JP2000357329A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】対物レンズを極力光軸こ近い位置にとどまら
せ、レンズシフトによる記録再生系に与える種々の悪影
響を排除した光ディスク装置を提供する。 【解決手段】ＲＦアンプ２は光ピックアップ１の再生信
号からトラッキングエラー信号１０と光軸ずれ検出信号
１１を生成し、生成された光軸ずれ検出信号１１はＣＰ
Ｕ８に入力され、光軸ずれオフセット信号を生成すると
ともに、対物レンズの中立位置を光軸に対してディスク
内周側に位置するような追従誤差オフセット信号に加算
され、このオフセット信号はトラッキングイコライザ３
の出力であるトラッキングサーボ信号に加えられて、ト
ラッキングドライバ５に入力され、対物レンズの移動を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、対物レンズを移動
して光ビームスポットが光ディスク上のトラックに追従
するよう制御して記録再生を行う光ディスク装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、一般に光学系、レン
ズアクチュエータからなる光ピックアップ、光ピックア
ップ全体をディスクの径方向に移送するスレッドモータ
等から構成されている。そして、ディスクより任意のデ
ータを読み取る、あるいは書き込む場合においては、対
物レンズの自由位置を中心にトラッキングサーボをかけ
ることにより、対物レンズは自由位置からディスクの外
周方向に向かって移動するとともに、スレッドモータが
駆動され光ピックアップ全体を移送することにより、デ
ィスクのトラック上に光ビームを追従させていく。

【０００３】ここで、スレッドモーターのドライバには
トラッキングサーボ信号の低域成分が加えられることに
なるが、スレッドモーターには摩擦等負荷が接続されて
いるので、ある程度電圧を印加しないと回転し始めな
い。この最小起動電圧を３Ｖとし、トラッキングアクチ
ュエーターを１００μｍ移動させるのに必要な電圧を１
Ｖとした場合、トラッキングアクチュエーターをトレー
ス時１００μｍ以内に押さえようとしたとき、スレッド
イコライザのゲインを３倍にしておけば、スレッドモー
タに最小起動電圧である３Ｖが印加され、スレッドモー
ターが回りだし、１００μｍのレンズシフトが、スレッ
ドモータが動いた分だけ軽減される。このようにトレー
ス中はスレッドモータは微少移動と停止を繰り返しなが
ら、光ピックアップを外周まで移動させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対物レ
ンズの自由位置は、対物レンズを支持するワイヤの寸
法、特性等のバラツキや取り付け位置、取り付け姿勢等
のバラツキによりレーザビームの光軸位置とはずれてい
る場合が多い。また、トレース中はスレッドモータは微
少移動と停止を繰り返しながら光ピックアップを移動さ
せていることから、スレッドモータの停止中においては
対物レンズは光ビームの光軸から上記の例では最高で１
００μｍのレンズシフトが生じている。かかる場合にお
いては、レンズシフトが大きいことによる、レーザパワ
ー損失や光学収差発生原因となり、記録再生系に多大な
悪影響を及ぼす場合が少なくない。

【０００５】そこで本発明は、レンズを極力光軸に近い
位置にとどまらせ、レンズシフトによる記録再生系に与
える種々の悪影響を排除した光ディスク装置を提供す
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１では、対物レンズと該対物レンズを介して
レーザ光を光ディスクに照射するレーザ光源と該対物レ
ンズを移動させるトラッキングアクチュエータとからな
る光ピックアップと、該光ピックアップを移動させるス
レッドアクチュエータを有し、該対物レンズが中立位置
からディスク外周方向に一定量移動する毎に光ピックア
ップの移動・停止を繰り返しながら光ディスクのトラッ
クを追従する光ディスク装置において、トラッキングエ
ラー信号に基づいて前記トラッキングアクチュエータを
駆動するトラッキングサーボ信号を生成するトラッキン
グサーボ信号生成手段と、前記対物レンズの中立位置が
前記レーザ光の光軸に対してディスク内周側に位置する
ように、前記トラッキングアクチュエータを駆動するオ
フセット信号を生成するオフセット信号生成手段と、該
トラッキングサーボ信号に該オフセット信号を加えた信
号を印加して前記トラッキングアクチュエータを駆動す
るトラッキング駆動手段とを有して光ディスク装置を構
成する。

【０００７】請求項２では、対物レンズと該対物レンズ
を介してレーザ光を光ディスクに照射するレーザ光源と
該対物レンズを移動させるトラッキングアクチュエータ
とからなる光ピックアップと、該光ピックアップを移動
させるスレッドアクチュエータを有し、該対物レンズが
中立位置からディスク外周方向に一定量移動する毎に光
ピックアップの移動・停止を繰り返しながら光ディスク
のトラックを追従する光ディスク装置において、トラッ
キングエラー信号に基づいて前記スレッドアクチュエー
タを駆動するスレッドサーボ信号を生成するスレッドサ
ーボ信号生成手段と、前記対物レンズの中立位置が前記
レーザ光の光軸に対してディスク内周側に位置するよう
に、前記スレッドアクチュエータを駆動するオフセット
信号を生成するオフセット信号生成手段と、該スレッド
サーボ信号に該オフセット信号を加えた信号を印加して
前記スレッドアクチュエータを駆動するスレッド駆動手
段とを有して光ディスク装置を構成する。

【０００８】請求項３では、請求項１又は請求項２記載
の光ディスク装置は、前記対物レンズの自由位置の前記
レーザ光の光軸に対するずれを検出する光軸ずれ検出手
段を更に有し、前記オフセット信号生成手段は、該光軸
ずれ検出手段の検出信号に基づいて前記オフセット信号
を生成する。

【０００９】請求項４では、請求項３記載のオフセット
信号生成手段は、前記光軸ずれ検出手段の検出信号に基
づいて対物レンズの光軸ずれを相殺する光軸ずれオフセ
ット信号を生成する光軸ずれオフセット信号生成手段と
中立位置をディスク内周方向に所定量移動する追従誤差
オフセット信号を生成するオフセット生成手段から構成
する。

【００１０】上述のように請求項１及び２の発明では、
オフセット信号生成手段で対物レンズの中立位置が前記
レーザ光の光軸に対してディスク内周側に位置するよう
なオフセット信号を生成し、これをトラッキングサーボ
信号又はスレッドサーボ信号に加えてトラッキング駆動
手段又はスレッド駆動手段に印加してトラッキングアク
チュエータ又はスレッドアクチュエータを駆動する。こ
れにより、トレース時のレンズシフトにより生じる対物
レンズの光軸に対するずれを抑えることができ、レンズ
シフトによる記録再生系に与える種々の悪影響を排除す
ることができる。

【００１１】請求項３及び４の発明では、光軸ずれ検出
手段で対物レンズの自由位置の光軸に対するずれを検出
し，この検出信号に基づいてオフセット信号を生成す
る。これにより、トレース時のレンズシフトにより生じ
る対物レンズの光軸に対するずれをさらに正確に抑える
ことができ、レンズシフトによる記録再生系に与える種
々の悪影響を排除することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施
の形態における光ディスク装置の構成を示したブロック
図、図２は、光ピックアップの光学系を示した図、図３
はＲＦアンプの構成を示した図である。

【００１３】図２において、半導体レーザ２１から出射
された光ビームはコリメータレンズ２２により平行光に
された後、回折格子２３によりメインビーム２４−１と
サブビーム２４−２，２４−３の３つのビームに分割さ
れ、偏光ビームスプリッタ２５、対物レンズ２６を介し
てディスク２９上に照射される。照射された３つのレー
ザビームのディスク２９からの反射光は、対物レンズ２
６、偏光ビームスプリッタ２５、集光レンズ２７を介し
てメインビーム２４−１は４分割された光検出器２８−
１に照射され、２つのサブビーム２４−２，２４−３は
それぞれ２分割された光検出器２８−２，２８−３に照
射され、照射された光ビームスポットは光電変換され、
ＲＦアンプ２に供給される。

【００１４】ＲＦアンプ２は、光検出器２８−１，２８
−２，２８−３からの信号に対する電流-電圧変換、増
幅処理を行った後、演算処理により、再生データである
ＲＦ信号、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、
トラッキングエラー信号などを生成する。図３において
は、このうちトラッキングエラー信号の生成について示
しており、さらには本発明にかかる対物レンズの光軸ず
れ検出信号の生成について示している。光検出器２８−
１の左右の分割部分（Ａ＋Ｂ），（Ｃ＋Ｄ）からの検出
信号は、差動アンプ３１の非反転入力端子、反転入力端
子にそれぞれ入力され、両検出信号の差分をとることに
よりメインビーム２４−１のビームスポットに対するプ
ッシュプル信号が検出される。また、光検出器２８−２
の左右の分割部分Ｅ，Ｆからの検出信号は、差動アンプ
３２の非反転入力端子、反転入力端子にそれぞれ入力さ
れ、両検出信号の差分をとることにより一方のサブビー
ム２４−２のビームスポットに対するプッシュプル信号
が検出され、同様に光検出器２８−３の左右の分割部分
Ｇ，Ｈからの検出信号は、差動アンプ３３の非反転入力
端子、反転入力端子にそれぞれ入力され、両検出信号の
差分をとることにより他方のサブビーム２４−３のビー
ムスポットに対するプッシュプル信号が検出される。サ
ブビーム２４−３のビームスポットに対するプッシュプ
ル信号は増幅器３５によりゲイン調整され、サブビーム
２４−２のビームスポットに対するプッシュプル信号に
加算された後、増幅器３４によりゲイン調整され、差動
アンプ３６の反転入力端子に入力される。一方、差動ア
ンプ３６の非反転入力端子には、メインビーム２４−１
のビームスポットに対するプッシュプル信号が入力さ
れ、両信号の差分をとることによりトラッキングエラー
信号１０が生成される。生成されたトラッキングエラー
信号１０は、トラッキングイコライザ３に入力されると
ともに、差動アンプ３８の反転入力端子に入力される。
また、メインビーム２４−１のビームスポットに対する
プッシュプル信号は増幅器３７に入力され、ゲイン調整
された後，差動アンプ３８の非反転入力端子に入力され
る。ここで差動アンプ３８の出力１１は、対物レンズ２
６の光軸中心からのずれ量を表すものである。メインビ
ーム２４−１のプッシュプル信号は、トラックずれを表
すＡＣ成分とともに光軸ずれを表すＤＣオフセット成分
を含んでいる。したがって、ＡＣ成分の振幅をトラッキ
ングエラー信号１０の振幅と同じになるようにゲイン調
整をして、両者の差分をとることにより、ＡＣ成分が除
去され、対物レンズの光軸中心からのずれ量が検出され
る。

【００１５】生成されたトラッキングエラー信号１０
は、トラッキングイコライザ３に入力され、トラッキン
グエラー信号に対して高域成分の位相補償や低域成分の
増幅を行うことによりトラッキングサーボに必要な信号
を作る。そして、トラッキングサーボ信号は、トラッキ
ングドライバ５に入力され、トラッキングコイルを駆動
することによって対物レンズ２６を移動させる。また、
トラッキングイコライザ３の出力はスレッドイコライザ
４にも入力される。スレッドイコライザ４は、トラッキ
ングイコライザ３から出力される信号の低域成分を通過
させ、スレッドサーボ信号を作る。そして、スレッドサ
ーボ信号は、スレッドドライバ６に入力され、スレッド
モータを駆動することによって光ピックアップを移動さ
せる。

【００１６】ＲＦアンプ２から出力された光軸ずれ検出
信号１１は、ＡＤ変換器７に入力されデジタルデータに
変換された後、ＣＰＵ８に入力される。図４に示すよう
に、ＣＰＵ８内では、光軸ずれ検出信号１１の平均値が
平均値算出手段４１より算出され、これを比較手段４２
により所定の参照値ＲＥＦと比較する。比較の結果生成
された光軸ずれオフセット信号には、追従誤差のオフセ
ット信号が加算される。この追従誤差のオフセット信号
は予め定められ、ＣＰＵ内に格納されているものであ
る。ここで、追従誤差オフセットについて、図５を用い
て説明する。

【００１７】ピックアップのトレース時は、対物レンズ
２６がディスクの外周方向に移動するとともにピックア
ップ１全体がスレッドモータにより移動される。しかし
ながら、前述したように、スレッドモーターは、ある程
度電圧を印加しないと回転し始めないため、微少移動と
停止を繰り返しながら、光ピックアップを外周まで移動
させている。すなわち、図５（ａ）に示すように、例え
ばトラッキングアクチュエーターをトレース時１００μ
ｍ以内とするように設計した場合、対物レンズ２６が外
周方向に１００μｍシフトすることにより、初めてピッ
クアップ全体が移動されて、対物レンズは中立位置に戻
ることとなる。しかしながら、レンズが光軸中心から離
れることは、信号特性上、好ましくない。そこで、図５
（ｂ）に示すように、トラッキングサーボ信号に対物レ
ンズ２６の中立位置が内周側に予め５０μｍシフトする
ようにオフセットを加えておく。これによって、スレッ
ドは今までの設計通り、トラッキングアクチュエータが
１００μｍシフトするごとに移動を開始することとなる
が、当初の中立位置に対するレンズシフトは±５０μｍ
以内に収まることとなり、対物レンズが光軸中心より大
きく離れることがない。したがって、スレッドの性能を
上げることなく、レンズシフト特性を改善することがで
きるものである。

【００１８】追従誤差のオフセット信号が加算されたデ
ジタル信号は、ＤＡ変換器９に入力され、アナログ信号
に変換された後、トラッキングイコライザ３からの出力
信号であるトラッキングサーボ信号に加算され、トラッ
キングドライバ５に入力される。これによって、対物レ
ンズ２６はその自由位置の光軸中心からのずれが補正さ
れるとともに、この補正された位置を中立位置として、
その中立位置が光軸から５０μｍ内周に位置するように
制御されることとなる。

【００１９】次に、本発明の第２の実施の形態について
図６及び図７を用いて説明する。なお、図６において、
図１と同一の構成部分については、同一の番号を付し、
その説明は省略する。前記第１の実施の形態において
は、追従誤差のオフセット信号は、予め設定されている
ものであったのに対し、第２の実施の形態においては、
追従誤差を光軸ずれとともに測定して設定するものであ
る。図６において、トラッキングコイルの両端子には、
トラッキングコイルの駆動電圧を測定するトラッキング
コイル駆動電圧検出回路６１が接続されている。ここで
検出された信号はＡＤ変換器６２に入力されてデジタル
信号に変換された後、ＣＰＵ８に入力される。ＣＰＵ８
では、入力された検出信号に基づいて所定の演算を行っ
て、オフセット信号を算出する。オフセット信号の算出
・設定の手順を図７に示す。まず、対物レンズの光軸中
心からのずれが前述と同様の方法により検出され、この
検出信号より算出された光軸ずれオフセット信号に基づ
いて光軸のずれが調整される（Ｓ１）。次に装置をトレ
ース状態にして、ピックアップをトラックに追従するよ
うにする（S２）。トレース状態の時、対物レンズは所
定量（例えば１００μｍ）毎のシフトを繰り返す。この
ときのトラッキングコイルに印加される駆動電圧を測定
する（Ｓ３）。そしてこれらの測定信号の平均値の１/2
が算出され（Ｓ４）、これに基づいて光軸ずれ及び追従
誤差のオフセット信号が算出、設定される（Ｓ５）。

【００２０】次に、本発明の第３の実施の形態について
図８を用いて説明する。図８において、図１と同一の構
成部分については、同一の番号を付し、その説明は省略
する。図８が図１と異なる点は、ＤＡ変換器とトラッキ
ングドライバの間にスイッチ８１を設けた点である。ス
イッチ８１はＣＰＵ８からの制御信号に応じてＯＮ/Ｏ
ＦＦされる。すなわち、トレース時においては、スイッ
チ８１をＯＮにするように制御信号を送出し、シーク時
においては、スイッチをＯＦＦにするように制御信号を
送出する。これは、シーク時における内外周への対物レ
ンズの移動のマージンを確保するためである。なお、図
においてはスイッチとなっているが、これをアッテネー
タ等に置き換えて制御信号に応じてオフセット信号を加
減するようにしてもよい。また、ＣＰＵ側において、送
出する信号を加減するようにしてもよい。また、オフセ
ットの加減は追従誤差オフセット信号のみに対して行う
ようにして、光軸ずれオフセット信号に対しては、行わ
ないようにしてもよい。

【００２１】以上、第１から第３の実施の形態におい
て、光軸ずれの調整及び追従誤差の調整は、ドライブ装
置の製造工程に行う場合、ドライブの起動時に行う場
合、記録再生時に行う場合などが考えられる。これら種
々の状況において調整を行うことによって、環境の変化
を吸収可能である。

【００２２】なお、上記実施の形態は、以下に示すよう
な変形が可能である。

【００２３】（１）光軸ずれ信号の検出は、トラッキン
グコイルの駆動電圧を検出することによって行うもので
あってもよく、逆に追従誤差オフセット信号の検出は、
プッシュプル信号を検出することによって行うものであ
ってもよい。

【００２４】（２）光軸ずれ及び追従誤差のオフセット
信号は、トラッキングサーボ信号に加算する場合に限ら
ず、スレッドサーボ信号に加算するようにしてもよい。
また、光軸ずれオフセット信号又は追従誤差オフセット
信号のうち、一方をトラッキングサーボ信号に加算し、
他方をスレッドサーボ信号に加算するようにしてもよ
い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
発明によれば、オフセット信号生成手段で対物レンズの
中立位置が前記レーザ光の光軸に対してディスク内周側
に位置するようなオフセット信号を生成し、これをトラ
ッキングサーボ信号又はスレッドサーボ信号に加えてト
ラッキング駆動手段又はスレッド駆動手段に印加してト
ラッキングアクチュエータ又はスレッドアクチュエータ
を駆動する。これにより、トレース時のレンズシフトに
より生じる対物レンズの光軸に対するずれを抑えること
ができ、レンズシフトによる記録再生系に与える種々の
悪影響を排除することができる。

【００２６】また、請求項３及び４の発明によれば、光
軸ずれ検出手段で対物レンズの自由位置の光軸に対する
ずれを検出し、この検出信号に基づいてオフセット信号
を生成する。これにより、トレース時のレンズシフトに
より生じる対物レンズの光軸に対するずれをさらに正確
に抑えることができ、レンズシフトによる記録再生系に
与える種々の悪影響を排除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における光ディスク
装置の構成を示したブロック図である。

【図２】光ピックアップの光学系を示した図である。

【図３】ＲＦアンプの構成を示した図である。

【図４】ＣＰＵ内の演算処理を示した図である。

【図５】追従誤差オフセット調整を示した図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態における光ディスク
装置の構成を示したブロック図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態におけるオフセット
の設定手順を示したフローチャートである。

【図８】本発明の第３の実施の形態における光ディスク
装置の構成を示したブロック図である。

【符号の説明】

１ 光ピックアップ ２ ＲＦアンプ ３ トラッキングイコライザ ４ スレッドイコライザ ５ トラッキングドライバ ６ スレッドドライバ ７，６２ ＡＤ変換器 ９ ＤＡ変換器 ２６ 対物レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D117 AA02 CC01 CC04 EE28 EE29 FF21 FF30 FX01 FX06 FX08 GG05 GG06 5D118 AA13 AA18 AA21 BA01 BF02 BF03 CA13 CB03 CD03 CD11 DC03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズと該対物レンズを介してレー
   ザ光を光ディスクに照射するレーザ光源と該対物レンズ
   を移動させるトラッキングアクチュエータとからなる光
   ピックアップと、該光ピックアップを移動させるスレッ
   ドアクチュエータを有し、該対物レンズが中立位置から
   ディスク外周方向に一定量移動する毎に光ピックアップ
   の移動・停止を繰り返しながら光ディスクのトラックを
   追従する光ディスク装置において、 トラッキングエラー信号に基づいて前記トラッキングア
   クチュエータを駆動するトラッキングサーボ信号を生成
   するトラッキングサーボ信号生成手段と、 前記対物レンズの中立位置が前記レーザ光の光軸に対し
   てディスク内周側に位置するように、前記トラッキング
   アクチュエータを駆動するオフセット信号を生成するオ
   フセット信号生成手段と、 該トラッキングサーボ信号に該オフセット信号を加えた
   信号を印加して前記トラッキングアクチュエータを駆動
   するトラッキング駆動手段とを有することを特徴とする
   光ディスク装置。
2. 【請求項２】 対物レンズと該対物レンズを介してレー
   ザ光を光ディスクに照射するレーザ光源と該対物レンズ
   を移動させるトラッキングアクチュエータとからなる光
   ピックアップと、該光ピックアップを移動させるスレッ
   ドアクチュエータを有し、該対物レンズが中立位置から
   ディスク外周方向に一定量移動する毎に光ピックアップ
   の移動・停止を繰り返しながら光ディスクのトラックを
   追従する光ディスク装置において、 トラッキングエラー信号に基づいて前記スレッドアクチ
   ュエータを駆動するスレッドサーボ信号を生成するスレ
   ッドサーボ信号生成手段と、 前記対物レンズの中立位置が前記レーザ光の光軸に対し
   てディスク内周側に位置するように、前記スレッドアク
   チュエータを駆動するオフセット信号を生成するオフセ
   ット信号生成手段と、 該スレッドサーボ信号に該オフセット信号を加えた信号
   を印加して前記スレッドアクチュエータを駆動するスレ
   ッド駆動手段とを有することを特徴とする光ディスク装
   置。
3. 【請求項３】 前記対物レンズの自由位置の前記レーザ
   光の光軸に対するずれを検出する光軸ずれ検出手段を更
   に有し、 前記オフセット信号生成手段は、該光軸ずれ検出手段の
   検出信号に基づいて前記オフセット信号を生成すること
   を特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記オフセット信号生成手段は、前記光
   軸ずれ検出手段の検出信号に基づいて対物レンズの光軸
   ずれを相殺する光軸ずれオフセット信号を生成する光軸
   ずれオフセット信号生成手段と中立位置をディスク内周
   方向に所定量移動する追従誤差オフセット信号を生成す
   るオフセット生成手段からなることを特徴とする請求項
   ３記載の光ディスク装置。