差分演算値を求め、差分演算値に基づいて光ディスクの傾き角の検出を行うようにしたので、何等調整を行うことなく、第１の信号と第２の信号の差を求めることにより自動的に、光学ピックアップに対する光ディスクのラジアルチルト角度を検出することができるので、ラジアルチルトサーボを用いて光学ピックアップまたはディスクの傾きを補正する場合、光学ピックアップまたは光ディスクを最適な角度に補正することができる。
【００５１】
また、本実施の形態の光ディスク傾き検出方法は、上述において、全面ピット列からなる光ディスクに対して、光スポット７０を用いて情報の記録再生を行うとき、光スポット７０から得られる第１の信号としてのＰＰ信号と、第２の信号としてのＤＰＤ信号との差を検出するするようにしたので、全面ピット列でできた再生専用のディスクの再生において、ディスクチルトの検出を容易且つ確実に行うことができる。
【００５２】
また、本実施の形態の光ディスク傾き検出方法は、グルーブ８３にのみ情報を記録できる記録部８０、８２と、エンボスのピット列８４のアドレス部８１からなる光ディスクに対して、光スポット８５を用いて情報の記録再生を行うとき、記録部８０、８２より第１の信号としてのＰＰ信号を検出し、アドレス部８１より第２の信号としてのＤＰＤ信号を検出するようにしたので、グルーブにのみ情報信号を記録する記録部と、エンボスピットのピット列のアドレス部からなるグルーブディスクにおいて１スポットを用いて情報の記録再生を行う場合において、ディスクチルトの検出を容易且つ確実に行うことができる。
【００５３】
また、本実施の形態の光ディスク傾き検出方法は、ランド９５とグルーブ９４の両方に情報を記録できる記録部９０、９３と、エンボスのピット列９６のアドレス部Ａ９１，Ｂ９２からなる光ディスクに対して、光スポット１００のみを用いて情報の記録再生を行うとき、所定トラックの第１のアドレス部としてのアドレス部Ａ９１を通過したときの第２の信号としてのＤＰＤ信号および第１の信号としてのＰＰ信号の生成に用いる光スポット１００のＰＰ信号｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝を検出し、第１の信号と第２の信号との差を検出するようにしたので、ランドとグルーブの両方に情報信号を記録する記録部とエンボスのピット列のアドレス部Ａ，Ｂからなるランドグルーブディスクに対して、１スポットを用いて情報信号を記録する場合において、ディスクチルトの検出を容易且つ確実に行うことができる。
【００５４】
また、本実施の形態の光ディスク傾き検出方法は、ディスクの偏心が大きい場合においても精度良くラジアルチルト角が検出できる検出方法である。本実施の形態は上述した欠点を改善することができる。
【００５５】
ＰＰ信号（ワンスポットプッシュプル信号）は対物レンズとフォトデテクタの位置関係に伴いオフセット信号が発生することが知られている。例えば、図１２Ａ，Ｂ，Ｃに示すように、光ディスクの偏心を対物レンズが追従するとデテクタ上の光スポットの位置が偏心に伴い移動し、このような場合、無視できないオフセットが生じラジアルチルト検出の精度が大幅に落ちることとなる。
【００５６】
従って、このような場合は偏心等が有ってもオフセットが生じないように対物レンズとデテクタの構成を考慮するか、または偏心により発生したオフセット分を取り除く処理を行わなければ、十分にラジアルチルト検出の性能を発揮することができない。
【００５７】
そこで、本実施の形態においては、偏心等が大きくてもそのラジアルチルトを検出することができるという利点を有する光ディスク傾き検出方法、光学ピックアップ装置および光ディスク装置を提案しようとするものである。
【００５８】
図１０に本実施の形態に係る光学ピックアップの構成を示す。
図１０において、対物レンズ１０１は図中の矢印の方向へ移動することによりトラッキング動作を行う。対物レンズ１０１は光学ブロック１０８内に設けられた図示しないアクチュエータに取り付けられ、このアクチュエータによりトラッキング方向に移動させられる。対物レンズ１０１はアクチュエータによりフォーカス方向にも移動させられ、フォーカスサーボが行われる。
【００５９】
また、対物レンズ１０１の動きは中点センサ１０３で検出される。図１０においては中点センサ１０３は光学ブロック１０８上に設けられている。
【００６０】
対物レンズ１０１は光ディスク１０２の偏心に応じて、または光学ブロック１０８の移動に応じて、光ディスク１０２のトラック横断方向（ラジアル方向）に移動することにより、トラッキング動作を行う。
【００６１】
トラッキング動作により、対物レンズ１０１とフォトデテクタ１１４の相対的な位置関係が移動し、これに伴い、図１２Ｂ，Ｃに示すようにフォトデテクタ１１４上の光スポット位置も移動し、ＰＰ信号Ｓ１にこの移動に伴うオフセットが生じる。
【００６２】
中点センサ１０３からのレンズシフト量Ｓ２をアンプ１０４で増幅したものがオフセット量Ｓ３となる。このオフセット量Ｓ３は中点センサ１０３からの検出信号であるレンズシフト量Ｓ２に対応するので、ＰＰ信号Ｓ１からオフセット量Ｓ３を減算器１０６で減算することにより、ＰＰ信号Ｓ１に含まれる上述したオフセット信号を取り除き、チルト成分と本来のトラッキングエラーとの和成分Ｓ４のみを取り出すことができる。
【００６３】
減算器１０７によりＤＰＤ信号Ｓ５から上述した和成分Ｓ４を減算すればラジアルチルト信号Ｓ６のみを得ることができ、何等調整を行うことなく、ＤＰＤ信号Ｓ５からＰＰ信号Ｓ１と中点センサ１０３からの検出信号の差を求めることにより、自動的に光学ピックアップに対する光ディスクのラジアルチルト角度を検出することができる。
【００６４】
従って、ラジアルチルトサーボを用いて光学ピックアップまたはディスクの傾きを補正する場合、光学ピックアップを最適な角度に補正することができる。
【００６５】
また、本実施の形態の光学ピックアップ装置は、光ディスク７上にレーザースポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、光スポットに対する光ディスクの傾き角の検出を行う光学ピックアップ装置において、光ディスクからの反射光に対して、光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号の減算演算より第１の信号を生成し、光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較より第２の信号を生成し、第１の信号と第２の信号との差分演算値を求め、差分演算値に基づいて光ディスクの傾き角の検出を行うことにより傾き角を検出する傾き角検出部と、傾き角に応じて上記光スポットに対する光ディスクの傾き角の補正を行う補正部と、を備えるようにしたので、何等調整を行うことなく、第１の信号と第２の信号の差を求めることにより自動的に、光学ピックアップに対する光ディスクのラジアルチルト角度を検出することができるので、ラジアルチルトサーボを用いて光学ピックアップまたはディスクの傾きを補正する場合、光学ピックアップまたは光ディスクを最適な角度に補正することができると共に、ラジアルチルトセンサーが不要となるので、光学ピックアップを小型化することができる。
【００６６】
また、本実施の形態の光学ピックアップは、中点センサを設けることにより、偏心の大きいディスクや光学ピックアップの追従特性の悪さにも対応可能とし、精度良くラジアルチルトを検出することができる。
【００６７】
また、本実施の形態の光ディスク装置は、光ディスク上に光学ピックアップによりレーザースポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、光スポットに対する光ディスクの傾き角の検出を行う光ディスク装置において、光ディスクからの反射光に対して、光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号の減算演算より第１の信号を生成し、光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較より第２の信号を生成し、第１の信号と第２の信号との差分演算値を求め、差分演算値に基づいて光ディスクの傾き角の検出を行うことにより傾き角を検出する傾き角検出部と、傾き角に応じて光スポットに対する光ディスクの傾き角の補正を行う補正部と、を備えるようにしたので、ラジアルチルトサーボを用いて光学ピックアップまたはディスクの傾きを補正する場合、光学ピックアップまたは光ディスクを最適な角度に補正することができると共に、ラジアルチルトセンサーが不要となるので、光学ピックアップを小型化し、光ディスク装置を小型化することができる。
【００６８】
また、本実施の形態の光ディスク装置は、中点センサを設けることにより、偏心の大きいディスクや光学ピックアップの追従特性の悪さにも対応可能とし、精度良くラジアルチルトを検出することができ、ラジアルチルトサーボを用いて光学ピックアップまたはディスクの傾きを補正する場合、光学ピックアップまたは光ディスクを最適な角度に補正することができると共に、ラジアルチルトセンサーが不要となるので、光学ピックアップを小型化し、光ディスク装置を小型化することができる。
【００６９】
また、本実施の形態の光ディスク装置は、図１１に示すように、光学ブロック１１２上において、対物レンズ１０９と光学デテクタ１１１の相対的な位置が固定され、スライド機構１１３を用いて光学ブロック１１２全体を矢印で示すラジアル方向に移動させる、いわゆる一軸送りの構造を有する。これによれば、上述したようにオフセットが生じることなく精度良くラジアルチルトを検出することができ、ラジアルチルトサーボを用いて光学ピックアップまたはディスクの傾きを補正する場合、光学ピックアップまたは光ディスクを最適な角度に補正することができると共に、ラジアルチルトセンサーが不要となるので、光学ピックアップを小型化し、光ディスク装置を小型化することができる。
【００７０】
なお、上述した本実施の形態では、光ディスク装置のラジアルチルトの検出に適用する例のみを示したが、カード読み取り装置や、ハードディスク等の板状記録媒体を有する他の電子機器のラジアルチルト検出装置に適用してもよいことはいうまでもない。
【００７１】
【発明の効果】
本発明の光ディスク傾き検出方法は、光ディスク上に、対物レンズを設けた光学ピックアップを用いて光スポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う光ディスク傾き検出方法において、上記光ディスクからの反射光に対して、上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号を減算演算することにより第１の信号を生成し、上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較により第２の信号を生成し、上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成し、上記第１の信号乃至上記第３の信号の演算結果に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うようにしたうようにしたので、偏心の大きい光ディスク等に対しても精度の良いディスクチルトの検出を容易且つ確実に行うことができるという効果を奏する。
【００７７】
また、本発明の光学ピックアップ装置は、光ディスク上にレーザースポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う対物レンズを設けた光学ピックアップ装置において、上記光ディスクからの反射光に対して、上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号の減算演算により第１の信号を生成する第１信号生成手段と、上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較より第２の信号を生成する第２信号生成手段と、上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成する第３信号生成手段と、上記第１の信号乃至上記第３の信号を演算する演算手段と、上記演算値に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うことにより上記傾き角を検出する傾き角検出部と、上記傾き角に応じて上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の補正を行う補正部とを備えるので、ラジアルチルトサーボを用いて光学ピックアップまたはディスクの傾きを補正する場合、偏心の大きい光ディスクを装着しても、光学ピックアップまたは光ディスクを最適な角度に補正することができると共に、ラジアルチルトセンサーが不要となるので、光学ピックアップを小型化することができるという効果を奏する。
【００７９】
また、本発明の光ディスク装置は、光ディスク上に光学ピックアップによりレーザースポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う光ディスク装置において、上記光学ピックアップは相対位置関係が固定された対物レンズと分割受光部を有し、上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号の減算演算により第１の信号を生成する第１信号生成手段と、上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較により第２の信号を生成する第２信号生成手段と、上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成する第３信号生成手段と、上記第１の信号乃至上記第３の信号を演算する演算手段と、上記演算値に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うことにより上記傾き角を検出する傾き角検出部と、上記傾き角に応じて上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の補正を行う補正部とを備えるので、ラジアルチルトサーボを用いて光学ピックアップまたはディスクの傾きを補正する場合、偏心の大きい光ディスクを装着しても、光学ピックアップまたは光ディスクを最適な角度に補正することができると共に、ラジアルチルトセンサーが不要となるので、光学ピックアップを小型化し、光ディスク装置を小型化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の光学系の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態のディテクタパターンとスポットを示す図である。
【図３】本実施の形態のＰＰ信号およびＤＰＤ信号の生成を示す図である。
【図４】本実施の形態の光スポットの位置に対するＰＰ信号レベルを示す図である。
【図５】本実施の形態の光スポットの位置に対するＤＰＤ信号レベルを示す図である。
【図６】本実施の形態のラジアルチルトに対するＰＰ信号とＤＰＤ信号の差を示す図である。
【図７】本実施の形態の再生専用ディスクにおけるディスクチルトの検出を示す図である。
【図８】本実施の形態のグルーブディスクにおけるディスクチルトの検出を示す図である。
【図９】本実施の形態のランドグルーブディスクにおけるディスクチルトの検出を示す図である。
【図１０】本実施の形態の中点センサを用いた光学ピックアップを示す図である。
【図１１】本実施の形態の一軸送りの光学ピックアップを示す図である。
【図１２】光ディスクの偏心によるスポットのフォトディテクタ上での移動を示す図である。
【図１３】他のＤＰＤ信号の生成を示す図である。
【符号の説明】
１……レーザー、２……コリメータレンズ、３……アナモプリズム、５……ビームスプリッター１、６……対物レンズ、７……ディスク、８……ビームスプリッター２、９……サーボ信号検出系、１０……ＲＦ信号検出系、１１……集光レンズ、１２……マルチレンズ、１３……フォトディテクタ、２３……ディテクタＡ、２４……ディテクタＢ、２５……ディテクタＣ、２６……ディテクタＤ、２７……光スポット１、３２、３３……加算器、４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ……等化回路、４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄ……２値化回路、４６，４７……位相比較回路、４８，４９……ＬＰＦ、５０……加算器、５１……端子、７０……光スポット、７３……ピット列、８０，８２……記録部、８１……アドレス部、８３……グルーブ、８４……ピット列、８５……光スポット、９０，９３……記録部、９１……アドレス部Ａ、９２……アドレス部Ｂ、９４……グルーブ、９５……ランド、９６……ピット列、９７……トラック１、９８……トラック２、９９……トラック３、１００……光スポット、１０１……対物レンズ、１０２……ディスク、１０３……中点センサ、１０４……アンプ、１０６，１０７……減算器、１０８……光学ブロック、１０９……対物レンズ、１１０……ディスク、１１１……ディテクタ、１１２……光学ブロック、１１３……スライド機構、２００，２０１……加算器、２０２，２０３……等化器、２０４，２０５……２値化回路、２０６……位相比較回路、２０７，２０８……ＬＰＦ、２０９……加算器、２１０……端子、

Claims (3)

1. 光ディスク上に、対物レンズを設けた光学ピックアップを用いて光スポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う光ディスク傾き検出方法において、
   上記光ディスクからの反射光に対して、
   上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号を減算演算することにより第１の信号を生成し、
   上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較により第２の信号を生成し、
   上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成し、
   上記第１の信号乃至上記第３の信号の演算結果に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うようにしたことを特徴とする光ディスク傾き検出方法。
2. 光ディスク上にレーザースポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う対物レンズを設けた光学ピックアップ装置において、
   上記光ディスクからの反射光に対して、
   上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号の減算演算により第１の信号を生成する第１信号生成手段と、
   上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較より第２の信号を生成する第２信号生成手段と、
   上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成する第３信号生成手段と、
   上記第１の信号乃至上記第３の信号を演算する演算手段と、
   上記演算値に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うことにより上記傾き角を検出する傾き角検出部と、
   上記傾き角に応じて上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の補正を行う補正部と、
   を備えるようにしたことを特徴とする光学ピックアップ装置。
3. 光ディスク上に光学ピックアップによりレーザースポットを照射することにより、情報を記録し、または情報を再生するために、上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の検出を行う光ディスク装置において、
   上記光学ピックアップは相対位置関係が固定された対物レンズと分割受光部を有し、
   上記光スポットのトラック横断方向の分割受光部からの検出信号の減算演算により第１の信号を生成する第１信号生成手段と、
   上記光スポットのトラック横断方向及びトラック横断方向と直交する方向の分割受光部からの検出信号の位相比較により第２の信号を生成する第２信号生成手段と、
   上記対物レンズのトラック横断方向の変位に応じた第３の信号を生成する第３信号生成手段と、
   上記第１の信号乃至上記第３の信号を演算する演算手段と、
   上記演算値に基づいて上記光ディスクの傾き角の検出を行うことにより上記傾き角を検出する傾き角検出部と、
   上記傾き角に応じて上記光スポットに対する上記光ディスクの傾き角の補正を行う補正部と、
   を備えるようにしたことを特徴とする光ディスク装置。

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