(57)【要約】【課題】光ピックアップにおいて光ビームを回折格子等により調整する際に、回折格子を所定の回転方向とは逆に回転させたことや、所定の角度以上に回転させたことを判別する。【解決手段】光ピックアップ（１）は、光ディスク（１４）上における主ビームと第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段（１２）と、夫々複数の区画に分けられた受光面を有し該受光面で第１及び第２副ビームに起因する光ディスクからの第１及び第２副光を受光して、第１及び第２副光信号を受光面の区画別に出力する第１及び第２副受光素子（１５２，１５３）と、第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ区画別に出力する独立出力手段（１９）と、該出力された一方の信号に基づいて、前記位置関係を判別する判別手段（２０）とを備える。【選択図】図１
2008052813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックが形成された光ディスクに対して主ビーム並びに第１及び第２副ビームを照射する照射手段と、前記光ディスク上における前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段と、前記主ビームに起因する前記光ディスクからの主光を受光する主受光素子と、複数の区画に分けられた第１受光面を有し該第１受光面で前記第１副ビームに起因する前記光ディスクからの第１副光を受光して第１副光信号を前記第１受光面の区画別に出力する第１副受光素子と、複数の区画に分けられた第２受光面を有し該第２受光面で前記第２副ビームに起因する前記光ディスクからの第２副光を受光して第２副光信号を前記第２受光面の区画別に出力する第２副受光素子と、前記出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する合算出力手段とを備える光ピックアップにおいて、前記位置関係を判別する判別装置であって、
前記第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、前記第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ前記区画別に出力する独立出力手段と、
該区画別に出力された一方の信号に基づいて、前記位置関係を判別する判別手段と
を備えることを特徴とする判別装置。
【請求項２】
前記判別手段は、前記調整手段による調整によって前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとが前記トラックのうち同一トラック上にある場合に前記独立出力手段から出力される前記一方の信号を基準として、前記位置関係を判別することを特徴とする請求項１に記載の判別装置。
【請求項３】
前記調整手段は、
前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの光路に配置された回折格子と、
該回折格子を前記光路に沿った軸の周りに回転可能な回転手段と
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の判別装置。
【請求項４】
前記判別手段は、前記回折格子を所定方向に回転させたか又は該所定方向とは反対に回転させたか否かを判別することを特徴とする請求項３に記載の判別装置。
【請求項５】
前記判別手段は、前記回折格子を所定の角度以上に回転させたか否かを判別することを特徴とする請求項３に記載の判別装置。
【請求項６】
トラックが形成された光ディスクに対して主ビーム並びに第１及び第２副ビームを照射する照射手段と、前記光ディスク上における前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段と、前記主ビームに起因する前記光ディスクからの主光を受光する主受光素子と、複数の区画に分けられた第１受光面を有し該第１受光面で前記第１副ビームに起因する前記光ディスクからの第１副光を受光して第１副光信号を前記第１受光面の区画別に出力する第１副受光素子と、複数の区画に分けられた第２受光面を有し該第２受光面で前記第２副ビームに起因する前記光ディスクからの第２副光を受光して第２副光信号を前記第２受光面の区画別に出力する第２副受光素子と、前記出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する合成出力手段とを備える光ピックアップにおいて、前記位置関係を判別する判別方法であって、
前記第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、前記第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ前記区画別に出力する独立出力工程と、
該区画別に出力された一方の信号に基づいて、前記位置関係を判別する判別工程と
を備え、
前記判別工程は、前記調整手段による調整によって前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとが前記トラックのうち同一トラック上にある場合に前記独立出力手段から出力される前記一方の信号を基準として、前記位置関係を判別することを特徴とする判別方法。
【請求項７】
トラックが形成された光ディスクに対して主ビーム並びに第１及び第２副ビームを照射する照射手段と、
前記光ディスク上における前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段と、
前記主ビームに起因する前記光ディスクからの主光を受光する主受光素子と、
複数の区画に分けられた第１受光面を有し該第１受光面で前記第１副ビームに起因する前記光ディスクからの第１副光を受光して第１副光信号を前記第１受光面の区画別に出力する第１副受光素子と、
複数の区画に分けられた第２受光面を有し該第２受光面で前記第２副ビームに起因する前記光ディスクからの第２副光を受光して第２副光信号を前記第２受光面の区画別に出力する第２副受光素子と、
前記出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する合算出力手段と、
前記第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、前記第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ前記区画別に出力する独立出力手段と、
該出力された一方の信号に基づいて、前記位置関係を判別する判別手段と
を備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
トラックが形成された光ディスクに対して主ビーム並びに第１及び第２副ビームを照射する照射手段と、
前記光ディスク上における前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段と、
前記主ビームに起因する前記光ディスクからの主光を受光する主受光素子と、
複数の区画に分けられた第１受光面を有し該第１受光面で前記第１副ビームに起因する前記光ディスクからの第１副光を受光して第１副光信号を前記第１受光面の区画別に出力する第１副受光素子と、
複数の区画に分けられた第２受光面を有し該第２受光面で前記第２副ビームに起因する前記光ディスクからの第２副光を受光して第２副光信号を前記第２受光面の区画別に出力する第２副受光素子と、
複数の出力状態に切換可能であり、該複数の出力状態のうち一の出力状態で、前記出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力し、該複数の出力状態のうち他の出力状態で、前記第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、前記第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ前記区画別に前記外部へ出力する切換出力手段と
を備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
前記調整手段は、
前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの光路に配置された回折格子と、
該回折格子を前記光路に沿った軸の周りに回転可能な回転手段と
を備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＤＶＤ等の３ビームを用いたピックアップ光学系を有する光ディスク装置において、トラッキングエラー信号を生成するために、光ディスクのトラックに対してサブビームが所定の位置になるように、回折格子を回転調整する際、回折格子の回転方向や回転角度を判別する判別装置及び方法、並びにこのような判別方法を実行可能な光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ等の光ディスク装置において、トラッキングエラー信号の生成に３ビームによる差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）が広く用いられている。また、ＤＰＰ法に限らず、３ビーム法や時間差法等も用いられている（特許文献１参照）。ＤＰＰ法では、サブビームの位置を、光ディスクのトラックに対して精密に調整することが望ましい。調整の方法としては、サブビームがトラックに対して所定の位置になるように、回折格子の回転調整を行う。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１４４０５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回折格子の回転調整は、例えば冶具を用いて手動で行われるため、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させてしまう可能性がある。また、光ディスクのトラックに対する、サブビームの回転角度は、例えばＤＶＤの場合では１°と小さい。このため、手動によるか機械によるかを問わず、回折格子を所定の角度より大きく回転させてしまう可能性があるという技術的な問題がある。
【０００５】
これに対して、回折格子の回転調整の際に特別な光ディスクを用い、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させていないかを判別する試みがなされている。だが、操作の手間或いは容易性、精度、信頼性等の各種観点からして必ずしも十分ではない。また、この方法では、回折格子を所定の角度より大きく回転させたことを判別することはできないという技術的な問題点もある。
【０００６】
本発明は、例えばかかる問題に鑑みてなされたものであり、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別可能である判別装置及び方法、並びにこのような判別を可能ならしめる光ピックアップを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の判別装置は上記課題を解決するために、トラックが形成された光ディスクに対して主ビーム並びに第１及び第２副ビームを照射する照射手段と、前記光ディスク上における前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段と、前記主ビームに起因する前記光ディスクからの主光を受光する主受光素子と、複数の区画に分けられた第１受光面を有し該第１受光面で前記第１副ビームに起因する前記光ディスクからの第１副光を受光して第１副光信号を前記第１受光面の区画別に出力する第１副受光素子と、複数の区画に分けられた第２受光面を有し該第２受光面で前記第２副ビームに起因する前記光ディスクからの第２副光を受光して第２副光信号を前記第２受光面の区画別に出力する第２副受光素子と、前記出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する合算出力手段とを備える光ピックアップにおいて、前記位置関係を判別する判別装置であって、前記第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、前記第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ前記区画別に出力する独立出力手段と、該区画別に出力された一方の信号に基づいて、前記位置関係を判別する判別手段とを備える。
【０００８】
本発明の判別装置によれば、例えば半導体レーザ等の照射手段から出射したビームは、例えば回折格子によって主ビーム並びに第１及び第２副ビームに分割され、例えばＤＶＤ等の光ディスク上に集光される。光ディスク上には、トラックが、グルーブ及びランドにより形成されている。即ち、光ディスク上には、グルーブトラックが記録トラックとして同軸状又は螺旋状に形成されている。或いは、グルーブトラック及びランドトラックの両者が夫々記録トラックとして同軸状又は螺旋状に形成されている。いずれにせよ、主ビームは、トラッキングエラー信号を用いたトラッキング動作或いはトラッキングサーボによって、記録トラック上に集光される。また、第１及び第２副ビームは、トラッキングエラー信号を生成するように、主ビームから見てトラックに沿った方向に所定距離だけずれた位置にて、主ビームが集光される記録トラックと隣接するランドトラック又はグルーブトラック上に集光される。これらの集光された光ビームに起因する光ディスクからの光、典型的には反射光は、主ビーム及び副ビームに夫々対応した、主受光素子並びに第１及び第２副受光素子上に集光される。受光素子は受光信号を出力する。ここに本発明に係る「受光素子」とは、例えばフォトディテクタと呼ばれる光集積回路等の、光を電気信号に変換する電子部品である。受光素子の受光面は、例えば４つまたは２つに区画され、区画毎に、各区画の光量に応じて受光信号が出力される。この際、第１及び第２副受光素子は夫々、少なくともトラックに交わる方向（即ちディスクの径方向）に光学的に対応する方向に延びる分割線により、２分割に区画される。或いは、第１及び第２副受光素子は夫々、加えてトラックに沿った方向に光学的に対応する方向に延びる分割線により、４分割に区画される。また本発明に係る「集光された光ビームに起因する光ディスクからの光」は、典型的には反射光であるが、例えば透過光、回折光、屈折光など、他の種類の光を用いてもよい。
【０００９】
例えば回折格子である調整手段は、光ディスクのトラックと光ディスク上の副ビームとの位置関係を調整する。具体的には、主ビームを所定のトラックにトラッキング制御するためのトラッキングエラー信号を生成するために、回折格子を回転させることにより、副ビームが所定の位置になるように調整する。
【００１０】
例えば加算器などの演算回路や、複数の配線を一つにまとめる結線を含んでなる合算出力手段は、出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する。
【００１１】
例えば、副受光素子の各区画と該区画毎に対応した出力端子とを接続する配線である独立出力手段は、第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ区画別に出力する。即ち、かかる一方の信号は、合算出力手段による信号処理が施されることなく、出力される。
【００１２】
前述した背景技術によれば、独立出力手段が備わっていないため、第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ区画別に出力することは、不可能である。よって、トラッキングエラー信号に基づいて、副ビームが所定の位置になるように回折格子の回転調整を行うので、副ビームの位置を正確に把握することが困難である。
【００１３】
しかるに本発明では、独立出力手段によって、第１及び第２副光信号のうち一方の信号が他方の信号から独立した形で且つ区画別に出力される。すると、光ディスク上の副ビームの位置が変更されると、副受光素子上の対応する副光の位置も変更され、副受光素子の各区画から出力される副光信号も副光の位置に応じて変化することになる。言い換えれば、副受光素子の各区画からの副光信号の出力に基づいて、光ディスク上の副ビームの位置を特定することができる。
【００１４】
そこで本発明では、区画別に出力された一方の信号に基づいて、例えば該信号の比を算出して評価するなどの判別手段によって、位置関係が判別される。即ち、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００１５】
尚、合算出力手段と独立出力手段とを備える代わりに、判別手段による判別が終わった後に、即ち、調整手段により副ビームを所定の位置にする調整が終わった後に、トラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号が得られるように、判別時に敢えて独立させておいた出力を、対応する区画単位で結線してもよい。
【００１６】
本発明の判別装置の一態様では、前記判別手段は、前記調整手段による調整によって前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとが前記トラックのうち同一トラック上にある場合に前記独立出力手段から出力される前記一方の信号を基準として、前記位置関係を判別する。
【００１７】
この態様によれば、調整手段によって位置関係を調整する前後における、一方の副受光素子からの副光信号の出力に基づいて、位置関係を調整する際に副ビームの位置を特定することができる。具体的には、先ず、主ビーム及び副ビームが光ディスクの同一トラック上にあるとき、一方の副受光素子上における副光のスポットの位置に対する、副受光素子の各区画からの副光信号の出力を取得し、基準信号とする。次に、調整手段によって位置関係を変更したときの副光信号の出力を取得し、基準信号に対する変化量を求める。このようにして得られた変化量から、副ビームの位置を特定することができる。よって、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００１８】
本発明の判別装置の他の態様では、前記調整手段は、前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの光路に配置された回折格子と、該回折格子を前記光路に沿った軸の周りに回転可能な回転手段とを備える。
【００１９】
この態様によれば、回転手段によって、主ビームと第１及び第２副ビームとの光路に配置された回折格子が、光路に沿った軸の周りに回転され位置関係が調整される。この結果、比較的容易にして、一方の副受光素子からの副光信号の出力を連続的に或いは規則的に取得できる。よって、位置関係が変更された際の副光信号が容易にして得られ、これに基づいて光ディスク上の副ビームの位置を特定することができる。よって、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００２０】
本発明の判別装置の他の態様では、前記判別手段は、前記回折格子を所定方向に回転させたか又は該所定方向とは反対に回転させたか否かを判別する。
【００２１】
この態様によれば、位置関係を調整する前後における、一方の副受光素子からの副光信号の出力に基づいて、回折格子の回転調整の際に、回折格子を所定方向に回転させたか又は該所定方向とは反対に回転させたか否かを判別することができる。具体的には、位置関係を調整した後の副光信号の出力が、位置関係を調整する前の副光信号の出力に対して、所定の極性に変化しているか否かを判別して、回折格子を所定方向に回転させたか又は該所定方向とは反対に回転させたか否かを判別する。
【００２２】
本発明の判別装置の他の態様では、前記判別手段は、前記回折格子を所定の角度以上に回転させたか否かを判別する。
【００２３】
この態様によれば、位置関係を調整する前後における、一方の副受光素子からの副光信号の出力に基づいて、回折格子の回転調整の際に所定の角度以上に回折格子を回転させたか否かを判別することができる。具体的には、位置関係を調整した後の副光信号の出力が、位置関係を調整する前の副光信号の出力に対して、所定の変化量より大きく変化しているか否かを判別して、所定の角度以上に回折格子を回転させたか否かを判別する。
【００２４】
本発明の判別方法は上記課題を解決するために、トラックが形成された光ディスクに対して主ビーム並びに第１及び第２副ビームを照射する照射手段と、前記光ディスク上における前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段と、前記主ビームに起因する前記光ディスクからの主光を受光する主受光素子と、複数の区画に分けられた第１受光面を有し該第１受光面で前記第１副ビームに起因する前記光ディスクからの第１副光を受光して第１副光信号を前記第１受光面の区画別に出力する第１副受光素子と、複数の区画に分けられた第２受光面を有し該第２受光面で前記第２副ビームに起因する前記光ディスクからの第２副光を受光して第２副光信号を前記第２受光面の区画別に出力する第２副受光素子と、前記出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する合成出力手段とを備える光ピックアップにおいて、前記位置関係を判別する判別方法であって、前記第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、前記第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ前記区画別に出力する独立出力工程と、該区画別に出力された一方の信号に基づいて、前記位置関係を判別する判別工程とを備え、前記判別工程は、前記調整手段による調整によって前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとが前記トラックのうち同一トラック上にある場合に前記独立出力手段から出力される前記一方の信号を基準として、前記位置関係を判別する。
【００２５】
本発明の判別方法によれば、上述した本発明の判別装置と同様の原理で、第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ区画別に出力された一方の信号に基づいて、位置関係が判別される。ここでの判別工程は、上述した本発明の判別装置と同じく、プロセッサ等を含んでなる判別手段を用いての自動化作業によって、又は少なくとも部分的な、作業者を用いてのマニュアル作業によって実行される。従って、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００２６】
尚、本発明の判別方法においても、上述した本発明の判別装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
【００２７】
本発明の第１の光ピックアップは上記課題を解決するために、トラックが形成された光ディスクに対して主ビーム並びに第１及び第２副ビームを照射する照射手段と、前記光ディスク上における前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段と、前記主ビームに起因する前記光ディスクからの主光を受光する主受光素子と、複数の区画に分けられた第１受光面を有し該第１受光面で前記第１副ビームに起因する前記光ディスクからの第１副光を受光して第１副光信号を前記第１受光面の区画別に出力する第１副受光素子と、複数の区画に分けられた第２受光面を有し該第２受光面で前記第２副ビームに起因する前記光ディスクからの第２副光を受光して第２副光信号を前記第２受光面の区画別に出力する第２副受光素子と、前記出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する合算出力手段と、前記第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、前記第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ前記区画別に出力する独立出力手段と、該出力された一方の信号に基づいて、前記位置関係を判別する判別手段とを備える。
【００２８】
本発明の第１の光ピックアップによれば、上述した本発明の判別装置と同様に、独立出力手段によって、第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ区画別に出力された一方の信号に基づいて、例えば該信号の比を算出して評価するなどの判別手段によって、位置関係が判別される。従って、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００２９】
尚、本発明の第１の光ピックアップにおいても、上述した本発明の判別装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
【００３０】
本発明の第２の光ピックアップは上記課題を解決するために、トラックが形成された光ディスクに対して主ビーム並びに第１及び第２副ビームを照射する照射手段と、前記光ディスク上における前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの位置関係を調整可能な調整手段と、前記主ビームに起因する前記光ディスクからの主光を受光する主受光素子と、複数の区画に分けられた第１受光面を有し該第１受光面で前記第１副ビームに起因する前記光ディスクからの第１副光を受光して第１副光信号を前記第１受光面の区画別に出力する第１副受光素子と、複数の区画に分けられた第２受光面を有し該第２受光面で前記第２副ビームに起因する前記光ディスクからの第２副光を受光して第２副光信号を前記第２受光面の区画別に出力する第２副受光素子と、複数の出力状態に切換可能であり、該複数の出力状態のうち一の出力状態で、前記出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力し、該複数の出力状態のうち他の出力状態で、前記第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、前記第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ前記区画別に前記外部へ出力する切換出力手段とを備える。
【００３１】
本発明の第２の光ピックアップによれば、例えばスイッチである切換出力手段は、該複数の出力状態のうち他の出力状態で、第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、第１及び第２副光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ区画別に外部へ出力する。
【００３２】
先ず判別方法を実施する際には、切換手段を複数の出力状態のうち他の出力状態に切り換えることによって、第１及び第２副受光素子の少なくとも一方について、第１及び第２副光信号のうち一方の信号が、他方の信号から独立した形で且つ区画別に外部へ出力される。この結果、上述した本発明の判別方法の場合と同様に、判別手段を用いての自動化作業によって又は少なくとも部分的なマニュアル作業によって、該出力された一方の信号に基づいて、光ディスク上の副ビームの位置を特定することができる。従って、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。このような判別の作業は、光ピックアップの製造プロセスの完了間際や完了後における検査時や調整時、出荷時、納品時などに行われてもよい。或いは、メインテナンス時や修理修繕時などに行われてもよい。
【００３３】
他方、例えば当該光ピックアップが搭載された光ディスクレコーダやプレーヤの記録時や再生時など、当該光ピックアップが通常動作を行う際には、切換手段を複数の出力状態のうち一の出力状態に切り換えることによって、出力された第１及び第２副光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号が、外部へ出力される。即ち、このように光ピックアップから外部へ出力されるトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を用いることで、トラッキングサーボが実行可能となる。
【００３４】
尚、判別方法を実施するための上述した「基準信号」を求める際に、切換手段を一の出力状態に切り換えてもよい。即ち、先ず、切換手段を一の出力状態に切り換えることで基準信号を取得し、その後、切換手段を他の出力状態に切り換えることで上述した判別方法を実施してもよい。このように切換手段による切換を行うことで、判別方法を効率的に実施でき、しかも、通常動作への移行も容易である。
【００３５】
本発明の第１又は第２の光ピックアップの一の態様では、前記調整手段は、前記主ビームと前記第１及び第２副ビームとの光路に配置された回折格子と、該回折格子を前記光路に沿った軸の周りに回転可能な回転手段とを備える。
【００３６】
この態様によれば、回転手段によって、主ビームと第１及び第２副ビームとの光路に配置された回折格子が、光路に沿った軸の周りに回転され位置関係が調整される。この結果、比較的容易にして、一方の副受光素子からの副光信号の出力を連続的に或いは規則的に取得できる。よって、位置関係が変更された際の副光信号が容易にして得られる。よって、切換手段により出力された一方の信号に基づいて、光ディスク上の副ビームの位置を特定することができる。従って、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００３７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３９】
＜第１実施形態＞
本発明の判別装置及び方法、並びに光ピックアップに係る第１実施形態を、図１から図６を参照して説明する。
【００４０】
先ず、図1を参照して、本実施形態に係る光ピックアップの構成について説明する。図１は、本実施形態に係る光ピックアップのブロック図である。
【００４１】
図1において、光ピックアップ１は、半導体レーザ１１、回折格子１２、ハーフミラー１３、受光部１５、コリメートレンズ１６及び対物レンズ１７と、合算出力部１８、独立出力部１９及び判別部２０とを備えて構成されている。尚、本実施形態に係る「半導体レーザ１１」は、本発明に係る「照射手段」の一例である。また、本実施形態に係る「回折格子１２」は、本発明に係る「調整手段」の一例である。
【００４２】
半導体レーザ１１から出射されたビームは、回折格子１２によって、メインビームと２つのサブビームとに分割され、ハーフミラー１３で反射され、コリメートレンズ１６及び対物レンズ１７を介して、トラックが、グルーブ及びランドにより形成されている光ディスク１４上に集光される。光ディスク１４からのビームの反射光は、対物レンズ１７、コリメートレンズ１６及びハーフミラー１３を透過し、受光部１５上に集光される。尚、本実施形態に係る「メインビーム」は、本発明に係る「主ビーム」の一例であり、本実施形態に係る「サブビーム」は、本発明に係る「副ビーム」の一例である。
【００４３】
回折格子１２は、メインビームと２つのサブビームとの光路に配置されており、回転手段によって、該光路に沿った軸の周りに回転されることにより、光ディスク１４上におけるメインビームとサブビームとの位置関係を調整する。具体的には、メインビームを所定のトラック上にトラッキング制御するためのトラッキングエラー信号を生成するために、回折格子１２を回転させることにより、サブビームが所定の位置になるように調整する。
【００４４】
ハーフミラー１３は、半導体レーザ１１からのビームを反射し、光ディスク１４からのビームの反射光を透過させる。ハーフミラー１３は、例えばダイクロイックミラーやダイクロイックプリズムであってもよい。受光部１５は、光ディスク１４からのビームの反射光を受光し、受光量に応じた信号を出力する。
【００４５】
ここで、受光部１５について、図２を参照して説明を加える。ここに図２は、本実施形態に係る受光部のブロック図である。
【００４６】
受光部１５は、メインビームに起因する光ディスク１４からのメインビームの反射光を受光する受光素子１５１と、４つの区画に分けられた受光面を有し、該受光面でサブビームに起因する光ディスク１４からのサブビームの反射光を受光して、受光信号を受光面の区画別に出力する受光素子１５２及び１５３とを有している。尚、本実施形態に係る「メインビームの反射光」及び「サブビームの反射光」は、夫々本発明に係る「主光」及び「副光」の一例である。また、本実施形態に係る「受光素子１５１」及び「受光素子１５２及び１５３」は、夫々本発明に係る「主受光素子」及び「副受光素子」の一例である。また、本実施形態に係る「受光信号」は、本発明に係る「副光信号」の一例である。
【００４７】
受光素子１５２及び１５３からの受光信号は、区画別に、合算出力部１８及び独立出力部１９に出力される。
【００４８】
尚、受光素子１５２及び１５３の受光面は、夫々、トラックに交わる方向（即ちディスクの径方向）に光学的に対応する方向に延びる分割線により、２つに区画されていてもよい。
【００４９】
再び図１に戻り、合算出力部１８は、例えば演算回路などであり、受光素子１５２及び１５３から区画別に出力された受光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する。ここで、本実施形態に係る「合算出力部１８」は、本発明に係る「合算出力手段」の一例である。
【００５０】
独立出力部１９は、例えば、受光素子１５２及び１５３の各区画と該区画毎に対応した出力端子とを接続する配線であり、受光素子１５２及び１５３の少なくとも一方について、受光素子１５２及び１５３からの受光信号のうち一方の信号を他方の信号から独立した形で且つ区画別に出力する。ここで、本実施形態に係る「独立出力部１９」は、本発明に係る「独立出力手段」の一例である。
【００５１】
判別部２０は、独立出力部１９からの出力に基づいて、即ち、区画別に出力された受光素子１５２及び１５３からの受光信号のうち一方の信号に基づいて、光ディスク１４上におけるメインビームとサブビームとの位置関係を判別する。ここで、本実施形態に係る「判別部２０」は、本発明に係る「判別手段」の一例である。
【００５２】
次に、判別部２０において、位置関係を判別する方法について、図３及び４を参照して説明する。図３は、光ディスク１４上のメインビーム及びサブビームの各スポットの位置を示す概念図である。図４は、受光素子１５１〜１５３上の光ディスク１４からのメインビーム及びサブビームの反射光の各スポットの位置を示す概念図である。
【００５３】
先ず、図３（ｂ）に示すように、回折格子１２による回転調整によって、メインビームのスポットＳ１１とサブビームのスポットＳ１２及びＳ１３とが、同一のグルーブ２０１上にあるように（オングルーブ状態）する。このときの、受光素子１５１〜１５３上のメインビームの反射光のスポットＳ２１とサブビームの反射光のスポットＳ２２及びＳ２３とは、図４（ｂ）に示すようになる。
【００５４】
次に、回折格子１２を回転させ、サブビームの位置を変更した場合に、例えば、独立出力部１９から出力される、図２に示す受光素子１５２からの受光信号Ｅ１〜Ｅ４を（Ｅ１+Ｅ２−Ｅ３−Ｅ４）／（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４）により評価する。（Ｅ１+Ｅ２−Ｅ３−Ｅ４）／（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４）をｊｉｔ方向光軸と呼ぶ。図３（ｃ）に示すようにスポットＳ１２，Ｓ１３が所定の位置、即ち、スポットＳ１２，Ｓ１３が所定のランド２０２上に位置するように回折格子１２を調整した場合、スポットＳ２２及びＳ２３が、夫々受光素子１５２及び１５３上の中心になるように、受光素子１５２，１５３が組みつけられている。そのため、ｊｉｔ方向光軸の値はゼロとなり、正しく調整できたことがわかる。
【００５５】
また、回折格子１２を所定の回転方向とは逆方向に回転させたり（図３（ａ））、所定の角度より大きく回転させたり（図３（ｄ））した場合、スポットＳ２２及びＳ２３は、夫々図４（ａ），（ｄ）に示す位置にあり、ｊｉｔ方向光軸の値はゼロにはならない。従って、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００５６】
尚、ｊｉｔ方向光軸の値は受光素子１５３からの受光信号Ｆ１〜Ｆ４に基づいて、測定してもよい。この場合ｊｉｔ方向光軸は、（Ｆ１+Ｆ２−Ｆ３−Ｆ４）／（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４）によりあらわされる。
【００５７】
しかしながら、実際には、受光素子１５１〜１５３を組みつける際に、機械精度による組みつけ誤差が存在するため、サブビームを所定の位置に調整した場合であってもｊｉｔ方向光軸の値はゼロになるとは限らない。
【００５８】
通常動作時にトラッキングサーボを行うと、スポットＳ１２，Ｓ１３が所定の位置にある場合に、ＤＰＰ信号の振幅が最大になる。そこで、本判別を行う場合には、先ず、回折格子１２をオングルーブの状態からＤＰＰ信号の振幅が最大になる位置まで回転させる。次に該位置におけるｊｉｔ方向光軸の値とオングルーブ状態のｊｉｔ方向光軸の値とに基づいて、スポットＳ１２，Ｓ１３の位置を特定する。これにより、機械精度による組みつけ誤差に影響されずに、サブビームを所定の位置に調整することができる。
【００５９】
以下、ＤＰＰ信号を援用して、位置関係を判別する方法について説明する。
【００６０】
先ず、オングルーブ状態においてｊｉｔ方向光軸の値を測定し、基準値とする。次に、合算出力部１８からの出力に基づいて、ＤＰＰ信号を取得する。次にＤＰＰ信号の振幅が最大になるまで回折格子１２を回転させる。次に、ＤＰＰ信号の振幅が最大になっている状態で、独立出力手段１９からの出力に基づいて、ｊｉｔ方向光軸の値を測定する。該ｊｉｔ方向光軸の値が、基準値に対して所定量、例えば１／２トラック分、変化していれば、正しく調整できたことがわかる。
【００６１】
また、回折格子１２を所定の回転方向とは逆方向に回転させたり、所定の角度より大きく回転させたりした場合であっても、調整後のｊｉｔ方向光軸の値が、基準値に対して、極性が逆に変化したり、所定量より大きく変化したりするので、サブビームの位置を特定することができる。このような調整後のｊｉｔ方向光軸の値が、基準値に対して極性が逆に変化しているか否かや、所定量より大きく変化しているか否かは、判別部２０で自動的に判別して、その旨（例えば、逆方向に回転されている旨のアラームや、所定の角度より大きく回転されている旨のアラームなど）の告知信号を、判別部２０が判別結果として外部出力するように構成してもよい。例えばこの種の告知信号は、表示出力や音声出力として出力される。或いは、このような調整後のｊｉｔ方向光軸の値が、基準値に対して、極性が逆に変化しているか否かや所定量より大きく変化しているか否かは、これらの値を判別部２０がモニタ画面上に同時に又は逐次に表示することで、これらをモニタする操作者が、視覚を通じて判別できるように構成してもよい。
【００６２】
図５（ａ）〜（ｄ）は、夫々メインビーム及びサブビームのスポットＳ１１〜Ｓ１３が図３（ａ）〜（ｄ）の位置にあるときの、ＤＰＰ信号を示す図である。図５からわかるように、スポットＳ１２，Ｓ１３が所定の位置にある場合（図３（ｃ））だけでなく、図３（ａ）または（ｄ）の位置にスポットＳ１２，Ｓ１３がある場合においても、ＤＰＰ信号の振幅は最大となる（図５（ａ），（ｃ），（ｄ））。そのため、ＤＰＰ信号のみを用いてサブビームを所定の位置に調整することは困難である。
【００６３】
しかるに本実施形態では、ＤＰＰ信号を援用して回折格子１２の調整を行っているが、サブビームの位置を、ＤＰＰ信号によって判別するのではなく、ｊｉｔ方向光軸の値によって判別している。そのため、基準値に対する変化量を測定することによって、サブビームの位置が、オングルーブ状態から、どの方向にどれだけ変化したのかということを特定することができる。従って、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００６４】
尚、３ビームの場合に限らず、サブビームが４つ以上あるピックアップ光学系においても、基準とするサブビームを設定することにより上述の方法を用いてサブビームの位置を特定することができる。
【００６５】
次に、以上のように構成された光ピックアップの動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００６６】
図６において、先ず、回折格子１２を回転させるモータやアクチュエータを用いて自動、半自動又は手動操作によって、回折格子１２を回転させ、メインビーム及びサブビームの各スポットＳ１１〜Ｓ１３が、オングルーブ状態になるようにする（ステップＳ１０１）。次に、オングルーブ状態におけるｊｉｔ方向光軸の値を測定し、基準値とする（ステップＳ１０２）。次に、ＤＰＰ信号の振幅が最大になるまで、モータ等を用いての自動、半自動又は手動操作によって、回折格子１２を回転させる（ステップＳ１０３）。
【００６７】
続いて、ｊｉｔ方向光軸の値を測定し、基準値に対して正しい極性で変化したか、即ち、回折格子１２を所定方向に回転させたか又は該所定方向とは反対に回転させたか否かが判定される（ステップＳ１０４）。ここでの判別は、例えば、判別部２０により自動的に実行されるか、又は判別部２０のモニタを見た操作者によって実行される。正しい極性で変化していなければ、即ち、所定の回転方向とは逆に回折格子１２を回転させていたならば（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ＤＰＰ信号の振幅が最大になるまで、モータ等を用いての自動、半自動又は手動操作によって、回折格子１２を回転させる（ステップＳ１０３）。
【００６８】
このステップＳ１０４における結果、ｊｉｔ方向光軸の値が正しい極性で変化していれば（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ｊｉｔ方向光軸の値が、基準値に対して、所定量、例えば１／２トラック分変化しているか、即ち、回折格子１２を所定の角度以上に回転させたか否かが判断される（ステップＳ１０５）。ここでの判別も、例えば、判別部２０により自動的に実行されるか、又は判別部２０のモニタを見た操作者によって実行される。所定量変化していなければ（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ＤＰＰ信号の振幅が最大になるまで、回折格子１２を回転させる（ステップＳ１０３）。ここでの回転も、モータ等を用いての自動、半自動又は手動操作によって実行される。
【００６９】
このステップＳ１０５における結果、ｊｉｔ方向光軸の値が所定量変化していれば（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、サブビームが所定の位置になるよう調整できているので、回折格子１２の調整を終了する。
【００７０】
以上の結果、オングルーブ状態における独立出力部１９から出力される受光素子１５２及び１５３の一方からの受光信号を基準として、サブビームの位置を特定することができる。従って、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。
【００７１】
＜第２実施形態＞
本発明の判別装置及び方法、並びに光ピックアップに係る第２実施形態を、図７を参照して説明する。第２実施形態では、第１実施形態と比較して、受光部からの出力を取得する構成が異なっている。具体的には、合算出力部と独立出力部とを備える代わりに、切換手段を備えることにより合算出力と独立出力とを切換えることが可能になっている。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図７を参照して説明する。
【００７２】
先ず、図７を参照して、本実施形態に係る受光部１５の構成について説明する。図７は、図２と同趣旨の、本実施形態に係る受光部１５のブロック図である。
【００７３】
図７において、受光部１５は、受光素子１５１〜１５３及びスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を有している。尚、本実施形態に係る「スイッチＳＷ１〜ＳＷ４」は、本発明に係る「切換手段」の一例である。
【００７４】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、閉じている状態で、即ち、通常動作時に、出力された受光信号を相互に対応する区画単位で合算する信号処理を経てトラッキングエラー信号又は該トラッキングエラー信号を生成するための合算信号を外部へ出力する。即ち、受光部１５から出力される信号Ｓ１〜Ｓ４は、夫々、Ｓ１＝Ｅ１＋Ｆ１、Ｓ２＝Ｅ２＋Ｆ２、Ｓ３＝Ｅ３＋Ｆ３、Ｓ４＝Ｅ４＋Ｆ４によりあらわされる。
【００７５】
また、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、開いている状態で、即ち、調整時に、受光素子１５２から受光信号を受光素子１５３からの受光信号から独立した形で且つ区画別に外部へ出力する。即ち、受光部１５から出力される信号Ｓ１〜Ｓ４は、夫々、Ｓ１＝Ｅ１、Ｓ２＝Ｅ２、Ｓ３＝Ｅ３、Ｓ４＝Ｅ４によりあらわされる。
【００７６】
尚、受光素子１５２と１５３との接続の方法は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が開いている状態で、受光素子１５３から受光信号を受光素子１５２からの受光信号から独立した形で且つ区画別に外部へ出力するように接続してもよい。
【００７７】
次に、受光部１５から出力される信号に基づいて、判別部２０において、位置関係を判別する方法について説明する。
【００７８】
先ず、オングルーブ状態において、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を開け、受光素子１５２から区画別に出力された受光信号に基づいて、ｊｉｔ方向光軸の値を測定し、基準値とする。次に、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を閉じ、受光素子１５２及び１５３から区画別に出力された受光信号を相互に対応する区画単位で合算した出力に基づいて、ＤＰＰ信号を取得する。次にＤＰＰ信号の振幅が最大になるまで回折格子１２を回転させる。次に、ＤＰＰ信号の振幅が最大になっている状態で、再びスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を開け、ｊｉｔ方向光軸の値を測定する。該ｊｉｔ方向光軸の値が、基準値に対して所定量、例えば１／２トラック分、変化していれば、正しく調整できたことがわかる。
【００７９】
また、回折格子１２を所定の回転方向とは逆方向に回転させたり、所定の角度より大きく回転させたりした場合であっても、調整後のｊｉｔ方向光軸の値が、基準値に対して、極性が逆に変化したり、所定量より大きく変化したりするので、サブビームの位置を特定することができる。
【００８０】
以上のように第２実施形態によれば、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４によって、受光素子１５２及び１５３の少なくとも一方について、受光信号のうち一方の信号が他方の信号から独立した形で且つ区画別に外部へ出力される。この結果、該出力された一方の信号に基づいて、光ディスク１４上のサブビームの位置を特定することができる。従って、光ピックアップにおいて回折格子を回転させるなど光ビームを調整手段により調整する際に、所定の回転方向とは逆に回折格子を回転させたことや、所定の角度より大きく回折格子を回転させたことを判別できる。特に、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の開閉によって、上述した判別の実施に利用可能な基準信号を迅速且つ容易に取得でき、しかも前工程となる基準信号の取得動作及び実際の判別動作間の移行も非常に容易である。
【００８１】
尚、第２実施形態に係る判別装置を含む光ピックアップの通常動作時（即ち、記録時や再生時）には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を閉じておくことで、ＤＰＰ信号を取得でき、これを用いた通常のトラッキングサーボが実行可能となる。また、その後におけるメインテナンスや修理、修繕、調整などの際に、再び上述した判別の実行が望まれる場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を適宜開くことで、該判別を実行可能となる。このようにスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の存在は、通常動作の妨げとはならず、且つ判別及び通常動作間の移行も容易であり、所望時における上述した判別の実行を可能ならしめるので、実践上大変有利である。
【００８２】
尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う判別装置及び方法、並びに光ピックアップもまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光ピックアップのブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る受光部のブロック図である。
【図３】光ディスク上のメインビーム及びサブビームの各スポットの位置を示す概念図である。
【図４】受光素子上の光ディスクからのメインビーム及びサブビームの反射光の各スポットの位置を示す概念図である。
【図５】ＤＰＰ信号を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る光ピックアップの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る受光部のブロック図である。
【符号の説明】
【００８４】
１…光ピックアップ、１１…半導体レーザ、１２…回折格子、１３…ハーフミラー、１４…光ディスク、１５…受光部、１６…コリメートレンズ、１７…対物レンズ、１８…合算出力部、１９…独立出力部、２０…判別部
【図１】
2008052813.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008052813.tif 000007
【図６】
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【図７】
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