JP2002312953A

JP2002312953A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2002312953A
Application number: JP2001117164A
Authority: JP
Inventors: Yoshikuni Matsumura; 吉晋松村; Masato Yamada; 真人山田; Kenji Nakao; 賢治中尾; Katsutoshi Hibino; 克俊日比野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-04-16
Filing date: 2001-04-16
Publication date: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】フォーカスサーボの引込に失敗しても光ディ
スクに傷が付くのを防止できる光ディスク装置を提供す
る。【解決手段】光ディスク装置１００においては、演算
回路１１８は、光ディスク１０で反射されたレーザ光の
強度ＳＵＭを判定回路１２０へ出力し、非点収差法によ
るフォーカスエラー信号ＦＥをフォーカス制御回路１５
０へ出力する。対物レンズ１１５のフォーカスサーボの
引込に失敗したとき、レーザ光の強度ＳＵＭは、最大値
よりも低下し、判定回路１２０は、レーザ光の強度ＳＵ
Ｍが所定のレベルよりも低くなると、フォーカスサーボ
を中止するための中止信号ＳＴＰをフォーカス制御回路
１５０へ出力する。フォーカス制御回路１５０は、対物
レンズ１１５のフォーカスサーボを中止するようにサー
ボ回路１６０を制御し、サーボ回路１６０は、フォーカ
スサーボの引込動作を中止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、対物レンズのフ
ォーカスサーボの引込みに失敗したときでも光ディスク
に傷が付くのを防止できる光ディスク装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）より
も記録容量の大きいＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅ
ｏＤｉｓｋ）等の光ディスクは、高密度な記録媒体と
して実用化が開始され、今後、広く普及するものと考え
られる。

【０００３】また、ＤＶＤよりも高密度な光ディスクの
開発も想定される。このように、光ディスクは、益々、
高密度化が進行しているが、この高密度化は、ＤＶＤ等
の光ディスクに形成するピットサイズを小さくすること
によって達成されている。

【０００４】さらに、書換え可能で、記憶容量が大き
く、かつ、信頼性の高い記録媒体として光磁気記録媒体
が注目されており、コンピュータメモリ等として実用化
され始めている。そして、最近では、記録容量が６．０
Ｇｂｙｔｅｓの光磁気記録媒体がＡＳ−ＭＯ（Ａｄｖａ
ｎｃｅｄＳｔｏｒａｇｅＭａｇｎｅｔｏＯｐｔｉ
ｃａｌｄｉｓｋ）規格として規格化され、実用化され
ようとしている。

【０００５】したがって、このような高密度な光ディス
クを再生するには、複数のピットまたは磁区がビームス
ポット内に入らないビーム径の小さいレーザ光が必要に
なる。レーザ光のスポットサイズは、レーザ光の波長に
比例し、対物レンズの開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａ
ｌＡｐｅｒｔｕｒｅ）に反比例するので、従来、レー
ザ光の波長を短波長化し、および対物レンズの開口数を
大きくすることによって小さいスポットサイズを有する
レーザ光を得ていた。

【０００６】そして、最近では、２つの対物レンズを組
合わせることによって開口数が０．８５の複合レンズが
作製されており、この複合レンズを用いて高密度な信号
の記録および再生が行なわれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、開口数が大き
い対物レンズのワーキングディスタンス、すなわち、対
物レンズの表面から光ディスクのレーザ光の入射面まで
の距離は０．１３ｍｍと非常に小さいため、レーザ光の
フォーカスサーボの引込動作においてフォーカスサーボ
がオンされなかったとき対物レンズが光ディスクに衝突
し、光ディスクに傷が付くという問題がある。

【０００８】また、通常、フォーカスサーボは、光ディ
スクのリードイン領域において行なわれるため、フォー
カスサーボの引込に失敗してリードイン領域に損傷を与
えると、リードイン領域に記録された信号を再生でき
ず、光ディスクに記録されたデータを再生できないとい
う問題もある。

【０００９】そこで、本発明は、かかる問題を解決する
ためになされたものであり、その目的は、フォーカスサ
ーボの引込に失敗しても光ディスクに傷が付くのを防止
できる光ディスク装置を提供することである。

【００１０】また、本発明のもう１つの目的は、フォー
カスサーボの引込に失敗したとき、最初の位置と異なる
位置でフォーカスサーボの引込を行なう光ディスク装置
を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による光ディスク装置は、対物レンズによりレーザ光
を光ディスクに照射し、その反射光を検出する光ピック
アップと、光ピックアップが検出したフォーカスエラー
信号に基づいて対物レンズのフォーカスサーボを制御す
るフォーカス制御回路と、フォーカス制御回路からの制
御に基づいて、対物レンズをレーザ光の光軸方向に移動
させてフォーカスサーボを行なうサーボ回路と、対物レ
ンズのフォーカスサーボ時に、光ピックアップが検出し
た反射光の強度が所定のレベルよりも低いか否かを判定
する判定回路とを備え、フォーカス制御回路は、判定回
路において反射光の強度が所定のレベルよりも低いと判
定されたとき、対物レンズのフォーカスサーボを中止す
る。

【００１２】この発明による光ディスク装置において
は、対物レンズのフォーカスサーボの引込時に、フォー
カスサーボの引込に失敗したとき、対物レンズのフォー
カスサーボが中止される。

【００１３】したがって、この発明によれば、対物レン
ズのフォーカスサーボの引込に失敗したときでも、対物
レンズが光ディスクに衝突するのを防止できる。

【００１４】また、この発明によれば、たとえ、対物レ
ンズが光ディスクに衝突しても、対物レンズをレーザ光
の光軸方向へ移動させるための加速電圧が印加されてい
ないので、光ディスクに傷が付きにくい。

【００１５】好ましくは、光ディスク装置は、光ピック
アップの光ディスクの径方向における位置を制御する位
置制御回路と、位置制御回路からの制御に基づいて、光
ピックアップを光ディスクの径方向に移動させる移動回
路とをさらに備え、位置制御回路は、光ピックアップを
光ディスクの径方向の第１の領域に保持するように移動
回路を制御し、判定回路において反射光の強度が所定の
レベルよりも低いと判定されたとき、光ピックアップを
径方向の第２の領域に移動させるように移動回路を制御
し、フォーカス制御回路は、第２の領域において対物レ
ンズのフォーカスサーボを行なうようにサーボ回路を制
御する。

【００１６】光ディスクの第１の領域で行なわれた対物
レンズのフォーカスサーボの引込動作において、その引
込に失敗したとき、光ピックアップを第２の領域に移動
させ、再度、第２の領域で対物レンズのフォーカスサー
ボの引込動作が行なわれる。

【００１７】したがって、この発明によれば、対物レン
ズのフォーカスサーボの引込に失敗しても同じ領域に傷
が付きにくい。

【００１８】好ましくは、第１の領域は、光ディスクの
リードイン領域よりも内周側に配置された領域であり、
第２の領域は、リードイン領域である。

【００１９】まず、光ディスクのリードイン領域よりも
内側に配置された領域において対物レンズのフォーカス
サーボの引込動作が行なわれ、フォーカスサーボの引込
に失敗すると、リードイン領域へ光ピックアップが移動
され、再度、対物レンズのフォーカスサーボの引込動作
が行なわれる。

【００２０】したがって、この発明によれば、対物レン
ズのフォーカスサーボの引込に失敗しても、光ディスク
のデータが記録された領域に傷が付くことを防止でき
る。

【００２１】好ましくは、第１および第２の領域は、光
ディスクのリードイン領域よりも内側に配置される。

【００２２】まず、光ディスクのリードイン領域よりも
内側に配置された第１の領域において対物レンズのフォ
ーカスサーボの引込動作が行なわれ、フォーカスサーボ
の引込に失敗すると、リードイン領域よりも内周側に配
置された第２の領域へ光ピックアップが移動され、再
度、対物レンズのフォーカスサーボの引込動作が行なわ
れる。

【００２３】したがって、この発明によれば、対物レン
ズのフォーカスサーボの引込に失敗しても、光ディスク
のデータが記録された領域に傷が付くことを防止でき
る。

【００２４】好ましくは、第２の領域は、リードイン領
域に近い側に配置される。第１の領域におけるフォーカ
スサーボの引込に失敗し、第２の領域においてフォーカ
スサーボの引込が完了すると、リードイン領域に光ピッ
クアップを移動させ、リードイン領域からデータが再生
される。

【００２５】したがって、この発明によれば、フォーカ
スサーボの引込が終了した後、迅速にデータの再生動作
を行なうことができる。

【００２６】好ましくは、第１および第２の領域は、光
ディスクのリードイン領域の一部に配置される。

【００２７】リードイン領域の一部においてフォーカス
サーボの引込動作が行なわれる。したがって、フォーカ
スサーボの引込に失敗しても、リードイン領域の全体に
傷を付けることがない。

【００２８】好ましくは、第２の領域は、第１の領域よ
りも外周側に配置される。リードイン領域におけるフォ
ーカスサーボの引込動作において、第１の領域における
フォーカスサーボの引込に失敗したとき、第２の領域に
おいてフォーカスサーボの引込が行なわれる。

【００２９】したがって、この発明によれば、フォーカ
スサーボの引込が終了した後、迅速にデータの再生動作
を行なうことができる。

【００３０】好ましくは、対物レンズは、レーザ光の光
軸方向に配置された第１および第２のレンズから成る。

【００３１】対物レンズは、入射されたレーザ光を第１
および第２のレンズによって２回集光して光ディスクに
照射する。

【００３２】したがって、ワーキングディスタンスが小
さい対物レンズのフォーカスサーボの引込動作におい
て、フォーカスサーボの引込に失敗しても、対物レンズ
が光ディスクに衝突するのを防止できる。

【００３３】好ましくは、光ピックアップは、第１の領
域、第２の領域、第３の領域、および第４の領域を時計
回りに田の字状に配列した平面構造から成り、反射光を
検出する光検出器と、第１の領域により検出されたレー
ザ光の第１の強度と第３の領域により検出されたレーザ
光の第３の強度との和から、第２の領域により検出され
たレーザ光の第２の強度と第４の領域により検出された
レーザ光の第４の強度との和を差引いた強度を演算して
フォーカスエラー信号を出力する第１の演算回路と、第
１の強度、第２の強度、第３の強度、および第４の強度
の和を演算して反射光の強度を出力する第２の演算回路
とを含む。

【００３４】光ピックアップにおいては、光ディスクで
反射されたレーザ光の強度と、非点収差法によるフォー
カスエラー信号とが検出される。

【００３５】したがって、この発明においては、１つの
光検出器で検出されたレーザ光の強度に基づいて、フォ
ーカスエラー信号と和信号（反射光の強度）とを生成で
きる。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または
相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【００３７】図１を参照して、本発明による光ディスク
装置１００は、光ピックアップ１１０と、判定回路１２
０と、位置制御回路１３０と、移動回路１４０と、フォ
ーカス制御回路１５０と、サーボ回路１６０と、スピン
ドルモータ１７０とを備える。

【００３８】光ピックアップ１１０は、波長４０５ｎｍ
（許容誤差±１５ｎｍ、以下同じ）のレーザ光を対物レ
ンズ１１５よって光ディスク１０に集光照射し、その反
射光を検出する。そして、光ピックアップ１１０は、後
述するように、演算回路１１８によってフォーカスエラ
ー信号ＦＥおよび和信号ＳＵＭを演算し、フォーカスエ
ラー信号ＦＥをフォーカス制御回路１５０へ出力し、和
信号ＳＵＭを判定回路１２０へ出力する。

【００３９】判定回路１２０は、光ピックアップ１１０
の演算回路１１８から入力された和信号ＳＵＭの強度が
所定のレベルよりも低いか否かを判定し、和信号ＳＵＭ
の強度が所定のレベルよりも低いとき対物レンズ１１５
のフォーカスサーボの引込を中止するための中止信号Ｓ
ＴＰをフォーカス制御回路１５０へ出力し、光ピックア
ップ１１０を別の領域へ移動させるための移動信号ＭＶ
Ｅを位置制御回路１３０へ出力する。また、判定回路１
２０は、和信号ＳＵＭの強度が所定のレベルよりも高い
とき光ピックアップ１１０の位置を保持するための保持
信号ＨＬＤを位置制御回路１３０へ出力する。

【００４０】位置制御回路１３０は、判定回路１２０か
ら移動信号ＭＶＥが入力されると、光ピックアップ１１
０を光ディスク１０のリードイン領域よりも内周の領域
からリードイン領域へ移動するように移動回路１４０を
制御するとともに、再度、対物レンズ１１５のフォーカ
スサーボの引込を行なうための信号ＦＳをフォーカス制
御回路１５０へ出力する。また、位置制御回路１３０
は、判定回路１２０から保持信号ＨＬＤが入力される
と、光ピックアップ１１０を現在の位置に一時保持する
ように移動回路１４０を制御する。移動回路１４０は、
位置制御回路１３０からの制御に基づいて光ピックアッ
プ１１０を光ディスク１０の径方向ＤＲ２に移動させ、
または光ピックアップ１１０を現在の位置に一時保持す
る。なお、位置制御回路１３０は、リードイン領域より
も内周の領域において対物レンズ１１５のフォーカスサ
ーボの引込が完了できた場合、光ピックアップ１１０を
その領域に一時保持するように制御した後、データを再
生するために光ピックアップ１１０をリードイン領域へ
移動させるように移動回路１４０を制御する。

【００４１】フォーカス制御回路１５０は、光ピックア
ップ１１０の演算回路１１８から入力されたフォーカス
エラー信号ＦＥに基づいて対物レンズ１１５のフォーカ
スサーボの引込を行なうようにサーボ回路１６０を制御
する。また、フォーカス制御回路１５０は、判定回路１
２０から中止信号ＳＴＰが入力されると、対物レンズ１
１５のフォーカスサーボの引込を中止するようにサーボ
回路１６０を制御するとともに、位置制御回路１３０か
ら信号ＦＳが入力されると、フォーカスエラー信号ＦＥ
に基づいて対物レンズ１１５のフォーカスサーボの引込
を行なうようにサーボ回路１６０を制御する。

【００４２】サーボ回路１６０は、フォーカス制御回路
１５０からの制御に基づいて光ピックアップ１１０の対
物レンズ１１５のフォーカスサーボの引込を行なう。こ
の場合、サーボ回路１６０は、対物レンズ１１５をレー
ザ光の光軸方向ＤＲ１に移動させる周知の移動機構を駆
動し、対物レンズ１１５を光ディスク１０に近づけた
り、遠ざけたりして対物レンズ１１５のフォーカスサー
ボを行なう。スピンドルモータ１７０は、光ディスク１
０を所定の回転数で回転させる。

【００４３】図２を参照して、光ピックアップ１１０に
ついて詳細に説明する。光ピックアップ１１０は、半導
体レーザ１１１と、コリメータレンズ１１２と、偏光ビ
ームスプリッタ１１３と、４分の１波長板１１４と、対
物レンズ１１５と、集光レンズ１１６と、光検出器１１
７と、演算回路１１８とを含む。

【００４４】半導体レーザ１１１は、波長４０５ｎｍの
レーザ光を生成する。コリメータレンズ１１２は、半導
体レーザ１１１から出射されたレーザ光を平行光にす
る。偏光ビームスプリッタ１１３は、コリメータレンズ
１１２からのレーザ光をそのまま透過し、光ディスク１
０で反射されたレーザ光を９０度の方向に反射する。４
分の１波長板１１４は、入射されたレーザ光の偏光面を
９０度回転して透過する。

【００４５】対物レンズ１１５は、レンズ１１５１，１
１５２と保持部材１１５３とから成る。保持部材１１５
３は、レンズ１１５１の光軸がレンズ１１５２の光軸に
一致するようにレンズ１１５１，１１５２を保持する。
レンズ１１５１は、４分の１波長板１１４からのレーザ
光を集光してレンズ１１５２へ入射する。レンズ１１５
２は、レンズ１１５１からのレーザ光をさらに集光して
光ディスク１０の信号記録面１０Ａに照射する。対物レ
ンズ１１５は、２つのレンズ１１５１，１１５２によっ
てレーザ光を集光する複合レンズであり、その開口数は
０．８５である。このように、大きい開口数を有する対
物レンズ１１５によってレーザ光を光ディスク１０に照
射する場合、信号記録面１０Ａは、レーザ光の入射面か
ら０．１ｍｍの位置に形成される。また、対物レンズ１
１５のワーキングディスタンスは、０．１３ｍｍであ
る。対物レンズ１１５は、フォーカスサーボ時、レーザ
光の光軸方向ＤＲ１に移動される。

【００４６】集光レンズ１１６は、偏光ビームスプリッ
タ１１３で反射されたレーザ光を集光して光検出器１１
７に照射する。光検出器１１７は、レーザ光を検出す
る。演算回路１１８は、光検出器１１７によって検出さ
れたレーザ光の強度に基づいて、後述する方法によって
フォーカスエラー信号ＦＥおよび和信号ＳＵＭを演算す
る。

【００４７】図３を参照して、光検出器１１７は、検出
部１１７０を含む。検出部１１７０は、Ａ領域１１７
１、Ｂ領域１１７２、Ｃ領域１１７３、およびＤ領域１
１７４から成る。Ａ領域１１７１とＤ領域１１７４、お
よびＢ領域１１７２とＣ領域１１７３は、光ディスク１
０の径方向（「ラジアル方向」とも言う）ＤＲ２に配列
され、Ａ領域１１７１とＢ領域１１７２、Ｃ領域１１７
３とＤ領域１１７４は、光ディスク１０の周方向（「タ
ンジェンシャル方向」とも言う）ＤＲ３に配列される。
つまり、光検出器１１７は、光ディスク１０の信号記録
面１０Ａで反射されたレーザ光を４つの領域によって検
出するものである。

【００４８】図４を参照して、演算回路１１８は、回路
１１８１，１１８５を含む。回路１１８１は、加算器１
１８２，１１８３と減算器１１８４とから成る。回路１
１８５は、加算器１１８６〜１１８８から成る。回路１
１８１は、フォーカスエラー信号ＦＥを生成する回路で
ある。回路１１８５は、光検出器１１７の４つの領域１
１７１〜１１７４で検出されたレーザ光の強度の和信号
ＳＵＭを生成する回路である。

【００４９】加算器１１８２は、光検出器１１７のＡ領
域１１７１で検出されたレーザ光の強度［Ａ］と、光検
出器１１７のＣ領域１１７３で検出されたレーザ光の強
度［Ｃ］との和を演算して［Ａ＋Ｃ］を出力する。加算
器１１８３は、光検出器１１７のＢ領域１１７２で検出
されたレーザ光の強度［Ｂ］と、光検出器１１７のＤ領
域１１７４で検出されたレーザ光の強度［Ｄ］との和を
演算して［Ｂ＋Ｄ］を出力する。減算器１１８４は、加
算器１１８２から入力された信号［Ａ＋Ｃ］をプラス端
子に受け、加算器１１８３から入力された信号［Ｂ＋
Ｄ］をマイナス端子に受ける。そして、減算器１１８４
は、信号［Ａ＋Ｃ］から信号［Ｂ＋Ｄ］を減算してフォ
ーカスエラー信号ＦＥ＝［［Ａ＋Ｃ］−［Ｂ＋Ｄ］］を
出力する。つまり、回路１１８１は、非点収差法による
フォーカスエラー信号ＦＥを生成する。

【００５０】加算器１１８６は、光検出器１１７のＡ領
域１１７１で検出されたレーザ光の強度［Ａ］と、Ｂ領
域１１７２で検出されたレーザ光の強度［Ｂ］との和を
演算して［Ａ＋Ｂ］を出力する。加算器１１８７は、Ｃ
領域１１７３で検出されたレーザ光の強度［Ｃ］と、Ｄ
領域１１７４で検出されたレーザ光の強度［Ｄ］との和
を演算して［Ｃ＋Ｄ］を出力する。そして、加算器１１
８８は、加算器１１８６からの信号［Ａ＋Ｂ］と、加算
器１１８７からの信号［Ｃ＋Ｄ］とを受け、信号［Ａ＋
Ｂ］と信号［Ｃ＋Ｄ］との和を演算して和信号ＳＵＭ＝
［［Ａ＋Ｂ］＋［Ｃ＋Ｄ］］を出力する。

【００５１】フォーカスサーボの引込動作においては、
対物レンズ１１５は、基準点を中心にして光ディスク１
０に近づく方向、および光ディスク１０から遠ざかる方
向に移動される。その結果、図５に示すような波形形状
から成るフォーカスエラー信号ＦＥが検出される。つま
り、対物レンズ１１５が光ディスク１０に近づいたり、
遠ざかったりする過程において、演算回路１１８の回路
１１８１が光検出器１１７の４つの領域１１７１〜１１
７４で検出されたレーザ光の強度を用いて非点収差法に
よるフォーカスエラー信号を演算した結果が図５に示す
フォーカスエラー信号ＦＥである。

【００５２】図５に示すフォーカスエラー信号ＦＥにお
いて、その強度がプラスの領域で最大になるとき、光検
出器１１７の検出部１１７０に照射されるレーザ光ＬＢ
は、図６に示すようにＡ領域１１７１とＣ領域１１７３
との方向に長軸を有する楕円形状のスポット形状を有す
る。また、フォーカスエラー信号ＦＥの強度がマイナス
の領域で最小になるとき、光検出器１１７の検出部１１
７０に照射されるレーザ光ＬＢは、図７に示すようにＢ
領域１１７２とＤ領域１１７４との方向に長軸を有する
楕円形状のスポット形状を有する。そして、対物レンズ
１１５のフォーカスが合ったとき、光検出器１１７の検
出部１１７０に照射されるレーザ光ＬＢは、図３に示す
ような円形のスポット形状を有する。この場合、非点収
差法によって演算されたフォーカスエラー信号ＦＥは、
その強度が零になる。つまり、図５に示すＡ点で対物レ
ンズ１１５のフォーカスサーボの引込が完了する。

【００５３】対物レンズ１１５のフォーカスサーボの引
込においては、対物レンズ１１５が光ディスク１０に近
づく過程において図５に示すフォーカスエラー信号ＦＥ
が検出され、対物レンズ１１５が光ディスク１０から遠
ざかる過程において図５に示すフォーカスエラー信号と
逆の極性を有するフォーカスエラー信号が検出される。
そして、対物レンズ１１５が光ディスク１０に近づく過
程、または対物レンズ１１５が光ディスク１０から遠ざ
かる過程において、フォーカスエラー信号ＦＥのＡ点で
フォーカスサーボの引込が完了する。この場合、光検出
器１１７の４つの領域１１７１〜１１７４で検出される
レーザ光の和信号ＳＵＭは、最大値ＰＫを有する。そし
て、対物レンズ１１５のフォーカスが合っていないと
き、和信号ＳＵＭの強度は、最大値ＰＫよりも小さい値
になる。したがって、対物レンズ１１５のフォーカスサ
ーボの引込が行なわれないとき、和信号ＳＵＭの強度
は、最大値ＰＫよりも低くなる。

【００５４】そこで、本発明においては、レベルＬＶを
設定し、和信号ＳＵＭの強度がレベルＬＶよりも低いか
否かを判定し、和信号ＳＵＭの強度がレベルＬＶよりも
低くなったことを検出すると、対物レンズ１１５のフォ
ーカスサーボを中止する。これによって、対物レンズ１
１５が光ディスク１０に衝突し、信号記録面１０Ａに傷
が付くのを防止できる。また、本発明においては、対物
レンズ１１５のフォーカスサーボの引込を中止した後、
光ピックアップ１１０を別の領域に移動させ、再度、そ
の領域で対物レンズ１１５のフォーカスサーボの引込動
作を行なう。同一の領域でフォーカスサーボの引込を行
なうと、フォーカスサーボの引込に失敗する回数に比例
して光ディスク１０に傷が付く割合が増えるからであ
る。なお、レベルＬＶは、和信号ＳＵＭの最大値ＰＫの
５０％よりも低いレベルに設定される。

【００５５】再び、図２を参照して、フォーカスサーボ
の引込時における光ピックアップ１１０の動作について
説明する。半導体レーザ１１１から出射されたレーザ光
は、コリメータレンズ１１２によって平行光にされ、偏
光ビームスプリッタ１１３をそのまま透過して４分の１
波長板１１４に入射する。そして、４分の１波長板１１
４に入射したレーザ光は、４分の１波長板１１４によっ
てその偏光面を９０度回転されて対物レンズ１１５に入
射し、対物レンズ１１５によって集光されて光ディスク
１０の信号記録面１０Ａに集光照射される。

【００５６】信号記録面１０Ａで反射されたレーザ光
は、対物レンズ１１５を介して４分の１波長板１１４ま
で戻り、４分の１波長板１１４によってその偏光面を９
０度回転されて偏光ビームスプリッタ１１３に入射す
る。この場合、４分の１波長板１１４から偏光ビームス
プリッタ１１３に入射するレーザ光は、２回、４分の１
波長板１１４を通過しているので、コリメータレンズ１
１２から偏光ビームスプリッタ１１３に入射するレーザ
光に対して、その偏光面が１８０度回転されている。し
たがって、４分の１波長板１１４から偏光ビームスプリ
ッタ１１３に入射したレーザ光は、偏光ビームスプリッ
タ１１３によって９０度の方向に反射される。そして、
レーザ光は、集光レンズ１１６によって集光され、光検
出器１１７に照射される。

【００５７】そうすると、演算回路１１８は、上述した
ように回路１１８１によって、光検出器１１７の４つの
領域１１７１〜１１７４で検出されたレーザ光の強度に
基づいて非点収差法によるフォーカスエラー信号ＦＥを
生成し、その生成したフォーカスエラー信号ＦＥをフォ
ーカス制御回路１５０へ出力する。また、演算回路１１
８は、上述したように回路１１８５によって、光検出器
１１７の４つの領域１１７１〜１１７４で検出されたレ
ーザ光の強度の和信号ＳＵＭを生成し、その生成した和
信号ＳＵＭを判定回路１２０へ出力する。

【００５８】フォーカス制御回路１５０は、フォーカス
エラー信号ＦＥに基づいてサーボ回路１６０を制御し、
サーボ回路１６０は、フォーカスエラー信号ＦＥに基づ
いて対物レンズ１１５を光ディスク１０に近づけたり、
遠ざけたりして対物レンズ１１５のフォーカスサーボの
引込を行なう。この場合、判定回路１２０は、入力され
た和信号ＳＵＭの強度がレベルＬＶよりも低いか否かを
判定し、和信号ＳＵＭの強度が最大値ＰＫに達したとき
に対物レンズ１１５のフォーカスサーボの引込が完了す
る。

【００５９】図８を参照して、光ディスク１０は、内周
側から領域１１、リードイン領域１２、データ領域１
３、およびリードアウト領域１４を有する。領域１１、
リードイン領域１２、データ領域１３、およびリードア
ウト領域１４の断面図は、図９に示すようになる。そし
て、リードイン領域１２は、光ディスク１０の中心ＤＣ
から半径が２２．６〜２４．０ｍｍの領域に形成され
る。上述した対物レンズ１１５のフォーカスサーボの引
込動作がリードイン領域１２において繰返して行なわれ
ると、リードイン領域１２に傷が付く割合が高くなる。
リードイン領域１２は、データ領域１３に記録されたデ
ータの記録場所、および再生条件等を含むので、リード
イン領域１２に傷が付くとデータ領域１３に記録された
データの再生に関する情報を取得できず、データ領域１
３からデータを再生できなくなる。

【００６０】そこで、本発明においては、リードイン領
域１２よりも内側に存在する領域１１へ光ピックアップ
１１０を移動させ、領域１１において対物レンズ１１５
のフォーカスサーボの引込を行なう。そして、領域１１
におけるフォーカスサーボの引込に失敗したとき、光ピ
ックアップ１１０をリードイン領域１２へ移動させ、再
度、フォーカスサーボの引込動作を行なう。その後、リ
ードイン領域１２、およびデータ領域１３に記録された
データの再生を行なう。領域１１は、データが記録され
ていないので、光ピックアップ１１０の光検出器１１７
は、強度の強いレーザ光を検出し、フォーカスサーボの
引込動作をスムーズに行なえ、フォーカスサーボの引込
に失敗して傷が付いても、データを再生できなくなるこ
とはない。

【００６１】なお、対物レンズ１１５のフォーカスサー
ボの引込に失敗したとき、リードアウト領域１４を用い
て、再度、フォーカスサーボの引込を行なわないのは、
リードアウト領域１４を用いたフォーカスサーボの引込
が終了した後、光ピックアップ１１０をリードアウト領
域１４からリードイン領域１２まで移動させる必要があ
り、光ディスク１０からのデータの再生動作を開始する
までに長時間を要するからである。また、データ領域１
３を用いてフォーカスサーボの引込を行なわないのは、
フォーカスサーボの引込に失敗してデータ領域１３に傷
が付くことによって本来のデータが再生できなくなるの
を防止するためである。

【００６２】再び、図１を参照して、対物レンズ１１５
のフォーカスサーボの引込時における光ディスク装置１
００の動作について説明する。光ディスク装置１００に
光ディスク１０が装着されると、位置制御回路１３０
は、光ピックアップ１１０を光ディスク１０のリードイ
ン領域１２よりも内側の領域１１へ移動させるように移
動回路１４０を制御する。そして、移動回路１４０は、
光ピックアップ１１０を領域１１へ移動させる。また、
光ピックアップ１１０に含まれる半導体レーザ１１１
は、レーザ駆動回路（図示せず）によって駆動され、波
長４０５ｎｍのレーザ光を生成する。光ピックアップ１
１０は、上述したようにレーザ光を対物レンズ１１５に
よって集光して光ディスク１０の信号記録面１０Ａに照
射し、その反射光を光検出器１１７によって検出する。
そして、演算回路１１８は、光検出器１１７が検出した
レーザ光の強度に基づいて、上述した方法によってフォ
ーカスエラー信号ＦＥおよび和信号ＳＵＭを演算し、フ
ォーカスエラー信号ＦＥをフォーカス制御回路１５０へ
出力し、和信号ＳＵＭを判定回路１２０へ出力する。

【００６３】フォーカス制御回路１５０は、入力された
フォーカスエラー信号ＦＥに基づいて対物レンズ１１５
のフォーカスサーボの引込動作を行なうようにサーボ回
路１６０を制御し、サーボ回路１６０は、フォーカスサ
ーボの引込動作を行なう。これによって、対物レンズ１
１５は、光ディスク１０に近づいたり、遠ざかったり
し、演算回路１１８は、光検出器１１７によって検出さ
れたレーザ光の強度に基づいてフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅおよび和信号ＳＵＭを演算して、それぞれ、フォーカ
ス制御回路１５０および判定回路１２０へ出力する。

【００６４】そうすると、フォーカスエラー信号ＦＥ
は、図５に示す波形形状に従って強度が変化し、Ａ点に
達したときにフォーカスサーボの引込が完了する。この
場合、和信号ＳＵＭは、その強度が最大値ＰＫに達して
おり、判定回路１２０は、光ピックアップ１１０の位置
を保持するための保持信号ＨＬＤを生成して位置制御回
路１３０へ出力する。位置制御回路１３０は、保持信号
ＨＬＤが入力されると、光ピックアップ１１０を領域１
１に一時保持するように移動回路１４０を制御し、移動
回路１４０は、光ピックアップ１１０を領域１１に一時
保持する。なお、領域１１において対物レンズ１１５の
フォーカスサーボの引込が完了したとき、位置制御回路
１３０は、光ピックアップ１１０を領域１１に一時保持
するように制御した後、データを再生するために光ピッ
クアップ１１０をリードイン領域１２へ移動させるよう
に移動回路１４０を制御する。

【００６５】一方、対物レンズ１１５のフォーカスサー
ボの引込に失敗したとき、対物レンズ１１５は、フォー
カスエラー信号ＦＥにおいてＡ点を通過してフォーカス
エラー信号ＦＥの強度がマイナスになる位置に移動す
る。この場合、和信号ＳＵＭの強度は、最大値ＰＫを通
過し、レベルＬＶよりも低くなる。そうすると、判定回
路１２０は、和信号ＳＵＭの強度がレベルＬＶよりも低
くなったことを検出し、対物レンズ１１５のフォーカス
サーボの引込を中止するための中止信号ＳＴＰと、光ピ
ックアップ１１０をリードイン領域１２へ移動させるた
めの移動信号ＭＶＥとを生成し、中止信号ＳＴＰをフォ
ーカス制御回路１５０へ出力し、移動信号ＭＶＥを位置
制御回路１３０へ出力する。

【００６６】フォーカス制御回路１５０は、中止信号Ｓ
ＴＰが入力されると、対物レンズ１１５のフォーカスサ
ーボの引込動作を中止するようにサーボ回路１６０を制
御し、サーボ回路１６０は、対物レンズ１１５のフォー
カスサーボの引込動作を中止する。また、位置制御回路
１３０は、移動信号ＭＶＥが入力されると、光ピックア
ップ１１０をリードイン領域１２へ移動するように移動
回路１４０を制御し、移動回路１４０は、光ピックアッ
プ１１０を領域１１からリードイン領域１２へ移動させ
る。そして、位置制御回路１３０は、対物レンズ１１５
のフォーカスサーボの引込を開始するための信号ＦＳを
生成し、その生成した信号ＦＳをフォーカス制御回路１
５０へ出力する。フォーカス制御回路１５０は、信号Ｆ
Ｓが入力されると、対物レンズ１１５のフォーカスサー
ボの引込を開始するようにサーボ回路１６０を制御し、
サーボ回路１６０は、対物レンズ１１５のフォーカスサ
ーボの引込を開始する。その後、上述したように対物レ
ンズ１１５のフォーカスサーボの引込が行なわれ、フォ
ーカスサーボの引込動作が終了する。

【００６７】なお、領域１１において対物レンズ１１５
のフォーカスサーボの引込が完了したとき、位置制御回
路１３０は、光ピックアップ１１０をリードイン領域１
２へ移動させるように移動回路１４０を制御し、移動回
路１４０は、光ピックアップ１１０をリードイン領域１
２へ移動させる。その後、リードイン領域１２およびデ
ータ領域１３からデータが再生される。また、領域１１
においてフォーカスサーボの引込に失敗し、その後、リ
ードイン領域１２においてフォーカスサーボの引込が完
了したとき、引続き、リードイン領域１２およびデータ
領域１３からデータが再生される。

【００６８】このように、光ディスク装置１００におい
ては、光ディスク１０のリードイン領域１２よりも内側
に存在する領域１１でフォーカスサーボの引込動作を行
ない、フォーカスサーボの引込に失敗したとき、リード
イン領域１２を用いて、再度、対物レンズ１１５のフォ
ーカスサーボの引込動作を行なうので、フォーカスサー
ボの引込に失敗して対物レンズ１１５が光ディスク１０
に衝突し、光ディスク１０に傷が付いても、その傷の付
いた領域１１は、データが記録されていない領域である
ので、光ディスク１０からのデータの再生に悪影響を与
えることはない。

【００６９】また、光ディスク装置１００においては、
対物レンズ１１５のフォーカスサーボの引込に失敗した
とき、フォーカスサーボの引込を中止するので、対物レ
ンズ１１５が光ディスク１０に衝突するのを防止でき
る。たとえ、対物レンズ１１５が光ディスク１０に衝突
したとしても、対物レンズ１１５をレーザ光の光軸方向
ＤＲ１に移動させるための加速電圧はオフされているの
で、光ディスク１０に傷が付きにくい。

【００７０】上記においては、領域１１において対物レ
ンズ１１５のフォーカスサーボの引込動作が行なわれ、
フォーカスサーボの引込に失敗したとき、光ピックアッ
プ１１０をリードイン領域１２へ移動させ、再度、フォ
ーカスサーボの引込動作が行なわれると説明した。しか
し、本発明においては、２回のフォーカスサーボの引込
動作を領域１１において行ってもよい。すなわち、領域
１１を光ディスク１０の中心ＤＣからの半径が２２．２
〜２２．４ｍｍの領域ＦＳ１と、中心ＤＣからの半径が
２２．４〜２２．６ｍｍの領域ＦＳ２とに分割し、１回
目のフォーカスサーボの引込動作を領域ＦＳ１において
行ない、フォーカスサーボの引込に失敗したとき、光ピ
ックアップ１１０を領域ＦＳ２へ移動させ、再度、フォ
ーカスサーボの引込動作を行なう。

【００７１】また、２回のフォーカスサーボの引込動作
をリードイン領域１２において行なってもよい。すなわ
ち、リードイン領域１２を中心ＤＣからの半径が２２．
６〜２３．０ｍｍのＦＳＲ１と、中心ＤＣからの半径が
２３．０〜２３．４ｍｍの領域ＦＳＲ２とに分割し、１
回目のフォーカスサーボの引込動作を領域ＦＳＲ１にお
いて行ない、フォーカスサーボの引込に失敗したとき、
光ピックアップ１１０を領域ＦＳＲ２へ移動させ、再
度、フォーカスサーボの引込動作を行なう。この場合、
フォーカスサーボの引込に失敗すると、リードイン領域
１２の一部に傷が付くことも想定されるが、リードイン
領域１２には、光ディスク１０の再生条件等が何回も記
録されているため、リードイン領域１２の一部において
データの再生が不可能になっても、データ領域１３から
データを再生するのに必要な情報を再生することができ
る。

【００７２】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明では
なくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲
と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる
ことが意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による光ディスク装置のブロック図
である。

【図２】図１に示す光ディスク装置に含まれる光ピッ
クアップのブロック図である。

【図３】図２に示す光ピックアップの光検出器の平面
図である。

【図４】図２に示す光ピックアップの演算回路の回路
図である。

【図５】図２に示す光ピックアップの演算回路が出力
するフォーカスエラー信号および和信号のタイミングチ
ャートである。

【図６】対物レンズのフォーカスがずれたときに光ピ
ックアップの光検出器に照射されるレーザ光のスポット
形状を示す模式図である。

【図７】対物レンズのフォーカスがずれたときに光ピ
ックアップの光検出器に照射されるレーザ光のスポット
形状を示すもう１つの模式図である。

【図８】光ディスクの斜視図である。

【図９】図８に示す光ディスクの径方向の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０光ディスク、１０Ａ信号記録面、１２リード
イン領域、１３データ領域、１４リードアウト領
域、１００光ディスク装置、１１０光ピックアッ
プ、１１１半導体レーザ、１１２コリメータレン
ズ、１１３偏光ビームスプリッタ、１１４４分の１
波長板、１１５対物レンズ、１１６集光レンズ、１
１７光検出器、１１８演算回路、１２０判定回
路、１３０位置制御回路、１４０移動回路、１５０
フォーカス制御回路、１６０サーボ回路、１７０
スピンドルモータ、１１５１，１１５２レンズ、１１
５３支持部材、１１７０検出部、１１，１１７１〜
１１７４領域、１１８１，１１８５回路、１１８
２，１１８３，１１８６〜１１８８加算器、１１８４
減算器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中尾賢治大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者日比野克俊大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5D117 AA02 DD04 DD14 FF03 FF06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズによりレーザ光を光ディスク
に照射し、その反射光を検出する光ピックアップと、前記光ピックアップが検出したフォーカスエラー信号に
基づいて前記対物レンズのフォーカスサーボを制御する
フォーカス制御回路と、前記フォーカス制御回路からの制御に基づいて、前記対
物レンズを前記レーザ光の光軸方向に移動させてフォー
カスサーボを行なうサーボ回路と、前記対物レンズのフォーカスサーボ時に、前記光ピック
アップが検出した前記反射光の強度が所定のレベルより
も低いか否かを判定する判定回路とを備え、前記フォーカス制御回路は、前記判定回路において前記
反射光の強度が前記所定のレベルよりも低いと判定され
たとき、前記対物レンズのフォーカスサーボを中止す
る、光ディスク装置。
【請求項２】前記光ピックアップの前記光ディスクの
径方向における位置を制御する位置制御回路と、前記位置制御回路からの制御に基づいて、前記光ピック
アップを前記光ディスクの径方向に移動させる移動回路
とをさらに備え、前記位置制御回路は、前記光ピックアップを前記光ディ
スクの径方向の第１の領域に保持するように前記移動回
路を制御し、前記判定回路において前記反射光の強度が
前記所定のレベルよりも低いと判定されたとき、前記光
ピックアップを前記径方向の第２の領域に移動させるよ
うに前記移動回路を制御し、前記フォーカス制御回路は、前記第２の領域において前
記対物レンズのフォーカスサーボを行なうように前記サ
ーボ回路を制御する、請求項１に記載の光ディスク装
置。
【請求項３】前記第１の領域は、前記光ディスクのリ
ードイン領域よりも内周側に配置された領域であり、前記第２の領域は、前記リードイン領域である、請求項
２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】前記第１および第２の領域は、前記光デ
ィスクのリードイン領域よりも内側に配置される、請求
項２に記載の光ディスク装置。
【請求項５】前記第２の領域は、前記リードイン領域
に近い側に配置される、請求項４に記載の光ディスク装
置。
【請求項６】前記第１および第２の領域は、前記光デ
ィスクのリードイン領域の一部に配置される、請求項２
に記載の光ディスク装置。
【請求項７】前記第２の領域は、前記第１の領域より
も外周側に配置される、請求項６に記載の光ディスク装
置。
【請求項８】前記対物レンズは、前記レーザ光の光軸
方向に配置された第１および第２のレンズから成る、請
求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光ディスク
装置。
【請求項９】前記光ピックアップは、第１の検出部、第２の検出部、第３の検出部、および第
４の検出部を時計回りに田の字状に配列した平面構造か
ら成り、前記反射光を検出する光検出器と、前記第１の検出部により検出された前記レーザ光の第１
の強度と前記第３の検出部により検出された前記レーザ
光の第３の強度との和から、前記第２の検出部により検
出された前記レーザ光の第２の強度と前記第４の検出部
により検出された前記レーザ光の第４の強度との和を差
引いた強度を演算して前記フォーカスエラー信号を出力
する第１の演算回路と、前記第１の強度、前記第２の強度、前記第３の強度、お
よび前記第４の強度の和を演算して前記反射光の強度を
出力する第２の演算回路とを含む、請求項１から請求項
８のいずれか１項に記載の光ディスク装置。