(57)【要約】【課題】光ディスク表面に傷がある場合であっても、傷による散乱光の影響を受けずにトラッキングエラー信号を生成することができ、光ディスクのトラッキング方向の制御を適正に行うことが可能な光ディスクのトラッキングエラー検出方法及び光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】光ディスク１から反射した光は対物レンズ１４を介して分割センサ１５に入射し、メインビーム用の差動アンプ１６とサブビーム用の差動アンプ１７で差動演算が行われる。サブビームによる信号は増幅率可変アンプ１８によりゲイン調整された後、ローパスフィルタ部１９によって周波数帯域が調整される。ローパスフィルタ部１９を設けることによって、光ディスク１の表面に傷がある場合であっても、傷による散乱光の影響によるサブビームのＴＥ信号波形に生じる歪みが抑制される。【選択図】図２
2005149612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源からの光ビームを光ディスクに照射し、その反射光を分割光センサによって受光して複数の電気信号に変換し、前記複数の電気信号に基づいて第１のエラー信号と第２のエラー信号を生成し、前記第１のエラー信号と前記第２のエラー信号の演算によってトラッキングエラー信号を生成し、前記トラッキングエラー信号に基づいて光ディスクのトラッキング方向の制御を行う光ディスクのトラッキングエラー検出方法において、前記第１のエラー信号もしくは前記第２のエラー信号のどちらか一方に対してローパスフィルタ部による帯域制限を行うことを特徴とする光ディスクのトラッキングエラー検出方法。
【請求項２】
前記ローパスフィルタのカットオフ周波数は、光ディスクの回転周波数の２倍よりも高く、トラッキングサーボゲイン交点周波数の２分の１以下であることを特徴とする請求項１記載の光ディスクのトラッキングエラー検出方法。
【請求項３】
前記光ディスクに対して前記光ビームが半径方向に移動する場合には、前記帯域制限を行わないことを特徴とする請求項１または２記載の光ディスクのトラッキングエラー検出方法。
【請求項４】
レーザ光源からの光ビームを光ディスクに照射し、その反射光を受光して複数の電気信号に変換する分割光センサと、前記複数の電気信号に基づいて第１のエラー信号と第２のエラー信号を生成し、前記第１のエラー信号と前記第２のエラー信号の演算によってトラッキングエラー信号を生成するアナログ信号処理部と、前記トラッキングエラー信号に基づいて光ディスクのトラッキング方向の制御を行うサーボ制御部を備えた光ディスク装置において、前記第１のエラー信号もしくは前記第２のトラッキングエラーのどちらか一方に対して帯域制限を行うローパスフィルタ部を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記ローパスフィルタのカットオフ周波数は、光ディスクの回転周波数の２倍よりも高く、トラッキングサーボゲイン交点周波数の２分の１以下であることを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記光ディスクに対して前記光ビームのトラック半径方向に移動する場合には、前記帯域制限を行わないようにするための信号切替部を有することを特徴とする請求項４または５記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、オーディオ用ＣＤをはじめとして、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤなどがすでに実用化されており、各方面への応用と高性能化への開発が活発に行われている。特に最近では、パーソナルコンピュータの急速な市場拡大に伴い光ディスク装置のパーソナルコンピュータへの内蔵普及率も高くなっている。
【０００３】
ここで、光ディスク装置の構成を図１２を用いて説明する。
【０００４】
図１２は従来の光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。図１２において、１は光ディスク、２はピックアップモジュール、３はスピンドルモータ、４は光ピックアップ、５はキャリッジ、６はフィード部、７はフィードモータ、８はアナログ信号処理部、９はサーボ処理部、１０はモータ駆動部、１１はディジタル信号処理部、１２はレーザ駆動部、１３はコントローラである。
【０００５】
以上のように構成された従来の技術におけるピックアップ制御部の動作について説明する。図１２において、ピックアップモジュール２は、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ３と、光ディスク１の情報信号を読み取るための光ピックアップ４と、光ピックアップ４が搭載されたキャリッジ５を光ディスク１の半径方向に移動させるためのフィード部６とによって構成されたものである。アナログ信号処理部８はピックアップモジュール２の内部に設けられたキャリッジ５中の光ピックアップ４内部の光センサ（図示せず）からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成し、サーボ処理部９に出力する。
【０００６】
フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ４に備えられた対物レンズ（図示せず）より出射される光ビームスポットと光ディスク１の記録面との焦点方向のずれを示す。トラッキングエラー信号とは、前記光スポットと光ディスク１の情報トラックの光ディスク半径方向のずれを示す。また、アナログ信号処理部８はトラッキングエラー信号の低域成分を取り出す事により、対物レンズとキャリッジ５との相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、モータ駆動部１０に出力する。
【０００７】
サーボ処理部９はＯＮ／ＯＦＦ回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク１の情報トラックに追従するように対物レンズをフォーカス／トラッキング制御し、さらにトラッキングエラー信号の低域成分を用いて対物レンズが概略中立位置を保持するようにフィード制御を行う。フィード部６はフィードモータ７、ギヤ（図示せず）、スクリューシャフト（図示せず）等から構成され、フィードモータ７を回転させることによってキャリッジ５が移動し、その際フィードモータ７よりフィードモータパルスが周期的に出力されるようになっている。コントローラ１３はこのように構成されたサーボ部の全体のコントロールを行うものである。
【０００８】
図６は従来の光ディスク装置のトラッキング制御系のブロック図である。図６において１４は対物レンズ、１５は分割センサ、１６は第１の差動アンプ、１７は第２の差動アンプ、１８は増幅率可変アンプ、２０は差動アンプ、２１はオフセット設定部、２２はサーボ補償フィルタ、２３は増幅率可変アンプ、２４は駆動回路である。
【０００９】
対物レンズ１４、分割センサ１５は図１２に示す光ピックアップ４に内蔵され、第１の差動アンプ１６、第２の差動アンプ１７、増幅率可変アンプ１８、差動アンプ２０はアナログ信号処理部８に内蔵されている。また、オフセット設定部２１、サーボ補償フィルタ２２、増幅率可変アンプ２３は図１２に示すサーボ処理部９に内蔵され、駆動回路２４はモータ駆動部１０に内蔵されている。
【００１０】
以上のように構成された光ディスク装置のトラッキング制御系の動作について説明する。図６において光ディスク１により反射した光は対物レンズ１４を介して分割センサ１５に入射し、第１の差動アンプ１６と第２の差動アンプ１７で差動演算が行われる。第１の差動アンプ１６の出力信号をメインのトラッキングエラー（以下メインＴＥ）信号という。第２の差動アンプ１７の出力信号をサブのトラッキングエラー（以下サブＴＥ）信号という。サブＴＥ信号は増幅率可変アンプ１８によりゲイン調整される。この増幅率可変アンプ１８はコントローラ１３からの制御信号に応じてゲインを切り替えることが可能となっている。
【００１１】
メインＴＥ信号とサブＴＥ信号に対して、差動アンプ２０で差動演算が行われて、トラッキングエラー（ＴＥ）信号が生成される。そしてオフセット設定部２１によってＴＥオフセット調整値が加算され、トラッキングエラー信号はサーボ補償フィルタ２２、増幅率可変アンプ２３、駆動回路２４を介してトラッキングアクチュエータを制御する構成になっている。
【００１２】
光ディスク装置におけるトラッキングサーボを正確に行うことを目的とした技術が例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載されている。
【００１３】
図７は、光ディスク装置における光学系の構成を示す図である。ＬＤ光源３１から発せられたレーザ光は、第１のホログラム３２、第２のホログラム３３を透過した後対物レンズ１４で集光されて光ディスク１に照射され、その反射光は対物レンズ１４を透過し、第２のホログラム３３による回折光としてセンサ３４で受光される。
【００１４】
図８、図９、図１０を用いて、光ピックアップ装置において、トラックサーボに必要なトラッキングエラー信号の検出方法について説明する。ここではディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式を例にとって説明する。図８は３つに分割された光ビームが光ディスク上に照射される様子を示す図、図９はホログラム面とセンサ面における、光ディスクからの反射光の照射の様子を示す図、図１０は光ディスク表面に傷がある場合に、ホログラム面とセンサ面における、光ディスクからの反射光の照射の様子を示す図である。
【００１５】
ＬＤ光源３１から発せられた光はグレーティングによって３つのビームに分割され、図８に示すように、光ディスク上のトラックにほぼ平行に浅い角度をつけて１つのメインビームと２つのサブビームとが照射される。すなわち、サブビームをメインビームに対してトラックピッチの半分だけずらして照射する。図８は、メインビーム（Ｓ２）およびサブビーム（Ｓ１、Ｓ３）が光ディスク上に集光された状態を示した図であり、メインビーム（Ｓ２）はグルーブ上に照射され、サブビーム（Ｓ１、Ｓ３）はランド上に照射されている。
【００１６】
図９において、ホログラム面は、フォーカス方向制御用のＡ、Ｂと、トラッキング方向制御用のＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈに分割されており、このホログラム面上にメインビーム（Ｓ２）とサブビーム（Ｓ１、Ｓ３）が照射する。これらのビームはホログラム面上で回折してセンサ面上に図示するように受光される。すなわち、メインビーム（Ｓ２）のうち、フォーカス方向制御用のＡ、Ｂ面での回折光は、センサのＡ、Ｂ面上にビームＳ２′と
して受光され、メインビームのトラッキング方向制御用のＣ、Ｄ面での回折光は、センサのＣ、Ｄ面上にビームＳ２″、Ｓ２″′として受光され、電気信号に変換後、演算によってメインＴＥ信号が生成される。また、サブビーム（Ｓ１、Ｓ３）は、トラッキング方向制御用のＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ面で回折され、センサ面のＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ面上にビームＳ１″、Ｓ１″′、Ｓ３″、Ｓ３″′として受光され、電気信号に変換後、演算によってサブＴＥ信号が生成される。これらのメインＴＥ信号とサブＴＥ信号の演算によってディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式によるＴＥ信号が生成される。
【００１７】
光ディスク表面に傷がある場合には、傷によってＬＤ光源３１からの光ビームが散乱される。散乱光は直線状の傷に対しては、傷の方向に直交する方向へ散乱しやすく、逆に傷に平行する方向には散乱されにくいため、直線状の傷から発せられる散乱光の放射パターンは傷方向に対して直交方向に長い楕円形状に近い形状となる。
【００１８】
光ディスク表面に傷がある場合の光の特性について図１０を用いて説明する。光ディスク表面に傷がある場合には図１０に示すように、メインビーム（Ｓ２）、サブビーム（Ｓ１、Ｓ３）は楕円形状となり、メインビーム（Ｓ２）のうち、フォーカス方向制御用のＡ、Ｂ面での回折光は、センサのＡ、Ｂ面上にビームＳ２′として受光されるとともに、センサ面のＦ、Ｇ面上にもその一部が受光される。このＦ、Ｇ面は本来、サブビーム（Ｓ１、Ｓ３）がホログラムのトラッキング方向制御用のＦ、Ｇ面で回折された光を受光する領域であるが、光ディスク表面に傷があることによって、メインビーム（Ｓ２）の一部をも受光してしまい、その結果サブビーム（Ｓ１、Ｓ３）によるトラッキングエラー信号の生成に影響を与えてしまう。このような事態が生じると、トラッキングエラー信号が異常になり追従しているトラックからサーボが外れてしまうことになる。すなわち、光ディスク表面に傷があると、サブビームによるトラッキングエラー信号の生成が影響を受けやすい。
【００１９】
図１１は、従来の光ディスク装置において、光ディスク表面に傷がある場合のトラッキングエラー信号の一例を示す図である。光ディスク表面に傷があると、サブビームのＴＥ信号波形に歪みを生じ、この結果、ディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式によるＴＥ信号波形が影響を受けている。
【特許文献１】特開２００１−２２９５７３号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６６７号公報
【特許文献３】特開２００３−２７２１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
このように、従来の光ディスク装置においては、光ディスク表面に傷があるとその散乱光によってサブビームのＴＥ信号波形が影響を受け、トラッキングサーボが外れてしまうという事態を生じる。
【００２１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、光ディスク表面に傷がある場合であっても、傷による散乱光の影響を受けずにトラッキングエラー信号を生成することができ、光ディスクのトラッキング方向の制御を適正に行うことが可能な光ディスクのトラッキングエラー検出方法及び光ディスク装置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】
【００２２】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、レーザ光源からの光ビームを光ディスクに照射し、その反射光を分割光センサによって受光して複数の電気信号に変換し、前記複数の電気信号に基づいて第１のエラー信号と第２のエラー信号を生成し、前記第１のエラー信号と前記第２のエラー信号の演算によってトラッキングエラー信号を生
成し、前記トラッキングエラー信号に基づいて光ディスクのトラッキング方向の制御を行う光ディスクのトラッキングエラー検出方法において、前記第１のエラー信号もしくは前記第２のトラッキングエラーのどちらか一方に対してローパスフィルタ部による帯域制限を行うことを特徴とする光ディスクのトラッキングエラー検出方法である。
【００２３】
光ディスク表面に傷があると、その散乱光によってセンサのサブビーム受光面における受光パターンが影響を受けるが、ローパスフィルタ部による帯域制限を行うことによって、サブビームのトラッキングエラー信号波形に歪みが生じることを抑制することができる。その結果、例えばディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式によるトラッキングエラー信号波形が受ける影響を小さくすることができ、トラッキングサーボの外れを防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の光ディスクのトラッキングエラー検出方法によると、光ディスク表面に傷がある場合であっても、ローパスフィルタ部による帯域制限を行うことによって、サブビームのトラッキングエラー信号波形に歪みが生じることを抑制することができるため、傷による散乱光の影響を受けずにトラッキングエラー信号を生成することができ、光ディスクのトラッキング方向の制御を適正に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の請求項１記載の発明は、レーザ光源からの光ビームを光ディスクに照射し、その反射光を分割光センサによって受光して複数の電気信号に変換し、前記複数の電気信号に基づいて第１のエラー信号と第２のエラー信号を生成し、前記第１のエラー信号と前記第２のエラー信号の演算によってトラッキングエラー信号を生成し、前記トラッキングエラー信号に基づいて光ディスクのトラッキング方向の制御を行う光ディスクのトラッキングエラー検出方法において、前記第１のエラー信号もしくは前記第２のトラッキングエラーのどちらか一方に対してローパスフィルタ部による帯域制限を行うことを特徴とする光ディスクのトラッキングエラー検出方法である。
【００２６】
例えばディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式によるトラッキングエラー信号検出方法において、光ディスク表面に傷があると、その散乱光によってセンサのサブビーム受光面における受光パターンが影響を受けるが、ローパスフィルタ部による帯域制限を行うことによって、サブビームのトラッキングエラー信号波形に歪みが生じることを抑制することができる。その結果、ＤＰＰトラッキングエラー信号波形が受ける影響を小さくすることができ、トラッキングサーボの外れを防止することができる。
【００２７】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ディスクのトラッキングエラー検出方法において、前記ローパスフィルタ部のカットオフ周波数は、光ディスクの回転周波数の２倍よりも高く、トラッキングサーボゲイン交点周波数の２分の１以下であることを特徴とする。
【００２８】
ローパスフィルタ部のカットオフ周波数が光ディスクの回転周波数の２倍以下であると、サブビームのトラッキングエラー信号の回転周波数成分の位相遅れが大きくなるため、回転する光ディスクのトラック偏心成分に対物レンズが追従するときの変位によって回転周波数に同期して発生するＴＥ信号のオフセットをキャンセルできない。この場合、光ビームスポットがトラックセンターからのずれが発生して好ましくない。また、ローパスフィルタ部のカットオフ周波数がトラッキングサーボゲイン交点周波数の２分の１を超えると、光ディスクの傷によって発生するトラッキングエラー信号の乱れを押さえる効果が殆ど得られないため、好ましくない。
【００２９】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の光ディスクのトラッキングエラー検出方法において、前記光ビームが前記光ディスクの半径方向に移動する場合には、前記帯域制限を行わないことを特徴とする。
【００３０】
光ディスクにアクセスする際には光ビームスポットが横断するトラックをカウントすることによって目標のトラック位置へ精度良く移動することができる。このときの移動加速度によって光ピックアップを構成する対物レンズが振動する。トラックをカウントするための信号は、トラッキングエラー信号を所定のスライスレベルによって２値化して生成する。正しく２値化を行うためにはトラッキングエラー信号の振幅中心レベルが変動しないことが必要であるが、この場合にローパスフィルタ部により帯域制限を行うと、対物レンズの振動によってトラッキングエラー信号の振幅中心が変動して正しくトラックをカウントできなくなる。そのため、アクセス時にはローパスフィルタ部を通過しない信号を出力して、帯域制限を行わないこととしている。
【００３１】
本発明の請求項４記載の発明は、レーザ光源からの光ビームを光ディスクに照射し、その反射光を受光して複数の電気信号に変換する分割光センサと、前記複数の電気信号に基づいて第１のエラー信号と第２のエラー信号を生成し、前記第１のエラー信号と前記第２のエラー信号の演算によってトラッキングエラー信号を生成するアナログ信号処理部と、前記トラッキングエラー信号に基づいて光ディスクのトラッキング方向の制御を行うサーボ制御部を備えた光ディスク装置において、前記第１のエラー信号もしくは前記第２のトラッキングエラーのどちらか一方に対して帯域制限を行うローパスフィルタ部を有することを特徴とする光ディスク装置である。
【００３２】
例えばディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式によるトラッキングエラー信号検出方法において、サブビームによるトラッキングエラー信号の生成過程において帯域制限を行うローパスフィルタ部を有することによって、光ディスク表面の傷による散乱光によってサブビームのトラッキングエラー信号波形に歪みが生じることを抑制することができ、トラッキングサーボの外れを防止することが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００３３】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項４記載の光ディスク装置において、前記ローパスフィルタ部のカットオフ周波数は、光ディスクの回転周波数の２倍よりも高く、トラッキングサーボゲイン交点周波数の２分の１以下であることを特徴とする。ローパスフィルタ部のカットオフ周波数が光ディスクの回転周波数の２倍以下であると、サブビームのトラッキングエラー信号の回転周波数成分の位相遅れが大きくなるため、回転する光ディスクのトラック偏心成分に対物レンズが追従するときの変位によって回転周波数に同期して発生するＴＥ信号のオフセットをキャンセルできない。この場合、光ビームスポットがトラックセンターからのずれが発生して好ましくない。また、ローパスフィルタ部のカットオフ周波数がトラッキングサーボゲイン交点周波数の２分の１を超えると、光ディスクの傷によって発生するトラッキングエラー信号の乱れを押さえる効果が得られないため、好ましくない。
【００３４】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の光ディスクのトラッキングエラー検出方法において、前記ローパスフィルタ部は、前記光ビームが前記光ディスクの半径方向に移動する場合には、前記帯域制限を行わないようにするための信号切替部を有することを特徴とする。
【００３５】
光ディスクにアクセスする際には光ピックアップを構成する対物レンズが振動し、この場合にローパスフィルタ部により帯域制限を行うと、対物レンズの振動によってトラッキングエラー信号の振幅中心が変動して正しくトラックをカウントできなくなる。ローパス
フィルタ部に信号切替部を設けることにより、アクセス時にはローパスフィルタ部を通過しない信号を出力して帯域制限を行わないこととして、対物レンズの振動が発生しても精度良くアクセスすることを可能としている。
【００３６】
（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図１は本発明の実施の形態における光ディスク装置のブロック図である。図１において、１は記録可能な光ディスク、２はピックアップモジュールであり、ピックアップモジュール２には、光ディスク１を可変的に回転させたりあるいは一定回転させたりするスピンドルモータ３、光ディスク１に光を照射することで光ディスク１に所定の情報を記録したりあるいは光ディスク１に照射した光の反射光を元に情報を読み出したりする光ピックアップ４、光ピックアップ４を搭載したキャリッジ５、キャリッジ５を光ディスク１の半径方向に往復移動させるように駆動するフィード部６、フィード部６の駆動源となるフィードモータ７がそれぞれ固定されており、この様な構成によって、小型／薄型の光ディスクを実現している。
【００３８】
なお、本実施の形態では、ピックアップモジュール２に上記各部材を搭載したが、各部材の少なくとも一つを搭載してもよく、他の部材は、他の光ディスク装置内部の部分に搭載固定しても良い。８はアナログ信号処理部、９はサーボ処理部、１０はモータ駆動部、１１はディジタル信号処理部、１２はレーザ駆動部、１３はコントローラである。
【００３９】
以上のように構成された本発明の実施の形態における光ディスク装置の動作について説明する。図１において、ピックアップモジュール２は、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ３と光ディスク１の情報信号を読み取るための光ピックアップ４と光ピックアップ４が搭載されたキャリッジ５を光ディスク１の半径方向に移動させるためのフィード部６が構成されたものである。
【００４０】
フィード部６はフィードモータ７，ギヤ（図示せず），スクリューシャフト（図示せず）等から構成され、フィードモータ７を回転させることによってキャリッジ５が光ディスク１の内周−外周間を移動するように構成されている。
【００４１】
アナログ信号処理部８はピックアップモジュール２の内部に構成されるキャリッジ５中の光ピックアップ４内部の光センサ（図示せず）からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成し、サーボ処理部９に出力する。
【００４２】
サーボ処理部９はアナログ信号処理部から送られてきたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、Ａ／Ｄ変換器で変換されたディジタル信号を一時的に記憶するメモリ、メモリに記録されたディジタル信号あるいはＡ／Ｄ変換器から送られてきたディジタル信号を所定の方法で演算する演算回路、演算回路にて演算されたディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換機等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク１の情報トラックに追従するようにフィルタ信号処理や各種演算処理をディジタル演算によって行う構成になっている。このため、コントローラ１３からの指令によりいろいろなパラメータ設定やシーケンス制御がフレキシブルに行うことができる。
【００４３】
そしてサーボ処理部９はモータ駆動部１０を介して光ピックアップ４に搭載されている対物レンズをフォーカス方向／トラッキング方向に移動させる制御、フィード部６の移送制御、さらにスピンドルモータ３の回転制御等を行う。ＣＤやＤＶＤの記録時は線速度一定（ＣＬＶ）となるように光ディスクモータの回転制御を行うが、再生時には出きるだけ高いデータ転送レートを得るために、光ディスクを角速度一定（ＣＡＶ）となるようにス
ピンドルモータ３の回転制御を行う。ＣＡＶモードについては回転数の異なる複数の回転速度のモードがある。
【００４４】
再生動作時は、光ディスク１に光ピックアップ４から光を照射し、その光ディスク１からの反射光を図示していない受光素子で受光し、その受光した光に応じて光ピックアップ４から出力された再生信号がアナログ信号処理部８を介してディジタル信号処理部１１に入力される。
【００４５】
ディジタル信号処理部１１はデータスライサ、データＰＬＬ回路、ジッタ測定回路、エラー訂正部、変／復調部、バッファメモリ、レーザ制御部等から構成されており、ホスト（図中のＨＯＳＴ）側へ有効なデータとして転送される。
【００４６】
記録動作時は、ディジタル信号処理部１１によってホストから送られてきたデータを変調し、レーザ制御部によってレーザ駆動部１２を介して光ピックアップ４内のレーザ（図示せず）等の光源に所定の電流を供給し、光源を例えばパルス状に発光させ、光ディスク１の情報トラックに記録を行う。コントローラ１３はこのように構成された光ディスク装置全体のコントロールを行うものである。
【００４７】
図２は本発明の実施の形態における光ディスク装置のトラッキング制御系のブロック図である。図２において１４は対物レンズ、１５は分割センサ、１６は第１の差動アンプ、１７は第２の差動アンプ、１８は増幅率可変アンプ、１９はローパスフィルタ部、２０は差動アンプ、２１はオフセット設定部、２２はサーボ補償フィルタ、２３は増幅率可変アンプ、２４は駆動回路である。
【００４８】
対物レンズ１４、分割センサ１５は図１に示す光ピックアップ４に内蔵され、第１の差動アンプ１６、第２の差動アンプ１７、増幅率可変アンプ１８、ローパスフィルタ部１９、差動アンプ２０はアナログ信号処理部８に内蔵されている。また、オフセット設定部２１、サーボ補償フィルタ２２、増幅率可変アンプ２３は図１に示すサーボ処理部９に内蔵され、駆動回路２４はモータ駆動部１０に内蔵されている。
【００４９】
以上のように構成された本発明の実施の形態における光ディスク装置のトラッキング制御系の動作について説明する。図２において光ディスク１により反射した光は対物レンズ１４を介して分割センサ１５に入射し、第１の差動アンプ１６と第２の差動アンプ１７で差動演算が行われる。第１の差動アンプ１６の出力信号をメインのトラッキングエラー（以下メインＴＥ）信号という。第２の差動アンプ１７の出力信号をサブのトラッキングエラー（以下サブＴＥ）信号という。サブＴＥ信号は増幅率可変アンプ１８によりゲイン調整される。この増幅率可変アンプ１８はコントローラ１３からの制御信号に応じてゲインを切り替えることが可能となっている。
【００５０】
メインＴＥ信号とサブＴＥ信号に対して、差動アンプ２０で差動演算が行われて、トラッキングエラー（ＴＥ）信号が生成される。そしてオフセット設定部２１によってＴＥオフセット調整値が加算され、トラッキングエラー信号はサーボ補償フィルタ２２、増幅率可変アンプ２３、駆動回路２４を介してトラッキングアクチュエータを制御する構成になっている。
【００５１】
図３は、ローパスフィルタ部１９の構成を示す図である。図３において、２５はアナログローパスフィルタ部、２６は第１のアナログスイッチ、２７は第２のアナログスイッチ、２８はインバータである。増幅率可変アンプ１８からアナログローパスフィルタ部２５に入力された信号は、カットオフ周波数によって定まる低周波数帯域の信号のみが通過する。インバータ２８はコントローラ１３からの指令によって、２つの第１のアナログスイ
ッチ２６、第２のアナログスイッチ２７のうち、一方のアナログスイッチをオンにし、他方のアナログスイッチをオフにする。第２のアナログスイッチ２７がオンであり、第１のアナログスイッチ２６がオフのときには、低周波数帯域の信号のみが出力される。一方、第１のアナログスイッチ２６がオンであり、第２のアナログスイッチ２７がオフのときには、増幅率可変アンプ１８から入力された信号は、ローパスフィルタ部１９によって帯域制限を受けることなく出力される。
【００５２】
このように、サブビームＴＥ信号について帯域を切替可能な構成とした理由は以下の通りである。
【００５３】
光ディスク上に傷がある場合には、背景技術において説明したように、サブビームＴＥ信号がその影響を受けやすい。従って、サブビームＴＥ信号の生成過程においてローパスフィルタ部１９により帯域制限を行うと、情報の再生時においては光ディスク上の傷によるサブビームＴＥ信号への影響を抑制することができる。
【００５４】
光ディスクにアクセスする際には光ビームスポットが横断するトラックをカウントすることによって目標のトラック位置へ精度良く移動することが必要である。このときの移動加速度によって光ピックアップを構成する対物レンズ１４が振動する。トラックをカウントするための信号は、トラッキングエラー信号を所定のスライスレベルによって２値化して生成する。正しく２値化を行うためにはトラッキングエラー信号の振幅中心レベルが変動しないことが必要であるが、この場合にローパスフィルタ部１９により帯域制限を行うと、対物レンズ１４の振動によってトラッキングエラー信号の振幅中心が変動して正しくトラックをカウントできなくなる。そのため、アクセス時にはローパスフィルタ部１９を通過しない信号を出力して、帯域制限を行わないこととしている。
【００５５】
以上の説明においては、アナログスイッチを用いてオンオフ動作を行うこととしているが、これに限定されるものではなく、ローパスフィルタ部１９の通過帯域を可変とすることによっても可能である。
【００５６】
図４はローパスフィルタ部の周波数特性を示す図である。図４では、ローパスフィルタ部１９の周波数特性の一例として一次ローパスフィルタ部の周波数特性を示している。図４において、ｆｃはカットオフ周波数であり、ｆｒは光ディスクの回転周波数、ｆｓはトラッキングサーボゲイン交点周波数である。通常、光ディスク装置においては、ｆｓはｆｒの５０倍程度必要とされている。ｆｃはｆｒの２倍より大きく、ｆｓの２分の１以下であることが好ましい。ｆｃがｆｒの２倍以下であると、サブビームのトラッキングエラー信号の回転周波数成分の位相遅れが大きくなるため、回転する光ディスクのトラック偏心成分に対物レンズが追従するときの変位によって回転周波数に同期して発生するＴＥ信号のオフセットをキャンセルできない。この場合、光ビームスポットがトラックセンターからのずれが発生して好ましくない。また、ｆｃがｆｓの２分の１を超えると、光ディスクの傷によって発生するトラッキングエラー信号の乱れを押さえる効果が殆ど得られないため、好ましくない。図４に示したものは、その一例として、ｆｃをｆｒの約１０倍としている。また、ここでは一次ローパスフィルタ部を例にとって示したが、高い減衰効果が得られる高次のローパスフィルタ部適用することも当然可能である。
【００５７】
図５は、本発明の実施の形態における光ディスク装置において、光ディスク表面に傷がある場合のトラッキングエラー信号の一例を示す図である。光ディスク表面に傷があると、その散乱光によってセンサのサブビーム受光面における受光パターンが影響を受けるが、ローパスフィルタ部１９を設けることによって、サブビームのＴＥ信号波形に生じる歪みが抑制されている。その結果、ディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式によるＴＥ信号波形が受ける影響を小さくすることができる。
【００５８】
なお、以上の説明においては、ディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式のトラッキングエラー信号を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、分割センサで受光した光を複数の電気信号に変換して演算によってトラッキングエラー信号を検出する方法にはすべて適用可能である。
【００５９】
このように、本発明の光ディスク装置においては、光ディスク表面に傷がある場合であっても、傷による散乱光によってサブビームのＴＥ信号波形が影響を受けることを抑制することができるため、トラッキングサーボの外れを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、光ディスク装置として利用することができ、光ディスク表面に傷がある場合であっても、傷による散乱光の影響を受けずにトラッキングエラー信号を生成することができ、光ディスクのトラッキング方向の制御を適正に行うことが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態における光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図
【図２】本発明の実施の形態における光ディスク装置のトラッキング制御系のブロック図
【図３】ローパスフィルタ部の構成を示す図
【図４】ローパスフィルタ部の周波数特性を示す図
【図５】本発明の実施の形態における光ディスク装置において、光ディスク表面に傷がある場合のトラッキングエラー信号の一例を示す図
【図６】従来の光ディスク装置のトラッキング制御系のブロック図
【図７】光ディスク装置における光学系の構成を示す図
【図８】３つに分割された光ビームが光ディスク上に照射される様子を示す図
【図９】ホログラム面とセンサ面における、光ディスクからの反射光の照射の様子を示す図
【図１０】光ディスク表面に傷がある場合に、ホログラム面とセンサ面における、光ディスクからの反射光の照射の様子を示す図
【図１１】従来の光ディスク装置において、光ディスク表面に傷がある場合のトラッキングエラー信号の一例を示す図
【図１２】従来の光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図
【符号の説明】
【００６２】
１    光ディスク
２    ピックアップモジュール
３    スピンドルモータ
４    光ピックアップ
５    キャリッジ
６    フィード部
７    フィードモータ
８    アナログ信号処理部
９    サーボ処理部
１０    モータ駆動部
１１    ディジタル信号処理部
１２    レーザ駆動部
１３    コントローラ
１４    対物レンズ
１５    分割センサ
１６    第１の差動アンプ
１７    第２の差動アンプ
１８    増幅率可変アンプ
１９    ローパスフィルタ部
２０    差動アンプ
２１    オフセット設定部
２２    サーボ補償フィルタ
２３    増幅率可変アンプ
２４    駆動回路
２５    アナログローパスフィルタ部
２６    第１のアナログスイッチ
２７    第２のアナログスイッチ
２８    インバータ
３１    ＬＤ光源
３２    第１のホログラム
３３    第２のホログラム
３４    センサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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