(57)【要約】【課題】装置構造を複雑化せずに、正確なトラッキングサーボを行って、情報の記録再生を正確に行うこと。【解決手段】光ディスク装置において、トラッキング制御部１０７は、第２情報記録層の情報未記録領域に対向する第１情報記録層の領域と第２情報記録層の情報記録済みの領域に対向する第１情報記録層の領域とを含む第１情報記録層に対する情報の記録再生を行う場合に、第１トラッキング誤差信号を補正するリミッタ回路３０４を備え、補正された第１トラッキング誤差信号と第２トラッキング誤差信号とに基づいてトラッキング制御を行う。【選択図】        図３
2008243332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１情報記録層と第２情報記録層とを有する光記憶媒体に対する情報の記録および再生を行う光記憶媒体記録再生装置であって、
ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記ビームを少なくとも第１ビームと第２ビームとに分割する回折光学素子と、
前記回折光学素子で分割された前記第１ビームと前記第２ビームとを、複数の情報記録層を有する光記憶媒体に集光させる集光部と、
前記集光部を移動させる駆動部と、
前記第１ビームが前記光記憶媒体から反射した第１反射ビームと、前記第２ビームが前記光記憶媒体から反射した第２反射ビームとを検出する光検出器と、
前記光検出器で検出された前記第１反射ビームから得られる第１トラッキング誤差信号と前記光検出器で検出された前記第２反射ビームから得られる第２トラッキング誤差信号とに基づいて前記駆動部を駆動して、トラッキング制御を行うトラッキング制御部と、
前記第２情報記録層の情報未記録領域に対向する前記第１情報記録層の領域と前記第２情報記録層の情報記録済みの領域に対向する前記第１情報記録層の領域とを含む前記第１情報記録層に対する情報の記録再生を行う場合に、前記第１トラッキング誤差信号を補正する補正部と、を備え、
前記トラッキング制御部は、補正された第１トラッキング誤差信号と、前記第２トラッキング誤差信号とに基づいてトラッキング制御を行うことを特徴とする光記憶媒体記録再生装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記第１トラッキング誤差信号を所定の第１閾値以下に制限する制限部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項３】
前記補正部は、
前記第１トラッキング誤差信号に応じて前記所定の第１閾値を可変調整する調整部を更に備え、
前記制限部は、前記第１トラッキング誤差信号を、調整された前記第１閾値以下に制限することを特徴とする請求項２に記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項４】
前記制限部は、前記第１のトラッキング誤差信号が前記第１閾値を越えた場合に、前記第１トラッキング誤差信号を前記第１閾値に制限して出力するリミッタ回路であることを特徴とする請求項２または３に記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項５】
前記補正部は、
前記第２情報記録層の情報未記録領域に対向する前記第１情報記録層の領域と前記第２情報記録層の情報記録済みの領域に対向する前記第１情報記録層の領域とを含む前記第１情報記録層に対する情報の記録再生を行うタイミングである境界通過タイミングを検出する検出部と、
前記タイミングを検出した場合に、前記第１トラッキング誤差信号を保持する保持部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記第１トラッキング誤差信号が第２閾値を超えた場合に、前記境界通過タイミングであると検出することを特徴とする請求項５に記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記光記憶媒体に記録されたアドレス情報に基づいて、前記境界通過タイミングを検出することを特徴とする請求項５に記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項８】
前記検出部は、前記光検出器で検出された前記第１反射ビームから得られる第1和信号の変化に基づいて前記境界通過タイミングを検出することを特徴とする請求項５に記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記和信号を微分して微分信号を出力する微分回路を更に備え、前記微分信号が第３閾値および第４閾値を超えた時点を前記境界通過タイミングと検出することを特徴とする請求項８に記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項１０】
前記保持部は、
入力される前記第１トラッキング誤差信号をそのまま出力するサンプルモードと、出力を直前の値に保持するホールドモードとで動作するサンプルホールド回路と、
前記検出部が前記境界通過タイミングを検出すると前記サンプルホールド回路を前記ホールドモードに切り替え、前記検出部が前記境界通過タイミングを検出しなくなると前記サンプルホールド回路を前記サンプルモードに切り替える回路制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項５〜９のいずれか一つに記載の光記憶媒体記録再生装置。
【請求項１１】
少なくとも第１情報記録層と第２情報記録層とを有する光記憶媒体のトラッキング制御を行うトラッキング制御方法であって、
出射されたビームを少なくとも第１ビームと第２ビームとに分割する工程と、
分割された前記第１ビームと前記第２ビームとを、複数の情報記録層を有する光記憶媒体に集光させる工程と、
前記第１ビームが前記光記憶媒体から反射した第１反射ビームと、前記第２ビームが前記光記憶媒体から反射した第２反射ビームとを検出する工程と、
検出された前記第１反射ビームから得られる第１トラッキング誤差信号と前記光検出器で検出された前記第２反射ビームから得られる第２トラッキング誤差信号とに基づいて、トラッキング制御を行う工程と、
前記第２情報記録層の情報未記録領域に対向する前記第１情報記録層の領域と前記第２情報記録層の情報記録済みの領域に対向する前記第１情報記録層の領域とを含む前記第１情報記録層に対する情報の記録再生を行う場合に、前記第１トラッキング誤差信号を補正する工程と、
補正された第１トラッキング誤差信号と、前記第２トラッキング誤差信号とに基づいて、トラッキング制御を行う工程と、
を含むことを特徴とするトラッキング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも第１情報記録層と第２情報記録層とを有する光記憶媒体に対する情報の記録および再生を行う光記憶媒体記録再生装置、およびこの光記憶媒体のトラッキング制御を行うトラッキング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに情報を記録あるいは光ディスクに記録された情報を再生する光記憶媒体記録再生装置では、光ディスクの透明基板を通して記録面上にレーザを集光させ、その微小な光スポットによって目的トラックに高密度に情報を記録および記録された情報を再生する。光スポットを目的のトラック上に正確に追従させるため、光ディスクからの反射光からトラッキング誤差を検出し、検出したトラッキング誤差信号に基づいて対物レンズを駆動し光スポット位置を実時間で補正するというトラッキングサーボを行っている。
【０００３】
ここで、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷといった記録可能な光ディスクでは、ディスク上に案内溝（グルーブ）が設けられ、このグルーブをトラックとして使用する。トラッキング誤差検出の一方式として、複数のビーム、一般には３ビームを用いた差動プッシュプル方式が用いられる。１本のビームであっても、光ディスクからの反射光を光検出器上に集光し、そのトラック内周側とトラック外周側の強度差であるプッシュプル信号によってトラッキング誤差の検出は可能である。
【０００４】
しかしながらトラッキング追従時の光ディスク偏心等により対物レンズが光路中心からシフトすると、プッシュプル信号の差演算でオフセットが生じる。このため、複数のビームで同時にプッシュプル信号を検出し、これを演算してオフセット分をキャンセルする差動プッシュプル方式のトラッキングサーボ技術が知られている。
【０００５】
一方、近年、記録または再生を行う情報記録層を複数形成した片面多層型光ディスクによる大容量化が注目されている。このような片面多層型光ディスク用の光記憶媒体記録再生装置では、記録または再生を目的とする情報記録層に光ビームを集光して、その情報記録層からの反射光を受光することにより、各情報記録層に対して片面から記録または再生を行う。この際のトラッキングサーボ技術の手法としては、通常の光ディスクと同様に行われる。
【０００６】
しかしながら、片面多層型の光ディスクでは、片面から複数の情報記録層に対して記録または再生を可能とすべく、レーザ光の入射側から最も遠い情報記録層以外の情報記録層の反射膜は半透明に形成されている。このため、記録または再生を目的とする情報記録層以外の情報記録層からの反射光が光検出器の受光素子に大きくデフォーカスして照射されてしまうという層間クロストークが生じる。
【０００７】
すなわち、光検出器の受光素子には、記録または再生を目的とする情報記録層での反射光が受光されるだけでなく、当該情報記録層以外の他の情報記録層からの反射光も広がって重畳され、受光される。
【０００８】
一般的な光記憶媒体記録再生装置の光学系では、複数ビームのうち情報記録再生を担うメインビームと、差動プッシュプル方式のトラッキングサーボを行うために使用するサブビームとの強度比は１０：１程度であるため、サブビーム用の受光領域上では本来の検出対象であるサブビームの記録再生を目的とする情報記録層での反射光強度に対して、メインビームの他の情報記録層からの反射光強度が無視できず、信号検出に悪影響を及ぼしてしまう。
【０００９】
このような問題を解決するため、第１の従来技術では、光検出器においてサブビームの受光領域を縮小することによって、記録または再生を目的とする情報記録層以外の他の情報記録層からの反射光の重畳の影響を軽減する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
また、第２の従来技術では、記録または再生を目的とする情報記録層からの反射光を受光する通常の受光領域の両外側に、記録または再生を目的とする情報記録層以外の他の情報記録層からの反射光専用の受光領域を追加し、検出した他の情報記録層からの反射光の信号を利用してサブビーム検出信号を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２９３８０７号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、第１の従来技術では、光検出器の受光領域を縮小することには限界があり、十分に小さくすることができず、その結果、他の情報記録層からの反射光の影響を十分に改善することはできない。
【００１３】
また、第２の従来技術では、他の情報記録層からの反射光専用の受光領域を追加し、検出した他の情報記録層からの反射光の信号を利用してサブビーム検出信号を補正するため、他の情報記録層からの反射光専用の受光領域として特殊な受光パターンの受光素子が必要になる他、他の情報記録層からの反射光の信号の検出回路およびかかる信号の信号処理回路が別途必要となり、光記憶媒体再生装置の構造が複雑化するという問題がある。
【００１４】
特に、他の情報記録層に情報が全て記録されているわけではなく、他の情報記録層の一部に情報が記録されている場合には、次のような問題がある。
【００１５】
すなわち、記録または再生を目的とする情報記録層上に集光されたビームが、他の情報記録層の情報未記録領域に対向する目的の情報記録層の領域から他の情報記録層の情報記録済みの領域に対向する目的の情報記録層の領域へ通過する瞬間には、他の情報記録層の反射光にトラック内周側と外周側の強度差が生じ、この状態でサブビーム用の受光領域上に重畳される。これがサブビームのプッシュプル信号検出の誤差になり、差動プッシュプル方式におけるトラッキング誤差信号にも誤差が発生する。この結果、同一トラッキング誤差信号に基づくトラッキングサーボ動作において、光ディスクのトラック中心をずれて追従するデトラックが発生し、正確な情報の記録再生ができないという問題がある。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、片面多層型の光記憶媒体の記録再生において、装置構造を複雑化せずに、正確なトラッキングサーボを行って、情報の記録再生を正確に行うことができる光記憶媒体記録再生装置およびトラッキング制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、少なくとも第１情報記録層と第２情報記録層とを有する光記憶媒体に対する情報の記録および再生を行う光記憶媒体記録再生装置であって、ビームを出射する光源と、前記光源から出射された前記ビームを少なくとも第１ビームと第２ビームとに分割する回折光学素子と、前記回折光学素子で分割された前記第１ビームと前記第２ビームとを、複数の情報記録層を有する光記憶媒体に集光させる集光部と、前記集光部を移動させる駆動部と、前記第１ビームが前記光記憶媒体から反射した第１反射ビームと、前記第２ビームが前記光記憶媒体から反射した第２反射ビームとを検出する光検出器と、前記光検出器で検出された前記第１反射ビームから得られる第１トラッキング誤差信号と前記光検出器で検出された前記第２反射ビームから得られる第２トラッキング誤差信号とに基づいて前記駆動部を駆動して、トラッキング制御を行うトラッキング制御部と、前記第２情報記録層の情報未記録領域に対向する前記第１情報記録層の領域と前記第２情報記録層の情報記録済みの領域に対向する前記第１情報記録層の領域とを含む前記第１情報記録層に対する情報の記録再生を行う場合に、前記第１トラッキング誤差信号を補正する補正部と、を備え、前記トラッキング制御部は、補正された第１トラッキング誤差信号と、前記第２トラッキング誤差信号とに基づいてトラッキング制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、少なくとも第１情報記録層と第２情報記録層とを有する光記憶媒体のトラッキング制御を行うトラッキング制御方法であって、出射されたビームを少なくとも第１ビームと第２ビームとに分割する工程と、分割された前記第１ビームと前記第２ビームとを、複数の情報記録層を有する光記憶媒体に集光させる工程と、前記第１ビームが前記光記憶媒体から反射した第１反射ビームと、前記第２ビームが前記光記憶媒体から反射した第２反射ビームとを検出する工程と、検出された前記第１反射ビームから得られる第１トラッキング誤差信号と前記光検出器で検出された前記第２反射ビームから得られる第２トラッキング誤差信号とに基づいて、トラッキング制御を行う工程と、前記第２情報記録層の情報未記録領域に対向する前記第１情報記録層の領域と前記第２情報記録層の情報記録済みの領域に対向する前記第１情報記録層の領域とを含む前記第１情報記録層に対する情報の記録再生を行う場合に、前記第１トラッキング誤差信号を補正する工程と、補正された第１トラッキング誤差信号と、前記第２トラッキング誤差信号とに基づいて、トラッキング制御を行う工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、片面多層型の光記憶媒体の目的とする情報記録層の記録再生の際に、記録または再生を目的とする情報記録層以外の情報記録層の一部に情報が記録されている場合であっても、装置構造を複雑化せずに、正確なトラッキングサーボを行って、情報の記録再生を正確に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光記憶媒体記録再生装置およびトラッキング制御方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる光ディスク装置（光記憶媒体記録再生装置）の構成を示すブロック図である。実施の形態１にかかる光ディスク装置は、片面２層型の光ディスク１０１の記録再生を行うものである。この片面２層型の光ディスク１０１は、二つの情報記録層（Ｌ１層１０３、Ｌ０層１０２）が基板上に積層された構造となっており、片面から２つの情報記録層（Ｌ１層１０３、Ｌ０層１０２）に対して記録または再生を可能とすべく、ビームの入射側に近い層であるＬ０層１０２の反射膜は半透明に形成されている。
【００２２】
実施の形態１にかかる光ディスク装置は、図１に示すように、光ディスク１０１の情報記録層（Ｌ０，Ｌ１層）にビームを集光させる対物レンズ１１３と、光ピックアップ１０４と、光検出器１０８と、フォーカシング制御部１０６と、トラッキング制御部１０７と、システムコントローラ１１２と、フォーカシング制御部１０６およびトラッキング制御部１０７からの駆動信号に基づいて対物レンズ１１３を移動させるアクチュエータ１０５とを主に備えている。
【００２３】
図２は、光ピックアップ１０４の概略構成を示す模式図である。半導体レーザ２０６から射出されたビームは、コリメータレンズ２０３で平行光束化され、回折光学素子２０２によって、光ディスク１０１へ情報の記録再生を行うためのメインビームである０次光と、トラッキングサーボを行うためのサブビームである±１次光に分割される。これらの光は、偏光ビームスプリッタ２０５に直線偏光として入射してほぼ１００％が透過して、１／４波長板２０１を透過して円偏光に変換され、対物レンズ１１３により光ディスク１０１上に集光される。なお、図２では、０次光が示されている。
【００２４】
光ディスク１０１からのメインビームとサブビームの反射光は、１／４波長板２０１を透過して直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ２０５に入射してほぼ１００％が反射され、集光レンズ２０４を透過して光検出器１０８で受光される。
【００２５】
光検出器１０８は、メインビームの反射光と２つのサブビームの反射光を受光して、受光した各ビームの光強度を電気信号に変換するものである。光検出器１０８は、メインビーム用の受光領域とサブビーム用の２つの受光領域とを備えており、更に各受光領域はセル分割されているため、そのセル間の演算によって各ビームのプッシュプル信号を得ることができる（図示せず）。
【００２６】
図１に戻り、システムコントローラ１１２は、フォーカシング制御部１０６およびトラッキング制御部１０７に対して各種指令を送出するものである。
【００２７】
フォーカシング制御部１０６は、光検出器１０８の受光部から出力される信号に基づいてアクチュエータ１０５を駆動してフォーカシングサーボを行うものである。
【００２８】
トラッキング制御部１０７は、光検出器１０８の受光部から出力される信号に基づいてアクチュエータ１０５を駆動してトラッキングサーボを行うものである。本実施の形態では、メインビームと２つのサブビームの３つのビームを用いた差動プッシュプル方式（ＤＰＰ：Differential Push-Pull）のトラッキングサーボが行われる。
【００２９】
トラッキング制御部１０７は、図１に示すように、トラッキング誤差検出回路１０９と、ゲイン位相制御回路１１０と、アクチュエータ駆動回路１１１とを備えている。
【００３０】
トラッキング誤差検出回路１０９は、光検出器１０８の受光素子で受光したメインビームとサブビームからそれぞれのトラッキング誤差信号を演算する回路である。本実施の形態では、追記型のＤＶＤ−Ｒや書換え型のＤＶＤ−ＲＷ等、ランド／グルーブ構造の記録媒体を対象とし、トラッキング誤差の検出方式として差動プッシュプル方式を採用しているため、トラッキング誤差信号演算回路１０９では、トラッキング誤差信号として、メインビームのプッシュプル信号とサブビームのプッシュプル信号を演算している。そして、トラッキング誤差信号演算回路１０９は、さらに、両プッシュプル信号の差分である差動プッシュプル信号を演算して出力する。トラッキング誤差検出回路１０９の詳細については後述する。
【００３１】
ゲイン位相制御回路１１０は、トラッキング誤差信号をアクチュエータ駆動にフィードバックするトラッキングサーボ系を構成するために、ゲインおよび位相調整を行う演算回路である。
【００３２】
アクチュエータ駆動回路１１１は、ゲイン位相調整されたトラッキング誤差信号に基づいてアクチュエータに対しトラッキング駆動信号を送出する回路である。
【００３３】
次に、トラッキング誤差検出回路１０９の詳細について説明する。図３は、トラッキング誤差検出回路１０９の機能的構成を示すブロック図である。トラッキング誤差検出回路１０９は、図３に示すように、メインビームプッシュプル回路３０１と、サブビームプッシュプル回路３０２と、リミッタ回路３０４と、リミッタレベルコントローラ３０３と、オフセット補償演算回路３０５とを備えている。
【００３４】
メインビームプッシュプル回路３０１は、光検出器１０８で受光したメインビームの電気信号からメインビームプッシュプル信号を演算する回路である。サブビームプッシュプル回路３０２は、光検出器１０８で受光した２つのサブビームの電気信号からサブビームプッシュプル信号を演算する回路である。より具体的には、サブビームプッシュプル回路３０２は、光検出器１０８で受光したサブビーム反射光の電気信号を分割セル間で減算してサブビームプッシュプル信号を出力する。
【００３５】
オフセット補償演算回路３０５は、メインビームプッシュプル信号とサブビームプッシュプル信号とを入力して、両信号の差分でありオフセットをキャンセルした差動プッシュプル信号を演算する減算器等の回路である。
【００３６】
リミッタ回路３０４は、サブビームプッシュプル信号がリミッタレベルである所定の第１閾値を越えた場合に、サブビームプッシュプル信号を第１閾値に制限して出力する回路であり、ダイオード等で構成されている。このリミッタ回路３０４により、サブビームプッシュプル信号が所定の第１閾値以下に制限されて補正されることになる。リミッタレベルコントローラ３０３は、リミッタレベルを調整するものである。
【００３７】
このように本実施の形態において、リミット回路３０４を設け、サブビームプッシュプル信号をリミッタレベルの第１閾値以下に制限しているのは以下の理由による。
【００３８】
片面２層型の光ディスク１０１において、記録または再生を目的とする情報記録層上に集光された光スポットが、他の情報記録層の情報未記録領域に対向する目的の情報記録層の領域と他の情報記録層の情報記録済みの領域に対向する目的の情報記録層の領域との境界（以下、「記録境界」という）を通過する場合、サブビームプッシュプル信号に検出誤差が発生する。
【００３９】
図４は、記録境界の通過時における光検出器１０８における反射光の受光状態を示す説明図である。図４の例では、情報の記録または再生を行う目的の情報記録層をＬ０層１０２とし、Ｌ０層１０２にビームが集光している状態を示している。また、図４に示すように、Ｌ０層には、内周側から外周側にわたる全ての領域に情報５０２が記録されているが、情報の記録または再生を行う目的の情報記録層（Ｌ０層１０２）以外のＬ１層１０３には、外周側の一部分にしか情報５０３が記録されてないものとする。
【００４０】
このような状態で、対物レンズ１１３を光ディスク１０１の内周側から外周へ移動させてＬ０層１０２への情報の記録またはＬ０層１０２からの情報の再生を行うものとする。このとき、Ｌ０層１０２からの反射光は、光検出器１０８に光スポットとして集光する。図４に示すように、光検出器１０８には、メインビームの反射光の光スポット４０２ａ、２つのサブビームの反射光の光スポット４０２ｂがそれぞれ各ビーム用の受光素子に集光する。これに対し、Ｌ１層からの反射光は、光検出器１０８を覆うように広がって受光される。
【００４１】
ここでは、Ｌ１層１０３が情報記録前の反射率が低く、記録後は反射率が高くなる場合について説明する。まず、図４に示す内周側のように、Ｌ１層１０３に情報が記録されていない領域に対向するＬ０層１０２の領域に情報の記録再生を行う場合には、Ｌ０層１０２を透過したビームのＬ１層１０３からの反射光４０１ａの強度は小さい。一方、図４に示す外周側のように、Ｌ１層１０３に情報が記録済みの領域に対向するＬ０層１０２の領域に情報の記録再生を行う場合には、図４に示すように、Ｌ０層１０２を透過したビームのＬ１層１０３からの反射光４０１ｃの強度は大きくなる。
【００４２】
このため、Ｌ１層１０３に情報が未記録の領域と記録済みの領域の境界に対向するＬ０層１０２の領域（記録境界）をビームが通過する際には、Ｌ１層１０３からの反射光４０１ｂにトラック内周側と外周側との間で強度差が生じ、この状態でサブビーム用の受光素子上に重畳される。このため、サブビームプッシュプル信号に検出誤差が発生する。
【００４３】
従って、このサブビームプッシュプル信号を用いて差動プッシュプル信号を演算しても差動プッシュプル信号にも誤差が生じ、その結果、トラッキングサーボを正確に行うことができない。
【００４４】
図５は、メインビームプッシュプル信号とサブビームプッシュプル信号の状態を示す説明図である。図５に示すように、メインビームプッシュプル信号に変動はみられないが、サブビームプッシュプル信号はビームが記録境界を通過する際に大きく変動する。このため、このサブビームプッシュプル信号を用いて差動プッシュプル信号を演算して得られるトラッキング駆動信号にも大きな誤差が現れる。
【００４５】
このため、本実施の形態では、ビームがＬ０層１０２の記録境界を通過することによりサブビームプッシュプル信号が過大になる場合でも、リミッタ回路３０４により、リミッタレベルである第１閾値のサブビームプッシュプル信号を出力するように制限し、記録境界の通過の際におけるサブビームプッシュプル信号の誤差発生を抑圧している。
【００４６】
図６は、実施の形態１におけるサブビームプッシュプル信号の状態を示す説明図である。図６に示すように、本実施の形態では、サブビームプッシュプル信号がリミッタレベル（第１閾値）を超えようとした場合でも、リミッタ回路３０４によりリミッタレベルの出力値となるため、ビームが記録境界を通過する際にも、サブビームプッシュプル信号はリミッタレベル（第１閾値）に抑制される。これにより、サブビームプッシュプル信号の検出誤差は小さく抑えられ、この結果、トラッキング駆動信号の誤差も抑制されることになり、正確なトラッキングサーボを実現することができる。
【００４７】
なお、一般的なゴミ、キズ等によりトラッキング誤差信号をリミットする場合とは異なり、本実施の形態では、サブビームプッシュプル信号を制限しているため、制限期間中もメインビームプッシュプル信号によるトラッキングサーボによって情報の記録再生を継続することができる。サブビームプッシュプル信号の制限期間中は、差動プッシュプル信号の利点であるレンズシフトに起因するオフセット成分のキャンセルはできないが、一般に記録境界の通過時間は短いため、この期間のレンズシフトによるオフセットのトラッキングサーボへの影響は小さいものと考えられる。
【００４８】
一方、光ディスク１０１のトラックの偏心が小さい場合であれば、ビームの記録境界の通過時間は長くなるが、レンズシフトによるオフセット発生自体が小さくなるため、やはり影響は小さいと考えられる。
【００４９】
ここで、リミッタ回路３０４によるリミッタレベル（第１閾値）は、リミットレベルが高すぎる場合には、本発明によるトラッキング駆動誤差の抑圧効果が小さくなり、低すぎる場合には、リミッタ回路３０４の誤動作が生じやすくなる。好ましくは、トラッキングサーボ時に許容できる最大トラック誤差のリミッタレベルを予め求めておき、かかるリミッタレベルを第１閾値として使用すればよい。
【００５０】
また、第１閾値は、このように予め定められた値を用いる他、可変としてリミッタレベルコントローラ３０３で状況に応じて調整するように構成してもよい。
【００５１】
サブビームプッシュプル信号の値は、光ディスク１０１やトラックの状態によって変化する。より有効にデトラック抑圧効果と誤検出防止を両立するため、リミッタレベルとして複数段階の閾値を定めておき、システムコントローラ１１２から指令により情報の記録時と再生時とを判断して互いに異なる閾値をリミッタ回路３０４に設定するように構成することができる。また、システムコントローラ１１２からの指令により、光ディスクの種別、あるいは記録または再生の対象の情報記録層がＬ０層かＬ１層かを判断して、各層で異なる閾値をリミッタ回路３０４に設定するように構成することができる。さらに、サブビームプッシュプル信号の値の大きさに応じて異なる閾値をリミッタ回路３０４に設定するように構成してもよい。
【００５２】
更に、リミッタレベルコントローラ３０３によって、サブビームプッシュプル信号の値に応じて最適なリミットレベルとしての閾値を決定するように構成してもよい。実際の光ディスク装置では、サーボ演算のために各信号のレベルをデジタル処理しており、システムコントローラ１１２の内部の演算処理によって最適なリミットレベルを決定することができる。
【００５３】
また、リミッタ回路３０４は、常時作動する必要はなく、片面２層型の光ディスクを記録再生する場合、および一方の層の一部が記録済みであることを判断した場合、あるいは記録境界付近を記録再生する場合等に、誤検出防止のため限定的にリミッタ回路３０４を作動させるように構成することができる。
【００５４】
このように実施の形態１にかかる光ディスク装置では、記録または再生を目的とする情報記録層上に集光されたビームが、他の情報記録層の情報未記録領域に対向する目的の情報記録層の領域と他の情報記録層の情報記録済みの領域に対向する目的の情報記録層の領域との境界である記録境界をビームが通過することにより、サブビームプッシュプル信号が過大になる場合でも、リミッタ回路３０４により、リミッタレベルである第１閾値のサブビームプッシュプル信号を出力するように制限しているので、記録境界の通過の際におけるサブビームプッシュプル信号の誤差発生を抑圧して、正確なトラッキングサーボを行って、情報の記録再生を正確に行うことができる。
【００５５】
また、実施の形態１にかかる光ディスク装置では、従来の装置に比べて、リミッタ回路３０４とリミッタレベルコントローラ３０５を設けるだけで、ビームの記録境界通過時におけるサブビームプッシュプル信号の誤差発生を抑圧することができるので、装置の複雑化をせずに、正確なトラッキングサーボを行って、情報の記録再生を正確に行うことができる。
【００５６】
（実施の形態２）
実施の形態１にかかる光ディスク装置は、リミッタ回路によりサブビームプッシュプル信号を第１閾値以下に制限していたが、この実施の形態２にかかる光ディスク装置は、ビームの記録境界を通過するタイミングを検出して、当該タイミングが検出された場合に、サンプルホールド回路によりサブビームプッシュプル信号を境界通過直前の値に保持するものである。
【００５７】
図７は、実施の形態２にかかる光ディスク装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２にかかる光ディスク装置は、図７に示すように、光ディスク１０１の情報記録層（Ｌ０，Ｌ１層）にビームを集光させる対物レンズ１１３と、光ピックアップ１０４と、光検出器１０８と、フォーカシング制御部１０６と、トラッキング制御部７０７と、システムコントローラ１１２と、フォーカシング制御部１０６およびトラッキング制御部７０７からの駆動信号に基づいて対物レンズ１１３を移動させるアクチュエータ１０５とを主に備えている。
【００５８】
ここで、対物レンズ１１３、光ピックアップ１０４、光検出器１０８と、フォーカシング制御部１０６、システムコントローラ１１２、アクチュエータ１０５については実施の形態１と同様である。
【００５９】
トラッキング制御部７０７は、図７に示すように、トラッキング誤差検出回路７０９と、ゲイン位相制御回路１１０と、アクチュエータ駆動回路１１１とを備えている。ここで、ゲイン位相制御回路１１０、アクチュエータ駆動回路１１１は実施の形態１と同様である。
【００６０】
図８は、実施の形態２にかかるトラッキング誤差検出回路７０９の機能的構成を示すブロック図である。トラッキング誤差検出回路７０９は、図８に示すように、メインビームプッシュプル回路３０１と、サブビームプッシュプル回路３０２と、サンプルホールド回路８０４（以下、「Ｓ／Ｈ回路８０４」という。）と、Ｓ／Ｈタイミングコントローラ８０３と、オフセット補償演算回路３０５とを備えている。メインビームプッシュプル回路３０１、サブビームプッシュプル回路３０２、オフセット補償演算回路３０５については実施の形態１と同様である。
【００６１】
Ｓ／Ｈ回路８０４は、サブビームプッシュプル信号を入力して、入力したサブビームプッシュプル信号をそのまま出力するサンプルモードと、出力を直前の値に保持するホールドモードとで動作する回路であり、例えば、複数の電圧ホロワ等により構成される。
【００６２】
Ｓ／Ｈタイミングコントローラ８０３は、記録または再生行う目的の情報記録層以外の他の情報記録層の情報未記録の領域に対向する記録または再生行う目的の情報記録層の領域と、上記他の情報記録層の情報記録済みの領域に対向する記録または再生行う目的の情報記録層の領域との記録境界をビームが通過するタイミングである境界通過タイミングを検出する回路である。
【００６３】
図９は、実施の形態２におけるサブビームプッシュプル信号の状態を示す説明図である。図９に示すように、本実施の形態では、Ｓ／Ｈタイミングコントローラ８０３が境界通過タイミングを検出したときに、Ｓ／Ｈ回路８０４をホールドモードに切り替えてサブビームプッシュプル信号を直前のレベルに保持させる。また、Ｓ／Ｈタイミングコントローラ８０３が境界通過タイミングを検出しなくなったときに、Ｓ／Ｈ回路８０４をサンプルモードに切り替えてサブビームプッシュプル信号をそのまま出力させることにより、境界通過のタイミングでは、サブビームプッシュプル信号は境界通過直前の値に抑制される。これにより、サブビームプッシュプル信号の検出誤差は小さく抑えられ、この結果、トラッキング駆動信号の誤差も抑制されることになり、正確なトラッキングサーボを実現することができる。
【００６４】
Ｓ／Ｈタイミングコントローラ８０３による境界通過タイミングを検出する第１の方法は、サブビームプッシュプル信号のレベルにおいて、誤差発生と判断できる第２閾値の超過期間を検出する方法である。この方法は、レベル検出とホールドとを同じ信号で行うため、サブビームプッシュプル信号は第２閾値の超過期間の間、第２閾値にホールドされることになり、実施の形態１のリミッタ回路３０４を使用してサブビームプッシュプル信号を制限する場合と等価に作動することになる。
【００６５】
従って、実施の形態１と同様に、複数段階の閾値を定めておき、システムコントローラ１１２から指令により情報の記録時と再生時とを判断して互いに異なる閾値をＳ／Ｈタイミングコントローラ８０３で設定するように構成することができる。また、システムコントローラ１１２からの指令により、光ディスクの種別、あるいは記録または再生の対象の情報記録層がＬ０層かＬ１層かを判断して、各層で異なる閾値をＳ／Ｈタイミングコントローラ８０３で設定するように構成することができる。さらに、サブビームプッシュプル信号の値の大きさに応じて異なる閾値をＳ／Ｈタイミングコントローラ８０３で設定するように構成してもよい。
【００６６】
更に、Ｓ／Ｈタイミングコントローラ８０３によって、サブビームプッシュプル信号の値に応じて最適な第２閾値を決定するように構成してもよい。
【００６７】
境界通過タイミングを検出する第２の方法は、境界通過タイミングを予測する方法である。例えば、Ｌ０層１０２に記録再生を行う時点で、Ｌ１層１０３の記録状況、なわち記録終了位置のアドレス情報と、Ｌ０層１０２とＬ１層１０３のトラックの重なり状態をアドレス情報として保持しておき、Ｌ０層１０２の記録再生対象のアドレスに対して境界通過タイミングの有無を予測するように構成することができる。記録状況はシステムコントローラ１１２で把握しておき、またＬ０層１０２とＬ１層１０３のトラックの重なり状態のアドレス情報については、例えば１周前の記録再生時の情報を利用すること等の学習により取得するように構成することができる。
【００６８】
このように実施の形態２にかかる光ディスク装置では、Ｓ／Ｈタイミングコントローラ８０３によりビームの境界通過タイミングを検出し、境界通過タイミングの期間中は、Ｓ／Ｈ回路８０４により、サブビームプッシュプル信号は境界通過直前の値に抑制される。これにより、サブビームプッシュプル信号の検出誤差は小さく抑えられ、この結果、トラッキング駆動信号の誤差も抑制されることになり、正確なトラッキングサーボを実現することができる。
【００６９】
また、実施の形態２にかかる光ディスク装置では、従来の装置に比べて、Ｓ／Ｈ回路８０４とＳ／Ｈタイミングコントローラ８０３を設けるだけで、ビームの記録境界通過時におけるサブビームプッシュプル信号の誤差発生を抑圧することができるので、装置の複雑化をせずに、正確なトラッキングサーボを行って、情報の記録再生を正確に行うことができる。
【００７０】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる光ディスク装置は、サブビーム反射光の和信号の変化により境界通過タイミングを検出するものである。
【００７１】
図１０は、実施の形態３にかかる光ディスク装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３にかかる光ディスク装置は、図１０に示すように、光ディスク１０１の情報記録層（Ｌ０，Ｌ１層）にビームを集光させる対物レンズ１１３と、光ピックアップ１０４と、光検出器１０８と、フォーカシング制御部１０６と、トラッキング制御部１００７と、システムコントローラ１１２と、フォーカシング制御部１０６およびトラッキング制御部１００７からの駆動信号に基づいて対物レンズ１１３を移動させるアクチュエータ１０５とを主に備えている。
【００７２】
ここで、対物レンズ１１３、光ピックアップ１０４、光検出器１０８と、フォーカシング制御部１０６、システムコントローラ１１２、アクチュエータ１０５については実施の形態１と同様である。
【００７３】
トラッキング制御部１００７は、図１０に示すように、トラッキング誤差検出回路１００９と、ゲイン位相制御回路１１０と、アクチュエータ駆動回路１１１とを備えている。ここで、ゲイン位相制御回路１１０、アクチュエータ駆動回路１１１は実施の形態１と同様である。
【００７４】
図１１は、実施の形態３にかかるトラッキング誤差検出回路１００９の機能的構成を示すブロック図である。トラッキング誤差検出回路１００９は、図１１に示すように、メインビームプッシュプル回路３０１と、サブビームプッシュプル回路３０２と、サブビーム和信号回路１１０５と、微分回路１１０４、Ｓ／Ｈ回路８０４と、Ｓ／Ｈタイミングコントローラ１１０３と、オフセット補償演算回路３０５とを備えている。メインビームプッシュプル回路３０１、サブビームプッシュプル回路３０２、Ｓ／Ｈ回路８０４、オフセット補償演算回路３０５については実施の形態１と同様である。
【００７５】
サブビームプッシュプル回路３０２が光検出器１０８で受光したサブビーム反射光の電気信号を分割セル間で減算してサブビームプッシュプル信号を出力するのに対して、サブビーム和信号回路１１０５は、光検出器１０８で受光したサブビーム反射光の電気信号を分割セル間で加算してサブビーム和信号を出力する回路である。微分回路１１０４は、サブビーム和信号の傾きの変化を求めるため、サブビーム和信号を微分して微分信号を出力する回路である。
【００７６】
Ｓ／Ｈタイミングコントローラ１１０３は、このサブビーム和信号の微分信号が上下に設定した第３および第４の閾値を超過するタイミングを境界通過タイミングであると判断する。
【００７７】
図１２は、実施の形態３における境界通過タイミングの説明図である。ここでは、Ｌ１層１０３が情報記録前の反射率が低く、記録後は反射率が高くなる場合について説明する。図１２に示すように、記録または再生を行う目的の情報記録層以外の情報記録層（対向層）に情報が未記録の領域の場合には、サブビーム和信号は低い値を示すが、ビームが記録境界を通過して、対向層に情報が記録済みの領域となった場合には、サブビーム和信号は低い値から高い値に変化する。また、対向層に情報が記録済みの領域から対向層に情報が未記録の領域に境界を通過する場合には、サブビーム和信号は高い値から低い値に変化する。このため、かかるサブビーム和信号の傾きの変化を検出するために、微分回路１１０４によりサブビーム和信号を微分して微分信号を算出している。この微分信号は、図１２に示すように、サブビーム和信号が低い値から高い値に増大する場合にはプラス方向のパルスとなり、サブビーム和信号が高い値から低い値に減少する場合にはマイナス方向のパルスとなる。このため、Ｓ／Ｈタイミングコントローラ１１０３では、図１２に示すように、上下に設定した第３閾値および第４の閾値（すなわち、プラス方向のパルスとなる微分信号を検出する第３閾値、マイナス方向のパルスとなる微分信号を検出する第４閾値）を、微分信号が超過する期間を境界通過タイミングと判断して、Ｓ／Ｈ回路８０４をホールドモードにしてサブビームプッシュプル信号を境界通過直前の値に抑制している。
【００７８】
このように実施の形態３にかかる光ディスク装置では、サブビーム和信号を微分した微分信号が上下に設定した第３閾値および第４の閾値を超過する期間を境界通過タイミングと判断して、Ｓ／Ｈ回路８０４をホールドモードにしてサブビームプッシュプル信号を境界通過直前の値に抑制しているので、実施の形態２の効果に加え、ディスクやトラック毎に、サブビームプッシュプル信号に生じる微小な変動を考慮せずに、正確に境界通過タイミングを検出して、正確なトラッキングサーボを実現することができる。
【００７９】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施の形態１にかかる光ディスク装置（光記憶媒体記録再生装置）の構成を示すブロック図である。
【図２】光ピックアップ１０４の概略構成を示す模式図である。
【図３】トラッキング誤差検出回路１０９の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】記録境界の通過時における光検出器１０８における反射光の受光状態を示す説明図である。
【図５】メインプッシュプル信号とサブプッシュプル信号の状態を示す説明図である。
【図６】実施の形態１におけるサブビームプッシュプル信号の状態を示す説明図である。
【図７】実施の形態２にかかる光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２にかかるトラッキング誤差検出回路７０９の機能的構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態２におけるサブビームプッシュプル信号の状態を示す説明図である。
【図１０】実施の形態３にかかる光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態３にかかるトラッキング誤差検出回路１００９の機能的構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態３における境界通過タイミングの説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０２  Ｌ０層
１０３  Ｌ１層
１０４  光ピックアップ
１０６  フォーカシング制御部
１０８  光検出器
１０９，７０９，１００９  トラッキング誤差検出回路
１１１  アクチュエータ駆動回路
１１２  システムコントローラ
１１３  対物レンズ
２０３  コリメータレンズ
２０５  偏光ビームスプリッタ
３０１  メインビームプッシュプル回路
３０２  サブビームプッシュプル回路
３０４  リミッタ回路
３０３  リミッタレベルコントローラ
８０３  Ｓ／Ｈタイミングコントローラ
８０４  Ｓ／Ｈ回路
１００９  トラッキング誤差検出回路
１１０４  微分回路
【図１】
2008243332.tif 000003
【図２】
2008243332.tif 000004
【図３】
2008243332.tif 000005
【図４】
2008243332.tif 000006
【図５】
2008243332.tif 000007
【図６】
2008243332.tif 000008
【図７】
2008243332.tif 000009
【図８】
2008243332.tif 000010
【図９】
2008243332.tif 000011
【図１０】
2008243332.tif 000012
【図１１】
2008243332.tif 000013
【図１２】
2008243332.tif 000014