JP2007280475A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクの偏心および傾きが同時に発生した場合でも、トラッキングエラー信号に生じるオフセットをバランスよく補正して、安定したトラッキング制御を可能とする装置を提供する。
【解決手段】光ディスク装置は、光ディスクからの反射光を、光ディスクのトラックによる０次回折光を主として含む第１部分光、および、第１部分光以外の第２部分光に分けて検出する光ヘッドを有する。光ヘッドは、第１および第２部分光に基づいて第１および第２トラッキングエラー信号を生成する。装置は、補正係数と第１トラッキングエラー信号とに基づいて決定される所定のオフセットを第２トラッキングエラー信号から差し引いてトラッキングエラー信号を生成する演算部を有する。この補正係数は、光ディスクの偏心に起因するオフセットを補正可能な値および光ディスクの径方向に沿った傾きに起因するオフセットを補正可能な値の間の大きさを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ光源を用いて光ディスク等の情報記録媒体に対して情報を記録し、再生する装置に関する。

従来、光ディスク装置におけるトラッキングエラー（ＴＥ）信号の検出方法としてプッシュプル法が知られている。プッシュプル法は、レーザ光の利用効率が高く、大きなレーザ出力を必要とする記録可能な光ディスク装置での使用に適している。

このプッシュプル法に対しては、種々の改良が加えられている。たとえば特許文献１は、従来のプッシュプル法を改良したＴＥ信号の検出技術を開示している。この技術は、対物レンズを光ディスクの径方向に変位させることによってＴＥ信号を変動させ、その変動に基づくオフセットを測定する。そして、そのオフセットをキャンセルするための定数を求める。得られた定数を用いることにより、光ディスクの光軸と対物レンズ等との中心のずれが生じたときのＴＥ信号のオフセットが低減される。

以下、図１３から図１５を参照しながら、改良型プッシュプル法を用いる光ディスク装置を説明する。図１３は、従来の光ディスク装置１３０の機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置１３０の動作の概略は以下のとおりである。

光ヘッド１１のレーザ光源１から放射されたレーザ光は、偏光性ホログラム基板２を透過し、対物レンズ５により集光され、光ディスク６の信号面（情報記録層）上に焦点を形成する。光ディスク６からの反射光は同じ経路を通って偏光性ホログラム基板２に戻り、偏光性ホログラム基板２において回折されて複数に分岐される。各分岐光の進行方向は、反射光が偏光性ホログラム基板２のどの位置に入射したかに依存して決まる。

図１４は、検出器９の検出面の構成を示す。検出器９は、複数の検出セル１Ｂ〜４Ｂおよび１Ｂ’〜４Ｂ’を有している。図に示すｙ軸は、光ディスク６の径方向に対応している。

光ディスク６のトラックによる反射光は、主として０次回折光を含む第１部分光と、それ以外の光、すなわち０次回折光および１次回折光が重なった第２部分光とを含んでいる。

偏光性ホログラム基板２は、反射光を第１部分光および第２部分光に分岐させることができる。分岐された光は、検出器９の異なる検出セルに入射する。具体的には、第１部分光を構成する光は検出セル１Ｂ’、２Ｂ’、３Ｂ’、４Ｂ’に入射する。第２部分光を構成する光は検出セル１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、４Ｂに入射する。

いま、検出セル１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、４Ｂから出力される各信号を、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と記述する。また、検出セル１Ｂ’、２Ｂ’、３Ｂ’、４Ｂ’から出力される各信号を、Ｃ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’と記述する。

検出器９の演算手段（図示せず）は、下記数１および数２の演算によってＴＥ１およびＴＥ２を生成する。

ＴＥ１＝（Ｃ２’＋Ｃ３’）−（Ｃ１’＋Ｃ４’） （数１）
ＴＥ２＝（Ｃ２＋Ｃ３）−（Ｃ１＋Ｃ４） （数２）

再び図１３を参照する。得られたＴＥ１およびＴＥ２は、検出器９から出力されて、オフセット検出回路１１０１および信号演算回路１１０３に送られる。

信号演算回路１１０３は、下記数３の演算によってＴＥ信号を生成し、レンズ駆動制御回路１１０４に送る。

ＴＥ＝ＴＥ２−α×ＴＥ１ （αは定数） （数３）

この信号ＴＥに基づいて、レンズ駆動制御回路１１０４はレンズ駆動装置１２の動作を制御する。なお、検出器９によってフォーカスエラー（ＦＥ）信号も生成され、信号演算回路１１０３を介してレンズ駆動制御回路１１０４に出力されている。ＦＥ信号は、光ビームが光ディスク６の情報記録層上で所定の集束状態になるように制御するための信号である。レンズ駆動制御回路１１０４は、さらにＦＥ信号を利用してレンズ駆動装置１２の動作を制御している。

数３中の定数αの値は、オフセット検出回路１１０１および補正係数演算回路１１０２の処理によって求められる。具体的な処理は以下のとおりである。

レンズ駆動制御回路１１０４はＦＥ信号に基づいてレンズ駆動装置１２を制御し、光源１から出射されるレーザ光が情報記録層６ａ上に焦点を結んだ状態で、光ディスク６の径方向に沿って、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２を所定の距離だけ変位させる。

対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２のディスク径に沿った偏心（光強度分布に対する偏心）が存在すると、ＴＥ１およびＴＥ２にはオフセットが発生する。オフセット検出回路１１０１は、ＴＥ１およびＴＥ２に発生するそれぞれのオフセット量δ、εを検出し、補正係数演算回路１１０２へ出力する。

補正係数演算回路１１０２は、下記数４の演算によって偏心補正係数αの値を求め、信号演算回路１１０３へ出力する。

α＝ε／δ （数４）

信号演算回路１１０３は、数４により求められた偏心補正係数αの値を数３の演算で利用することにより、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２の偏心による信号ＴＥのオフセットをキャンセルすることができる。図１５（ａ）は、偏心量と信号ＴＥのオフセット量との関係を示す。この信号ＴＥを用いることにより、レーザ光の焦点がトラック中心から外れるエラー、すなわちオフトラックを生じさせないトラッキング制御が可能になる。
特開平９−２２３３２１号公報

しかしながら、従来の光ディスク装置では光ディスク６の径方向に沿った傾きが考慮されていなかったため、信号ＴＥにオフセットが発生してオフトラックが生じることがあった。図１５（ｂ）は、光ディスク６の径方向に沿った傾きの量と信号ＴＥのオフセット量との関係を示す。図１５（ｂ）によれば、ディスクの傾きが発生した場合には、ＴＥ信号にオフセットが発生することが理解される。

トラッキング制御は一般に、ＴＥ信号の信号値が０となるように行われる。よって、光ディスク６が径方向に沿って傾いているときのＴＥ信号に基づいてトラッキング制御を行うと、径方向の傾きに起因するオフセット量に相当するオフトラックが発生し、トラック飛び、再生信号の劣化、記録時における隣接トラックの信号の劣化等が発生してしまうという課題があった。

本発明の目的は、光ディスクの偏心および径方向への傾きが同時に発生する場合においても、トラッキングエラー信号に生じるオフセットをバランスよく補正して、オフトラックの発生率を低くし、安定したトラッキング制御を可能とする光ディスク装置および方法を提供することである。

本発明による光ディスク装置は、トラッキングエラー信号に基づいて光ディスクに対するトラッキング制御を行う。前記光ディスク装置は、光ディスクに光を収束させて、前記光ディスクからの反射光を、前記光ディスクのトラックによる０次回折光を主として含む第１部分光、および、前記第１部分光以外の第２部分光に分けて検出して、前記第１部分光に基づいて第１トラッキングエラー信号を生成し、前記第２部分光に基づいて第２トラッキングエラー信号を生成する光ヘッドと、補正係数と前記第１トラッキングエラー信号とに基づいて決定される所定のオフセットを前記第２トラッキングエラー信号から差し引くことにより、オフセットが補正されたトラッキングエラー信号を生成する演算部とを備えている。前記補正係数は、前記光ディスクの偏心に起因するオフセットを補正することが可能な第１の値、および、前記光ディスクの径方向に沿った傾きに起因するオフセットを補正することが可能な第２の値の間の大きさを有している。

前記演算部は、前記第１の値および前記第２の値の平均値を含む所定範囲内に含まれる大きさの補正係数を利用して、前記所定のオフセットを計算してもよい。

前記演算部は、第１トラッキングエラー信号と前記補正係数の積に基づいて前記所定のオフセットを計算してもよい。

前記光ヘッドは、少なくとも１つの光学素子、および、前記少なくとも１つの光学素子を、前記光ディスクの半径方向に基準位置から所定の距離だけ移動させることが可能な駆動装置を備えていてもよい。このとき前記光ディスク装置は、前記少なくとも１つの光学素子の移動に起因して、前記第１トラッキングエラー信号および前記第２トラッキングエラー信号にそれぞれ発生した第１オフセットおよび第２オフセットを検出するオフセット検出部と、前記第１オフセットおよび前記第２オフセットに基づいて前記第１の値を計算する係数演算部とをさらに備えていてもよい。

前記光ディスク装置は、予め保持した前記第２の値、および、前記係数演算部によって計算された前記第１の値とに基づいて前記補正係数を決定する補正係数演算部をさらに備えていてもよい。

前記光ヘッドは、前記光を収束する対物レンズ、および、前記対物レンズの主点を中心として、前記光ディスクの半径方向に沿って前記対物レンズを傾けることが可能な駆動装置を備えていてもよい。このとき前記光ディスク装置は、前記対物レンズの傾きに起因して、前記第１トラッキングエラー信号および前記第２トラッキングエラー信号にそれぞれ発生した第１オフセットおよび第２オフセットを検出するオフセット検出部と前記第１オフセットおよび前記第２オフセットに基づいて前記第２の値を計算する係数演算部とをさらに備えていてもよい。

前記駆動装置は、前記対物レンズを、前記光ディスクの半径方向に基準位置から所定の距離だけ移動させることが可能であり、前記オフセット検出部は、前記対物レンズの移動に起因して、前記第１トラッキングエラー信号および前記第２トラッキングエラー信号にそれぞれ発生した第１オフセットおよび第２オフセットを検出し、前記係数演算部は、前記第１オフセットおよび前記第２オフセットに基づいて前記第１の値を計算してもよい。

前記光ディスク装置は、前記係数演算部によって計算された前記第１の値および前記第２の値に基づいて前記補正係数を決定する補正係数演算部をさらに備えていてもよい。

前記光ディスク装置は、前記光ディスクの半径位置に応じて値が異なる補正係数に基づいて、前記トラッキングエラー信号を生成してもよい。

本発明によれば、光ディスクの偏心および傾きが同時に発生する場合においてもトラッキングエラー信号に発生するオフセットを同時にバランスよく補正できる。よって、オフトラックの発生率が低い、安定したトラッキング制御が可能となり、光ディスク装置の記録再生性能を効果的に向上できる。

以下、添付の図面を参照して、本発明による光ディスク装置の実施形態を説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態による光ディスク装置１００の機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置１００は、光ヘッド１１と、オフセット検出回路１０１と、補正係数演算回路１０２と、オフトラック補正係数演算回路１０３と、信号演算回路１０４と、レンズ駆動制御回路１０５と、チルトセンサ１０６とを含んでいる。

光ヘッド１１は、光ディスク６にレーザ光を放射し、その反射光に基づいて再生信号（ＲＦ信号）やフォーカスエラー（ＦＥ）信号、トラッキングエラー（ＴＥ）信号を生成するための信号（ＴＥ１およびＴＥ２）等を出力する。回路１０１〜１０５はいわゆる光ディスクコントローラとして機能し、光ディスク６に対する光ヘッド１１の動作を制御する。

本実施形態による光ディスク装置１００の特徴のひとつは、所定の補正係数γと、ＴＥ１およびＴＥ２信号とを利用してＴＥ信号を生成することにある。この所定の補正係数とは、光ディスク６の偏心に起因するＴＥ信号のオフセットを補正することが可能な偏心補正係数αの値（後述）、および、光ディスク６の径方向に沿った傾きに起因するＴＥ信号のオフセットを補正することが可能な傾き補正係数βの値の間の大きさを有している。この補正係数γを用いることにより、光ディスク６の偏心および傾きに起因して発生するＴＥ信号のオフセットをバランスよく低減できる。

レンズ駆動制御回路１０５は、得られたＴＥ信号およびＦＥ信号に基づいて、光ヘッド１１内のレンズ駆動装置１２を制御する。その結果、レンズ駆動装置１２は、後述する偏光性ホログラム基板２および対物レンズ５を、所定の基準位置から光ディスク６の情報記録層に平行な方向（光ディスク６の径方向またはトラック方向）および垂直な方向（深さ方向）に一体的に移動させる。これにより、偏心および傾きが存在する光ディスク６に対して、良好なサーボ制御を実現できる。

なお、図１においては、説明の便宜のため光ディスク６が記載されている。一般に光ディスク６は光ディスク装置１００から着脱可能であり、光ディスク装置１００の構成要素ではないことに留意されたい。

図２（ａ）は、光ヘッド１１の主要な構成を示す。光ヘッド１１は、光源１と、偏光性ホログラム基板２と、１／４波長板３と、コリメートレンズ４と、対物レンズ５と、光検出器基板９とを含んでいる。光ヘッド１１は、これらの要素を備えた光学系である。

本実施形態による光源１は光検出器基板９（以下「検出器９」と記述する）上に取り付けられている。図２（ｂ）は、光源１周辺を拡大して示す。検出器９には反射ミラー１０も設けられている。光源１が発光点１ａから検出器９に平行な方向に半導体レーザ等の光を放射すると、反射ミラー１０はその光をほぼ直角な方向に反射する。この方向は光ヘッド１１から放射される光の光軸方向と一致する。

図２（ａ）に示すように、光源１から放射された光は、コリメートレンズ４により平行光に変換され、光分岐手段である偏光性ホログラム基板２を透過する。偏光性ホログラム基板２は、入射した光を０次回折光（メインビーム）、＋１次回折光および−１次回折光（以下これら３種の光を「回折光」と総称する。）に分離する。分離された回折光は、１／４波長板３によって直線偏光（Ｓ波またはＰ波）から円偏光に変換される。なお１／４波長板３はホログラム面２ａと同一の基板上に構成されている。円偏光となったメインビームおよび回折光は、対物レンズ５により集光されて光ディスク６の信号面（情報記録層）６ａ上に集光スポット（焦点）を形成する。

情報記録層６ａからの反射光は対物レンズ５を経て１／４波長板３により直線偏光（Ｐ波またはＳ波）に変換され、偏光性ホログラム基板２内のホログラム面２ａに入射する。

光ディスク６のトラックによる反射光は、主として０次回折光を含む第１部分光と、それ以外の光、すなわち０次回折光および１次回折光が重なった第２部分光とを含んでいる。

偏光性ホログラム基板２は、反射光を第１部分光および第２部分光に分岐させることができる。偏光性ホログラム基板２は、入射光を回折して光軸７を対称軸とする１次回折光８、−１次回折光８’に分岐する。

図３はホログラム面２ａの構成を示す。図示されているホログラム面２ａは光ディスク６側から偏光性ホログラム基板２をみたときの構成である。

ホログラム面２ａと光軸７との交点を２０として、ホログラム面２ａは点２０で直交する２直線（光ディスク径方向に平行なｙ軸とこれに直交するｘ軸）により４つの象限に分割され、さらにその４つの象限は領域２１ａ、２１ａ’、２２ａ、２２ａ’、２３ａ、２３ａ’、２４ａ、２４ａ’に分割されている。

領域２１ａ’、２２ａ’、２３ａ’、２４ａ’はディスク６の情報記録層６ａにおけるトラックによる回折光のうち主として０次回折光を含む第１部分光が入射する領域、領域２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａは０次回折光と１次回折光が重なった第２部分光が入射する領域である。

第１部分光および第２部分光は、それぞれ１次回折光８および−１次回折光８’として分岐され、コリメートレンズ４を経て収束性の光とされて検出面９ａに入射する。検出面９ａはコリメートレンズ４の焦平面位置（すなわち発光点１ａの仮想発光点位置９０）にほぼ位置している。

図４は、検出面９ａに設けられた検出セルのパターンとその上の光分布の様子を示す。この分布は、光ディスク６側から検出面９ａを観察した例である。

図４において、検出面９ａと光軸７との交点を点９０、点９０で直交し、光ディスク径方向に平行なｙ軸とこれに直交する軸をｘ軸として、ｙ軸の＋側には、ｙ軸に沿ったフォーカス検出セルＦ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ１ｃ、Ｆ２ｃ、Ｆ１ｄ、Ｆ２ｄが配置され、オフトラック補正検出セル１Ｂ’、２Ｂ’がｙ軸に対称にそれぞれ配置されている。

一方、ｙ軸の負側には方形状のトラッキング検出セル１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、４Ｂが配置されている。これらの検出セルはｙ軸に対して対称となっている。なお、図４において光源１から出射する光はｘ軸と交わり紙面に直交する面内をｘ軸と平行に進み、図２に示した反射ミラー１０により光軸方向（点９０を通り紙面に直交する方向）に反射している。

ここで、光の経路に関し、検出面９ａの各検出セルと偏光性ホログラム基板２のホログラム面２ａとの関係を説明する。先に述べたように、光ディスク６のトラックによる反射光は、主として０次回折光を含む第１部分光と、それ以外の光、第２部分光とを含んでいる。

領域２１ａ’、２２ａ’、２３ａ’、２４ａ’はディスク６のトラックによる回折光のうち主として０次回折光を含む第１部分光が入射する領域、領域２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａは０次回折光と１次回折光が重なった第２部分光が入射する領域である。

以下においてホログラム面２ａとの関係で言及する「回折光」という語はホログラム面２ａによって回折された光を意味することに留意されたい。

ホログラム面２ａに入射する光のうち、ホログラム面２ａの第１象限における領域２１ａ’で回折された１次回折光は、検出セル１Ｂ’に入射して、光スポット４１ａ’Ｂを形成する。領域２１ａで回折された１次回折光は、検出セルＦ２ｃ、Ｆ１ｄに入射して、それらを跨ぐ光スポット４１ａＢを形成する。一方、領域２１ａ、２１ａ’ で回折された−１次回折光は、いずれも検出セル１Ｂに入射して、それぞれ光スポット４１ａＦ、４１ａ’Ｆを形成する。

第２象限における領域２２ａ’ で回折された１次回折光は、検出セル２Ｂ’ に入射して光スポット４２ａ’Ｂを形成する。さらに領域２２ａで回折された１次回折光は検出セルＦ２ａ、Ｆ１ｂに入射して、それらを跨ぐ光スポット４２ａＢを形成する。領域２２ａ、２２ａ’ で回折された−１次回折光は、いずれも検出セル２Ｂに入射して、それぞれ光スポット４２ａＦ、４２ａ’Ｆを形成する。

第３象限における領域２３ａ’ で回折された１次回折光は、検出セル３Ｂ’に入射して光スポット４３ａ’Ｂを形成する。さらに領域２３ａで回折された１次回折光は検出セルＦ２ａ、Ｆ１ｂに入射して、それらを跨ぐ光スポット４３ａＢを形成する。領域２３ａ、２３ａ’ で回折された−１次回折光は、いずれも検出セル３Ｂに入射して、それぞれ光スポット４３ａＦ、４３ａ’Ｆを形成する。

第４象限における領域２４ａ’ で回折された１次回折光は、検出セル４Ｂ’ に入射して、光スポット４４ａ’Ｂを形成する。さらに領域２４ａで回折された１次回折光は検出セルＦ２ｃ、Ｆ１ｄに入射して、それらを跨ぐ光スポット４４ａＢを形成する。領域２４ａ、２４ａ’ で回折された−１次回折光は、いずれも検出セル４Ｂに入射して、それぞれ光スポット４４ａＦ、４４ａ’Ｆを形成する。

検出セルのいくつかは導通されており、結果として検出セルの出力信号から以下の８つの信号が得られる。

Ｆ１信号：検出セルＦ１ａで得られる信号＋検出セルＦ１ｂで得られる信号
＋検出セルＦ１ｃで得られる信号＋検出セルＦ１ｄで得られる信号
Ｆ２信号：検出セルＦ２ａで得られる信号＋検出セルＦ２ｂで得られる信号
＋検出セルＦ２ｃで得られる信号＋検出セルＦ２ｄで得られる信号
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の各信号：検出セル１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、４Ｂからそれぞれ出力される信号
Ｃ１’、Ｃ２’、Ｃ３’、Ｃ４’の各信号：検出セル１Ｂ’、２Ｂ’、３Ｂ’、４Ｂ’からそれぞれ出力される信号

検出器９は、上述の各信号を利用して下記数５〜８の演算を行い、光ディスク信号面へのＦＥ信号、ＴＥ１およびＴＥ２信号、光ディスク上のデータの再生信号（ＲＦ信号）を生成し、出力する。

ＦＥ＝Ｆ１−Ｆ２ （数５）
ＴＥ１＝（Ｃ２’＋Ｃ３’）−（Ｃ１’＋Ｃ４’） （数６）
ＴＥ２＝（Ｃ２＋Ｃ３）−（Ｃ１＋Ｃ４） （数７）
ＲＦ＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４ （数８）

なお、本実施形態においては検出器９に演算回路（図示せず）が設けられており、その演算回路を利用して演算を行うとするが、これは例である。たとえば検出器９は検出セルに入射した光に応じた信号を出力するのみとし、光ヘッド１１の外部、たとえば光ディスクコントローラに、数５〜８の演算を行う演算回路を設けてもよい。なお、上記数６および数７は、数１および数２と同じであるが、説明の便宜のため改めて示している。

得られたＦＥ信号、ＴＥ１およびＴＥ２信号は、オフセット検出回路１０１および信号演算回路１０４（図１）に送られる。

オフセット検出回路１０１は、光ディスク６の偏心に起因するＴＥ１信号およびＴＥ２信号の各オフセットを検出する。この検出処理は以下の手順で行われる。

レンズ駆動制御回路１０５は、ＦＥ信号に基づいてレンズ駆動装置１２を制御して、光源１から出射される光が情報記録層６ａ上に焦点を結んだ状態を維持しておく。この状態において、レンズ駆動制御回路１０５は光ディスク６の径方向に沿って、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２を所定の距離だけ変位（偏心）させる。

一般に、光源１から放射されるレーザ光は近軸で強く、光軸から離れるに従い弱くなっており、不均一な強度分布を示す。そのため、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２のディスク径に沿った偏心（光強度分布に対する偏心）が存在すると、ホログラム面２ａ上の戻り光２００の強度分布はｘ軸に対して非対称となる。するとＴＥ１およびＴＥ２信号にはオフセットが発生する。その理由は、ホログラム面２ａによって回折され、検出器９上のトラッキング検出セル１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、４Ｂにそれぞれ入射する、回折光４１ａＦ、４１ａ’Ｆ、４２ａＦ、４２ａ’Ｆ、４３ａＦ、４３ａ’Ｆ、４４ａＦ、４４ａ’Ｆの強度分布が変動するためである。また、オフトラック補正検出セル１Ｂ’、２Ｂ’、３Ｂ’、４Ｂ’にそれぞれ入射する回折光４１ａ’Ｂ、４２ａ’Ｂ、４３ａ’Ｂ、４４ａ’Ｂの強度分布が変動するためである。

図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２が光ディスク６のディスク径方向に沿って偏心したときのＴＥ２およびＴＥ１のオフセット量の変化を示す。横軸は光ディスク６の径方向に沿った偏心量を表し、縦軸は信号のオフセット量を表す。いずれのグラフからも明らかなように、偏心量とオフセット量とは、概ね比例関係にあることが理解される。

オフセット検出回路１０１は、ＴＥ１およびＴＥ２信号に発生するそれぞれのオフセット量δ、εを検出し、補正係数演算回路１０２へ出力する。

補正係数演算回路１０２はオフセット量δ、εを受け取って下記数９に基づいて偏心補正係数αの値を求め、得られた値をオフトラック補正係数演算回路１０３に出力する。

α＝ε／δ （数９）

オフトラック補正係数演算回路１０３は、偏心補正係数αの値を受け取って下記数１０に基づいてオフトラック補正係数γを求める。

γ＝ｋ×α （数１０）

ここでｋは重み付け係数であり、正の数であるとする。偏心補正係数αに重み付け係数を乗算して係数γを求めている理由は、偏心補正係数αに対して、光ディスク６の径方向に沿った傾きに起因するＴＥ信号のオフセットを補正するためである。すなわち、重み付け係数ｋは、傾きに起因するＴＥ信号のオフセットを考慮して定められた値であるといえる。なお、重み付け係数ｋは固定されていてもよいし、変動してもよい。ｋをどのように求めるかの説明は後述する。

オフトラック補正係数演算回路１０３はオフトラック補正係数γを信号演算回路１０４へ出力する。信号演算回路１０４は下記数１１に基づいてトラッキングエラー信号ＴＥを求める。

ＴＥ＝ＴＥ２−γ×ＴＥ１ （数１１）

数１１の第２項は、γおよびＴＥ１に基づいて得られるオフセット分を意味する。このオフセット分をＴＥ２信号から差し引くことにより、オフセットが補正されたＴＥ信号が得られる。

信号演算回路１０４は、得られたＴＥ信号をレンズ駆動制御回路１０５に出力する。レンズ駆動制御回路１０５はそのＴＥ信号に基づいてレンズ駆動装置１２を制御し、トラッキング制御を実現する。

なお信号演算回路１０４は、オフトラック補正係数γを受け取るとその値を保持している。上述の重み付け係数ｋと同様、オフトラック補正係数γは固定されていてもよいし、変動してもよい。

たとえば、テストディスクに基づく工場出荷時の設定値を固定値として利用してもよいし、ユーザが光ディスクを装填した直後に係数γを計算して、その光ディスクの装填中はその係数γを固定値として利用してもよい。または、係数γをリアルタイムで計算して、記録／再生処理中は変動させてもよい。

以下、重み付け係数ｋを算出する方法の第１の例を説明する。

光ディスク６が径方向に沿った傾きを持つ場合、光ディスク６によって反射された光は、光軸に対してディスク径方向に沿った傾きを持って対物レンズ５に入射する。よってホログラム面２ａ上の戻り光２００の強度分布は図３に示すｘ軸に対して非対称となる。

そのため、偏光性ホログラム基板２によって回折され、検出器基板９上の各検出セルへ入射する光の強度分布が変動し、ＴＥ１およびＴＥ２信号には光ディスク６の径方向に沿った傾きに伴い、オフセットが発生する。

図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２が光ディスク６のディスク径方向に沿って傾きをもつときのＴＥ２およびＴＥ１のオフセット量の変化を示す。横軸は光ディスク６の径方向に沿った傾き量を表し、縦軸は信号のオフセット量を表す。いずれのグラフからも明らかなように、偏心量とオフセット量とは、概ね比例関係にあることが理解される。

ここで、あらかじめオフトラック補正係数演算回路１０３に蓄積されている傾き補正係数βの値を読み出す。傾き補正係数βの値は、所定の光ディスク（テストディスク）の径方向に沿った傾きを加えた場合に発生する、ＴＥ１およびＴＥ２信号に発生するオフセット量ζ、ηを、下記数１２に代入して得られる。

β＝η／ζ （数１２）

なお、各オフセット量はオフセット検出回路１０１において検出される。補正係数演算回路１０２は、たとえば内部の除算回路（図示せず）において上述の演算を行えばよい。この結果がオフトラック補正係数演算回路１０３に送られ、保持される。係数βの値を求めるためのオフセット量ζ、ηの検出および補正係数演算回路１０２の演算は、後述の重み付け係数ｋを求めるタイミングで行われてもよい。よってユーザが使用する時には、すでにプリセットされていてもよい。

さらに、この所定の同一のディスクに対して、光ディスク６の径方向に沿って、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２を所定の距離だけ変位（偏心）させ、そのときに発生するＴＥ１およびＴＥ２信号に発生するオフセット量δ、εをオフトラック検出回路１０１にて検出する。そして、先の例と同様に補正係数演算回路１０２にて数９を利用して偏心補正係数αの値も求められる。

そして、オフトラック補正係数演算回路１０３は、偏心補正係数αの値、傾き補正係数βの値およびオフトラック補正係数γ（＝ｋ×α）について、下記数１５を満たすｋの値を求める。

β＜γ＜α すなわち β／α＜ｋ＜１ （数１３）

一般に、偏光性ホログラム基板２のホログラム面２ａにおける領域が図３に示したように分割されている場合、上述の手順で求められた偏心補正係数αと、傾き補正係数βに対して、その比率α／βは、光ディスク装置の対物レンズ５から出射されるレーザ光の光強度分布に起因し、光ディスクの種類によらず、ほぼ一定の値を示し、かつ、β＜αが成り立つ。

図７（ａ）は、光ディスク６のディスク径方向に沿う偏心量とＴＥ信号に発生するオフセット量との関係を示す。各グラフ７１、７２および７３は、それぞれＴＥ’、ＴＥ’’およびＴＥに対応する。

このＴＥ’およびＴＥ’’とは、下記数１４および１５によって得られる。なおＴＥは数１１に基づいて得られる。

ＴＥ’＝ ＴＥ２−α×ＴＥ１ （数１４）
ＴＥ’’＝ ＴＥ２−β×ＴＥ１ （数１５）

数１４に基づくＴＥ’のグラフ７１によれば、偏心補正係数αを用いた補正によって偏心量の影響が抑えられている。また、数１５に基づくＴＥ’’のグラフ７２によれば、傾き補正係数βを用いているため偏心量の補正ができておらず、偏心量に対するオフセットの影響が大きく現れている。

そして数１１に基づくＴＥのグラフ７３によれば、偏心に対してＴＥ信号に発生するオフセット量は、ＴＥ’に発生するオフセット量よりは大きいが、ＴＥ’’に発生するオフセット量より小さいことが理解される。

一方、図７（ｂ）は、光ディスク６のディスク径方向に沿う傾きとＴＥ信号に発生するオフセット量との関係を示す。各グラフ７４、７５および７６は、それぞれ数１４、数１５および数１１によって得られるＴＥ’、ＴＥ’’およびＴＥに対応する。

ＴＥ’のグラフ７４によれば、偏心補正係数αを用いているため傾き量の補正ができておらず、傾き量に対するオフセットの影響が大きく現れている。またＴＥ’’のグラフ７５によれば、傾き補正係数βを用いた補正によって傾き量の影響が抑えられている。

そしてＴＥのグラフ７６によれば、ディスク傾きに対して発生するオフセット量は、ＴＥ’’に発生するオフセット量よりは大きいが、ＴＥ’に発生するオフセット量より小さい。

以上の図７（ａ）および（ｂ）の分析から明らかなように、オフトラック補正係数γを用いた数１１によるＴＥ信号は、数１４による信号ＴＥ’や数１５による信号ＴＥ’’と比較して、偏心や傾きに対して発生するオフセットの低減を両立することができる。

ここで図８および図９を参照しながら、光ディスク装置１００の全体的な処理を説明する。以下に説明する一連の処理は、コンピュータプログラムとして記述することが可能である。各演算回路１０１〜１０５は、プログラムを実行することによって、各手順に対応する処理を実現できる。各演算回路１０１〜１０５は１つの処理チップ（ＣＰＵ）として実現することも可能であり、その場合には、そのＣＰＵがプログラムを実行することによって各手順に対応する処理を実現できる。

なお、本実施形態においては、光ヘッド１１の検出器９等は受けた光に応じてＴＥ１、ＴＥ２等の信号を出力するようにハードウェアとして構成されているとするが、ソフトウェア演算によってＴＥ１、ＴＥ２等を求めるときには、数５〜数８等の演算処理を行うプログラムを、処理チップ（ＣＰＵ）が実行すればよい。

図８は、光ディスク装置１００によるＴＥ信号の生成処理の手順を示す。ステップＳ８０において、光ヘッド１１は装填されている光ディスク６に対してレーザ光を放射する。次のステップＳ８１において、反射光に基づいて、検出器９はサーボ信号（ＴＥ１、ＴＥ２、ＦＥ）を生成する。

ステップＳ８２において、レンズ駆動制御回路１０５はＦＥ信号に基づいてレンズ駆動装置１２を制御し、レーザ光の焦点を光ディスク６の信号面（情報記録層）上に位置させる。その状態で、ステップＳ８３において、レンズ駆動装置１２は対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２を所定の距離だけ変位（偏心）させる。

ステップＳ８４において、オフセット検出回路１０１は、ＴＥ１信号およびＴＥ２信号にそれぞれ発生するオフセット量δおよびεを検出する。次のステップＳ８５において補正係数演算回路１０２が偏心補正係数αの値を求めると、ステップＳ８６において、オフトラック補正係数演算回路１０３は重み付け係数ｋを設定する。なお、係数ｋを固定値として取り扱う場合には本ステップはスキップできる。しかし、後述する、係数ｋを可変値として取り扱う場合には、本ステップにおいてｋの値を設定することになる。

ステップＳ８７において、オフトラック補正係数演算回路１０３は、数１０に基づいてオフトラック係数γを求め、信号演算回路１０４に送る。ステップＳ８８においては、信号演算回路１０４は、ＴＥ１およびＴＥ２信号、および、係数γを数１１に代入して、ＴＥ信号を求める。

ステップＳ８９において、レンズ駆動制御回路１０５は得られたＴＥ信号に基づいて、レンズ駆動装置を制御し、対物レンズおよび偏光性ホログラム基板の位置を調整し、トラッキング制御を行う。

図９は、重み付け係数ｋの設定処理の手順を示す。この処理は、上述のステップＳ８６が行われる前に予め実行されるとする。換言すれば、図９の処理は固定値である重み付け係数ｋを求めるために予め実行される手順である。この処理は、工場出荷前に実行されてもよいし、ユーザが光ディスクを装填した直後に実行されてもよい。以下では、実行時に装填されている光ディスク６を「テストディスク」という。

ステップＳ９０において、光ディスク装置１００は光源１からテストディスクに対してレーザ光を放射する。次のステップＳ９１において、検出器９は反射光に基づいて、サーボ信号（ＴＥ１、ＴＥ２、ＦＥ）を生成する。

ステップＳ９２において、テストディスクに径方向に沿った傾きが加えられると、オフセット検出回路１０１はＴＥ１およびＴＥ２信号にそれぞれ発生するオフセット量ζ、ηを検出する。ステップＳ９３において、たとえば補正係数演算回路１０２は、数１２に基づいて傾き補正係数βの値を求める。

次に、ステップＳ９４において、同一のディスクに対して、レンズ駆動装置１２は光ディスク６の径方向に、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２を所定の距離だけ変位（偏心）させる。その後、ステップＳ９５において、検出器９は再びＴＥ１信号およびＴＥ２信号を生成し、オフセット検出回路１０１は各信号に発生したオフセット量δおよびεを検出する。

ステップＳ９６において、補正係数演算回路１０２が偏心補正係数αの値を求めると、ステップＳ９７において、オフトラック補正係数演算回路１０３はβ／α＜ｋ＜１を満たす係数ｋを求める。そして、回路１０３は求めた係数ｋの値をプリセット値として内部に格納する。

本実施形態によれば、所定の光ディスクに対して、実測値に基づいて偏心補正係数αの値を求め、その値と重み付け係数ｋの値を用いてオフトラック補正係数γの値を求める。このオフトラック補正係数γを用いてＴＥ信号を求めるため、径方向に沿った偏心および径方向に沿った傾きが同時に発生した際でも、双方に起因してＴＥ信号に発生するオフセット量をバランスよく低減できる。よってこのＴＥ信号を用いてトラッキング制御を行うと、オフトラックが低減され、安定したトラッキング制御が可能となる。

なお、上述の説明ではメーカが出荷する際のテストディスクを用いるとしたが、これは例である。たとえばユーザが光ディスク装置１００を入手した後、記録や再生のために所望の光ディスクを装填するたびに、上述の処理を行ってその光ディスクに最適なオフトラック補正係数γを求め、最適なＴＥ信号を取得してもよい。

次に、重み付け係数ｋを算出する方法の第２の例を説明する。

この例においては、光ディスク装置１００はチルトセンサ１０６を用いる。チルトセンサ１０６は、光ディスク６のディスク径方向に沿った傾き量を随時検出する。そして、検出器９は検出された傾き量に基づいて、ＴＥ信号に発生するオフセットを補正した上で、ＴＥ１信号およびＴＥ２信号を出力する。チルトセンサ１０６を利用した処理によれば、ディスク径方向に沿った傾きに起因するトラッキングエラー信号ＴＥのオフセットを補正できる。

しかし、傾きに起因するオフセットとは独立して、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２の偏心に伴うオフセットが発生する。この場合、重み付け係数ｋについてｋ＝１と設定して、オフトラック補正係数γを得ればよい。すなわちγ＝αとすればよい。これにより、偏心に伴うＴＥ信号のオフセットを完全にキャンセルできる。

よってこの第２の例によれば、光ディスク６の径方向に沿った偏心および径方向に沿った傾きが同時に発生しても、トラッキングエラー信号ＴＥにはオフセットが発生せず、オフトラックが発生しない安定したトラッキング制御が可能となる。

さらに、重み付け係数ｋを算出する方法の第３の例を説明する。すなわち、光ヘッド１１がレンズ駆動装置１２への供給電力に基づいて対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２のディスク径方向への偏心量（変位量）を随時検出する。そして、検出器９は検出された偏心量に基づいて、ＴＥ信号に発生するオフセットを補正した上で、ＴＥ１信号およびＴＥ２信号を出力する。この処理によれば、ディスク径方向に沿った偏心に起因するトラッキングエラー信号ＴＥのオフセットを補正できる。

しかし、先の例とは逆に、光ディスク６のディスク径方向に沿った傾きに起因してＴＥ信号にオフセットが発生する。この場合は、重み付け係数ｋについてｋ＝β／αと設定してオフトラック補正係数γを得ればよい。すなわちγ＝βとすればよい。これにより、傾きに伴うＴＥ信号のオフセットを完全にキャンセルできる。

よってこの第３の例によっても、光ディスク６の径方向に沿った偏心および径方向に沿った傾きが同時に発生しても、トラッキングエラー信号ＴＥにはオフセットが発生せず、オフトラックが発生しない安定したトラッキング制御が可能となる。

重み付け係数ｋとして、数１３に代えて、偏心補正係数αの値および傾き補正係数βの値の平均値を利用してもよい。すなわち、
γ＝（α＋β）／２ （数１６）
を満たすような重み付け係数ｋ（すなわち、ｋ＝（α＋β）／（２α））の値を用いてもよい。このとき、図７（ａ）、図７（ｂ）から明らかなように、ディスクの偏心に対してトラッキングエラー信号ＴＥに発生するオフセット量は、信号ＴＥ’’に発生するオフセット量の１／２に、ディスク傾きに対してトラッキングエラー信号ＴＥに発生するオフセット量は、信号ＴＥ’に発生するオフセット量の１／２となる。したがって、（数１６）による重み付け補正係数ｋを設定することにより、偏心と傾きに対してバランスよくオフセット量を低減することができ、より安定したトラッキング制御が可能となる。

数１８によるγは一意の値であるため、γが（α＋β）／２を含むように所定の幅を持たせてより広範に設定することもできる。たとえばγとして（α＋β）／２±（α＋β）／４の範囲を設定し、その範囲内の値をγとして設定してもよい。αの値とβの値の間に含まれるγの中でも、（α＋β）／４以上、かつ、（α＋β）・３／４以下の範囲に入るγを利用して重み付け係数ｋを設定することにより、きわめてバランスよく光ディスクの偏心に起因するオフセットおよび光ディスクの径方向に沿った傾きに起因するオフセットを補正することができる。

なお、本実施形態においては、光源１は検出器９上に存在するとしたが、光源１は検出器９上に存在しなくてもよい。このような構成を採用しても、本発明による効果は同様である。

さらに、ＴＥ信号を算出するためのＴＥ２信号を、数７に代えて、たとえば下記数１７に基づいて求めてもよい。

ＴＥ２＝Ｃ２−Ｃ１ あるいは ＴＥ２＝Ｃ３−Ｃ４ （数１７）

数１７によって得られたＴＥ２信号を利用するときは、数１１における最適なγの値は、数７を用いる場合と比較して１／２となる。一般に数１１でのＴＥ１信号を演算する回路にはノイズや回路オフセットが存在するため、このノイズや回路オフセットもγ倍に増幅される。換言すれば、γの値が小さいほど、ノイズや回路オフセットの影響を低減できるといえる。よって数１７に基づいてＴＥ２信号を求めると、より安定したトラッキング制御を行うことができる。

記録再生を行おうとする光ディスクの半径位置に応じてリアルタイムにオフトラック補正係数γを算出し、その半径位置あるいはその近傍領域ごとにγの値を変更してもよい。一般に、光ディスクには半径位置によって複屈折量が異なる。その結果、本実施形態による光ディスク装置１００においては、光ディスクの複屈折量に対応する最適な偏心補正係数αの値、傾き補正係数βの値も異なることとなり、最適なオフトラック補正係数γの値も異なる。従って、最適な偏心補正係数α、傾き補正係数βの各値に基づいてオフトラック補正係数γを更新すれば、光ディスクの複屈折量が半径位置によって異なっていても、偏心および径方向に沿った傾きが同時に発生した光ディスクの全体にわたってトラッキング信号ＴＥに発生するオフセット量をより小さくできる。その結果、オフトラックの発生率を低減できるため、さらに安定したトラッキング制御を行うことができる。

（実施形態２）
本実施形態による光ディスク装置は、フォーカス制御を行いながら、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２を変位（偏心）させ、その後、対物レンズを径方向に沿って傾ける。そして、偏心および傾きに起因してＴＥ１およびＴＥ２の各信号にそれぞれ発生するオフセット量を求め、偏心補正係数および傾き補正係数を求める。そしてこれらに基づいて、実施形態１において言及したオフトラック補正係数γを求める。

図１０は、本実施形態による光ディスク装置１１０の機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置１００は、光ヘッド１１と、レンズ駆動装置１３と、チルトセンサ１０６と、オフセット検出回路７０１と、偏心補正係数演算回路７０２と、オフトラック補正係数演算回路７０３と、傾き補正係数演算回路７０４と、信号演算回路７０５と、レンズ駆動制御回路７０６とを含んでいる。

光ヘッド１１のチルトセンサ１０６や、光学系の配置、たとえば偏光性ホログラム基板２のホログラム面のパターン、検出器９上の検出セルパターンは、実施形態１にかかる光ディスク装置の構成と同様であるため、同じ参照符号を付し、その説明は省略する。また、検出器９上の演算回路により生成される各種信号も同じである。

レンズ駆動装置１３は、対物レンズ５と偏光性ホログラム基板２を一体で光ディスク６の径方向および厚さ方向へ移動させる機能と、対物レンズ５と偏光性ホログラム基板２を一体で対物レンズ５の主点を中心として光ディスク６の径方向へ沿って所定角度傾ける機能を有する。

図１０において、検出器９上のもつ演算回路（図示せず）によって得られた数５から数８の各信号は、信号演算回路７０５に出力される。レンズ駆動制御回路７０６は、信号演算回路７０５より出力される信号を用いて、レンズ駆動装置１３を制御、駆動し、トラッキングおよびフォーカス制御を行う。

レンズ駆動制御回路７０６は数５のＦＥ信号に基づき、レンズ駆動装置１３を制御し、光源１から出射されるレーザ光が信号面６ａ上に集光スポットを結んだ状態で、光ディスク６の径方向に沿って、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２を所定の距離だけ変位（偏心）させる。

すると、実施形態１に関連して説明した原理によって、ＴＥ１信号およびＴＥ２信号には対物レンズ５の移動量に比例するオフセットが発生する。オフセット検出回路７０１は、ＴＥ１信号およびＴＥ２信号に発生するそれぞれのオフセット量δ、εを検出して、傾き補正係数演算回路７０２へ出力する。

傾き補正係数演算回路７０２は数９と同じ数式に基づいて偏心補正係数αの値を求め、その値をオフトラック補正係数演算回路７０３へ出力する。

一方、レンズ駆動制御回路７０６は数５のＦＥ信号に基づき、レンズ駆動装置１３を制御し、光源１から出射されるレーザ光が信号面６ａ上に集光スポットを結んだ状態を維持させる。この状態において、レンズ駆動装置１３は光ディスク６の径方向に沿った方向に、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２を対物レンズ５の主点を中心として所定の角度だけ傾ける。この動作は、レンズ駆動制御回路７０６の制御のもとで行われる。

このときもＴＥ１およびＴＥ２信号には、対物レンズ５の傾き量に比例するオフセットが発生する。図１１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２が光ディスク６のディスク径方向に沿って傾きをもつときのＴＥ２およびＴＥ１のオフセット量の変化を示す。なお、これらの変化のしかたは、図６（ａ）および（ｂ）に示す例と概ね同等である。

オフセット検出回路７０１は、ＴＥ１およびＴＥ２信号に発生するそれぞれのオフセット量ζ’、η’を検出して、傾き補正係数演算回路７０４へ出力する。

傾き補正係数演算回路７０４は下記数１８に基づいて傾き補正係数β’の値を求め、その値をオフトラック補正係数演算回路７０３へ出力する。

β’＝η’／ζ’ （数１８）

次に、オフトラック補正係数演算回路７０３は、偏心補正係数αの値および傾き補正係数β’の値の間の大きさをもつオフトラック補正係数γ、すなわち
β’＜γ＜α （数１９）
となるγの値を決定する。なお、実施形態１に関連してβ＜αが成り立つ理由と同じ理由により、β’＜αが成り立つ。

オフトラック補正係数演算回路７０３は係数γを信号演算回路７０５へ出力し、信号演算回路７０５に保持させる。

信号演算回路７０５はトラッキングエラー信号ＴＥを、数１１と同じ数式（ＴＥ＝ＴＥ２−γ×ＴＥ１）によって求める。

図１２（ａ）は、光ディスク６のディスク径方向に沿う偏心量とＴＥ信号に発生するオフセット量との関係を示す。グラフ８３が、光ディスク装置１１０の処理により得られたＴＥ信号を示す。各グラフ８１および８２は、それぞれＴＥ’およびＴＥ’’に対応する。

このＴＥ’およびＴＥ’’とは、下記数２０および２１によって得られる。なおＴＥは数１１に基づいて得られる。

ＴＥ’＝ ＴＥ２−α×ＴＥ１ （数２０）
ＴＥ’’＝ ＴＥ２−β’×ＴＥ１ （数２１）

実施形態１の説明における数１５と異なり、数２１においては、傾き補正係数β’が用いられている。

一方、図１２（ｂ）は、光ディスク６のディスク径方向に沿う傾き量とＴＥ信号に発生するオフセット量との関係を示す。グラフ８６は、光ディスク装置１１０の処理により得られたＴＥ信号を示す。各グラフ８４および８５は、それぞれＴＥ’およびＴＥ’’に対応する。

ここで、図１２（ｂ）に示したように、ディスクの径方向に沿った傾きに関するＴＥ’’が鎖線８５のようになる理由を以下に述べる。

対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２が対物レンズ６の主点を中心にディスク径方向に沿って傾いた場合と、光ディスク６が径方向に沿って傾いた場合とでは、いずれも、光ディスク６により反射された光が対物レンズ５の中心軸に対して傾きを持って入射し、ホログラム面２ａ上の戻り光２００の強度分布がｘ軸に対して非対称になる度合いがほぼ同等となる。そのため、光ディスク６がディスク径方向に沿った傾きを持った場合にＴＥ１およびＴＥ２信号に発生するオフセットは、傾き補正係数β’を用いた数２１の演算をすることにより、キャンセルされることになる。

図１２（ａ）によれば、オフトラック補正係数γを用いて補正したＴＥ信号について光ディスク６の偏心に起因して発生するオフセット量は、ＴＥ’に発生するオフセット量よりは大きいが、ＴＥ’’に発生するオフセット量よりは小さい。一方、図１２（ｂ）によれば、光ディスク６の傾きに起因して発生するＴＥ信号のオフセット量は、ＴＥ’’に発生するオフセット量よりは大きいが、ＴＥ’に発生するオフセット量より小さい。

以上の図１２（ａ）および（ｂ）の分析から明らかなように、オフトラック補正係数γを用いたＴＥ信号は、数２０によるＴＥ’や数２１による信号ＴＥ’’と比較して、偏心や傾きに対して発生するオフセットの低減を両立することができる。このＴＥによってトラッキング制御を行うと、オフトラックの発生率を低減できるため、安定したトラッキング制御を行うことができる。

なお、本実施形態による光ディスク装置１１０に関しても、実施形態１による光ディスク装置１００の変形例を適用できる。具体的には、重み付け係数ｋを算出する方法として挙げた例を、概ねそのまま適用できる。

すなわち、チルトセンサ１０６を用いて傾き量を随時検出し、その傾き量に応じたトラッキングエラー信号のオフセットを補正した上で、γ＝αとして偏心に伴うオフセットを完全にキャンセルすることができる。

また、ディスク径方向への偏心量（変位量）を検出し、その偏心量に応じたトラッキングエラー信号のオフセットを補正した上で、γ＝β’として傾きに伴うオフセットを完全にキャンセルすることができる。なお、本実施形態による光ディスク装置１１０への適用に際しては、γ＝βではなくγ＝β’とする点に留意されたい。

いずれの場合も、ＴＥ信号には径方向に沿った偏心および径方向に沿った傾きが同時に発生した際にもオフセットが発生せず、オフトラックが発生しない安定したトラッキング制御が可能となる。

また、数１６に関連する説明と同様に、
γ＝（α＋β’）／２ （数２２）
を用いてオフトラック補正係数γを求めてもよい。このときは、図１２（ａ）および（ｂ）から明らかなように、ディスクの偏心に対してトラッキングエラー信号ＴＥに発生するオフセット量は、信号ＴＥ’’に発生するオフセット量の１／２であり、一方、ディスク傾きに対してトラッキングエラー信号ＴＥに発生するオフセット量は、信号ＴＥ’に発生するオフセット量の１／２となる。したがって、（数２３）によるオフトラック補正係数γを設定することにより、ディスクの偏心と傾きに対してバランスよくオフセット量を低減することができ、より安定したトラッキング制御が可能となる。

また、γが（α＋β’）／２を含むように所定の幅を持たせてより広範に設定することもできる。たとえばγとして（α＋β’）／２±（α＋β’）／４の範囲を設定し、その範囲内の値をγとして設定してもよい。

なお本実施形態においても、ＴＥ２信号を数１７に示す計算によって求めてもよいし、光ディスクの半径位置に応じてリアルタイムにオフトラック補正係数γを算出し、その半径位置あるいはその近傍領域ごとにγの値を変更してもよい。いずれの場合も実施形態１において説明した効果と同じ効果が得られる。

本実施形態に基づく構成のように、所望のディスクに対して実測に基づいたオフトラック補正係数γを求めることは非常に有用である。偏心や傾きに対して発生するオフセット量をより厳密に補正し、抑制できるからである。これにより、より安定したトラッキング制御が可能となり、優れた記録再生性能を有す光ディスク装置を実現することができる。

なお、本実施の形態においては、偏心補正係数α、傾き補正係数β’等を計算する回路を独立して設けたが、１つの回路によって実現してもよい。この場合には回路等の簡素化が図れ、さらなる低コスト化に有利となる。

本発明にかかる光ディスク装置は、偏心および径方向に沿った傾きが同時に発生した光ディスクであっても、それらに起因するトラッキング信号のオフセットをバランスよく低減できる。よって、ＴＥ信号に基づくトラッキング制御においてオフトラックの発生を小さくすることが可能となるため、非常に安定した制御を実現できる。

実施形態１による光ディスク装置１００の機能ブロックの構成を示す図である。 （ａ）は光ヘッド１１の主要な構成を示す図であり、（ｂ）は光源１周辺を拡大して示す図である。 ホログラム面２ａの構成を示す図である。 検出面９ａに設けられた検出セルのパターンとその上の光分布の様子を示す図であ。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２が光ディスク６のディスク径方向に沿って偏心したときのＴＥ２およびＴＥ１のオフセット量の変化を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２が光ディスク６のディスク径方向に沿って傾きをもつときのＴＥ２およびＴＥ１のオフセット量の変化を示す図である。 （ａ）は光ディスク６のディスク径方向に沿う偏心量とＴＥ信号に発生するオフセット量との関係を示す図であり、（ｂ）は光ディスク６のディスク径方向に沿う傾きとＴＥ信号に発生するオフセット量との関係を示す図である。 光ディスク装置１００によるＴＥ信号の生成処理の手順を示すフローチャートである。 重み付け係数ｋの設定処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態２による光ディスク装置１１０の機能ブロックの構成を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、対物レンズ５および偏光性ホログラム基板２が光ディスク６のディスク径方向に沿って傾きをもつときのＴＥ２およびＴＥ１のオフセット量の変化を示す図である。 （ａ）は光ディスク６のディスク径方向に沿う偏心量とＴＥ信号に発生するオフセット量との関係を示す図であり、（ｂ）は光ディスク６のディスク径方向に沿う傾き量とＴＥ信号に発生するオフセット量との関係を示す図である。 従来の光ディスク装置１３０の機能ブロックの構成を示す図である。 検出器９の検出面の構成を示す図である。 （ａ）は偏心量と信号ＴＥのオフセット量との関係を示す図であり、（ｂ）は光ディスク６の径方向に沿った傾きの量と信号ＴＥのオフセット量との関係を示す図である。

符号の説明

１ 光源
１ａ レーザ光の発光点
２ 偏光性ホログラム基板
２ａ ホログラム面
３ １／４波長板
４ コリメートレンズ
５ 対物レンズ
６ 光ディスク
６ａ 光ディスクの情報記録層
７ 光軸
８ ＋１次回折光
８’−１次回折光
９ 光検出器基板
９ａ 光検出面
１０ 反射ミラー
１１ 光ヘッド
１２，１３ レンズ駆動装置
１００、１１０、１３０ 光ディスク装置
１０１，７０１，１１０１ オフセット検出回路
１０２，１１０２ 補正係数演算回路
１０３，７０３ オフトラック補正係数演算回路
１０４，７０５，１１０３ 信号演算回路
１０５，７０６，１１０４ レンズ駆動制御回路
１０６ チルトセンサ
７０２ 偏心補正係数演算回路
７０４ 傾き補正係数演算回路
２００ 戻り光
９０ 仮想発光点

Claims (9)

1. トラッキングエラー信号に基づいて光ディスクに対するトラッキング制御を行う光ディスク装置であって、
   光ディスクに光を収束させて、前記光ディスクからの反射光を、前記光ディスクのトラックによる０次回折光を主として含む第１部分光、および、前記第１部分光以外の第２部分光に分けて検出して、前記第１部分光に基づいて第１トラッキングエラー信号を生成し、前記第２部分光に基づいて第２トラッキングエラー信号を生成する光ヘッドと、
   補正係数と前記第１トラッキングエラー信号とに基づいて決定される所定のオフセットを前記第２トラッキングエラー信号から差し引くことにより、オフセットが補正されたトラッキングエラー信号を生成する演算部と
   を備え、前記補正係数は、前記光ディスクの偏心に起因するオフセットを補正することが可能な第１の値、および、前記光ディスクの径方向に沿った傾きに起因するオフセットを補正することが可能な第２の値の間の大きさを有する、光ディスク装置。
2. 前記演算部は、前記第１の値および前記第２の値の平均値を含む所定範囲内に含まれる大きさの補正係数を利用して、前記所定のオフセットを計算する、請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記演算部は、第１トラッキングエラー信号と前記補正係数の積に基づいて前記所定のオフセットを計算する、請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 前記光ヘッドは、少なくとも１つの光学素子、および、前記少なくとも１つの光学素子を、前記光ディスクの半径方向に基準位置から所定の距離だけ移動させることが可能な駆動装置を備え、
   前記光ディスク装置は、
   前記少なくとも１つの光学素子の移動に起因して、前記第１トラッキングエラー信号および前記第２トラッキングエラー信号にそれぞれ発生した第１オフセットおよび第２オフセットを検出するオフセット検出部と、
   前記第１オフセットおよび前記第２オフセットに基づいて前記第１の値を計算する係数演算部と
   をさらに備えている、請求項１に記載の光ディスク装置。
5. 予め保持した前記第２の値、および、前記係数演算部によって計算された前記第１の値とに基づいて前記補正係数を決定する補正係数演算部をさらに備えた、請求項４に記載の光ディスク装置。
6. 前記光ヘッドは、前記光を収束する対物レンズ、および、前記対物レンズの主点を中心として、前記光ディスクの半径方向に沿って前記対物レンズを傾けることが可能な駆動装置を備え、
   前記光ディスク装置は、
   前記対物レンズの傾きに起因して、前記第１トラッキングエラー信号および前記第２トラッキングエラー信号にそれぞれ発生した第１オフセットおよび第２オフセットを検出するオフセット検出部と、
   前記第１オフセットおよび前記第２オフセットに基づいて前記第２の値を計算する係数演算部と
   をさらに備えている、請求項１に記載の光ディスク装置。
7. 前記駆動装置は、前記対物レンズを、前記光ディスクの半径方向に基準位置から所定の距離だけ移動させることが可能であり、
   前記オフセット検出部は、前記対物レンズの移動に起因して、前記第１トラッキングエラー信号および前記第２トラッキングエラー信号にそれぞれ発生した第１オフセットおよび第２オフセットを検出し、
   前記係数演算部は、前記第１オフセットおよび前記第２オフセットに基づいて前記第１の値を計算する、請求項６に記載の光ディスク装置。
8. 前記係数演算部によって計算された前記第１の値および前記第２の値に基づいて前記補正係数を決定する補正係数演算部をさらに備えた、請求項７に記載の光ディスク装置。
9. 前記光ディスクの半径位置に応じて値が異なる補正係数に基づいて、前記トラッキングエラー信号を生成する、請求項１に記載の光ディスク装置。
   
   

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