JP2009043312A - 光記録媒体駆動装置及びトラッキング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】層間迷光の影響を排除したトラッキングエラー信号により、トラッキングサーボの安定性を向上させる。
【解決手段】この光記録媒体駆動装置は、光ディスクからの光スポットを受光部の各領域にて受光し受光強度に基づく信号を出力する光検出器を備えた集積光学デバイス３と、レンズ位置信号及びプッシュプル信号を生成するＤＳＰ１０と、プッシュプル信号とレンズシフト信号とのレベル調整のための係数をＫ、層間迷光のオフセット成分のレベル調整のための係数をＬ、一の光スポットのプッシュプル信号をＭＰＰ１、他の光スポットのプッシュプル信号をＭＰＰ２、レンズ位置信号をＣＥとした場合、トラッキングエラー信号ＴＥをＭＰＰ１−Ｋ×ＣＥ−Ｌ×ＭＰＰ２との演算により検出するマイコン１１を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光記録媒体駆動装置及びトラッキング方法に関し、特に多層ディスクに対して安定したトラッキングサーボ制御を行うことができるようにする技術分野に関する。

従来、動画等の情報量の大きいコンテンツを記録するための記録メディアとしては光ディスクであるＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等が汎用されており、該ＤＶＤでは、多層化によって大容量化された記録層に該コンテンツを記録できるようにしている。

そして、この光ディスクに対して情報の読み出し／書き込みを行う光記録媒体駆動装置に採用される光ピックアップでは、照射光の光ディスクの情報記録面での反射光を、複数に領域分割された光検出部で受光し、所謂プッシュプル法等により、トラッキングエラー信号を検出している。ここで、「プッシュプル法」とは、例えば記録用ＤＶＤ等の光ディスクの表面からの反射光の分布が光スポットと案内溝、或いはピット列との位置関係で変化し、トラックずれが生じたときには対物レンズ上で非対称となることを利用して、その光量差を用いてトラッキングエラー信号を得ることを特徴とする手法である。

ここで、例えば、特許文献１では、光検出器をトラックに対して直交する方向の中心部で受光部Ｂ，Ｃと外部に位置する受光部Ａ，Ｄに分割し、受光部Ａ，Ｄの受光出力の差Ａ−Ｄと受光部Ｂ，Ｃの受光出力の差Ｂ−Ｃを演算し、（Ａ−Ｄ）−Ｋ×（Ｂ−Ｃ）によりＤＣオフセットのないトラッキングエラー信号を検出する技術が開示されている。この例では、一つの係数Ｋのみに基づいてトラッキングエラー信号を演算している。

一方、特許文献２では、層間迷光成分を検出する受光素子部を設け、該受光素子部の検出信号を用いることで、層間迷光の影響を低減させる技術が開示されている。

特開２００６−５９４１６号公報 特開２００５−３４６８８２号公報

しかしながら、多層ディスク、即ち、例えば２層ディスクを記録再生する場合、前述した層間迷光が２つの信号光スポットと重なり、再生する層と別の層の記録有無境界の影響でトラッキングエラー信号が大きく乱れるという問題がある。この問題については、上記特許文献２等に開示された技術も採用し得るが、３ビーム系に適用する技術であることと迷光検出用のフォトダイオードが別途必要となるといったデメリットがある。

また、ピットが形成されている記録層とピットが形成されていない記録層とでは、その記録層における光の反射率が異なるので、２層ディスクの場合、層間迷光を発生させる層の記録有無によって、この層間迷光の強度が更に変化する。ゆえに、従来技術では、２層ディスクで発生するＤＣオフセットを正確にキャンセルできない。

そこで、本発明は、層間迷光の影響によるトラッキングエラー信号の乱れを無くし、トラッキングサーボの安定性を向上させることを課題とする。

本発明の第１の観点による光記録媒体駆動装置は、複数の記録層を有する光ディスクのトラッキングを行う光記録媒体駆動装置において、上記光ディスクへの照射光の該光ディスクからの反射光を収束させる集光手段と、上記集光手段で収束した光ビームの収束側と発散側にそれぞれ配置され、それぞれが複数の領域に分割された複数の受光手段を備え、受光強度に基づく信号を出力する光検出手段と、光検出手段の各受光手段の所定の領域からの信号に基づいて少なくともレンズ位置信号及びプッシュプル信号を生成する信号生成手段と、第１の係数をＫ、第２の係数をＬ、一方の光検出手段で受光される光スポットのプッシュプル信号をＭＰＰ１、他方の光検出手段で受光される光スポットのプッシュプル信号をＭＰＰ２、レンズ位置信号をＣＥとした場合、トラッキングエラー信号ＴＥを、
ＴＥ＝ＭＰＰ１−Ｋ×ＣＥ−Ｌ×ＭＰＰ２
との演算により検出する制御手段とを備える。

従って、制御手段により、層間迷光のオフセット成分を除外した適正なトラッキングエラー信号を生成することができる。

尚、上記係数Ｌは、ＭＰＰ１−Ｌ×ＭＰＰ２との演算を行ったときに、上記光ディスクのトラックを横断した時のトラバース成分がゼロとなる値に設定されてもよい。

本発明の第２の観点によるトラッキング方法は、集光手段で収束した光ビームの収束側と発散側にそれぞれ配置され、それぞれが複数の領域に分割された複数の受光手段を備える光検出手段により、光ディスクへの照射光の該光ディスクからの反射光が光スポットとして各受光手段に照射されると、各受光手段が各領域にて受光し、受光強度に基づく信号を出力するステップと、信号生成手段が、光検出手段の各受光手段の所定の領域からの信号に基づいて少なくともレンズ位置信号及びプッシュプル信号を生成するステップと、制御手段が、第１の係数をＫ、第２の係数をＬ、一方の光検出手段で受光される光スポットのプッシュプル信号をＭＰＰ１、他方の光検出手段で受光される光スポットの上記プッシュプル信号をＭＰＰ２、レンズ位置信号をＣＥとした場合、トラッキングエラー信号ＴＥを、
ＴＥ＝ＭＰＰ１−Ｋ×ＣＥ−Ｌ×ＭＰＰ２
との演算により検出するステップとを備える。

従って、層間迷光のオフセット成分を除外した適正なトラッキングエラー信号を生成することができる。

尚、上記係数Ｌは、ＭＰＰ１−Ｌ×ＭＰＰ２との演算を行ったときに、上記光ディスクのトラックを横断した時のトラバース成分がゼロとなる値に設定されてもよい。

本発明によれば、層間迷光の影響によるトラッキングエラー信号の乱れを無くし、トラッキングサーボの安定性を向上させる光記録媒体駆動装置及びトラッキング方法を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、単に実施の形態と称する）について詳細に説明する。尚、ここでは、光記録媒体の一例として光ディスクを採用する場合を例に挙げて説明を進めるが、光記録媒体としては、光の干渉縞によるデータ記録媒体も採用し得ることは勿論である。

図１には、本発明の一実施の形態に係る光記録媒体駆動装置の構成を示し説明する。

この図１に示されるように、この実施の形態に係る光記録媒体駆動装置１は、光学ピックアップ２を備えている。この光学ピックアップ２は、集積光学デバイス３、コリメータレンズ４、及び対物レンズ５で構成されている。集積光学デバイス３の出力は光信号アンプ６を介してＡＰＣ(Auto Power Control)アンプ７、サーボマトリクスアンプ８に接続されており、該ＡＰＣアンプ７の出力はＬＤドライバ９に接続され、該サーボマトリクスアンプ８の出力はＤＳＰ(Digital Signal Processor)１０に接続されている。このＤＳＰ１０は例えば信号生成手段として機能するものである。

全体の制御を司るマクロコンピュータ（以下、マイコンと略記する）１１は、メモリ１２並びにＤＳＰ１０と接続されている。更に、このＤＳＰ１０の出力は、２軸アクチュエータ１３を駆動制御するためのドライブアンプ１４に接続されている。このマイコン１１は、内部にＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有し、後述するようにＤＳＰ１０からのディジタル信号に基づいて、予めメモリ１２に記憶している制御プログラムに基づいて演算を行い、トラッキングエラー信号等を生成するように構成されている。このマイコン１１は、例えば制御手段として機能する。

このような構成において、光記録媒体駆動装置１は、例えば、ＤＶＤ等の光ディスク１５に対して光学ピックアップ２によりデータの読み出し／書き込みを行う。

即ち、集積光学デバイス３からの光を、集光手段としてのコリメータレンズ４、対物レンズ５により光ディスク１５の記録層上に集光させることで、データの読み出し／書き込みを行う。この例では、光ディスク１５は、複数の記録層を有する多層ディスク（２層ディスク等）として構成されている。この集積光学デバイス３からの光は、光ディスク１５の記録層で反射され、集光手段としての対物レンズ５とコリメータレンズ４を介して集積光学デバイス３に入射され受光される。

この集積光学デバイス３に入射される光は、光ディスク１５においてデータの読み出し／書き込みが行われている対象の記録層での反射光と、該記録層以外の記録層で反射した所謂迷光とが含まれる。集積光学デバイス３の光検出部は受光部を有し、該受光部は複数の領域に分割されている。そして、この集積光学デバイス３の光検出部は、受光部の各領域で受光した光強度に対応する検出信号を光信号アンプ６に出力する。

尚、この例では、集積光学デバイス３の光検出部は、上記集光手段としてのコリメータレンズ４で収束した光ビームの収束側と発散側にそれぞれ配置されている。即ち、集光手段の戻り焦点前後に光検出器がそれぞれ配置されている。

以下、図２のフローチャートを参照して、上記構成による特徴的な処理を説明する。

光信号アンプ６は、検出信号を光電変換して電気信号に変換し、ＡＰＣアンプ７及びサーボマトリクスアンプ８に送出する（ステップＳ１）。

サーボマトリクスアンプ８は、この電気信号よりサーボ信号、ＲＦ信号等を抽出し、ＤＳＰ１０に送出する。即ち、サーボマトリクスアンプ８は、サーボ信号として、フォーカスエラー信号、レンズシフト信号、プッシュプル信号等を演算で算出し、ＤＳＰ１０に送出する。尚、このサーボマトリクスアンプ８でのサーボ信号の演算は、集積光学デバイス３の内部の光検出部の受光部の複数の領域のうち予め定められた領域で受光された光の強度に対応する検出信号を抽出して行われる（ステップＳ２）。

このサーボ信号、ＲＦ信号はＤＳＰ１０で信号処理される。より具体的にはサーボ信号は位相補償処理及びゲイン補正処理が行われ、ＲＦ信号に対してはデコード処理が行われる（ステップＳ３）。そして、ドライブアンプ１４は、ＤＳＰ１０からのサーボ信号に基づいて、２軸アクチュエータ１３を駆動制御することになる。

マイコン１１は、ＤＳＰ１０からのディジタル信号であって、集積光学デバイス３の光検出部の受光部の各領域で受光した光の強度に対応する信号に基づいて生成されたレンズシフト信号とプッシュプル信号に基づいて、例えばプッシュプル法等によりトラッキングエラー信号を検出することになる（ステップＳ４）。

このとき、マイコン１１は、一方の光検出部の受光部で受光される光スポットのプッシュプル信号をＭＰＰ１、他方の光検出部の受光部で受光される光スポットのプッシュプル信号をＭＰＰ２、レンズ位置信号をＣＥとし、第１の係数をＫ、第２の係数をＬとしたとき、トラッキングエラー信号ＴＥを、
ＴＥ＝ＭＰＰ１−Ｋ×ＣＥ−Ｌ×ＭＰＰ２
との演算により検出することになる。これらの詳細は、後述する。

従って、このトラッキングエラー信号に基づき、対物レンズ５の位置の補正が行われることで、光ディスク１５に対して安定したサーボが行われる。つまり、適正なフォーカスエラーの補正、又はトラッキングエラーの補正が行われる（ステップＳ５）。

こうして特徴的な一連の処理を終了することになる。

次に、図３には、図１の光学ピックアップ２の一部拡大図を示し説明する。

図３に示されるように、集積光学デバイス３の発光素子３１が発したレーザー光は、マイクロプリズム３２の反射面３３で反射された後、コリメータレンズ４、対物レンズ５を介して光ディスク１５に照射される。一方、この照射による光ディスク１５からの反射光は、対物レンズ５、コリメータレンズ４を介して集積光学デバイス３に入射し、マイクロプリズム３２の反射面３３を透過して集積光学デバイス３の内部の図中下側に設けられた光検出部の受光部で受光される。光ディスク１５は、２つの記録層１５ａ，１５ｂを有しており、同図は記録層１５ａに対してデータの書き込み／読み出しを行っている様子を示している。即ち、記録層１５ａがトラッキングされている。図中、実線は発光素子３１からの照射光の光路及び光ディスク１５の記録層１５ａでの反射光の光路を示し、破線は記録層１５ａを透過して記録層１５ｂでの反射光（迷光）の光路を示している。

図４には、図３の集積光学デバイス３の光軸に垂直な平面を光ディスク１５側から見た様子を示し説明する。図４に示されるように、集積光学デバイス３には光検出部の受光部３４と受光部３５とが配設されている。この受光部３４において、前焦点のスポットが受光され、受光部３５において、後焦点のスポットが受光される。尚、この光検出部の受光部３４，３５は、例えば光検出手段として機能するものである。

受光部３４と受光部３５では、迷光のスポットも受光される。迷光は、正規に受光される光とは焦点位置が異なるため、受光部３４と受光部３５のそれぞれにおいて前焦点と後焦点のスポットが受光されるものではなく、また、スポット径も正規光のスポット径と比較して大きいものとなる。ここでは、受光部３４で受光される迷光のスポット２０ａと受光部３５で受光される迷光のスポット２０ｂが示されている。

各スポット２０ａ，２０ｂは、それぞれ受光部３４，３５より大きい面積を有する。この例では、受光部３４上で受光される迷光のスポット２０ａの方が、受光部３５上で受光される迷光のスポット２０ｂより小さいスポット径を有している。迷光のスポットは、受光部より大きい面積を有するので、受光部の各領域における光の強度は、正規光のスポットと比較して小さいものといえる。しかし、受光部３４，３５の各領域から出力される検出信号に対する迷光の影響は、必ずしも無視できない。

次に、図５には、図１の光学ピックアップ２の他の一部拡大図を示し説明する。

図５では、記録層１５ｂがトラッキングされている。この点だけが、先に示した図３と異なるので、ここでは重複した説明は省略する。尚、図中、実線は発光素子３１からの照射光の光路及び光ディスク１５の記録層１５ａでの反射光の光路を示し、破線は記録層１５ａを透過して記録層１５ｂでの反射光（迷光）の光路を示している。

図６には、図５の集積光学デバイス３の光軸に垂直な平面を光ディスク１５側から見た様子を示し説明する。図６の例では、受光部３４で受光される迷光のスポット２１ａの方が、受光部３５で受光される迷光のスポット２１ｂより大きいスポット径を有している。この他の点は、先に示した図４と同様であるので、重複説明は省略する。

次に、図７、８を参照して、受光部に受光される「迷光」について更に言及する。

図７、８中、正規の反射光の光路は実線で示し、迷光の光路は点線で示す。受光部３４の光学的な位置を面Ｃ１、受光部３５の光学的な位置を面Ｃ２として光学ピックアップ２と光ディスク１５との位置関係を模式的に示す。面Ｃ１と面Ｃ２の間に存在する光路の距離は、２Ｘとされ、光ディスク１５の記録層で反射した正規の反射光は、面Ｃ１と面Ｃ２の中央の位置Ｐ１で合焦する。従って、面Ｃ１と面Ｃ２にて受光される正規の反射光のスポットは、それぞれ同一のスポット径を有する前焦点のスポットと後焦点のスポットとなる。尚、位置Ｐ１は、コリメータレンズ４の焦点距離ｆ２に基づいて定まる。

図７では、光ディスク１５の記録層１５ａがトラッキングされており、対物レンズ５の焦点距離ｆ１に対応する位置に記録層１５ａが位置している。従って、対物レンズ５から光ディスク１５に向けて照射される光は、記録層１５ａで合焦する。また、対物レンズ５から光ディスク１５に向けて照射される光の一部は、記録層１５ａを透過し、記録層１５ｂにも到達する。しかし、記録層１５ａ，１５ｂは、距離ｄだけ離れている為、記録層１５ａを透過し、記録層１５ｂに到達した光は、記録層１５ｂ上で合焦しない。それは、対物レンズ５の焦点距離ｆ１は、記録層１５ａの位置に対応するように設定されているからである。こうして、記録層１５ａを透過し、記録層１５ｂに到達した光が記録層１５ｂで反射し、迷光が発生する。記録層１５ｂで反射した迷光の一部は、記録層１５ａを透過し、対物レンズ５とコリメータレンズ４を介して面Ｃ１，Ｃ２に進む。迷光は、正規の反射光とは異なるスポット径の光となり、対物レンズ５、コリメータレンズ４を通過し、正規光が合焦する位置Ｐ１よりも、光ディスク１５側に距離△ｆだけ離れた位置Ｐ２で合焦するので、そのスポット径は、面Ｃ１においてＲ１、面Ｃ２においてＲ２となる。

一方、図８では、光ディスク１５の記録層１５ｂがトラッキングされており、対物レンズ５の焦点距離ｆ１に対応する位置に、記録層１５ｂが位置する。即ち、対物レンズ５から光ディスク１５に向けて照射される光は、記録層１５ｂ上で合焦する。対物レンズ５から光ディスク１５に向けて照射される光の一部は、記録層１５ａを透過せず、記録層１５ａで反射して迷光が発生する。しかし、記録層１５ａ、１５ｂは、距離ｄだけ離れて存在するため、記録層１５ａで反射する光は、記録層１５ａ上で合焦しない。それは、対物レンズ５の焦点距離ｆ１は、記録層１５ｂの位置に対応するように設定されているからである。記録層１５ａで反射した迷光は、対物レンズ５とコリメータレンズ４を介して面Ｃ１，Ｃ２に進む。迷光は、正規の反射光とは異なるスポット径の光となって、対物レンズ５、コリメータレンズ４を通過し、正規光が合焦する位置Ｐ１よりも、図中右側に距離△ｆだけ離れた位置Ｐ３で合焦する。従って、迷光のスポット径は、面Ｃ１においてＲ３となり、面Ｃ２においてＲ４となる。また、対物レンズ５の移動に伴うレンズシフトが発生した場合、迷光のスポットが正規光のスポットと異なる方向に移動し、受光部３４または受光部３５の各領域で受光する光の強度を変化させることがある。

次に、図９（ａ），（ｂ）には、集積光学デバイス３の光検出部の受光部３４と受光部３５を更に詳細に示し説明する。尚、図９（ａ）、（ｂ）では、正規の反射光のスポット２２ａと２２ｂがそれぞれ重ねて示されている。図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、受光部３４と受光部３５は、それぞれ領域３４Ａ乃至３４Ｄと領域３５Ａ乃至３５Ｄの４つの領域に分割されている。例えば、レンズシフトが発生した場合、スポット２２ａと２２ｂが図中上下方向に移動して、領域３４Ａ乃至３４Ｄと領域３５Ａ乃至３５Ｄの各領域で受光されるスポットの面積が変化することで、領域３４Ａ乃至３４Ｄと領域３５Ａ乃至３５Ｄで受光された光の強度に対応する検出信号の値が変化し、その検出信号に対して所定の演算がなされることで、レンズシフトが検出される。

次に、図１０（ａ），（ｂ）には、図９（ａ），（ｂ）に迷光のスポット２１ａ，２１ｂを更に重ねた様子を示し説明する。迷光のスポット２１ａと２１ｂは、受光部３４，３５より大きい面積を有するので、迷光のスポット２１ａ，２１ｂによる受光部の領域３４Ａ乃至３４Ｄと領域３５Ａ乃至３５Ｄにおける光の強度は、正規光のスポット２２ａと２２ｂによる光の強度と比較して小さい。しかし、領域３４Ａ乃至３４Ｄと領域３５Ａ乃至３５Ｄから出力される検出信号における迷光による影響は無視できない。

図１１（ａ），（ｂ）には、図９（ａ），（ｂ）に迷光のスポット２１ａ，２１ｂを更に重ねた他の様子を示し説明する。この図１１（ａ），（ｂ）の例では、光学ピックアップ２により光ディスク１５の記録層１５ａがトラッキングされているものとする。図中の矢印４０乃至４３は、それぞれレンズシフトが発生した場合の、各スポットの移動方向を表している。レンズシフトは、例えば光ディスク１５が回転するとき、回転中心とディスクのトラック中心との偏心に応じて、対物レンズ５が追従することで発生する。

従って、レンズシフトが発生した場合には、正規光のスポット２２ａは、矢印４０に従って移動し、スポット２２ｂは、矢印４２に従って移動する。

つまり、スポット２２ａは、面Ｃ１において受光される正規光のスポットであり、スポット２２ｂは、面Ｃ２において受光される正規光のスポットであるから、正規光の焦点位置Ｐ１を挟んで、いわばNear側とFar側に存在する（図７参照）。

従って、対物レンズ５が移動した場合には、スポット２１ａ，２１ｂは、スポット２２ａ，２２ｂとは逆方向に移動する。より詳細には、同じレンズシフトの発生に伴い、迷光のスポット２１ａは、矢印４１に従って図中下方向に移動し、スポット２１ｂは、矢印４３に従って図中下方向に移動することになる。即ち、対物レンズ５が移動した場合、スポット２１ａ，２１ｂは同一方向に移動することになる。

図１２（ａ），（ｂ）には、図９（ａ），（ｂ）に迷光のスポット２１ａ，２１ｂを更に重ねた更に他の様子を示し説明する。ここでは、光学ピックアップ２により光ディスク１５の記録層１５ｂがトラッキングされているものとする。同中、矢印４４乃至４７は、それぞれレンズシフトが発生した場合の、各スポットの移動方向を表している。

先に示した図１１（ａ），（ｂ）の場合と同様、対物レンズ５が移動した場合には、スポット２２ｂは、スポット２２ａと逆方向に移動する。この例では、レンズシフトが発生した場合、正規光のスポット２２ａは、矢印４４に従って移動し、スポット２２ｂは、矢印４６に従って移動する。一方、同じレンズシフトの発生に伴い、迷光のスポット２１ａは矢印４５に従って移動し、スポット２１ｂは、矢印４７に従って移動している。

即ち、スポット２１ａは、面Ｃ１において受光される迷光のスポットであり、スポット２１ｂは、面Ｃ２において受光される迷光のスポットであるから、迷光の焦点位置Ｐ３に対して、ともにNear側に存在することになる（図８参照）。

従って、この場合も、対物レンズ５が移動した場合には、スポット２１ａ，２１ｂは同一方向に移動することになるが、先に示した図１１（ａ），（ｂ）の場合と異なり、スポット２１ａ，２１ｂは共に、図中上方向に移動することになる。

このように、多層ディスク（例えば２層ディスク）においては、トラッキングの対象となる記録層に応じて異なる迷光が発生し、その迷光は、レンズシフトが発生した場合、トラッキングの対象となる記録層に応じて異なる方向に動くものとなる。その結果、集積光学デバイス３に光検出部の受光部３４，３５の各領域で受光された光の強度に対応する検出信号の各迷光の影響は無視できないものとなる。

以上説明したように、迷光のスポットは、その焦点位置の関係が再生層によって変化する。これに加えて、図１３に示されるように、記録済み領域５０と未記録領域５２の記録境界５１を含む領域をレーザー光で照射する場合を考えると、他層の記録境界の明暗が層間迷光の強度差として現れる。この様子は、図１４，１５に示される。

即ち、図１４（ａ），（ｂ）は、光学ピックアップ２により光ディスク１５の記録層１５ａがトラッキングされている場合、他層である記録層１５ｂに記録済みの領域と未記録の領域の記録境界が存在する場合の、迷光５３，５４の光スポットの強度差を示す。

同様に、図１５（ａ），（ｂ）は、光学ピックアップ２により光ディスク１５の記録層１５ｂがトラッキングされている場合、他層である記録層１５ａに記録済みの領域と未記録の領域の記録境界が存在する場合の、迷光５５，５６の光スポットの強度差を示す。

このような状況下では、トラック分割方向に強度差を持つ為、境界通過時にトラッキングエラー信号にノイズを与えてしまうおそれがある。そこで、本発明の一実施の形態に係る光記録媒体駆動装置では、このような層間迷光の強度差の影響をも低減する。

即ち、本発明では、層間迷光の影響を軽減するために、マイコン１１において、図１６に示される構成の演算回路により層間迷光のオフセット成分を除去したトラッキングエラー信号を演算する。なお、前提として、集積光学デバイスの光検出部の受光部６０，６１は、図１７（ａ），（ｂ）に示されるように、それぞれ領域６０Ａ乃至６０Ｄと領域６１Ｅ乃至６１Ｈの４つの領域に分割されており、正規の反射光が集光手段としてのコリメータレンズ４で収束された後、その戻り焦点前後で、スポット７０，７１の如く各受光部６０，６１に受光されるものとする。

この演算回路１００は、図１６に示されるように、５つの加算器１００ａ乃至１００ｅと２つの係数乗算器１００ｆ，１００ｇで構成されており、各受光部６０，６１の各領域６０Ａ乃至６０Ｄ、領域６１Ｅ乃至６１Ｈからの受光出力Ａ乃至Ｈを得て、以下の式１に基づく演算を行うことで、層間迷光の影響を低減するものである。

ＴＥ＝（Ａ−Ｄ）−Ｋ×（Ｂ−Ｃ）−Ｌ×（Ｅ−Ｈ） ・・・（式１）
ここで、Ａ−Ｄは受光部６０で受光される光スポット７０のプッシュプル信号に相当し、Ｋ×（Ｂ−Ｃ）はレンズ位置信号（キャンセル信号）に相当する。そして、Ｌ×（Ｅ−Ｈ）は受光部６１で受光される光スポット７１のプッシュプル信号である。このような演算により、層間迷光の影響を低減したトラッキングエラー信号を得る。

以下、以上の演算回路１００による演算について更に詳細に説明する。

先ず、受光部６０の領域６０Ａの受光出力Ａと領域６０Ｄの受光出力Ｄの差である（Ａ−Ｄ）と、受光部６１の領域６１Ｅの受光出力Ｅと領域６１Ｈの受光出力Ｈの差である（Ｅ−Ｈ）は、戻り焦点中心に相対位置関係にある光スポットから得たプッシュプル信号であるので同じ信号であるものとみなすことができる。

従って、再生するディスク信号層からのみの反射光を考えた場合、各光スポット強度が等しければ信号成分としては、次式が成立する。

（Ａ−Ｄ）−（Ｅ−Ｈ）＝０
一方、先に図６で示した考え方からすれば、２層ディスク再生時には図１７の光検出器の受光部６０，６１の各スポットの層間迷光の極性は逆なので、上記演算により層間迷光成分だけを抽出できる。

Ｓ＝（Ａ−Ｄ）−Ｌ×（Ｅ−Ｈ） ・・・（式２）
ここで、Ｌは、トラバース成分が消える積算量である。

よって、このＳに係数を乗じて従来のトラッキングエラー信号から減算すれば、層間迷光オフセットの影響を除外したトラッキングエラー信号を得ることができる。いま、層間迷光成分の振幅レベルを調整するための係数をαとすれば、次式３が成立する。

ＴＥ＝（Ａ−Ｄ）−Ｋ×（Ｂ−Ｃ）−α×Ｓ
＝（Ａ−Ｄ）−Ｋ×（Ｂ−Ｃ）−α×｛（Ａ−Ｄ）−Ｌ×（Ｅ−Ｈ）｝
＝（１−α）×（Ａ−Ｄ）−Ｋ×（Ｂ−Ｃ）−α×Ｌ×（Ｅ−Ｈ）
＝（１−α）×
｛（Ａ−Ｄ）−Ｋ／（１−α）×（Ｂ−Ｃ）−α／（１−α）×Ｌ×（Ｅ−Ｈ）｝
＝（１−α）×｛（Ａ−Ｄ）−Ｋ’×（Ｂ−Ｃ）−Ｌ’×（Ｅ−Ｈ）｝
・・・（式３）
ここで、式３の（１−α）をトラッキングエラーのゲインとみなせば、式（１）と同等となる。従って、以上の演算によれば、マイコン１１は、層間迷光の影響を低減したトラッキングエラー信号を出力することが可能となる。そして、該トラッキングエラー信号により適正なトラッキングエラーの補正が行うことが可能となる。

尚、以上の説明で挙げた集積以外にも図１８（ａ），（ｂ）に示すようなサーボ信号検出パターンを持つ光学ピックアップにも本件を適用可能である。

即ち、図１８（ａ），（ｂ）では、集積光学デバイスの光検出部の受光部６２は領域６２Ａ乃至６２Ｄ及び６２Ｉの７つの領域に分割されており、受光部６３は領域６３Ｅ乃至６３Ｈの３つの領域に分割されており、正規の反射光がスポット７２，７３の如く各受光部６２，６３に受光される。この場合、各領域６２Ａ乃至６２Ｄの受光出力をＡ乃至Ｄ、領域６３Ｅ乃至６３Ｈの受光出力をＥ乃至Ｈとした場合に、先に示した図１５の構成の演算回路１００により、以下の演算を行うことで、層間迷光のオフセット成分を排除した適正なトラッキングエラー信号を得ることが可能となる。

ＴＥ＝（Ａ−Ｄ）−Ｋ×（Ｂ−Ｃ）−Ｌ×（Ｅ−Ｈ）
以上説明したように、本発明の一実施の形態によれば、層間迷光の影響を軽減するために、マイコン１１において、層間迷光のオフセット成分を除去したトラッキングエラー信号を演算することで、適正なトラッキング補正を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。

例えば、本実施の形態は、前述したような集積光学デバイスでなくとも、図１９で示したような個別の光学部品で光路分離した光学ピックアップに対しても適用できることは勿論である。即ち、図１９に示される構成では、２つの受光部２００，２０１が光路分離して配置されており、光ディスクからの反射光の一部はビームスプリッタ２０２を介して受光部２００にて受光され、一部はビームスプリッタ２０２の反射面で反射されて一度焦点を結んだ後に受光部２０１にて受光される。各受光部２００，２０１は、所定の領域としての領域２００Ａ乃至２００Ｄ、領域２０１Ｅ乃至Ｈに分離されており、この場合も、第１の係数Ｋ、第２の係数Ｌ、一方の受光部２００で受光される光スポットのプッシュプル信号と他方の受光部２０１で受光される光スポットのプッシュプル信号、レンズ位置信号ＣＥにより、前述した式１により層間迷光のオフセット成分を排除した適正なトラッキングエラー信号を得ることができる。

また、上記実施の形態では、光記録媒体として光ディスクを採用する例を示したが、これに限定されることなく光の干渉縞によるデータ記録媒体も採用することが可能である。

本発明の一実施の形態に係る光記録媒体駆動装置の構成図。 本発明の一実施の形態に係る光記録媒体駆動装置による特徴的な処理の流れを説明するためのフローチャート。 図１の光学ピックアップの一部拡大図。 図３の集積光学デバイスの光軸に垂直な平面を光ディスク側から見た図。 図１の光学ピックアップの他の一部拡大図。 図５の集積光学デバイスの光軸に垂直な平面を光ディスク側から見た図。 光学ピックアップ、及び光ディスクの光学的位置関係を示す図。 光学ピックアップ、及び光ディスクの他の光学的位置関係を示す図。 （ａ），（ｂ）は集積光学デバイスの光検出部の受光部を更に詳細に示す図。 （ａ），（ｂ）は図９に迷光のスポットを更に重ねた様子を示す図。 （ａ），（ｂ）は図９に迷光のスポットを更に重ねた他の様子を示す図。 （ａ），（ｂ）は図９に迷光のスポットを更に重ねた他の様子を示す図。 記録済み領域と未記録領域の記録境界をレーザー光で照射する図。 （ａ），（ｂ）は層間迷光スポットの強度を模式的に示す図。 （ａ），（ｂ）は層間迷光スポットの強度を模式的に示す図。 演算回路の構成例を示す図。 （ａ），（ｂ）は集積光学デバイスの受光部の様子を示す図。 （ａ），（ｂ）は集積光学デバイスの受光部の他の様子を示す図。 改良例の光学的構成を模式的に示す図。

符号の説明

１…光記録媒体駆動装置、２…光学ピックアップ、３…集積光学デバイス、４…コリメータレンズ、５…対物レンズ、６…光信号アンプ、７…ＡＰＣアンプ、８…サーボマトリクスアンプ、９…ＬＤドライバ、１０…ＤＳＰ、１１…マイコン、１２…メモリ、１３…２軸アクチュエータ、１４…ドライバアンプ、１５…光ディスク

Claims (4)

1. 複数の記録層を有する光ディスクのトラッキングを行う光記録媒体駆動装置において、
   上記光ディスクへの照射光の該光ディスクからの反射光を収束させる集光手段と、
   上記集光手段で収束した光ビームの収束側と発散側にそれぞれ配置され、それぞれが複数の領域に分割された複数の受光手段を備えており、上記光ディスクへの照射光の該光ディスクからの反射光が光スポットとして各受光手段に照射されると、各受光手段は各領域にて受光し、受光強度に基づく信号を出力する光検出手段と、
   上記光検出手段の各受光手段の所定の領域からの信号に基づいて少なくともレンズ位置信号及びプッシュプル信号を生成する信号生成手段と、
   第１の係数をＫ、第２の係数をＬ、上記一方の光検出手段で受光される光スポットの上記プッシュプル信号をＭＰＰ１、上記他方の光検出手段で受光される光スポットの上記プッシュプル信号をＭＰＰ２、上記レンズ位置信号をＣＥとした場合、トラッキングエラー信号ＴＥを、
   ＴＥ＝ＭＰＰ１−Ｋ×ＣＥ−Ｌ×ＭＰＰ２
   との演算により検出する制御手段とを備えた
   ことを特徴とする光記録媒体駆動装置。
2. 上記第２の係数Ｌは、ＭＰＰ１−Ｌ×ＭＰＰ２との演算を行ったときに、上記光ディスクのトラックを横断した時のトラバース成分がゼロとなる値に設定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体駆動装置。
3. 複数の記録層を有する光ディスクのトラッキングを行うトラッキング方法において、
   上記光ディスクへの照射光の該光ディスクからの反射光を収束させる集光手段と、
   上記集光手段で収束した光ビームの収束側と発散側にそれぞれ配置され、
   それぞれが複数の領域に分割された複数の受光手段を備える光検出手段により、上記光ディスクへの照射光の該光ディスクからの反射光が光スポットとして各受光手段に照射されると、各受光手段が各領域にて受光し、受光強度に基づく信号を出力するステップと、
   信号生成手段が、上記光検出手段の各受光手段の所定の領域からの信号に基づいて少なくともレンズ位置信号及びプッシュプル信号を生成するステップと、
   制御手段が、第１の係数をＫ、第２の係数をＬ、上記一方の光検出手段で受光される光スポットの上記プッシュプル信号をＭＰＰ１、上記他方の光検出手段で受光される光スポットの上記プッシュプル信号をＭＰＰ２、上記レンズ位置信号をＣＥとした場合、トラッキングエラー信号ＴＥを、
   ＴＥ＝ＭＰＰ１−Ｋ×ＣＥ−Ｌ×ＭＰＰ２
   との演算により検出するステップとを備えた
   ことを特徴とするトラッキング方法。
4. 上記第２の係数Ｌは、ＭＰＰ１−Ｌ×ＭＰＰ２との演算を行ったときに、上記光ディスクのトラックを横断した時のトラバース成分がゼロとなる値に設定される
   ことを特徴とする請求項３に記載のトラッキング方法。

Images