JPH11232677A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録／再生に直接使用すべき光量を削減する
ことなく、また、部品増を招来することなくチルト量を
検出することができる光ディスク装置の提供。 【解決手段】 光記録媒体２が有するトラック上に光ス
ポットを集光させるべく、光記録媒体２の記録面と光ピ
ックアップ４，１４の対物レンズ４との間隔を制御する
フォーカス制御手段１７と、トラックの半径方向に２分
割された光検出器１６とを備えた光ディスク装置。フォ
ーカス制御手段１７が制御する間隔に所定のオフセット
を付加するオフセット付加手段１８と、オフセット付加
手段１８がオフセットを付加したときの光検出器１６の
受光量の差に基づき、記録面に対する対物レンズ４の光
軸の傾き量であるチルト量を検出するチルト量検出手段
１６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク及び光
磁気ディスク等の光記録媒体が有するトラック上に光ス
ポットを集光させるべく制御する光ディスク装置に関
し、特にチルト量の検出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、光ディスクから記
録情報を正確に読み取る為に、レーザ光を光ディスクの
情報記録面にスポットとして正確に収束させるフォーカ
ス制御と、スポットを光ディスクのトラックに正確に追
従させるトラッキング制御とが必要である。ところで、
このような光ディスク装置では、光ディスクに反りが有
った場合、レーザ光の光ビームの光軸に対して光ディス
クの情報記録面が傾き、スポットがトラック上に有るに
も拘らずトラックエラーが発生し、スポットが目標とす
るトラックから外れてしまうことがある。特に、近年
は、光ディスクの軽量化が進み、光ディスクが薄くなっ
て撓み易くなっており、この問題は重要である。

【０００３】このような性能劣化を改善する為に、光デ
ィスクの情報記録面に対する光ビームの光軸（対物レン
ズの光軸）の傾き量（チルト量）を検出し、光ビームの
光軸が記録面に対して垂直になるようにピックアップの
傾きを制御するチルト制御が行われる。従来のチルト量
を検出する技術としては、１次回折光をデフォーカス状
態にしてチルトを検出する特開平８−５０７３１号公報
に開示された光ディスク装置、及び光ビームを主ビーム
と２つの副ビームとに分割し、主ビームの戻り光を使用
して検出したプッシュプル検出手段の検出結果から、副
ビームの戻り光の差に基づくトラッキングエラー成分を
差し引き、チルトエラーのみを検出する特開平２−７９
２２８号公報に開示された光ピックアップ装置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、１次回折光を
デフォーカス状態にしてチルトを検出する光ディスク装
置は、記録／再生に直接使用すべき光量が１次回折光の
為に削減されるので、データ転送の高速化に不利である
と共に、１次回折光を発生させる手段及び１次回折光を
受光するチルト検出手段が別途必要となる。光ビームを
主ビームと２つの副ビームとに分割する光ピックアップ
装置でも、光ビームをそのように分割するので、記録／
再生に直接使用すべき光量が削減され、また、光ビーム
を分割する手段が別途必要である。本発明は、上述した
ような事情に鑑みてなされたものであり、記録／再生に
直接使用すべき光量を削減することなく、また、部品増
を招来することなくチルト量を検出することができ、チ
ルト制御を行うことができる光ディスク装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る光ディス
ク装置は、光記録媒体が有するトラック上に光スポット
を集光させるべく、前記光記録媒体の記録面と光ピック
アップの対物レンズとの間隔を制御するフォーカス制御
手段と、前記トラックの半径方向に２分割された光検出
器とを備えた光ディスク装置において、前記フォーカス
制御手段が制御する間隔に所定のオフセットを付加する
オフセット付加手段と、該オフセット付加手段がオフセ
ットを付加したときの前記光検出器の受光量の差に基づ
き、前記記録面に対する前記対物レンズの光軸の傾き量
であるチルト量を検出するチルト量検出手段とを備える
ことを特徴とする。

【０００６】この光ディスク装置では、フォーカス制御
手段が制御する、光記録媒体の記録面と光ピックアップ
の対物レンズとの間隔に、オフセット付加手段がオフセ
ットを付加する。そして、チルト量検出手段が、そのと
きの光検出器の受光量の差に基づきチルト量を検出す
る。これにより、記録／再生に直接使用すべき光量を削
減することなく、また、部品増を招来することなくチル
ト量を検出することができる。

【０００７】第２発明に係る光ディスク装置は、前記オ
フセット付加手段がオフセットを付加したときに、前記
トラックの半径方向に前記光ピックアップを移動させる
手段と、該手段が前記光ピックアップを移動させる間
に、前記半径方向の複数位置で前記チルト量検出手段が
検出したチルト量を、前記半径方向の位置に対応させて
記憶する手段と、該手段が記憶したチルト量に基づきチ
ルト量を補正制御するチルト制御手段とを更に備えるこ
とを特徴とする。

【０００８】この光ディスク装置は、オフセット付加手
段がオフセットを付加したときに、移動させる手段が、
トラックの半径方向に光ピックアップを移動させ、その
移動させる間に、チルト量検出手段が半径方向の複数位
置で検出したチルト量を、記憶する手段が、その半径方
向の位置に対応させて記憶する。そして、その記憶した
チルト量に基づきチルト制御手段がチルト量を補正制御
する。これにより、記録／再生に直接使用すべき光量を
削減することなく、また、部品増を招来することなくチ
ルト量を検出することができ、チルト制御を行うことが
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に
係る光ディスク装置の実施の形態の要部構成を示すブロ
ック図である。この光ディスク装置は、レーザ光を光デ
ィスク２上に集光する為の対物レンズ４と、この対物レ
ンズ４をフォーカシング方向及びトラッキング方向へ駆
動する為のアクチュエータ１４と、アクチュエータ１４
を搭載し、光ディスク２の半径方向に移動可能なキャリ
ッジ６と、光ディスク２の記録面と対物レンズ４との間
隔を制御する為のフォーカス誤差信号をナイフエッジ法
により検出するフォーカス信号検出器１５と、光ディス
ク２上のトラックの半径方向に２分割された光検出器の
受光量の差からトラッキング信号を検出するトラッキン
グ信号検出器１６とを備えている。

【００１０】また、この光ディスク装置は、フォーカス
信号検出器１５が検出したフォーカス誤差信号に基づ
き、アクチュエータ１４を駆動制御して光ディスク２の
記録面と光ピックアップの対物レンズ４との間隔を制御
するフォーカス制御手段１７と、フォーカス信号検出器
１５が検出したフォーカス誤差信号に、フォーカス制御
手段１７が制御する間隔にオフセットを付加する為の信
号を加えるオフセット付加手段１８と、トラッキング信
号検出器１６が検出したトラッキング信号に基づきアク
チュエータ１４を駆動制御してトラッキング制御を行う
トラッキング制御手段２９とを備えている。

【００１１】また、この光ディスク装置は、オフセット
付加手段１８が、オフセットを付加する為の信号をフォ
ーカス誤差信号に加えたときに、トラッキング信号検出
器１６（チルト量検出手段）が検出したトラッキング信
号を、チルト量を表わす信号として、そのときの光ディ
スク２の半径方向の位置に対応させて記憶するメモリ２
１（記憶する手段）と、メモリ２１が記憶したチルト量
に基づき、それに対応する光ディスク２の半径方向の位
置におけるチルト量を補正制御するチルト制御手段２２
とを備えている。

【００１２】図２は、本発明に係る光ディスク装置の光
ピックアップ装置の構成例を示す側面図である。この光
ピックアップ装置は、スピンドルモータ１の回転軸２５
に固定されたターンテーブル２６に光ディスク２が載置
されている。この光ディスク２の記録面にデータを記録
／記録面からデータを再生する為の対物レンズ４、アク
チュエータ１４等からなる光ピックアップ装置は、光デ
ィスク２の半径方向に移動可能なキャリッジ６に設けら
れている。キャリッジ６は、レール２８上を移動するシ
ーク機構２７によって駆動される。

【００１３】図３は、図２に示した光ピックアップ装置
の光学系の構成例を示す模式図である。この光学系は、
半導体レーザ等の光源８０から出力された光ビームは、
カップリングレンズ８１によって平行光に変換された
後、偏光ビームスプリッタ８２に直線偏光の状態で入射
し、偏光ビームスプリッタ８２ａを１／４波長板８３の
方向へ透過する。１／４波長板８３を透過し円偏光に変
換された光ビームは、ミラー８４により垂直方向へ反射
され、対物レンズ４に入射する。対物レンズ４に入射し
た光ビームは集光され、光ディスク２上にスポットとし
て収束する。

【００１４】光ディスク２上で反射された光ビームは、
入射したときと同じ光路を逆行し、１／４波長板８３を
透過するときに、元の光ビームと方位が直交する直線偏
光に変換され、偏光ビームスプリッタ８２ａによりその
大部分が垂直方向へ反射され、レンズ８５に入射する。
レンズ８５に入射した光ビームは収束され、その略半分
は、ナイフエッジ８６により反射され、トラッキング信
号検出器１６の、光ディスク２の半径方向に２分割され
た受光素子８７に入射する。残りの光ビームは、その焦
点の延長線上に設けられたフォーカス信号検出器１５の
２分割された受光素子８８に入射する。

【００１５】以下に、このような構成の光ディスク装置
の動作を説明する。光ディスク２が光ディスク装置に挿
入され、ターンテーブル２６に載置されると、先ず、焦
点制御（フォーカシング）が行われる。フォーカシング
は、フォーカス信号検出器１５の受光素子８８で検出さ
れた信号に基づいて行われる。ナイフエッジ８６は、光
ビームの焦点に置かれ、光ディスク２上で光ビームの焦
点が合っているときは、２分割された受光素子８８に等
しく光ビームを入射させ、光ディスク２上で光ビームの
焦点が合っていないときは、光ビームにナイフエッジ８
６を通過しない部分が生じて、２分割された受光素子８
８が受光する光量に差が生じる。フォーカス制御手段１
７は、その差つまりフォーカス誤差信号が０になるよう
に、アクチュエータ１４を駆動させて対物レンズの位置
を調整する。

【００１６】図４は、フォーカス誤差信号を説明する為
の説明図である。２分割された受光素子８８が受光した
光量の差がフォーカス誤差信号Ｓ１であり、光ディスク
２の記録面付近と、透明基板である光ディスク２の表面
付近とで、Ｓ字状に出力される。記録面に焦点が合った
ときは、点Ｐ１でゼロクロスする。フォーカス制御手段
１７は、対物レンズ４を光ディスク２に対して上下動
（近付ける動作と遠ざける動作と）をさせ、フォーカス
誤差信号がゼロクロスするように、フォーカシングを行
う。つまり、光ディスク２の記録面にフォーカシングを
行う場合、先ず、対物レンズ４を光ディスク２に対して
十分に近付けた後、徐々に遠ざけて行く。やがて、フォ
ーカス誤差信号が閾値レベルＶ１を超え、更に遠ざける
と、フォーカス誤差信号がゼロクロスするので、ここで
フォーカシングを行うようにする。

【００１７】オフセット付加手段１８が、フォーカス制
御手段１７が制御する間隔（対物レンズ４の焦点距離）
にオフセットを付加する為の信号ＯＳ＋，ＯＳ−を、フ
ォーカス誤差信号Ｓ１に加えると、フォーカス制御手段
１７は、点Ｐ１からのオフセットを有する点Ｐ２又は点
Ｐ３の位置でフォーカシングを行うようになる。このと
き、光ビームの焦点は光ディスク２の記録面から離れて
いるので、トラッキング信号検出器１６から出力される
トラッキング信号には、トラック溝の影響はあまり現れ
ない。

【００１８】従って、図５に示すように光ディスク２が
撓んでいない部分における、２分割された受光素子８８
の受光像は、図６（ａ）に示すように等しくなる。これ
に対して、図５に示すように光ディスク２が撓んでいる
部分では、光ディスク２の反りがそのまま光軸の傾きと
なって光ビームが反射され、受光素子８８の受光像は、
図６（ｂ）に示すように不均等になり、その差は、光軸
の傾きの大きさに対応するチルト量として検出される。

【００１９】フォーカス制御手段１７が、点Ｐ１からの
オフセットを有する点Ｐ２又は点Ｐ３の位置でフォーカ
シングを行っているときに、トラッキング制御手段２９
は、シーク機構２７及びキャリッジ６により、光ピック
アップ装置を光ディスク２上のトラックのインナーから
アウター迄移動させ、その間に、トラッキング信号検出
器１６は、トラックの半径方向の所定の複数位置で、上
述したようにチルト量を検出する。この検出されたチル
ト量は、トラックの半径方向の位置に対応させてメモリ
２１が記憶する。

【００２０】以上の動作により、光ディスク２のチルト
量を補正する為の情報を得ることができたのであり、ト
ラッキング制御手段２９は、シーク機構２７及びキャリ
ッジ６により、光ピックアップ装置をホームポジション
又は別途指示された位置に移動させ、オフセット付加手
段１８は、オフセットを付加する為の信号ＯＳ＋，ＯＳ
−を、フォーカス誤差信号Ｓ１に加えることを停止す
る。

【００２１】この状態で、外部からの指示により、光デ
ィスク２の記録面にデータを記録／記録面からデータを
再生するとき、チルト制御手段２２は、光ピックアップ
装置のトラックの半径方向の位置に対応させ、メモリ２
１が記憶したチルト量に基づき、アクチュエータ１４を
駆動させて対物レンズ４の光軸の傾きを調整することに
より、チルト量を補正制御する。

【００２２】尚、上述した実施の形態では、光ディスク
２が光ディスク装置に挿入されたときに、トラックのイ
ンナーからアウター迄の、チルト量を補正する為の情報
を得ているが、以下のようにしても良い。外部からの指
示により、目標アドレスに光ピックアップ装置を移動さ
せるときに、目標アドレス付近迄移動させた後（粗シー
ク後）、オフセット付加手段１８が、オフセットを付加
する為の信号ＯＳ＋，ＯＳ−を、フォーカス誤差信号Ｓ
１に加えてデフォーカスさせる。

【００２３】その位置で、チルト量を補正する為の情報
を得て、メモリ２１に記憶させた後、オフセット付加手
段１８は、オフセットを付加する為の信号ＯＳ＋，ＯＳ
−を、フォーカス誤差信号Ｓ１に加えることを停止す
る。この状態で、光ディスク２の記録面にデータを記録
／記録面からデータを再生するとき、チルト制御手段２
２は、メモリ２１が記憶したチルト量に基づき、アクチ
ュエータ１４を駆動させて対物レンズ４の光軸の傾きを
調整することにより、チルト量を補正制御する。また、
上述した実施の形態で説明した、チルト量を補正する為
の情報を得る動作を、外部からの指示が所定時間途絶え
たときに行うようにしても良い。また、光ディスク２が
光ディスク装置に挿入された後、所定の時間毎に行うよ
うにしても良い。

【００２４】

【発明の効果】第１発明に係る光ディスク装置によれ
ば、記録／再生に直接使用すべき光量を削減することな
く、また、部品増を招来することなくチルト量を検出す
ることができる。

【００２５】第２発明に係る光ディスク装置によれば、
記録／再生に直接使用すべき光量を削減することなく、
また、部品増を招来することなくチルト量を検出するこ
とができ、チルト制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスク装置の実施の形態の要
部構成を示すブロック図である。

【図２】光ピックアップ装置の構成例を示す側面図であ
る。

【図３】図２に示した光ピックアップ装置の光学系の構
成例を示す模式図である。

【図４】フォーカス誤差信号を説明する為の説明図であ
る。

【図５】本発明に係る光ディスク装置のチルト量を検出
する原理を説明する為の説明図である。

【図６】本発明に係る光ディスク装置のチルト量を検出
する原理を説明する為の説明図である。

【符号の説明】

２ 光ディスク（光記録媒体） ４ 対物レンズ（光ピックアップ） ６ キャリッジ（移動させる手段） １４ アクチュエータ（光ピックアップ） １５ フォーカス信号検出器 １６ トラッキング信号検出器（チルト量検出手段、光
検出器） １７ フォーカス制御手段 １８ オフセット付加手段 ２１ メモリ（記憶する手段） ２２ チルト制御手段 ２９ トラッキング制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光記録媒体が有するトラック上に光スポ
   ットを集光させるべく、前記光記録媒体の記録面と光ピ
   ックアップの対物レンズとの間隔を制御するフォーカス
   制御手段と、前記トラックの半径方向に２分割された光
   検出器とを備えた光ディスク装置において、 前記フォーカス制御手段が制御する間隔に所定のオフセ
   ットを付加するオフセット付加手段と、該オフセット付
   加手段がオフセットを付加したときの前記光検出器の受
   光量の差に基づき、前記記録面に対する前記対物レンズ
   の光軸の傾き量であるチルト量を検出するチルト量検出
   手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記オフセット付加手段がオフセットを
   付加したときに、前記トラックの半径方向に前記光ピッ
   クアップを移動させる手段と、該手段が前記光ピックア
   ップを移動させる間に、前記半径方向の複数位置で前記
   チルト量検出手段が検出したチルト量を、前記半径方向
   の位置に対応させて記憶する手段と、該手段が記憶した
   チルト量に基づきチルト量を補正制御するチルト制御手
   段とを更に備える請求項１記載の光ディスク装置。