JP4811512B2

JP4811512B2 - 光学ドライブ装置

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Publication number: JP4811512B2
Application number: JP2009237760A
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Inventors: 哲哉西山
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Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-11-09
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Description

本発明は光学ドライブ装置に関し、特に位相差検出法（ＤＰＤ法）によるトラッキングサーボを行う光学ドライブ装置に関する。

光ディスクの記録再生の際に行うトラッキングサーボを実現するための方法のひとつに位相差検出法（ＤＰＤ法）がある（例えば特許文献１を参照。）。ＤＰＤ法は記録層上の符号（記録マーク）による回折を利用するもので、記録面で反射してきた光ビームを受光する光検出器としては、図１８に示すような４分割光検出器１００が用いられる。

光検出器１００の受光面は光ビームを受光できる位置に配置され、図１８に示すように、同一面積の４つの正方形（受光領域Ａ〜Ｄ）に分割される。光検出器１００は、受光領域ごとに、光ビームの強度を受光面で面積分して得られる値（受光量）の振幅を有する信号を出力する。

受光領域Ｘに対応する出力信号をＩ_Ｘと表し、Ｐ（Ｘ，Ｙ）を信号Ｘと信号Ｙの位相差を示す関数であるとすると、ＤＰＤ法では、光検出器１００の出力信号から、２つの位相差信号Ｐ（Ｉ_Ａ，Ｉ_Ｂ）とＰ（Ｉ_Ｃ，Ｉ_Ｄ）とが取得される。そして、これらの加算信号Ｐ（Ｉ_Ａ，Ｉ_Ｂ）＋Ｐ（Ｉ_Ｃ，Ｉ_Ｄ）をローパスフィルタに通したものが、ＤＰＤ法によるトラッキング誤差信号（ＤＰＤ信号）となる。もしくは、Ｐ（Ｉ_Ａ＋Ｉ_Ｃ，Ｉ_Ｂ＋Ｉ_Ｄ）をローパスフィルタに通したものをトラッキング誤差信号としてもよい。

特開２００１−２１６６６３号公報

しかしながら、Ｉ_Ａ，Ｉ_Ｂなどの出力信号には個別にノイズが重畳することがある。このノイズは位相差信号ひいてはＤＰＤ信号にもノイズとして現れ、ＤＰＤ法によるトラッキングサーボの精度劣化の原因となっている。特に、多層化されたディスクでは、ディスクの反射率が小さくなるため、Ｓ／Ｎ比が悪化し、ノイズの影響が大きくなる。

したがって、本発明の目的の一つは、ＤＰＤ法によるトラッキングサーボにおいて、光検出器の出力信号に重畳するノイズに起因する精度劣化を抑制できる光学ドライブ装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明による光学ドライブ装置は、光ディスクの記録面に対し、光ビームを照射する光学系と、複数の受光領域に分割され、前記光ビームの前記記録面からの反射光の受光量を示す信号を受光領域ごとに出力する光検出器と、前記複数の受光領域のうちの少なくとも一つに対応する前記光検出器の出力信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる第１の信号と、前記複数の受光領域のうちの他の少なくとも一つに対応する前記光検出器の出力信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる第２の信号とを生成する信号生成手段と、前記第２の信号に対する前記第１の信号の位相の進み量を示す位相進み出力信号を所定時間遅延させてなる第１の遅延信号と、前記第１の信号と前記第２の信号とがともにハイである場合にローとなり、前記第１の信号と前記第２の信号とのいずれかがローである場合にハイとなる第１の論理信号がハイからローに変化するタイミングでハイに変化し、前記第１の信号と前記第２の信号とのいずれかがハイである場合にハイとなり、前記第１の信号と前記第２の信号とがともにローである場合にローとなる第２の論理信号がハイからローに変化するタイミングでローに変化する第３の論理信号とに基づいて位相進み検出信号を生成するとともに、前記第２の信号に対する前記第１の信号の位相の遅れ量を示す位相遅れ出力信号を所定時間遅延させてなる第２の遅延信号と、前記第３の論理信号とに基づいて位相遅れ検出信号を生成する第１の位相差検出信号生成手段と、前記位相進み検出信号及び前記位相遅れ検出信号に基づいて、前記第１の信号と前記第２の信号との位相差を示す位相差信号を生成し、該位相差信号に基づいてＤＰＤ信号を生成するＤＰＤ信号生成手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、光検出器の出力信号に重畳するノイズが、位相差信号に現れることを防止できる。したがって、上記ＤＰＤ信号を用いて行うトラッキングサーボでは、光検出器の出力信号に重畳するノイズに起因する精度劣化が抑制される。

上記光学ドライブ装置において、前記位相進み出力信号は、前記第１の信号がローであり、かつ前記第３の論理信号がハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相進み後側出力信号と、前記第１の信号がハイであり、かつ前記第３の論理信号がローである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相進み前側出力信号とを含み、前記第１の遅延信号は、前記位相進み後側出力信号を前記所定時間遅延させてなる位相進み後側遅延信号と、前記位相進み前側出力信号を前記所定時間遅延させてなる位相進み前側遅延信号とからなり、前記位相進み検出信号は、前記位相進み後側遅延信号がハイであり、かつ前記第３の論理信号がローである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相進み後側検出信号と、前記位相進み前側遅延信号と前記第３の論理信号とがともにハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相進み前側検出信号とのいずれかがハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる信号であり、前記位相遅れ出力信号は、前記第２の信号がローであり、かつ前記第３の論理信号がハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相遅れ後側出力信号と、前記第２の信号がハイであり、かつ前記第３の論理信号がローである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相遅れ前側出力信号とを含み、前記第２の遅延信号は、前記位相遅れ後側出力信号を前記所定時間遅延させてなる位相遅れ後側遅延信号と、前記位相遅れ前側出力信号を前記所定時間遅延させてなる位相遅れ前側遅延信号とからなり、前記位相遅れ検出信号は、前記位相遅れ後側遅延信号がハイであり、かつ前記第３の論理信号がローである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相遅れ後側検出信号と、前記位相遅れ前側遅延信号と前記第３の論理信号とがともにハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相遅れ前側検出信号とのいずれかがハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる信号であることとしてもよい。

上記光学ドライブ装置においてさらに、前記位相進み後側検出信号、前記位相進み前側検出信号、前記位相遅れ後側検出信号、及び前記位相遅れ前側検出信号を用いずに、位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号を生成する第２の位相差検出信号生成手段と、前記ＤＰＤ信号の値に応じて、前記第１の位相差検出信号生成手段により生成された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号と、前記第２の位相差検出信号生成手段により生成された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号とのいずれかを選択する選択手段とをさらに備え、前記ＤＰＤ信号生成手段は、前記選択手段により選択された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号に基づいて、前記位相差信号を生成することとしてもよい。

上記光学ドライブ装置においてさらに、前記選択手段は、前記ＤＰＤ信号の値が所定の範囲内にあるか否かに応じて、前記第１の位相差検出信号生成手段により生成された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号と、前記第２の位相差検出信号生成手段により生成された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号とのいずれかを選択し、前記所定時間は、前記ＤＰＤ信号の値が前記所定の範囲の限界値である場合の、前記位相進み出力信号又は前記位相遅れ出力信号の生存時間以上の値であることを特徴とすることとしてもよい。

また、上記各光学ドライブ装置において、前記光検出器は、第１〜第４の受光領域に分割された４分割光検出器であり、前記第１の信号は、前記第１及び第２の受光領域それぞれに対応する前記光検出器の２つの出力信号の加算信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる信号であり、前記第２の信号は、前記第３及び第４の受光領域それぞれに対応する前記光検出器の２つの出力信号の加算信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる信号であることとしてもよい。

また、本発明の他の側面による光学ドライブ装置は、光ディスクの記録面に対し、光ビームを照射する光学系と、第１乃至第４の受光領域に分割され、前記光ビームの前記記録面からの反射光の受光量を示す信号を受光領域ごとに出力する光検出器と、それぞれ前記第１乃至第４の受光領域に対応する前記光検出器の出力信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる第１乃至第４の信号を生成する信号生成手段と、前記第１の信号と、前記第２の信号とに基づいて位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号を生成する第１の位相差検出手段と、前記第３の信号と、前記第４の信号とに基づいて位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号を生成する第２の位相差検出手段と、前記第１の位相差検出手段により生成される位相進み検出信号及び前記位相遅れ検出信号と、前記第２の位相差検出手段により生成される位相進み検出信号及び前記位相遅れ検出信号とに基づいてＤＰＤ信号を生成するＤＰＤ信号生成手段とを備え、前記第１及び第２の位相差検出手段はそれぞれ、前記第２及び第４の信号のうちの対応する信号に対する、前記第１及び第３の信号のうちの対応する信号の位相の進み量を示す位相進み出力信号を所定時間遅延させてなる第１の遅延信号と、前記第１の信号と前記第２の信号とがともにハイである場合にローとなり、前記第１の信号と前記第２の信号とのいずれかがローである場合にハイとなる第１の論理信号がハイからローに変化するタイミングでハイに変化し、前記第１の信号と前記第２の信号とのいずれかがハイである場合にハイとなり、前記第１の信号と前記第２の信号とがともにローである場合にローとなる第２の論理信号がハイからローに変化するタイミングでローに変化する第３の論理信号とに基づいて位相進み検出信号を生成するとともに、前記第２及び第４の信号のうちの対応する信号に対する、前記第１及び第３の信号のうちの対応する信号の位相の遅れ量を示す位相遅れ出力信号を所定時間遅延させてなる第２の遅延信号と、前記第３の論理信号とに基づいて位相遅れ検出信号を生成する第１の位相差検出信号生成手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、ＤＰＤ法によるトラッキングサーボにおいて、光検出器の出力信号に重畳するノイズに起因する精度劣化を抑制できる。

本発明の実施の形態による光学ドライブ装置の模式図である。（ａ）は、本発明の実施の形態による光ディスクの１つの記録層の平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。センサレンズによって付与される非点収差の説明図である。本発明の実施の形態による光検出器の上面図である。本発明の実施の形態による処理部の機能ブロックを示す図である。本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号生成部内部の機能ブロックを示す図である。本発明の実施の形態による位相差検出部内部の機能ブロックを示す図である。（ａ）は、論理信号生成部を構成する具体的な論理回路の例を示す図である。（ｂ）は、位相差検出信号生成部を構成する具体的な論理回路の例を示す図である。（ｃ）は、位相差出力信号生成部を構成する具体的な論理回路の例を示す図である。（ａ）は、位相差検出信号生成部を構成する具体的な論理回路の例を示す図である。（ｂ）は、位相検出準備信号生成部を構成する具体的な論理回路の例を示す図である。（ｃ）は、位相差検出信号生成部を構成する具体的な論理回路の例を示す図である。本発明の実施の形態による位相差検出部により生成される各信号のタイムチャートを示す図である。本発明の実施の形態による位相差検出部により生成される各信号のタイムチャートを示す図である。本発明の実施の形態によるトラッキング誤差信号を描画した図である。本発明の実施の形態による選択部を構成する具体的な回路の例を示す図である。設定信号の値、トラッキング誤差信号の値、２値信号の値、及び選択部から出力される位相差検出信号セットの組み合わせをまとめたものである。（ａ）は、ノイズ除去モードにおけるトラッキング誤差信号を、図１２と同様に描画した図である。（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ、光ビームの照射位置が図１５（ａ）に示したＡ点〜Ｃ点にある場合の各信号を示す図である。遅延時間ｔ＝ｗ_０としている。図１５（ａ）と同様にトラッキング誤差信号を描画した図であり、図１５（ａ）に示したＣ点で通常遅延モードにあり、そこから図中に矢印Ｄで示した方向に光ビームの焦点位置が移動した場合を示している。遅延時間ｔ＝ｗ_０としている。図１６（ａ）と同様にトラッキング誤差信号を描画した図であり、図１５（ａ）に示したＣ点で通常遅延モードにあり、そこから図中に矢印Ｄで示した方向に光ビームの焦点位置が移動した場合を示している。遅延時間ｔ＝ｗ_０／２としている。本発明の背景技術による４分割光検出器の上面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態による光学ドライブ装置１の模式図である。

光学ドライブ装置１は光ディスク１１の再生及び記録を行う。光ディスク１１としてはＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の各種光記録媒体を用いることができるが、本実施の形態では特に、多層膜によって多層化された記録面を有する円盤状の光ディスクを用いる。また、光ディスクには、再生専用型（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−ＲＯＭなど。）、追記型（ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＢＤ−Ｒなど。）、書換型（ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＢＤ−ＲＥなど。）など、記録方法によって分類されるいくつかの種類があるが、本発明はいずれの型の光ディスクにも適用可能である。

図２（ａ）は、光ディスク１１の１つの記録層の平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線におけるこの記録層の断面図を示している。

図２に示すように、記録層には周期的に溝が設けられており、溝の凸部はランドＬ、凹部はグルーブＧと呼ばれる。ただし、溝の凸部と凹部は相対的なものであり、凸部と凹部のいずれをランドＬと呼ぶかについては、光ディスク１１の表面・裏面のいずれを下とするかによって変わってくる。なお、図２ではランドＬとグルーブＧを直線的に描いているが、実際には、半径方向にわずかに蛇行（ウォブル）している。ランドＬとグルーブＧは差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）によるトラッキングサーボを行う際に用いるものであり、本発明においては必須ではない。

図２の例ではランドＬが情報書込ラインであり、ランドＬに情報を記憶するための符号（ピットまたは記録マーク）Ｍが設けられる。なお、図２では、符号Ｍの横幅がランドの幅に比べてかなり小さいように描いているが、これは図面の見易さを優先したためであり、実際の符号Ｍの横幅はランドの幅より少し小さい程度である。符号Ｍは、光ビームの照射によって記録又は消去される。光ディスク１１の記録層の未記録領域は、この符号Ｍが記録されていない領域である。一方、記録領域は、符号Ｍが記録されている領域である。なお、情報書込ラインは、グルーブＧに設けられる場合もあれば、ランドＬとグルーブＧの両方に設けられる場合もある。

図１に戻る。図１に示すように、光学ドライブ装置１は、レーザ光源２、光学系３、光検出器６、及び処理部７を備えて構成される。これらのうち、レーザ光源２、光学系３、及び光検出器６は光ピックアップを構成する。

光学系３は、回折格子２１、ビームスプリッタ２２、コリメータレンズ２３、１／４波長板２４、センサレンズ（シリンドリカルレンズ）２５、対物レンズ４、及びアクチュエータ５を有している。光学系３は、レーザ光源２が発した光ビームを光ディスク１１に導く往路光学系として機能するとともに、光ディスク１１からの戻りビームを光検出器６に導く復路光学系としても機能する。

まず、往路光学系では、回折格子２１は、レーザ光源２が発した光ビームを３ビーム（０次回折光及び±１次回折光）に分解しＰ偏光としてビームスプリッタ２２に入射させる。ビームスプリッタ２２は、入射されたＰ偏光を反射して、その進路を光ディスク１１方向に折り曲げる。コリメータレンズ２３は、ビームスプリッタ２２から入射される光ビームを平行光とする。１／４波長板２４は、コリメータレンズ２３を通過した光ビームを円偏光とする。１／４波長板２４を通過した光ビームは対物レンズ４に入射する。

対物レンズ４は、１／４波長板２４から入射される光ビーム（平行光状態の光ビーム）を光ディスク１１上に集光させるとともに、光ディスク１１の記録面で反射してきた戻り光ビームを平行光に戻す。この戻り光ビームは記録面のランド・グループで回折されており、０次回折光及び±１次回折光に分解されている。この０次回折光及び±１次回折光は、回折格子２１により生ずる０次回折光及び±１次回折光とは異なるもので、紛らわしいので、以下では回折格子２１により分解された０次回折光，＋１次回折光，−１次回折光をそれぞれメインビームＭＢ，サブビームＳＢ１，サブビームＳＢ２と称し、０次回折光及び±１次回折光という場合には記録面のランド・グループでの回折によって生じた回折光を指すことにする。メインビームＭＢ，サブビームＳＢ１，サブビームＳＢ２は、それぞれ独立して反射光を生ずる。

アクチュエータ５は、処理部７から入力される制御信号（コントロール電圧）に応じて、対物レンズ４の位置及び姿勢の制御を行う。アクチュエータ５は３軸構成とされており、対物レンズ４を光ディスク１１の記録面に垂直な方向（フォーカスサーボ）と水平な方向（トラッキングサーボ）に直線移動させる他、光ディスク１１の記録面（特にラジアル方向）に対して回転させる機能（チルトサーボ）も有する。対物レンズ４が光ディスク１１の記録面に対して回転すると、光ディスク１１への光ビームの入射角が変化する。

復路光学系では、対物レンズ４を通過し、１／４波長板２４を往復することによりＳ偏光となった光ビームがコリメータレンズ２３に入射する。コリメータレンズ２３を通過した光ビームは、集光しつつビームスプリッタ２２に入射する。ビームスプリッタ２２は、入射してきた光ビームを透過してセンサレンズ２５（シリンドリカルレンズ）に入射させる。センサレンズ２５は、ビームスプリッタ２２から入射された光ビームに非点収差を付与する。非点収差を付与された光ビームは光検出器６に入射する。

図３はセンサレンズ２５によって付与される非点収差の説明図である。同図に示すように、センサレンズ２５は一方方向（同図ＭＹ軸方向＝子線方向。）にのみレンズ効果を有している。そのため、コリメータレンズ２３（図１）とセンサレンズ２５によって構成される光学系の焦点の位置は、ＭＹ軸方向と、ＭＹ軸方向に垂直な方向であるＭＸ軸方向（母線方向）とで異なっている（図３に示すＭＹ軸焦点とＭＸ軸焦点）。なお、ＭＹ軸方向とＭＸ軸方向の光ビームの長さが等しい点を合焦点と称する。

光学ドライブ装置１では、焦点を合わせようとする層（アクセス対象層）で反射した光ビーム（信号光）の合掌点がちょうど光検出器６上に位置するようにするための、対物レンズ４の位置制御が行われる（フォーカスサーボ）。逆に言えば、アクセス対象層以外の層で反射した光ビーム（迷光）の合掌点は光検出器６上に位置しないこととなり、迷光が光検出器６上に形成するスポット（迷光スポット）は、信号光が光検出器６上に形成するスポット（信号光スポット）に比べ、ＭＹ軸方向とＭＸ軸方向の少なくとも一方に広がった形状を有することとなる。

図１に戻る。光検出器６は、光学系３から出射される戻り光ビームの光路に交差する平面上に設置される。光検出器６は３つの受光面を備えており、各受光面はそれぞれ複数の受光領域に分割されている。光学ドライブ装置１では、これらの受光領域を適宜組み合わせて用いることで、トラッキング誤差信号や、フォーカス誤差信号、全加算信号などの各種信号を生成することが可能となっている。

図４は、本実施の形態による光検出器６の上面図である。同図には、信号光が受光面上に形成するスポットの例も示している。スポット内の領域Ｐ１，Ｐ２は、０次回折光と±１次回折光とが干渉している領域（プッシュプル領域）である。同図に示すＸ，Ｙ方向はそれぞれ、光ディスク接線方向，光ディスク半径方向に対応している。

図４に示すように、光検出器６は、いずれも正方形の３つの受光面６１〜６３を備えている。このうち受光面６１は、同一面積の４つの正方形（受光領域６１Ａ〜６１Ｄ）に分割されている。また、受光面６２及び６３は、上下２つに同一面積で分割されている（受光領域６２Ａ，６２Ｂ及び受光領域６３Ａ，６３Ｂ）。受光面６１〜６３はそれぞれ、メインビームＭＢ、サブビームＳＢ１、及びサブビームＳＢ２を受光できる位置に配置されている。受光面６２及び６３も差動プッシュプル法によるトラッキングサーボを行う際に用いるものであり、本発明においては必須ではない。

光ビームを受光した光検出器６は、受光領域ごとに、光ビームの強度を受光面で面積分して得られる値（受光量）の振幅を有する信号を出力する。以下では、受光領域Ｘに対応する出力信号をＩ_Ｘと表す。

図１に戻る。処理部７は、一例として多チャンネル分のアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換機能を備えたＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成されており、光検出器６の出力信号を受け付けて、上記各信号を生成する。処理部７の処理の詳細については後述する。

ＣＰＵ８はコンピュータやＤＶＤレコーダー等に内臓される処理装置であり、図示しないインターフェイスを介し、処理部７に対して再生又は書き込みのいずれか一方を指示するとともに光ディスク１１上のアクセス位置を特定するための指示信号を送信する。この指示信号を受信した処理部７は、対物レンズ４を制御し、光ディスク１１の表面に平行に移動させる（この移動を「レンズシフト」という。）ことによりオントラック状態を実現する（トラッキングサーボ）。オントラック状態になると、ＣＰＵ８は処理部７が生成するＲＦ信号ＲＦをデータ信号として取得する。

ここから、処理部７の処理の詳細について説明する。

図５は、処理部７の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、処理部７は、トラッキング誤差信号生成部７１、トラッキングサーボ部７２を有している。

トラッキング誤差信号生成部７１は、光検出器６の出力信号Ｉ_６１Ａ〜Ｉ_６１Ｄに基づき、ＤＰＤ法を用いてトラッキング誤差信号ＤＰＤ（ＤＰＤ信号）を生成する。以下、トラッキング誤差信号ＤＰＤを生成するための構成について、具体的に説明する。

図６は、トラッキング誤差信号生成部７１内部の機能ブロックを示す図である。同図（ａ）は、信号Ｉ_６１Ａと信号Ｉ_６１Ｂの位相差及び信号Ｉ_６１Ｃと信号Ｉ_６１Ｄの位相差を利用してトラッキング誤差信号ＤＰＤを生成する場合の機能ブロックを示しており、同図（ｂ）は、信号Ｉ_６１Ａ＋Ｉ_６１Ｃと信号Ｉ_６１Ｂ＋Ｉ_６１Ｄの位相差を利用してトラッキング誤差信号ＤＰＤを生成する場合の機能ブロックを示している。

図６（ａ）の例によるトラッキング誤差信号生成部７１は、位相差検出部３１−１（第１の位相差検出手段）、位相差検出部３１−２（第２の位相差検出手段）、選択部３２−１，２（選択部）、及びＤＰＤ信号生成部３３（ＤＰＤ信号生成手段）を有している。ＤＰＤ信号生成部３３は、位相差信号生成部３４−１，２、加算部３５、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３６を含んでいる。また、図６（ｂ）の例によるトラッキング誤差信号生成部７１は、位相差検出部４１、選択部４２（選択部）、及びＤＰＤ信号生成部４３（ＤＰＤ信号生成手段）を有している。ＤＰＤ信号生成部４３は、位相差信号生成部４４とＬＰＦ（ローパスフィルタ）４６を含んでいる。

位相差検出部３１−１は２つの入力端子を有しており、それぞれに出力信号Ｉ_６１Ａ及び出力信号Ｉ_６１Ｂが入力される。そして、これら入力される信号に基づき、３種類の位相差検出信号セット（位相進み検出信号ＰＥＤｂと位相遅れ検出信号ＰＡＤｂとからなる第１のセット、位相進み検出信号ＰＥＤｎと位相遅れ検出信号ＰＡＤｎとからなる第２のセット、及び位相進み検出信号ＰＥＤｒと位相遅れ検出信号ＰＡＤｒとからなる第３のセット）を生成して選択部３２−１に出力する。ここで、位相進み検出信号は、出力信号Ｉ_６１Ｂに対する出力信号Ｉ_６１Ａの位相の進み量を示す信号であり、位相遅れ検出信号は、出力信号Ｉ_６１Ｂに対する出力信号Ｉ_６１Ａの位相の遅れ量を示す信号である。

図７は、位相差検出部３１−１内部の機能ブロックを示す図である。また、図８及び図９に示す各図は、図７に示す各機能ブロックの処理を実現するための具体的な論理回路の例を示す図である。また、図１０及び図１１は、位相差検出部３１−１により生成される各信号のタイムチャートを示す図である。以下、これらの図を参照しながら、位相差検出部３１−１の処理について詳しく説明する。

図７に示すように、位相差検出部３１−１は、２値信号生成部５０（信号生成手段）、論理信号生成部５１、位相差検出信号生成部５２（第２の位相差検出信号生成手段）、位相差出力信号生成部５３、遅延信号生成部５４、位相差検出信号生成部５５（第２の位相差検出信号生成手段）、位相検出準備信号生成部５６、位相差検出信号生成部５７（第１の位相差検出信号生成手段）を含んでいる。

２値信号生成部５０は、２つの入力端子それぞれに入力される出力信号Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂごとに、これらが所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる２値信号を生成する。つまり、出力信号Ｉ_６１Ａが所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる２値信号ＤＡと、出力信号Ｉ_６１Ｂが所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる２値信号ＤＢとをそれぞれ生成する。なお、ここでの所定値は各出力信号の最大値と最小値の中間の値とする。また、２値信号やそれに基づいた論理信号のハイ、ローを示す具体的な電圧値は、回路のダイナミックレンジ等を考慮してそれぞれ適宜に決められる。

図１０に示す出力信号Ｉ_{６１Ａ＿ＩＤＥＡＬ}，Ｉ_{６１Ｂ＿ＩＤＥＡＬ}は、ノイズのない理想的な状態における出力信号Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂの例を示している。なお、出力信号Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂは受光素子からの出力信号であるため、その立ち上がり、立ち下がりは実際にはアナログ的に変化するが、ここでは模式的に矩形波形で表現している。実際にはノイズなどの影響によって、図１０に示す出力信号Ｉ_{６１Ａ＿ＲＥＡＬ}，Ｉ_{６１Ｂ＿ＲＥＡＬ}のように、出力信号の波形が崩れる場合がある。同図では、網掛け部分がノイズなどの影響によって波形が崩れてしまっている部分に相当する。この場合、図１０に示すように、２値信号ＤＡ，ＤＢにも影響が現れる。以下、このようにノイズの影響を受けた２値信号ＤＡ，ＤＢを前提として説明を進める。

論理信号生成部５１は、２値信号ＤＡ，ＤＢに論理演算を施すことにより、図１０に示す第１〜第３の論理信号ＮＡＮＤ，ＯＲ，Ｘを生成する。これらのうち第１の論理信号ＮＡＮＤは、２値信号ＤＡ，ＤＢの否定論理積信号である。また、第２の論理信号ＯＲは、２値信号ＤＡ，ＤＢの和信号である。また、第３の論理信号Ｘは、第１の論理信号ＮＡＮＤの立ち下がりでハイとなり、第２の論理信号ＯＲの立ち下がりでローとなる信号である。

図８（ａ）は、論理信号生成部５１を構成する具体的な論理回路の例を示している。同図に示すように、論理信号生成部５１は、ＮＡＮＤ回路５１ａ、ＯＲ回路５１ｂ、及びＮＡＮＤ回路５１ｃ，５１ｄを用いて構成できる。この場合、２値信号ＤＡ，ＤＢはともに、ＮＡＮＤ回路５１ａ及びＯＲ回路５１ｂの両方に入力される。第１の論理信号ＮＡＮＤはＮＡＮＤ回路５１ａの出力から取り出され、第２の論理信号ＯＲはＯＲ回路５１ｂの出力から取り出される。

ＮＡＮＤ回路５１ｃには、第１の論理信号ＮＡＮＤと、ＮＡＮＤ回路５１ｄの出力信号とが入力される。一方、ＮＡＮＤ回路５１ｄには、第２の論理信号ＯＲと、ＮＡＮＤ回路５１ｃの出力信号とが入力される。第３の論理信号ＸはＮＡＮＤ回路５１ｃの出力から取り出される。

図７に戻る。位相差検出信号生成部５２は、２値信号ＤＡ，ＤＢと第３の論理信号Ｘとを用いて、図１０に示す位相進み検出信号ＰＥＤｂと位相遅れ検出信号ＰＡＤｂとを生成する。具体的には、２値信号ＤＡと第３の論理信号Ｘとの排他的論理和を算出し、位相進み検出信号ＰＥＤｂとする。また、２値信号ＤＢと第３の論理信号Ｘとの排他的論理和を算出し、位相遅れ検出信号ＰＡＤｂとする。図１０にも示すように、位相進み検出信号ＰＥＤｂと位相遅れ検出信号ＰＡＤｂには、出力信号に重畳していたノイズが残っている。

図８（ｂ）は、位相差検出信号生成部５２を構成する具体的な論理回路の例を示している。同図に示すように、位相差検出信号生成部５２は、ＥｘＯＲ回路５２ａ，５２ｂを用いて構成できる。この場合、ＥｘＯＲ回路５２ａには２値信号ＤＡと第３の論理信号Ｘとが入力され、ＥｘＯＲ回路５２ｂには２値信号ＤＢと第３の論理信号Ｘとが入力される。位相進み検出信号ＰＥＤｂと位相遅れ検出信号ＰＡＤｂとはそれぞれ、ＥｘＯＲ回路５２ａ，５２ｂの出力から取り出される。

図７に戻る。位相差出力信号生成部５３は、２値信号ＤＡ，ＤＢと第３の論理信号Ｘとを用いて、図１１に示す位相進み後側出力信号ＰＥＲＯ、位相進み前側出力信号ＰＥＦＯ、位相遅れ後側出力信号ＰＡＲＯ、位相遅れ前側出力信号ＰＡＦＯを生成する。具体的には、２値信号ＤＡがロー、かつ第３の論理信号Ｘがハイのときにハイとなり、それ以外のときにローとなる信号を生成し、位相進み後側出力信号ＰＥＲＯとする。また、２値信号ＤＡがハイ、かつ第３の論理信号Ｘがローのときにハイとなり、それ以外のときにローとなる信号を生成し、位相進み前側出力信号ＰＥＦＯとする。また、２値信号ＤＢがロー、かつ
第３の論理信号Ｘがハイのときにハイとなり、それ以外のときにローとなる信号を生成し、位相遅れ後側出力信号ＰＡＲＯとする。また、２値信号ＤＢがハイ、かつ第３の論理信号Ｘがローのときにハイとなり、それ以外のときにローとなる信号を生成し、位相遅れ前側出力信号ＰＡＦＯとする。

なお、上記各信号名に付している「後側」「前側」は、それぞれ２値信号の立ち下がり及び立ち上がりに対応する信号であることを意味している。後述する他の信号においても同様である。

図８（ｃ）は、位相差出力信号生成部５３を構成する具体的な論理回路の例を示している。同図に示すように、位相差出力信号生成部５３は、ＡＮＤ回路５３ａ〜５３ｄを用いて構成できる。この場合、ＡＮＤ回路５３ａには２値信号ＤＡの反転信号と第３の論理信号Ｘとが、ＡＮＤ回路５３ｂには２値信号ＤＡと第３の論理信号Ｘの反転信号とが、ＡＮＤ回路５３ｃには２値信号ＤＢの反転信号と第３の論理信号Ｘとが、ＡＮＤ回路５３ｄには２値信号ＤＢと第３の論理信号Ｘの反転信号とが、それぞれ入力される。位相進み後側出力信号ＰＥＲＯ、位相進み前側出力信号ＰＥＦＯ、位相遅れ後側出力信号ＰＡＲＯ、位相遅れ前側出力信号ＰＡＦＯはそれぞれ、ＡＮＤ回路５３ａ〜５３ｄの出力から取り出される。

次に、遅延信号生成部５４は、位相差出力信号生成部５３が生成した各信号を所定の遅延時間ｔだけ遅延させることにより、図１１に示すように、遅延信号ＰＥＲＯｄ，ＰＥＦＯｄ（第１の遅延信号）と、遅延信号ＰＡＲＯｄ，ＰＡＦＯｄ（第２の遅延信号）とを生成する。遅延時間ｔの具体的な値については後述する。

位相差検出信号生成部５５は、各遅延信号ＰＥＲＯｄ，ＰＥＦＯｄ，ＰＡＲＯｄ，ＰＡＦＯｄを用いて、図１１に示す位相進み検出信号ＰＥＤｎと位相遅れ検出信号ＰＡＤｎとを生成する。具体的には、遅延信号ＰＥＲＯｄ，ＰＥＦＯｄの論理和を算出し、位相進み検出信号ＰＥＤｎとする。また、遅延信号ＰＡＲＯｄ，ＰＡＦＯｄの論理和を算出し、位相遅れ検出信号ＰＡＤｎとする。図１１にも示すように、位相進み検出信号ＰＥＤｎと位相遅れ検出信号ＰＡＤｎにも、出力信号に重畳していたノイズが残っている。これらの信号は、遅延時間ｔだけ遅延している点で、位相進み検出信号ＰＥＤｂ及び位相遅れ検出信号ＰＡＤｂと異なっている。

図９（ａ）は、位相差検出信号生成部５５を構成する具体的な論理回路の例を示している。同図に示すように、位相差検出信号生成部５５は、ＯＲ回路５５ａ，５５ｂを用いて構成できる。この場合、ＯＲ回路５５ａには遅延信号ＰＥＲＯｄ，ＰＥＦＯｄが入力され、ＯＲ回路５５ｂには遅延信号ＰＡＲＯｄ，ＰＡＦＯｄが入力される。位相進み検出信号ＰＥＤｎと位相遅れ検出信号ＰＡＤｎとはそれぞれ、ＯＲ回路５５ａ，５５ｂの出力から取り出される。

位相検出準備信号生成部５６は、遅延信号ＰＥＲＯｄ，ＰＥＦＯｄ，ＰＡＲＯｄ，ＰＡＦＯｄを用いて、図１１に示す位相進み後側検出信号ＰＥＲＤ、位相進み前側検出信号ＰＥＦＤ、位相遅れ後側検出信号ＰＡＲＤ、位相遅れ前側検出信号ＰＡＦＤを生成する。具体的には、遅延信号ＰＥＲＯｄがハイ、かつ第３の論理信号Ｘがローのときにハイとなり、それ以外のときにローとなる信号を生成し、位相進み後側検出信号ＰＥＲＤとする。また、遅延信号ＰＥＦＯｄがハイ、かつ第３の論理信号Ｘがハイのときにハイとなり、それ以外のときにローとなる信号を生成し、位相進み前側検出信号ＰＥＦＤとする。また、遅延信号ＰＡＲＯｄがハイ、かつ第３の論理信号Ｘがローのときにハイとなり、それ以外のときにローとなる信号を生成し、位相遅れ後側検出信号ＰＡＲＤとする。また、遅延信号ＰＡＦＯｄがハイ、かつ第３の論理信号Ｘがハイのときにハイとなり、それ以外のときにローとなる信号を生成し、位相遅れ前側検出信号ＰＡＦＤとする。

図９（ｂ）は、位相検出準備信号生成部５６を構成する具体的な論理回路の例を示している。同図に示すように、位相検出準備信号生成部５６は、ＡＮＤ回路５６ａ〜５６ｄを用いて構成できる。この場合、ＡＮＤ回路５６ａには遅延信号ＰＥＲＯｄと第３の論理信号Ｘの反転信号とが、ＡＮＤ回路５６ｂには遅延信号ＰＥＦＯｄと第３の論理信号Ｘとが、ＡＮＤ回路５６ｃには遅延信号ＰＡＲＯｄと第３の論理信号Ｘの反転信号とが、ＡＮＤ回路５６ｄには遅延信号ＰＡＦＯｄと第３の論理信号Ｘとが、それぞれ入力される。位相進み後側検出信号ＰＥＲＤ、位相進み前側検出信号ＰＥＦＤ、位相遅れ後側検出信号ＰＡＲＤ、位相遅れ前側検出信号ＰＡＦＤはそれぞれ、ＡＮＤ回路５６ａ〜５６ｄの出力から取り出される。

位相差検出信号生成部５７は、位相進み後側検出信号ＰＥＲＤ、位相進み前側検出信号ＰＥＦＤ、位相遅れ後側検出信号ＰＡＲＤ、位相遅れ前側検出信号ＰＡＦＤを用いて、図１１に示す位相進み検出信号ＰＥＤｒと位相遅れ検出信号ＰＡＤｒとを生成する。具体的には、位相進み後側検出信号ＰＥＲＤと位相進み前側検出信号ＰＥＦＤの論理和を算出し、位相進み検出信号ＰＥＤｒとする。また、位相遅れ後側検出信号ＰＡＲＤと位相遅れ前側検出信号ＰＡＦＤの論理和を算出し、位相遅れ検出信号ＰＡＤｒとする。図１１にも示すように、位相進み検出信号ＰＥＤｒと位相遅れ検出信号ＰＡＤｒでは、出力信号に重畳していたノイズが消えている。

図９（ｃ）は、位相差検出信号生成部５７を構成する具体的な論理回路の例を示している。同図に示すように、位相差検出信号生成部５７は、ＯＲ回路５７ａ，５７ｂを用いて構成できる。この場合、ＯＲ回路５７ａには位相進み後側検出信号ＰＥＲＤ，位相進み前側検出信号ＰＥＦＤが入力され、ＯＲ回路５７ｂには位相遅れ後側検出信号ＰＡＲＤ，位相遅れ前側検出信号ＰＡＦＤが入力される。位相進み検出信号ＰＥＤｒと位相遅れ検出信号ＰＡＤｒとはそれぞれ、ＯＲ回路５７ａ，５７ｂの出力から取り出される。

以上、位相差検出部３１−１の処理について詳しく説明した。

図６に戻る。位相差検出部３１−２，４１についても、機能は位相差検出部３１−１と同様である。ただし、入力される信号が位相差検出部３１−１とは異なっている。すなわち、位相差検出部３１−２の非反転入力端子と反転入力端子には、それぞれ出力信号Ｉ_６１Ｃ及び出力信号Ｉ_６１Ｄが入力される。位相差検出部４１の非反転入力端子と反転入力端子には、それぞれ信号Ｉ_６１Ａ＋Ｉ_６１Ｃ（出力信号Ｉ_６１Ａと出力信号Ｉ_６１Ｃの加算信号）及び出力信号Ｉ_６１Ｂ＋Ｉ_６１Ｄ（出力信号Ｉ_６１Ｂと出力信号Ｉ_６１Ｄの加算信号）が入力される。

選択部３２−１，３２−２及び選択部４２は、対応する位相差信号生成部から入力される３種類の位相差検出信号セットの中から１種類を選択し、位相進み検出信号ＰＥＤと位相遅れ検出信号ＰＡＤからなる位相差検出信号セットとして、対応するＤＰＤ信号生成部３３，４３に出力する。各選択部には、設定信号ＳＥ１，ＳＥ２と、対応するＤＰＤ信号生成部３３，４３により生成されるトラッキング誤差信号ＤＰＤとが入力されており、各選択部はこれらの信号に基づいて上記選択を行う。設定信号ＳＥ１，ＳＥ２及び選択部の処理の詳細については後述する。

ＤＰＤ信号生成部３３は、選択部３２−１，３２−２から入力される位相差検出信号セットを用いてトラッキング誤差信号ＤＰＤを生成する。具体的には、まず位相差信号生成部３４−１，３４−２がそれぞれ、位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）及び位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ｃ，Ｉ_６１Ｄ）を生成する。Ｐ（Ｘ，Ｙ）は、上述したように、信号Ｘと信号Ｙの位相差を示す関数である。

位相差信号生成部３４−１を例にとって具体的に説明すると、位相差信号生成部３４−１は減算回路となっており、位相進み検出信号ＰＥＤから位相遅れ検出信号ＰＡＤを減算し、その結果を位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）として出力する。すなわち、光検出器６の出力信号Ｉ_６１Ｂの位相に対して出力信号Ｉ_６１Ａの位相が進んでいる場合には、位相進み検出信号ＰＥＤに応じて位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）をプラス側に出力し、位相が遅れている場合には位相遅れ検出信号ＰＡＤに応じて位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）をマイナス側に出力する。ここで、プラス側、マイナス側とは、位相差がない場合の位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）を基準値とし、その基準値に対してプラス側、マイナス側の意である。基準値の具体的な値は、回路のダイナミックレンジ等を考慮して決められる。位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）は、図示していないが必要に応じて増幅される。

位相差信号生成部３４−１，３４−２により生成された位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）及び位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ｃ，Ｉ_６１Ｄ）は加算部３５に入力される。加算部３５は、位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）と位相差信号Ｐ（Ｉ_６１Ｃ，Ｉ_６１Ｄ）を加算して信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）＋Ｐ（Ｉ_６１Ｃ，Ｉ_６１Ｄ）を生成し、ＬＰＦ３６に出力する。

ＬＰＦ３６は積分回路によって構成される。加算部３５から入力される信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ，Ｉ_６１Ｂ）＋Ｐ（Ｉ_６１Ｃ，Ｉ_６１Ｄ）は、ＬＰＦ３６を通過することによって高周波成分を除去され、トラッキング誤差信号ＤＰＤとして図１２に示した波形となり、図５に示したトラッキングサーボ部７２に出力される。

ＤＰＤ信号生成部４３についても、ＤＰＤ信号生成部３３と同様である。ただし、ＤＰＤ信号生成部４３には加算部は設けられておらず、位相差信号生成部４４の出力信号Ｐ（Ｉ_６１Ａ＋Ｉ_６１Ｃ，Ｉ_６１Ｂ＋Ｉ_６１Ｄ）が直接ＬＰＦ４６に出力される。

図１２は、以上のようにして生成されるトラッキング誤差信号ＤＰＤの例を描画した図であり、横軸は光ディスク半径方向（トラックジャンプ方向）としている。同図の下部には、参考のために記録面の平面図（符号ＭとランドＬ及びグルーブＧとを含む。）を示している。同図に示す線分Ｃ_Ｒは、トラック中心を示している。同図の例では、トラック中心はランドＬの中心と一致している。

図１２に示すように、トラッキング誤差信号ＤＰＤは、光ビームの焦点位置がランドＬ又はグルーブＧの中心にある場合に０となる信号である。トラック中心であるランドＬの中心付近では、トラッキング誤差信号ＤＰＤは比較的緩やかな単調増加関数となっている。トラッキング誤差信号ＤＰＤは、本来ランドグルーブがないＲＯＭで用いられるものであるため、ランドグルーブがなくても同様な波形となるのは言うまでもない。

図５に戻り、トラッキングサーボ部７２は、ＣＰＵ７から上述した指示信号が入力されると、トラッキング誤差信号生成部７１から入力されるトラッキング誤差信号ＤＰＤを用いてトラッキングサーボを開始する。具体的には、アクチュエータ５を用い、光ディスク１１の記録面に水平な方向に対物レンズ４を移動させることにより、トラッキング誤差信号ＤＰＤの値が０となるようにする。

なお、トラッキングサーボ部７２は、次の式（１）で表されるＲＦ信号ＲＦ（全加算信号）も用い、トラッキングサーボを行うことが好適である。すなわち、ランドＬとグルーブＧとでは反射率が異なるため、式（１）に示したＲＦ信号ＲＦの値は、光ビームの照射位置がランドＬにある場合とグルーブＧにある場合とで異なる。したがって、トラッキングサーボ部７２は、ＲＦ信号ＲＦの値により光ビームの照射位置がランドＬ（情報書込ライン）上にあることが示される場合にのみトラッキングサーボを行うようにすることで、光ビームを、グルーブＧではなくランドＬ上にオンさせることが可能になる。

次に、選択部３２−１，３２−２及び選択部４２（図６）の処理の詳細、及び遅延時間ｔ（図１１）の具体的な値について説明する。

まず、各選択部の処理について説明する。各選択部の処理は同様であるので、以下、選択部３２−１を例にとって説明する。

上述したように、選択部３２−１には、設定信号ＳＥ１，ＳＥ２と、対応するＤＰＤ信号生成部３３により生成されるトラッキング誤差信号ＤＰＤとが入力される。なお、設定信号ＳＥ１，ＳＥ２は、それぞれハイ又はローのいずれかの論理値を取る信号であり、外部から設定される。

図１３は、選択部３２−１を構成する具体的な回路の例を示す図である。同図に示すように、選択部３２−１は、第１のスイッチ回路３２−１ａ、２値信号生成部３２−１ｂ、及び第２のスイッチ回路３２−１ｃを有している。

第１のスイッチ回路３２−１ａは、位相進み検出信号ＰＥＤｂ及び位相遅れ検出信号ＰＡＤｂからなる位相差検出信号セットと、位相進み検出信号ＰＥＤｎ及び位相遅れ検出信号ＰＡＤｎからなる位相差検出信号セットとが入力されており、設定信号ＳＥ１の値に応じていずれか一方の位相差検出信号セットを出力する。具体的には、設定信号ＳＥ１がハイである場合に位相進み検出信号ＰＥＤｂ及び位相遅れ検出信号ＰＡＤｂからなる位相差検出信号セットを出力し、設定信号ＳＥ１がローである場合に位相進み検出信号ＰＥＤｎ及び位相遅れ検出信号ＰＡＤｎからなる位相差検出信号セットを出力する。

２値信号生成部３２−１ｂは、設定信号ＳＥ２及びトラッキング誤差信号ＤＰＤに応じて、ハイ又はローのいずれかの論理値を取る２値信号ＤＤＰＤを生成して出力する。具体的には、設定信号ＳＥ２の値がローである場合には、２値信号ＤＤＰＤの値をローとする。一方、設定信号ＳＥ２の値がハイである場合には、トラッキング誤差信号ＤＰＤの値が＋Δから−Δの範囲内にある場合に２値信号ＤＤＰＤの値をハイ、そうでない場合に２値信号ＤＤＰＤの値をローとする。なお、上記範囲の限界値＋Δ（−Δ）はトラッキング誤差信号ＤＰＤの最大値（最小値）と０の間の任意の数値であり、予め２値信号生成部３２−１ｂに設定される。

第２のスイッチ回路３２−１ｃは、第１のスイッチ回路３２−１ａの出力と、位相進み検出信号ＰＥＤｒ及び位相遅れ検出信号ＰＡＤｒからなる位相差検出信号セットとが入力されており、２値信号ＤＤＰＤの値に応じていずれか一方を出力する。具体的には、２値信号ＤＤＰＤがローである場合に第１のスイッチ回路３２−１ａの出力を出力し、２値信号ＤＤＰＤがハイである場合に位相進み検出信号ＰＥＤｒ及び位相遅れ検出信号ＰＡＤｒからなる位相差検出信号セットを出力する。第２のスイッチ回路３２−１ｃの出力が、選択部３２−１の出力（選択結果）となる。

図１４に示した表は、設定信号ＳＥ１，ＳＥ２の値、トラッキング誤差信号ＤＰＤの値、２値信号ＤＤＰＤの値、及び選択部３２−１から出力される位相差検出信号セットの組み合わせをまとめたものである。同図にも示すように、以下では、設定信号ＳＥ２，ＳＥ１がそれぞれロー，ハイである場合を「強制通常モード」、設定信号ＳＥ２，ＳＥ１がともにローである場合を「強制通常遅延モード」、設定信号ＳＥ２，ＳＥ１がともにハイであり、かつトラッキング誤差信号ＤＰＤの値が＋Δから−Δの範囲内にない場合を「通常モード」、設定信号ＳＥ２，ＳＥ１がそれぞれハイ，ローであり、かつトラッキング誤差信号ＤＰＤの値が＋Δから−Δの範囲内にない場合を「通常遅延モード」、設定信号ＳＥ２がハイであり、かつトラッキング誤差信号ＤＰＤの値が＋Δから−Δの範囲内にある場合を「ノイズ除去モード」と称する。

各モードは、次の基準に従って選択することが好適である。すなわち、光ディスク１１や光学ドライブ装置１の状態に鑑みてノイズがあまり問題にならない場合や、トラックジャンプを伴って光ディスク１１のサーチを行う場合には、設定信号ＳＥ２をローとし、「ノイズ除去モード」を用いないようにしてもよい。後述するように、常に「ノイズ除去モード」に設定していると、トラッキング誤差信号ＤＰＤの値が＋Δから−Δの範囲内に制限されるが、設定信号ＳＥ２をハイとし、トラッキング誤差信号ＤＰＤの値によってモードが切り替わるようにし、かつ設定信号ＳＥ１の設定と合わせて使用すれば、このような制限がなくなりトラッキング誤差信号ＤＰＤをフルに用いることができるようになる。

また、こうすることで、少なくとも光ビームの照射位置がトラック中心にある場合、光検出器６の出力信号に重畳するノイズに起因して発生する、トラッキングサーボの精度劣化が抑制される。なお、一旦「ノイズ除去モード」になった場合、上述したようにトラッキング誤差信号ＤＰＤの値が＋Δから−Δの範囲内に制限されるため、自動的にはその他のモードに戻ることはない。そこで、トラックジャンプを伴って光ディスク１１のサーチを行う場合などには、設定信号ＳＥ２をローとすることで、強制的に「ノイズ除去モード」を解除する必要がある。

次に、遅延時間ｔの具体的な値について説明する。図１１には位相進み後側出力信号ＰＥＲＯなどの時間的な幅（ノイズの影響がない状態での生存時間（ハイの継続時間））ｗを図示しているが、この幅ｗは、光ビームの照射位置がトラック中心から離れるほど大きくなる。トラッキング誤差信号ＤＰＤが図１２に示したような信号となるのは、このためである。遅延時間ｔは、トラッキング誤差信号ＤＰＤの値が上述した限界値＋Δ又は−Δとなっているときの上記幅ｗ（以下、ＤＰＤ限界値対応時間幅ｗ_０と称する。）以上の値に設定することが好ましい。以下、その理由を説明する。

図１５（ａ）は、常にノイズ除去モードの設定になっている場合のトラッキング誤差信号ＤＰＤを、図１２と同様に描画した図である。また、図１５（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ、光ビームの照射位置が図１５（ａ）に示したＡ点〜Ｃ点にある場合の第３の論理信号Ｘ，位相進み後側出力信号ＰＥＲＯ，遅延信号ＰＥＲＯｄ，及び位相進み検出信号ＰＥＤを示している。この例では、遅延時間ｔ＝ｗ_０としている。

光ビームの照射位置が図１５（ａ）に示したＡ点にある場合、図１５（ｂ）に示すように、位相進み後側出力信号ＰＥＲＯを遅延時間ｔ＝ｗ０だけ遅延させることにより得られる遅延信号ＰＥＲＯｄの全体が、位相進み検出信号ＰＥＤに残っている。光ビームの照射位置が図１５（ａ）に示したＢ点にある場合も同様であり、図１５（ｃ）に示すように、遅延信号ＰＥＲＯｄの全体が、位相進み検出信号ＰＥＤに残る。

これに対し、光ビームの照射位置が図１５（ａ）に示したＣ点にある場合、図１５（ｄ）に示すように、位相進み検出信号ＰＥＤに残るのは遅延信号ＰＥＲＯｄの一部分のみである。この一部分の時間幅は、ｗ_０に相当する。つまり、遅延信号ＰＥＲＯｄの一部分が削られてしまうわけであるが、こうなる理由は、位相進み後側検出信号ＰＥＲＤを生成する際に、第３の論理信号Ｘの反転信号と遅延信号ＰＥＲＯｄとの論理積を用いているからである（図９（ｂ）参照）。結果として、光ビームの照射位置がＢ点を超えてトラック中心から離れても、位相進み検出信号ＰＥＤの時間幅ｗは、Ｂ点の位置での値以上に増えることはない。

次に、図１６（ａ）は、図１５（ａ）と同様にトラッキング誤差信号ＤＰＤを描画した図であるが、同図では、図１５（ａ）に示したＣ点で通常遅延モードにあり、そこから図中に矢印Ｄで示した方向に光ビームの焦点位置が移動した場合を示している。図１６（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ、光ビームの照射位置が図１６（ａ）に示したＡ点〜Ｃ点にある場合の上記各信号を示している。この例でも、遅延時間ｔ＝ｗ_０としているが、ｔ＞ｗ_０でも同様な結果となる。遅延時間ｔを大きくしすぎると、図１１から分かるように、ノイズが完全に除去できない場合が出てくるため、できる限り上述の限界値Δを小さくし、遅延時間ｔを小さくできるようにすれば、ノイズ除去の割合が大きくなる。ただし、様々なオフセット成分やノイズの影響でトラッキング誤差信号ＤＰＤは、トラッキングサーボオンの状態でもトラック中心からずれた状態になりうるため、このずれによるトラッキング誤差信号ＤＰＤの変動分が限界値Δより大きくなると、十分にノイズ除去の効果が現れない。よって、限界値Δをあまり小さくしすぎることもできない。

図１６（ｄ）に示すように、光ビームの照射位置が図１６（ａ）に示したＣ点にある場合、遅延信号ＰＥＲＯｄの全体が、位相進み検出信号ＰＥＤに残っている。これは、通常遅延モードでは、遅延信号ＰＥＲＯｄがそのまま位相進み検出信号ＰＥＤに残るためである（図９（ａ）参照）。結果として、光ビームの照射位置がＣ点からＢ点に近づく際、位相進み検出信号ＰＥＤの時間幅ｗはトラック中心からの距離に比例して減少する。

光ビームの照射位置がちょうどＢ点に達したとき、通常遅延モードでは、位相進み検出信号ＰＥＤの値はちょうどｗ_０となる。Ｂ点では、通常遅延モードからノイズ除去モードに切り替わることになるが、ノイズ除去モードに切り替わっても位相進み検出信号ＰＥＤの値はｗ_０であって変化しない（図１６（ｃ）参照）。つまり、通常遅延モードでの位相進み検出信号ＰＥＤの値と、ノイズ除去モードでの位相進み検出信号ＰＥＤの値は連続している。

光ビームの照射位置がさらにトラック中心に近づく場合には、各信号の値は図１６（ｂ）のようになるが、これは図１５（ａ）を参照しながら説明したものと同様であるので、詳しい説明を省略する。

次に、図１７（ａ）は、図１６（ａ）と同様にトラッキング誤差信号ＤＰＤを描画した図である。同図においても、図１６（ａ）と同様、図１５（ａ）に示したＣ点で通常遅延モードにあり、そこから図中に矢印Ｄで示した方向に光ビームの焦点位置が移動した場合を示している。図１７（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ、光ビームの照射位置が図１７（ａ）に示したＡ点〜Ｃ点にある場合の上記各信号を示している。この例では、遅延時間ｔ＝ｗ_０／２としている。

光ビームの照射位置が図１７（ａ）のＣ点にある場合の各信号の値は図１７（ｄ）のようになるが、これは図１６（ｄ）を参照しながら説明したものと同様であるので、詳しい説明を省略する。

光ビームの照射位置がちょうどＢ点に達したとき、通常遅延モードでの位相進み検出信号ＰＥＤの値は、上述の通りちょうどｗ_０となる。しかし、ノイズ除去モードに切り替わった後、図１７（ｃ）に示すように、位相進み検出信号ＰＥＤの値はｗ_０／２に変化する。つまり、この場合の位相進み検出信号ＰＥＤの値は、Ｂ点においてＷ_０からｗ_０／２に不連続に変化することになる。

位相進み検出信号ＰＥＤの値が、このように不連続に変化することは好ましくない。この不連続な変化は、遅延時間ｔをＤＰＤ限界値対応時間幅ｗ_０より小さい値としたために生じたものである。したがって、遅延時間ｔは、位相進み検出信号ＰＥＤの値の不連続を生じないよう、ＤＰＤ限界値対応時間幅ｗ_０以上の値とすることが好ましい。

以上説明したように、本実施の形態による光学ドライブ装置１によれば、ノイズ除去モードとしている場合には、光検出器の出力信号に重畳するノイズが、位相差信号に現れることを防止できる。したがって、ノイズ除去モードで行うトラッキングサーボでは、光検出器の出力信号に重畳するノイズに起因する精度劣化が抑制される。

また、ノイズ除去モードの他にもノイズを残す各種のモードを設け、設定信号及びトラッキング誤差信号ＤＰＤに応じてモードを切り替え可能としたので、ノイズ除去と大きな値を有するトラッキング誤差信号ＤＰＤとを必要に応じて使い分けることが可能になっている。

さらに、遅延時間ｔをＤＰＤ限界値対応時間幅ｗ_０以上の値とすることで、位相差信号に不連続が生ずることを防止できる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。

例えば、上記実施の形態において、ハイとローを入れ替えて用いてもよい。この場合には、上記実施の形態において説明した各論理回路については、ハイとローを入れ替えたことに伴う入れ替えが行われる。また、遅延させる方法としては、２値信号ＤＡ、ＤＢ(もしくは２値化される前の信号)を遅延させた信号に基づいて同様に生成される信号と遅延のない論理信号Ｘを用いて位相差信号を生成してもよい。

１光学ドライブ装置
２レーザ光源
３光学系
４対物レンズ
５アクチュエータ
６光検出器
７処理部
８ＣＰＵ
１１光ディスク
２１回折格子
２２ビームスプリッタ
２３コリメータレンズ
２４１／４波長板
２５センサレンズ
３１−１，３１−２，４１位相差検出部
３２−１，３２−２，４２選択部
３２−１ａ第１のスイッチ回路
３２−１ｂ２値信号生成部
３２−１ｃ第２のスイッチ回路
３３，４３ＤＰＤ信号生成部
３４−１，３４−２，４４位相差信号生成部
３５加算部
３６，４６ＬＰＦ
５０２値信号生成部
５１論理信号生成部
５１ａ，５１ｃ，５１ｄＮＡＮＤ回路
５１ｂ，５５ａ，５５ｂ，５７ａ，５７ｂＯＲ回路
５２，５５，５７位相差検出信号生成部
５２ａ，５２ｂＥｘＯＲ回路
５３位相差出力信号生成部
５３ａ〜５３ｄ，５６ａ〜５６ｄＡＮＤ回路
５４遅延信号生成部
５６位相検出準備信号生成部
６１〜６３受光面
６１Ａ〜６１Ｄ，６２Ａ，６２Ｂ，６３Ａ，６３Ｂ受光領域
７１トラッキング誤差信号生成部
７２トラッキングサーボ部
ＤＡ，ＤＢ，ＤＤＰＤ２値信号
ＤＰＤトラッキング誤差信号
Ｌランド
Ｍ符号
Ｇグルーブ
Ｉ_６１Ａ〜Ｉ_６１Ｄ光検出器の出力信号
ＮＡＮＤ第１の論理信号
ＯＲ第２の論理信号
Ｘ第３の論理信号
Ｐ（）位相差信号
ＰＡＤ，ＰＡＤｂ，ＰＡＤｎ，ＰＡＤｒ位相遅れ検出信号
ＰＡＦＤ位相遅れ前側検出信号
ＰＡＦＯ位相遅れ前側出力信号
ＰＡＦＯｄ位相遅れ前側出力信号の遅延信号
ＰＡＲＤ位相遅れ後側検出信号
ＰＡＲＯ位相遅れ後側出力信号
ＰＡＲＯｄ位相遅れ後側出力信号の遅延信号
ＰＥＤ，ＰＥＤｂ，ＰＥＤｎ，ＰＥＤｒ位相進み検出信号
ＰＥＦＤ位相進み前側検出信号
ＰＥＦＯ位相進み前側出力信号
ＰＥＦＯｄ位相進み前側出力信号の遅延信号
ＰＥＲＤ位相進み後側検出信号
ＰＥＲＯ位相進み後側出力信号
ＰＥＲＯｄ位相進み後側出力信号の遅延信号
ＲＦＲＦ信号
ＳＥ１，ＳＥ２設定信号
ｔ遅延時間
ｗ_０ＤＰＤ限界値対応時間幅

Claims

光ディスクの記録面に対し、光ビームを照射する光学系と、
複数の受光領域に分割され、前記光ビームの前記記録面からの反射光の受光量を示す信号を受光領域ごとに出力する光検出器と、
前記複数の受光領域のうちの少なくとも一つに対応する前記光検出器の出力信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる第１の信号と、前記複数の受光領域のうちの他の少なくとも一つに対応する前記光検出器の出力信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる第２の信号とを生成する信号生成手段と、
前記第２の信号に対する前記第１の信号の位相の進み量を示す位相進み出力信号を所定時間遅延させてなる第１の遅延信号と、
前記第１の信号と前記第２の信号とがともにハイである場合にローとなり、前記第１の信号と前記第２の信号とのいずれかがローである場合にハイとなる第１の論理信号がハイからローに変化するタイミングでハイに変化し、前記第１の信号と前記第２の信号とのいずれかがハイである場合にハイとなり、前記第１の信号と前記第２の信号とがともにローである場合にローとなる第２の論理信号がハイからローに変化するタイミングでローに変化する第３の論理信号と
に基づいて位相進み検出信号を生成するとともに、
前記第２の信号に対する前記第１の信号の位相の遅れ量を示す位相遅れ出力信号を所定時間遅延させてなる第２の遅延信号と、
前記第３の論理信号と
に基づいて位相遅れ検出信号を生成する第１の位相差検出信号生成手段と、
前記位相進み検出信号及び前記位相遅れ検出信号に基づいて、前記第１の信号と前記第２の信号との位相差を示す位相差信号を生成し、該位相差信号に基づいてＤＰＤ信号を生成するＤＰＤ信号生成手段とを備えることを特徴とする光学ドライブ装置。
前記位相進み出力信号は、
前記第１の信号がローであり、かつ前記第３の論理信号がハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相進み後側出力信号と、
前記第１の信号がハイであり、かつ前記第３の論理信号がローである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相進み前側出力信号とを含み、
前記第１の遅延信号は、
前記位相進み後側出力信号を前記所定時間遅延させてなる位相進み後側遅延信号と、
前記位相進み前側出力信号を前記所定時間遅延させてなる位相進み前側遅延信号とからなり、
前記位相進み検出信号は、
前記位相進み後側遅延信号がハイであり、かつ前記第３の論理信号がローである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相進み後側検出信号と、前記位相進み前側遅延信号と前記第３の論理信号とがともにハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相進み前側検出信号とのいずれかがハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる信号であり、
前記位相遅れ出力信号は、
前記第２の信号がローであり、かつ前記第３の論理信号がハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相遅れ後側出力信号と、
前記第２の信号がハイであり、かつ前記第３の論理信号がローである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相遅れ前側出力信号とを含み、
前記第２の遅延信号は、
前記位相遅れ後側出力信号を前記所定時間遅延させてなる位相遅れ後側遅延信号と、
前記位相遅れ前側出力信号を前記所定時間遅延させてなる位相遅れ前側遅延信号とからなり、
前記位相遅れ検出信号は、
前記位相遅れ後側遅延信号がハイであり、かつ前記第３の論理信号がローである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相遅れ後側検出信号と、前記位相遅れ前側遅延信号と前記第３の論理信号とがともにハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる位相遅れ前側検出信号とのいずれかがハイである場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学ドライブ装置。
前記位相進み後側検出信号、前記位相進み前側検出信号、前記位相遅れ後側検出信号、及び前記位相遅れ前側検出信号を用いずに、位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号を生成する第２の位相差検出信号生成手段と、
前記ＤＰＤ信号の値に応じて、前記第１の位相差検出信号生成手段により生成された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号と、前記第２の位相差検出信号生成手段により生成された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号とのいずれかを選択する選択手段とをさらに備え、
前記ＤＰＤ信号生成手段は、前記選択手段により選択された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号に基づいて、前記位相差信号を生成することを特徴とする請求項２に記載の光学ドライブ装置。
前記選択手段は、前記ＤＰＤ信号の値が所定の範囲内にあるか否かに応じて、前記第１の位相差検出信号生成手段により生成された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号と、前記第２の位相差検出信号生成手段により生成された位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号とのいずれかを選択し、
前記所定時間は、前記ＤＰＤ信号の値が前記所定の範囲の限界値である場合の、前記位相進み出力信号又は前記位相遅れ出力信号のノイズの影響がない状態での生存時間以上の値であることを特徴とする請求項３に記載の光学ドライブ装置。
前記光検出器は、第１〜第４の受光領域に分割された４分割光検出器であり、
前記第１の信号は、前記第１及び第２の受光領域それぞれに対応する前記光検出器の２つの出力信号の加算信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる信号であり、
前記第２の信号は、前記第３及び第４の受光領域それぞれに対応する前記光検出器の２つの出力信号の加算信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる信号であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
光ディスクの記録面に対し、光ビームを照射する光学系と、
第１乃至第４の受光領域に分割され、前記光ビームの前記記録面からの反射光の受光量を示す信号を受光領域ごとに出力する光検出器と、
それぞれ前記第１乃至第４の受光領域に対応する前記光検出器の出力信号が所定値以上である場合にハイとなり、そうでない場合にローとなる第１乃至第４の信号を生成する信号生成手段と、
前記第１の信号と、前記第２の信号とに基づいて位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号を生成する第１の位相差検出手段と、
前記第３の信号と、前記第４の信号とに基づいて位相進み検出信号及び位相遅れ検出信号を生成する第２の位相差検出手段と、
前記第１の位相差検出手段により生成される位相進み検出信号及び前記位相遅れ検出信号と、前記第２の位相差検出手段により生成される位相進み検出信号及び前記位相遅れ検出信号とに基づいてＤＰＤ信号を生成するＤＰＤ信号生成手段とを備え、
前記第１及び第２の位相差検出手段はそれぞれ、
前記第２及び第４の信号のうちの対応する信号に対する、前記第１及び第３の信号のうちの対応する信号の位相の進み量を示す位相進み出力信号を所定時間遅延させてなる第１の遅延信号と、
前記第１の信号と前記第２の信号とがともにハイである場合にローとなり、前記第１の信号と前記第２の信号とのいずれかがローである場合にハイとなる第１の論理信号がハイからローに変化するタイミングでハイに変化し、前記第１の信号と前記第２の信号とのいずれかがハイである場合にハイとなり、前記第１の信号と前記第２の信号とがともにローである場合にローとなる第２の論理信号がハイからローに変化するタイミングでローに変化する第３の論理信号と
に基づいて位相進み検出信号を生成するとともに、
前記第２及び第４の信号のうちの対応する信号に対する、前記第１及び第３の信号のうちの対応する信号の位相の遅れ量を示す位相遅れ出力信号を所定時間遅延させてなる第２の遅延信号と、
前記第３の論理信号と
に基づいて位相遅れ検出信号を生成する第１の位相差検出信号生成手段を有する
ことを特徴とする光学ドライブ装置。