JPH10105995A

JPH10105995A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH10105995A
Application number: JP25344196A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Nakada; 泰男中田; Nobuo Ogata; 伸夫緒方; Kunio Kojima; 邦男小嶋; Hideo Sato; 秀朗佐藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の再生専用光ディスク及び記録再生可能
な光ディスクを再生対象とする光ディスク装置では、ト
ラッキングすべき領域が、再生専用領域か或いは記録再
生可能領域かで、フォーカスサーボ制御量を切り替える
ようにはなっていない。そのため、領域に応じた最適な
フォーカス位置での再生が行えず、良好な再生信号が得
られない。【解決手段】フォーカスサーボ制御回路２２は、光ピ
ックアップ２０から出力される補正前ＦＥＳに、スイッ
チ２３により選択された方のフォーカスオフセット量を
加算して補正ＦＥＳを生成し、これを基にフォーカスア
クチュエータ２９を駆動する。スイッチ２３は、コント
ローラ２４により、トラッキングすべき領域が再生専用
か記録再生可能な領域かで切り替えられ、フォーカスオ
フセット量は、誤差信号間クロストークを基に設定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、再生専用光ディス
ク、及び記録再生可能な光ディスクの両方に対して再生
を行い得る、再生専用の、或いは記録再生可能な光ディ
スク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に光ディスクは、予め記録された情
報の再生のみ可能な再生専用光ディスクと、情報の記録
再生両方が可能な光ディスクの２種類に大別される。Ｃ
Ｄ、ＣＤ−ＲＯＭに代表される再生専用光ディスクは、
ディスク作製時に既に情報がディスク面に凹凸のピット
で記録されており、ユーザーは情報の再生のみ可能であ
る。他方、光磁気ディスクに代表される記録再生可能な
光ディスクは、ディスク作製時に案内溝が形成されてお
り、ユーザーは必要な情報をこの案内溝に沿って記録さ
せる一方、その情報の再生が可能である。

【０００３】また、最近では、これら以外に、図５
（ａ）に示す光ディスクのように、内周側４０ａに再生
専用領域を形成し、外周側４０ｂを記録再生可能領域と
したハイブリッド型光ディスクも実用化されている。こ
のハイブリッド型光ディスクは、その形態からいろいろ
な応用面の展開が考えられ、注目されている。

【０００４】上記した３つのタイプの光ディスクのう
ち、再生専用光ディスク或いは、ハイブリッド型光ディ
スクの再生専用領域には、図５（ｂ）に示すように、情
報が凹凸のピット４１により形成されている。通常、Ｗ
₁にて示すピット幅は約０．４μｍに、Ｗ₂にて示すト
ラックピッチはほぼ１．６μｍに設定されている。

【０００５】また、情報の記録再生可能な光ディスク、
及びハイブリッド型光ディスクの記録再生可能領域に
は、図５（ｃ）に示すように、ディスク上に案内溝（以
下、グルーブと称する）４２が形成されており、グルー
ブ４２・４２との間には、案内溝間（以下、ランドと称
する）４３が形成されている。通常、Ｗ₃にて示すグル
ーブ幅は約１．２μｍに、Ｗ₄にて示すトラックピッチ
はほぼ１．６μｍに設定されている。尚、この図では、
グルーブ４２の幅がランド４３に比べて広く形成された
ものを示しているが、ランド４３の幅がグルーブ４２の
幅よりも広く形成されたものもあり、情報の記録は、グ
ルーブ４２或いはランド４３の何れか幅の広い方に行わ
れる。

【０００６】これら光ディスクに対して情報の再生の
み、或いは記録再生の両方を行う光ディスク装置では、
半導体レーザや、該レーザからの光を光ディスクの面上
に導きかつその反射光を光検出器に導く光学系等を備え
た光ピックアップを用いて、半導体レーザから出射した
光を対物レンズにより集光して集光スポットを形成し、
この集光スポットを光ディスクに記録されたピット列
や、グルーブ或いはランドの何れか幅広の方にトラッキ
ングし、得られる反射光をもとに情報の再生、或いは記
録再生を行っている。

【０００７】ところで、これまでの光ディスク装置で
は、装置自体が再生専用光ディスクに対応したものと、
記録再生可能な光ディスクに対応したものとに分類され
ていたので、再生専用光ディスクか記録再生可能な光デ
ィスクのどちらか対応したものを再生できれば良く、搭
載された光ディスクが、再生専用か記録再生可能なもの
かで、光ピックアップの光検出器から出力を補正するフ
ォーカスサーボ制御量（補正量）を切り替える必要はな
かった。

【０００８】しかしながら、記録再生可能な光ディスク
を対象とした光ディスク装置においても、ＣＤ−ＲＯＭ
等の再生専用光ディスクの再生を可能とする多機能化の
要求、並びに、前述のハイブリッド型光ディスクの普及
に伴って、現在では、上記した両タイプの光ディスクを
再生できる光ディスク装置が実用化されている。

【０００９】その代表的な装置としては、ＭＤ（ミニデ
ィスク）装置を挙げられる。ＭＤ装置では、互いに等し
いディスク厚を有する場合、情報がピットにて記録され
た再生専用光ディスクでも、磁気光学効果を利用して情
報が記録された記録再生可能な光ディスクでも再生でき
る。

【００１０】ＭＤ装置で再生できる両タイプの光ディス
クは、互いに同じディスク厚を有しており、かつ、再生
専用光ディスクのピット深さと記録再生可能な光ディス
クのグルーブの深さとの差が、±数十ｎｍ以下に設定さ
れている。そしてまた、光ディスクの情報を再生するた
めの集光スポットの焦点深度は、±１μｍ程度である。
そのため、光学的な集光スポットの焦点位置は、同一と
見なされる。

【００１１】したがって、従来、上述したＭＤ装置を始
めその他の再生専用、及び記録再生可能な両タイプの光
ディスク、及びハイブリッド型光ディスクを再生できる
光ディスク装置では、トラッキング時に、トラッキング
する領域が、情報が凹凸のピットにより記録された再生
専用領域（再生専用光ディスクも含めて）か、或いは情
報がグルーブ（或いはランド）に記録可能な記録再生可
能領域（記録再生可能な光ディスクを含めて）かで、フ
ォーカスサーボ制御量を変更する必要はないと考えられ
ており、フォーカスサーボ制御量を切り替えることは行
われていない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成では、光学的な集光スポットの焦点位置が
それぞれ同一と考えられるということで、凹凸のピット
で記録された情報を再生するときと、連続したグルーブ
に沿って記録された情報を再生するときとで、同じフォ
ーカスサーボ制御量としているため、両タイプの光ディ
スク、並びにハイブリッド型光ディスクの２つの領域に
対してそれぞれに応じた最適な再生を行うことができな
いという問題を有している。

【００１３】ここで、再生専用領域と、記録再生可能領
域とで最適なフォーカスサーボ制御量が異なるメカニズ
ムを、図６および図７を用いて説明する。

【００１４】図６の上部に示す波形は、再生専用領域に
おける、光ピックアップから得られるフォーカスサーボ
のみＯＮされた状態でのフォーカスエラー信号（以下、
ＦＥＳと記載）とトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ
Ｓと記載）の両方のサーボ誤差信号を示している。ま
た、図７の上部に示す波形は、フォーカスサーボのみＯ
Ｎされた状態での記録再生可能領域のＦＥＳ、ＴＥＳを
示している。尚、これら図６、図７に示すそれぞれの誤
差信号は、対物レンズにより光ディスク６上に集光され
るスポットが、図中に断面図及び平面図にて示す光ディ
スク６の各場所に位置したときに対応させて示してい
る。

【００１５】図５（ｂ）及び（ｃ）を用いて前述したよ
うに、再生専用領域に形成されているピット４１のピッ
ト幅Ｗ₁と、記録マーク４４が形成される記録再生可能
領域のグルーブ４２のグルーブ幅（ランド４３が幅広の
場合はランドの幅）Ｗ₃との関係は、トラックピッチ
１．６μｍに対して、Ｗ₁＝０．４μｍ、Ｗ₃＝１．２
μｍとなっており、図６、図７の各断面図に示すよう
に、光ディスクの断面形状はほぼ同じとなるため、サー
ボ信号（ＴＥＳ、ＦＥＳともに）もほぼ同じ波形とな
る。

【００１６】しかしながら、再生専用領域では、情報が
ピット４１にて記録されており、記録再生可能領域で
は、情報が記録マーク４４によりグルーブ４２に記録さ
れているため、再生専用領域では、ＴＥＳが図６におい
て右上がりでゼロクロス（０点（ＧＮＤ）と交差）する
位置にトラッキングサーボをＯＮする必要があるのに対
し、記録再生可能領域では、逆に、ＴＥＳが図７におい
て右下がりでゼロクロスする位置にトラッキングサーボ
をＯＮする必要がある。

【００１７】ところで、通常、図６、図７に示すよう
に、ＦＥＳは、光ディスク６のピット４１或いはグルー
ブ４２の影響を受け、ＴＥＳの周期に等しい周期を持
ち、かつ、その位相が９０°ずれた信号で変調を受けて
いる（以降、本明細書においてはＦＥＳの上記のような
変動を、誤差信号間クロストークと呼ぶことにする）。

【００１８】誤差信号間クロストークが図６、図７に示
すような波形になる理由は、特公平５−６８７７４号公
報に開示されている。即ち、誤差信号間クロストーク
は、サーボ誤差信号を生成する光検出器上において、光
ディスク６からの反射光の対称性が、光ピックアップを
構成する光学部品、特に対物レンズの収差に影響を受け
非対称となり、ＴＥＳがＦＥＳに漏れ込むために発生す
る。そのため、誤差信号間クロストークは、ＴＥＳと同
じ周期を持ち、さらに、光ディスク６の反射光の非対称
性により、位相がＴＥＳに対し９０°ずれた信号とな
る。

【００１９】したがって、この誤差信号間クロストーク
のために、フォーカスサーボがＯＮされた後、トラッキ
ングサーボがＯＮされるとすれば、集光スポットが再生
専用領域のピット４１をトラッキングするときには、図
６に示したようにフォーカス点は線Ｈ上となり、記録再
生可能領域では、図７に示したように、グルーブ４２に
トラッキングし、記録マーク４４の再生を行うときに
は、フォーカス点は線Ｌ上となる。

【００２０】このように再生専用領域のトラッキング時
（ピット列にトラッキング）と記録再生可能領域のトラ
ッキング時（記録マーク４４のあるグルーブ４２にトラ
ッキング）において、フォーカス点が異なるため、同じ
制御量でフォーカスサーボ制御を行った場合、ピット４
１をトラッキングしているときと、グルーブ４２をトラ
ッキングしているときで、光軸方向のずれ（フォーカス
オフセット）が、対物レンズと光ディスク間に生じる。
その結果、光ディスク上の集光スポットの形状が異な
り、再生専用領域と記録再生可能領域のそれぞれの記録
情報に対し、最適な再生ができなくなる。

【００２１】ここで、図６に示すＧＮＤから線Ｈまでの
ずれを再生専用領域フォーカスオフセット量ｈとし、図
７のＧＮＤから線Ｌまでのずれを記録再生可能領域フォ
ーカスオフセット量ｌとすれば、再生専用領域のピット
４１のトラッキング時と記録再生可能領域のグルーブ４
２のトラッキング時とのフォーカス点のずれの量はｌ＋
ｈ相当となる。

【００２２】尚、フォーカス点のずれの原因となる上記
誤差信号間クロストークを、対物レンズを光軸回りに回
転調整することにより抑制する方法が前述の特公平５−
６８７７４号公報に開示されているが、該公報に開示さ
れた方法では、対物レンズの調整に時間を要する上、ま
た、光学的な収差としては対物レンズのみでなく、その
他の光学部品に関しても収差を有するために、誤差信号
間クロストークを完全になくすことができない。従っ
て、ピット４１にトラッキングする再生専用領域トラッ
キング時とグルーブ４２（或いはランド４３）にトラッ
キングする記録再生可能領域トラッキング時とにおける
フォーカス点の光軸方向のずれを完全になくすことがで
きないので、最適な再生ができない。

【００２３】また、特開平８−３０９７５号公報には、
情報再生時に、記録可能な光ディスクと再生専用光ディ
スクとで、フォーカス位置を切り替えることが記載され
ている。しかしながら、これにおいては、上記した誤差
信号間クロストークとフォーカス点のずれとを関連に着
目していないため、サーボをかけた後でコントローラが
補正量である加算回路に加えるオフセット電圧を変化さ
せ、レベル検出回路のそれぞれのオフセット電圧による
再生信号の信号振幅レベルの出力結果を記憶し、そし
て、信号振幅レベルの最大となるオフセット電圧を補正
量（本願で言うフォーカスサーボ制御量）として採用す
るようになっている。

【００２４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、少なくとも再生対象とす
る光ディスクが、ハイブリッド型光ディスク、或いは再
生専用又は記録再生可能な両タイプの光ディスクとす
る、情報の再生のみ可能な再生専用或いは記録再生両方
が可能な光ディスク装置において、再生専用領域と記録
再生可能領域とのそれぞれのトラッキング時に、フォー
カスサーボ制御量を最適化することにより、良好な再生
信号を得ることができ、かつ、そのフォーカスサーボ制
御量の設定が非常に容易に行える光ディスク装置を提供
することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
装置は、上記の課題を解決するために、出射光源と、光
ディスクからの反射光を検出する光検出器と、上記出射
光源からの光を光ディスクの面上に導きかつその反射光
を上記光検出器に導く光学系とを備えた光ピックアップ
を用いて、光ディスクに記録された情報の再生のみ、或
いは光ディスクに対して情報の記録及び再生の両方を行
う光ディスク装置において、上記光検出器からの出力に
補正を施してフォーカスエラー信号を生成し、このフォ
ーカスエラー信号にて、上記光ディスクの面上に光を集
光させるフォーカスサーボ制御回路と、トラッキング
時、トラッキングすべき領域が光ディスク面に情報が凹
凸のピットで記録された再生専用領域か、或いは予め形
成された案内溝又は案内溝間の何れか幅広のほうに情報
を記録できる記録再生可能領域かで、上記フォーカスエ
ラー信号の補正量を切り替える補正量切替手段とを備
え、上記補正量切替手段による補正量が、光ピックアッ
プ組み立て時の誤差信号間クロストークを基に設定され
ていることを特徴としている。

【００２６】これによれば、補正量切替手段が、トラッ
キングすべき領域が、再生専用領域か、或いは記録再生
可能領域かで、補正量（フォーカスサーボ制御量）を各
々に対応したものに切り替えるようになっており、フォ
ーカスサーボ制御回路は、光検出器からの出力を、上記
補正量切替手段にて切り替えられた最適な補正量に基づ
いて補正してフォーカスエラー信号を生成し、フォーカ
スサーボ制御を実施する。

【００２７】したがって、上記構成を採用することで、
再生専用領域及び記録再生可能領域ともにそれぞれに最
適なフォーカス位置で再生、或いは記録再生が可能とな
り、得られる再生信号が高品質なものとなる。

【００２８】しかも、このような再生専用領域のトラッ
キング時と記録再生可能領域のトラッキング時とで生じ
るフォーカス点のずれは、誤差信号間クロストークによ
り発生することに着目し、本発明では、補正量を光ピッ
クアップ組み立て時の誤差信号間クロストークを基に設
定している。したがって、回路構成を含め、補正量の設
定が非常に容易に行える。

【００２９】また、上記補正量は、例えば請求項２に記
載したように、フォーカスオフセット量を用いること、
或いは、請求項３に記載したように、フォーカスエラー
信号を生成するのに用いる光検出器の分割された受光部
の各出力の電気的増幅率を切り替えることで実施でき
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００３１】本実施の形態に係る光ディスク装置は、光
ディスクに対して情報の記録再生の両方が可能なタイプ
である。その記録及び再生の両方において対象とする光
ディスクは、図５（ｃ）に示すように、ディスク面にグ
ルーブ４２が予め形成されており、そのグルーブ４２か
或いはグルーブ４２・４２間に形成されるランド４３の
何れか幅広の方に情報を記録マーク４４にて記録できる
記録再生可能な光ディスクと、同図（ａ）に示すハイブ
リッド型光ディスクである。また、再生のみ対象とする
光ディスクは、図５（ｂ）に示すように、予め情報がピ
ット４１にて記録された再生専用光ディスクである。
尚、上記ハイブリッド型光ディスクは、前述した如く、
ピット４１による記録が成されている再生専用領域を内
周側４０ａに有し、外周側４０ｂに記録マークによる記
録が行われる記録再生可能領域を有するものである。

【００３２】本光ディスク装置の光ピックアップを、図
２（ａ）に示す。まず、この光ピックアップ２０によ
る、磁気光学効果を用いた記録再生可能な光ディスクを
光ディスク６として搭載した場合の情報再生について説
明する。尚、ここでは、記録はグルーブ４２に行われる
ものとし、ハイブリッド型光ディスクの記録再生可能領
域を再生する場合も、これと同様である。光ピックアッ
プ２０の半導体レーザ（出射光源）１から出射した光ビ
ームは、コリメートレンズ２により平行光に変換され、
第１ビームスプリッタ３に照射される。第１ビームスプ
リッタ３を透過した光は、４５°ミラー４により反射さ
れて、対物レンズ５を介して光ディスク６に導かれ、光
ディスク６上に集光され反射する。

【００３３】光ディスク６からの反射光は、上記と逆の
光路を通り、その一部は第１ビームスプリッタ３を透過
して半導体レーザ１に戻り、他は第１ビームスプリッタ
３により、第２ビームスプリッタ７方向に反射される。

【００３４】第２ビームスプリッタ７方向に反射された
光は、第２ビームスプリッタ７において、一部は第１集
光レンズ８方向に反射され、他は第２集光レンズ１４方
向に透過される。第２集光レンズ１４方向に透過された
光は、第２集光レンズ１４及びその母線が紙面に対して
４５°方向に設定されたシリンドリカルレンズ１５を透
過した後、第１光検出器１６（光検出器）上に集光さ
れ、フォーカスエラー信号（以下、ＦＥＳと記載）とト
ラッキングエラー信号（以下、ＴＥＳと記載）のサーボ
誤差信号を生成する。

【００３５】この第１光検出器１６は、同図（ｂ）に示
すように、４分割された受光部１８ａ・１８ｂ・１８ｃ
・１８ｄを有している。この第１光検出器１６で受光さ
れる光は、光ディスク６のディスク面に形成されている
グルーブ４２により回折された光であるので、第１光検
出器１６の受光部上で回折パターン１７を形成する。

【００３６】そして、この光ピックアップ２０では、ト
ラッキングエラー信号検出法としてプッシュプル法を用
いているので、ＴＥＳは、光ディスク６における集光ス
ポットと、光ディスク６の面に形成さているグルーブ４
２との位置関係により生じる上記回折パターン１７の非
対称性をもとに生成される。つまり、ＴＥＳは、受光部
１８ａ・１８ｂ・１８ｃ・１８ｄでの出力をそれぞれＳ
ａ・Ｓｂ・Ｓｃ・Ｓｄとすると、ＴＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） …（１）で示される演算を行うことにより得られる。

【００３７】また、この光ピックアップ２０では、フォ
ーカスエラー信号検出法として非点収差法を用いている
ため、ＦＥＳは、ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ） …（２）で示される演算を行うことにより得られる。尚、式
（２）の演算にて得られるＦＥＳは、補正前のものであ
るので、補正後のものと区別するために、以下、補正前
ＦＥＳと称する。

【００３８】一方、図２（ａ）に示す第２ビームスプリ
ッタ７において、第１集光レンズ８方向に反射された光
は、第１集光レンズ８により集光され、１／２波長板９
により光の偏光方位を４５°回転された後、偏光ビーム
スプリッタ１０に入射し、一部は偏光ビームスプリッタ
１０を透過して、第２光検出器１１に集光され、他は反
射されて第３光検出器１２に集光される。

【００３９】上記第２光検出器１１の出力は、差動検出
器１３のマイナス側に入力され、また、第３光検出器１
２の出力は、差動検出器１３のプラス側に入力される。
差動検出器１３で各々の光検出器から入力された信号の
差動検出が行われ、光ディスク６に記録された信号が情
報再生信号として検出される。

【００４０】一方、情報が凹凸のピット４１にて記録さ
れた再生専用光ディスクが光ディスク６として搭載され
た場合（ハイブリッド型光ディスクの再生専用領域を再
生する場合も同様）、前述の（１)(２）式にて示したＴ
ＥＳ，補正前ＦＥＳの生成は、記録再生可能な光ディス
クと同じように第１光検出器１６にて行われるが、情報
再生信号は、光ディスク６からの反射光を、第２光検出
器１１、第３光検出器１２により電気信号に変換した
後、加算増幅器１９にそれぞれ入力させて和信号を検出
することで行われる。

【００４１】次に、本実施の形態の光ディスク装置のサ
ーボ制御系のシステム構成及びその制御手順を、図１及
び図３のフローチャートを基に説明する。尚、ここで
は、情報を再生する場合を示す。

【００４２】図１のブロック図に示すように、サーボ制
御系２５は、トラッキングサーボ制御回路２１と、フォ
ーカスサーボ制御回路２２と、スイッチ２３と、コント
ローラ２４とからなる。トラッキングサーボ制御回路２
１には、光ピックアップ２０における前述の第１光検出
器１６からＴＥＳが入力されると共に、コントローラ２
４からトラッキングサーボ極性制御信号Ｓ₂、及びトラ
ッキングサーボＯＮ信号Ｓ₄が入力されており、トラッ
キングサーボＯＮ信号Ｓ₄が入力されたとき、指定され
たトラッキングサーボ極性で、ＴＥＳをもとにトラッキ
ングアクチュエータ２８を駆動するようになっている。

【００４３】フォーカスサーボ制御回路２２には、上記
第１光検出器１６からの補正前ＦＥＳが入力されると共
に、コントローラ２４からのフォーカスサーボＯＮ信号
Ｓ₁、及びスイッチ２３を介してフォーカスオフセット
量（補正量）が入力されており、フォーカスサーボＯＮ
信号Ｓ₁が入力されたとき、補正前ＦＥＳにフォーカス
オフセット量を加算して、補正ＦＥＳを生成しこの補正
ＦＥＳをもとに、フォーカスアクチュエータ２９を駆動
するようになっている。

【００４４】スイッチ２３には、コントローラ２４から
スイッチ切替信号Ｓ₃が入力されており、このスイッチ
切替信号Ｓ₃が入力されることで、スイッチ接点をＡ側
とＢ側とで切り替えるようになっている。スイッチ２３
におけるＡ側接点端子には、再生専用領域フォーカスオ
フセット量ｈが設定されており、Ｂ側接点端子には、記
録再生可能領域フォーカスオフセット量ｌが設定されて
いる。

【００４５】コントローラ２４は、フォーカスサーボＯ
Ｎ信号Ｓ₁、トラッキングサーボ極性制御信号Ｓ₂、ス
イッチ切替信号Ｓ₃、及びトラッキングサーボＯＮ信号
Ｓ₄を、それぞれ対応するトラッキングサーボ制御回路
２１、フォーカスサーボ制御回路２２、或いはスイッチ
２３に出力し、これらの駆動を制御するものである。

【００４６】サーボ制御にあたり、まず、コントローラ
２４からフォーカスサーボＯＮ信号Ｓ₁がフォーカスサ
ーボ制御回路２２に入力される。このフォーカスサーボ
ＯＮ信号Ｓ₁により、フォーカスサーボ制御回路２２が
動作し、光ピックアップ２０からの補正前ＦＥＳに、ス
イッチ２３から入力されるフォーカスオフセット量を加
算した補正ＦＥＳが出力され、フォーカスアクチュエー
タ２９が駆動され、フォーカスサーボがＯＮされる（図
３のＳ１）。尚、このとき、フォーカスオフセット量
は、再生専用領域フォーカスオフセット量ｈでも、記録
再生可能領域フォーカスオフセット量ｌでも良く、スイ
ッチ２３は、Ａ側とＢ側とのどちらに設定されていても
よい。そこで、このときフォーカスサーボアクチュエー
タ２９を駆動する補正ＦＥＳを、本当の補正ＦＥＳと区
別するために、仮補正ＦＥＳと称しておく。

【００４７】次に、コントローラ２４にて、再生のため
にトラッキングすべき領域が再生専用領域か、或いは記
録再生可能領域かのどちらであるかが判断される（Ｓ
２）。尚、このような判断は、光ディスク６のＴＯＣ領
域に書き込まれたＴＯＣ情報を光ディスク６が光ディス
ク装置に搭載された際に読み出しておくことで、容易に
判断できる。

【００４８】ここで、再生専用領域であると判断された
場合、コントローラ２４からのトラッキングサーボ極性
制御信号Ｓ₂により、トラッキングサーボ制御回路２１
は、右上がりの極性でゼロクロスする点にトラッキング
するように設定される（Ｓ３）。これはつまり、トラッ
キングすべき領域が再生専用領域の場合、図６に示した
ように、ピット４１にトラッキングする必要があるた
め、ＴＥＳが、右上がりでゼロクロスする点にトラッキ
ングする必要があるためである。

【００４９】その後、スイッチ２３がＡ側とＢ側のどち
らに設定されているかの判断が行われ（Ｓ４）、Ａ側に
設定されている場合は、再生専用領域に対応した再生専
用領域フォーカスオフセット量ｈが設定されているの
で、スイッチ２３は切り替えられない。即ち、上記した
仮補正ＦＥＳが既に再生専用領域に対応した補正ＦＥＳ
であり、光ピックアップ２０の対物レンズ５は、最適な
フォーカス位置をとっているからである。

【００５０】一方、Ｓ４において、Ｂ側に設定されてい
ると判断された場合は、コントローラ２４からスイッチ
切替信号Ｓ₃が出力され、スイッチ２３がＡ側に切り替
えられる（Ｓ５）。これにより、上記した仮補正ＦＥＳ
に代わって再生専用領域に対応した補正ＦＥＳが出力さ
れ、フォーカスアクチュエータ２９が駆動されて、光ピ
ックアップ２０の対物レンズ５は、最適なフォーカス位
置をとる。尚、このとき、フォーカスオフセット量が変
わるため、対物レンズ５と光ディスク６との間隔が変化
するが、変化量はミクロンオーダーであるため、フォー
カスサーボがこの切り替えによって外れることはない。

【００５１】その後、コントローラ２４からトラッキン
グサーボＯＮ信号Ｓ₄が、トラッキングサーボ制御回路
２１に入力され、トラッキングサーボ制御回路２１が動
作し、第１光検出器１６からのＴＥＳにより、トラッキ
ングアクチュエータ２８が駆動され、トラッキングサー
ボがＯＮされ（Ｓ６）、情報の再生が開始される（Ｓ
７）。

【００５２】一方、Ｓ２において、トラッキングすべき
領域が記録再生可能領域であると判断された場合、コン
トローラ２４からのトラッキングサーボ極性制御信号Ｓ
₂により、トラッキングサーボ制御回路２１は、右下が
りの極性でゼロクロスする点にトラッキングするように
設定される（Ｓ８）。これはつまり、トラッキングすべ
き領域が記録再生可能領域の場合、図７に示したよう
に、グルーブ４２に記録された記録マーク４４にトラッ
キングする必要があるため、ＴＥＳが、右下がりでゼロ
クロスする点にトラッキングする必要があるためであ
る。

【００５３】その後、スイッチ２３がＡ側とＢ側のどち
らに設定されているかの判断が行われ（Ｓ９）、Ｂ側に
設定されている場合は、スイッチ２３の切り替えは必要
なく、記録再生可能領域フォーカスオフセット量ｌが設
定され、上記した仮補正ＦＥＳが既に記録再生可能領域
に対応した補正ＦＥＳであり、光ピックアップ２０の対
物レンズ５は、最適なフォーカス位置に付けている。

【００５４】一方、Ｓ９において、Ａ側に設定されてい
ると判断された場合は、スイッチ２３がＢ側に切り替え
られ（Ｓ１０）、フォーカスオフセット量が記録再生可
能領域フォーカスオフセット量ｌに設定される。これに
より、上記した仮補正ＦＥＳに代わって記録再生可能領
域に対応した補正ＦＥＳが出力され、フォーカスアクチ
ュエータ２９が駆動されて、光ピックアップ２０の対物
レンズ５は、最適なフォーカス位置をとる。その後、Ｓ
６の過程と同様に、トラッキングサーボがＯＮされ（Ｓ
１１）、情報の再生が開始される（Ｓ７）。

【００５５】続いて、前記第１光検出器１６からの電気
信号により補正前ＦＥＳを生成し、この補正前ＦＥＳを
フォーカスサーボオフセット量で補正してなる補正ＦＥ
Ｓを生成する生成系を、図４（ａ）に基づいて説明す
る。

【００５６】前述したように、光ピックアップ２０では
フォーカスエラー信号検出法として非点収差法を用いて
いるので、第１光検出器１６の受光部１８ａ・１８ｂ・
１８ｃ・１８ｄでの出力をそれぞれＳａ・Ｓｂ・Ｓｃ・
Ｓｄとすると、補正前ＦＥＳは、補正前ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ） …（２）で得られる。

【００５７】回路的には、図４（ａ）に示すように、加
算増幅器３０によって受光部１８ａと受光部１８ｄとに
よる出力の和（Ｓａ＋Ｓｄ）を形成し、加算増幅器３１
で受光部１８ｂと受光部１８ｃとによる出力の和（Ｓｂ
＋Ｓｃ）を形成し、これら加算増幅器３０・３１の出力
の差を差動増幅器３２にて演算することで求める。

【００５８】こうして求められた補正前ＦＥＳに、次の
加算増幅器３３にてフォーカスオフセット量が加算され
て補正ＦＥＳとなる。つまり、スイッチ２３により再生
専用領域或いは記録再生可能領域にそれぞれに応じたフ
ォーカスオフセット量Ｘが選択されているとすると、補
正ＦＥＳは、補正ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）＋Ｘ …（３）となる。

【００５９】このとき、フォーカスオフセット量Ｘは、
再生専用領域ではフォーカスオフセット量ｈ（符号はプ
ラス）であり、記録再生可能領域では、フォーカスオフ
セット量ｌ（符号はマイナス）である。

【００６０】そして、これら補正量であるフォーカスオ
フセット量ｌ・ｈを、本光ディスク装置では、光ピック
アップ組立時の誤差信号間クロストークをもとに設定し
ている。図６、図７を用いて前述したように、再生専用
領域と記録再生可能領域の最適フォーカス位置が異なる
理由は、光ピックアップ２０の誤差信号間クロストーク
により発生する。そのため、この誤差信号間クロストー
クより、再生専用領域と記録再生可能領域の最適フォー
カス位置を求めることができる。

【００６１】誤差信号間クロストークは、前述したよう
に、サーボ誤差信号を生成する第１光検出器１６上での
光ディスク６からの反射光が非対称となり、ＴＥＳがＦ
ＥＳに漏れ込むため発生し、その発生原因としては、光
ピックアップ２０を構成する光学部品、特に対物レンズ
５の収差が主たる原因となっている。そのため、光ピッ
クアップ２０を組み立てた時点で、それぞれの光ピック
アップ２０が有する誤差信号間クロストーク量が決定さ
れる。

【００６２】このことから、光ピックアップ２０を組み
立て後、誤差信号間クロストークを測定し、再生専用領
域と記録再生可能領域の最適フォーカスオフセット量を
決定することができる。この場合の最適フォーカスオフ
セット量は、図６、図７より、再生専用領域のトラッキ
ング時のフォーカスオフセット量をｈ（符号はプラス：
図６）とし、記録再生可能領域のトラッキング時のフォ
ーカスオフセット量をｌ（符号はマイナス：図７）とす
ることで、再生専用領域及び、記録再生可能領域とも
に、トラッキングサーボＯＮ時のフォーカスサーボ位置
を図６、７に示すＧＮＤの位置とすることができる。こ
のような誤差信号間クロストークを基にフォーカスオフ
セット量を設定する手法では、回路構成を含め、非常に
容易に補正量の設定が行える。

【００６３】以上のように、上記した光ディスクは、再
生専用領域のトラッキング時と記録再生可能領域のトラ
ッキング時とで、それぞれ異なるフォーカスサーボ制御
量でトラッキングが行われるため、再生専用領域と記録
再生可能領域とのそれぞれに最適なフォーカス位置で情
報の再生を行うことができる。また、補正量としてフォ
ーカスオフセット量を用いることで、容易な回路構成と
することができる。尚、上記に示したサーボ制御以外に
も光ディスク装置として必要な制御が行われていること
は言うまでもない。

【００６４】尚、本実施の形態では、本発明の切替手段
を、コントローラ２４とスイッチ２３とから構成し、最
適なフォーカスサーボ制御量とするために、ＦＥＳをフ
ォーカスオフセット量で補正しているが、その他の補正
量で補正することによっても、同様のフォーカスサーボ
制御を実現することが可能である。その他の補正量の１
つとしては、サーボ誤差信号生成用の上記第１光検出器
１６の各受光部出力の電気的増幅率比（ゲインバラン
ス）がある。以下、このゲインバランスを制御する方法
を用いた場合でも、上述したフォーカスオフセット量で
補正した補正ＦＥＳと同等の信号が得られることを図４
（ｂ）に基づいて説明する。

【００６５】この場合のＦＥＳ生成系は、加算増幅器３
０・３１、増幅器３４・３５、及び差動増幅器３２で構
成されている。増幅器３４の増幅率はＦ₁、増幅器３５
の増幅率はＦ₂である。

【００６６】この構成によれば、第１光検出器１６の受
光部１８ａと１８ｄとによる出力の和（Ｓａ＋Ｓｄ）が
加算増幅器３０によって形成され、受光部１８ｂと１８
ｃとによる出力の和（Ｓｂ＋Ｓｃ）が加算増幅器３１で
形成される。加算増幅器３０・３１で形成された信号
は、増幅器３４・３５によりそれぞれ増幅される。

【００６７】このとき、スイッチ３６ａにより再生専用
領域フォーカスゲイン量Ｇ₁か記録再生可能領域フォー
カスゲイン量Ｇ₂の何れか対応する方が選択されて増幅
器３４に入力され、信号はＦ₁倍増幅される。また、ス
イッチ３６ｂにより再生専用領域フォーカスゲイン量Ｇ
₃か記録再生可能領域フォーカスゲイン量Ｇ₄の何れか
対応する方が選択されて増幅器３５に入力され、信号は
Ｆ₂倍増幅される。

【００６８】その後、差動増幅器３２により増幅器３４
と３５との出力の差が演算され、次式で示される補正Ｆ
ＥＳが得られる。補正ＦＥＳ＝Ｆ₁（Ｓａ＋Ｓｄ）−Ｆ₂（Ｓｂ＋Ｓｃ） …（４）上記（４）式は、補正ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）＋α …（５） α＝（Ｆ₁−１）×（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｆ₂−１）×（Ｓｂ＋Ｓｃ）と書き換えることができる。

【００６９】（５）式のαで示される値を上述の（３）
式のフォーカスオフセット量Ｘと同じ値となるように設
定すれば、フォーカスオフセット量で補正した補正ＦＥ
Ｓと、ゲインバランスで補正した補正ＦＥＳは互いに等
価になるため、サーボ信号生成用の第１光検出器１６の
受光部出力のゲインバランスを変更することによっても
フォーカスオフセット量による補正と同様に最適なフォ
ーカスサーボ制御を行うことができる。

【００７０】尚、本実施の形態における第１光検出器１
６では、ＴＥＳ検出法としてプッシュプル法を、ＦＥＳ
（補正前ＦＥＳ）検出法として非点収差法を用いた場合
を示したが、これに限られることはなく、その他の公知
のサーボ信号検出法、例えば、ＴＥＳ検出法として３ビ
ーム法を用い、ＦＥＳ検出法としてナイフエッジ法等を
用いてもよい。この場合も、グルーブ部及びランド部の
各々でトラッキングしているとき、最適なフォーカスサ
ーボ制御信号でフォーカスサーボ制御を行うことが可能
であり、本実施の形態と同様の効果が得られる。但し、
ＴＥＳ検出に３ビーム法を用いた場合は、記録再生可能
領域で、ランドとグルーブの何れが幅広に形成されてい
るかで、トラッキングサーボ極性が反転するため、トラ
ッキングサーボ極性の切り替えは、本実施の形態の説明
とは一致しない。

【００７１】また、本実施の形態では、光ディスク６と
して搭載される記録再生可能な光ディスクとしては、磁
気光学効果を利用した光ディスクを用いているが、その
他の公知の信号再生原理、例えば、相変化効果を利用し
た光ディスクを用いても、同様の効果が得られる。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
光ディスク装置は、光検出器からの出力に補正を施して
フォーカスエラー信号を生成し、このフォーカスエラー
信号にて、上記光ディスクの面上に光を集光させるフォ
ーカスサーボ制御回路と、トラッキング時、トラッキン
グすべき領域が光ディスク面に情報が凹凸のピットで記
録された再生専用領域か、或いは予め形成された案内溝
又は案内溝間の何れか幅広のほうに情報を記録できる記
録再生可能領域かで、上記フォーカスエラー信号の補正
量を切り替える補正量切替手段とを備え、上記補正量切
替手段による補正量が、光ピックアップ組み立て時の誤
差信号間クロストークを基に設定されている構成であ
る。

【００７３】また、本発明の請求項２記載の光ディスク
装置は、上記請求項１の構成において、補正量を、フォ
ーカスオフセット量とする構成である。

【００７４】また、本発明の請求項３記載の光ディスク
装置は、上記請求項１の構成において、上記補正量を、
フォーカスエラー信号生成用の上記光検出器における、
分割された受光部の各出力の電気的増幅率とする構成で
ある。

【００７５】それゆえ、ハイブリッド型光ディスク、或
いは再生専用又は記録再生可能な両タイプの光ディスク
に対して、情報の再生が可能な再生専用或いは記録再生
可能な光ディスク装置において、再生専用領域と記録再
生可能領域とのそれぞれのトラッキング時に、フォーカ
スサーボ制御量を最適化することにより、良好な再生信
号を得ることができ、かつ、回路構成を含めその補正量
の設定が非常に容易に行える光ディスク装置を提供でき
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、光ディス
ク装置のサーボ制御系のシステム構成を示すブロック図
である。

【図２】（ａ）は、上記光ディスク装置に備えられた光
ピックアップの構成を示す説明図であり、（ｂ）は、第
１光検出器の受光部の概略を示す正面図である。

【図３】上記サーボ制御系におけるサーボ制御を示すフ
ローチャートである。

【図４】（ａ）は、フォーカスエラー信号生成系を示す
ブロック図であり、（ｂ）は、フォーカスエラー信号生
成系の他の構成を示すブロック図である。

【図５】（ａ）は、ハイブリッド型光ディスクのイメー
ジを示す説明図であり、（ｂ）は、再生専用領域の説明
図、（ｃ）は記録再生可能領域の説明図である。

【図６】再生専用領域におけるフォーカス点の違いを示
す説明図である。

【図７】記録再生可能領域におけるフォーカス点の違い
を示す説明図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ（出射光源）６光ディスク１６第１光検出器（光検出器）２２フォーカスサーボ制御回路２３スイッチ（補正量切替手段）２４コントローラ（補正量切替手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤秀朗大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出射光源と、光ディスクからの反射光を検
出する光検出器と、上記出射光源からの光を光ディスク
の面上に導きかつその反射光を上記光検出器に導く光学
系とを備えた光ピックアップを用いて、光ディスクに記
録された情報の再生のみ、或いは光ディスクに対して情
報の記録及び再生の両方を行う光ディスク装置におい
て、上記光検出器からの出力に補正を施してフォーカスエラ
ー信号を生成し、このフォーカスエラー信号にて、上記
光ディスクの面上に光を集光させるフォーカスサーボ制
御回路と、トラッキング時、トラッキングすべき領域が光ディスク
面に情報が凹凸のピットで記録された再生専用領域か、
或いは予め形成された案内溝又は案内溝間の何れか幅広
のほうに情報を記録できる記録再生可能領域かで、上記
フォーカスエラー信号の補正量を切り替える補正量切替
手段とを備え、上記補正量切替手段による補正量が、光ピックアップ組
み立て時の誤差信号間クロストークを基に設定されてい
ることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】上記補正量を、フォーカスオフセット量と
することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装
置。
【請求項３】上記補正量を、フォーカスエラー信号生成
用の上記光検出器における、分割された受光部の各出力
の電気的増幅率とすることを特徴とする請求項１に記載
の光ディスク装置。