JP2006146981A

JP2006146981A - 光学ピックアップ及び光ディスク装置

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Publication number: JP2006146981A
Application number: JP2004331589A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kato; 英生加藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】プッシュプルオフセット量と視野方向に対する対物レンズのずれ量との比例関係が保てなくなる位置ずれの場合でも効果的かつ容易にプッシュプルオフセットをキャンセルする。
【解決手段】判定手段１２４が対物レンズ１０４Ｅの位置ずれ信号が閾値以上であると判定した時に、第２補正信号生成手段１２５が、位置ずれ信号ＯＳから閾値Ｖｔｈ１を減算し、この減算値に所定の係数K２を掛けて第２の補正信号ＯＳ２を生成し、第２トラッキングエラー生成手段１２６が、第１トラッキングエラー生成手段１２３の第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１から第２補正信号生成手段１２５の第２の補正信号ＯＳ２を減算して第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２を生成し、この第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２により二軸アクチュエータ１０４Ｆを制御して対物レンズ１０４Ｅをトラッキング制御するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学ピックアップ及びこれを用いた光ディスク装置に関し、特に光ディスクに対して情報を記録または再生する光ディスク装置において、トラッキングエラーに現れる対物レンズの視野が大きくずれ、キャンセル信号と視野方向（中立位置から光ディスクの半径方向）に対する対物レンズのずれ量との比例関係が崩れた場合でも効果的にオフセットをキャンセルできるようにした光学ピックアップ及び光ディスク装置に関する。

近年、記録再生型の光ディスク装置が携帯機器に用いられるケースが多くなってきている。代表的な例としては携帯型のＭＤプレーヤが挙げられるが、最近では家庭用ビデオカメラにも光ディスク装置が搭載されるようになってきている。そのため、これらに搭載される光ディスク装置の小型化、光学ピックアップの小型化及びローコスト化が強く求められている。これに伴い、これまでは複数の光学部品を組み合わせることによって構成されていた光学ピックアップを集積化した集積型の光学ピックアップが開発されてきている。

図４及び図５により集積型光学ピックアップの構成図について説明する。
集積型の光学ピックアップ３０は、図４に示すように、集積化されたレーザカプラ３１と、このレーザカプラ３１からの光ビームの出射光路上に配置された対物レンズ３２とを備える。
上記レーザカプラ３１は、図４及び図５に示すように、記録または再生用の光ビームを出射する発光素子（レーザダイオード）３１Ａ、第１及び第２の信号検出用受光素子３１Ｂ及び３１Ｃ、発光素子３１Ａの光ビーム出力をモニタするモニタ用受光素子３１Ｄ、マイクロプリズムからなる光学部品３１Ｅ等を備え、これらレーザカプラ用構成部品は半導体基板３１Ｆ上にマウントされている。また、半導体基板３１Ｆを含むレーザカプラ用構成部品はパッケージ３１Ｇ内に密封状態に収容され、そして、対物レンズ３２はパッケージ３１Ｇの上面に設置されている。なお、図４において、符号３３は光ディスクである。

このような光学ピックアップ３０において、記録時は、発光素子３１Ａから出射された光ビームＢ１はマイクロプリズムからなる光学部品３１Ｄの端面に入射され、この端面により反射された光ビームは対物レンズ３１を通して光ディスク３３に集光される。これにより、光ディスク３３の記録膜を変質して光ディスク３３に信号を記録する。
一方、記録または再生時の光ビームは光ディスク３３から反射され、その反射光ビームＢ２は対物レンズ３１を通過した後、マイクロプリズムからなる光学部品３１Ｅに戻り、その端面に入射した光ビームは第１の信号検出用受光素子３１Ｂ上に集光され、さらに、この信号検出用受光素子３１Ｂから反射した光ビームは第２の信号検出用受光素子３１Ｃ上に集光される。第１及び第２の信号検出用受光素子３１Ｂ及び３１Ｃ上に集光された光信号は電気信号に変換され、ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号として取り出されるように構成されている。

このような集積型の光学ピックアップは、個別の光学部品を組み合わせることにより構成された光学ピックアップに比べて部品点数を大幅に減少させることができるとともに、その体積も大幅に減らすことが可能になり、光学ピックアップの小型化に非常に効果的な構成となる。

ところで、集積型光学ピックアップのトラッキングエラー検出方法にはプッシュプル法が用いられている。このプッシュプル法は、図６に示すように、光ディスクから反射されてくる反射光スポットＳＰをトラックの左右方向に２分割したフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２に集光させ、この各フォトダイオードＰＤ１とＰＤ２から出力される信号の差分を演算回路５２により算出し、この差信号をトラッキングエラー信号として検出するようにしたものである。

このようなプッシュプル法によるトラッキングエラー検出方式は、従来から幅広く用いられている。しかしながら、対物レンズの位置がトラックに対して光ディスクの半径方向にずれた場合、そのずれた量にほぼ比例した直流分のオフセットがトラッキングエラー信号に重畳されてしまい、正常なトラッキング制御ができなくなってしまう。
図７は、対物レンズが視野方向（中立位置から光ディスクの半径方向）にずれた時のオフセットがトラッキングエラー信号に重畳された場合の様子を示したもので、同図（Ｂ）は対物レンズが視野方向（中立位置から光ディスクの半径方向）に移動した時の対物レンズの位置ずれ信号のレベル変化を表し、また（Ａ）はプッシュプル信号が対物レンズの視野方向（中立位置から光ディスクの半径方向）へのずれに応じて変化した場合の信号波形を表している。

従来、プッシュプル法によるトラッキングエラー検出光学系において、トラッキングエラー信号に重畳されたオフセットをキャンセルする方法と１つとして、ディファレンシャルプッシュプル法があり、極めて有効なオフセットキャンセル法として知られている。しかし、この方法は３スポット法であるため、光ディスクに３つの光ビームを照射しなければならず、１スポットを用いたプッシュプル法のような集積型光学ピックアップには用いることができない。

そこで、従来においては、光ディスクの表面に光ビームを照射して、その戻り光を光検出器で受光し、この光検出器の出力信号から対物レンズの視野方向の位置ずれ信号を生成し、この位置ずれ信号をプッシュプル信号から減算することによりオフセットをキャンセルする方式のものがある（例えば特許文献１参照）。

しかし、上記特許文献１に示すようなキャンセル方式では、トラックに対する対物レンズの位置ずれ量がトラックの外周側と内周側においてある程度以上になると、図８の曲線７２で示すプッシュプルオフセット量と、図８の曲線７４で示す対物レンズの位置ずれ信号との間の差が大きくなって、オフセットをキャンセルするのに必要な信号が対物レンズの位置ずれ量に比例しなくなり、オフセットキャンセル効果が低下してしまう。しかも、オフセットキャンセル効果の有効な視野範囲はディファレンシャルプッシュプル法ほど確保できないという問題がある。また、上記特許文献１に示すキャンセル方式では、視野の許容範囲が狭いことから、光学ピックアップをスレッド制御により頻繁に移動させなければならず、そのトラッキング制御が複雑化してしまうとともに、消費電力も増大してしまうという問題がある。
これに対し、光検出器の出力信号から生成した対物レンズの位置ずれ信号に乗算される比例係数の値を対物レンズの位置ずれの大きさに応じて変化させるようにしたトラッキングエラー補正方式のもの（例えば特許文献２参照）がある。
ところが、上記特許文献２に示すこのようなトラッキングエラー補正方式においては、対物レンズの位置ずれ信号に対応した比例係数を多く持たせておく必要があり、かつその補正処理が複雑化するという問題がある。
特公平６−４４３５２号公報特開２０００−２６８３７７号公報

本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、トラッキングエラーに現れる対物レンズの視野が大きくずれ、かつキャンセル信号であるプッシュプルオフセット量と視野方向（中立位置から光ディスクの半径方向）に対する対物レンズのずれ量との比例関係が保てなくなる位置ずれの場合でも効果的かつ容易にプッシュプルオフセットをキャンセルできるようにした光学ピックアップ及び光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、光ディスクに対して記録または再生用の光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを前記光ディスク上に集光し、かつ反射光を集光する集光手段と、前記集光手段で集光された光ビームを前記光ディスクの半径方向に移動させる光ビーム移動手段と、前記光源から前記光ディスクへの出射光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する光分離手段と、前記光分離手段により分離された前記反射光ビームの光スポットを受光する光検出手段とを有する光学ピックアップであって、前記光スポットによる前記光検出手段からオフセットを含むプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、前記光検出手段からの前記光スポットによる出力信号によって対物レンズの中立位置からのディスク半径方向のずれを検出して対物レンズの位置ずれ信号を出力する対物レンズ位置検出手段と、前記対物レンズ位置検出手段から出力された対物レンズの位置ずれ信号に所定の係数K１を掛けて第１の補正信号を生成する第１補正信号生成手段と、前記プッシュプル信号生成手段で生成されたプッシュプル信号から第１補正信号生成手段で生成された第１の補正信号を減算して第１のトラッキングエラー信号を生成する第１トラッキングエラー生成手段と、前記対物レンズ位置検出手段から出力された対物レンズの位置ずれ信号が予め定めた所定の閾値以上か否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記位置ずれ信号が閾値以上であると判定した時に位置ずれ信号から前記閾値を減算し、かつ該両者の減算値に前記係数K１と異なる所定の係数K２を掛けて第２の補正信号を生成する第２補正信号生成手段と、前記第１トラッキングエラー生成手段で生成された第１のトラッキングエラー信号から前記第２補正信号生成手段で生成された第２の補正信号を減算して第２のトラッキングエラー信号を生成する第２トラッキングエラー生成手段と、前記第２トラッキングエラー生成手段で生成された第２のトラッキングエラー信号により前記光ビーム移動手段を制御して前記集光手段をトラッキングするトラッキング制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、駆動手段により回転される光ディスクと、送り手段により前記光ディスクの半径方向に移動される光学ピックアップと、前記光ディスクの回転と前記光学ピックアップの移動とを記録・再生動作に対応して制御する制御手段と、前記光学ピックアップによる前記光ディスクに対する記録・再生動作の信号処理をする信号処理手段とを備える光ディスク装置であって、前記光学ピックアップは、前記光ディスクに対して記録または再生用の光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームを前記光ディスク上に集光し、かつ反射光を集光する集光手段と、前記集光手段で集光された光ビームを前記光ディスクの半径方向に移動させる光ビーム移動手段と、前記光源から前記光ディスクへの出射光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する光分離手段と、前記光分離手段により分離された前記反射光ビームの光スポットを受光する光検出手段と、前記光スポットによる前記光検出手段からオフセットを含むプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、前記光検出手段からの前記光スポットによる出力信号によって対物レンズの中立位置からのディスク半径方向のずれを検出して対物レンズの位置ずれ信号を出力する対物レンズ位置検出手段と、前記対物レンズ位置検出手段から出力された対物レンズの位置ずれ信号に所定の係数K１を掛けて第１の補正信号を生成する第１補正信号生成手段と、前記プッシュプル信号生成手段で生成されたプッシュプル信号から第１補正信号生成手段で生成された第１の補正信号を減算して第１のトラッキングエラー信号を生成する第１トラッキングエラー生成手段と、前記対物レンズ位置検出手段から出力された対物レンズの位置ずれ信号が予め定めた所定の閾値以上か否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記位置ずれ信号が閾値以上であると判定した時に前記位置ずれ信号から前記閾値を減算し、かつ該両者の減算値に前記係数K１と異なる所定の係数K２を掛けて第２の補正信号を生成する第２補正信号生成手段と、前記第１トラッキングエラー生成手段で生成された第１のトラッキングエラー信号から前記第２補正信号生成手段で生成された第２の補正信号を減算して第２のトラッキングエラー信号を生成する第２トラッキングエラー生成手段と、前記第２トラッキングエラー生成手段で生成された第２のトラッキングエラー信号により前記光ビーム移動手段を制御して前記集光手段をトラッキングするトラッキング制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明の光学ピックアップ及び光ディスク装置によれば、判定手段が対物レンズの位置ずれ信号が閾値以上であると判定した時に、第２補正信号生成手段が、第１補正信号生成手段で生成された第１の補正信号から閾値を減算し、かつ該両者の減算値に所定の係数K２を掛けて第２の補正信号を生成し、また、第２トラッキングエラー生成手段が、第１トラッキングエラー生成手段で生成された第１のトラッキングエラー信号から第２補正信号生成手段で生成された第２の補正信号を減算して第２のトラッキングエラー信号を生成し、この第２トラッキングエラー生成手段で生成された第２のトラッキングエラー信号により光ビーム移動手段を制御して集光手段をトラッキングするようにしたので、トラッキングエラーに現れる対物レンズの視野が大きくずれ、かつキャンセル信号であるプッシュプルオフセット量と視野方向（中立位置から光ディスクの半径方向）に対する対物レンズのずれ量との比例関係が保てなくなる位置ずれの場合でも効果的かつ容易にプッシュプルオフセットをキャンセルすることができる。

プッシュプルオフセット量と視野方向（中立位置から光ディスクの半径方向）に対する対物レンズのずれ量との比例関係が保てなくなる位置ずれの場合でも効果的かつ容易にプッシュプルオフセットをキャンセルするという目的は、判定手段が対物レンズの位置ずれ信号が閾値以上であると判定した時に、第２補正信号生成手段が、第１補正信号生成手段で生成された第１の補正信号から閾値を減算し、かつ該両者の減算値に所定の係数K２を掛けて第２の補正信号を生成し、また、第２トラッキングエラー生成手段が、第１トラッキングエラー生成手段で生成された第１のトラッキングエラー信号から第２補正信号生成手段で生成された第２の補正信号を減算して第２のトラッキングエラー信号を生成し、この第２トラッキングエラー生成手段で生成された第２のトラッキングエラー信号により光ビーム移動手段を制御して集光手段をトラッキングすることで実現した。

次に本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかる光学ピックアップを備えた光ディスク装置の全体の構成を示すブロック図、図２は本実施例１における光学ピックアップの概略構成図、図３は本実施例１におけるプッシュプルオフセットと各補正信号の視野ずれによる変化を表した特性図である。

図１に示す光ディスク装置１００の構成について説明する。
この光ディスク装置１００は、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷやＣＤ−Ｒ／ＲＷ、またはブルーレイディスクのような光ディスク１０２を回転する駆動手段としてのスピンドルモータ１０３と、光学ピックアップ１０４と、この光学ピックアップ１０４を光ディスク１０２の半径方向に移動する駆動手段としての送りモータ１０５とを備えている。ここで、スピンドルモータ１０３及び送りモータ１０５は、システムコントローラ１０７からの指令に基づいて制御されるサーボ制御部１０８により駆動制御される構成になっている。

図１に示す信号変復調部及びＥＣＣブロック１０９は、信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）を行う。光学ピックアップ１０４は、システムコントローラ１０７からの指令に従い、回転する光ディスク１０２の記録面に対して、レーザ光源１１２からの光ビームを図示省略の光学系を通して照射されるように構成されている。さらに、光学ピックアップ１０４は、光ディスク１０２の記録面から反射された反射光ビームに応じて、光学ピックアップ１０４の光検出手段（フォトダイオード）１０４Ａから出力される各種の信号をプリアンプ１１０に対して供給するように構成されている。

上記プリアンプ１１０は、光学ピックアップ１０４の光検出手段１０４Ａから出力される各種の信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号を増幅し生成するもので、このプリアンプ１１０には、例えば１００ＭＨｚのＲＦ（高周波信号）再生用のフォトダイオード用の増幅器が用いられる。また、光検出手段１０４Ａは、光ディスク１０２への光情報の記録時に該光ディスク１０２の記録面で反射される記録光を受けてＲＦ信号に変換するものである。

また、プリアンプ１１０から出力される信号は記録媒体の種類に応じてサーボ制御部１０８に入力されるように構成されているとともに、信号変復調器＆ＥＣＣ部１０９に出力され、この信号変復調器＆ＥＣＣ部１０９においてプリアンプ１１０から出力信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
ここで、信号変復調器＆ＥＣＣ部１０９により復調された記録信号が、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、図示省略のインタフェースを介して図示省略の外部コンピュータ等に送出される。これにより、外部コンピュータ等は光ディスク１０２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る。また、上記の場合の逆に外部コンピュータからのデータを信号変復調器＆ＥＣＣ部１０９により変調してレーザ制御部１１１に出力し、レーザ光源１１２を駆動することにより、外部コンピュータからのデータを光ディスク１０２に書き込み得るように構成されている。

また、信号変復調器＆ＥＣＣ部１０９により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、図示省略のＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器のＤ／Ａ変換部でアナログ信号に変換されて、図示省略のオーディオ・ビジュアル処理部に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、図示省略のオーディオ・ビジュアル信号入出力部を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。また、上記の場合の逆に外部の撮像・映写機器から図示省略のオーディオ・ビジュアル信号入出力部を通して、図示省略のオーディオ・ビジュアル処理部に取り込まれた情報を図示省略のＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換され、さらに信号変復調器＆ＥＣＣ部１０９により変調してレーザ制御部１１１に出力し、レーザ光源１１２を駆動することにより、外部の撮像・映写機器からオーディオ・ビジュアル情報を光ディスク１０２に書き込み得るようになっている。

上記光学ピックアップ１０４は、図２に示すように、記録または再生用の光ビームを出射するレーザダイオード等のレーザ光源（請求項に示す光源に相当する）１１２、フォトダイオードからなる信号検出用受光素子１０４Ｂ、レーザ光源１１２の光ビーム出力をモニタするモニタ用受光素子（請求項に示す光検出手段に相当する）１０４C、マイクロプリズムからなる光学部品（請求項に示す光分離手段に相当する）１０４Ｄ、及び光ビームの出射光路上に配置された対物レンズ（請求項に示す集光手段に相当する）１０４Ｅ等を備え、これら構成部品は図４に示す場合と同様に、図示省略の半導体基板上にマウントされ、さらに導体基板を含む構成部品は、図示省略のパッケージ内に密封状態に収容されている。
また、光学ピックアップ１０４には、これを、例えば光ディスク１０２上の所定の記録トラックまで移動させるための送りモータ１０５が接続されている。スピンドルモータ１０３の制御、送りモータ１０５の制御、光学ピックアップ１０４の対物レンズ１０４Eを保持する二軸アクチュエータ（請求項に示す光ビーム移動手段に相当する）１０４Ｆのフォーカシング方向及びトラッキング方向の制御は、それぞれサーボ制御部１０８により行われる。また、レーザ制御部１１１は、光学ピックアップ１０４におけるレーザ光源１１２を制御するものであり、レーザ光源１１２の出力パワーを記録モード時と再生モード時に制御する構成になっている。

また、光ディスク装置１００は、図１に示すように、プッシュプル信号生成手段１２０、対物レンズ位置検出手段１２１、第１補正信号生成手段１２２、第１トラッキングエラー生成手段１２３、判定手段１２４、第２補正信号生成手段１２５、第２トラッキングエラー生成手段１２６、トラッキング制御手段１２７を備える。

プッシュプル信号生成手段１２０は、光ディスク１０２で反射された光ビームの光スポットによる信号検出用受光素子１０４Bからプリアンプ１１０を通して出力される信号を基にオフセットを含むプッシュプル信号ＰＰを生成するものである。
対物レンズ位置検出手段１２１は、信号検出用受光素子１０４Bからの前記光スポットによる出力信号によって対物レンズ１０４Eの光学ピックアップ１０４における中立位置からのディスク半径方向の相対位置を検出して対物レンズ１０４Eの位置ずれ信号ＯＳを出力するものである。
第１補正信号生成手段１２２は、対物レンズ位置検出手段１２１から出力された対物レンズの位置ずれ信号ＯＳに所定の係数K１を掛けて第１の補正信号ＯＳ１を生成するものである。
第１トラッキングエラー生成手段１２３は、プッシュプル信号生成手段１２０で生成されたプッシュプル信号ＰＰから第１補正信号生成手段１２２で生成された第１の補正信号ＯＳ１を減算して第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１を生成するものである。

判定手段１２４は、対物レンズ位置検出手段１２１から出力された対物レンズ１０４Eの位置ずれ信号ＯＳが予め定めた所定の閾値Ｖｔｈ１以上か否かを判定するものである。
第２補正信号生成手段１２５は、判定手段１２４が前記位置ずれ信号が閾値Ｖｔｈ１以上であると判定した時に前記位置ずれ信号ＯＳから前記閾値Ｖｔｈ１を減算し、かつ、この両者の減算値（ＯＳ−Ｖｔｈ１）に前記係数K１と異なる所定の係数K２を掛けて第２の補正信号ＯＳ２を生成するものである。
第２トラッキングエラー生成手段１２６は、第１トラッキングエラー生成手段１２３で生成された第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１から第２補正信号生成手段１２５で生成された第２の補正信号ＯＳ２を減算して第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２を生成するものである。

トラッキング制御手段１２７は、第２トラッキングエラー生成手段１２６で生成された第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２により二軸アクチュエータ（光ビーム移動手段）１０４Ｆを駆動して対物レンズ１０４Ｅをトラッキング制御するものである。
また、判定手段１２４が、位置ずれ信号が閾値Ｖｔｈ１以下であると判定した時は第２補正信号生成手段１２５からの第２の補正信号ＯＳ２をゼロとし、これに伴い、トラッキング制御手段１２７は、第１トラッキングエラー生成手段１２３で生成された第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１により二軸アクチュエータ（光ビーム移動手段）１０４Ｆを駆動して対物レンズ１０４Ｅをトラッキング制御するようになる。

次に、本実施例１の動作について説明する。
記録または再生時にレーザ光源１１２から出射される光ビームはマイクロプリズムからなる光学部品１０４Ｄの端面に入射され、この端面により反射された光ビームは対物レンズ１０４Ｅを通して光ディスク１０２に集光される。また、光ディスク１０４で反射された反射光ビームは対物レンズ１０２を通過した後、マイクロプリズムからなる光学部品１０４Ｄに戻り、その端面に入射した光ビームは信号検出用受光素子１０４Ｂ上に光スポットとして集光される。これに伴い、信号検出用受光素子１０４Ｂ上に集光された光スポットはその光量に応じた電気信号に変換され、ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号として取り出される。

一方、信号検出用受光素子１０４Ｂで電気信号に変換された信号はプリアンプ１１０で増幅された後、プッシュプル信号生成手段１２０に入力される。このプッシュプル信号生成手段１２０では、反射光ビームの光スポットによる信号検出用受光素子１０４Bから出力される信号を基にオフセットを含むプッシュプル信号ＰＰを生成する。また、対物レンズ位置検出手段１２１では、信号検出用受光素子１０４Bからの光スポットによる出力信号によって対物レンズ１０４Ｅの中立位置からの半径方向の相対位置を検出して対物レンズ１０４Eの位置ずれ信号を出力する。そして、第１補正信号生成手段１２２では、対物レンズ位置検出手段１２１からの対物レンズの位置ずれ信号ＯＳに所定の係数K１を掛けて第１の補正信号ＯＳ１を生成する。

次に、第１トラッキングエラー生成手段１２３では、プッシュプル信号生成手段１２０からのプッシュプル信号ＰＰから第１補正信号生成手段１２２からの第１の補正信号ＯＳ１を減算して第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１（＝ＰＰ−ＯＳ１）を生成する。
次の判定手段１２４では、対物レンズ位置検出手段１２１から出力された対物レンズ１０４Eの位置ずれ信号ＯＳが予め定めた所定の閾値Ｖｔｈ１以上か否かを判定する。ここで、判定手段１２４が位置ずれ信号が閾値Ｖｔｈ１以上（ＯＳ>Ｖｔｈ１）であると判定した時は第２補正信号生成手段１２５に対して動作指令を与える。これにより、第２補正信号生成手段１２５では、位置ずれ信号ＯＳから閾値Ｖｔｈ１を減算し、かつ、この減算値（ＯＳ−Ｖｔｈ１）に係数K１と異なる所定の係数K２を掛けて第２の補正信号ＯＳ２（＝Ｋ２×（ＯＳ−Ｖｔｈ１））を生成する。

しかる後、第２トラッキングエラー生成手段１２６では、第１トラッキングエラー生成手段１２３で生成された第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１から第２補正信号生成手段１２５で生成された第２の補正信号ＯＳ２を減算して第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２（＝ＴＥ１−ＯＳ２）を生成し、この第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２をトラッキング制御手段１２７に出力する。これにより、トラッキング制御手段１２７では、第２トラッキングエラー生成手段１２６で生成された第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２により二軸アクチュエータ（光ビーム移動手段）１０４Ｆを駆動して対物レンズ１０４Ｅをトラッキング制御する。

また、判定手段１２４が、位置ずれ信号ＯＳが閾値Ｖｔｈ１以下（ＯＳ<Ｖｔｈ１）であると判定した場合は、第２補正信号生成手段１２５からの第２の補正信号ＯＳ２をゼロにするとともに、判定手段１２４から第１トラッキングエラー生成手段１２３に指令を与えることによって、第１トラッキングエラー生成手段１２３で生成された第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１をトラッキング制御手段１２７に出力する。これに伴い、トラッキング制御手段１２７では、第１トラッキングエラー生成手段１２３からの第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１により二軸アクチュエータ（光ビーム移動手段）１０４Ｆを駆動して対物レンズ１０４Ｅをトラッキング制御する。

このような本実施例１において、トラッキングエラーのオフセット補正を行った場合のプッシュプルオフセットと各補正信号の視野ずれによる変化は図３に示すようになる。この図３において、曲線４２は対物レンズの視野ずれに対するプッシュプルオフセット量を表した特性曲線であり、曲線４６は対物レンズの視野ずれに対する第１の補正信号ＯＳ１の特性曲線であり、曲線４４は対物レンズの視野ずれに対する第２の補正信号ＯＳ２の特性曲線であり、また、曲線４８は第１の補正信号ＯＳ１と第２の補正信号ＯＳ２を加算した時の対物レンズの視野ずれに対する特性曲線である。この特性曲線４８にしたがってトラッキングエラーのオフセット補正を行えば、対物レンズの位置ずれ信号とプッシュブル信号のオフセット量の線形性の範囲が拡大され、プッシュプルオフセット量と視野方向に対する対物レンズのずれ量との比例関係が保てなくなる位置ずれの場合でも効果的なプッシュプルオフセットのキャンセルが可能になる。

このような本実施例１によれば、判定手段１２４が対物レンズ１０４Ｅの位置ずれ信号が閾値以上であると判定した時に、第２補正信号生成手段１２５が、対物レンズ位置検出手段１２１で生成された位置ずれ信号ＯＳから閾値Ｖｔｈ１を減算し、かつ、この減算値に所定の係数K２を掛けて第２の補正信号ＯＳ２を生成し、そして、第２トラッキングエラー生成手段１２６が、第１トラッキングエラー生成手段１２３で生成された第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１から第２補正信号生成手段１２５で生成された第２の補正信号ＯＳ２を減算して第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２を生成し、この第２トラッキングエラー生成手段１２６で生成された第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２により二軸アクチュエータ（光ビーム移動手段）１０４Ｆを制御して対物レンズ１０４Ｅをトラッキング制御するようにしたので、トラッキングエラーに現れる対物レンズの視野が大きくずれ、かつキャンセル信号であるプッシュプルオフセット量と視野方向（中立位置から光ディスクの半径方向）に対する対物レンズのずれ量との比例関係が保てなくなる位置ずれの場合でも効果的かつ容易にプッシュプルオフセットをキャンセルすることができる。

上記の実施例１では、オフセットのキャンセル補正を第１及び第２の補正信号生成手段１２２と１２５とにより行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、対物レンズ１０４の位置ずれ信号とプッシュブル信号のオフセット量の線形性がさらに大きく崩れている場合には、第２のトラッキングエラー信号ＴＥ２に対し、さらに第２補正信号生成手段１２５で示す場合と同様な補正信号生成手段を複数持つように構成することができる。

本発明にかかる光学ピックアップを備えた光ディスク装置の全体の構成を示すブロック図である。本実施例１における光学ピックアップの概略構成図である。本実施例１におけるプッシュプルオフセットと各補正信号の視野ずれによる変化を表した特性図である。従来の光学ピックアップの概略構成図である。従来の光学ピックアップにおけるレーザカプラの概略構成図である。従来のプッシュプル法によるトラッキングエラー検出部の構成図である。従来の対物レンズが視野方向にずれた時のオフセットがトラッキングエラー信号に重畳された場合の様子を示す説明図である。従来におけるプッシュプルオフセット量と対物レンズ位置信号の視野ずれによる変化の状態を示す説明図である。

符号の説明

１０１……光ディスク装置、１０２……光ディスク、１０３……スピンドルモータ、１０４……光学ピックアップ、１０４Ａ……信号検出用受光素子、１１２……レーザ光源、１０５……送りモータ、１０７……システムコントローラ、１０８……サーボ制御部、１０９……信号変復調器＆ＥＣＣ部、１０４Ｅ……対物レンズ、１０４Ｆ……二軸アクチュエータ、１１０……プリアンプ、１２０……プッシュプル信号生成手段、１２１……対物レンズ位置検出手段、１２２……第１補正信号生成手段、１２３……第１トラッキングエラー生成手段、１２４……判定手段、１２５……第２補正信号生成手段、１２６……第２トラッキングエラー生成手段、１２７……トラッキング制御手段。

Claims

光ディスクに対して記録または再生用の光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームを前記光ディスク上に集光し、かつ反射光を集光する集光手段と、
前記集光手段で集光された光ビームを前記光ディスクの半径方向に移動させる光ビーム移動手段と、
前記光源から前記光ディスクへの出射光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する光分離手段と、
前記光分離手段により分離された前記反射光ビームの光スポットを受光する光検出手段とを有する光学ピックアップであって、
前記光スポットによる前記光検出手段からオフセットを含むプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、
前記光検出手段からの前記光スポットによる出力信号によって対物レンズの中立位置からのディスク半径方向のずれを検出して対物レンズの位置ずれ信号を出力する対物レンズ位置検出手段と、
前記対物レンズ位置検出手段から出力された対物レンズの位置ずれ信号に所定の係数K１を掛けて第１の補正信号を生成する第１補正信号生成手段と、
前記プッシュプル信号生成手段で生成されたプッシュプル信号から第１補正信号生成手段で生成された第１の補正信号を減算して第１のトラッキングエラー信号を生成する第１トラッキングエラー生成手段と、
前記対物レンズ位置検出手段から出力された対物レンズの位置ずれ信号が予め定めた所定の閾値以上か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記位置ずれ信号が閾値以上であると判定した時に前記位置ずれ信号から前記閾値を減算し、かつ該両者の減算値に前記係数K１と異なる所定の係数K２を掛けて第２の補正信号を生成する第２補正信号生成手段と、
前記第１トラッキングエラー生成手段で生成された第１のトラッキングエラー信号から前記第２補正信号生成手段で生成された第２の補正信号を減算して第２のトラッキングエラー信号を生成する第２トラッキングエラー生成手段と、
前記第２トラッキングエラー生成手段で生成された第２のトラッキングエラー信号により前記光ビーム移動手段を制御して前記集光手段をトラッキングするトラッキング制御手段と、
を備えることを特徴とする光学ピックアップ。
前記判定手段が前記位置ずれ信号が閾値以下であると判定した時は前記第２補正信号生成手段からの第２の補正信号をゼロとし、前記トラッキング制御手段は前記第１トラッキングエラー生成手段で生成された第１のトラッキングエラー信号により前記光ビーム移動手段を制御して前記集光手段をトラッキングするように構成されていることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ。
前記第２補正信号生成手段は、前記減算値に掛けられる係数の異なる複数の補正信号生成手段で構成されていることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ。
駆動手段により回転される光ディスクと、
送り手段により前記光ディスクの半径方向に移動される光学ピックアップと、
前記光ディスクの回転と前記光学ピックアップの移動とを記録・再生動作に対応して制御する制御手段と、
前記光学ピックアップによる前記光ディスクに対する記録・再生動作の信号処理をする信号処理手段とを備える光ディスク装置であって、
前記光学ピックアップは、
前記光ディスクに対して記録または再生用の光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームを前記光ディスク上に集光し、かつ反射光を集光する集光手段と、
前記集光手段で集光された光ビームを前記光ディスクの半径方向に移動させる光ビーム移動手段と、
前記光源から前記光ディスクへの出射光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する光分離手段と、
前記光分離手段により分離された前記反射光ビームの光スポットを受光する光検出手段と、
前記光スポットによる前記光検出手段からオフセットを含むプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、
前記光検出手段からの前記光スポットによる出力信号によって対物レンズの中立位置からのディスク半径方向のずれを検出して対物レンズの位置ずれ信号を出力する対物レンズ位置検出手段と、
前記対物レンズ位置検出手段から出力された対物レンズの位置ずれ信号に所定の係数K１を掛けて第１の補正信号を生成する第１補正信号生成手段と、
前記プッシュプル信号生成手段で生成されたプッシュプル信号から第１補正信号生成手段で生成された第１の補正信号を減算して第１のトラッキングエラー信号を生成する第１トラッキングエラー生成手段と、
前記対物レンズ位置検出手段から出力された対物レンズの位置ずれ信号が予め定めた所定の閾値以上か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記位置ずれ信号が閾値以上であると判定した時に前記位置ずれ信号から前記閾値を減算し、かつ該両者の減算値に前記係数K１と異なる所定の係数K２を掛けて第２の補正信号を生成する第２補正信号生成手段と、
前記第１トラッキングエラー生成手段で生成された第１のトラッキングエラー信号から前記第２補正信号生成手段で生成された第２の補正信号を減算して第２のトラッキングエラー信号を生成する第２トラッキングエラー生成手段と、
前記第２トラッキングエラー生成手段で生成された第２のトラッキングエラー信号により前記光ビーム移動手段を制御して前記集光手段をトラッキングするトラッキング制御手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
前記判定手段が前記位置ずれ信号が閾値以下であると判定した時は前記第２補正信号生成手段からの第２の補正信号をゼロとし、前記トラッキング制御手段は前記第１トラッキングエラー生成手段で生成された第１のトラッキングエラー信号により前記光ビーム移動手段を制御して前記集光手段をトラッキングするように構成されていることを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
前記第２補正信号生成手段は、前記減算値に掛けられる係数の異なる複数の補正信号生成手段で構成されていることを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。