JP2000011415A - スキュー検出装置及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成により、書換え型光ディスクの場
合にも、正確なスキュー量が検出されるようにしたスキ
ュー検出装置及びそのスキュー検出機能を有する光学デ
ィスク装置を提供すること。 【解決手段】 回転する光ディスク１１に対して光を照
射し、光ディスクの信号記録面からの戻り光を検出する
光学ピックアップ２０に対して固定配置されており、光
ディスクの表面に光を照射する発光部３１と、光ディス
クからの反射光を検出するように２分割された受光部
Ａ，Ｂから成る光検出器３２とから成り、光ディスクの
傾きを検出するスキューセンサ３０を備える。そして、
分割された各受光部の差信号Ｓｄに基づいて、光ディス
クのスキュー量を検出するとき、発光部の駆動部３８，
３９が、各受光部の和信号Ｓを基準信号Ｓｒｅｆと比較
して、この和信号Ｓが一定になるように発光部を駆動制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクのスキ
ュー検出装置及びこのスキュー検出機能を有する光ディ
スク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク再生用の光学ピックア
ップは、例えば図５に示すように構成されている。図５
において、光学ピックアップ１は、対物レンズ２が先端
に取り付けられたレンズホルダー３と、このレンズホル
ダー３を２軸方向に対して移動可能に支持する固定部４
と、この固定部４が取り付けられる２軸ベース５と、レ
ンズホルダー３を２軸方向に駆動する駆動手段（図示せ
ず）とから構成されている。

【０００３】ここで、レンズホルダー３は、例えば一端
がこのレンズホルダー３の両側に固定され、他端が固定
部４に対して固定された二対の弾性支持部材６によっ
て、固定部４に対して垂直な２方向、即ち紙面に垂直な
トラッキング方向及び符号Ｆｃｓで示すフォーカシング
方向に移動可能に支持されている。また、対物レンズ２
は、図示しない発光手段からの光ビームを、光ディスク
の信号記録面に集光させると共に、光ディスク７からの
戻り光を、図示しない光学系を介して光検出器の受光面
にスポットとして結像させる。

【０００４】かくして、光検出器からの検出信号に基づ
いて、光ディスクの再生信号が検出されると共に、トラ
ッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号が検出さ
れる。そして、これらのトラッキングエラー信号及びフ
ォーカスエラー信号に基づいて、上記駆動手段が駆動制
御されるようになっている。

【０００５】このように構成された光学ピックアップ１
によれば、外部から駆動手段に対して、上述のようにト
ラッキングサーボ及びフォーカスサーボにより駆動制御
されることにより、レンズホルダー３が、トラッキング
方向及びフォーカシング方向Ｆｃｓに対して移動され
る。かくして、レンズホルダー３に取り付けられた対物
レンズ２が、フォーカシング方向及びトラッキング方向
に対して適宜に移動されるようになっている。これによ
り、光ディスクからの戻り光が光検出器の受光面に正確
にスポットを形成することになり、この光検出器からの
検出信号に基づいて、光ディスクの再生信号が検出され
ることになる。

【０００６】ここで、近年、例えば画像情報記録用や巨
大データ格納等のために、光ディスクの高密度化が進ん
でおり、高密度光ディスクの再生の際には、従来の光デ
ィスクの場合には無視できた光ディスクのラジアルスキ
ューが、検出信号の信頼性、そしてシステムマージンの
確保という点から問題になってきている。従って、高密
度の光ディスクに関して安定して情報の書込または読出
を行なうためには、光ディスクの所謂バタツキやチャッ
キング誤差等を抑えるために、光ディスクに対して垂直
に光学ピックアップから光ビームを照射する必要があ
る。

【０００７】このため、例えば図５に示すように、２軸
ベース５上にスキュー検出用のスキューセンサ８を搭載
することにより、このスキューセンサ８によってスキュ
ーが検出される。このスキューセンサ８は、図６に示す
ように、発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）８
ａと受光素子としての光検出器８ｂとから構成されてい
る。そして、この光検出器８ｂは、図７に示すように、
光ディスク７の半径方向に２分割された２つの受光部
Ａ，Ｂを備えている。

【０００８】これにより、ＬＥＤ８ａから出射した光が
光ディスク７上で反射されて光検出器８ｂに入射するこ
とにより、光ディスク７からの反射光スポットは、光デ
ィスク７にラジアルスキューがない場合には、光検出器
８ｂの分割線上に当たるが、ラジアルスキューがある場
合には、この分割線からずれる。従って、光検出器８ｂ
の２分割された受光部Ａ，Ｂからの出力信号の差信号Ｓ
ｄ（Ｓｄ＝ＳＡ−ＳＢ）をとることにより、光ディスク
７のラジアルスキューが検出されることになる。

【０００９】ここで、上記スキューセンサ８は、そのＬ
ＥＤ８ａが常時点灯していることから、その発熱によっ
てＬＥＤ８ａと光検出器８ｂとの位置関係が微妙にずれ
ることになり、スキューセンサ８のセンサ出力精度が低
下してしまう。また、使用する光ディスク７の反射率の
差によっても、スキューセンサ８のセンサ出力精度が低
下することになる。これに対して、上述したスキューセ
ンサ８の差信号Ｓｄは、例えば２つの受光部の全出力信
号である和信号Ｓ（Ｓ＝ＳＡ＋ＳＢ）で正規化されるこ
とにより、スキューセンサの出力変動が吸収され、補正
されるようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
として、従来の例えばＣＤ−ＲＯＭ等の再生専用光ディ
スク（ＲＯＭ）の他に、最近では例えばＣＤ−ＲやＣＤ
−ＲＷ等の書換え型光ディスク（Ｒ，ＲＷ）も多く使用
されるようになってきている。ここで、各光ディスクの
反射率は、例えばＲＯＭの場合約７０％であるが、Ｒの
場合で３０％程度、さらにＲＷの場合には７％乃至１０
％程度となり、上述したスキューセンサ８の光検出器８
ｂへの入射光量は、最大で約１０倍の違いがある。従っ
て、光ディスクがＲＷである場合、スキューセンサ８の
出力信号が約１０％程度になってしまうことから、スキ
ュー検出に必要なＳ／Ｎ比が確保できなくなってしまう
という問題があった。

【００１１】本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成に
より、書換え型光ディスクの場合にも、正確なスキュー
量が検出されるようにしたスキュー検出装置及びそのス
キュー検出機能を有する光学ディスク装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、回転する光ディスクに対して光を照射し、前記光
ディスクの信号記録面からの戻り光を検出する光学ピッ
クアップに対して固定配置されており、前記光ディスク
の傾きを検出するスキューセンサを含み、前記スキュー
センサが、前記光ディスクの表面に光を照射する発光部
と、前記光ディスクからの反射光を検出するように２分
割された受光部から成る光検出器とから構成されてお
り、分割された前記各受光部の差信号に基づいて、前記
光ディスクのスキュー量を検出するスキュー検出装置で
あって、前記発光部の駆動部が、前記各受光部の和信号
を基準信号と比較することにより、前記和信号が一定に
なるように前記発光部を駆動制御することにより達成さ
れる。

【００１３】また、上記目的は、本発明によれば、回転
する光ディスクに対して光集束手段を介して光を照射
し、前記光ディスクの信号記録面からの戻り光を前記光
集束手段を介して検出する光学ピックアップと、前記光
集束手段を２軸方向に移動可能に支持する２軸アクチュ
エータと、前記光学ピックアップからの検出信号に基づ
いて、再生信号を生成する信号処理回路と、前記光学ピ
ックアップからの検出信号に基づいて、前記光集束手段
を２軸方向に移動させるサーボ回路と、前記光学ピック
アップに対して固定配置されており、前記光ディスクの
傾きを検出するスキューセンサとを含み、前記スキュー
センサが、前記光ディスクの表面に光を照射する発光部
と、前記光ディスクからの反射光を検出するように２分
割された受光部から成る光検出器とから構成されてお
り、２分割された前記受光部の差信号に基づいて、前記
光ディスクのスキュー量を検出するようにした光ディス
ク装置であって、前記発光部の駆動部が、前記各受光部
の和信号を基準信号と比較することにより、前記和信号
が一定になるように前記発光部を駆動制御することによ
り達成される。

【００１４】上記構成によれば、スキューセンサの２分
割された受光部からの出力信号の和信号が一定になるよ
うに、スキューセンサの発光部が駆動制御される。これ
によって、記録または再生しようとする光ディスクの反
射率が大幅に変動したとしても、発光部の駆動パワーが
適宜に増減されることによって、受光部からの和信号が
一定に保持されることになる。従って、例えば書き換え
型光ディスク等の反射率の低い光ディスクの場合にも、
受光部からの和信号が一定に保持されることから、スキ
ュー検出に必要なＳ／Ｎ比が確保されるので、正確なス
キュー検出が行なわれることになる。

【００１５】かくして、このようにして検出されたスキ
ュー量に基づいて、光ディスク装置の光学ピックアップ
または２軸アクチュエータがスキューサーボを行なうこ
とにより、光ディスク装置の少なくとも光集束手段が、
光ディスクに対して実質的に垂直に保持され、光ディス
クのスキューの影響を排除して、光ディスクの記録また
は再生が正確に行なわれることになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を添付図を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に
述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、
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。

【００１７】図１は、本発明によるスキュー検出装置を
組み込んだ光ディスク装置の実施形態を示している。図
１において、光ディスク装置１０は、光ディスク１１を
回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ１２、
回転する光ディスク１１の信号記録面に対して光ビーム
を照射して信号を記録し、この信号記録面からの戻り光
ビームにより記録信号を再生する光学ピックアップ２０
及びこれらを制御する制御部１３を備えている。

【００１８】ここで、制御部１３は、光ディスクコント
ローラ１４，信号復調器１５，誤り訂正回路１６，イン
ターフェイス１７，ヘッドアクセス制御部１８及びサー
ボ回路１９を備えている。光ディスクコントローラ１４
は、スピンドルモータ１２を所定の回転数で駆動制御す
る。信号復調器１５は、光学ピックアップ２０からの記
録信号を復調して誤り訂正し、インターフェイス１７を
介して外部コンピュータ等に送出する。これにより、外
部コンピュータ等は、光ディスク１１に記録された信号
を再生信号として受け取ることができるようになってい
る。

【００１９】ヘッドアクセス制御部１８は、光学ピック
アップ２０を例えば光ディスク１１上の所定の記録トラ
ックまでトラックジャンプ等により移動させる。サーボ
回路１９は、この移動された所定位置において、光学ピ
ックアップ２０の２軸アクチュエータに保持されている
対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向
に移動させる。

【００２０】図２は、上記光学ピックアップ２０の構成
例を示している。図２において、光学ピックアップ２０
は、対物レンズ２１が先端に取り付けられたレンズホル
ダー２２と、このレンズホルダー２２を２軸方向に対し
て移動可能に支持する固定部２３と、この固定部２３が
取り付けられる２軸ベース２４と、レンズホルダー２２
を２軸方向に駆動する駆動手段（図示せず）と、スキュ
ーセンサ３０とから構成されている。

【００２１】ここで、レンズホルダー２２は、例えば一
端がこのレンズホルダー２２の両側に固定され、他端が
固定部２３に対して固定された二対の弾性支持部材２５
によって、固定部２３に対して垂直な２方向、即ち紙面
に垂直なトラッキング方向及び符号Ｆｃｓで示すフォー
カシング方向に移動可能に支持されている。また、対物
レンズ２１は、図示しない発光手段からの光ビームを、
光ディスクの信号記録面に集光させると共に、光ディス
ク１１からの戻り光を、図示しない光学系を介して光検
出器の受光面にスポットとして結像させる。

【００２２】かくして、光検出器からの検出信号に基づ
いて、光ディスクの再生信号が検出されると共に、トラ
ッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号が検出さ
れる。これらのトラッキングエラー信号及びフォーカス
エラー信号に基づいて、上記駆動手段によって、トラッ
キングサーボ及びフォーカスサーボが行なわれるように
なっている。

【００２３】さらに、上記光学ピックアップ２０上に
は、光ディスク１１のラジアルスキュー量を検出するた
めのスキューセンサ３０が配設されている。このスキュ
ーセンサ３０は、図５に示した従来の光学ピックアップ
１におけるスキューセンサ８と同様に、図３に示すよう
に、発光素子としてのＬＥＤ３１及び光ディスク１１の
ラジアル方向に２分割された受光素子としての光検出器
３２とから構成されており、光検出器３２の各受光部
Ａ，Ｂからの出力信号の差信号に基づいて、光ディスク
１１のスキュー量が、後述するスキュー検出装置によっ
て生成されるようになっている。

【００２４】図３は、上記スキュー検出装置の電気的構
成を示している。図３において、スキュー検出装置３３
は、上記スキューセンサ３０の光検出器３２の各受光部
Ａ，Ｂからの出力信号を電流−電圧変換して増幅するア
ンプ３４，３５と、各アンプ３４，３５の出力信号によ
り差信号Ｓｄを生成するアンプ３６と、このアンプ３６
からの差信号Ｓｄに基づいて、光学ピックアップ２０の
スキュー調整を行なうスキュー調整部３７とを含んでい
る。

【００２５】以上の構成は、従来のスキュー検出装置と
同様の構成であるが、本実施形態によるスキュー検出装
置３３は、さらに、各アンプ３４，３５の出力信号によ
り負の和信号Ｓを生成するアンプ３８と、このアンプ３
８からの負の和信号Ｓと基準信号Ｓｒｅｆとが入力され
るアンプ３９と、判定手段４０とを備えている。ここ
で、判定手段４０は、光ディスク装置１０の使用、光デ
ィスク１１のローディング、そしてローディングされた
光ディスク１１の種類を判定するものであり、任意の方
法によりこれらの判定を行なうようになっている。そし
て、判定手段４０は、通常は基準信号Ｓｒｅｆをアンプ
３９に送出しているが、上記判定を行なった場合には、
基準信号をゼロに設定するようになっている。

【００２６】このような構成のスキュー検出装置３３に
よれば、アンプ３６からの差信号Ｓｄに基づいて、光学
ピックアップ１３の光ディスク１１の半径方向への移動
に伴って、スキューセンサ３０の光検出器３２の各受光
部Ａ，Ｂからの出力信号Ｓａ，Ｓｂの差信号Ｓｄが入力
されることにより、光学ピックアップ１３のラジアル方
向の移動距離に対する上記差信号Ｓｄの変動量を検出す
る。

【００２７】そして、この差信号Ｓｄに基づいて、光学
ピックアップ２０がラジアルスキューサーボを行なうこ
とにより、光学ピックアップ２０の光軸が光ディスク１
１に対して垂直に保持されることになる。さらに、アン
プ３８からの負の和信号Ｓと基準信号Ｓｒｅｆとによ
り、和信号Ｓと基準信号Ｓｒｅｆとの差に基づいて、ア
ンプ３９が発光部としてのＬＥＤ３２を駆動制御するこ
とにより、スキューセンサ３０の光検出器３２の各受光
部Ａ，Ｂの和信号が常に一定になるように、ＬＥＤ３２
が発光駆動されることになる。

【００２８】本実施形態による光ディスク装置１０は、
以上のように構成されており、スキュー検出は、図４に
示したフローチャートに示すようにして行なわれる。先
ず、ステップＳＴ１にて、判定手段４０により、光ディ
スク装置１０が使用中か否かが判定される。そして、使
用中の場合には、ステップＳＴ２にて、判定手段４０に
より、光ディスク１１がローディングされているか否か
が判定され、光ディスク１１がローディングされている
場合には、さらにステップＳＴ３にて判定手段４０によ
り、光ディスク１１が例えばＣＤ等の低容量ディスクか
否かが判定される。

【００２９】ここで、光ディスク１１が低容量ディスク
でない場合には、ステップＳＴ４にて、スキュー検出装
置３３によるスキュー検出が行なわれる。即ち、スキュ
ーセンサ３０のＬＥＤ３１が発光され、光ディスク１１
からの反射光がスキューセンサ３０の光検出器３２の各
受光部Ａ，Ｂに入射する。これにより、各受光部Ａ，Ｂ
の出力信号がそれぞれアンプ３４，３５で増幅されて、
検出信号Ｓａ，Ｓｂとなり、アンプ３６による差信号Ｓ
ｄに基づいて、スキュー調整装置３７が、ラジアルスキ
ューをキャンセルするように、光学ピックアップ２０の
スキュー調整を行なう。

【００３０】その際、スキューセンサ３０の発光部であ
るＬＥＤ３１は、上記受光部Ａ，Ｂの出力信号の和信号
Ｓ（Ｓ＝Ｓａ＋Ｓｂ）が基準信号Ｓｒｅｆと比較される
ことにより、アンプ３９の出力信号によって駆動制御さ
れることにより、和信号Ｓが一定となるように駆動制御
されることになる。これにより、スキューセンサ３０の
ＬＥＤ３１の発熱による周辺温度の変化や光学ピックア
ップ２０の組立時の調整誤差によるスキューセンサ３０
の光検出器に対する入射光量に差があっても、スキュー
検出が正確に行なわれることになる。この場合、差信号
Ｓｄを和信号により割り算して正規化する必要がないこ
とから、スキュー検出装置３３の構成が単純化されるこ
とになる。

【００３１】さらに、光ディスク１１として例えば書換
え型ディスクが使用される場合に、その反射率が大幅に
低減したとしても、使用される光ディスク１１の反射率
の変化に対応して、スキューセンサ３０のＬＥＤ３１が
駆動制御されることになり、スキューセンサ３２の受光
光量そして出力信号の和信号が一定に保持されるので、
如何なる反射率の光ディスクであっても、正確なスキュ
ー検出が可能となる。

【００３２】これに対して、ステップＳＴ１，ＳＴ２，
ＳＴ３にて、光ディスク装置１０の不使用時、光ディス
ク１１の非ローディング時、そして例えばＣＤ等の低容
量ディスクが使用される場合には、ステップＳＴ５に
て、判定手段４０が基準信号Ｓｒｅｆをゼロに設定す
る。これにより、ＬＥＤ３１は駆動されない。かくし
て、スキューセンサ３０の光検出器３２に対する入射光
量がゼロか極めて少ない場合に、スキュー検出装置３３
の作用により、ＬＥＤ３１に過大電流が流れることが阻
止され、ＬＥＤ３１の破壊が防止されると共に、ＬＥＤ
３１の使用時間が節減されることになり、スキューセン
サ３０の寿命が延びることになる。

【００３３】特に、例えば高密度記録光ディスク等の大
容量ディスクとＣＤ等の低容量ディスクの双方の記録・
再生を行なう光ディスク装置の場合に、大容量ディスク
は低容量ディスクに比較してより内周側まで記録エリア
として使用していることから、光学ピックアップが最内
周部にアクセスする際、低容量ディスクでは記録エリア
から外れてしまうので、反射率が低下する。このような
場合に、上記判別回路４０により基準信号がゼロに設定
されることにより、スキュー検出装置３３が無効化さ
れ、スキュー検出を行なわずに、光ディスク１１の記録
または再生が行なわれることになる。

【００３４】尚、上記実施形態においては、スキューセ
ンサ３０は、光ディスク１１のラジアルスキューを検出
するように構成されているが、これに限らず、タンジェ
ンシャルスキューを検出するスキューセンサの場合に
も、本発明を適用することができる。さらに、上記実施
形態においては、２種類の光ディスクとして、ＣＤと高
密度光ディスクを再生するための光学ピックアップにつ
いて説明したが、これに限らず、他の種類の光ディスク
を再生する場合にも、本発明を適用することができる。
また、上記実施形態においては、光ディスクを再生する
ための光学ピックアップについて説明したが、これに限
らず、光ディスクを記録または再生するための光学ピッ
クアップに対して本発明を適用することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
単な構成により、書換え型光ディスクの場合にも、正確
なスキュー量を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスキュー検出装置を組み込んだ光
ディスク装置の実施形態を示すブロック図。

【図２】図１の光ディスク装置における光学ピックアッ
プの構成を示す概略側面図。

【図３】図１の光学ピックアップにおけるスキュー検出
装置の構成を示すブロック図。

【図４】図３のスキュー検出装置の動作を示すフローチ
ャート。

【図５】従来の光学ピックアップの一例を示す概略断面
図。

【図６】図５の光学ピックアップにおけるスキューセン
サの構成を示す概略斜視図。

【図７】図６のスキューセンサの光検出器の構成を示す
概略平面図。

【符号の簡単な説明】 １０・・・光ディスク装置、１１・・・光ディスク、１
２・・・スピンドルモータ、１３・・・制御部、１４・
・・光ディスクドライブコントロータ、１５・・・信号
復調器、１６・・・誤り訂正回路、１７・・・インター
フェイス、１８・・・ヘッドアクセス制御部、１９・・
・サーボ回路、２０・・・光学ピックアップ、２１・・
・対物レンズ、２２・・・レンズホルダー、２３・・・
固定部、２４・・・二軸ベース、２５・・・弾性支持部
材、３０・・・スキューセンサ、３１・・・ＬＥＤ（発
光部）、３２・・・光検出器、３３・・・スキュー検出
装置、３４，３５，３６，３８，３９・・・アンプ、３
７・・・スキュー調整装置、４０・・・判定手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する光ディスクに対して光を照射
   し、前記光ディスクの信号記録面からの戻り光を検出す
   る光学ピックアップに対して固定配置されており、前記
   光ディスクの傾きを検出するスキューセンサを含み、 前記スキューセンサが、前記光ディスクの表面に光を照
   射する発光部と、前記光ディスクからの反射光を検出す
   るように２分割された受光部から成る光検出器とから構
   成されており、 分割された前記各受光部の差信号に基づいて、前記光デ
   ィスクのスキュー量を検出するスキュー検出装置であっ
   て、 前記発光部の駆動部が、前記各受光部の和信号を基準信
   号と比較することにより、前記和信号が一定になるよう
   に前記発光部を駆動制御することを特徴とするスキュー
   検出装置。
2. 【請求項２】 前記駆動部が、前記光ディスクが装填さ
   れていないときに、前記基準信号をゼロに設定する請求
   項１に記載のスキュー検出装置。
3. 【請求項３】 前記駆動部が、スキューサーボを必要と
   しない光ディスクの記録または再生を行なう場合に、前
   記基準信号をゼロに設定する請求項１に記載のスキュー
   検出装置。
4. 【請求項４】 前記駆動部が、不使用時に、前記基準信
   号をゼロに設定する請求項１に記載のスキュー検出装
   置。
5. 【請求項５】 回転する光ディスクに対して光集束手段
   を介して光を照射し、前記光ディスクの信号記録面から
   の戻り光を前記光集束手段を介して検出する光学ピック
   アップと、 前記光集束手段を２軸方向に移動可能に支持する２軸ア
   クチュエータと、 前記光学ピックアップからの検出信号に基づいて、再生
   信号を生成する信号処理回路と、 前記光学ピックアップからの検出信号に基づいて、前記
   光集束手段を２軸方向に移動させるサーボ回路と、 前記光学ピックアップに対して固定配置されており、前
   記光ディスクの傾きを検出するスキューセンサとを含
   み、 前記スキューセンサが、前記光ディスクの表面に光を照
   射する発光部と、前記光ディスクからの反射光を検出す
   るように２分割された受光部から成る光検出器とから構
   成されており、 ２分割された前記受光部の差信号に基づいて、前記光デ
   ィスクのスキュー量を検出するようにした光ディスク装
   置であって、 前記発光部の駆動部が、前記各受光部の和信号を基準信
   号と比較することにより、前記和信号が一定になるよう
   に前記発光部を駆動制御することを特徴とする光ディス
   ク装置。