JP2009076133A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】グルーブトラックに記録したメインデータ信号と、ランドプリピットから得られるランドプリピット信号との間で生じるクロストークを軽減する。
【解決手段】光ディスク１への再生時に、ランドプリピット信号ＬＰＰｏ，ＬＰＰｉが出現したタイミングの間、光ディスク１に接近する方向にフォーカスエラー信号ＦＥをオフセットして対物レンズ３８をデフォーカス制御させる制御手段２１とを備えたことを特徴とする光ディスク装置２０を提供する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、所定の周波数でウォブルされたグルーブトラックと、隣り合うグルーブトラック間にあるランドトラックとが対をなしてディスク基板の内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されており、且つ、ランドトラック上にグルーブトラックに記録する情報信号への補助情報がランドプリピットとして予め形成されている光ディスクを用い、グルーブトラック及びランドトラック上に対物レンズから出射されたレーザービームスポットを照射してグルーブトラックに記録した情報信号を再生した際に、光ピックアップ内の多分割型フォトディテクタによりそれぞれ検出したメインデータ信号（ＲＦ信号）とランドプリピット信号との間で生じるクロストークを軽減できる光ディスク装置に関するものである。

一般的に、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの光ディスクは、映像情報とか音声情報やコンピュータデータなどの情報信号を円盤状のディスク基板上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録又は再生でき、しかも所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。

更に、ＣＤやＤＶＤよりも情報信号を超高密度に記録又は再生できるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）も開発されている。

この種の光ディスクのうちで例えば記録再生可能なＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）は、例えばＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ…線速度一定）で光ディスクを回転制御させる際の基準クロックを抽出するために、情報信号を記録する凹状のグルーブトラックを前記した基準クロックに基づいた所定の周波数でウォブル（蛇行）させていると共に、隣り合うグループトラック間にある凸状のランドトラック上にランドプリピットを予め形成して、このランドプリピットを情報信号へのアドレス情報や訂正用パリティなどの補助情報としている。

そして、光ピックアップ内に設けた対物レンズから出射させたレーザービームスポットを光ディスクのグルーブトラック及びこのグルーブトラックの両側にあるランドトラック上に照射して情報信号をグルーブトラックに記録又は再生している。

この際、下記の特許文献１（特開２００１−３１２８２３号公報）に開示されたプリピット検出装置には、ここでの図示を省略するものの、ウォブリング信号抽出部より抽出されたウォブリング信号と基準信号とを比較する際に、プリピット信号（ランドプリピット信号）の品質に応じて基準信号の信号レベルを可変制御することにより、プリピット検出信号を的確に得ることができる旨が示されている。

特開２００１−３１２８２３号公報

ところで、上記した特許文献１に開示されたプリピット検出装置によれば、再生信号から抽出したウォブリング信号と位相及び周波数が同一で、ウォブリング信号に重畳されたプリピット信号の閾値を、得られたプリピット信号の品質が最良になるように可変制御することで、再生信号にノイズ成分が重畳された場合でも、プリピット信号を精度良く検出できるとされているが、しかしながら、光ピックアップ内に設けた対物レンズから出射させたレーザービームスポットを光ディスクのグルーブトラック及びこのグルーブトラックの両側にあるランドトラック上に照射してグルーブトラックに記録した情報信号を再生する際に、光ピックアップ内の対物レンズから出射されたレーザービームスポットでグルーブトラックに記録したメインデータ信号（ＲＦ信号）を再生しつつ、ランドプリピットから得られるランドプリピット信号を再生している。

この際、対物レンズから出射されたレーザービームスポットの径はグルーブトラックのトラック幅よりも大きいために、グルーブトラックの両側に形成したランドトラック上のランドプリピットにも当然照射されているので、再生時に光ピックアップ内の多分割型フォトディテクタによりそれぞれ検出したメインデータ信号（ＲＦ信号）とランドプリピット信号との間でクロストークが発生してしまい、図１２に示した従来例ではランドプリピット信号があるところでメインデータ信号の一部が削れてしまうために、メインデータ信号を良好に再生できない場合があり、問題となっている。

そこで、所定の周波数でウォブルされたグルーブトラックと、隣り合うグルーブトラック間にあるランドトラックとが対をなしてディスク基板の内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されており、且つ、ランドトラック上にグルーブトラックに記録する情報信号への補助情報がランドプリピットとして予め形成されている光ディスクを用い、グルーブトラック及びランドトラック上に対物レンズから出射されたレーザービームスポットを照射してグルーブトラックに記録した情報信号を再生した際に、光ピックアップ内の多分割型フォトディテクタによりそれぞれ検出したメインデータ信号（ＲＦ信号）とランドプリピット信号との間で生じるクロストークを軽減できる光ディスク装置が望まれている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、所定の周波数でウォブルされたグルーブトラックと、隣り合う前記グルーブトラック間にあるランドトラックとが対をなしてディスク基板の内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されており、且つ、前記ランドトラック上に前記グルーブトラックに記録する情報信号への補助情報がランドプリピットとして予め形成されている光ディスクを用い、前記グルーブトラック及び前記ランドトラック上に対物レンズから出射されたレーザービームスポットを照射して前記情報信号を前記グルーブトラックに記録し、前記記録した情報信号を再生する光ディスク装置において、
前記グルーブトラック及び前記ランドトラック上に照射した前記レーザービームスポットの反射光を複数の受光領域で受光して、各受光領域からの各検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第１の演算処理により演算して前記対物レンズをフォーカス方向に制御するフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出手段と、
前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第２の演算処理により演算して前記対物レンズをトラッキング方向に制御す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信号検出手段と、
前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第３の演算処理により演算して前記グルーブトラックから得られるウォブル信号と前記ランドプリピットから得られるランドプリピット信号とを含むプッシュプル信号を検出するプッシュプル信号検出手段と、
前記プッシュプル信号検出手段から前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出手段と、
前記プッシュプル信号検出手段から前記ランドプリピット信号を抽出するランドプリピット信号抽出手段と、
前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第４の演算処理により演算して前記グルーブトラックに記録した前記情報信号を検出するＲＦ信号検出手段と、
前記光ディスクへの再生時に、前記ランドプリピット信号が出現したタイミングの間、前記光ディスクに接近する方向に前記フォーカスエラー信号をオフセットして前記対物レンズをデフォーカス制御させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置である。

また、第２の発明は、所定の周波数でウォブルされたグルーブトラックと、隣り合う前記グルーブトラック間にあるランドトラックとが対をなしてディスク基板の内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されており、且つ、前記ランドトラック上に前記グルーブトラックに記録する情報信号への補助情報がランドプリピットとして予め形成されている光ディスクを用い、前記グルーブトラック及び前記ランドトラック上に対物レンズから出射されたレーザービームスポットを照射して前記情報信号を前記グルーブトラックに記録し、前記記録した情報信号を再生する光ディスク装置において、
前記グルーブトラック及び前記ランドトラック上に照射した前記レーザービームスポットの反射光を複数の受光領域で受光して、各受光領域からの各検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第１の演算処理により演算して前記対物レンズをフォーカス方向に制御するフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出手段と、
前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第２の演算処理により演算して前記対物レンズをトラッキング方向に制御す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信号検出手段と、
前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第３の演算処理により演算して前記グルーブトラックから得られるウォブル信号と前記ランドプリピットから得られるランドプリピット信号とを含むプッシュプル信号を検出するプッシュプル信号検出手段と、
前記プッシュプル信号検出手段から前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出手段と、
前記プッシュプル信号検出手段から前記ランドプリピット信号を抽出するランドプリピット信号抽出手段と、
前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第４の演算処理により演算して前記グルーブトラックに記録した前記情報信号を検出するＲＦ信号検出手段と、
前記光ディスクへの再生時に、前記ランドプリピット信号が出現したタイミングの間、前記光ディスクの内周方向に前記トラッキングエラー信号をオフセットして前記対物レンズをデトラック制御させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置である。

更に、第３の発明は、上記した第１又は第２の発明の光ディスク装置において、
前記ランドプリピット信号抽出手段は、
前記プッシュプル信号に対してスライスレベルを正極性側に設定して、前記グルーブトラックのウォブル波形の外周側に連接した外周側ランドプリピットから得られる外周側ランドプリピット信号を抽出する外周側ランドプリピット信号抽出手段と、
前記プッシュプル信号に対してスライスレベルを負極性側に設定して、前記グルーブトラックのウォブル波形の内周側に連接した内周側ランドプリピットから得られる内周側ランドプリピット信号を抽出する内周側ランドプリピット信号抽出手段と、
から成ることを特徴とする光ディスク装置である。

上記した第１の発明の光ディスク装置によると、とくに、光ディスクへの再生時に、ランドプリピット信号が出現したタイミングの間、光ディスクに接近する方向にフォーカスエラー信号をオフセットして対物レンズをデフォーカス制御させているので、グルーブトラックに記録したメインデータ信号と、ランドプリピットから得られるランドプリピット信号との間で生じるクロストークを軽減して、良好なメインデータ信号が得られる。

また、上記した第２の発明の光ディスク装置によると、とくに、光ディスクへの再生時に、ランドプリピット信号が出現したタイミングの間、光ディスクの内周方向にトラッキングエラー信号をオフセットして対物レンズをデトラック制御させているので、グルーブトラックに記録したメインデータ信号と、ランドプリピットから得られるランドプリピット信号との間で生じるクロストークを軽減して、良好なメインデータ信号が得られる。

更に、上記した第３の発明の光ディスク装置によると、とくに、ランドプリピット信号抽出手段は、外周側ランドプリピット信号抽出手段と内周側ランドプリピット信号抽出手段とから構成されているので、外周側ランドプリピットから得られる外周側ランドプリピット信号と内周側ランドプリピットから得られる内周側ランドプリピット信号とに分けてランドプリピット信号を確実に抽出することができる。

以下に本発明に係る光ディスク装置の一実施例について図１〜図１１を参照して項目順に詳細に説明する。

本発明に係る光ディスク装置を説明する前に、ここで適用される光ディスクについて図１〜図５を用いて先に説明する。
＜光ディスク＞
図１は本発明に係る光ディスク装置に適用される光ディスクを模式的に示した斜視図、
図２は図１に示した光ディスクにおいて、所定の周波数でウォブルしたグルーブトラックと、隣り合うグルーブトラック間にあるランドトラックと、ランドトラック上に予め形成したランドプリピットとを模式的に示した図、
図３は図１に示した光ディスクにおいて、グルーブトラックの同期フレーム内の信号形態を示した図、
図４は図１に示した光ディスクにおいて、ランドトラック上に形成したランドプリピットの種類を説明するための図、
図５は図１に示した光ディスクにおいて、一つのセクタに対応して設けた複数のランドプリピットを示した図である。

図１に示した如く、本発明に係る光ディスク装置２０（図６）に適用される光ディスク１は、厚さが例えば略０．６ｍｍ程度の透明なディスク基板２を円盤状に形成し、このディスク基板２の一方の面側に所定の周波数でｓｉｎｅカーブ又はｃｏｓｉｎｅカーブ状にウォブル（蛇行）されたグルーブトラック３と、隣り合うグルーブトラック３間にあるランドトラック４とが対をなしてディスク基板２の内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されており、且つ、ランドトラック４上にはグルーブトラック３に記録する情報信号へのアドレス情報や訂正用パリティなどの補助情報がランドプリピット５として予めピット形態で形成されている。

尚、グルーブトラック３及びランドトラック４の形状は、一般的にグルーブトラック３が凹状に形成され、ランドトラック４は凸状に形成されているものの、レーザービームスポットＬＢを照射する面が反転すれば両者の凹凸関係が逆転するために、グルーブトラック３及びランドトラック４の凹凸形状は、いずれか一方を凹状に形成し、他方を凸状に形成すれば良いものである。

この際、グルーブトラック３は情報信号を記録するための記録用トラックとなっており、一方、ランドトラック４上に形成したランドプリピット５は補助情報として前記したようにアドレス情報や訂正用パリティなどがピット形態で予め形成されている。

また、グルーブトラック３及びランドトラック４上には、有機色素材料又は相変化材料など用いた記録層６と、Ａｌ（アルミニュウム）やＡｕ（金）などを用いた金属反射層７と、保護層８とが順次形成され、更に、保護層８側に厚さが略０．６ｍｍ程度の補強基板９を接着材により貼り合わせて、合計厚さが１．２ｍｍの光ディスク１が形成されている。

従って、光ディスク１は、グルーブトラック３上に成膜した記録層６により情報信号の重ね書き，情報信号の追記が可能となり、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷとして適用可能であると共に、超高密度なＢＤとしても適用可能になっている。

そして、透明なディスク基板２の他方の面側から一つのグルーブトラック３上と、このグルーブトラック３の両側に隣接するランドトラック４，４上とにレーザービームスポットＬＢを照射して、このレーザービームスポットＬＢがディスク基板２，記録層６を通って金属反射層７で反射された戻りの反射光を、後述する光ピックアップ３０（図６）内の多分割型フォトディテクタ４３（図６，図７）を用いて検出している。

尚、光ディスク１への更なる記録密度の向上のために情報信号読取り側に位置するディスク基板の厚みを薄くする必要が生じた場合には、図示を省略するものの、厚さが０．５ｍｍ〜１．１ｍｍ程度の厚いディスク基板２にグルーブトラック３とランドトラック４とを対にして内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成し、これらのグルーブトラック３及びランドトラック４上に金属反射層７，記録層６を順に成膜した後、記録層６側に厚さが０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の薄い透明フィルムを透明接着材で接着し、この薄い透明フィルム側からレーザービームスポットＬＢを照射するようにして超高密度なＢＤなどを形成する方法もある。

ここで、図２に示した如く、グルーブトラック３は、光ディスク１を例えばＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ…線速度一定）で回転制御させる際の基準クロックを抽出するために、前記した基準クロックに基づいた所定の周波数でウォブル（蛇行）されており、ウォブルの位相が全て同一の位相になっているので、隣り合うグルーブトラック３同士が互いに逆位相になることはない。そして、グルーブトラック３中で一つの同期フレーム周期は例えば３ウォブル周期に設定されている。

一方、ランドトラック４上に形成したランドプリピット５は、隣り合うグルーブトラック３とグルーブトラック３とに跨がって接続されており、グルーブトラック３のウォブル波形の外周側（山側）に連接したランドプリピット５を外周側ランドプリピット５ａと設定し、グルーブトラック３のウォブル波形の内周側（谷側）に連接したランドプリピット５を内周側ランドプリピット５ｂと設定した時に、レーザービームスポットＬＢで一つのグルーブトラック３をトラッキングしながら走査する際に、走査中の一つのグルーブトラック３に対して外周側ランドプリピット５ａが現在走査中のグルーブトラック３のアドレス情報を示すとするならば、これに対して内周側ランドプリピット５ｂは現在走査中のグルーブトラック３よりも１トラック前の内周側のグルーブトラック３に対するアドレス情報を示すものであるから、外周側ランドプリピット５ａと内周側ランドプリピット５ｂとを検出することで、仮に外周側ランドプリピット５ａが検出できずにレーザービームスポットＬＢで走査中のグルーブトラック３のアドレス情報が読み取れない場合でも、内周側ランドプリピット５ｂを検出することで走査中のグルーブトラック３のアドレス情報を予測できるので、光ディスク１への高密度化に伴って狭トラック化が図られてもランドプリピット５の検出精度を向上できるものである。

また、図３に示した如く、グルーブトラック３の一つの同期フレーム周期と対応する一つの同期フレーム内には、同期信号ＳＹと、情報信号Ｄとが記録されている。

この際、グルーブトラック３に記録される情報信号のデータフォーマットは、先に従来例で説明したＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷと同様に、２６個の同期フレーム（シンクフレームで）で一つのセクタ（レコーディングセクタ）が構成されており、且つ、この実施例では一つのＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ）ブロックが例えば１６セクタで構成されている。

更に、ランドプリピット５は、グルーブトラック３の一つの同期フレーム周期に対して所定の間隔として一つおきに設けられ、且つ、各ランドプリピット５は、ウォブル周期，同期フレーム周期に対して所定の位置に設けられている。

即ち、一つのグルーブトラック３に対して一方側のランドトラック４上に形成した外周側ランドプリピット５ａは奇数番目の同期フレームに対応して設けられ、且つ、他方側のランドトラック４上に形成した内周側ランドプリピット５ｂは偶数番目の同期フレームに対応して設けられているので、ランドプリピット５ａ，５ｂ同士が一つのグルーブトラック３の両側で重なり合うことがない。

また、ランドプリピット５は、図４に示したように、３ビット（ｂ２，ｂ１，ｂ０）を用いた組み合わせにより４種類のコードデータが設定されており、３ビット（ｂ２，ｂ１，ｂ０）の配列は連続した３つのウォブル中でウォブル周期に同期した各ウォブルの所定位置に合計で３か所設定されている。

この際、ランドプリピット５の３ビット（ｂ２，ｂ１，ｂ０）の配列は、プリピット同期信号１が（１，１，１）に、プリピット同期信号２は（１，１，０）に、プリピットデータは（１，０，１）に、プリピットデータ＝０は（１，０，０）に設定されている。

従って、各ランドプリピット５は、４種類のうちのいずれか１つが必ず付与されていると共に、４種類のランドプリピット５はビットｂ２が共通して“１”に設定されており、プリピット同期信号１及びプリピット同期信号２についてはビットｂ１が共に“１”であることにより同期情報であるとして認識され、更に、ビットｂ０が“１”か“０”かを認識することにより１ビットのデータとして扱うことができる。

これに伴って、前述したように、一つのセクタは２６個の同期フレームで構成されているため、同期フレームの同期フレーム周期に対して一つおきに設けたランドプリピット５は一つのセクタと対応して１３個設けられており、図５に示したように配置されているので、一つのセクタ２６フレーム中に１３アドレスデータビットが存在することになる。そして、ランドプリピット５は上記のように規格化されているので、ランドプリピット５中から同期フレームを検出すればランドプリピット５の出現タイミングを予測することも可能になっている。
＜光ディスク装置＞
図６は本発明に係る光ディスク装置の全体構成を示した構成図、
図７は光ピックアップ内に設けた多分割型フォトディテクタを拡大して示した図、
図８はプッシュプル信号（ラジアルプッシュプル信号）から２値化ウォブル信号を抽出する状態を模式的に示した図、
図９はプッシュプル信号から外周側ランドプリピット信号と内周側ランドプリピット信号とをそれぞれ抽出する状態を模式的に示した図、
図１０は光ディスクを再生してプッシュプル信号からランドプリピット信号を抽出したタイミングで対物レンズをデフォーカス制御した際に、メインデータ信号のバイトエラーレートを示した図、
図１１は光ディスクを再生してプッシュプル信号からランドプリピット信号を抽出したタイミングで対物レンズをデトラック制御した際に、メインデータ信号のバイトエラーレートを示した図である。

図６に示した如く、本発明に係る実施例の光ディスク装置２０では、この内部に装置全体を制御するための制御部２１がマイクロコンピュータを用いて設けられており、且つ、制御部２１内には制御動作を指令するソフトを予め格納したＲＯＭ２１ａと、後述するランドプリピット信号中から同期フレームを検出したときに同期フレーム内のランドプリピット信号の出現タイミングを予め記憶させたＲＡＭ２１ｂとが設けられている。

また、光ディスク装置２０内には、光ディスク１がスピンドルモータ２２の軸２２ａに固着したターンテーブル２３上に着脱可能に搭載されて、上方からディスククランパ２４でターンテーブル２３上に押圧されてしっかりとクランプされていると共に、制御部２１からの指令で動作する第１モータ駆動回路２５を介してスピンドルモータ２２の回転数がＣＬＶ制御されて、光ディスク１がターンテーブル２３及びディスククランパ２４と一体に回転自在になっている。

この際、上記した光ディスク１は、先に図１及び図２を用いて説明したように、所定の周波数でウォブルされたグルーブトラック３と、隣り合うグルーブトラック３間にあるランドトラック４とが対をなしてディスク基板２の内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されており、且つ、ランドトラック４上にグルーブトラック３に記録する情報信号への補助情報がランドプリピット５として予め形成されているものが適用されている。

また、光ディスク１の下方には、光ピックアップ３０が光ディスク１の半径方向に移動自在に設けられており、この光ピックアップ３０は、光ピックアップ筐体３１の螺合部３１ａが制御部２１からの指令で動作する第２モータ駆動回路２６により回転駆動されるスレッドモータ２７に連結したリードスクリュー２８に螺合することで、光ディスク１の半径方向に直線移動自在に設けられている。

上記した光ピックアップ３０は、凹凸状のピット列でトラックを形成した再生専用タイプの光ディスク（図示せず）と、ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＢＤなどの記録再生可能タイプの光ディスク１とに対応できるように３ビーム方式を採用して構成されている。

具体的に説明すると、光ピックアップ３０の光ピックアップ筐体３１内には、レーザー駆動回路２９を介して所定波長のレーザー光を出射するレーザー光源３２と、レーザー光源３２からのレーザー光を平行光に変換するコリメータレンズ３３と、この平行光のレーザー光をメインビームと２つのサブビームとによる３ビームに分離する回折素子３４と、レーザー光源３２からのレーザー光と光ディスク１からの反射光（戻り光）とを分離するビームスプリッタ３５と、平行光のレーザー光を円偏光に変換するλ／４板３６と、レンズホルダ３７内に取り付けられてメインビームと２つのサブビームとによる３ビームのレーザービームスポットＬＢを光ディスク１の信号面上に照射する対物レンズ３８と、レンズホルダ３７の外周に取り付けられて対物レンズ３８をフォーカス方向及びトラッキング方向に揺動させるフォーカスコイル３９及びトラッキングコイル４０と、光ディスク１の信号面で反射されたメインビームと２つのサブビームとによる３ビームの戻り光を検出レンズ４１，シリンドリカルレンズ４２を介して検出する多分割型フォトディテクタ４３とで構成されている。

この際、上記したレーザー駆動回路２９は、光ディスク１のグルーブトラック３に情報信号を記録する場合には、ここに印加される記録信号ＲＳに応じてレーザー光源３２から記録パワーを持たせた記録用のレーザー光を出射させるように駆動し、一方、記録済みの光ディスク１を再生する場合にはレーザー光源３２から記録パワーよりもパワーが小さい再生用のレーザー光を出射させるように駆動している。

また、上記したレーザー光源３２は、光ディスク１がＤＶＤタイプであれば波長６５０ｎｍ近辺のレーザー光を出射し、光ディスク１がＢＤタイプであれば波長４０５ｎｍ近辺のレーザー光を出射するようになっている。

そして、制御部２１の指令によりレーザー駆動回路２９を介してレーザー光源３２を始動させて所定波長のレーザー光を出射させると、このレーザー光はコリメータレンズ３３，回折素子３４，ビームスプリッタ３５，λ／４板３６を経由して対物レンズ３８に入射され、この対物レンズ３８で絞り込んだメインビームと２つのサブビームとによる３ビームのレーザービームスポットＬＢが光ディスク１の信号面に到達し、ここで図７に拡大して示したように３ビームのレーザービームスポットＬＢのうちでメインビームＭＢは一つのグルーブトラック３上にスポット状に照射されると共に、２つのサブビームＳＢ１，ＳＢ２は一つのグルーブトラック３の両側にあるランドトラック４，４上にスポット状に照射されている。

この後、光ディスク１の信号面に膜付けした金属反射層７（図１）で反射されたメインビームＭＢの戻り光と２つのサブビームＳＢ１，ＳＢ２の戻り光とが、対物レンズ３８，λ／４板３６を通過してビームスプリッタ３５で反射されて検出レンズ４１，シリンドリカルレンズ４２を介して多分割型フォトディテクタ４３上にそれぞれに集光される。

ここで、多分割型フォトディテクタ４３は、図７に拡大して示したように、光ディスク１上の一つのグルーブトラック３上に照射したメインビームＭＢの戻り光を検出する４個の受光領域Ａ〜Ｄと、一つのグルーブトラック３に隣接する一方のランドトラック４上に照射した一方のサブビームＳＢ１を検出する２個の受光領域Ｅ，Ｆと、一つのグルーブトラック３に隣接する他方のランドトラック４上に照射した他方のサブビームＳＢ２を検出する２個の受光領域Ｇ，Ｈとが一つの半導体基板（図示せず）上に配置されており、各受光領域Ａ〜Ｈは光ディスク１のトラック方向及び径方向に対して図示の配置関係となっている。

再び図６に戻り、光ピックアップ３０内の多分割型フォトディテクタ４３より後段には、フォーカスエラー信号検出回路５０と、トラッキングエラー信号検出回路６０と、プッシュプル信号検出回路７０と、ＲＦ信号検出回路８０とが設けられている。

ここで、上記したフォーカスエラー信号検出回路５０では、対物レンズ３８を光ディスク１の信号面に対してフォーカス方向に制御するためのフォーカスエラー信号ＦＥを検出しており、このフォーカスエラー信号ＦＥは周知の非点収差法により図７に示した多分割型フォトディテクタ４３内の各受光領域Ａ〜Ｄで受光した各検出信号に対して第１の演算処理となる下記の式１に基づいて演算されている。
［数１］
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （式１）。

そして、フォーカスエラー信号検出回路５０で検出したアナログのフォーカスエラー信号ＦＥをＡ／Ｄ変換器５１でディジタルのフォーカスエラー信号ＦＥに変換して制御部２１に入力させ、この後、制御部２１内でフォーカスエラー信号ＦＥに基づいてフォーカス制御駆動信号ＦＤを生成して、このフォーカス制御駆動信号ＦＤをＤ／Ａ変換器５２及びフォーカス制御駆動信号駆動回路５３を介してフォーカスコイル３９に印加することで、対物レンズ３８が光ディスク１の信号面に対してフォーカス制御できるようになっている。

次に、上記したトラッキングエラー信号検出回路６０では、対物レンズ３８を光ディスク１の信号面に対してトラッキング方向に制御するためのトラッキングエラー信号ＴＥを検出しており、このトラッキングエラー信号ＴＥは周知のＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ Ｐｕｌｌ）法により図７に示した多分割型フォトディテクタ４３内の各受光領域Ａ〜Ｈで受光した各検出信号に対して第２の演算処理となる下記の式２に基づいて演算されている。
［数２］
ＴＥ＝｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）｝＋｛（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）｝ （式２）。

そして、トラッキングエラー信号検出回路６０で検出したアナログのトラッキングエラー信号ＴＥをＡ／Ｄ変換器６１でディジタルのトラッキングエラー信号ＴＥに変換して制御部２１に入力させ、この後、制御部２１内でトラッキングエラー信号ＴＥに基づいてトラッキング制御駆動信号ＴＤを生成して、このトラッキング制御駆動信号ＴＤをＤ／Ａ変換器６２及びトラッキング制御駆動信号駆動回路６３を介してトラッキングコイル４０に印加することで、対物レンズ３８が光ディスク１の信号面に対してトラッキング制御できるようになっている。

次に、上記したプッシュプル信号検出回路７０では、光ディスク１上で所定の周波数でウォブルされたグルーブトラック３から得られるウォブル信号と、光ディスク１上に形成されたランドトラック４上のランドプリピット５から得られるランドプリピット信号とを含むプッシュプル信号（ラジアルプッシュプル信号）ＰＰを検出しており、このプッシュプル信号ＰＰは周知のプッシュプル法により図７に示した多分割型フォトディテクタ４３内の各受光領域Ａ〜Ｄで受光した各検出信号に対して第３の演算処理となる下記の式３に基づいて演算されている。
［数３］
ＰＰ＝｛（Ａ＋Ｂ）−ｋ（Ｃ＋Ｄ）｝ （式３）。

この際、上記した係数ｋの値は、例えば０．７〜０．９程度に設定されている。

尚、この実施例では、プッシュプル信号ＰＰを検出する際に４つの受光領域Ａ〜Ｄを有する４分割型フォトディテクタを用いているが、光ディスク１のトラック方向に沿った直線に対して２分割して２つの受光領域を有する２分割型フォトディテクタ（図示せず）を用いても良く、この場合には第１受光領域は４分割型フォトディテクタ中の（Ａ＋Ｂ）に相当する領域とし、第２受光領域は４分割型フォトディテクタ中の（Ｃ＋Ｄ）に相当する領域として扱えば良いものである。

ここで、プッシュプル信号検出回路７０で検出したプッシュプル信号ＰＰからウォブルされたグルーブトラック３と対応したウォブル信号を抽出する場合には、プッシュプル信号ＰＰに対してウォブル信号抽出回路７１によりウォブル周波数成分を不図示のＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を介して周波数選択してウォブル信号を取り出し、このウォブル信号を図８（ａ），（ｂ）に示したように０レベルの閾値により２値化回路７２で２値化して２値化ウォブル信号ＷＢＬを得た後に、この２値化ウォブル信号ＷＢＬを制御部２１に入力している。

この後、制御部２１内では、入力された２値化ウォブル信号ＷＢＬを用いて光ディスク１を搭載したスピンドルモータ２２を例えばＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ…線速度一定）で回転制御させる際の基準クロック（図示せず）を生成して、この基準クロックを第１モータ駆動回路２５に供給している。

一方、プッシュプル信号検出回路７０で検出したプッシュプル信号ＰＰからランドプリピット５と対応したランドプリピット信号ＬＰＰを抽出する場合には、外周側ランドプリピット信号抽出回路７３と、内周側ランドプリピット信号抽出回路７４とにより、図９に示した如く、プッシュプル信号ＰＰに対して外周側スライスレベルを正極性側に設定し、且つ、内周側スライスレベルを負極性側に設定することで、外周側ランドプリピット５ａ（図２）から得られる外周側ランドプリピット信号ＬＰＰｏと、内周側ランドプリピット５ｂ（図２）から得られる内周側ランドプリピット信号ＬＰＰｉとを抽出し、両ランドプリピット信号ＬＰＰｏ，ＬＰＰｉ（ＬＰＰ）を制御部２１に入力している。

これにより、制御部２１では、外周側ランドプリピット信号ＬＰＰｏが入力されることでレーザービームスポットＬＢが外周側ランドプリピット５ａ（図２）を照射している最中であり、また、内周側ランドプリピット信号ＬＰＰｉが入力されることでレーザービームスポットＬＢが内周側ランドプリピット５ｂ（図２）を照射している最中であると判断している。

次に、上記したＲＦ信号処理回路８０では、光ディスク１のグルーブトラック３に記録された映像データとか音声データなどの情報信号と対応したメインデータ信号（ＲＦ信号）ＲＦが図７に示した多分割型フォトディテクタ４３内の各受光領域Ａ〜Ｄで受光した各検出信号に対して第４の演算処理となる下記の式４に基づいて演算されている。
［数４］
ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ （式４）。

そして、ＲＦ信号処理回路８０で検出したアナログのメインデータ信号ＲＦをメインデータ信号処理回路８１に送り、このメインデータ信号処理回路８１内で光ディスク１の規格に対応して所定のフォーマットに基づいてメインデータ信号ＲＦが得られている。

次に上記のように構成した光ディスク装置２０内で光ディスク１のグルーブトラック３に記録されたメインデータ信号ＲＦを再生した際に、光ピックアップ３０内の多分割型フォトディテクタ４３で検出したプッシュプル信号ＰＰから外周側ランドプリピット信号ＬＰＰｏ及び内周側ランドプリピット信号ＬＰＰｉを抽出して制御部２１に入力させたときに、制御部２１は外周側ランドプリピット信号ＬＰＰｏ及び内周側ランドプリピット信号ＬＰＰｉの出現タイミングに応じて対物レンズ３８をデフォーカス制御させるか、又は、対物レンズ３８をデトラック制御させることで、グルーブトラック３に記録したメインデータ信号ＲＦと、ランドプリピット５から得られるランドプリピット信号ＬＰＰとの間で生じるクロストークを軽減して、良好なメインデータ信号ＲＦが得られるように改善を図っている。

具体的には、光ディスク１を再生しながら対物レンズ３８に対してデフォーカス制御させる場合には、外周側ランドプリピット５ａ（図２）から得られる外周側ランドプリピット信号ＬＰＰｏと、内周側ランドプリピット５ｂ（図２）から得られる内周側ランドプリピット信号ＬＰＰｉとがそれぞれ制御部２１に入力され、これらのランドプリピット信号ＬＰＰｏ，ＬＰＰｉが出現したタイミングの間、制御部２１内で光ディスク１に接近する方向にフォーカスエラー信号ＦＥをオフセットさせるようにフォーカス制御駆動信号ＦＤを生成し、このフォーカス制御駆動信号ＦＤをＤ／Ａ変換器５２及びフォーカス制御駆動信号駆動回路５３を介してフォーカスコイル３９に印加することで、対物レンズ３８を光ディスク１に対してデフォーカス制御している。

そして、対物レンズ３８を光ディスク１に対してデフォーカス制御したときに、図１０に示したように、対物レンズ３８を通常ジャストフォーカスさせる位置（０μｍ）よりも光ディスク１に接近する方向に数μｍだけデフォーカスさせると、メインデータ信号のバイトエラーレート（Ｂｙｙｅ／８ＥＣＣ）が向上するが、光ディスク１から遠ざかる方向に数μｍだけデフォーカスさせても変化がほとんどないので、対物レンズ３８を光ディスク１に接近する方向にデフォーカスさせれば良いことが判明した。

一方、光ディスク１を再生しながら対物レンズ３８に対してデトラック制御させる場合には、外周側ランドプリピット５ａ（図２）から得られる外周側ランドプリピット信号ＬＰＰｏと、内周側ランドプリピット５ｂ（図２）から得られる内周側ランドプリピット信号ＬＰＰｉとがそれぞれ制御部２１に入力されて、これらのランドプリピット信号ＬＰＰｏ，ＬＰＰｉが出現したタイミングの間、制御部２１内で光ディスク１の内周方向にトラッキングエラー信号ＴＥをオフセットさせるようにトラッキング制御駆動信号ＴＤを生成し、このトラッキング制御駆動信号ＴＤをＤ／Ａ変換器６２及びトラッキング制御駆動信号駆動回路６３を介してトラッキングコイル４０に印加することで、対物レンズ３８を光ディスク１に対してデトラック制御している。

そして、対物レンズ３８を光ディスク１に対してデトラック制御したときに、グルーブトラック３のトラック幅に対して１トラック分だけデトラックさせた場合を１００％とすると、図１１に示したように、対物レンズ３８を通常のトラッキング位置（０％）を基準として光ディスク１の内周方向にー２０〜−４０％程度の範囲でデトラックさせた時には、メインデータ信号のバイトエラーレート（Ｂｙｙｅ／８ＥＣＣ）が向上するが、光ディスク１の外周方向にデトラックさせるとメインデータ信号のバイトエラーレートが悪くなるので、対物レンズ３８を光ディスク１の内周方向にデトラックさせれば良いことが判明した。

尚、この実施例では、外周側ランドプリピット信号抽出回路７３と内周側ランドプリピット信号抽出回路７４とにより、外周側ランドプリピット信号ＬＰＰｏと内周側ランドプリピット信号ＬＰＰｉを抽出した時点で対物レンズ３８をデフォーカス制御又はデトラック制御を行なっているが、前述したように、ランドプリピット５はランドプリピット信号ＬＰＰ中から同期フレームを検出したときに同期フレーム内のランドプリピット信号の出現タイミングを予め予測できるので、予測したランドプリピット信号の出現タイミングを制御部２１内のＲＡＭ２１ｂに予め記憶させておき、同期フレームを検出したときにＲＡＭ２１ｂに予め記憶させたランドプリピット信号の出現タイミングでＬＰＰ検出窓を開けるようにすることも可能であり、このＬＰＰ検出窓の出現タイミングで対物レンズ３８をデフォーカス制御又はデトラック制御を行なっても良いものである。

本発明に係る光ディスク装置に適用される光ディスクを模式的に示した斜視図である。 図１に示した光ディスクにおいて、所定の周波数でウォブルしたグルーブトラックと、隣り合うグルーブトラック間にあるランドトラックと、ランドトラック上に予め形成したランドプリピットとを模式的に示した図である。 図１に示した光ディスクにおいて、グルーブトラックの同期フレーム内の信号形態を示した図である。 図１に示した光ディスクにおいて、ランドトラック上に形成したランドプリピットの種類を説明するための図である。 図１に示した光ディスクにおいて、一つのセクタに対応して設けた複数のランドプリピットを示した図である。 本発明に係る光ディスク装置の全体構成を示した構成図である。 光ピックアップ内に設けた多分割型フォトディテクタを拡大して示した図である。 プッシュプル信号（ラジアルプッシュプル信号）から２値化ウォブル信号を抽出する状態を模式的に示した図である。 プッシュプル信号から外周側ランドプリピット信号と内周側ランドプリピット信号とをそれぞれ抽出する状態を模式的に示した図である。 光ディスクを再生してプッシュプル信号からランドプリピット信号を抽出したタイミングで対物レンズをデフォーカス制御した際に、メインデータ信号のバイトエラーレートを示した図である。 光ディスクを再生してプッシュプル信号からランドプリピット信号を抽出したタイミングで対物レンズをデトラック制御した際に、メインデータ信号のバイトエラーレートを示した図である。 従来例において、ランドプリピット信号があるところでメインデータ信号の一部が削れてしまう状態を示した波形図である。

符号の説明

１ 光ディスク、２ ディスク基板、
３ グルーブトラック、４ ランドトラック、５ ランドプリピット、
５ａ 外周側ランドプリピット、５ｂ 内周側ランドプリピット、
６ 記録層、８ 金属反射層、９ 補強基板、
２０ 光ディスク装置、
２１ 制御部、２１ａ ＲＯＭ、２１ｂ ＲＡＭ、
２２ スピンドルモータ、２２ａ 軸、２３ ターンテーブル、
２４ ディスククランパ、２５ 第１モータ駆動回路、２６ 第２モータ駆動回路、
２７ スレッドモータ、２８ リードスクリュー、２９ レーザー駆動回路、
３０ 光ピックアップ、３１ 光ピックアップ筐体、３１ａ 螺合部、
３２ レーザー光源、３３ コリメータレンズ、
３４ 回折素子、３５ ビームスプリッタ、３６ λ／４板、３７ レンズホルダ、
３８ 対物レンズ、３９ フォーカスコイル、４０ トラッキングコイル、
４１ 検出レンズ、４２ シリンドリカルレンズ、４３ 多分割型フォトディテクタ、
５０ フォーカスエラー信号検出回路、５１ Ａ／Ｄ変換器、
５２ Ｄ／Ａ変換器、５３ フォーカス制御駆動信号駆動回路、
６０ トラッキングエラー信号検出回路、６１ Ａ／Ｄ変換器、
６２ Ｄ／Ａ変換器、６３ トラッキング制御駆動信号駆動回路、
７０ プッシュプル信号検出回路、
７１ ウォブル信号抽出回路、７２ ２値化回路、
７３ 外周側ランドプリピット信号抽出回路、
７４ 内周側ランドプリピット信号抽出回路、
８０ ＲＦ信号検出回路、８１ メインデータ信号処理回路、
Ａ〜Ｈ 多分割型フォトディテクタ内の各受光領域、
ＬＢ レーザービームスポット、
ＦＥ フォーカスエラー信号、ＦＤ フォーカス制御駆動信号、
ＴＥ トラッキングエラー信号、ＴＤ トラッキング制御駆動信号、
ＷＢＬ ２値化ウォブル信号、
ＬＰＰ ランドプリピット信号、
ＬＰＰｏ 外周側ランドプリピット信号、
ＬＰＰｉ 内周側ランドプリピット信号。

Claims (3)

1. 所定の周波数でウォブルされたグルーブトラックと、隣り合う前記グルーブトラック間にあるランドトラックとが対をなしてディスク基板の内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されており、且つ、前記ランドトラック上に前記グルーブトラックに記録する情報信号への補助情報がランドプリピットとして予め形成されている光ディスクを用い、前記グルーブトラック及び前記ランドトラック上に対物レンズから出射されたレーザービームスポットを照射して前記情報信号を前記グルーブトラックに記録し、前記記録した情報信号を再生する光ディスク装置において、
   前記グルーブトラック及び前記ランドトラック上に照射した前記レーザービームスポットの反射光を複数の受光領域で受光して、各受光領域からの各検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
   前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第１の演算処理により演算して前記対物レンズをフォーカス方向に制御するフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出手段と、
   前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第２の演算処理により演算して前記対物レンズをトラッキング方向に制御す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信号検出手段と、
   前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第３の演算処理により演算して前記グルーブトラックから得られるウォブル信号と前記ランドプリピットから得られるランドプリピット信号とを含むプッシュプル信号を検出するプッシュプル信号検出手段と、
   前記プッシュプル信号検出手段から前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出手段と、
   前記プッシュプル信号検出手段から前記ランドプリピット信号を抽出するランドプリピット信号抽出手段と、
   前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第４の演算処理により演算して前記グルーブトラックに記録した前記情報信号を検出するＲＦ信号検出手段と、
   前記光ディスクへの再生時に、前記ランドプリピット信号が出現したタイミングの間、前記光ディスクに接近する方向に前記フォーカスエラー信号をオフセットして前記対物レンズをデフォーカス制御させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 所定の周波数でウォブルされたグルーブトラックと、隣り合う前記グルーブトラック間にあるランドトラックとが対をなしてディスク基板の内周から外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されており、且つ、前記ランドトラック上に前記グルーブトラックに記録する情報信号への補助情報がランドプリピットとして予め形成されている光ディスクを用い、前記グルーブトラック及び前記ランドトラック上に対物レンズから出射されたレーザービームスポットを照射して前記情報信号を前記グルーブトラックに記録し、前記記録した情報信号を再生する光ディスク装置において、
   前記グルーブトラック及び前記ランドトラック上に照射した前記レーザービームスポットの反射光を複数の受光領域で受光して、各受光領域からの各検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
   前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第１の演算処理により演算して前記対物レンズをフォーカス方向に制御するフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー信号検出手段と、
   前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第２の演算処理により演算して前記対物レンズをトラッキング方向に制御す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信号検出手段と、
   前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第３の演算処理により演算して前記グルーブトラックから得られるウォブル信号と前記ランドプリピットから得られるランドプリピット信号とを含むプッシュプル信号を検出するプッシュプル信号検出手段と、
   前記プッシュプル信号検出手段から前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出手段と、
   前記プッシュプル信号検出手段から前記ランドプリピット信号を抽出するランドプリピット信号抽出手段と、
   前記多分割型フォトディテクタの各検出信号を第４の演算処理により演算して前記グルーブトラックに記録した前記情報信号を検出するＲＦ信号検出手段と、
   前記光ディスクへの再生時に、前記ランドプリピット信号が出現したタイミングの間、前記光ディスクの内周方向に前記トラッキングエラー信号をオフセットして前記対物レンズをデトラック制御させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
3. 前記ランドプリピット信号抽出手段は、
   前記プッシュプル信号に対してスライスレベルを正極性側に設定して、前記グルーブトラックのウォブル波形の外周側に連接した外周側ランドプリピットから得られる外周側ランドプリピット信号を抽出する外周側ランドプリピット信号抽出手段と、
   前記プッシュプル信号に対してスライスレベルを負極性側に設定して、前記グルーブトラックのウォブル波形の内周側に連接した内周側ランドプリピットから得られる内周側ランドプリピット信号を抽出する内周側ランドプリピット信号抽出手段と、
   から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ディスク装置。

Images