JPH08339555A

JPH08339555A - 光ディスク再生方法及び光ディスク再生装置

Info

Publication number: JPH08339555A
Application number: JP17152995A
Authority: JP
Inventors: Nobukazu Tanaka; 伸和田中
Original assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Current assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】異なるトラックピッチの複数枚の光ディス
ク、或いは、異なるトラックピッチを有する光ディスク
に対応してトラッキング制御を行い、光ディスクを再生
すること【構成】３ビーム方式を用いてトラッキング制御を行
う光ディスク再生装置において、光ピックアップ部の光
ディスク半径方向の移動位置を検出する位置検出部と、
位置検出部で検出した移動位置に応じて、回折格子の格
子傾斜方向を変化させる調整部と、位置検出部の位置情
報と、回折格子の格子傾斜方向を変化させて最大のトラ
ッキングエラー信号レベルを得たときの格子傾斜方向の
情報を記憶する記憶部とを具備する構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクを再生する
光ディスク再生装置において、トラックピッチの異なる
複数の光ディスク、或いは、異なるトラックピッチを有
する光ディスクの再生に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクは、より一層の大容量
化がはかられ、トラックピッチを従来よりも狭めた高密
度光ディスクの実用化が検討されている。それらのトラ
ックピッチの異なる光ディスクは、それぞれのトラック
ピッチに対応した再生装置により再生される。この光デ
ィスク再生装置は、１種類のトラックピッチの光ディス
クを再生するだけではなく、種々のトラックピッチの光
ディスクも再生可能であることが望まれる。

【０００３】図５は、従来の光ディスク再生装置におけ
る概略構成を示す模式図である。図５において、半導体
レーザ５から出射した拡散ビームは、コリメートレンズ
６により平行光に変換され、回折格子７、ハーフミラー
８を通過し、反射ミラー９により対物レンズ１０方向に
反射する。レーザビームは、対物レンズ１０により光デ
ィスク１面上に集光される。

【０００４】光ディスク１から反射した反射戻り光は、
再度、対物レンズ１０に入射して平行光に変換されたの
ち、反射ミラー９により反射されて、往路と同じ光路で
戻っていく。反射戻り光は、光ディスク１により位相が
変化しているため、ハーフミラー８で反射され、シリン
ドリカルレンズ（図示せず）等により構成される集光レ
ンズ１１によって６分割フォトダイオード１２上に集光
される。

【０００５】図６は、従来の３ビーム方式におけるビー
ムスポットを示す模式図である。図６（ａ）は、光ディ
スク面上でのビームスポットを示し、図６（ｂ）は、６
分割フォトダイオード上でのビームスポットを示す。６
分割フォトダイオード１２では、メインスポット２８
は、フォーカスエラー信号、再生信号を検出するフォー
カス用受光素子１３に集光し、サイドスポット２９は、
トラッキングエラー信号を検出するトラッキング用受光
素子１４に集光される。

【０００６】光ディスク再生装置の３ビーム方式を用い
たトラッキングエラー信号の検出方法について説明す
る。前述したように、レーザビームは、往路中において
回折格子７を通過し、対物レンズ１０により光ディスク
１に集光される。すると、光ディスク１に形成されてい
るピット列３０には、０次光のビームスポットであるメ
インスポット２８と、±１次回折光のビームスポットで
あるサイドスポット２９が生じる。メインスポット２８
は、再生信号とフォーカスエラー信号を得るために使用
され、サイドスポット２９は、トラッキングエラー信号
を得るための使用される。

【０００７】メインスポット２８、サイドスポット２９
は、反射戻り光として往路の光路をもどり、ハーフミラ
ー８により分離されて、集光レンズ１１により６分割フ
ォトダイオード１２上に集光される。６分割フォトダイ
オード１２のトラッキング用受光素子１４には、サイド
スポット２９に相当するサイドビームが集光されてい
る。

【０００８】メインスポット２８は、再生信号を検出
し、また、メインスポット２８が常にピット列３０上に
収束するように、フォーカス制御のためのフォーカスエ
ラー信号も検出している。このメインスポット２８が、
常にピット列３０上をトレースするための制御がトラッ
キング制御であり、サイドスポット２９によりトラッキ
ングエラー信号を検出している。

【０００９】サイドスポット２９は、メインスポット２
８を中心に対称位置に形成される。メインスポット２８
がピット列３０の中心からずれたとき、サイドスポット
２９も同様に中心からずれ、２つのサイドスポット２９
の反射戻り光量には、光量差が発生する。その光量差を
２つのトラッキング用受光素子１４で検出し、演算する
ことによりトラッキングエラー信号を得ることができ
る。このトラッキングエラー信号を得るため、メインス
ポット２８と２つのサイドスポット２９を結んだ直線
は、ピット列３０方向から角度θだけ傾けて配置され
る。そのため、それぞれのサイドスポット２９は、ピッ
ト列３０を中心に対称に配置され、サイドスポット２９
がピット列３０にほぼ半分かかるように形成される。こ
のとき、角度θは、回折格子７の格子傾斜方向で決定さ
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光ディ
スク再生装置における光ピックアップ部は、３ビーム方
式によりトラッキングエラー信号の検出を行う場合、回
折格子の格子傾斜方向をトラックピッチに対応した角度
で調整し、組み立て時に光ピックアップ部に固定してし
まうため、異なるトラックピッチに対応できず、１台の
光ディスク再生装置で、異なるトラックピッチの複数の
光ディスク、或いは、異なるトラックピッチを有する光
ディスクを再生することができない。

【００１１】本発明の目的は、異なるトラックピッチの
複数枚の光ディスク、或いは異なるトラックピッチを有
する光ディスクに対応してトラッキング制御を行い、ま
た、最適位置のサイドスポットでトラッキングエラー信
号を検出し、安定したトラッキング制御により、光ディ
スクを再生することが可能な光ディスク再生装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光ディス
ク再生装置は、光ディスクに記録されているピットを読
み出すために、３ビーム方式を用いてトラッキング制御
を行う光ディスク再生装置において、光ディスクにレー
ザビームを照射する光ピックアップ部の光ディスク半径
方向における移動位置を検出する位置検出部と、位置検
出部で検出した移動位置に応じて、回折格子の格子傾斜
方向を変化させる調整部と、位置検出部の位置情報と回
折格子の格子傾斜方向を変化させて、最大のトラッキン
グエラー信号レベルを得たときの格子傾斜方向の情報を
記憶する記憶部とを具備することを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の光ディスク再生装置は、請
求項１記載の光ディスク再生装置において、調整部は、
回折格子を回動自在に支持し、駆動信号により回折格子
の格子傾斜方向を決定する回折格子支持部と、回折格子
支持部に供給する駆動信号を発生する駆動部とを具備す
ることを特徴としている。

【００１４】請求項３記載の光ディスク再生方法は、光
ディスクに記録されているピットを読み出すために、３
ビーム方式を用いてトラッキング制御を行う光ディスク
再生方法において、光ディスクにレーザビームを照射す
る光ピックアップ部の光ディスクにおける半径位置を検
出し、回折格子の格子傾斜方向を変化させて、最大のト
ラッキングエラー信号レベルを得る格子傾斜方向を検出
し、半径位置と格子傾斜方向の情報を記憶し、光ディス
クの再生時に半径位置と格子傾斜方向の情報に基づいて
回折格子の格子傾斜方向を変化させることを特徴として
いる。

【００１５】

【作用】本発明の光ディスク再生装置及び光ディスク再
生方法においては、光ディスクを再生する前に、光ピッ
クアップ部を光ディスク半径方向に移動させ、その半径
位置を位置検出部で検出する。それと共に、光ピックア
ップ部では、駆動部からの駆動信号により回折格子の格
子傾斜方向を変化させる。回折格子の格子傾斜方向を変
化させることにより、トラッキングエラー信号の信号レ
ベルは変化し、トラッキングエラー信号レベルが最大と
なる格子傾斜方向に相当する駆動信号を検出する。そし
て、前記半径位置情報と前記格子傾斜方向に相当する駆
動信号を記憶部に記憶する。光ピックアップ部の半径位
置情報と、回折格子の格子傾斜情報に相当する駆動信号
を記憶部に記憶する処理を光ディスクの内周から外周に
渡って行う。

【００１６】そして、光ディスクを再生するとき、記憶
部の半径位置情報及び回折格子の格子傾斜方向の情報か
ら光ピックアップ部がその位置に達したとき、記憶部に
記憶されている回折格子の格子傾斜方向に相当する駆動
信号により、回折格子を回動させる。

【００１７】以上の処理を行うことにより、異なるトラ
ックピッチの複数の光ディスクを再生するとき、或い
は、異なるトラックピッチを有する光ディスクを再生す
るときでも、３ビーム方式によるサイドスポットは、ト
ラッキングエラー信号を検出する最適位置に形成され、
安定したトラッキング制御を行うことができる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の光ディスク再生装置におけ
る概略構成図を示すブロック図である。図１に示すよう
に光ディスク１は、ターンテーブル２に載置され、回転
駆動部３により回転させられる。光ピックアップ部４に
おいて、半導体レーザ５から出射した拡散レーザビーム
は、コリメートレンズ６により平行光に変換される。そ
の後、回折格子支持部１９に支持された回折格子７とハ
ーフミラー８を通過し、反射ミラー９により対物レンズ
１０方向に反射する。対物レンズ１０では、入射した平
行光を光ディスク１上に集光させる。

【００１９】光ディスク１で反射され反射戻り光は、対
物レンズ１０により平行光に変換され、反射ミラー９に
よりハーフミラー８方向に反射する。反射戻り光は、ハ
ーフミラー８に反射して集光レンズ１１に入射する。集
光レンズ１１で集光された反射戻り光は、６分割フォト
ダイオード１２上に集光する。

【００２０】６分割フォトダイオード１２上では、図６
に示すように、フォーカスエラー信号、再生信号を検出
するフォーカス用受光素子１３にメインビームが集光さ
れ、トラッキングエラー信号を検出するトラッキング用
受光素子１４にサイドビームが集光される。

【００２１】フォーカス用受光素子１３で検出された信
号は、フォーカスエラー信号としてサーボ制御部１５の
フォーカスサーボ回路（図示せず）に入力されると共
に、再生信号として信号処理部１６へ入力される。ま
た、トラッキング用受光素子１４で検出された信号は、
トラッキングエラー信号としてサーボ制御部１５のトラ
ッキングサーボ回路（図示せず）に入力される。

【００２２】サーボ制御部１５は、前記したフォーカス
エラー信号、トラッキングエラー信号に基づいて、アク
チュエータ１７を駆動してフォーカスサーボ、トラッキ
ングサーボを行う。アクチュエータ１７は、対物レンズ
１０をレーザビームの光軸方向に摺動させ、また、対物
レンズ１０を光ディスク１のピット列と直交する方向に
摺動させ、レーザビームが常にピット列上に収束するよ
うに制御するための摺動部（図示せず）を有するもので
ある。

【００２３】以上の構成は、従来の光ディスク装置にお
いても使用されているフャーカス制御、３ビーム方式の
トラッキング制御のサーボ制御系の構成である。

【００２４】次に本発明のおける光ディスク装置の特徴
部分について説明する。前記光ピックアップ部４におけ
る調整部１８は、回折格子支持部１９と駆動部２０によ
り構成している。回折格子支持部１９の構成は、図２に
示すような構成としている。図２は、本発明の光ディス
ク再生装置における回折格子支持部の概略構成を示す模
式図である。図２において、回折格子７は、ホルダ２１
により固定されており、ホルダ２１は、四角形の形状を
有している。四角形の一辺の一端は、支持軸２２が挿入
されており、ホルダ２１が支持軸２２に回動自在に支持
されている。その支持軸２２が配置されている他端に
は、圧電素子２３が配置され、支持軸２２と圧電素子２
３は、光ピックアップ部４に固定されている。

【００２５】圧電素子２３は、後述する駆動部２０から
の電圧が加わると、その電圧に対応して伸縮する。圧電
素子２３が伸縮すると、ホルダ２１は支持軸２２を軸と
して回動する。そうすると、ホルダ２１に配置されてい
る回折格子７は、格子傾斜方向が圧電素子２３に加えら
れた電圧に対応して傾く。つまり、調整部１８における
回折格子支持部１９の駆動部２０から供給される電圧に
対応して、格子傾斜方向が変化する構成となっている。

【００２６】図１において、回折格子７の格子傾斜方向
の変化は、駆動部２０から供給される駆動電圧により行
っている。光ピックアップ部４が光ディスク１の半径方
向に移動する際、所定の移動間隔毎に直流電圧を発生
し、圧電素子２３に供給する。

【００２７】また、供給する電圧は、交流電圧でもよ
い。交流電圧の場合、光ピックアップ部４が光ディスク
１の内周から外周に移動するあいだ、移動速度に同期さ
せて回折格子７の格子傾斜方向を変化させ、トラックピ
ッチを測定する。したがって、トラックピッチを測定す
る動作を、連続的に行うことができるため、トラックピ
ッチの測定する時間を短縮でき、測定位置を細かく設定
することができる。

【００２８】アクチュエータ１７、半導体レーザ５、各
光学素子、６分割フォートダイオード１２で構成される
光ピックアップ部４は、移動駆動部２４により光ディス
ク１の半径方向に移動可能である。そして、位置検出部
２５がその光ディスク１の半径方向への移動量を検出し
ている。

【００２９】位置検出部２５からの半径位置情報と、前
記トラッキングエラー信号は、記憶部２６に入力されて
いる。記憶部２６は、半径位置情報とトラッキングエラ
ー信号から、光ディスク１の半径位置とその位置でのト
ラッキングエラー信号レベルが最大になる回折格子７の
格子傾斜方向に対応した駆動電圧を記憶しておくもので
ある。

【００３０】これらの駆動部２０、位置検出部２５、記
憶部２６は、コントロール部２７により制御されてい
る。

【００３１】以上の構成における本発明の光ディスク装
置の処理動作について、順次説明する。図３は、本発明
の光ディスク再生装置における再生方法を示すフローチ
ャート図である。図４は、本発明の光ディスク再生装置
におけるサイドスポットの位置を示す模式図である。光
ディスク１がターンテーブル２に載置され（ＳＴＥＰ
１）、回転が開始すると、サーボ制御部１５によりフォ
ーカス制御され（ＳＴＥＰ２）、光ピックアップ部４を
光ディスク１の最内周部に移動させる（ＳＴＥＰ３）。

【００３２】次に、移動駆動部２４により光ピックアッ
プ部４は、内周から外周に向かって移動を開始する（Ｓ
ＴＥＰ４）。光ピックアップ部４が最内周から、例えば
５ｍｍ間隔で移動するものとすると、位置検出部２５
は、光ディスク１の半径位置が最内周から５ｍｍである
ということを検出する（ＳＴＥＰ５）。

【００３３】それと共に、コントロール部２７からの制
御信号により、駆動部２０は、ある一定の範囲で比例的
に直流電圧を上げ、そして下げる。駆動電圧が供給され
ている回折格子支持部１９の圧電素子２３は、駆動電圧
に対応して伸縮する。この伸縮に伴い、回折格子支持部
１９の回折格子７の格子傾斜方向が変化し、図４に矢印
で示す方向へ、メインスポット２８を中心に、サイドス
ポット２９が回転する（ＳＴＥＰ６）。

【００３４】このとき、サイドスポット２９の反射戻り
光は、６分割フォトダイオード１２により検出されてい
るが、サイドスポット２９がピット列３０にほぼ半分か
かった状態でトラッキングエラー信号が最大レベルとな
る。このトラッキングエラー信号が最大となった格子傾
斜方向を検出する（ＳＴＥＰ７）。サイドスポット２９
がピット列３０を２本、３本横切った場合は、トラッキ
ングエラー信号レベルが最初に最大になった格子傾斜方
向を検出する。

【００３５】そして、前記光ディスク１の半径位置情報
と、その半径位置におけるトラッキングエラー信号レベ
ルが最大となった格子傾斜方向に相当する駆動電圧を記
憶部２６に記憶する（ＳＴＥＰ８）。

【００３６】前記した半径移動位置の検出と格子傾斜方
向の検出（ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ８）は、５ｍｍ間隔で
最外周まで繰り返して行う（ＳＥＴＰ９）。この記憶部
２６に記憶された情報は、半径位置情報と格子方向情報
であるが、この場合は、５ｍｍ間隔毎の情報である。格
子傾斜方向の分解能を上げる方法としては、移動間隔を
細かく設定する方法と、５ｍｍ間隔で記憶した情報か
ら、その間の情報を補間により求める方法がある。

【００３７】そして、光ディスク１の最内周から最外周
までのトラッキングエラー信号の最大レベルの格子傾斜
方向を検出し、その情報を記憶部２６に記憶し終了する
と、光ピックアップ部４を最内周まで戻す（ＳＴＥＰ１
０）。そして、記憶部２６に記憶されている情報から、
各再生位置でのトラッキングエラー信号の最大レベルの
格子傾斜方向がわかるため、回折格子支持部１９に格子
傾斜方向に相当する駆動電圧を供給し、再生している場
所のトラックピッチに対応したサイドスポット２９の位
置に調整し、光ディスク１の再生を行う（ＳＴＥＰ１
１）。

【００３８】以上のように、光ディスクの再生前に、光
ディスクの内周から外周までのトラッキングエラー信号
の最大レベルの格子傾斜方向を検出して記憶部に記憶
し、光ディスク再生時に、その情報をもとに、サイドス
ポットを最適位置に設定できるため、異なるトラックピ
ッチの複数の光ディスク、或いは、１枚の光ディスクで
光ディスクの半径位置により、トラックピッチが異なる
光ディスクでも、安定したトラッキング制御を行い、光
ディスクを再生することが可能である。

【００３９】また、光ディスクの内周と外周では曲率半
径が異なるため、各半径位置において、最大レベルのト
ラッキングエラー信号が得られる回折格子の格子傾斜方
向も異なる。本発明によれば、光ディスクの半径方向に
対応して、常にサイドスポットを最適位置に設定できる
ため、光ディスクの内周から外周にわたって、最大レベ
ルのトラッキングエラー信号を得ることが可能であり、
安定したトラッキング制御を行うことができる。

【００４０】本実施例では、回折格子を回動するために
圧電素子を用いているが、本発明は、それに限定される
ものではない。つまり、光ディスクの半径位置に対応し
て回折格子の格子傾斜方向を制御できる機構であれば、
本発明と同等の効果を奏する。

【００４１】

【発明の効果】従って、本発明の光ディスク装置によれ
ば、異なるトラックピッチの複数枚の光ディスク、或い
は、異なるトラックピッチを有する光ディスクを、安定
したトラッキング制御により再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク再生装置における概略構成
図を示すブロック図である。

【図２】本発明の光ディスク再生装置における調整部の
概略構成を示す模式図である。

【図３】本発明の光ディスク再生装置における再生方法
を示すフローチャート図である。

【図４】本発明の光ディスク再生装置におけるサイドス
ポットの位置を示す模式図である。

【図５】従来の光ディスク再生装置における概略構成を
示す模式図である。

【図６】３ビーム方式におけるビームスポットを示す模
式図である。（ａ）は、光ディスク面上でのビームスポ
ットを示し、（ｂ）は、６分割フォトダイオード上での
ビームスポットを示す。

【符号の説明】

１・・・光ディスク２・・・ターンテーブル３・・・回転駆動部４・・・光ピックアップ
部５・・・半導体レーザ６・・・コリメートレン
ズ７・・・回折格子８・・・ハーフミラー９・・・反射ミラー１０・・・対物レンズ１１・・・集光レンズ１２・・・６分割フォト
ダイオード１３・・・フォーカス用
受光素子１４・・・トラッキング
用受光素子１５・・・サーボ制御部１６・・・信号処理部１７・・・アクチュエー
タ１８・・・調整部１９・・・回折格子支持
部２０・・・駆動部２１・・・ホルダ２２・・・支持軸２３・・・圧電素子２４・・・移動駆動部２５・・・位置検出部２６・・・記憶部２７・・・コントロール
部２８・・・メインスポッ
ト２９・・・サイドスポッ
ト３０・・・ピット列

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクに記録されているピットを読み
出すために３ビーム方式を用いてトラッキング制御を行
う光ディスク再生装置において、前記光ディスクにレー
ザビームを照射する光ピックアップ部の前記光ディスク
半径方向における移動位置を検出する位置検出部と、該
位置検出部で検出した前記移動位置に応じて回折格子の
格子傾斜方向を変化させる調整部と、前記位置検出部の
位置情報と前記回折格子の格子傾斜方向を変化させて最
大のトラッキングエラー信号レベルを得たときの前記格
子傾斜方向の情報を記憶する記憶部とを具備することを
特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項２】請求項１記載の光ディスク再生装置におい
て、前記調整部は、前記回折格子を回動自在に支持し駆
動信号により前記回折格子の格子傾斜方向を決定する回
折格子支持部と、該回折格子支持部に供給する前記駆動
信号を発生する駆動部とを具備することを特徴とする光
ディスク装置。
【請求項３】光ディスクに記録されているピットを読み
出すために３ビーム方式を用いてトラッキング制御を行
う光ディスク再生方法において、前記光ディスクにレー
ザビームを照射する光ピックアップ部の前記光ディスク
における半径位置を検出し、回折格子の格子傾斜方向を
変化させて最大のトラッキングエラー信号レベルを得る
格子傾斜方向を検出し、前記半径位置と前記格子傾斜方
向の情報を記憶し、前記光ディスクの再生時に前記半径
位置と前記格子傾斜方向の情報に基づいて前記回折格子
の格子傾斜方向を変化させることを特徴とする光ディス
ク再生方法。