JP4622965B2 - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに記録された情報を読み出すための光ディスク読み出し装置に関するものであり、特に光ディスクの上下振れ（以下、「面振れ」という）やスピンドルモータの振動によるトラッキングエラーの補正を可能とした光ディスク再生装置に関する。

近年、コンパクトディスク（以下、「ＣＤ」という）やデジタル多用途ディスク（以下、「ＤＶＤ」という）といった光ディスクが普及し、一般的に用いられるようになっている。そして光ディスクに記録された情報、例えば音声情報や映像情報を読み出して再生するための装置として、光ディスク再生装置が存在する。広く知られている光ディスク再生装置としては、例えばＣＤプレイヤー、ＤＶＤプレイヤー、或いはパソコンに接続されるＣＤ−ＲＯＭドライブ等があげられる。

光ディスク再生装置には、光ディスクに対して光ビームを照射して情報の読み取りを行うための光ピックアップ装置が備えられている。光ピックアップ装置はターンテーブル上に固定されて回転している光ディスクの情報記録面に対して光ビームを照射する。そして光ディスクからの反射光を光ピックアップ装置内に設けられた受光素子、例えばフォトダイオードによって受光する。そして受光素子により光を電気信号に変換し、得られた電気信号に基づいて光ディスクに記録されている情報を出力する。

光ディスクから正確に情報を読み取るためには、光ビームの光軸を光ディスク上に形成されたピット列の中心に追随させる処理（＝トラッキング処理）を行う必要である。これをなすために光ピックアップ装置内には、対物レンズを光ディスクの径方向に駆動させるためのアクチュエータと、アクチュエータの制御を行うトラッキングサーボとが備えられている。

光ディスクは様々な要因により、面振れが生じることがある。またターンテーブル上に固定された際に、自重により外周付近が下方に垂れ下がり、ディスクの情報記録面を一平面内で回転させることができなくなる場合もある。これらの反り、或いは垂れ下がりが僅かな場合は、光ビームの光軸とトラック情報記録面とがほぼ垂直な関係を維持できる。このため、前述のトラッキングサーボによるトラッキング処理を容易に行うことができる。

しかしながら光ディスクの面振れが大きかったり、情報記録面の反り或いは垂れ下がりが大きかったりする場合、光ビームの光軸と情報記録面とが互いに垂直な関係から大きくずれることがある。これにより本来読み取るべきディスク上のピット列と光ビームの光軸との径方向のズレ（＝トラッキングオフセット）が大きくなり、情報を読み取れない不具合が発生する。

上記の問題に関して特許文献１では、対物レンズの移動に応じて発生するトラッキングオフセットを補正しながらトラッキング制御を実行する光ディスク装置が開示されている。特許文献１の光ディスク再生装置は、分割配置された受光素子より得られた位相差信号の低域成分の極大値と極小値を保持し、その平均値よりレンズシフト検出信号を生成する。そして生成されたレンズシフト検出信号を用いてトラッキングオフセットを補正するようにしている。

また上記問題に関して特許文献２では、トラッキングサーボによる対物レンズの移動後に光ディスク上のピット列と光ビームの光軸とがずれている場合において、信頼性の高いトラッキング制御を行う光ディスク装置が開示されている。特許文献２の光ディスク装置は、光学部品の取り付け誤差や垂直設置に伴う初期の対物レンズ移動による対物レンズの中心のズレが発生しても、その移動量に相当する信号を検出して、移動量が０すなわち正規に対物レンズが位置するように補正をかけるようにしている。
特開２０００−１６３７６５号公報 特開２０００−３１５３２７号公報

しかしながら上記特許文献１および特許文献２に開示されているトラッキング制御方法はその処理内容が複雑であることから、装置に新規追加する処理回路が増加し、装置全体としての構成が複雑になるという問題があった。

以上の点を鑑みて、本発明の目的は、面振れが大きい光ディスクであっても、その記録面に記録されている情報を確実に読み出すことが可能であり、かつ簡易な構成の光ディスク再生装置を提供することにある。

上記目的を達成するために請求項１に記載の光ディスク再生装置は、光源により発生された光ビームを光ディスクの記録面に照射させ前記光ディスクからの反射光を受光する対物レンズと、前記対物レンズを前記光ディスクの径方向に移動させるアクチュエータと、フォトダイオードを備え、前記フォトダイオードの受光領域が前記光ディスク上のトラックと平行に２等分割されることにより第１受光領域および第２受光領域が形成され、前記第１受光領域が光ディスクの径方向と平行に２等分割されることにより第１受光領域Ａおよび第１受光領域Ｂが形成され、前記第２受光領域が光ディスクの径方向と平行に２等分割されることにより第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂが形成され、前記フォトダイオードが前記光ディスクからの反射光を前記４つの受光領域毎に検出する光検出器と、前記光検出器の４つの出力信号の和に基づいて、前記光ディスクのトラックに記録されている情報を出力する情報出力手段とを備えた光ディスク再生装置であって、前記第１受光領域Ａおよび前記第１受光領域Ｂで生成された電気信号の振幅の和を第１受光量とし、前記第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂで生成された電気信号の振幅の和を第２受光量とし、前記第１受光量から前記第２受光量を減算した値を、前記第１受光量と前記第２受光量との和で除算し、得られた値を受光比率とする受光比率算出手段と、前記受光比率の絶対値が０．２を越えるかを判定する比率判定手段と、前記比率判定手段により前記受光比率が０．２を越えると判定された場合に、前記受光比率の絶対値より０．０５を減算することにより補正後比率を算出する補正後比率算出手段と、前記受光比率を前記補正後比率と一致させるために必要な前記対物レンズの径方向移動距離を算出し、算出した前記径方向移動距離を補正距離として記憶する補正距離記憶手段と、光ディスクのリードイン領域に含まれる識別情報を読み出し、前記識別情報をもとに前記光ディスクの種別を判別する光ディスク判別手段と、前記光ディスク判別手段が前記光ディスクの種別をＤＶＤ−ＲＡＭメディアではないと判別した場合に、前記受光比率算出手段、前記比率判定手段、前記補正後比率算出手段、および前記補正距離取得手段の処理を禁止する禁止手段とを備え、前記アクチュエータが前記対物レンズの移動を行う時に、前記対物レンズの径方向移動距離に前記補正距離記憶手段により記憶された補正距離を合算した距離だけ前記対物レンズの移動を行うことを特徴としている。

これによると、本発明の光ディスク再生装置の光検出器が備えるフォトダイオードは、光ディスク上のトラックと平行に２等分割されている。さらにフォトダイオードの第１受光領域は光ディスクの径方向と平行に２等分割され、２つの受光領域（第１受光領域Ａおよび第１受光領域Ｂ）を形成している。またフォトダイオードの第２受光領域も同様に２等分割され、２つの受光領域（第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂ）を形成している。従ってフォトダイオードの受光領域は十字型の境界線により４等分割され、それぞれの領域で個別に反射光を受光して電気信号を出力する。そして受光比率算出手段が、第１受光領域で生成された電気信号の振幅と第２受光領域で生成された電気信号の振幅との比率より、前記複数の領域における受光量の比率を示したものである受光比率を算出する。具体的には、まず第１受光領域Ａおよび前記第１受光領域Ｂにおいて生成された電気信号の振幅の和を第１受光量とする。次に第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂにおいて生成された電気信号の振幅の和を第２受光量とする。そして（第１受光量−第２受光量）÷（第１受光量＋第２受光量）の値を算出し、これを受光比率Ｐとする。受光比率Ｐが±０．２の範囲を越える場合、面振れが大きい光ディスクであると判定する。この場合、補正後比率算出手段が、受光比率Ｐの絶対値より０．０５を減算し、得られた値を補正後比率とする。次に比率判定手段が、受光比率があらかじめ定められた所定値を越えるかを判定する。受光比率が所定値を越えると判定された場合、補正後比率算出手段が、受光比率からあらかじめ定められた補正値を減算することにより補正後比率を算出する。次に補正距離記憶手段が、検出されている受光比率が補正後比率まで変化するためには、対物レンズを径方向にどれだけ移動させればよいかを示す距離（＝補正距離）を算出して一時的に記憶する。以後アクチュエータは、記憶された補正距離に基づいて対物レンズの径方向移動距離を補正しながら、対物レンズの移動処理を行う。また、光ディスク判別手段が、再生対象の光ディスクの種別をＤＶＤ−ＲＡＭメディアであるかどうかを判別する。光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭメディアではないと判別された場合は、前記の受光比率算出手段、比率判定手段、補正後比率算出手段、および補正距離取得手段は処理を行わない。

上記目的を達成するために請求項２に記載の光ディスク再生装置は、光源により発生された光ビームを光ディスクの記録面に照射させ前記光ディスクからの反射光を受光する対物レンズと、前記対物レンズを前記光ディスクの径方向に移動させるアクチュエータと、受光素子を備え、前記受光素子の受光領域が前記光ディスク上のトラックと平行に少なくとも２等分割されることにより第１受光領域および第２受光領域が形成され、前記光ディスクからの反射光を前記複数の受光領域毎に検出する受光手段と、前記受光手段の２つの出力信号の和に基づいて、前記光ディスクのトラックに記録されている情報を出力する情報出力手段とを備えた光ディスク再生装置であって、前記第１受光領域で生成された電気信号の振幅と前記第２受光領域で生成された電気信号の振幅との比率である受光比率を算出する受光比率算出手段と、前記受光比率があらかじめ定められた所定値を越えるかを判定する比率判定手段と、前記比率判定手段により前記受光比率が前記所定値を越えると判定された場合に、前記受光比率からあらかじめ定められた補正値を減算して補正後比率を算出する補正後比率算出手段と、前記受光比率を前記補正後比率と一致させるために必要な前記対物レンズの径方向移動距離を算出し、算出した前記径方向移動距離を補正距離として記憶する補正距離記憶手段とを備え、前記アクチュエータが前記対物レンズの移動を行う時に、前記補正距離記憶手段により記憶された補正距離に基づいて前記対物レンズの径方向移動距離を補正することを特徴としている。

これによると、本発明の光ディスク再生装置の受光手段が備える受光素子の受光領域は、光ディスク上のトラックと平行に２等分割されている。受光素子は、分割された２つの受光領域（＝第１および第２受光領域）において光ディスクから受けた反射光を個別に変換し、受光領域毎に電気信号を出力する。そして受光比率算出手段が、第１受光領域で生成された電気信号の振幅と第２受光領域で生成された電気信号の振幅との比率より、前記複数の領域における受光量の比率を示す受光比率を算出する。次に比率判定手段が、受光比率があらかじめ定められた所定値を越えるかを判定する。受光比率が所定値を越えると判定された場合、補正後比率算出手段が、受光比率からあらかじめ定められた補正値を減算することにより補正後比率を算出する。次に補正距離記憶手段が、検出されている受光比率が補正後比率まで変化するためには、対物レンズを径方向にどれだけ移動させればよいかを示す距離（＝補正距離）を算出して一時的に記憶する。以後アクチュエータは、記憶された補正距離に基づいて対物レンズの径方向移動距離を補正しながら、対物レンズの移動処理を行う。

請求項３に記載の光ディスク再生装置は、請求項２に記載の光ディスク再生装置であって、前記受光手段が受光素子としてフォトダイオードを備え、前記フォトダイオードの第１受光領域が光ディスクの径方向と平行に２等分割されることにより第１受光領域Ａおよび第１受光領域Ｂが形成され、前記フォトダイオードの第２受光領域が光ディスクの径方向と平行に２等分割されることにより第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂが形成され、前記フォトダイオードが前記光ディスクからの反射光を前記４つの受光領域毎に検出することを特徴としている。

これによると、本発明の受光手段は受光素子としてフォトダイオードを備えている。フォトダイオードの第１受光領域は光ディスクの径方向と平行に２等分割され、２つの受光領域（第１受光領域Ａおよび第１受光領域Ｂ）を形成している。またフォトダイオードの第２受光領域も同様に２等分割され、２つの受光領域（第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂ）を形成している。従ってフォトダイオードの受光領域は十字型の境界線により４等分割され、それぞれの領域で個別に反射光を受光して電気信号を出力する。

請求項４に記載の光ディスク再生装置は、請求項２または請求項３に記載の光ディスク再生装置であって、前記受光比率算出手段が、前記第１受光領域Ａおよび前記第１受光領域Ｂで生成された電気信号の振幅の和を第１受光量とし、前記第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂで生成された電気信号の振幅の和を第２受光量とし、前記第１受光量から前記第２受光量を減算した値を、前記第１受光量と前記第２受光量との和で除算した値を前記受光比率とし、前記比率判定手段が、前記受光比率の絶対値が０．２を越えるかを判定し、前記補正後比率算出手段が、前記受光比率の絶対値より０．０５を減算することにより前記補正後比率を算出することを特徴としている。

これによると、受光比率算出手段が受光比率を算出するために以下の処理を行う。まず第１受光領域Ａおよび前記第１受光領域Ｂにおいて生成された電気信号の振幅の和を第１受光量とする。次に第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂにおいて生成された電気信号の振幅の和を第２受光量とする。そして（第１受光量−第２受光量）÷（第１受光量＋第２受光量）の値を算出し、これを受光比率Ｐとする。受光比率Ｐが±０．２の範囲を越える場合、面振れが大きい（＝受光比率があらかじめ定められた所定値を越える）光ディスクであると判定する。この場合、補正後比率算出手段が、受光比率Ｐの絶対値より０．０５（＝あらかじめ定められた補正値）を減算し、得られた値を補正後比率とする。

請求項５に記載の光ディスク再生装置は、請求項２〜請求項４のいずれかに記載の光ディスク再生装置であって、前記アクチュエータが、前記対物レンズの移動を行う時に、前記対物レンズの径方向移動距離に前記補正距離移動手段により記憶された補正距離を合算した距離だけ前記対物レンズの移動を行うことを特徴としている。

これによると、アクチュエータが対物レンズの移動を行う時に、指示された径方向移動距離に対して、補正距離記憶手段が記憶した補正距離を加え、これによって得られた合計距離だけ対物レンズの径方向移動を行う。

請求項６に記載の光ディスク再生装置は、請求項２〜請求項５のいずれかに記載の光ディスク再生装置であって、光ディスクのリードイン領域に含まれる識別情報を読み出し、前記識別情報をもとに前記光ディスクの種別を判別する光ディスク判別手段と、前記光ディスク判別手段が前記光ディスクの種別をＤＶＤ−ＲＡＭメディアではないと判別した場合に、前記受光比率算出手段、前記比率判定手段、前記補正後比率算出手段、および前記補正距離取得手段の処理を禁止する禁止手段とを備えたことを特徴としている。

これによると、光ディスク判別手段が、再生対象の光ディスクの種別をＤＶＤ−ＲＡＭメディアであるかどうかを判別する。光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭメディアではないと判別された場合は、受光比率算出手段、比率判定手段、補正後比率算出手段、および補正距離取得手段は処理を行わない。

請求項１に記載の光ディスク再生装置によれば、フォトダイオードの受光領域は十字型の境界線で４等分割され、それぞれの領域で個別に反射光を受光して電気信号を出力する。そして複数の受光領域で個別に得られた受光量のバランス（＝受光比率）を算出する。受光比率が所定値を越える場合、受光比率に偏りがある（＝面振れが大きい）とみなし、受光比率の補正を行うために必要な対物レンズの径方向移動距離（＝補正距離）を算出して記憶する。以降、アクチュエータが対物レンズの移動を行う時は、補正距離に基づいて対物レンズの移動距離を補正する。具体的には、受光比率が±０．２の範囲を越える場合、面振れが大きい光ディスクであると判定する。この場合、補正後比率算出手段が、受光比率の絶対値より０．０５を減算し、得られた値を補正後比率とする。これは受光比率が±０．２を越えた場合に極端にトラッキングエラーが増大することに対応するためである。アクチュエータが対物レンズの移動を行う時に、指示された径方向移動距離にさらに補正距離を加え、これによって得られた合計距離だけ対物レンズの径方向移動を行う。また上記一連の処理は、光ディスクの種別がＤＶＤ−ＲＡＭメディアであると判別された場合にのみ行う。これは、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアが媒体特性として特に面振れが大きいメディアであるためである。逆に媒体特性として面振れの小さいその他のメディア、例えばＣＤ等に対しては本発明の補正処理は不要であると判断して行わない。以上の構成によれば、面振れが大きい光ディスクを読み取る場合に、レンズ調整を行う頻度およびレンズ調整の調整量を低減できる。これによりトラッキング制御を容易かつ確実に行うことができる。また受光領域が４等分割されているため、多様な方法で受光比率の算出を行うことができる。また、受光比率の範囲を数値限定することにより、面振れの大きいディスクであるかどうかの判定をより確実に行うことができるとともに、必要十分な補正を行うことができる。また、補正距離を加えるといった簡易な処理によって対物レンズの移動調整を行うことができる。また、面振れが大きくない光ディスクに対しては不必要な処理を省くことができる。

請求項２に記載の光ディスク再生装置によれば、光ディスク上のトラックと平行に少なくとも２等分割された受光素子を用いて、複数の領域で個別に得られた受光量のバランスを算出する。受光比率が所定値を越える場合、受光比率に偏りがあるとみなし、受光比率の補正を行うために必要な対物レンズの径方向移動距離を算出して記憶する。以降、アクチュエータが対物レンズの移動を行う時は、補正距離に基づいて対物レンズの移動距離を補正する。このため、面振れが大きい光ディスクを読み取る場合に、レンズ調整を行う頻度およびレンズ調整の調整量を低減できる。これによりトラッキング制御を容易かつ確実に行うことができるディスク読み取り装置を提供できる。

請求項３に記載の光ディスク再生装置よれば、受光素子としてフォトダイオードを備えている。フォトダイオードの受光領域は十字型の境界線で４等分割され、それぞれの領域で個別に反射光を受光して電気信号を出力する。このため、受光領域が２等分割されている場合よりも多様な方法で受光比率の算出を行うことができる光ディスク再生装置を提供できる。

請求項４に記載の光ディスク再生装置よれば、受光比率が±０．２の範囲を越える場合、面振れが大きい光ディスクであると判定する。この場合、補正後比率算出手段が、受光比率の絶対値より０．０５を減算し、得られた値を補正後比率とする。これは受光比率が±０．２を越えた場合に極端にトラッキングエラーが増大することに対応するためである。このように数値限定することにより、面振れの大きいディスクであるかどうかの判定をより確実に行うことができるとともに、必要十分な補正を行うことができる光ディスク再生装置を提供できる。

請求項５に記載の光ディスク再生装置よれば、アクチュエータが対物レンズの移動を行う時に、指示された径方向移動距離にさらに補正距離を加え、これによって得られた合計距離だけ対物レンズの径方向移動を行う。これにより、補正距離を加えるといった簡易な処理によって対物レンズの移動調整を行うことができる光ディスク再生装置を提供できる。

請求項６に記載の光ディスク再生装置よれば、光ディスクの種別がＤＶＤ−ＲＡＭメディアであると判別された場合にのみ、本発明の補正処理を行う。これは、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアが媒体特性として特に面振れが大きいメディアであるためである。逆に媒体特性として面振れの小さいその他のメディア、例えばＣＤ等に対しては本発明の補正処理は不要であると判断して行わない。これにより、不必要な処理を省くことができる光ディスク再生装置を提供できる。

以下に本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係るディスクプレイヤを示す構成図である。ディスクプレイヤ１００（＝光ディスク再生装置）は、光ピックアップ装置１、出力装置３、指示装置４、駆動装置５、表示部６、および操作部７を備えている。

光ピックアップ装置１は、光ディスク２に光ビームを照射して、光ディスク２（ＣＤ、ＤＶＤ、又は、ＢＤ）に記録された音声情報、映像情報等の各種情報の読み取りを行う。この光ピックアップ装置１には、ＣＤ用レーザ、ＤＶＤ用レーザ、ＢＤ用レーザが設けられている。

出力装置３（＝情報出力手段）は、光ピックアップ装置１からの音声情報、映像情報等の情報を、音声および映像に変換して、それぞれ、不図示のスピーカおよびモニタに出力するものであって、ＲＦアンプ３１、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３２、再生処理回路３３、および出力回路３４を備えている。

ＲＦアンプ３１は、光ピックアップ装置１からの音声信号や映像信号等を増幅する。ＤＳＰ３２および再生処理回路３３は、ＲＦアンプ３１からの信号に対して、再生のための各種情報処理（例えば映像処理等）を施す。出力回路３４は、再生処理回路３３からの信号を、不図示のスピーカおよびモニタに出力するためにＤ／Ａ変換処理等を行う。

指示装置４は、操作部７を介して受け付けた指示操作に基づいて、光ピックアップ装置１および駆動装置５の動作を制御するものであって、システムコントローラ４１、およびドライバ４２を備えている。システムコントローラ４１は、操作部７からの情報を受け付けてＤＳＰ３２に伝送すると共に、ＤＳＰ３２からの情報を表示部６に伝送する。ドライバ４２は、ＤＳＰ３２からの指示に基づいて、光ピックアップ装置１および駆動装置５の動作を制御する。

駆動装置５は、送りモータ５１及びスピンドルモータ５２を備えている。送りモータ５１は、ＤＳＰ３２の指示に基づいて動作するドライバ４２によって駆動される。それによって光ピックアップ装置１は光ディスク２の径方向に移動する。スピンドルモータ５２は、ドライバ４２によって光ディスク２を回転方向に駆動する。なお、ドライバ４２はＤＰＳ３２の指示に基づいてピックアップ装置１の対物レンズ１７のフォーカス制御を行う。

光ディスク判別回路８１は、光ピックアップ装置１および出力装置３より得られた電気信号をもとに、光ディスク２の種別がＤＶＤ−ＲＡＭメディアであるかどうかを判別する。ＤＶＤ−ＲＡＭメディアではないと判別された場合、この判別結果を禁止回路８２に出力する。光ディスク判別回路８１より判別結果を入力された禁止回路８２はＤＳＰに対して、後述する受光比率算出回路２２（＝受光比率算出手段）、比率判定回路２３（＝比率判定手段）、補正後比率算出回路２４（＝補正後比率算出手段）、および補正距離記憶回路２５（＝補正距離記憶手段）の処理を禁止する。なおこの禁止指示は、新しい光ディスク２がディスクプレイヤ１００に挿入されたことが検知されるまで有効である。

図２は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置１の光学系を示す概略図である。光ピックアップ装置１は、ＣＤ等の光ディスク２に対して、光ビームを照射して反射光を受光することにより光ディスク２の記録面に記録されている情報を読み取ることを可能とする装置である。なお、光ピックアップ装置１で情報の読み取り等が可能な光ディスク２の種類および数は、本実施形態に示す種類および数に限らず、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

この光ピックアップ装置１は、第１光源１１ａと、第２光源１１ｂと、ダイクロプリズム１２と、コリメートレンズ１３と、ビームスプリッタ１４と、立ち上げミラー１５と、液晶素子１６と、対物レンズ１７と、検出レンズ１８と、光検出器１９と、アクチュエータ２１と、受光比率算出回路２２と、比率判定回路２３と、補正後比率算出回路２４と、補正距離記憶回路２５とを備えている。以下に、光ピックアップ装置１を構成する各光学部材の詳細を説明する。

第１光源１１ａは、ＤＶＤに対応する６５０ｎｍ帯の光ビームを出射できる半導体レーザで、第２光源１１ｂは、ＢＤに対応する４０５ｎｍ帯の光ビームを出射できる半導体レーザである。なお、本実施形態では、光源２、３として、単一の波長の光ビームのみを出射する半導体レーザを用いているがこれに限られる趣旨ではなく、例えば、２種類の波長の光ビームを出射できるように２つの発光点を有する２波長一体型の半導体レーザを用いても構わない。

ダイクロプリズム１２は、ＤＶＤ用の光ビームを出射する第１光源１１ａから出射される光ビームを透過し、ＢＤ用の光ビームを出射する第２光源１１ｂから出射される光ビームを反射する。そして、第１光源１１ａおよび第２光源１１ｂから出射される光ビームの光軸を一致させる。ダイクロプリズム１２において、透過又は反射された光ビームは、コリメートレンズ１３に送られる。

コリメートレンズ１３は、ダイクロプリズム１２を通過した光ビームを平行光に変換する。ここで、平行光とは、第１光源１１ａおよび第２光源１１ｂから出射された光ビームの全ての光路が光軸とほぼ平行である光をいう。コリメートレンズ１３で平行光とされた光ビームは、ビームスプリッタ１４に送られる。

ビームスプリッタ１４は、入射する光ビームを分離する光分離素子として機能し、コリメートレンズ１３から送られてきた光ビームを透過して、光ディスク２側へと導くとともに、光ディスク２で反射された反射光を反射して光検出器１９側へと導く。ビームスプリッタ１４を透過した光ビームは、立ち上げミラー１５に送られる。

立ち上げミラー１５は、ビームスプリッタ１４を透過してきた光ビームを反射して光ディスク２へと導く。立ち上げミラー１５は、ビームスプリッタ１４からの光ビームの光軸に対して４５°傾いた状態となっており、立ち上げミラー１５で反射された光ビームの光軸は、光ディスク２の記録面と略直交する。立ち上げミラー１５で反射された光ビームは、液晶素子１６に送られる。

液晶素子１６は、透明電極に挟まれた液晶（いずれも図示せず）に電圧を印加することで、液晶分子がその配向方向を変える性質を利用して、屈折率の変化を制御し、液晶素子６を透過する光ビームの位相の制御を可能とする素子である。この液晶素子１６を配置することによって、光ディスク２の記録面を保護する保護層の厚みの違い等によって生じる球面収差の補正が可能となる。液晶素子１６を通過した光ビームは対物レンズ１７へと送られる。

対物レンズ１７は、液晶素子１６を透過した光ビームを光ディスク２の記録面上に集光させる。また、対物レンズ１７は後述するアクチュエータ２１によって、例えば、図２の上下方向および左右方向に移動可能とされており、フォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号に基づいてその位置が制御される。

なお、本実施形態においては、液晶素子１６も対物レンズ１７と共に移動できるように、アクチュエータ２１に搭載されている。ただし、液晶素子１６は、必ずしもアクチュエータ２１に搭載する必要はなく、光学系の構成に応じて、その構成は変更可能である。

光ディスク２で反射された反射光は、対物レンズ１７、液晶素子１６の順に通過し、立ち上げミラー１５で反射された後、更にビームスプリッタ１４で反射されて、検出レンズ１８によって光検出器１９上に設けられる受光素子へと集光される。

光検出器１９（＝受光手段）は、フォトダイオード等の受光素子を用いて受光した光情報を電気信号に変換して、例えば、図示しないＲＦアンプ等に出力する。そして、この電気信号は、記録面に記録されているデータの再生信号として、更にはフォーカス制御やトラッキング制御を行うためのサーボ信号として用いられる。

アクチュエータ２１は、ドライバ４２で生成され出力されたレンズ駆動信号に従って、対物レンズ１７を光ディスク２の径方向に移動させる。アクチュエータ２１はそれには限定されないが、ここでは、永久磁石（不図示）によって形成される磁界内にコイル（不図示）に駆動電流（＝レンズ駆動信号）を流し、ローレンツ力にて対物レンズ１７を駆動することができるものであってもよい。

なお本発明では、アクチュエータ２１は対物レンズ１７を光ディスク２の記録面に沿う方向に移動させるトラッキング動作を行うが、これ以外にも、対物レンズ１７より照射されるレーザ光の光軸が揺動するように対物レンズ１７を傾動させるチルト動作や、対物レンズ１７を光ディスク２に対して接近離反するように移動させるフォーカス動作も必要に応じて行うことができる。

受光比率算出回路２２は、光検出器１９の出力信号を受け、光検出器１９の第１受光領域で生成された電気信号の振幅と、光検出器１９の第２受光領域で生成された電気信号の振幅との比率より、受光量の比率を示す受光比率を算出する。この受光比率は比率判定回路２３および補正距離記憶回路２５に出力される。

比率判定回路２３は、受光比率算出回路２２より入力した受光比率が、あらかじめ定められた所定値を越えるかどうかを判定する。判定の結果、所定値を越えると判定された場合、受光比率算出回路２２より入力した受光比率を補正後比率算出手段に出力する。逆に所定値を越えないと判断された場合はいかなる出力も行わない。

補正後比率算出回路２４は、比率判定回路２３より入力した受光比率からあらかじめ定められた補正値を減算することにより、補正後比率を算出する。この補正後比率は、補正距離記憶回路２５に出力される。

補正距離記憶回路２５は、補正後比率算出回路２４より入力した補正後比率と、受光比率算出手段より入力した受光比率とを比較し、受光比率が補正後比率まで変化するために対物レンズ１７を径方向にどれだけ移動させればよいかを示す距離（＝補正距離）を算出し、記憶媒体（不図示）に一時的に記憶する。記憶された補正距離は、アクチュエータ２１が対物レンズ２の径方向移動を行う際に参照される。アクチュエータ２１は対物レンズ２の移動を行う時に、例えばドライバ４２より指示された径方向移動距離に対して補正距離を加え、これによって得られた合計距離だけ対物レンズ２の径方向移動を行う。

次に、本実施形態の光検出器１９の受光領域によって出力される電気信号のバランス（受光バランス）について説明する。図３および図４は、光検出器１９が備える受光素子が、複数の受光領域で検出した電気信号の受光バランスを示すための模式図である。図３および図４は、光ディスク２から反射された光束を光学的に４分割された４分割受光素子９１で検出した結果の一例を示している。なお４分割受光素子９１は、受光領域Ａ（＝第１受光領域Ａ）、受光領域Ｂ（＝第２受光領域Ａ）、受光領域Ｃ（＝第２受光領域Ｂ）、および受光領域Ｄ（＝第１受光領域Ｂ）の４つの領域に分割されている。

光ディスク２に対して対物レンズ１７の光軸が光ディスク２のトラックと径方向で一致している（つまり面振れが発生していない）場合は、４分割受光素子で検出されるＰＤバランス９２ａ（各受光領域における受光量の比率を視覚的に表したもの）に示すように受光素子の中央縦分割線（＝Ｙ軸）上に均等に位置する。この場合は受光比率Ｐ＝０となる。

なお、受光領域Ａにおける受光量をＸＡ、受光領域Ｂにおける受光量をＸＢ、受光領域Ｃにおける受光量をＸＣ、受光領域Ｄにおける受光量をＸＤとした場合、受光比率Ｐは次の数式で求められる。
Ｐ＝｛（ＸＡ＋ＸＤ）−（ＸＢ＋ＸＣ）｝／｛（ＸＡ＋ＸＤ）＋（ＸＢ＋ＸＣ）｝

また、図３および図４においてＸ軸は光ディスク２の径方向を示し、値が大きい側（図中の右側）が外周側を示している。従って図４の例に示すようにＰ＞０となった場合は、光ディスク２が径方向外周側へずれていることとなる。

もし光ディスク２の面振れが激しく、対物レンズ１７の光軸と光ディスク２のトラックとの間に径方向のずれが生じている場合は、図４に示すようにＰＤバランス９２ｂの中央縦分割線に関して非均等に位置する。この場合は受光比率Ｐ＞０となる。すなわち、受光比率Ｐの極性（＞０、＜０）から、対物レンズ２がどちらの方向にずれているのかが判明する。このずれ方向が判明すれば、その方向のずれが最小となるように、対物レンズ１７の位置制御を行うことが可能である。

次に、本発明の一実施形態に係るトラッキング制御処理を、図１および図２のブロック図と、図３および図４の模式図と、図５のフロー図とを用いながら説明する。

図５は、本発明の一実施形態に係るトラッキング制御処理の処理フローを示したフローチャートである。図５に示すように本処理は、ディスクプレイヤ１００に対する光ディスク２の挿入が検知された場合に開始される。

光ディスク２の挿入を検知した光ディスク判別回路８１は、ステップＳ１１０において、光ディスク２に含まれる識別情報から、前記光ディスクの種別を判別する。そしてステップＳ１２０において、判別された光ディスクの種別がＤＶＤ−ＲＡＭであるかどうかの判定を行う。ＤＶＤ−ＲＡＭであると判定された場合、次のステップＳ１３０に移行する。逆にＤＶＤ−ＲＡＭではない（例えばＣＤ−ＲＯＭである）と判定された場合、後述するステップＳ１６５に移行する。

次に指示装置４は、ステップＳ１３０において、光ピックアップ装置１に対して、光ディスク２のエンボス領域における各種調整処理を指示する。なお、エンボス領域における各種調整処理の詳細は従来技術と同様であるため、ここでは説明を省略する。

次に指示装置４は、ステップＳ１４０において、光ディスク２のリードイン領域の読み込み処理の指示を光ピックアップ装置１および出力装置３に対して行う。リードイン領域は、例えばＣＤではデータ群の単位であるセッションの先頭に存在する領域であり、各セッションの情報を記録した領域である。リードイン領域にはそのセッションの目次やトラック情報などが記録されている。

次に受光比率算出回路２２は、ステップＳ１５０において、光ピックアップ装置１が備える光検出器１９から出力された電気信号より、受光比率Ｐの算出を行う。光検出器１９は前述した通り４つの受光領域に分割されており、各受光領域で個別に反射光を変換して電気信号を出力する。そして図３の受光領域Ａおよび受光領域Ｄ（＝第１受光領域）で生成された電気信号の振幅と、受光領域Ｂおよび受光領域Ｃ（＝第２受光領域）で生成された電気信号の振幅との比率より、受光比率Ｐを算出する（算出のための数式は前述の通り）。

次に比率判定回路２３は、ステップＳ１６０において、受光比率算出回路２２により算出された受光比率が±０．２を越えるかどうかを判定する。±０．２を越えない場合、ステップＳ１６５に移行し、駆動装置５が光ピックアップ装置１を光ディスク２のデータ領域（音声情報や映像情報が記録されている領域）に移動させる。そしてステップＳ２００において、光ピックアップ装置１および出力装置３を用いてデータ領域からデータを読み取って出力を行い、本処理を終了する。なお上記ではレンズシフト処理を行うか否かの判定を、受光比率が±０．２を越えるか否かを条件として行っているが、これは所定値を超えてＸ方向のバランス量がずれると、急激にジッターが悪化することを示す一般的な実験データ（例えば特許文献２の図３５）が存在するためである。従って上記の用いる値は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、受光比率が±０．３を越えるか否かを条件として判定を行う形態でもよい。

逆に受光比率算出回路２２により算出された受光比率が±０．２を越える場合、補正後比率算出回路２４が、ステップＳ１７０において、対物レンズ１７の移動補正量を算出する。具体的には、受光比率の絶対値より０．０５を減算し、補正後比率を算出する。例えば受光比率が−０．２２であった場合、その絶対値から０．０５を減算した−０．１７が補正後比率となる。そして、受光比率算出手段が実際に検出している受光比率（この場合は−０．２２）を補正後比率（この場合は−０．１７）まで変化させるために、対物レンズ１７をどれだけ径方向移動に移動させれば良いかを補正距離記憶回路２５が算出する。なお補正距離記憶回路２５の内部には、上記算出を行うための実験データ、つまり比率の大きさと移動量との対応関係を示した実験データが、予め調査されて記録されている。このようにして算出された距離（＝補正距離）は、補正距離記憶回路２５によりメモリ（不図示）等の記憶媒体に一時的に記憶される。なお減算に用いる値は必ずしも０．０５に限定されるものではなく、受光比率を±０．２の範囲内に補正することが可能な値であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。ただし減算する値を大きくしすぎた場合、かえって補正後の受光比率が±０．２の範囲を超える可能性が高くなるため、０．０５前後の値がより望ましい。

次に駆動装置５は、ステップＳ１８０において、光ピックアップ装置１を光ディスク２のデータ領域に移動させる。そしてアクチュエータ２１は、テップＳ１９０において、指示装置４から指示された対物レンズの径方向移動距離に補正距離を合算した距離だけ、対物レンズ１７の径方向移動を行う。なお、この補正距離は、ステップＳ１７０において補正距離記憶回路２５により算出されて一時的に記憶媒体に記憶されている距離である。ＤＳＰ３２は、この補正距離を記録媒体から読み出してドライバ４２及びアクチュエータ２１を制御することにより、対物レンズの径方向移動を行う。このステップＳ１９０の処理を継続させつつ、出力装置３は、ステップＳ２００において、光ディスクからの情報読み取り処理を行う。情報読み取り処理が完了することのより、本処理は終了する。

［その他の実施の形態］
以上、好ましい実施の形態および実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。

従って本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）本実施形態では、受光領域が十字に４分割されている場合について説明したが、受光領域が光ディスク２のトラックと平行に２等分割されている形態であってもよい。この場合には、受光比率を算出するパターンを単純化することが可能である。また逆に、細分化（例えば１６等分割）されている形態であってもよい。この場合には、受光比率を算出する方法を多様に考案することができる。

（Ｂ）本実施形態では、レンズシフト処理を行う光ディスク２を、特に面振れの激しいＤＶＤ−ＲＡＭに限定して行っているが、全ての光ディスクに対して行う形態でもよい。また、ＤＶＤ−ＲＡＭとは異なる特定の光ディスクに対してのみ、本発明のレンズシフト処理を行う形態でもよい。

（Ｃ）本実施形態では、レンズシフト処理を行う条件として受光比率が±０．２を越える場合に限定し、かつ補正値を０．０５としているが、これ以外の値を用いる形態でもよい。例えば補正値を０．１とする事により、補正効果の増大を図ることも考えられる。

（Ｄ）本実施形態では、ピックアップ１を備えたディスクプレイヤ１００を例として説明したが、光ディスクへ情報を書き込む光ディスク書き込み装置であっても、本発明は実施可能である。ただしこの場合、光ディスク書き込み装置に光ディスク読み取り機能が備わっている必要がある。

（Ｅ）本実施形態では、情報再生のための各種情報処理を行う装置としてＤＳＰ３２を用いて説明したが、ＤＳＰ３２が保持する少なくとも１つの機能が回路によって実現されている形態でもよい。

（Ｆ）本実施形態では、トラッキング制御を行なうために受光比率算出回路２２、比率判定回路２３、補正後比率算出回路２４、補正距離記憶回路２５、光ディスク判別回路８１、禁止回路８２を備えているが、これら複数の回路と同等の機能を持つプログラムがマイクロプロセッサ等の処理装置上で実行されることによって本発明のトラッキング制御が実現される形態でもよい。

は、本発明の一実施形態に係る光ディスク再生装置を示す構成図である。 は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す構成図である。 は、受光素子が複数の受光領域で検出した電気信号の受光バランスの一例を示す模式図である。 は、受光素子が複数の受光領域で検出した電気信号の受光バランスの一例を示す模式図である。 は、本発明の一実施形態に係るレンズシフト処理の処理フローを示したフロー図である。

符号の説明

１００ ディスクプレイヤ（光ディスク再生装置）
１ 光ピックアップ装置
１９ 光検出器（受光手段）
２１ アクチュエータ
２２ 受光比率算出回路（受光比率算出手段）
２３ 比率判定回路（比率判定手段）
２４ 補正後比率算出回路（補正後比率算出手段）
２５ 補正距離記憶回路（補正距離記憶手段）
８１ 光ディスク判別回路（光ディスク判別手段）
８２ 禁止回路（禁止手段）

Claims (5)

1. 光源により発生された光ビームを光ディスクの記録面に照射させ前記光ディスクからの反射光を受光する対物レンズと、
   前記対物レンズを前記光ディスクの径方向に移動させるアクチュエータと、
   受光素子を備え、前記受光素子の受光領域が前記光ディスク上のトラックと平行に少なくとも２等分割されることにより第１受光領域および第２受光領域が形成され、前記光ディスクからの反射光を前記複数の受光領域毎に検出する受光手段と、
   前記受光手段の２つの出力信号の和に基づいて、前記光ディスクのトラックに記録されている情報を出力する情報出力手段と、
   を備えた光ディスク再生装置であって、
   受光領域ごとの受光量の比を示す受光比率を、前記第１受光領域で生成された電気信号の振幅と前記第２受光領域で生成された電気信号の振幅との和及び差を用いて算出する受光比率算出手段と、
   前記受光比率があらかじめ定められた閾値を越えるかを判定する比率判定手段と、
   前記比率判定手段により前記受光比率が前記閾値を越えると判定された場合に、前記受光比率からあらかじめ定められた補正値を減算して補正後比率を算出する補正後比率算出手段と、
   前記受光比率を前記補正後比率と一致させるために必要な前記対物レンズの径方向移動距離を算出し、算出した前記径方向移動距離を補正距離として記憶する補正距離記憶手段と、
   を備え、
   前記アクチュエータが前記対物レンズの移動を行う時に、前記補正距離記憶手段により記憶された補正距離に基づいて前記対物レンズの径方向移動距離を補正すること、
   を特徴とする光ディスク再生装置。
2. 前記受光手段が受光素子としてフォトダイオードを備え、
   前記フォトダイオードの第１受光領域が光ディスクの径方向と平行に２等分割されることにより第１受光領域Ａおよび第１受光領域Ｂが形成され、
   前記フォトダイオードの第２受光領域が光ディスクの径方向と平行に２等分割されることにより第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂが形成され、
   前記フォトダイオードが前記光ディスクからの反射光を前記４つの受光領域毎に検出すること
   を特徴とする請求項１に記載の光ディスク再生装置。
3. 前記受光比率算出手段が、前記第１受光領域Ａおよび前記第１受光領域Ｂで生成された電気信号の振幅の和を第１受光量とし、前記第２受光領域Ａおよび第２受光領域Ｂで生成された電気信号の振幅の和を第２受光量とし、前記第１受光量から前記第２受光量を減算した値を、前記第１受光量と前記第２受光量との和で除算した値を前記受光比率とし、
   前記比率判定手段が、前記受光比率の絶対値があらかじめ定められた閾値を越えるかを判定し、
   前記補正後比率算出手段が、前記受光比率の絶対値よりあらかじめ定められた補正値を減算することにより前記補正後比率を算出すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ディスク再生装置。
4. 前記アクチュエータが、前記対物レンズの移動を行う時に、前記対物レンズの径方向移動距離に前記補正距離移動手段により記憶された補正距離を合算した距離だけ前記対物レンズの移動を行うこと
   を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光ディスク再生装置。
5. 光ディスクのリードイン領域に含まれる識別情報を読み出し、前記識別情報をもとに前記光ディスクの種別を判別する光ディスク判別手段と、
   前記光ディスク判別手段が前記光ディスクの種別をＤＶＤ−ＲＡＭメディアではないと判別した場合に、前記受光比率算出手段、前記比率判定手段、前記補正後比率算出手段、および前記補正距離取得手段の処理を禁止する禁止手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光ディスク再生装置。

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