JP2008257825A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
サーチ動作時に４分割フォトディテクタのＸ軸方向の受光ずれ量を検出して、ずれ量をキャンセルする方向に光ピックアップの対物レンズを動かして立ち上げることでデトラックを緩和できる光ディスク再生装置を提供する。
【解決手段】
ＤＶＤ用レーザダイオードをオンさせた状態で、対物レンズを下から上に上げて４分割フォトディテクタからの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのレベルをそれぞれ取得してＲＡＭに格納する。そして、Ｘ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝を算出し、比率が所定値を超える場合は、補正テーブルに基づいて前記算出された比率に対するレンズシフト補正量を算出する。前記算出された比率が所定値を超える場合に、前記算出されたレンズシフト補正量に従って対物レンズをＸ軸方向にシフトさせる。これらの処理は、フォーカスオンするまでの一連の処理を行う前に実行される。
【選択図】図７

Description

本発明は、光ディスクの記録情報を再生する光ディスク記録再生装置に関し、特に、光ピックアップのサーチ動作時のレンズシフトによるフォトディテクタの受光ずれの補正を行うための処理に関する。

従来から光ディスク再生装置では、光ピックアップに対するトラッキングサーボが、トラッキングエラー信号に従って行われ、詳しくは光ピックアップに備えられる対物レンズが光ピックアップを搭載するスレッドに対してシフトする量（光ディスク上のトラックの内周側または外周側にずれる量）に応じてパルス幅が変化するトラッククロス信号に従って行われている。

例えば、対物レンズが光ディスク上のトラックの内周側にシフトすると、このときのトラッククロス信号に基づくトラッキングサーボにより、対物レンズをトラックに対する正常位置に戻すため対物レンズを外周側の方向へ移動させるようにトラッキングドライブ電圧をトラッキングアクチュエータに印加し、対物レンズをトラックに対する正常位置になるように駆動制御している。

ところで、従来の光ディスク再生装置では、フォーカスサーボがオンするまでに次のような処理がシステムコントローラにより行われる。ここでは、ＤＶＤが光ディスク再生装置に挿入されているとして説明する。

システムコントローラは、ＤＶＤ用レーザダイオードをオンさせた状態で、４分割フォトディテクタからの総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）とフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を取得し、次に、ＤＶＤ用レーザダイオードをオフさせ、ＣＤ用レーザダイオードをオンさせた状態で、前記と同様に総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）とフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）とを取得する。

この後、システムコントローラは、ＤＶＤ用レーザダイオードがオン状態で、取得された総和ディスク種類判別信号｛（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）のレベルが、ＣＤ用レーザダイオードがオン状態で取得されたディスク種類判別信号｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）のレベルよりも大きくなり、挿入ディスクがＤＶＤであると判別し、ＤＶＤ用レーザダイオードをオンさせた状態で、４分割フォトディテクタからの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのレベルを個別に調整して一定レベルになるように調整する。次に、システムコントローラは、ＤＶＤ用レーザダイオードをオンさせた状態で、前記取得されたフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）のＳ字バランス調整およびフォーカスサーボに引き込むためのフォーカス引き込み設定を行い、この後、フォーカスサーボをオンさせる。

従来の光ディスク再生装置においては、前述したような処理により、フォーカスサーボをオンさせてフォーカスオンした後、トラッキングサーボをオンさせて、光ピックアップからのレーザ光のスポットを光ディスク上のトラックにトラックオンさせるが、前述したフォーカスサーボをオンさせるまでの処理において、デトラック（トラックの中心からずれた所でトラックオンする状態）が発生した場合、このままの状態でフォーカスオンしても、トラックの中心からずれた所にレーザ光が照射されるので、この結果、再生信号のジッタが悪化し、当該光ディスクの再生品質が低下するという課題が生じる。また、近年市場に普及し始めている次世代ＤＶＤであるＢｌｕ−ｒａｙ ＤＩＳＣやＨＤ ＤＶＤにおいては、記憶容量の高密度化により、そのトラックピッチは、従来の光ディスクであるＣＤやＤＶＤのものよりも大幅に狭くなっているため、トラッキングの高精度化が望まれている。

なお、特許文献１に記載の従来技術では、各種光ディスク装置に置いて、タンジェンシャル位相差を意図的にずらし、位相差のオフセットでレンズシフト量を検出して補正したあと、トラッキングエラーのバランス調整を行なう手段が開示されている。特許文献１に記載の技術では、再生中に随時発生するトラッキングの微小なずれを補正することは可能であるが、個々の光ピックアップが製造時に有する光スポットのずれを補正することは困難である。
特開平2000-315327

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、再生対象の光ディスクに対する光ピックアップがフォーカスオンした後に、光ピックアップのフォトディテクタのディスク半径方向の受光ずれ量を検出して、ずれ量をキャンセルする方向に光ピックアップの対物レンズを動かして立ち上げることでデトラックを緩和することができる光ディスク再生装置を提供することを目的とする。

光ディスク再生装置において、光ディスクの半径方向をＸ軸とし光ディスクのトラック方向をＹ軸とした場合に前記Ｘ軸と前記Ｙ軸によって受光領域が第１象限、第２象限、第３象限及び第４象限の４つに分割されたフォトディテクタ（１３７）を有し、レーザダイオードからのレーザ光を対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を照射すると共に、光ディスクからの反射光を前記フォトディテクタで受光し、第１，第２，第３及び第４象限の受光領域からそれぞれ第１，第２，第３及び第４の検出信号をそれぞれ出力する光ピックアップ（１０３）と、前記対物レンズを光ディスクの記録面に対して垂直方向にレンズシフトさせるフォーカスドライブ手段（１１６）と、前記光ピックアップと前記フォーカスドライブ回路のあいだに接続されて前記光ピックアップを制御するためのシステムコントローラ（１２０)と、前記レーザダイオードがオンの状態で前記対物レンズを下から上に上げて前記フォトディテクタからの検出された第１，第２，第３及び第４の検出信号のレベルをそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ及びＤとして格納するためのメモリ（１１４）と、前記対物レンズを光ディスクの半径方向にレンズシフトさせるトラッキングドライブ手段（１１７）とを備え、前記フォーカスドライブ手段（１１６)によってフォーカスオンした後、前記メモリ（１１４）に格納された第１，第２，第３及び第４の検出信号レベルであるＡ，Ｂ，Ｃ及びＤによってＸ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝を算出し、比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対して段階的に設定され、かつ前記対物レンズの可動範囲内のレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブルに基づいて、前記算出された比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対するレンズシフト補正量を算出し、前記トラッキングドライブ手段（１１７）によって前記算出されたレンズシフト補正量に従って前記対物レンズをＸ軸方向にシフトさせるようトラッキング制御する。

光ディスク再生装置において、光ディスクの半径方向をＸ軸とし光ディスクのトラック方向をＹ軸とした場合に前記Ｘ軸と前記Ｙ軸によって受光領域が第１象限、第２象限、第３象限及び第４象限の４つに分割されたフォトディテクタ（１３７）を有し、レーザダイオードからのレーザ光を対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を照射すると共に、光ディスクからの反射光を前記フォトディテクタで受光し、第１，第２，第３及び第４象限の受光領域からそれぞれ第１，第２，第３及び第４の検出信号をそれぞれ出力する光ピックアップ（１０３）と、前記対物レンズを光ディスクの記録面に対して垂直方向にレンズシフトさせるフォーカスドライブ手段（１１６）と、前記光ピックアップと前記フォーカスドライブ回路のあいだに接続されて前記光ピックアップを制御するためのシステムコントローラ（１２０)と、前記レーザダイオードがオンの状態で前記対物レンズを下から上に上げて前記フォトディテクタからの検出された第１，第２，第３及び第４の検出信号のレベルをそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ及びＤとして格納するためのメモリ（１１４）と、前記対物レンズを光ディスクの半径方向にレンズシフトさせるトラッキングドライブ手段（１１７）とを備え、前記フォーカスサーボ手段によってフォーカスオンした後、前記信号レベル取得格納手段によって第１，第２，第３及び第４の検出信号レベルをそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ及びＤとして前記メモリに格納し、次いでＸ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝を算出し、
比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対するレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブルに基づいて、前記算出された比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対するレンズシフト補正量を算出し、前記トラッキングサーボ手段によって前記算出されたレンズシフト補正量に従って前記対物レンズをＸ軸方向にシフトさせるようトラッキング制御する。

光ディスク再生装置において、前記レンズシフト補正量は前記比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対して段階的に設定され、かつ前記対物レンズの可動範囲内で制御を行う。

前述のとおり構成することにより、光ピックアップが製造時に有するＰＤずれを補正するよう作用する。

請求項１に記載の発明によれば、予め決められた補正テーブルに基づいて光ピックアップの対物レンズをＸ軸方向にシフトさせることによって、光ピックアップが製造時に有するＰＤずれを削減することが可能となる。また、対物レンズのシフト移動量は可動範囲内で行うことによって対物レンズがトラックから外れることを防ぐことが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、予め決められた補正テーブルに基づいて光ピックアップの対物レンズをＸ軸方向にシフトさせることによって、光ピックアップが製造時に有するＰＤずれを削減することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、対物レンズのシフト移動量は可動範囲内で行うことによって対物レンズがトラックから外れることを防ぐことが可能となる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。図１において、この光ディスク再生装置は、光ディスク１０１に記録された情報を再生するためにレーザ光を出射すると共に光ディスク１０１からの反射光を受光する光ピックアップ１０３と、光ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０２と、このスピンドルモータ１０２を駆動するスピンドルドライブ回路１１９と、光ピックアップ１０３のトラッキングサーボを行うトラッキングアクチュエータ２３１（図２参照）を駆動するトラッキングドライブ回路１１７と、光ピックアップ１０３のフォーカスサーボを行うフォーカスアクチュエータ２３２（図２参照）を駆動するフォーカスドライブ回路１１６と、光ピックアップ１０３を光ディスク１０１の半径方向に移動させるスレッド１０４と、このスレッド１０４を駆動するスレッドドライブ回路１１８とを備えている。

また、この光ディスク再生装置は、光ディスク１０１の再生時に光ピックアップ１０３からの再生信号（読取信号）を入力して該再生信号よりＲＦ信号を作成して増幅するＲＦアンプ１０５と、ＶＣＯ（voltage controlled oscillator）を含むＰＬＬ（phase locked loop）１０８を備えＲＦアンプ１０５からのＲＦ信号を入力してデータと同期信号を分離するデータ／同期信号分離回路１０６と、このデータ／同期信号分離回路１０６で分離されたデータを入力してデコード化することによりエラーチェックを行いデータに誤りがある場合はエラー訂正を行って正しいデータを出力するデータデコードエラー訂正回路１０９と、このデータデコードエラー訂正回路１０９から正しいデータを入力しデコード化してビデオ信号とオーディオ信号を出力するＡＶデコード回路１１０とを備えている。

また、このディスク再生装置は、ＲＦアンプ１０５からのＲＦ信号に含まれ光ディスク１０１上のトラックの無いミラー面を示すミラー信号を検出してミラー面をカウントするミラー検出回路１０７と、光ピックアップ１０３からの再生信号に含まれるトラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー検出回路１１１と、光ピックアップ１０３からの再生信号に含まれるフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー検出回路１１２と、トラッキングエラー検出回路１１１からのトラッキングエラー信号に基づいてトラッククロスを検出してトラックパルスを出力するトラッククロス検出回路１１３とを備えている。

また、この光ディスク再生装置は、装置全体の処理を行うＣＰＵ１１５に従って上記各構成要素を制御するシステムコントローラ１２０を備えている。ＣＰＵ１１５には、システムコントローラ１２０の制御に必要なプログラムやデータなどが記憶されたフラッシュＲＯＭ１２１と、ＣＰＵ１１５の演算や処理に必要なデータを一時的に格納するＲＡＭ１１４とが接続されている。システムコントローラ１２０は、光ピックアップ１０３からの再生信号に含まれるフォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップ１０３のフォーカスサーボのための制御、光ピックアップ１０３からの再生信号に含まれるトラッキングエラー信号に基づいて光ピックアップ１０３のトラッキングサーボのための制御、スレッドドライブ回路１１８を介してスレッド１０４を駆動して光ピックアップ１０３を光ディスク１０１の半径方向に移動させる制御、スピンドルドライブ回路１１９を介してスピンドルモータ１０２を回転させる制御などを行う。

本実施形態におけるシステムコントローラ１２０は、ＤＶＤ用レーザダイオードをオンさせた状態で対物レンズを下から上に上げてフォトディテクタからの第１，第２，第３及び第４の検出信号のレベルをそれぞれ取得してＲＡＭ１１４に格納し、前記フォーカスドライブ回路１１６によってフォーカスオンした後、第１，第２，第３及び第４の検出信号レベルをそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ及びＤとして前記フラッシュＲＯＭ１１４に格納し、次いでＸ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝を算出し、比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝に対して段階的に設定され、かつ前記対物レンズの可動範囲内のレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブルに基づいて、前記算出された比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝に対するレンズシフト補正量を算出し、前記トラッキングドライブ回路１１７によって前記算出されたレンズシフト補正量に従って前記対物レンズをＸ軸方向にシフトさせるようトラッキング制御する。

ここで、図２を用いて、トラッキングの状態について説明を行う。トラッキングが良好な状態をオントラック、トラッキングが良好でない状態をデトラックという。トラッキングが良好でない状態とは、光ピックアップからのレーザ照射スポットセンタが、トラックセンタからずれていることを表す。図２において、縦軸はＣＰＵ１１５が解読不能であった回数を表すエラー量、横軸は光ピックアップからのレーザ照射スポットセンタとトラックセンタのずれ量を表す。エラー量がある程度の範囲内であれば、ＣＰＵ１１５は前後のデータを参照するなどしてデータ補正を行い、ユーザが視聴している映像や音声を正常に再生することが可能である。図２の横軸上のαとβの間が前述の範囲内であり、この間をオントラックといい、トラッキングは正常であることを表す。図２のαより小さく、βよりも大きい範囲ではデトラックとなり、この範囲ではエラー量が多くなることによってジッター特性も悪くなり、再生画像にブロックノイズが発生したり、画像が止まったりする。なお、種々の光ディスクのトラックピッチについて、従来の光ディスクは、１．６０ｕｍ（ＣＤ）、０．７４ｕｍ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、０．６１５ｕｍ（ＤＶＤ−ＲＡＭ）であり、次世代ＤＶＤは、０．３２ｕｍ（Ｂｌｕ−ｒａｙ ｄｉｓｃ）、０．４０ｕｍ（ＨＤＤＶＤの再生）、０．３４ｕｍ（ＨＤ ＤＶＤの記録）と決められている。

図３は、図１に示す光ピックアップの構成に含まれる対物レンズとトラッキングアクチュエータとフォーカスアクチュエータの動作を説明するためのブロック図である。図３において、２３６はＤＶＤ用レーザダイオード２６１とＣＤ用レーザダイオード２６２を有し、それぞれのレーザ光を出射する光源であり、この光源２３６から出射されたレーザ光は、ホログラム素子２３５を通過してミラー２３４で反射された後、対物レンズ２３３によって集光され、光ディスク１０１の記録面にスポット照射される。そして、光ディスク１０１の記録面で反射された戻り光は、再び対物レンズ２３３によって集光され、ミラー２３４によって反射された後、ホログラム素子２３５を通過する際に複数の光束群に分光されて、４分割フォトディテクタ２３７に入射する。

対物レンズ２３３で集光された光ディスク１０１からの反射光には、光ディスク１０１の記録面上のトラック溝で回折された＋／−１次光成分が含まれており、ホログラム素子２３５の表面におけるトラック溝方向に対して左右に２分割された第１，第２領域のそれぞれは、＋１次光または−１次光成分で変調された光信号が通過する領域になるように位置設定されている。ホログラム素子２３５における第１，第２領域を通過した戻り光は、それぞれ異方向に分光され、４分割フォトディテクタ２３７で受光されて光電変換される。そして、トラッキングエラー検出回路１１１は、４分割フォトディテクタ２３７から出力される個別の信号のうち所定の信号を選択して、その位相差をとることにより、トラッキングエラー信号を生成する。また、フォーカスエラー検出回路１１２は、４分割フォトディテクタ２３７から出力される個別の信号のうち所定の信号を選択して、その差をとることにより、フォーカスエラー信号を生成する。

対物レンズ２３３を搭載するレンズホルダ２３８は、光ディスク１０１の記録面に対して垂直方向に動けるように、フォーカスアクチュエータ２３２に可動自在に支持されている。したがって、レンズホルダ２３８はフォーカスアクチュエータ２３２によって駆動され、フォーカスエラー検出回路１１２から出力されたフォーカスエラー信号に基づきフォーカスドライブ回路１１６を介してフォーカスドライブ電圧がフォーカスアクチュエータ２３２に供給され、フォーカスサーボ制御が行われる。

また、レンズホルダ２３８は、スレッド１０４に対して光ディスク１０１の半径方向（トラッキング方向）に動けるように、トラッキングアクチュエータ２３１に可動自在に支持されている。したがって、レンズホルダ２３８はトラッキングアクチュエータ２３１によって駆動され、トラッキングエラー検出回路１１１から出力されたトラッキングエラー信号に基づきトラッキングドライブ回路１１７を介してトラッキングドライブ電圧がトラッキングアクチュエータ２３１に供給され、トラッキングサーボ制御が行われる。

この時、光ディスク１０１の偏心に伴ってトラッキング方向にレンズホルダ２３８、即ち対物レンズ２３３がシフトするが、光ディスク１０１の回転周波数（偏心周波数）は例えば数Ｈｚ〜数１０Ｈｚと高速であり、一方、スレッド１０４の送り動作の周波数帯域は例えば１Ｈｚで低速である。したがって、トラッキングサーボ時には、光ディスク１０１のトラック溝に対して専ら対物レンズ２３３のみが追随し、トラック溝の偏心により対物レンズ２３３がスレッド１０４に対してシフトすることになる。

図４は図１におけるフォトディテクタ１３７を詳細に説明するものである。フォトディテクタ１３７は４分割されており、Ｘ軸は光ディスクの半径方向を示し、Ｙ軸は光ディスクのトラック方向を示す。ＸＹ座標において、第１象限には受光領域ａ、第２象限には受光領域ｂ、第３象限には受光領域ｃ、第４象限には受光領域ｄが、それぞれ配置されている。Ａは受光領域ａで検出された検出信号、Ｂは受光領域ｂで検出された検出信号、Ｃは受光領域ｃで検出された検出信号、Ｄは受光領域ｄで検出された検出信号をそれぞれ示す。トラッキングエラー信号は（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）となり、非点収差法によるフォーカスエラー信号は（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）となる。特に、本実施形態では、（Ａ＋Ｄ）信号レベルと（Ｂ＋Ｃ）信号レベルとの比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝を算出する。

図５は本発明の実施形態において比率αとレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブルの一例を示す図である。図４に示す補正テーブルにおいて、αは前述した比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝をｄＢ（デシベル）で示し、レンズシフト補正量のリミットは±１１０μｍに設定している。比率αが−３．０ｄＢであれば、レンズシフト補正量は＋１１０μｍになる。比率αが−３．０ｄＢを超え−１．５ｄＢ未満のときは、レンズシフト補正量は＋５５μｍになる。比率αが−１．５ｄＢ以上で＋１．５ｄＢ以下のときは、レンズシフト補正量は０μｍになり、レンズシフト補正はしない。即ち、比率αが±１．５ｄＢ以内の場合は、レンズシフト補正量が０μｍとなり、レンズシフト補正はしない。比率αが＋１．５ｄＢを超え＋３．０ｄＢ未満のときは、レンズシフト補正量は−５５μｍになる。比率αが＋３．０ｄＢであれば、レンズシフト補正量は−１１０μｍになる。なお、対物レンズ３３を動かす度合いは、レンズの可動域を考慮に入れた設定にする。本補正テーブルはフラッシュＲＯＭ１２１に予め格納されている。

図６は本発明の実施形態において光ピックアップのＤＶＤレーザダイオードがオン状態でのサーチ動作（対物レンズを下から上方向に移動させて４分割フォトディテクタからの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤのレベルをシステムコントローラが取得する動作）を初めに１点追加した動作を含みフォーカスオンするまでの各ステップを説明するためのタイミング図である。

図６において、ラインＬはフォーカスドライブ回路１１６から出力されフォーカスアクチュエータ２３２に与えられる電圧を示す。このラインＬで示す電圧において下から上への方向は、対物レンズ２３３を下から上へ移動させる方向（光ディスク１の記録面に近づく方向）に対応し、したがって、ラインＬは、フォーカスドライブ回路１１６からフォーカスアクチュエータ２３２に印加される電圧のレベル変化を示す。

先ず、期間Ｔ１では、ＤＶＤレーザダイオード２６１がオン状態で、４分割フォトディテクタ２３７からの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤが取得され、Ｘ軸方向の比率である（Ａ＋Ｄ）信号レベルと（Ｂ＋Ｃ）信号レベルとの比率が算出され、比率が所定値を超える場合は、対物レンズ２３３をＸ軸方向（受光ずれをキャンセルする方向）にシフトさせる制御が行われる。

期間Ｔ２では、ＤＶＤレーザダイオード２６１がオン状態で、再生信号（ＲＦ信号）である総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と、フォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）とが取得され、振幅調整用に使用される。

期間Ｔ３では、ＤＶＤレーザダイオード２６１がオフ状態で、ＣＤレーザダイオード２６２がオン状態で、フォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）が取得され、信号の振幅調整用に使用される。

期間Ｔ４では、ＤＶＤに対する検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの個別振幅調整が行われる。期間Ｔ５では、ＤＶＤに対するフォーカスエラー信号のＳ字バランス調整とフォーカス引き込み設定が行われる。期間Ｔ６では、時点ｔ６でフォーカスオンが行われる。

詳しくは、期間Ｔ１においては、システムコントローラ１２０は、ＤＶＤ用レーザダイオード２６１をオンさせた状態で、対物レンズ２３３を下から上に上げて４分割フォトディテクタ１３７からの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤのレベルをそれぞれ取得してＲＡＭ１１４に格納する。そして次に、システムコントローラ１２０は、ＲＡＭ１１４に格納されている検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤのレベルを参照して、Ｘ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝を算出し、前記算出された比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝が所定値を超える場合は、比率αとレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブル（図４参照）に基づいて、前記算出された比率αに対するレンズシフト補正量を算出する。前記算出された比率αが所定値を超える場合に、前記算出されたレンズシフト補正量に従ってトラッキングドライブ回路１１７を制御して対物レンズ２３３をＸ軸方向（受光ずれをキャンセルする方向）にシフトさせる。なお、比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝で示しているのは、（Ａ＋Ｄ）信号のレベルと（Ｂ＋Ｃ）信号のレベルとの比を取っているので、比率を（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）と表現せずに、比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝と表現している。

期間Ｔ２においては、前記算出された比率とレンズシフト補正量とを反映させ、システムコントローラ１２０は、ＤＶＤ用レーザダイオード２６１をオンさせた状態で、検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤによりフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を取得する。

期間Ｔ３においては、システムコントローラ１２０は、ＤＶＤ用レーザダイオード２６１をオフさせ、ＣＤ用レーザダイオード３６２をオンさせた状態で、総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と、検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ,Ｄによりフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）とを取得する。

期間Ｔ４においては、前記算出された比率とレンズシフト補正量を反映させ、システムコントローラ１２０は、前記ＤＶＤ用の総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）のレベルが、前記ＣＤ用の総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）のレベルよりも大きくて挿入ディスクがＤＶＤであると判別された場合、ＤＶＤ用レーザダイオード２６１をオンさせた状態で、前記検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤのレベルを個別に調整して一定レベルになるように調整する。また、期間Ｔ４においては、システムコントローラ１２０は、フォーカスエラー信号のレベルを目標レベルまで上げて、サーチ動作を行っている。

期間Ｔ５においては、前記算出されたレンズシフト補正量を反映させ、システムコントローラ１２０は、ＤＶＤ用レーザダイオード２６１をオンさせた状態で、前記取得されたフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）のＳ字バランス調整およびフォーカスサーボに引き込むためのフォーカス引き込み設定を行う。期間Ｔ６においては、フォーカスエラー検出回路１１２、フォーカスドライブ回路１１６、およびフォーカスアクチュエータ２３２によるフォーカスサーボによりフォーカスが時点ｔ６でオンされる。

このフォーカス引き込み設定において、総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）とフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を測定して、フォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の振幅がフォーカスエラー信号の所定値の２分の１を超えたときに第１条件が成立し、この第１条件が成立してから次に総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の振幅が総和信号の所定値の２分の１を超えたときに第２条件が成立し、このまま対物レンズ２３３を上方向にシフトさせ、光ディスク１に対してサーチ動作させると、フォーカスがジャストフォーカスになって第３条件が成立することになる。したがって、前記フォーカス引き込み設定とは、第１,第２,第３条件を成立させて、フォーカスサーボに引き込むための設定を意味する。

図７は本発明に係るフローチャートを表す。ＤＶＤ記録再生機における一連の再生動作は通常、トレークローズ→ディスク有無判別→ディスク種類判別→フォーカスオン→トラックオン→ディスクサーボ→データリード→再生出画の順に処理が行なわれる。本発明は前述の処理のフォーカスオンとトラックオンの間に行われる処理である。次に、本発明に係るフローチャートについて、図７を参照しながら詳細に説明する。光ピックアップのＤＶＤレーザダイオードがオン状態でのサーチ動作（対物レンズを下から上方向に移動させて４分割フォトディテクタからの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤのレベルをシステムコントローラが取得する動作）を初めに１点追加した動作を含みフォーカスオンするまでの動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートおよび図１〜図５を参照して、フォーカスオン後にサーチ動作を初めに１点追加した動作を含みフォーカスオンするまでの動作について説明する。
先ず、システムコントローラ１２０がフォーカスドライブ回路１１６を制御してフォーカスアクチュエータ２３２を駆動させ、フォーカスオンする（ステップＳ６０１）。次に４分割フォトディテクタ１３７からの検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのレベルをそれぞれ取得し（ステップＳ６０２）、ＲＡＭ１１４に格納する（ステップＳ６０３）。

そして、システムコントローラ１２０は、Ｘ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝を算出し、この比率をデシベルで示す比率αに変換し（ステップＳ６０４）、次にシステムコントローラ１２０は、ステップＳ６０４で算出された比率αを、比率αとレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブル（図４参照）と参照する（ステップＳ６０５）。ここで算出された比率αが−１．５を超え＋１．５よりも小さい値であるかを判断し（ステップＳ６０６）、前述の範囲外と判断した場合には、補正テーブルから算出された比率αに対するレンズシフト補正量を算出する（ステップＳ６０７）。

次に、ステップＳ６０７で算出されたレンズシフト補正量にしたがって、トラッキングドライブ回路１１７を制御してトラッキングアクチュエータ２３１を駆動させ、４分割フォトディテクタ２３７の受光ずれがキャンセルされるＸ軸方向に、対物レンズ２３３をシフトさせる（ステップＳ６０９）。

次に、対物レンズ２３３をシフトさせた状態で、システムコントローラ１２０は、前記レンズシフト補正量を反映させ、ＤＶＤ用レーザダイオード２６１をオンさせた状態で、総和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と、フォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）とを取得する。次に、システムコントローラ１２０は、同様に前記レンズシフト補正量を反映させ、レーザダイオード２６１をオンさせた状態で、前記取得されたフォーカスエラー信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）のＳ字バランス調整およびフォーカスサーボに引き込むためのフォーカス引き込み設定を行い、次にフォーカスドライブ回路１１６、およびフォーカスアクチュエータ２３２によるフォーカスサーボにより、フォーカスオンする（ステップＳ６１０）。なお、ステップＳ６０６において、システムコントローラ１２０が、前述の範囲内と判断した場合には、補正は行なわずにフォーカスオン以降の処理を続行する（ステップＳ６０８）。

本実施形態によれば、システムコントローラ１２０は、レーザダイオード２６１のオン状態で、対物レンズ２３３を下から上に上げてフォトディテクタ１３７の検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを取得する動作であるサーチ動作を追加し、検出信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのレベルを取得後、Ｘ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）レベル／（Ｂ＋Ｃ）レベル｝を算出し、この比率が所定値よりも大きい場合にのみ、前記追加したサーチ動作によるレンズシフト補正量を採用するようにしたので、サーチ動作時にＸ軸方向のフォトディテクタ１３７の受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄの受光ずれ量を検出し、このずれをキャンセルする方向に対物レンズ２３３を動かし、立ち上げることで、デトラック（トラックの中心からずれた所でトラックオンする状態）を緩和することができ、この結果、ＤＶＤの再生品質が向上する。

図８は、本実施形態にかかる補正テーブル図５の数値を検証した際に取得したデータを表す。種々のＰＤずれを有するＤＶＤ記録再生機サンプル１０台からデータを取得し、縦軸に比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝、横軸にレンズシフト補正量を取っている。この検証においては、意図的に段階的にレンズシフトを行い、それに対する比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝を算出してグラフを作成している。グラフ上の実線円は。各サンプル機のレンズシフト量がゼロの状態を表し、レンズシフト補正しない、初期状態でフォーカスオンしたときのＰＤずれ状態を表している。グラフ上の縦の破線は、レンズの可動範囲を表す±１１０ｕｍをそれぞれ示している。横の破線は±３．０ｄＢを示し、横の点線は±１．５ｄＢの閾値を示している

グラフ上の閾値を表す線を見ればわかるように、初期状態での比率αが、横の破線＋３．０ｄＢよりも上にあるものは、レンズ可動範囲の最下限である−１１０ｄＢｕｍのレンズシフト補正量で、横の破線−３．０ｄＢよりも下にあるものは、レンズ可動範囲の最上限である＋１１０ｕｍｄＢのレンズシフト補正量でシフトさせることにより、ＰＤずれ量を縦軸のゼロ方向に押し上げるよう調整する。また、比率αが、横の点線＋１．５ｄＢから破線＋３．０ｄＢまでの場合には、−５５ｕｍｄＢのレンズシフト補正量で、横の破線−３．０ｄＢから点線−１．５ｄＢまでの場合には、＋５５ｄＢのレンズシフト補正量でシフトさせることにより、ＰＤずれ量を縦軸のゼロ方向に押し上げるよう調整する。また、比率αが点線−１．５ｄＢから＋１．５ｄＢの間にあるものは、レンズシフトを行わなくとも、再生性能に問題は発生しないため、レンズシフト補正は行わない。

前述のように、意図的にレンズシフトをさせ、それに対する比率を算出してプロットすることにより、最適なレンズシフト量を逆算して、図５の補正テーブルを設定した。

本発明は、光ピックアップによりＤＶＤやＣＤの記録情報を再生するＤＶＤプレイヤやＤＶＤレコーダに利用可能であり、特に、光ピックアップのサーチ動作時のレンズシフトによるフォトディテクタの受光ずれの補正を行うための処理に利用できる。なお、本発明は、従来からの光ディスクであるＣＤやＤＶＤのトラックピッチよりも小さい次世代ＤＶＤであるＢｌｕ−ｒａｙ ｄｉｓｃやＨＤ ＤＶＤにおけるトラッキング制御においても適用可能である。

本発明の実施形態に係る光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る光ディスク記録再生装置におけるオントラックとデトラック状態を表す図である。 図１に示す光ピックアップの構成に含まれる対物レンズとトラッキングアクチュエータとフォーカスアクチュエータの動作を説明するためのブロック図である。 本発明の実施形態において４分割フォトディテクタ２３７の受光領域を示す図である。 本実施形態において比率αとレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブルの一例を示す図である。 本実施形態において光ピックアップのＤＶＤレーザダイオードがオン状態でのサーチ動作を初めに１点追加した動作を含みフォーカスオンするまでの各ステップを説明するためのタイミング図である。 本実施形態における制御動作のフローチャートを示す。 本実施形態の補正テーブルの数値検証データを表す。

符号の説明

１０１ 光ディスク
１０３ 光ピックアップ
１０４ スレッド（移動手段）
１１１ トラッキングエラー検出回路（トラッキングサーボ手段）
１１２ フォーカスエラー検出回路（フォーカスサーボ手段）
１１３ ＲＡＭ（メモリ）
１１６ フォーカスドライブ回路（フォーカスサーボ手段）
１１７ トラッキングドライブ回路（トラッキングサーボ手段）
１２０ システムコントローラ（信号レベル取得格納手段、比率算出手段、レンズシフト補正量算出手段、レンズシフト手段、ＤＶＤ用の総和信号／フォーカスエラー信号取得手段、Ｓ字バランス調整／フォーカス引き込み設定手段、）
１３１ トラッキングアクチュエータ（トラッキングサーボ手段）
１３２ フォーカスアクチュエータ（フォーカスサーボ手段）
１３３ 対物レンズ
１３７ ４分割フォトディテクタ
２６１ ＤＶＤ用レーザダイオード
２６２ ＣＤ用レーザダイオード

Claims (4)

1. 光ディスクの半径方向をＸ軸とし光ディスクのトラック方向をＹ軸とした場合に前記Ｘ軸と前記Ｙ軸によって受光領域が第１象限、第２象限、第３象限及び第４象限の４つに分割されたフォトディテクタを有し、レーザダイオードからのレーザ光を対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を照射すると共に、光ディスクからの反射光を前記フォトディテクタで受光し、第１，第２，第３及び第４象限の受光領域からそれぞれ第１，第２，第３及び第４の検出信号をそれぞれ出力する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスクの記録面に対して垂直方向にレンズシフトさせるフォーカスドライブ手段と、前記光ピックアップと前記フォーカスドライブ回路のあいだに接続されて前記光ピックアップを制御するためのシステムコントローラと、前記レーザダイオードがオンの状態で前記対物レンズを下から上に上げて前記フォトディテクタからの検出された第１，第２，第３及び第４の検出信号のレベルをそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ及びＤとして格納するための第一のメモリと、前記対物レンズを光ディスクの半径方向にレンズシフトさせるトラッキングドライブ手段とを備えた光ディスク記録再生装置において、
   前記フォーカスドライブ手段によってフォーカスオンした後、前記メモリに格納された第１，第２，第３及び第４の検出信号レベルであるＡ，Ｂ，Ｃ及びＤによってＸ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝を算出し、
   比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対して段階的に設定され、かつ前記対物レンズの可動範囲内のレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブルを予め格納するための第二のメモリを設け、
   前記算出された比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対応する前記補正テーブル上のレンズシフト補正量に従って、前記トラッキングドライブ手段によって前記対物レンズをＸ軸方向にシフトさせるようトラッキング制御することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
2. 光ディスクの半径方向をＸ軸とし光ディスクのトラック方向をＹ軸とした場合に前記Ｘ軸と前記Ｙ軸によって受光領域が第１象限、第２象限、第３象限及び第４象限の４つに分割されたフォトディテクタを有し、レーザダイオードからのレーザ光を対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を照射すると共に、光ディスクからの反射光を前記フォトディテクタで受光し、第１，第２，第３及び第４象限の受光領域からそれぞれ第１，第２，第３及び第４の検出信号をそれぞれ出力する光ピックアップと、前記対物レンズを光ディスクの記録面に対して垂直方向にレンズシフトさせるフォーカスドライブ手段と、前記光ピックアップと前記フォーカスドライブ回路のあいだに接続されて前記光ピックアップを制御するためのシステムコントローラと、前記レーザダイオードがオンの状態で前記対物レンズを下から上に上げて前記フォトディテクタからの検出された第１，第２，第３及び第４の検出信号のレベルをそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ及びＤとして格納するためのメモリと、前記対物レンズを光ディスクの半径方向にレンズシフトさせるトラッキングドライブ手段とを備えた光ディスク記録再生装置において、
   前記フォーカスサーボ手段によってフォーカスオンした後、前記信号レベル取得格納手段によって第１，第２，第３及び第４の検出信号レベルをそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ及びＤとして前記メモリに格納し、次いでＸ軸方向の比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝を算出し、
   前記算出された比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対するレンズシフト補正量との関係を示す補正テーブルに基づいて、前記トラッキングサーボ手段によって前記対物レンズをＸ軸方向にシフトさせるようトラッキング制御することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
3. 前記レンズシフト補正量は前記比率｛（Ａ＋Ｄ）／（Ｂ＋Ｃ）｝に対して段階的に設定され、かつ前記対物レンズの可動範囲内である請求項２に記載の光ディスク記録再生装置。
4. ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤＩＳＣおよびＨＤ ＤＶＤのうちの一つ、又はいくつかを再生する請求項１乃至３に記載の光ディスク記録再生装置。