JP2002358679A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラジアル方向およびタンジェンシャル方向チ
ルトによるジッタの劣化を抑え、安定したデータ読み出
しを可能とする。 【解決手段】 フォーカスドライブ信号およびオフセッ
ト加算信号でラジアル方向のチルト調整機構８を、フォ
ーカスドライブ信号の微分信号でタンジェンシャル方向
のチルト調整機構８を駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置で
のＣＤ及びＤＶＤ等の光ディスク再生において、面ぶれ
を伴う光ディスクの安定した再生を行うことのできる光
ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置において、チルト（光ピ
ックアップから照射されるレーザ光の光軸に対する光デ
ィスク内の信号記録面の傾き）によって発生する再生信
号のジッターは、光ディスクの記録密度が増大するにつ
れて悪化し、機構部品取付けの誤差で生じるチルトがジ
ッターに及す影響もより一層大きくなる。このため、従
来から、光ディスク装置においては、機構部品取付けで
生じるチルトを解消する光ピックアップのチルト補正機
構が用いられていた。こうした従来のチルト補正機構の
一例として、光ピックアップの案内用シャフトの向きを
調整して光ピックアップのあおり調整を行う仕組みが取
られてきた。

【０００３】例えば、図８は各種チルトディスクの例を
示す図を示す。また、図９はラジアル方向チルト発生概
念図であり、図１０はタンジェンシャル方向チルト発生
概念図を示す。図８はチルトを発生する要因となる、そ
り、通常面振れ、および部分面振れディスクを横方向か
ら見た図である。点線をノーマルディスクとしたとき
に、各種のディスクがどのような形状をしているかを実
線で示す。

【０００４】図９、１０では、図８で示した各種チルト
ディスクを回転させたときにどのような概念でラジアル
およびタンジェンシャル方向チルトが発生するかを示し
ている。まず、そりディスクは図８から明らかなよう
に、ディスクの上方向もしくは下方向に一定のそりを有
しているだけなので（場合によっては半径位置によって
そり角が異なる複合そりディスクも存在するが、いずれ
にしても）、常に一定のラジアル方向チルトを発生する
のみで、ディスクを回転させてもタンジェンシャル方向
チルトは発生しない。

【０００５】これに対して、通常面振れあるいは部分面
振れディスクはディスクの回転によりディスク面のアッ
プダウンが発生するので、それに伴って、ラジアルおよ
びタンジェンシャル方向のチルトが発生する。これにつ
いては、図９に示すように、ラジアル方向は、面振れの
最上位点においては、フォーカス位置が最上位部に位置
するとともに、最大チルト量が発生する。平行となった
ときには、フォーカス位置は基準位置となるとともに、
チルト量が０となる。また、面振れの最下位点において
は、フォーカス位置が最下位部に位置するとともに、最
大チルト量が発生する。

【０００６】また図１０に示すように、タンジェンシャ
ル方向は、面振れの最上位点においては、フォーカス位
置が最上位部に位置するとともに、チルト量が０とな
る。平行となったときには、フォーカス位置は基準位置
となるとともに、最大チルト量が発生する。また、面振
れの最下位点においては、フォーカス位置が最下位部に
位置するとともに、チルト量は０となる。

【０００７】これらについては、通常面振れおよび部分
面振れともに同様の原理で、ディスク１周に１回発生す
るか複数回発生するかの差はあるが、物理的に、タンジ
ェンシャル方向チルトはラジアル方向チルトの位置情報
に対して、速度情報として得られることになり、タンジ
ェンシャル方向チルトはラジアル方向チルトに対して常
に位相が９０°ずれた状態で発生することが分かる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】いま、従来の調整方式
では、ラジアル方向をフォーカス制御信号と同位相で、
タンジェンシャル方向を（スピンドルモータ駆動のＦＧ
信号を利用して）ディスク１周に対して９０°ずらした
位相で駆動する方式であるため、ディスク１周でチルト
角が変化するような、そり、あるいは通常面振れディス
クに対しては有効な手段であるが、ディスク１周で複数
回振れ成分が変化するような、部分面振れディスクにお
いてはタンジェンシャル方向補正が対応できないという
課題があった。

【０００９】本発明は、上記従来の問題に鑑み、そり、
通常面振れ、部分面振れディスクによって発生するラジ
アル方向およびタンジェンシャル方向チルトによるジッ
タの劣化を抑え、安定したデータ読み出しを可能とする
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光ディスク装置は、光ディスクから対物レ
ンズを通して情報を読取るための光ピックアップと、対
物レンズのフォーカス方向およびトラック方向の微小な
動きを司るアクチュエータと、光ピックアップからのエ
ラー信号に基づいてアクチュエータの制御信号を生成す
るサーボプロセッサと、ディスクと対物レンズとのラジ
アル方向の平行度を調整可能なラジアル方向チルト調整
機構と、ディスクと対物レンズとのタンジェンシャル方
向の平行度を調整可能なタンジェンシャル方向チルト調
整機構と、サーボプロセッサより出力されるフォーカス
制御信号を増幅するための第１の増幅回路と、フォーカ
ス制御信号を微分するための微分回路と、微分回路出力
を増幅するための第２の増幅回路とを有し、第１の増幅
回路出力によりラジアル方向チルト調整機構を、第２の
増幅回路出力によりタンジェンシャル方向チルト調整機
構を駆動することを特徴とする光ディスク装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、光ディスクから対物レンズを通して情報を読取るた
めの光ピックアップと、対物レンズのフォーカス方向お
よびトラック方向の微小な動きを司るアクチュエータ
と、光ピックアップからのエラー信号に基づいてアクチ
ュエータの制御信号を生成するサーボプロセッサと、デ
ィスクと対物レンズとのラジアル方向の平行度を調整可
能なラジアル方向チルト調整機構と、ディスクと対物レ
ンズとのタンジェンシャル方向の平行度を調整可能なタ
ンジェンシャル方向チルト調整機構と、サーボプロセッ
サより出力されるフォーカス制御信号を増幅するための
第１の増幅回路と、フォーカス制御信号を微分するため
の微分回路と、微分回路出力を増幅するための第２の増
幅回路とを有し、第１の増幅回路出力によりラジアル方
向チルト調整機構を、第２の増幅回路出力によりタンジ
ェンシャル方向チルト調整機構を駆動することを特徴と
する光ディスク装置であり、そり、通常面振れ、あるい
は部分面振れディスクによって発生するラジアル方向お
よびタンジェンシャル方向チルトによるジッタの劣化を
抑え、安定したデータ読み出しを可能とする光ディスク
装置が構成できるという作用を有する。

【００１２】請求項２に記載の発明は、第１の増幅回路
出力にオフセット電圧を付加するオフセット入力回路を
有し、ディスク装着後に、ジッタ最小もしくはＲＦ振幅
最大となるように、オフセットの値、第１の増幅回路の
増幅レベル、第２の増幅回路の増幅レベルの順に設定す
ることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置であ
り、そり、通常面振れ、あるいは部分面振れディスクに
よって発生するラジアル方向およびタンジェンシャル方
向チルトに対して適正な制御角を設定することでジッタ
の劣化を厳密に抑え、安定したデータ読み出しを可能と
する可能な光ディスク装置が構成できるという作用を有
する。

【００１３】（実施の形態１）図１に本発明の実施の形
態１における光ディスク装置のブロック図を、図２に図
１のチルト制御回路の構成図を示す。図１において、本
実施の形態に係る光ディスク装置は、以下の構成を有す
る。光ピックアップ２は、光ディスク１にレーザ光を照
射すると共に光ディスク１で反射された光を受光する。
ディテクタ３は、この光ピックアップ２で得た光ディス
ク１からの反射光を電流に変換し、光ディスク１からの
データ読出し用並びにフォーカスエラー検出用の出力信
号であるＡ信号、Ｂ信号、Ｃ信号、及びＤ信号と、トラ
ッキングエラー検出用の出力信号であるＥ信号及びＦ信
号の各電気信号を出力する。ＲＦアンプ４は、このディ
テクタ３から出力されるＡ信号及びＣ信号を加算した信
号とＢ信号及びＤ信号を加算した信号との差信号である
フォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と略称）を生成
し、且つ、ディテクタ３から出力されるＥ信号及びＦ信
号から差信号であるトラッキングエラー信号（以下、Ｔ
Ｅ信号と略称）を生成すると共に、ディテクタ３より出
力されるＡ信号、Ｂ信号、Ｃ信号、Ｄ信号を加算し、Ｒ
Ｆ信号を生成する。フォーカスアクチュエータ５は、光
ピックアップ２をフォーカス方向に駆動する。トラッキ
ングアクチュエータ６は、光ピックアップ２をトラッキ
ング方向に駆動する。サーボプロセッサ７は、ＲＦアン
プ４からＴＥ信号及びＦＥ信号を入力され、ＦＥ信号を
基に光ディスク１信号面に常にレーザ光の焦点が合うよ
うにフォーカスアクチュエータ５の制御を行うと共に、
ＴＥ信号を基に光ディスク１のスパイラル状又は同心円
状のトラックに対してレーザ光が常に追従するようにト
ラッキングアクチュエータ６の制御を行う。チルト調整
機構８は、光ディスク１と光ピックアップ２との間に生
じるチルトを補正する。イコライザ及びＰＬＬ回路（Ｅ
Ｑ／ＰＬＬ回路）９は、ＲＦ信号の波形整形を行い、Ｒ
Ｆの二値化信号（図１中でＤＡＴＡと表現）、及び、同
期クロック（図１中でＣＬＫと表現）を生成する。ジッ
ター検出回路１０は、二値化信号と同期クロックからジ
ッターを検出する。そして、ジッター検出回路１０から
ジッターの検出状態を入力され、サーボプロセッサ７を
制御するＣＰＵ１１と、チルト調整機構８の駆動制御を
行うチルト制御部としてのチルト制御回路１２とを備え
る構成である。

【００１４】チルト制御回路１２は、フォーカスアクチ
ュエータ５に対してサーボプロセッサ７から出力される
フォーカス制御信号を入力され、このフォーカス制御信
号を出力調整してチルト調整機構８に出力し、光ディス
ク１の回転方向におけるチルト変化に対応してチルト調
整を行うものである。

【００１５】図２において、チルト制御回路１２は以下
のように構成される。まず、電圧制御アンプ（以降ＶＣ
Ａ回路）１３は、フォーカスドライブ信号（ＦｏＤｒ
ｖ）を、ＣＰＵ１１の制御によって任意のゲインで増幅
する。加算回路１６は、ＶＣＡ回路１３の出力に、ＣＰ
Ｕ１１の制御によって任意のオフセット電圧を加算す
る。さらに、フォーカスドライブ信号を微分する微分回
路１４と、微分回路１４の出力を、ＣＰＵ１１の制御に
よって任意のゲインで増幅できる電圧制御アンプ（以降
ＶＣＡ回路）１５とにより構成される。ＣＰＵ１１はチ
ルト制御回路１２とのインターフェイスとして、ＶＣＡ
回路１３、１５のゲインを制御するためのＤ／Ａ変換回
路（以降Ｄ／Ａ）１７、１８と、加算回路１６に入力す
る任意の電圧レベルを生成するＤ／Ａ１９を有する。

【００１６】上記チルト制御回路１２の動作に関して、
図３〜６を用いて説明する。図３は装着した、そり、通
常面振れ、部分面振れ等の各種チルトディスクに対する
図２のチルト制御回路１２の動作原理図を、図４〜６は
各チルトディスクにおける対物レンズ角度補正の動作原
理図を示している。

【００１７】図３において、そり（理想的なそり状態を
有す）ディスク時は、フォーカスサーボ系はそり角と再
生位置で決まる一定の高さ分オフセットを持った状態と
なり、フォーカスドライブ信号も同様に一定のオフセッ
ト信号となる。このとき、ラジアルおよびタンジェンシ
ャル方向に発生するチルトは、前述のように、前者がＤ
Ｃ角、後者は０となる。よって、図４に示すように、フ
ォーカスドライブ信号に適当な（対物レンズ傾き角が前
記ＤＣ角と略等しくなるような）オフセット電圧を加え
た信号でラジアル方向チルト調整機構８を駆動すること
で、そりディスクで発生するラジアル方向ＤＣチルトを
補正することが可能となる。

【００１８】図３において、通常面振れ（ディスク１周
に１回の面振れを有す）ディスク時は、フォーカスサー
ボ系はディスク１周で正弦波状に推移し、前述のよう
に、ラジアル方向に発生するチルトは、フォーカスサー
ボ系と同位相で、面振れの最上位点においては最大チル
ト量、平行となったときにはチルト量０、面振れの最下
位点においては逆側の最大チルト量となるＡＣチルトが
発生する。また、タンジェンシャル方向は、ラジアル方
向チルトに対して位相が９０°ずれた状態で発生する。

【００１９】よって、図５に示すように、フォーカスド
ライブ信号に適当な（対物レンズ傾き角が前記ラジアル
ＡＣ角と略等しくなるような）ゲインを掛けた信号でラ
ジアル方向チルト調整機構を駆動し、フォーカスドライ
ブ信号の微分（位相を９０°進ませた）信号に適当な
（対物レンズ傾き角が前記タンジェンシャル方向ＡＣ角
と略等しくなるような）ゲインを掛けた信号でタンジェ
ンシャル方向チルト調整機構を駆動することで、通常面
振れディスクで発生するラジアルおよびタンジェンシャ
ル方向チルトをＡＣ的に補正することが可能となる。

【００２０】図３において、部分面振れ（ディスク１周
に複数回の面振れを有す）ディスク時は、フォーカスサ
ーボ系はディスク１周でなく１回の面振れ毎に正弦波状
に推移することになるが、通常面振れ時と同様な原理で
図６に示すように、フォーカスドライブ信号に適当な
（対物レンズ傾き角が前記ラジアルＡＣ角と略等しくな
るような）ゲインを掛けた信号でラジアル方向チルト調
整機構を駆動し、フォーカスドライブ信号の微分（位相
を９０°進ませた）信号に適当な（対物レンズ傾き角が
前記タンジェンシャル方向ＡＣ角と略等しくなるよう
な）ゲインを掛けた信号でタンジェンシャル方向チルト
調整機構を駆動することで、部分面振れディスクで発生
するラジアルおよびタンジェンシャル方向チルトをＡＣ
的に補正することが可能となる。

【００２１】（実施の形態２）図７に本発明の実施の形
態２における光ディスク装置の学習フローチャートを示
す。まず、ディスク基準位置にピックアップを移動させ
る（Ｓ１）。Ｄ／Ａ１７〜１９の初期化（０もしくは理
論的に許容可能な適当な値を出力）を行う（Ｓ２）。シ
ーケンスの流れとしては、ディスクのそり（ＤＣ）分に
対するラジアル方向ＤＣチルト調整を行った後（Ｓ
３）、通常および部分面振れを含めた振れ（ＡＣ）分に
対するラジアル方向ＡＣチルト調整（Ｓ４）、タンジェ
ンシャル方向ＡＣチルト調整の順でチルト調整を行う
（Ｓ５）。基本的に、ジッタもしくはＲＦ振幅の最良点
がチルト補正最適点と仮定し、前述の順序で、それぞれ
のＤ／Ａ設定を行っていく。

【００２２】このようなシーケンスをとることで、アク
チュエータの感度バラツキや、微妙な光学調整ずれ等に
対して、的確なチルト調整を施すことが可能となる。な
お、ディスク面内のそり量が半径位置で変わるような複
合そり等のディスクに対して、ゾーン分割学習シーケン
ス等と組み合わせることで、さらに性能向上が図れるこ
とは言うまでもない。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明を用いることで、そ
り、通常面振れ、あるいは部分面振れディスクによって
発生するラジアル方向およびタンジェンシャル方向チル
トによるジッタの劣化を抑え、安定したデータ読み出し
を可能とする光ディスク装置が構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク装置
のブロック図

【図２】図１のチルト制御回路の構成図

【図３】図２のチルト制御回路の動作原理図

【図４】本発明の実施の形態１における対物レンズ角度
補正の動作原理図

【図５】本発明の実施の形態１における対物レンズ角度
補正の動作原理図

【図６】本発明の実施の形態１における対物レンズ角度
補正の動作原理図

【図７】本発明の実施の形態２における光ディスク装置
の学習フローチャート

【図８】各種チルトディスクの例を示す図

【図９】ラジアル方向チルト発生概念図

【図１０】タンジェンシャル方向チルト発生概念図

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 光ピックアップ ３ ディテクタ ４ ＲＦアンプ ５ フォーカスアクチュエータ ６ トラッキングアクチュエータ ７ サーボプロセッサ（ＤＳＰ） ８ チルト調整機構 ９ イコライザおよびＰＬＬ回路（ＥＱ／ＰＬＬ回路） １０ ジッター検出回路 １１ ＣＰＵ １２ チルト制御回路 １３ ＶＣＡ回路 １４ 微分回路 １５ ＶＣＡ回路 １６ 加算回路 １７，１８，１９ Ｄ／Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクから対物レンズを通して情報を
   読取るための光ピックアップと、前記対物レンズのフォ
   ーカス方向およびトラック方向の微小な動きを司るアク
   チュエータと、前記光ピックアップからのエラー信号に
   基づいて前記アクチュエータの制御信号を生成するサー
   ボプロセッサと、前記ディスクと前記対物レンズとのラ
   ジアル方向の平行度を調整可能なラジアル方向チルト調
   整機構と、前記ディスクと前記対物レンズとのタンジェ
   ンシャル方向の平行度を調整可能なタンジェンシャル方
   向チルト調整機構と、前記サーボプロセッサより出力さ
   れるフォーカス制御信号を増幅するための第１の増幅回
   路と、前記フォーカス制御信号を微分するための微分回
   路と、前記微分回路出力を増幅するための第２の増幅回
   路とを有し、 前記第１の増幅回路出力により前記ラジアル方向チルト
   調整機構を、前記第２の増幅回路出力により前記タンジ
   ェンシャル方向チルト調整機構を駆動することを特徴と
   する光ディスク装置。
2. 【請求項２】前記第１の増幅回路出力にオフセット電圧
   を付加するオフセット入力回路を有し、ディスク装着後
   に、ジッタ最小もしくはＲＦ振幅最大となるように、前
   記オフセットの値、前記第１の増幅回路の増幅レベル、
   前記第２の増幅回路の増幅レベルの順に設定することを
   特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。