(57)【要約】【課題】光ピックアップ自身を傾ける方式は、チルトに対する再生性能低下を極力防止できる方式である。しかし、光ピック自身を傾けるためには装置サイズが増加する問題がある。さらに、ディスク種類によりチルト検出方式が多種多様の提案がある。そして、記録データのない未フォーマットディスクでは情報再生信号のパルス幅変動で最適チルトにする方式が適用できない。このため、ディスク種類や記録データの有無で検出方式が異なり、１つの方式にはできない問題がある。【解決手段】対物レンズを傾ける機能を有する対物レンズアクチュエータを搭載した光ディスク装置において、ディスクからの反射光の処理によって、媒体種類の判別と記録データの有無を判別し、その判別結果からチルト制御手段を切り替える。【選択図】図１
2006092738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザービームを集束して光ディスクに照射する対物レンズと、
該光ディスクの種類または記録データの有無を判別する光ディスク判別手段と、
該光ディスク判別手段の判別結果に応じた複数の異なるチルト検出手段と、
該対物レンズを傾けるレンズチルト手段と、
該チルト検出手段によって得られる傾き検出結果に基づいて該レンズチルト手段を駆動するチルト制御手段とを備え、
該チルト制御手段は、前記光ディスク判別手段によって得られた光ディスク判別結果が、未記録のＤＶＤ−ＲＷまたは未記録のＤＶＤ−Ｒであったときは、未記録の情報記録領域の各半径位置において該光ディスクの反射光から得られるウォブル信号振幅が最大となる対物レンズの傾きを最適チルトとして記憶し、該光ディスクにデータを記録するときに、各半径位置における前記最適チルトとなるように前記レンズチルト手段を制御し記録を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
レーザービームを集束して光ディスクに照射する対物レンズと、
該光ディスクの種類または記録データの有無を判別する光ディスク判別手段と、
該光ディスク判別手段の判別結果に応じた複数の異なるチルト検出手段と、
該対物レンズを傾けるレンズチルト手段と、
該チルト検出手段によって得られる傾き検出結果に基づいて該レンズチルト手段を駆動するチルト制御手段とを備え、
該チルト制御手段は、前記光ディスク判別手段によって得られた光ディスク判別結果が、未記録のＤＶＤ−ＲＷまたは未記録のＤＶＤ−Ｒであったときは、未記録の情報記録領域の各半径位置において該光ディスクの反射光から得られるプッシュプル信号振幅が最大となる対物レンズの傾きを最適チルトとして記憶し、該光ディスクにデータを記録するときに、各半径位置における前記最適チルトとなるように前記レンズチルト手段を制御し記録を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ディスク装置において、
該複数の異なるチルト検出手段の一つは、トラックずれ検出信号またはウォブル信号の振幅を検出するトラッキング信号振幅検出手段を有し、該トラッキング信号振幅検出手段によって得られた振幅検出信号をもとに該対物レンズと該光ディスクの相対的な傾きを演算することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の光ディスク装置において、
該複数の異なるチルト検出手段の一つは、光ディスクに記録されている情報の再生信号の振幅を検出する再生信号振幅検出手段を有し、該再生信号振幅検出手段によって得られた振幅検出信号をもとに該対物レンズと該光ディスクの相対的な傾きを演算することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ディスク装置において、
該光ディスク判別手段によってＤＶＤ−ＲＡＭディスクと判別された場合は、該再生信号振幅検出手段によって該ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのヘッダ領域で得られた振幅検出信号をもとに該対物レンズと該光ディスクの相対的な傾きを演算することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項４に記載の光ディスク装置において、
該光ディスク判別手段によってＤＶＤ−ＲＯＭディスク、情報記録済みＤＶＤ−Ｒディスク、または情報記録済みＤＶＤ−ＲＷディスクと判別された場合は、該再生信号振幅検出手段によって該ＤＶＤ−ＲＯＭディスク、ＤＶＤ−Ｒディスク、またはＤＶＤ−ＲＷディスクの情報記録領域で得られた振幅検出信号をもとに該対物レンズと該光ディスクの相対的な傾きを演算することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の光ディスク装置において、
該光ディスク判別手段は、光ディスクの基板の厚みを検出して光ディスクの種別を判別する基板厚み判別手段を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
対物レンズでレーザービームを集束して光ディスクに照射するステップと、
該光ディスクの種類または記録データの有無を判別するステップと、
該判別ステップの結果によって異なる複数のチルト検出ステップと、
該チルト検出ステップによって得られる傾き検出結果に基づいて該対物レンズを傾けてレンズチルトを調整するステップとを備え、
該光ディスク判別ステップによって得られた光ディスク判別結果が未記録のＤＶＤ−ＲＷまたは未記録のＤＶＤ−Ｒであったときは、前記チルト検出ステップとして、未記録の情報記録領域の各半径位置において該光ディスクの反射光から得られるウォブル信号振幅またはプッシュプル信号振幅が最大となる対物レンズの傾きを最適チルトとして検出するステップを選択することを特徴とするチルト調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザービームを微小な光スポットに集束して情報の記録媒体である光ディスクに照射し、光学的に情報を記録し、または光学的に情報を再生する光ディスク装置及びそのチルト調整方法に係り、特に、各種の光ディスクの傾きに対して最適な傾き補正を行うことによって、安定に情報の記録または再生が可能な光ディスク技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの性能向上は著しく、テキストデータや音声データ、静止画像データ、動画像データ、等の各種データを取り扱えるようになった。それに伴い、コンピュータの用途や必要性能、取り扱うデータの形態、等に合わせて各種仕様の光ディスクが開発され、広く普及している。例えば、直径１２ｃｍの光ディスクは、大別すると、当初音楽データの配布用として開発されたＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）や各種データを統合的に扱えるように開発されたＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ／Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ）がある。さらに、ＣＤでもＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ及びＣＤ−ＲＷなどがあり、また、ＤＶＤにもＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷなど、多数の種類がある。
【０００３】
再生専用のＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭでは、情報は、光スポットが走査するトラックに沿って凹凸形状のピット列として記録されている。一方、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷなど記録可能な光ディスクでは、トラックは溝（グルーブ）形状に形成され、光スポットはトラックに沿って走査しながら情報を記録し、または情報を再生する。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、溝（グルーブ）の幅とその間（ランド）の幅がほぼ等しく、グルーブとランドの両方をトラックとして用いるランドグルーブ構造となっている。
【０００４】
ＤＶＤは、ＣＤに比べてトラックピッチが１．６μｍから０．７４μｍに狭められ、さらに線密度も高められて、面記録密度が約７倍高くなっている。ＤＶＤ用の光ディスク装置では、高密度のデータを記録／再生するために、ＮＡ（開口数）をＣＤの０．４５から０．６に、レーザ波長λをＣＤの７８０ｎｍから６６０ｎｍに変更し、光スポットサイズを小さくしている。
【０００５】
光ディスクの情報記録面は、傷やゴミなどから保護するために透明基板で覆われている。ＤＶＤの基板厚さは０．６ｍｍ、ＣＤの基板厚さは１．２ｍｍである。レーザービームは、対物レンズによって基板を通して集光され、情報記録面に微小スポットとして照射される。そのため、光ディスクが対物レンズに対して相対的に傾くと、集束ビームにコマ収差が発生し、光スポットが非対称に変形する。コマ収差は、ＮＡ（開口数）の３乗に比例し、基板厚さとディスク傾き角に比例し、波長に反比例する。よって、ディスク傾き角が同じであれば、ＤＶＤで発生するコマ収差は、ＣＤに比べて４割ほど大きい。さらに、ＤＶＤは、ＣＤに比べてトラックピッチが狭いので、光ディスクと対物レンズの相対傾きによって、情報の再生性能が急激に劣化する。
【０００６】
ディスクの傾きによる再生性能の劣化を低減するために、装置製造時のレンズチルト調整はもちろん、光ディスク装着ごとにチルトの影響を低減する各種の技術が提案されている。例えば、ディスク角度を測定するチルトセンサを光ピックアップに装着し光ピックアップ全体を傾けるチルトアクチュエータを用いた光ディスク装置が、特許文献１に記載されている。また、ＤＶＤ−ＲＡＭの４．７ＧＢディスクは、トラック溝領域を断続的に形成しその間にプリピット領域を配置した構造となっていて、チルト検出がしやすい。特許文献２には、この構造を利用してチルト誤差を検出する技術が記載されている。また、光ピックアップにより得られる情報再生信号のパルス幅の変動が最小となるようにチルト調整を行う方法が、特許文献３に記載されている。また、直線状のストレートグルーブと蛇行したウォブルグルーブからなる光ディスクにおいて、ディスクの内周と外周におけるウォブル信号の振幅の差をチルト誤差信号とする方法が、特許文献４に記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平０９−１９０６３９号公報
【特許文献２】特開２０００−２４２９５１号公報
【特許文献３】特開平０８−２９３１２６号公報
【特許文献４】特開２００１−１１８２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術として示した光ピックアップ全体を傾ける方式は、光学系のずれが生じることなく、ディスクチルトによる再生性能の低下を防止できる、安定な方式である。しかし、光ピックアップ全体を傾ける機構は、装置サイズを増加させるという問題があった。
【０００９】
また、上述したような多種類の光ディスクのそれぞれに対応して専用のディスクチルト低減技術と、それを用いた専用の光ディスク装置が同時に開発されている。しかし、これら複数のチルト低減技術を用いた光ディスク装置を用意したり、チルト低減技術別の光ディスク装置を用意したりすることは、多額な費用がかかる。また、チルト低減技術別の光ディスク装置を用いると、コンピュータに接続するための外部装置の数が増えることになるので、ノートブックタイプのパーソナルコンピュータ等には不向きである。よって、多種類の光ディスクに対応したディスクチルト低減技術と、それを用いた光ディスク装置が必要である。しかし、上記の従来のディスクチルト低減技術は、それぞれが個々の光ディスクに対応した技術であって、多種類の光ディスクに対応したものではない。よって、多種類の光ディスクに対応したディスクチルト低減技術の工夫がなされていない、という問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題点を解決し、レーザービームを微小な光スポットに集束して情報の記録媒体である光ディスクに照射し、光学的に情報を記録し、または光学的に情報を再生する光ディスク装置において、各種の光ディスクの傾きに対して最適な傾き補正を行うことができるチルト低減技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、第１の発明では、光ディスク装置は、レーザービームを集束して光ディスクに照射する対物レンズと、該光ディスクの種類または記録データの有無を判別する光ディスク判別手段と、該光ディスク判別手段の判別結果に応じた複数の異なるチルト検出手段と、該対物レンズを傾けるレンズチルト手段と、該チルト検出手段によって得られる傾き検出結果に基づいて該レンズチルト手段を駆動するチルト制御手段とを備える。該チルト制御手段は、前記光ディスク判別手段によって得られた光ディスク判別結果が、未記録のＤＶＤ−ＲＷまたは未記録のＤＶＤ−Ｒであったときは、未記録の情報記録領域の各半径位置において該光ディスクの反射光から得られるウォブル信号振幅が最大となる対物レンズの傾きを最適チルトとして記憶し、該光ディスクにデータを記録するときに、各半径位置における前記最適チルトとなるように前記レンズチルト手段を制御し記録を行うように構成される。
【００１２】
第２の発明では、光ディスク装置は、レーザービームを集束して光ディスクに照射する対物レンズと、該対物レンズと光ディスクの相対的な傾きを検出する複数の異なるチルト検出手段と、該対物レンズを傾けるレンズチルト手段と、該チルト検出手段によって得られる傾き検出結果に基づいて該レンズチルト手段を駆動するチルト制御手段と、光ディスクの種類または記録データの有無を判別する光ディスク判別手段とを備える。該チルト制御手段は、前記光ディスク判別手段によって得られた光ディスク判別結果が、未記録のＤＶＤ−ＲＷまたは未記録のＤＶＤ−Ｒであったときは、未記録の情報記録領域の各半径位置において該光ディスクの反射光から得られるプッシュプル信号振幅が最大となる対物レンズの傾きを最適チルトとして記憶し、該光ディスクにデータを記録するときに、各半径位置における前記最適チルトとなるように前記レンズチルト手段を制御し記録を行うように構成される。
【００１３】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、該複数の異なるチルト検出手段の一つは、トラックずれ検出信号またはウォブル信号の振幅を検出するトラッキング信号振幅検出手段を有し、該トラッキング信号振幅検出手段によって得られた振幅検出信号をもとに該対物レンズと該光ディスクの相対的な傾きを演算する。また、第４の発明では、第１又は第２の発明において、該複数の異なるチルト検出手段の一つは、光ディスクに記録されている情報の再生信号の振幅を検出する再生信号振幅検出手段を有し、該再生信号振幅検出手段によって得られた振幅検出信号をもとに該対物レンズと該光ディスクの相対的な傾きを演算する。第５の発明では、第４の発明において、該光ディスク判別手段によってＤＶＤ−ＲＡＭディスクと判別された場合は、該再生信号振幅検出手段によって該ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのヘッダ領域で得られた振幅検出信号をもとに該対物レンズと該光ディスクの相対的な傾きを演算する。第６の発明では、第４の発明において、該光ディスク判別手段によってＤＶＤ−ＲＯＭディスク、情報記録済みＤＶＤ−Ｒディスク、または情報記録済みＤＶＤ−ＲＷディスクと判別された場合は、該再生信号振幅検出手段によって該ＤＶＤ−ＲＯＭディスク、ＤＶＤ−Ｒディスク、またはＤＶＤ−ＲＷディスクの情報記録領域で得られた振幅検出信号をもとに該対物レンズと該光ディスクの相対的な傾きを演算する。第７の発明では、第１又は第２の発明において、該光ディスク判別手段は、光ディスクの基板の厚みを検出して光ディスクの種別を判別する基板厚み判別手段を有する。
【００１４】
第８の発明では、チルト調整方法は、対物レンズでレーザービームを集束して光ディスクに照射するステップと、該光ディスクの種類または記録データの有無を判別するステップと、該判別ステップの結果によって異なる複数のチルト検出ステップと、該チルト検出ステップによって得られる傾き検出結果に基づいて該対物レンズを傾けてレンズチルトを調整するステップとを備える。該光ディスク判別ステップによって得られた光ディスク判別結果が未記録のＤＶＤ−ＲＷまたは未記録のＤＶＤ−Ｒであったときは、前記チルト検出ステップとして、未記録の情報記録領域の各半径位置において該光ディスクの反射光から得られるウォブル信号振幅またはプッシュプル信号振幅が最大となる対物レンズの傾きを最適チルトとして検出するステップを選択する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、各種の光ディスクの傾きに対して改善された傾き補正を行うことができるので、安定に情報の記録または再生が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、実施例を用い、図を参照して説明する。図１は本発明による光ディスク装置の一実施例を示す概略のブロック図である。図において、１０は光ディスク、１１はスピンドルモータである。光ディスク１０は、スピンドルモータ１１に装着され、回転される。１２はディスク上の情報を記録再生する光ピックアップである。１９はステッピングモータ、２０は光ピックアップ１２に固定されたピン、２１は螺旋上の溝が形成されたステッピングモータ１９のシャフトである。ステッピングモータ１９とピン２０とシャフト２１は、光ピックアップ１２の送り機構を構成する。シャフト２１の溝にピン２０が挿入され、溝に沿って移動できる。ステッピングモータ１９の回転でシャフト２１が回転し、シャフト２１の回転に伴い溝の位置がディスク半径方向へ移動する。このため、ピン２０が半径方向に押されて、光ピックアップ１２が移動する。この送り機構により、光ピックアップ１２を光ディスク１０の任意の半径位置に移動させることができる。光ピップアップ１２が光ディスク１０の最内周位置に到達すると、光ピックアップ１２はスイッチ１８を押し、スイッチ１８の出力信号をＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）５５で検出し、ＤＳＰ５５はステッピングモータ１９の回転を止める。以上の動作により、光ピップアップ１２を光ディスク１０の最内周位置に位置決めすることができる。また、ステッピングモータ１９には、ＤＳＰ５５から伝送され、ＡＭＰ３８で増幅されたパルス信号が供給されるため、ステッピングモータ１９はＤＳＰ５５から送信されるパルス信号のパルス数に応じて精度良く回転するので、光ピップアップ１２を光ディスク１０の任意の半径位置に精度良く位置決めすることができる。
【００１７】
光ピックアップ１２は、半導体レーザ１７、対物レンズ１５、光検出器１３、等で構成される。半導体レーザ１７から出射された光ビームは、対物レンズ１５で集束され、光スポット１６となって光ディスク１０の情報記録面に照射される。情報記録面で反射された光ビームは、再度対物レンズ１５で集光され、光検出器１３で受光される。光検出器１３で受光される反射光の光量変化から光ディスク１０上のデータを読取り、反射光の光量分布変化からトラック方向の誤差を検出し、反射光のビームの広がり状態からフォーカス誤差を検出する。
【００１８】
光検出器から出力された信号はそれぞれ、和信号検出総合回路３６、ＰＰ信号検出総合回路３７、ＤＰＤ信号検出回路５６に供給され、それぞれ、振幅検出信号等、ＰＰ信号、ＤＰＤ信号が出力される。また、ＤＳＰ５５からＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ）駆動する信号が発生すると、ＡＭＰ５４で電力増幅されて、チルト調整用のコイル１４ａ、１４ｂに供給され、コイル１４ａ、１４ｂに電流が流れる。これらについての詳細は後述する。
【００１９】
図２は本発明による光ディスク装置の信号処理部の一実施例を示すブロック図である。図において、７５は光ディスクアセンブリであり、光ピックアップ１２を備えている。光ピックアップ１２には４分割ディテクタを有する光検出器１３が設けられ、４分割ディテクタの各光検出素子から電圧が取り出される。演算器４０で各電圧は加算され、ＬＰＦ５２を通して光ディスクからの戻光量が得られる。この信号８０はフォーカスサーボが掛かったか否かを検出するのに用いることができＤＳＰ５５のＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）７６に入力される。更に演算器４０の出力は振幅検出器５３に入力され、その出力に記録データの振幅が検出され、記録データの振幅はＤＳＰ５５のＡＤＣ７６に入力される。また、ボトム検出器５０ａ、５０ｂにより、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのＶＦＯ領域の前半と後半のボトム値を取得し、差動アンプ８１で差電圧を演算したディスクチルト検出信号を、ＡＤＣ７６を通してＤＳＰ５５に取り込む。
【００２０】
４つの光検出素子からの電圧は演算器４１の各端子に供給され、演算器４１で演算され、ＰＰ（プッシュプル）方式のトラック誤差信号、即ちＰＰ信号４３が出力され、スイッチ４６に入力される。光ディスクアセンブリ７５からの出力がウォブル信号の場合も演算器４１の演算で検出できる。溝が単一周波数で蛇行しているので、ウォブル信号は単一周波数であり、このウォブル信号をＢＰＦ（バンドパスフィルタ）４４を通してノイズを低減した後、ウォブル振幅検出器４９に供給し、その出力をＤＳＰ５５のＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）７６に入力することにより、ＤＳＰ５５で最大振幅が検出できる。４つの光検出素子からの電圧はＤＰＤ信号検出回路５６に供給される。ＤＰＤ信号検出回路５６では、これら電圧の位相ずれをトラック誤差信号として検出し、スイッチ４６に供給される。ＤＳＰ５５は、信号４５でスイッチ４６を切り替えてＤＰＤ信号４２とＰＰ信号４３のいずれかをＡＤＣ７６で読み込む。チルトアクチュエータの駆動力は、図１の永久磁石の磁場とコイル１４ａおよび１４ｂに電流を流すことによって発生する。ＤＳＰ５５からＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ）信号が発生すると、ＡＭＰ５４で電力増幅されて、コイルに１４ａ１４ｂに電流を流すために光ディスクアセンブリ７５に供給される。
【００２１】
次に、図３と図４を用いて、トラック誤差の検出方法について説明する。図３はプッシュプル検出方法を用いたトラック誤差検出方法を説明するための図であり、図３（ａ）はＤＶＤ−ＲＡＭディスクのデータゾーンのディスク溝と光スポットの関係を示し、図３（ｂ）は光検出器の構成を示す図である。図３（ａ）は光ディスクとして、ＤＶＤ−ＲＡＭを例に取った場合のディスク溝と光スポット１６の関係を示しており、ＤＶＤ−ＲＡＭのディスク溝はランドトラック７０とグルーブトラック７１から構成されている。グルーブトラック７１とランドトラック７０の幅が等しいのはＤＶＤ−ＲＡＭ特有の構造である。しかし、溝の物理的な寸法が異なるだけで、ＤＶＤ−ＲディスクとＤＶＤ−ＲＷディスクは同様に溝がある構造である。このためプッシュプル検出方法が、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク、ＤＶＤ−Ｒディスク及びＤＶＤ−ＲＷディスクのデータゾーンで検出可能な方法である。ディスク上の溝構造が回折格子の働きをし、ディスクからの反射光は、回折作用により０次光１６ａ、＋１次光１６ｂ、−１次光１６ｃに分かれる。＋１次光１６ｂと−１次光１６ｃはディスクから反射されて再び対物レンズに入射されるが、対物レンズからはみ出す部分は欠落する。０次光１６ａとこの０次光に重なった＋１次光１６ｂ及び−１次光１６ｃ領域の光が４分割ディテクタ６２に入射される。
【００２２】
図３（ｂ）に示す光検出器１３において、０次光と＋１次光が重なった部分６１ｂ（上半分の光スポット）と、０次光と−１次光が重なった部分６１ｃ（下半分のスポット）が、０次光との干渉により光量が変化する。干渉作用により、溝中央に光スポットが位置する場合は６１ｂと６１ｃの光量は一致し、溝からのずれ量が発生するとずれ量に比例して光量が変動する。また、逆方向にずれると大小関係が反転する。この原理を利用して、受光した光量を電流に変換する４分割フォトダイオードと電流を電圧に変換するＩＶアンプ６３により、光量を電圧３０、電圧３１、電圧３２、電圧３３に変換し、図２の演算器４１で（電圧３０＋電圧３１）−（電圧３２＋電圧３３）を演算して、トラック誤差信号（ＰＰ信号）を算出する。
【００２３】
ウォブル信号について述べると、ウォブルは溝が蛇行しているため、プッシュプル検出方法でトラックが外れたときと同様である。よって、図２の演算器４１の演算でウォブル信号も検出できる。溝が単一周波数で蛇行しているので、ウォブル信号は単一周波数であり、図２のＢＰＦ（バンドパスフィルタ）４４を通してノイズを低減する。ウォブル信号振幅が最大になるように行うチルト調整では、ウォブル信号振幅検出が必要である。これを実行するために、ＢＰＦ４４の出力信号をウォブル信号振幅検出回路４９（図２参照）に入力し、その出力をＤＳＰ５５のＡＤＣ７６に入力する。これにより、ＤＳＰ５５で振幅が検出できる。
【００２４】
全反射光量は（電圧３０＋電圧３１＋電圧３２＋電圧３３）で求められるので、演算器４０で検出する。ＤＳＰ５５で検出できるように、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）５２を通してＡＤＣに入力する。
【００２５】
次に、検出光量変化の位相差を用いてトラック誤差を検出するＤＰＤ検出方法について、図４を用いて説明する。図４はＤＰＤ検出方法を用いたトラック誤差検出方法を説明するための図であり、図４（ａ）は光スポットがピットの真上を操作する場合の光検出素子のスポット状態を示す図であり、図４（ｂ）は光スポットがピット中心から外れた位置を操作する場合の光検出素子のスポット状態を示す図である。図４（ａ）、（ｂ）では、ピット６４に照射する光スポット６０の３種類の位置関係に分けて、ディテクタ６２面上の光量分布を示す。また、光検出器のディテクタ６２の４つの光検出素子の検出信号を、それぞれ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄとする。図４（ａ）に示すように、光スポット６０がピット６４ａの真上を光スポット６０ａ、６０ｂ、６０ｃのように走査する場合は、ディテクタ６２の分割線７０に対して線対称の光量分布となる。このためディテクタ検出信号の和（６２ａ＋６２ｃ）とディテクタ検出信号の和（６２ｂ＋６２ｄ）は同一位相となる。図４（ｂ）に示すように、光スポット６０がピット６４ｂの中心からずれた位置を光スポット６０ａ、６０ｂ、６０ｃのように走査する場合、特に、光スポット６０ａまたは６０ｃのようにピットのエッジ部分では分割線７０に対して線対称の光量分布にならない。このためディテクタ検出信号の和（６２ａ＋６２ｃ）とディテクタ検出信号の和（６２ｂ＋６２ｄ）は位相が異なる。図２で示すＤＰＤ信号検出回路５６では、（電圧３０＋電圧３２）と（電圧３１＋電圧３３）の位相ずれをトラック誤差信号として検出する。図２のＤＳＰ５５は、信号４５でスイッチ４６を切り替えて、ＤＰＤ信号４２とＰＰ信号４３の一方をＡＤＣ７６で読み込む。
【００２６】
図１において、チルトアクチュエータの駆動力は、永久磁石の磁場とコイル１４ａ、１４ｂに流す電流で発生する。コイル１４ａとコイル１４ｂは、対物レンズと結合している。ＤＳＰ５５からＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ）駆動する信号が発生すると、ＡＭＰ５４で電力増幅されて、コイル１４ａ、１４ｂに電流が流れる。コイル１４ａとコイル１４ｂに流す電流はＤＳＰ５５内の設定レジスタで制御し、またはＡＤＣ７６からの読取信号にフィルタ処理をしてＰＷＭの出力に変換する。コイル１４ａと１４ｂに電流が流れると、永久磁石の磁場により矢印で示す力がコイルに発生する。コイル１４ａにディスク側に近づく方向の力が発生すると、コイル１４ｂにはディスク側から遠ざかる方向の力が発生する。すなわち、偶力が発生して対物レンズが傾く。
【００２７】
次に、本実施例の動作を、図５を用いて説明する。図５は本発明による光ディスク装置の処理動作の一実施例を示すフローチャートである。本実施例による光ディスク装置がサポートするディスクには、ＣＤ系ディスクとＤＶＤ系ディスクがある。チルト誤差が問題になるのはＤＶＤ系ディスクなので、まず、ステップ１でＣＤ系ディスクかＤＶＤ系ディスクかを判別をする。ＣＤ系と判断した場合は、ステップ２に移行してＤＳＰ５５からチルト用ＰＷＭ出力をオフする。ステップ１でＤＶＤ系のディスクと判断された場合は、ステップ３で、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−Ｒ、ＲＷの判別を行い、ＤＶＤ−Ｒ、ＲＷと判断した場合はステップ５に移行して、記録部のチェックを行う。ステップ５で、ＤＶＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−Ｒ、ＲＷに記録部がある場合、即ちフォーマット化後の状態の場合は、ステップ８に移行して、データの振幅が最大になるようにチルト調整を実施しする。ステップ５でＤＶＤ−Ｒ、ＲＷで記録部がないと判断された場合は、ステップ６でウォブル信号振幅が最大になるように、チルト調整を実施する。ステップ３でＤＶＤ−ＲＡＭと判断された場合はステップ４に移行して、データゾーン内のプリピット部で傾き検出を行い、傾き誤差がゼロになるようにチルト調整を実施する。データの振幅が最大になるように調整する理由は、傾き誤差によるコマ収差により読取り分解能が低下していると考えるからである。このため、データ振幅が最大となるように、レンズの角度を調整することでチルトを最適にすることができる。
【００２８】
先ずはＣＤ系ディスクとＤＶＤ系ディスクの判別について、図６を用いて説明する。図６はＣＤディスクとＤＶＤディスクの判別方法を説明するための図であり、図６（ａ）はレンズ変位を、図６（ｂ）はレーザの発光タイミングを、図６（ｃ）はＤＶＤディスクからの全反射光量信号を、図６（ｄ）はＣＤディスクからの全反射光量信号を示す。図６（ａ）〜（ｄ）において、横軸は時間ｔを示す。ＣＤ系ディスクかＤＶＤ系ディスクかの判別は、ディスクの板厚を測定する方法を用いた。ＣＤ系の板厚は１．２ｍｍ、ＤＶＤ系は０．６ｍｍである。このため、検出した板厚が薄い場合は、ＤＶＤ系ディスクであると判断する。光ディスクの板厚は、対物レンズを一定速度で移動させた条件で、ディスク表面と記録面反射で反射する全反射光量の時間間隔を測定し判定する。
【００２９】
そのためには、まず、図６（ａ）に示すように、時刻ｔ１において、光ピックアップのレンズを合焦点近傍から光ディスクとは反対方向に移動させ、図６（ｂ）に示すように、レンズを下げた位置、即ち時刻ｔ２でレーザをオンさせて発光させる。図６（ｂ）に示すように時刻ｔ２でレンズを等速で光ディスクの方に近づけ、ＤＳＰ５５で全反射光量信号８０（図２参照）の読取を開始し、レンズが上限に達するまでサンプル周期の毎に全反射光量信号８０を読取る。ＤＶＤディスクの場合、図６（ｃ）に示すように、時刻ｔ５において、ディスク表面からの反射があるため、電圧はＥ１より大きくなるため、ＤＳＰ５５で読取られ、時刻ｔ６で記録面からの全反射光量信号８０が読取られる。ＣＤディスクの場合、図６（ｄ）に示すように、時刻ｔ４と時刻ｔ６で全反射光量信号が読取られる。ＤＳＰ５５は読取った全反射光量データを処理し、スライス電圧Ｅ１以上となる時間間隔Ｔを測定する。予めこの時間間隔を測定しておき、ＤＶＤ系ディスクでは時間Ｔ１（ｔ６-ｔ５）、ＣＤ系ディスクで時間Ｔ２（ｔ６-ｔ４）として、判定基準時間を（Ｔ１＋Ｔ２）／２に設定しておく。装置に挿入された光ディスクによる測定時間Ｔが判定基準時間より短い場合はＤＶＤ系ディスクであると判断し、長い場合はＣＤ系ディスクであると判断する。
【００３０】
次に、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−Ｒ、ＲＷの判別について説明する。図７はＤＶＤ系ディスクにおける半径位置と溝構造を示す図である。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは、半径２４ｍｍ以下（以下管理領域という）がプリピットで構成されており、ＤＰＤ信号が検出できる領域である。半径２４ｍｍ以上（以下情報記録領域という）ではトラック溝がある領域であり、ＰＰ信号が検出できる領域である。ＤＶＤ−ＲＯＭディスクは全領域にプリピットで構成されており、管理領域及び情報記録領域共にＤＰＤ信号が検出できる。ＤＶＤ−ＲおよびＲＷディスクは全領域にトラック溝がある領域であるので、情報管理領域が未記録の場合、管理領域及び情報記録領域共にＰＰ信号が検出できる。ただし、記録済みのＤＶＤ−ＲおよびＲＷディスクでは、情報記録領域でＤＰＤ信号も発生する。そこで、ＤＶＤ系ディスクのこれらの特徴を用いて、半径２４ｍｍ以内の領域（管理領域）と半径２４ｍｍを超える領域（情報記録領域）の２つの領域で、ＰＰ信号の有無によってＤＶＤ系のディスクを判別することができる。図１に示すように、光ピックアップ１２は、スイッチ１８でスタート位置を補正した後に、ステッピングモータ１９で精度よくディスク半径方向に移動できるので、上記２つの領域に正確に移動することができる。図２で、ＰＰ信号をＡＤＣ７６から読取るために、信号４５でスイッチ４６を切り替え、演算器４１の出力であるＰＰ信号を選択する。ＰＰ信号の有無判断は、ＡＤＣ７６で信号を複数回読取り、最大値と最小値から平均の振幅を取得し、目標振幅以上の値が得られればＰＰ信号ありと判断する。
【００３１】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭのチルト補正について説明する。ＤＶＤ−ＲＡＭは半径２４ｍｍ以上がデータゾーンであり、データの記録再生にはこの領域が主に使用される。この領域はトラック溝の領域であるが、ＤＶＤ−ＲＡＭのフォーマッでは溝が断続しており、その間にアドレスを示すヘッダと呼ばれるプリピット部が配置されている。そのデータゾーンのプリピット部を図８に示す。図８はＤＶＤ−ＲＡＭディスクのチルト検出方法を説明するための図であり、図８（ａ）はＶＦＯのピットを、図８（ｂ）はチルトが無い場合のプリピッと部の電圧を、図８（ｃ）はチルト誤差がある場合のプリピッと電圧を示す図である。このプリピット部の電圧は図２の演算器４０の出力電圧８２である。プリピット部は、大きく分けて同期をとるためのＶＦＯ部とアドレス情報を示す２つの部分からなる。図８ではＶＦＯのピットのみを図示してある。ピットはグルーブとランドの境界上に配置されており、プリピット部領域の前半８５と後半８６で１トラックずらして配置されている。ディスクチルトがない場合は、図８（ｂ）に示すように、プリピット部分の前半８５と後半８６の電圧Ｅ１２ａと電圧Ｅ３４ａが等しい。ディスクチルトが生じると、図８（ｃ）に示すように、電圧Ｅ１２ｂと電圧Ｅ３４ｂに差が生じる。Ｅ１２−Ｅ４３を演算することでディスクチルトが検出できる。ヘッダ部分は、ＤＶＤ−ＲＡＭ４．７ＧＢ仕様によれば０．７４ｍｓの周期で検出できる。図２に示したボトム検出器５０ａ、５０ｂにより、ＶＦＯ領域の前半８５と後半８６のボトム値を取得し、差動アンプ８１で差電圧を演算したディスクチルト検出信号を、ＡＤＣ７６を通してＤＳＰ５５に取り込む。ディスクチルト検出データは、ＤＳＰ５５内でサーボを安定するための位相進み用デジタルフィルタで処理した後にＰＷＭ出力し、対物レンズのチルト駆動を行う。
【００３２】
次に、記録データ振幅最大及びウォブル振幅最大によるチルト補正を、図９を用いて説明する。図９は振幅最大値を求める方法を説明するための図であり、横軸にレンズの角度を、縦軸にＡＤＣからの読み取り値を示す。図２で示したウォブル振幅検出器４９の出力がウォブル振幅値を示し、この値がＤＳＰ５５のＡＤＣ７６に入力される。また、振幅検出器５３は記録データの振幅を検出してＡＤＣ７６に入力する。ＤＳＰ５５のＡＤＣ７６から振幅検出器５３の出力とウォブル振幅検出器４９の出力を取得する。記録データ振幅とウォブル信号振幅は対物レンズのチルトに対して上に凸の放物線になる。図９の横軸は、チルト角度（レンズ角度）に対応したＤＳＰ５５の設定値であり、チルトアクチュエータの感度があらかじめ分かっているので、ＤＳＰ５５のチルト設定値と対物レンズの角度の関係を求めることができる。ＡＤＣ７６から読取った信号処理は記録データ振幅とウォブル信号振幅で違いがないので、以下の説明では、ＡＤＣ７６から読取った値の極大を検出する処理を説明する。
【００３３】
図９はチルト誤差が＋０．３５度で極大値となる場合を示している。目的は、早く０．０５度の精度で極大値を示すチルト設定値を見つけることである。本実施例で用いた方法は、０．２度間隔で極大値ａ３、ａ４、ａ５を検索し、その後０．１度間隔で極大値ａ３、ａ６、ａ４、ａ７を検索し、さらに０．０５度間隔で極大値、ａ６、ａ８、ａ４を検索して、最大のチルト角度０．３５を検出する方式である。このフォローチャートを図１０に示す。
【００３４】
図１０はＤＰＤ検出方法における最大振幅値を得るための処理動作を示すフローチャートである。始めに、ステップ９０で、−０．２度設定で平均値ａ１を取得し、０度設定で平均値ａ２を取得し、＋０．２度設定で平均値ａ３を取得する。ステップ９１で極大値を探す。図９の例ではａ３が極大値であるので、ステップ９２を実行する。ａ１が極大である場合には、本実施例とは逆に振幅最大値がマイナスのチルト角度の場合であるので、ステップ９７において、ステップ９２とは逆のことを行えばよい。ステップ９２で、＋０．４度設定で平均値ａ４を取得し、＋０．６度設定で平均値ａ５を取得する。平均値ａ５測定で、平均値ａ４が極大値であることがわかる。（ｉ=５、ｍ=４）ここで、ｉ＝４〜ｍ+１とすると、ｉは測定順番を示す整数値、ｍは極大値の測定順番値である。次にステップ９３を実施する。＋０．４度設定から０．１の前後である、＋０．３度（＝０．４−０．１）設定で平均値ａ６、＋０．５度（＝０．４＋０．１）設定で平均値ａ７を取得する。ステップ９４で平均値ａ４、平均値ａ６、平均値ａ７の中から極大値を選択する。この例では平均値ａ４である。ステップ９５で＋０．４度設定から０．０５の前後である、＋０．３５度（＝０．４−０．０５）設定で平均値ａ８、＋０．４５度（＝０．４＋０．０５）設定で平均値ａ９を取得する。ステップ９６で平均値ａ４、平均値ａ８、平均値ａ９から極大値を選択し、その極大値である平均値ａ８に設定したチルト角度０．３５度を最適チルト角度と決定する。この設定方法は、放物線の極大値を探す制御となるために、チルトが変動する度に再度調整する必要が生じる。ウォブル信号はプッシュプル信号と同等なので、ウォブル信号の極大値を求めるチルト調整の替わりに、プッシュプル信号の極大値を求めるチルト調整にしても問題はない。
【００３５】
以上述べたように、本発明によれば、レーザービームを微小な光スポットに集束して情報の記録媒体である光ディスクに照射し、光学的に情報を記録し、または光学的に情報を再生する光ディスク装置において、各種の光ディスクの傾きに対して最適な傾き補正を行うことによって、安定に情報の記録または再生が可能な光ディスク装置を実現できる。
【００３６】
また、本発明によれば、レンンズを傾ける方式によって、装置のサイズの増加を防止することができる。ディスクの種類と記録データの有無判定によって、チルト検出方式を切り替える。このため、ディスクの種類と記録データの有無に応じて、最適なチルト制御を選択できる。よって、チルトに対する再生性能の低下を防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による光ディスク装置の一実施例を示す概略のブロック図である。
【図２】本発明による光ディスク装置の信号処理部の一実施例を示すブロック図である。
【図３】プッシュプル検出方法を用いたトラック誤差検出方法を説明するための図である。
【図４】ＤＰＤ検出方法を用いたトラック誤差検出方法を説明するための図である。
【図５】本発明による光ディスク装置の処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図６】ＣＤディスクとＤＶＤディスクの判別方法を説明するための図である。
【図７】ＤＶＤ系ディスクにおける半径位置と溝構造を示す図である。
【図８】ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのチルト検出方法を説明するための図である。
【図９】振幅最大値を求める方法を説明するための図である。
【図１０】ＤＰＤ検出方法における最大振幅値を得るための処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１０…光ディスク、１１…スピンドルモータ、１２…光ピックアップ、１３…光検出器、１４ａ，１４ｂ…コイル、１５…対物レンズ、１６…光スポット、１７…半導体レーザ、１９…ステッピングモータ、４０…演算器、４１…演算器、４４…ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、４６…スイッチ、４９…ウォブル信号振幅検出回路、５０…ボトム検出回路、５３…記録信号振幅検出回路、５５…ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、５６…ＤＰＤ信号検出回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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