(57)【要約】【課題】光ディスクとピックアップの対物レンズとの傾き（チルト）を制御する。【解決手段】光ディスクのＲＦ回路２６は、ＤＰＰ（差動プッシュプル）法によりトラッキングエラー信号ＴＥを生成してサーボプロセッサ３０に供給し、トラッキング制御する。ＤＰＰ法のメインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰとを用い、トラッキングサーボをＯＦＦ状態としてＭＰＰ＋ｋＳＰＰ（ｋは定数）によりオフセット成分を抽出し、光ディスク１０と対物レンズとの傾き角を検出する。システムコントローラ３２は、光ディスク１０の複数の半径位置において傾き角を検出してメモリに記憶し、データ記録時にメモリに記憶された傾き角を用いて対物レンズの傾き角を調整する。【選択図】        図１
2005063487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対して主ビーム及び副ビームを照射するピックアップを備える光ディスク装置であって、
前記主ビームの反射光の主プッシュプル信号を生成する手段と、
前記副ビームの反射光の副プッシュプル信号を生成する手段と、
前記主プッシュプル信号と前記副プッシュプル信号から前記光ディスクと前記ピックアップの対物レンズとの傾きを検出する傾き検出手段と、
検出された前記傾きに基づき前記対物レンズの傾きを制御する制御手段と、を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記傾き検出手段は、前記対物レンズを自由位置に設定した状態において、前記主プッシュプル信号ＭＰＰと、前記副プッシュプル信号ＳＰＰに定数ｋを乗じた値ｋＳＰＰとを加算することにより前記傾きを検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記傾き検出手段は、前記対物レンズのトラッキングサーボ制御を解除した状態において、前記主プッシュプル信号ＭＰＰと、前記副プッシュプル信号ＳＰＰに定数ｋを乗じた値ｋＳＰＰとを加算することにより前記傾きを検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項２、３のいずれかに記載の装置において、
前記傾き検出手段は、前記光ディスクの所定半径位置における前記傾きを基準値とし、前記光ディスクの任意の半径位置において前記基準値を基準とする相対値として前記傾きを検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項２、３のいずれかに記載の装置において、さらに、
前記光ディスクの再生信号のジッタを検出するジッタ検出手段を有し、
前記傾き検出手段は、前記光ディスクの所定半径位置において前記ジッタが最小となる傾きを基準値とし、前記光ディスクの任意の半径位置において前記基準値を基準とする相対値として前記傾きを検出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、５のいずれかに記載の装置において、さらに、
前記光ディスクの任意の半径位置における傾きを記憶する記憶手段と、
を有し、前記制御手段は、前記任意の半径位置において、前記記憶手段に記憶された傾きのうち、該半径位置に対応する傾きを解消するように前記対物レンズの傾きを調整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記載の装置において、
前記傾き検出手段は、前記対物レンズのトラッキングサーボを動作させた状態において、前記主プッシュプル信号ＭＰＰと、前記副プッシュプル信号ＳＰＰに定数ｋを乗じた値ｋＳＰＰとを加算し、さらに前記対物レンズの前記トラッキングサーボによるシフト分を減算することにより前記傾きを検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
対物レンズ及び主ビーム用フォトディテクタ並びに副ビーム用フォトディテクタを備えるピックアップと、
前記主ビーム用フォトディテクタ及び副ビーム用フォトディテクタからの信号から主プッシュプル信号ＭＰＰ及び副プッシュプル信号ＳＰＰを生成する回路と、
前記主プッシュプル信号ＭＰＰから、前記副プッシュプル信号をｋ倍（ｋは定数）した信号ｋＳＰＰの差分を演算することによりトラッキングエラー信号を生成する回路と、
前記トラッキングエラー信号に基づき前記対物レンズを駆動するトラッキングサーボ回路と、を備えるデータ記録可能な光ディスク装置であって、
データ記録に先立ち、前記トラッキングサーボ回路の動作を停止した状態において、前記主プッシュプル信号ＭＰＰと、前記副プッシュプル信号をｋ倍（ｋは定数）した信号ｋＳＰＰを加算することにより前記光ディスクと前記対物レンズとの傾きを示す信号を前記光ディスクの複数位置で生成する検出回路と、
前記傾きを示す信号を該位置に対応付けて記憶するメモリと、
データ記録時に、前記メモリに記憶された傾きを示す信号に基づき該傾きを解消するように前記対物レンズの傾きを調整する制御回路と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
対物レンズ及び主ビーム用フォトディテクタ並びに副ビーム用フォトディテクタを備えるピックアップと、
前記主ビーム用フォトディテクタ及び副ビーム用フォトディテクタからの信号から主プッシュプル信号ＭＰＰ及び副プッシュプル信号ＳＰＰを生成する回路と、
前記主プッシュプル信号ＭＰＰから、前記副プッシュプル信号をｋ倍（ｋは定数）した信号ｋＳＰＰの差分を演算することによりトラッキングエラー信号を生成する回路と、
前記トラッキングエラー信号に基づき前記対物レンズを駆動するトラッキングサーボ回路と、
を備えるデータ記録可能な光ディスク装置であって、
前記主プッシュプル信号ＭＰＰと、前記副プッシュプル信号をｋ倍（ｋは定数）した信号ｋＳＰＰを加算し、さらに前記トラッキングエラー信号のＤＣ分を除去することにより前記光ディスクと前記対物レンズとの傾きを示す信号を生成する検出回路と、
前記傾きを示す信号に基づき該傾きを解消するように前記対物レンズの傾きを調整する制御回路と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
請求項８、９のいずれかに記載の装置において、さらに、
前記光ディスクの再生信号のジッタを検出するジッタ検出回路
を備え、前記検出回路は、前記光ディスクの内周部の所定位置において、前記対物レンズの傾きを変化させたときに前記ジッタが最小となる傾きにおける前記傾きを示す信号を基準とした相対値として検出することを特徴とする光ディスク装置。
【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装置、特に光ディスクの傾き（チルト）に対する制御に関する。
【０００２】
【従来技術】
光ディスクでは、ピックアップのレーザダイオード（ＬＤ）からレーザ光を射出してデータの再生あるいはデータの記録を行うが、ピックアップの光学系、より特定的には対物レンズと光ディスクとの傾き（チルト）が大きくなると、光ディスクに照射されるビームのスポット形状が変化し、そのエネルギも減少するため、記録再生特性が劣化してしまう。
【０００３】
そこで、従来より、ピックアップ内あるいはピックアップの近傍に光ディスクとピックアップとの相対的な傾き角を検出する検出器を設け、光ディスクとピックアップ（対物レンズ）との傾きを一定角度に維持するようにフィードバック制御する技術が提案されている。検出器は、例えば一定距離だけ離間したＬＤ及びＰＤ（フォトディテクタ）から構成され、ＬＤから射出し光ディスクで反射したレーザ光がＰＤに入射する配置として、光ディスクの傾きによりＰＤに入射するレーザ光の光量が変化することを利用して傾き角を検出する。
【０００４】
しかしながら、この構成では、角度検出器と光ディスクとの傾きを検出しているにすぎず、厳密には対物レンズと光ディスクとの傾きを検出している訳ではないので、角度検出器の取付誤差が傾き制御に影響を及ぼす。したがって、角度検出器を用いることなく光ディスクと対物レンズとの傾きを正確に検出し、この傾きを解消するように対物レンズをチルト制御できるシステムが望ましい。
【０００５】
下記に示す従来技術では、チルト調整用光ディスクにレーザ光を照射し、得られた再生信号のジッタが最小となるように対物レンズのチルト角を制御する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−４５０９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようにジッタが最小となるようにチルト角を調整することで、光ディスクと対物レンズとの傾きを最良の状態（通常は傾き角＝０度）に維持できるが、傾きがプラス方向あるいはマイナス方向のいずれに変化してもジッタは常に増大するため、ジッタ値だけを検出しても最良の状態からずれていることは分かってもどちらの方向にずれているかを検出できず、その都度、傾きの方向を判定する必要があるため迅速かつ正確なチルト制御は困難である。
【０００８】
本発明の目的は、光ディスクと対物レンズとの傾き（チルト）をその方向も含めて検出し、これに基づき対物レンズの傾きを迅速に制御して記録／再生特性を向上させることができる光ディスク装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光ディスクに対して主ビーム（メインビーム）及び副ビーム（サブビーム）を照射するピックアップを備える光ディスク装置であって、前記主ビームの反射光の主プッシュプル（メインプッシュプル）信号を生成する手段と、前記副ビームの反射光の副プッシュプル（サブプッシュプル）信号を生成する手段と、前記主プッシュプル信号と前記副プッシュプル信号から前記光ディスクと前記ピックアップの対物レンズとの傾きを検出する傾き検出手段と、検出された前記傾きに基づき前記対物レンズの傾きを制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
光ディスク装置においては、プッシュプル（ＰＰ）法を用いてトラッキング制御が行われることがあるが、レーザビームがトラック中心に存在していても光ディスクと対物レンズとの傾きや対物レンズのシフトによりオフセットが生じる。そこで、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との差分を演算することでオフセットを除去する差動プッシュプル（ＤＰＰ法）が用いられているが、本発明では例えばこのＤＰＰ法において用いられるメインプッシュプル信号とサブプッシュプル信号とを用いて光ディスクと対物レンズとの傾きを検出する。メインプッシュプル信号とサブプッシュプル信号には、光ディスクと対物レンズとの傾き及び対物レンズのシフトに伴うオフセット成分が含まれており、両プッシュプル信号の位相は互いに反転している。そこで、対物レンズのシフトが既知の条件下で両信号を組み合わせてオフセット成分を抽出することで、傾きに応じた信号を取り出すことができる。光ディスクと対物レンズの傾きの方向が変化するとオフセット成分の符号も変化する。したがって、オフセット成分を抽出することで傾きの大きさと方向を併せて検出することができる。
【００１１】
本発明において、前記傾き検出手段は、前記対物レンズを自由位置に設定した状態あるいはトラッキングサーボ制御を解除した状態において、前記主プッシュプル信号ＭＰＰと、前記副プッシュプル信号ＳＰＰに定数ｋを乗じた値ｋＳＰＰとを加算することにより前記傾きを検出することが好適である。対物レンズが自由位置、すなわち対物レンズのシフト量がゼロである場合には、メインプッシュプル信号あるいはサブプッシュプル信号のオフセット成分に対する対物レンズのシフトによる寄与分はゼロであり、オフセット成分はそのまま光ディスクと対物レンズとの傾きを反映した値となる。両信号の組み合わせの一例は、ＭＰＰ＋ｋＳＰＰである。定数ｋは回路定数であり、ＤＰＰ法における定数ｋと同一値に設定され得る。
【００１２】
また、本発明において、前記傾き検出手段は、前記光ディスクの所定半径位置における前記傾きを基準値とし、前記光ディスクの任意の半径位置において前記基準値を基準とする相対値として前記傾きを検出してもよい。光ディスクと光ディスク装置内の対物レンズとの組み合わせは種々であり、最良の状態が傾きゼロとは限らない。光ディスクの所定半径位置、例えば内周部における傾きを基準値とし、任意の位置における傾きを相対値として表現することで、当該光ディスクとの関係において基準値からの傾きの偏差が得られることになる。対物レンズの傾きを調整する場合、この偏差を解消するように調整することで、光ディスクの任意の位置において基準位置とほぼ同等の傾き条件が得られる。
【００１３】
本発明において、基準値を設定する際にジッタを用いてもよい。すなわち、前記光ディスクの再生信号のジッタを検出するジッタ検出手段を設け、前記傾き検出手段は、前記光ディスクの所定半径位置において前記ジッタが最小となる傾きを基準値とし、前記光ディスクの任意の半径位置において前記基準値を基準とする相対値として前記傾きを検出してもよい。ジッタ最小となる傾きが最良の傾きであり、光ディスクの任意の半径位置において、ジッタ最小となる傾きとほぼ同等の条件が得られる。
【００１４】
また、本発明において、前記傾き検出手段は、前記対物レンズのトラッキングサーボを動作させた状態において、前記主プッシュプル信号ＭＰＰと、前記副プッシュプル信号ＳＰＰに定数ｋを乗じた値ｋＳＰＰとを加算し、さらに前記対物レンズの前記トラッキングサーボによるシフト分を減算することにより前記傾きを検出してもよい。トラッキングサーボが動作した状態では対物レンズが移動し、この移動がメインプッシュプル信号ＭＰＰあるいはサブプッシュプル信号ＳＰＰのオフセット成分に寄与する。そこで、トラッキングサーボによるシフト分を算出し、これをＭＰＰ＋ｋＳＰＰから減じることで、オフセット成分は光ディスクと対物レンズの傾きを反映した値となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１には、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図が示されている。ＣＤ−Ｒ／ＲＷやＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等のデータ記録可能な光ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。
【００１７】
光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）及び対物レンズや光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤはドライバ２２により駆動され、ドライバ２２はオートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４により駆動電流が所望の値となるように制御される。ＡＰＣ２４は、光ディスク１０のテストエリア（ＰＣＡ）において実行されたＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）により選択された最適記録パワーとなるようにドライバ２２の駆動電流を制御する。ＯＰＣは、光ディスク１０のＰＣＡに記録パワーを複数段に変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその信号品質を評価し、所望の信号品質が得られる記録パワーを選択する処理である。信号品質には、β値やγ値、変調度、ジッタ等が用いられる。光ピックアップ１６の対物レンズは、フォーカスコイルやトラッキングコイルよりフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動されるとともに、チルトモータにより光ディスク１０とのなす傾きが調整される。光ディスク１０と対物レンズとの傾き（チルト）にはラジアルチルト（半径方向チルト）とタンジェンシャルチルト（円周方向チルト）の２種類がある。本実施形態では、ラジアルチルトの検出及び制御について説明するが、タンジェンシャルチルトについても同様に検出及び制御することが可能である。
【００１８】
光ディスク１０に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号ＦＥやトラッキングエラー信号ＴＥを生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。フォーカスエラー信号ＦＥやトラッキングエラー信号ＴＥは種々の方法で生成され得るが、本実施形態ではフォーカスエラー信号ＦＥを非点収差法により生成し、トラッキングエラー信号はＤＰＰ（差動プッシュプル法）により生成する。このため、光ピックアップ１６は、ＬＤからのレーザ光を主ビーム（メインビーム）及び２つの副ビーム（サブビーム）の３つのビームに分けて光ディスク１０に照射する。サーボプロセッサ３０は、ＦＥ信号及びＴＥ信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。また、ＲＦ回路２６は、再生信号に含まれるアドレス信号をアドレスデコード回路２８に供給する。アドレスデコード回路２８はアドレス信号から光ディスク１０のアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。アドレス信号の１つの例は、ＣＤ−ＲＷディスクの場合にはウォブル信号であり、光ディスク１０の絶対アドレスを示す時間情報の変調信号で光ディスク１０のトラックをウォブルさせ、このウォブル信号を再生信号から抽出しデコードすることでアドレスデータ（ＡＴＩＰ）を得ることができる。ＤＶＤ−ＲＷディスクの場合にはランドプリピット方式でアドレスデータを得ることができる。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合にはＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ  Ａｌｌｏｃａｔｅｄ  Ｐｉｔ  Ａｄｒｅｓｓｉｎｇ）方式でアドレスデータを得ることができ、セクタ内に記録されたヘッダ部にアドレスデータが存在する。また、ＲＦ回路２６は、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られたＥＦＭ信号（ＣＤディスク）あるいは８−１６変調信号（ＤＶＤディスク）をエンコード／デコード回路３６に供給する。エンコード／デコード回路３６では、２値化信号をＥＦＭ復調あるいは８−１６復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインタフェースＩ／Ｆ３９を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード／デコード回路３６はバッファメモリ３８に再生データを一旦蓄積した後に出力する。
【００１９】
光ディスク１０にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインターフェースＩ／Ｆ３９を介してエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、記録すべきデータをバッファメモリ３８に格納し、当該記録すべきデータをエンコードしてＥＦＭデータあるいは８−１６変調データとしてライトストラテジ回路４２に供給する。ライトストラテジ回路４２は、ＥＦＭデータを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２に供給する。記録ストラテジは、例えばマルチパルスにおける先頭パルスのパルス幅や後続パルスのパルス幅、パルスデューティから構成される。記録ストラテジは記録品質に影響することから、通常はある最適ストラテジに固定される。ＯＰＣ時に記録ストラテジを併せて設定してもよい。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６のＬＤから照射されて光ディスク１０にデータが記録される。データを記録した後、光ピックアップ１６は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６に供給する。ＲＦ回路２６は再生信号を２値化回路３４に供給し、２値化されたＥＦＭデータあるいは８−１６変調データはエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、ＥＦＭデータあるいは８−１６変調データをデコードし、バッファメモリ３８に記憶されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ３２に供給される。システムコントローラ３２はベリファイの結果に応じて引き続きデータを記録するか、あるいは交替処理を実行するかを決定する。
【００２０】
システムコントローラ３２は、各部の動作を制御するが、本実施形態では特に光ピックアップ１６の傾きを制御する。すなわち、光ディスク１０が装着された際に、データの記録に先だって光ディスクと対物レンズとの傾き角を光ディスク１０の複数の半径位置において検出し、得られた傾き角を半径位置に対応付けてそのメモリにテーブルとして記憶しておく。そして、光ディスクのある半径位置においてデータを記録する際に、当該半径位置に対応する傾き角をテーブルから読み出し、その傾き角を解消するようにチルトモータを駆動して対物レンズの傾きを調整する。システムコントローラ３２は、光ディスク１０の半径位置毎の傾き角を、トラッキングエラー信号ＴＥを生成する際に用いる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とを用いて検出する。
【００２１】
以下、システムコントローラ３２における傾き角検出処理について説明する。
【００２２】
図２には、３ビームを用いたＤＰＰ法におけるビーム配置及びフォトディテクタ配置図が示されている。メインビームＭａｉｎは光ディスク１０のトラック中心に配置され、２つのサブビーム（Ｓｕｂ１及びＳｕｂ２）はメインビームＭａｉｎに対して１／２トラックだけトラック幅方向にずれて配置される。フォトディテクタＰＤもこれら３つのビームのそれぞれに対応して配置され、メインビームの反射光を受光するフォトディテクタＰＤＭは４分割フォトディテクタ（Ａ〜Ｄ素子）で構成され、サブビームの反射光を受光する２つのフォトディテクタＰＤＳ１、ＰＤＳ２はそれぞれトラック幅方向に分割された２分割フォトディテクタ（Ｅ１、Ｅ２素子及びＦ１、Ｆ２素子）で構成される。
【００２３】
図３には、図２における３つのフォトディテクタを用いたトラッキングエラー信号ＴＥの生成回路が示されている。メインビームの反射光を受光するフォトディテクタＰＤＭのＡ素子とＤ素子の信号和（Ａ＋Ｄ）、及びＢ素子とＣ素子の信号和（Ｂ＋Ｃ）はそれぞれオペアンプＯＰ１の非反転入力端子と反転入力端子に供給され、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）が演算されてオペアンプＯＰ４に出力される。一方、サブビームＳｕｂ１の反射光を受光するフォトディテクタＰＤＳ１のＥ１素子とＥ２素子の信号はそれぞれオペアンプＯＰ２の非反転入力端子と反転入力端子に供給され、（Ｅ１−Ｅ２）信号が演算されて加算器４０に出力される。
また、サブビームＳｕｂ２の反射光を受光するフォトディテクタＰＤＳ２のＦ１素子とＦ２素子の信号はそれぞれオペアンプＯＰ３の非反転入力端子と反転入力端子に供給され、（Ｆ１−Ｆ２）信号が演算されて加算器４０に出力される。加算器４０は、２つの信号を加算して、（Ｅ１−Ｅ２）＋（Ｆ１−Ｆ２）信号、すなわち（Ｅ１＋Ｆ１）−（Ｅ２＋Ｆ２）信号を生成し、増幅器４２に供給する。
増幅器４２では（Ｅ１＋Ｆ１）−（Ｅ２＋Ｆ２）信号をｋ（ｋは回路定数）倍してオペアンプＯＰ４に出力する。
【００２４】
オペアンプＯＰ４は、ＯＰ１からの信号と、増幅器４２からの信号の差分を演算し、トラッキングエラー信号ＴＥを生成する。すなわち、ＴＥ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）−ｋ｛（Ｅ１＋Ｆ１）−（Ｅ２＋Ｆ２）｝としてトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。
【００２５】
メインビームのプッシュプル信号ＭＰＰ（ＭＰＰ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））には、対物レンズのトラック幅方向のレンズシフトや傾きに起因するオフセットが含まれている。そこで、サブビームのプッシュプル信号ＳＰＰ（ＳＰＰ＝（Ｅ１＋Ｆ１）−（Ｅ２＋Ｆ２））をｋ倍し、両者の差分を演算することでメインプッシュプル信号ＭＰＰに含まれるオフセットを排除し、トラッキングエラー信号ＴＥを得ている。
【００２６】
一方、本実施形態においては、メインプッシュプル信号ＭＰＰあるいはサブプッシュプル信号ＳＰＰのオフセットが光ディスクと対物レンズとの傾きに起因することに着目し、このオフセット分を抽出することで傾きを検出する。但し、メインプッシュプル及びサブプッシュプルにはオフセット（ビームの０次光成分）に変調成分（ビームの１次光成分）が重畳されているため、それぞれの信号からオフセット分のみを抽出することは困難であるため、両信号を加算することでオフセット分を抽出する。メインビームとサブビームは１／２トラックだけずれているため、メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰは位相が互いに反転する関係にある。したがって、両信号を加算することで、１次光成分をキャンセルし、オフセット分だけを強調抽出することが可能である。但し、オフセット分は、傾きだけでなく対物レンズの位置シフトによっても変動する。
したがって、対物レンズの位置シフトをゼロ、すなわち対物レンズのトラッキングサーボをＯＦＦとして対物レンズを自由位置とした状態で両信号を加算することで、対物レンズの傾きのみに起因するオフセットを抽出する。
【００２７】
図４Ａには、光ディスク１０と光ピックアップ１６の対物レンズとの傾きがゼロの場合のフォトディテクタＰＤＭに戻るメインビームＭａｉｎの位置関係が示されている。レーダダイオードＬＤから射出したメインビームはハーフミラー４３で反射され、対物レンズ４４で集光されて光ディスク１０に照射される。光ディスクで反射したメインビームは対物レンズ４４を経てハーフミラー４３を透過し、フォトディテクタＰＤＭに入射する。対物レンズ４４のトラッキングサーボによる位置シフトが存在しない場合、メインビームＭａｉｎはフォトディテクタＰＤＭの略中央に入射するため、メインプッシュプルＭＰＰのオフセットは略ゼロである。一方、図４Ｂに示されるように、光ディスク１０と対物レンズ４４との間に傾きが生じると、メインビームＭａｉｎのＰＤＭへの入射位置が傾きに応じてラジアル方向にシフトし、メインプッシュプル信号ＭＰＰのオフセットが生じる。本実施形態では、このオフセット分をＭＰＰとＳＰＰの和から抽出するのである。
【００２８】
図５には、光ディスク１０と対物レンズとの傾きが存在する場合の、メインプッシュプル信号ＭＰＰ及びサブプッシュプル信号ＳＰＰが示されている。メインプッシュプル信号ＭＰＰにはオフセットＶＭが生じ、サブプッシュプル信号ＳＰＰにはオフセットＶＳが生じている。トラッキングエラー信号ＴＥは、ＭＰＰ−ｋＳＰＰにより、オフセット分をキャンセルして１次光成分（変調成分）を抽出することで生成されるが、傾きは両信号を加算することで算出される。傾き角を示す信号をＬＰとすると、ＬＰ＝ＭＰＰ＋ｋＳＰＰである。ＳＰＰとＭＰＰとは位相が反転しているため、両信号を加算すると、変調成分（１次光成分）が互いにキャンセルされてオフセット分（０次光成分）のみがＶＭ＋ｋＶＳ（＝略２ＶＭ）として抽出される。なお、ＭＰＰあるいはＳＰＰのいずれかからそのオフセット分のみを抽出してもよいが、変調成分が重畳しているので困難であり、このように両信号の加算により抽出するのが好適である。
【００２９】
図６には、傾き角を示す信号ＬＰを生成する回路構成が示されている。なお、トラッキングエラー信号ＴＥを生成する回路は図３と同一であるためその説明は省略する。
【００３０】
オペアンプＯＰ１からのメインプッシュプル信号ＭＰＰ＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）はオペアンプＯＰ４に供給されるとともに加算器４１にも供給される。一方、サブプッシュプル信号ＳＰＰをｋ倍した信号ｋＳＰＰ＝ｋ｛（Ｅ１＋Ｆ１）−（Ｅ２＋Ｆ２）｝もオペアンプＯＰ４に供給されるとともに加算器４１にも供給される。加算器４１では両信号を加算し、ＬＰ＝ＭＰＰ＋ｋＳＰＰとして出力する。具体的には、ＲＦ回路２６からトラッキングエラー信号ＴＥを生成する過程で算出されたメインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号のｋ倍信号とをシステムコントローラ３２に供給し、システムコントローラ３２内の加算器４１で両信号の和を演算してＬＰを算出する。もちろん、ＲＦ回路２６でＬＰを算出し、算出されたＬＰをシステムコントローラ３２に供給してもよい。トラッキングサーボを停止させ、対物レンズを自由位置に設定した状態で得られたＬＰは傾き角を反映した値となり、すなわち傾き角が増大するとＬＰの値も増大し、傾きの方向が反転するとＬＰの符号も反転する。したがって、ＬＰの符号及び大きさにより、傾きの方向及び傾き角を一義的に決定することができる。システムコントローラ３２は、光ディスク１０の複数の半径位置において得られたＬＰ値（アナログ信号ＬＰをデジタル変換した値）を複数の半径位置に対応付けてテーブル形式で内蔵あるいは外部ＲＡＭに記憶する。例えば、半径位置で５個ほど選択し、各半径位置におけるＬＰ値を検出してＲＡＭに記憶する。選択された半径位置の間のＬＰ値は、線形近似あるいは２次近似で補間する。最上位ビットＭＳＢをＬＰ値の符号ビットとしてもよい。
【００３１】
システムコントローラ３２は、複数の半径位置におけるＬＰ値をＲＡＭに記憶する際に、ＬＰ値の絶対値ではなく、ある半径位置におけるＬＰ値を基準値とした相対値としてもよい。基準値は、光ディスク１０と対物レンズとの傾きが最小となる（ゼロとは限らない）場合のＬＰ値とするのが好適であり、この基準値は、対物レンズの傾きを複数段に変化させて光ディスク１０の内周部分の再生信号のジッタを検出し、ジッタが最小となるときのＬＰ値を採用する。基準半径ｒ０における基準ＬＰ値をＬＰ０とし、他の半径位置ｒｉにおけるＬＰ値は基準値ＬＰ０との差分値Δｉ＝ＬＰｉ−ＬＰ０、あるいは比率Ｒｉ＝ＬＰｉ／ＬＰ０とすることができる。ここで、ＬＰｉは半径ｒｉにおけるＬＰ値である。ΔｉあるいはＲｉは、半径位置ｒｉにおける基準の傾きからの変化の度合いであり、システムコントローラ３２は、データを記録あるいは再生する際に各半径位置において相対値に基づいてチルトモータを制御して対物レンズの傾きを調整する。
【００３２】
図７には、本実施形態の処理フローチャートが示されている。まず、ＤＶＤ−Ｒ等のデータ記録可能な光ディスク１０がＳＰＭ１２に装着されると（Ｓ１０１）、システムコントローラ３２はトラッキングエラー信号ＴＥに基づくトラッキングサーボをＯＦＦとし、対物レンズを自由位置に設定した状態（対物レンズのシフト量＝０）で光ディスク１０の基準半径位置ｒ０まで光ピックアップ１６を移動させてその位置においてチルトモータを駆動して対物レンズを複数段に傾けつつ再生信号のジッタを検出する。ジッタは、２値化回路３４からの２値化信号と同期クロック信号との位相差を検出することで得られる。２値化回路３４あるいはエンコード／デコード回路３６でジッタを検出し、システムコントローラ３２に供給してもよい。また、システムコントローラ３２は、ジッタ検出とともに、上述した演算式に基づいてＬＰ値を算出する。対物レンズの傾き角毎にジッタ及びＬＰ値を検出した後、システムコントローラ３２はジッタが最小となるＬＰ値を選択して基準値ＬＰ０とする（Ｓ１０２）。このＬＰ０は、当該光ディスク装置における最良（最小）のＬＰ値である。また、ジッタ最小となる対物レンズ傾き角が基準傾き角となる。
【００３３】
次に、システムコントローラ３２は、基準傾き角を維持しつつ、光ディスク１０の任意の半径位置ｒｉに光ピックアップ１６を移動させ、その位置におけるＬＰ値を検出する（Ｓ１０３）。そして、半径位置ｒｉにおけるＬＰ値ＬＰｉと基準値ＬＰ０との差分値あるいは比率をその半径位置ｒｉにおけるＬＰ値として半径位置ｒｉに対応付けてテーブル形式でＲＡＭに記憶する（Ｓ１０４）。例えば、
（ｒｉ，ＬＰ値）＝（３６ｍｍ，＋０．０５）、（４２ｍｍ，−０．０７）、（４８ｍｍ、＋０．０８）、（５４ｍｍ，＋０．１）
等である。なお、上記のテーブルでは、基準値ＬＰと同一傾き方向を＋とし、差分値ΔをＬＰ値としている。
【００３４】
トラッキングサーボをＯＦＦとした状態で複数の半径位置ｒｉにおけるＬＰ値（相対値）をＲＡＭに記憶した後、システムコントローラ３２はトラッキングサーボをＯＮとし、光ディスク１０へのデータ記録を開始する（Ｓ１０５）。そして、データ記録位置が光ディスク１０の半径位置ｒｉである場合、この半径位置ｒｉに対応するＬＰ値（相対値）をＲＡＭに記憶されたテーブルから読み出し、相対値を解消するようにチルトモータを駆動して対物レンズの傾きを調整する（Ｓ１０６）。例えば、相対値が＋０．０５である場合、基準値と同一方向の傾きであってさらに＋０．０５だけ多く傾いていることを意味するから、対物レンズを同一方向に０．０５だけ傾けるようにチルトモータを制御する。これにより、当該半径位置ｒｉにおいても、基準位置ｒ０とほぼ同一条件でデータを記録することができる。以上のようにＲＡＭに記憶されたＬＰ値に基づいてチルト制御しつつデータ記録を終了する（Ｓ１０７）。なお、データ再生時においても、Ｓ１０５及びＳ１０６の処理と同様にトラッキングサーボをＯＮ状態としてＲＡＭに記憶されたＬＰ値に基づき対物レンズの傾きを調整すればよい。
【００３５】
本実施形態では、ＬＰ値（相対値）を算出してＲＡＭにテーブルとして記憶しているが、図８に示されるようにＬＰ値と傾き角とは一定の関係にあるため、算出されたＬＰ値を角度値に換算した上でＲＡＭに記憶してもよい。例えば、
（ｒｉ，角度値）＝（３６ｍｍ，＋０．０２ｄｅｇ）、（４２ｍｍ，−０．０３ｄｅｇ）、（４８ｍｍ，＋０．０４ｄｅｇ）、（５４ｍｍ，＋０．０９ｄｅｇ）等である。基準半径位置ｒ０におけるＬＰ値を角度値に換算した場合にＬＰ０＝＋０．０１ｄｅｇだとすると、半径位置ｒｉ＝５４ｍｍにおける傾き角は０．１ｄｅｇである。データ記録時（あるいはデータ再生時）において、半径位置＝５４ｍｍでは対物レンズを基準位置の傾きと同一方向に０．０９ｄｅｇだけ傾ければよい。
【００３６】
このように、本実施形態では、データ記録に先だって光ディスク１０と対物レンズとの傾きをその方向も含めてＬＰ信号を用いて検出しメモリに記憶しておき、データ記録時（あるいはデータ再生時）にメモリに記憶された傾きを解消するように対物レンズの傾きを調整するので、種々の傾き特性を有する光ディスク１０に対してデータ記録する際にも記録品質を維持ないし向上することができる。
メモリにテーブル形式で記憶されるＬＰ値の数を増大させることで、より高精度にチルト制御することが可能である。
【００３７】
なお、本実施形態では、データ記録に先立って光ディスク１０と対物レンズとの傾きを検出し、いわば傾きのマップを作成してメモリに記憶しているが、データ記録時にリアルタイムで傾きを検出することも可能である。但し、データ記録時にはデトラック（トラック外れ）を防止するためにトラッキングサーボを動作させる必要があり、このためＬＰ信号には傾き成分のみならず対物レンズのシフト成分も混入することになるので、ＬＰ信号から対物レンズのシフト成分を除去する必要がある。対物レンズのシフトはトラッキングエラー信号ＴＥをサーボ信号として用いてトラッキングコイルを駆動することにより生じるから、サーボ系のゲイン及びローパスフィルタにより得られる駆動信号分をＬＰ信号から除去すればよい。
【００３８】
図９には、トラッキングサーボＯＮ状態で光ディスク１０と対物レンズの傾きを検出する回路構成が示されている。図６に示されるＬＰ信号はオペアンプＯＰ５に供給される。一方、トラッキングエラー信号ＴＥをサーボ系のゲインを有するアンプ４５で増幅し、かつサーボ系のＬＰＦ（ローパスフィルタ）４６を透過した信号、すなわちトラッキングコイルに供給される駆動信号もオペアンプＯＰ５に供給される。オペアンプＯＰ５は、両信号の差分を演算し、傾きを示す信号ＬＰ’として出力する。
【００３９】
なお、この例においても、光ディスク１０の各半径位置ｒｉにおいてＬＰ’の絶対値を検出するのではなく、基準値との相対値を検出して傾き制御することができる。すなわち、光ディスク１０を装着した後、まず光ピックアップ１６を光ディスク１０の内周部の所定位置ｒ０まで移動させ、トラッキングサーボをＯＮさせた状態で傾き角を種々変化させつつジッタ及びＬＰ’を検出する。そして、ジッタが最小となる傾き角及びＬＰ’を選択し基準値ＬＰ’０とする。次に、データ記録時においてＬＰ’ｉを検出し、ＬＰ’０との差分値に基づいて対物レンズの傾きを調整する。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
【００４１】
例えば、本実施形態ではジッタを用いて基準値を選択しているが、ジッタと技術的に等価と考えられる任意のパラメータを用いて基準値を選択することができ、再生ＲＦ信号の振幅が最大となる場合を基準値としてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、種々の光ディスクに対して対物レンズの傾きを調整し、データの記録／再生品質を維持ないし向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク装置の全体構成図である。
【図２】ＤＰＰ法におけるビーム配置とフォトディテクタ配置説明図である。
【図３】ＤＰＰ法におけるトラッキングエラー信号生成回路の回路図である。
【図４Ａ】光ディスクの傾きがない場合の状態説明図である。
【図４Ｂ】光ディスクの傾きがある場合の状態説明図である。
【図５】メインプッシュプル信号ＭＰＰとサブプッシュプル信号ＳＰＰの説明図である。
【図６】ＬＰ信号生成回路の回路図である。
【図７】実施形態の処理フローチャートである。
【図８】ＬＰ値と傾き角との関係を示すグラフ図である。
【図９】ＬＰ’信号生成回路の回路図である。
【符号の説明】
１０  光ディスク、１６  光ピックアップ、２６  ＲＦ回路、３２  システムコントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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