(57)【要約】【課題】  調整誤差や温度変化により、光学ヘッド内の受光部に対する反射光の光軸中心がずれている場合、光ディスクの記録済み領域と未記録領域で、対物レンズの位置検出信号のオフセットが変動してしまう。【解決手段】  位置検出信号補正部１６は、サーチやトラックジャンプ中に、現在再生している光ディスク１上の場所が記録済み領域か末記録領域かを入力ＲＦ信号に基づいて判別し、その判別結果に応じて、内部の位置検出信号調整部を記録済み領域用調整部と未記録領域用調整部のいずれかに切り替えて、位置検出用補正信号の振幅とオフセットが記録済み領域と未記録領域でほぼ同じ振幅とオフセットになるように調整させ、その調整後の位置検出補正出力信号ＬＥＳを出力する。シーク動作時は位置検出補正出力信号ＬＥＳを用いて光学ヘッド３内の対物レンズに対しトラッキング方向のサーボ制御を行う。【選択図】            図１
2005038582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に形成されたメインビームのスポットに対して、前記記録媒体上に形成された二つのサブビームの各スポットが各々前記記録媒体上のトラックの長手方向に対して垂直方向に略Ｎ＋（１／２）トラックピッチ（Ｎ：整数）だけ反対方向に離れ、かつ、互いにトラックの長手方向で反対方向に所定距離離れた位置になるよう、対物レンズを通して一つの前記メインビームと二つの前記サブビームを同時に照射し、これにより生じる一つの前記メインビームと二つの前記サブビームの前記記録媒体からの各反射光を、前記対物レンズを通して光検出器により受光して得られた受光信号に基づき、トラッキングエラー信号を生成すると共に、一つの前記メインビームと二つの前記サブビームの前記記録媒体上の照射位置に対応する位置検出信号を発生する光学ヘッドを備え、前記記録媒体に対する情報の記録再生を行う情報記録再生装置において、
前記光学ヘッドにより得られた前記メインビームの反射光の受光信号に基づき、前記記録媒体に対する前記メインビームの照射位置が、前記記録媒体上の記録済み領域か未記録領域かを判別する記録未記録判別手段と、
一つの前記メインビームと二つの前記サブビームの前記記録媒体上の照射位置が、前記記録媒体上のトラックの長手方向に対して垂直方向に一定量シフトするように、前記対物レンズの位置を変位させるレンズシフト手段と、
前記レンズシフト手段により前記対物レンズの位置を変位させた時に、前記光学ヘッドから出力される前記位置検出信号に対して、記録済み領域用の振幅とオフセットを調整する記録済み領域用調整部と、未記録領域用の振幅とオフセットを調整する未記録領域用調整部を含む位置検出信号調整手段と、
前記記録未記録判別手段により前記メインビームの照射位置が前記記録済み領域と判別されたときには、前記位置検出信号調整手段の前記記録済み領域用調整部により調整された前記位置検出信号を位置検出補正信号として選択し、前記記録未記録判別手段により前記メインビームの照射位置が前記未記録領域と判別されたときには、前記位置検出信号調整手段の前記未記録領域用調整部により調整された前記位置検出信号を位置検出補正信号として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記位置検出補正信号の振幅とオフセットとを検出し、その検出信号を前記位置検出信号調整手段に供給して、前記位置検出用補正信号の振幅とオフセットが前記記録済み領域と未記録領域でほぼ同じ振幅とオフセットになるように前記位置検出信号調整手段に調整させる位置検出補正信号検出手段と
を有し、シーク動作時に前記位置検出補正信号を用いて前記対物レンズに対し前記トラックの長手方向に対して垂直方向のサーボ制御を行うことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
記録媒体上に形成されたメインビームのスポットに対して、前記記録媒体上に形成された二つのサブビームの各スポットが各々前記記録媒体上のトラックの長手方向に対して垂直方向に略Ｎ＋（１／２）トラックピッチ（Ｎ：整数）だけ反対方向に離れ、かつ、互いにトラックの長手方向で反対方向に所定距離離れた位置になるよう、対物レンズを通して一つの前記メインビームと二つの前記サブビームを同時に照射し、これにより生じる一つの前記メインビームと二つの前記サブビームの前記記録媒体からの各反射光を、前記対物レンズを通して光検出器により受光して得られた受光信号に基づき、トラッキングエラー信号を生成すると共に、一つの前記メインビームと二つの前記サブビームの前記記録媒体上の照射位置に対応する位置検出信号を発生する光学ヘッドにより、前記記録媒体に対して情報を記録し、再生する情報記録再生方法において、
一つの前記メインビームと二つの前記サブビームの前記記録媒体上の照射位置が、前記記録媒体上のトラックの長手方向に対して垂直方向に一定量シフトするように、前記対物レンズの位置を変位させる第１のステップと、
前記第１のステップにより前記対物レンズの位置を変位させた時に、前記光学ヘッドから出力される前記位置検出信号に対して、記録済み領域用の振幅とオフセットを調整すると共に、未記録領域用の振幅とオフセットを調整する第２のステップと、
前記光学ヘッドにより得られた前記メインビームの反射光の受光信号に基づき、前記記録媒体に対する前記メインビームの照射位置が、前記記録媒体上の記録済み領域か未記録領域かを判別する第３のステップと、
前記第３のステップにより前記メインビームの照射位置が前記記録済み領域と判別されたときには、前記第２のステップにより記録済み領域用の振幅とオフセットの調整がされた前記位置検出信号を位置検出補正信号として選択し、前記第３のステップにより前記メインビームの照射位置が前記未記録領域と判別されたときには、前記第２のステップにより前記未記録領域用の振幅とオフセットの調整がされた前記位置検出信号を位置検出補正信号として選択する第４のステップと、
前記第４のステップにより選択された前記位置検出補正信号の振幅とオフセットとを検出し、その検出信号に基づいて、前記第２のステップによる前記位置検出用補正信号の振幅とオフセットの調整が前記記録済み領域と未記録領域でほぼ同じ振幅とオフセットになるよう調整させる第５のステップと
を含み、シーク動作時に前記位置検出補正信号を用いて前記対物レンズに対し前記トラックの長手方向に対して垂直方向のサーボ制御を行うことを特徴とする情報記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報記録再生装置及び情報記録再生方法に係り、特に一つのメインビームとこのメインビームに対して所定の位置関係にある一対のサブビームとを用いて生成した位置検出信号に基づいて、光学ヘッドの対物レンズの位置を制御しつつ、前記メインビームにより情報信号をディスクに記録し再生する情報記録再生装置及び情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生専用の光ディスク、１回記録可能な光ディスク、記録再生可能な光ディスク等に対して情報信号を記録し、又は再生するために、光ビームをディスクの信号面上に焦点一致させて集光させるための対物レンズを備えた光学ヘッドが使用される。光学ヘッドとしては、光ディスクの信号面と垂直方向（フォーカス方向）と、光ディスクの信号面上のトラックと直交する方向（トラッキング方向）とにそれぞれ独立して対物レンズを変位させることが可能な構成が多く使用されている。このような２つの方向に対物レンズを独立に動かすための機構は、２軸アクチュエータと称される。
【０００３】
２軸アクチュエータの具体的構成としては、いくつか知られている。例えば、対物レンズを板バネ、ワイヤー等で支持する構造の２軸アクチュエータが知られている。駆動力としては、コイルおよびマグネットにより発生する電磁力が使用される。板バネ、ワイヤー等により支持する片持ち型の２軸アクチュエータを図６に示す。
【０００４】
図６において、対物レンズ２１とその周辺部品からなる可動部２０は、その両側部が、一対の対向する板バネ２２ａおよび２２ｂの各一端に取り付けられている。板バネ２２ａおよび２２ｂの他端は固定部２３にそれぞれ取り付けられている。固定部２３は、光学ヘッドの固定部である。図６（Ａ）は、２軸アクチュエータが機械的な中点位置にある状態を示している。図６（Ａ）において矢印で示すように、対物レンズ２１が図中、左右方向に変位可能とされている。
【０００５】
シーク動作時には、光ディスク上の所望の位置に向かって光学ヘッドが高速に移動する。その場合、可動部２０は、その自重によって固定部２３に対して、図６（Ｂ）に示すように相対的に動いてしまう。図６（Ｂ）は、光学ヘッドが図中、左方向に移動する場合を示しており、それにより可動部２０が右方向に振り切った場合を示している。
【０００６】
図６（Ｂ）に示すような場合には、可動部２０が別の部材に衝突し、その結果、フォーカス駆動が阻害され、フォーカスサーボが外れてしまうおそれがある。
また、移動終了後、可動部２０の振動が落ち着くまでトラッキングの引き込みを待つ必要がある。これは高速移動が必要とされている場合に問題となってくる。
【０００７】
このような問題を解決する一つの方法として、固定部２３に対する可動部２０のトラッキング方向の位置を検出するセンサを設け、センサの出力が機械的中点位置と対応する一定の値となるように、光学ヘッドに対してサーボをかける方法がある。しかしながら、このような方法は、センサを必要とするので、センサ等の部品点数の増大、機械的設計の制約、光学ヘッド小型化の阻害等の問題が生じる。
【０００８】
これに対し、位置センサを必要とせずに、ＤＰＰ(Differential Push-Pull）法により形成されたトラッキングエラー信号とプッシュプル信号との差を形成することによって、対物レンズの位置変動に対応した検出信号を得て、この検出信号に基づき対物レンズの位置をシーク動作時に中点位置に制御する情報記録再生装置の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
図７は、上記の特許文献１に記載のＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号ＴＥの形成回路の一例を示す。また、上記の特許文献１記載の従来の情報記録再生装置では、一つのメインビームと一対のサブビームとを、サブビームがメインビームに対して各々光ディスク上のトラックの長手方向に対して垂直方向に略Ｎ＋（１／２）トラックピッチ（Ｎ：整数）の間隔になるよう配置しており、そのメインビームの光ディスクからの反射光を、図９（Ａ）、（Ｂ）の４分割光検出器の受光部８０ａ〜８０ｄにて受光し、その二つのサブビームの光ディスクからの各反射光を図９（Ａ）、（Ｂ）に示す受光部８０ｅと８０ｆを有する第１の２分割光検出器と、受光部８０ｇと８０ｈを有する第２の２分割光検出器により別々に受光する。
【００１０】
ここで、上記の４分割光検出器の受光部８０ａ〜８０ｄにてそれぞれ受光されるメインビームの反射光の光スポット８１の光強度及び受光面積に応じたレベルを有する検出信号をＳａ〜Ｓｄとし、２つの２分割光検出器の受光部８０ｅ及び８０ｆと、８０ｇ及び８０ｈにてそれぞれ受光される２つのサブビームの反射光の光スポット８２、８３の光強度及び受光面積に応じたレベルを有する検出信号をＳｅ及びＳｆとＳｇ及びＳｈとすると、図７に示した減算回路３１には、検出信号ＳｅおよびＳｆが供給され、それらの差分（Ｓｅ−Ｓｆ）に相当する出力信号が形成される。
【００１１】
また、減算回路３２には、検出信号Ｓｂ＋ＳｃおよびＳａ＋Ｓｄが供給され、それらの差分｛（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）｝に相当する出力信号が形成される。減算回路３３には、検出信号ＳｈおよびＳｇが供給され、それらの差分（Ｓｇ−Ｓｈ）に相当する出力信号が形成される。
【００１２】
減算回路３１の出力信号と、ゲイン調整回路３５によりゲイン調整された減算回路３３の出力信号とが加算回路３４に供給される。従って、ゲイン調整回路３５のゲインをＫ１と表すと、加算回路３４の出力信号は、｛（Ｓｅ−Ｓｆ）＋Ｋ１（Ｓｇ−Ｓｈ）｝となる。加算回路３４の出力信号がゲイン調整回路３６（ゲインをＫ２とする）を介して減算回路３９に供給される。減算回路３９には、減算回路３２の出力信号が供給される。従って、減算回路３９から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥは、下記の式に示すものとなる。
【００１３】
ＴＥ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）−Ｋ２〔（Ｓｅ−Ｓｆ）
＋Ｋ１（Ｓｇ−Ｓｈ）〕
上式において、（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）は、０次光によるプッシュプル信号であり、（Ｓｅ−Ｓｆ）、（Ｓｇ−Ｓｈ）は、それぞれ±１次光によるプッシュプル信号である。従って、プッシュプル信号の振幅の相違を補正するように、ゲインＫ１およびＫ２を選ぶことによって、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセットを除去することができる。
【００１４】
図８は、特許文献１記載の従来の情報記録再生装置における位置検出信号生成回路を示す。３７および３８でそれぞれ示す入力端子には、図７に示したトラッキングエラー信号ＴＥの形成回路における端子３７および３８からの信号が供給される。すなわち、入力端子３７には、プッシュプル信号（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）が供給され、入力端子３８には、信号Ｋ２〔（Ｓｅ−Ｓｆ）＋Ｋ１（Ｓｇ−Ｓｈ）〕が供給される。
【００１５】
これらの信号が減算回路４１に供給される。減算回路４１は、減算回路３９と同様の減算処理を行うので、減算回路４１からは、上述したトラッキングエラー信号ＴＥと同一の信号が得られる。この減算回路４１の出力信号が１／２の減衰回路４２を介して減算回路４３に供給される。減算回路４３には、入力端子３７からのプッシュプル信号が供給される。
【００１６】
これにより、減算回路４３の出力信号は、次式で表される。
【００１７】
（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）−１／２・ＴＥ
＝１／２・〔（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）〕
＋１／２・Ｋ２〔（Ｓｅ−Ｓｆ）＋Ｋ１（Ｓｇ−Ｓｈ）〕
上式から分かるように、０次光プッシュプル信号中に含まれる対物レンズの位置に対応した成分と、±１次光プッシュプル信号中に含まれる対物レンズの位置に対応した成分とが加算され、対物レンズの位置に対応したレベルの位置検出信号ＬＥを減算回路４３から出力端子４４へ出力することができる。
【００１８】
【特許文献１】特開平１１−２５０４７５号公報（第４〜７頁、図３、図７、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかるに、上記の従来の情報記録再生装置では、光検出器８０を構成する４分割光検出器及び２つの２分割光検出器の各縦方向分割線とメインビームの反射光スポット８１、サブビーム反射光スポット８２及び８３の光軸中心は、一致するように調整されているものであるが、調整誤差や温度変化により、光軸中心が図９（Ａ）から図９（Ｂ）のように横方向に変位する（以下光軸ずれ）ことがある。
【００２０】
図１０（Ａ）はメインビームプッシュプル信号ＭＰＰを、同図（Ｂ）はサブビームプッシュプル信号ＳＰＰを示す。ここでは２つのサブビームの照射光量は等しいものとしている。また、図１０（Ｃ）はＤＰＰ信号であり、メインビームプッシュプル信号ＭＰＰからサブビームブッシェプル信号ＳＰＰを減算した信号である。更に、図１０（Ｄ）は位置検出信号ＬＥであり、メインビームプッシュプル信号ＭＰＰとサブビームプッシュプル信号ＳＰＰを加算した信号である。
【００２１】
上記の図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示す各信号波形の左側部分（ａ）は未記録領域を、また、右側部分（ｂ）は記録済み領域をそれぞれ各ビームが照射しているときの波形例である。また、図１０の各信号波形は光軸ずれが生じた状態でのものであり、未記録領域で直流オフセット成分Ａが、記録済み領域で直流オフセット成分Ｂが生じている。
【００２２】
図１０（Ｃ）に示すＤＰＰ信号はメインビームプッシュプル信号ＭＰＰとサブビームプッシュプル信号ＳＰＰに直流オフセット成分が生じても、直流オフセット成分がキャンセルされるために未記録領域、記録済み領域でも直流オフセットは生じない。しかし、図１０（Ｄ）に示す位置検出信号ＬＥは、直流オフセット成分が加算されて、未記録領域で２Ａ、記録済み領域で２Ｂの直流オフセット成分が生じている。未記録領域と記録済み領域で直流オフセットレベルが異なることが問題となる。
【００２３】
図４に光軸ずれがある場合に対物レンズを適当な周波数（例えば２０Ｈｚの周波数、３００μｍ程度の変位）でレンズシフトさせた時の位置検出信号ＬＥを示す。
【００２４】
図４の左側の（Ａ）は図４の右側の（Ａ）の矢印の部分をレンズシフトしている場合の位置検出信号ＬＥであり、未記録領域の位置検出信号である。直流オフセット成分２Ａが生じている。図４の左側の（Ｂ）は図４の右側の（Ｂ）の矢印の部分をレンズシフトしている場合の記録済み領域の位置検出信号ＬＥであり、記録済み領域の位置検出信号である。直流オフセット成分２Ｂが生じている。図４の左側の（Ｃ）は図４の右側の（Ｃ）の矢印の部分をレンズシフトしている場合の位置検出信号ＬＥであり、末記録、記録済み境目の位置検出信号である。未記録領域では直流オフセット成分２Ａが、記録済み領域ではオフセット成分２Ｂが生じている。また、記録済み領域と未記録領域の境目では２Ａ−２Ｂのオフセットが生じている。
【００２５】
光軸中心がずれている場合でも、上記の特許文献１に提案されている位置検出信号は、光ディスクがすべて記録済み、又はすべて未記録である場合では位置検出信号のオフセット調整を行えば特に問題ないが、記録済み領域と未記録領域が混在している場合では記録済み領域と未記録領域で位置検出信号のオフセットが変動してしまうことが問題となる。
【００２６】
また、前記記録媒体上に欠陥がある場合、反射光が戻ってこないため、メインビームプッシュプル信号ＭＰＰとサブビームプッシュプル信号ＳＰＰとは、エラー信号を検出することができない。位置検出信号ＬＥは、メインビームプッシュプル信号ＭＰＰとサブビームプッシュプル信号ＳＰＰとを演算した信号であるために、位置検出信号ＬＥもエラー信号を検出することができないというもう一つの問題がある。
【００２７】
図４の左側の（Ｅ）の信号波形は、同図の右側の（Ｅ）、（Ｆ）で示す記録媒体上の欠陥領域（一例として未記録領域）で対物レンズを適当な周波数（例えば、２０Ｈｚの周波数、３００μｍ程度の変位）で双方向の矢印で示すようにレンズシフトさせた時の位置検出信号ＬＥを示す。図４（Ｅ）に示す位置検出信号ＬＥ波形に示すように、欠陥領域を通過するとき、位置検出信号ＬＥを検出できないことが分かる。
【００２８】
すなわち、前記位置検出信号ＬＥによって、シーク動作中の２軸アクチュエータをトラッキング方向にサーボ制御することにより、対物レンズを中点位置に保持しようとしても、記録済み領域と未記録領域が混在している光ディスク、又は欠陥領域がある光ディスクは、位置検出信号のオフセットが変動するため、対物レンズが振り切れて、フォーカス制御が阻害されることがあり、またシーク動作終了後のトラッキングの引き込みが不安定となる。
【００２９】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、記録済み領域と未記録領域が混在する記録媒体や、欠陥領域がある記録媒体で、かつ、光軸中心がずれている情報記録再生装置においても、トラッキングエラー信号とプッシュプル信号との差から生成される位置検出信号の変動を抑え、もって好適なシーク動作を可能とし得る情報記録再生装置及び情報記録再生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】
【００３０】
上記目的を達成するため、第１の発明の情報記録再生装置は、記録媒体上に形成されたメインビームのスポットに対して、記録媒体上に形成された二つのサブビームの各スポットが各々記録媒体上のトラックの長手方向に対して垂直方向に略Ｎ＋（１／２）トラックピッチ（Ｎ：整数）だけ反対方向に離れ、かつ、互いにトラックの長手方向で反対方向に所定距離離れた位置になるよう、対物レンズを通して一つのメインビームと二つのサブビームを同時に照射し、これにより生じる一つのメインビームと二つのサブビームの記録媒体からの各反射光を、対物レンズを通して光検出器により受光して得られた受光信号に基づき、トラッキングエラー信号を生成すると共に、一つのメインビームと二つのサブビームの記録媒体上の照射位置に対応する位置検出信号を発生する光学ヘッドを備え、記録媒体に対する情報の記録再生を行う情報記録再生装置において、光学ヘッドにより得られたメインビームの反射光の受光信号に基づき、記録媒体に対するメインビームの照射位置が、記録媒体上の記録済み領域か未記録領域かを判別する記録未記録判別手段と、一つのメインビームと二つのサブビームの記録媒体上の照射位置が、記録媒体上のトラックの長手方向に対して垂直方向に一定量シフトするように、対物レンズの位置を変位させるレンズシフト手段と、レンズシフト手段により対物レンズの位置を変位させた時に、光学ヘッドから出力される位置検出信号に対して、記録済み領域用の振幅とオフセットを調整する記録済み領域用調整部と、未記録領域用の振幅とオフセットを調整する未記録領域用調整部を含む位置検出信号調整手段と、記録未記録判別手段によりメインビームの照射位置が記録済み領域と判別されたときには、位置検出信号調整手段の記録済み領域用調整部により調整された位置検出信号を位置検出補正信号として選択し、記録未記録判別手段によりメインビームの照射位置が未記録領域と判別されたときには、位置検出信号調整手段の未記録領域用調整部により調整された位置検出信号を位置検出補正信号として選択する選択手段と、選択手段により選択された位置検出補正信号の振幅とオフセットとを検出し、その検出信号を位置検出信号調整手段に供給して、位置検出用補正信号の振幅とオフセットが記録済み領域と未記録領域でほぼ同じ振幅とオフセットになるように位置検出信号調整手段に調整させる位置検出補正信号検出手段とを有し、シーク動作時に位置検出補正信号を用いて対物レンズに対しトラックの長手方向に対して垂直方向のサーボ制御を行う構成としたものである。
【００３１】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の情報記録再生方法は、上記の光学ヘッドにより、記録媒体に対して情報を記録し、再生する情報記録再生方法において、一つのメインビームと二つのサブビームの記録媒体上の照射位置が、記録媒体上のトラックの長手方向に対して垂直方向に一定量シフトするように、対物レンズの位置を変位させる第１のステップと、第１のステップにより対物レンズの位置を変位させた時に、光学ヘッドから出力される位置検出信号に対して、記録済み領域用の振幅とオフセットを調整すると共に、未記録領域用の振幅とオフセットを調整する第２のステップと、光学ヘッドにより得られたメインビームの反射光の受光信号に基づき、記録媒体に対するメインビームの照射位置が、記録媒体上の記録済み領域か未記録領域かを判別する第３のステップと、第３のステップによりメインビームの照射位置が記録済み領域と判別されたときには、第２のステップにより記録済み領域用の振幅とオフセットの調整がされた位置検出信号を位置検出補正信号として選択し、第３のステップによりメインビームの照射位置が未記録領域と判別されたときには、第２のステップにより未記録領域用の振幅とオフセットの調整がされた位置検出信号を位置検出補正信号として選択する第４のステップと、第４のステップにより選択された位置検出補正信号の振幅とオフセットとを検出し、その検出信号に基づいて、第２のステップによる位置検出用補正信号の振幅とオフセットの調整が記録済み領域と未記録領域でほぼ同じ振幅とオフセットになるよう調整させる第５のステップとを含み、シーク動作時に位置検出補正信号を用いて対物レンズに対しトラックの長手方向に対して垂直方向のサーボ制御を行うことを特徴とする。
【００３２】
本発明の情報記録再生装置及び情報記録再生方法では、調整誤差や温度変化などにより光軸中心がずれてしまった場合でも、記録済み領域と未記録領域とが混在している記録媒体に対してシーク動作を行ったときに、記録済み領域と未記録領域とで位置検出用補正信号の振幅とオフセットがほぼ同じになるような調整を行うようにしたため、その位置検出用補正信号でアクチュエータをトラッキング方向（記録媒体上のトラックの長手方向に対して垂直方向）にサーボ制御することにより、シーク動作中も対物レンズをアクチュエータの中点位置に常に保持することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、調整誤差や温度変化などにより光学ヘッド内の受光部に対する反射光の光軸中心がずれてしまった場合でも、記録済み領域と未記録領域とが混在している記録媒体に対してシーク動作を行ったときに、記録済み領域と未記録領域とで位置検出用補正信号の振幅とオフセットがほぼ同じになるような調整を行い、その位置検出用補正信号でアクチュエータをトラッキング方向にサーボ制御することにより、シーク動作中も対物レンズをアクチュエータの中点位置に常に保持するようにしたため、シーク動作時に、対物レンズが振り切れて、フォーカス制御が阻害されることを防止することができ、またシーク動作終了後のトラッキングの引き込みを安定化できる。
【００３４】
また、本発明によれば、トラッキングエラー信号には、オフセットが含まれず、正確なトラッキング制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に、本発明の一実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる情報記録再生装置の一実施の形態の構成図を示す。図１において、光ディスク１は、記録再生可能な光ディスク、例えば相変化型の光ディスクであり、スピンドルモータ２によって、線速度一定のＣＬＶ（constant linear velocity）方式または回転数一定のＣＡＶ(constant angular velocity)方式で回転駆動される。光ディスク１にデータを記録し、また、データを光ディスク１から再生するために、光学ヘッド３が設けられている。
【００３６】
この光学ヘッド３は、特許文献１記載の従来の情報記録再生装置における光学ヘッドと同様に、記録時及び再生時において光ディスク１上の一つのメインビームのスポットを挟んで、二つのサブビームの各スポットが各々光ディスク上のトラックの長手方向に対して垂直方向に略Ｎ＋（１／２）トラックピッチ（Ｎ：整数）だけ離れ、かつ、互いにメインビームのスポット位置に対してトラックの長手方向で反対方向に所定距離離れた位置になるよう、２軸アクチュエータにより支持された対物レンズを通して一つのメインビームと一対のサブビームを同時に照射し、これら一つのメインビームと一対のサブビームの光ディスク１からの各反射光を上記の対物レンズを通して光検出器により受光して、これらの受光信号に基づき従来装置と同様にしてトラッキングエラー信号を生成すると共に、対物レンズの位置に対応する位置検出信号を発生する公知の構成である。
【００３７】
外部のホストプロセッサからのデータがＥＣＣ（エラー訂正）エンコーダ、ＥＣＣデコーダ、バッファコントローラ、ホストインターフェースを含む信号処理部１０を介してライトチャンネル部１４に供給される。この信号処理部１０に対してバッファメモリ１１が接続されている。ホストプロセッサからのライトデータがインターフェースコネクタ（図示しない）および信号処理部１０を介してバッファメモリ１１に格納される。ライトチャンネル部１４では、ライトデータがセクタ構造に変換される処理、フレーム同期信号の付加、ディジタル変調等の処理がなされる。
【００３８】
ライトチャンネル部１４からの記録データがレーザドライバ１５に供給される。レーザドライバ１５では、光ディスク１に対して記録データを記録するための所定のレベル関係を有するドライブ波形が生成される。レーザドライバ１５の出力信号が光学ヘッド３に供給され、ここでメインビームの光強度が変調され、メインビームが対物レンズにより光ディスク１の信号面に焦点一致して照射されてデータが記録される。
【００３９】
光ディスク１からのメインビーム及びサブビームの各反射光を、光学ヘッド３で光電変換して得られた検出信号がＲＦアンプ４に供給される。ＲＦアンプ４は、光学ヘッド３内の分割された光検出器からそれぞれ発生する検出信号を演算して、ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、位置検出信号ＬＥを生成する。位置検出信号ＬＥはさらに位置検出信号補正部１６に入力され、ここで位置検出補正出力信号ＬＥＳとされる。
【００４０】
これらの信号がリードチャンネル・サーボ部５に供給される。リードチャンネル・サーボ部５は、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥおよび位置検出補正出力信号ＬＥＳに基づいて、光学ヘッド３内の対物レンズを支持する２軸アクチュエータを制御する制御信号を発生する。この制御信号が２軸ドライバ６を介して２軸アクチュエータに供給される。また、ＲＦアンプ４は、光学ヘッド３内の半導体レーザが発生するレーザパワーに対応した検出信号を受け取って、レーザパワーを適正な値に制御する公知のレーザパワー制御を行う。
【００４１】
リードチャンネル・サーボ部５は、スピンドルモータ２を駆動するスピンドルドライバ７に対する制御信号を発生する。この制御信号によってスピンドルモータ２は、光ディスク１をＣＡＶまたはＣＬＶで回転駆動する。さらに、リードチャンネル・サーボ部５は、スレッドモータ８を駆動するスレッドドライバ９に対する制御信号も発生する。この制御信号によってスレッドモータ８は、光学ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動する。
【００４２】
光学ヘッド３を上記のスレッドモータ８により光ディスク１上の所望のトラック位置に高速で移動するシーク動作時には、トラッキングエラー信号ＴＥによりメインビームが所望のトラックを追従走査するようにトラッキング方向に対物レンズの位置を制御するトラッキングサーボを停止して、対物レンズの位置検出信号に応じて２軸アクチュエータをトラッキング方向にサーボ制御するが、本実施の形態では、後述する位置検出補正出力信号ＬＥＳにより、前記２軸アクチュエータをトラッキング方向にサーボ制御することによって、未記録領域と記録済み領域とが混在したり、また欠陥部分がある光ディスク１に対しても、シーク動作中、対物レンズを常に中点位置に保持するようにしたものである。
【００４３】
また、再生時にはリードチャンネル・サーボ部５はＲＦアンプ４から入力されたＲＦ信号から再生データを得て、これを信号処理部１０に供給する。この信号処理部１０にはバッファメモリ１１が接続されている。信号処理部１０からの再生データは、インターフェースコネクタ（図示しない）を介してホストプロセッサに送出される。
【００４４】
ドライブ全体の動作を制御するために、ＭＰＵ（micro processing unit）からなるシステムコントローラ１２が設けられている。システムコントローラ１２に対してプログラム格納用のＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１３が接続される。
【００４５】
本発明は、位置検出信号補正部１６の構成に特徴を有するものであり、次に位置検出信号補正部１６の構成及び動作について説明する。図２は本発明の要部の位置検出信号補正部１６の一実施の形態のブロック図を示す。同図に示すように、位置検出信号補正部１６は、位置検出信号ＬＥおよびＲＦ信号を入力信号として受け、記録未記録判別部１６１、レンズシフト部１６２、位置検出信号検出部１６３、位置検出信号調整部１６４及び位置検出信号選択部１６５とから構成され、位置検出補正出力信号ＬＥＳ及びレンズシフト信号ＬＳを出力する構成である。
【００４６】
ここで、上記の記録未記録判別部１６１は、図１に示した光ディスク１に対してメインビームが現在照射している領域が記録済み領域か未記録領域かを、メインビームの反射光を光電変換して得られたＲＦ信号の振幅に基づき判別する。例えば、記録領域のＲＦ信号は２Ｖ〜２.５Ｖの振幅があり、未記録領域のＲＦ信号は２.５Ｖ付近の振幅があるので、ＲＦ信号から周知のボトムホールド信号を作成し、そのレベルにより記録済み領域か未記録領域かを判別できる。
【００４７】
レンズシフト部１６２は、図１に示したシステムコントローラ１２からの制御信号に基づき、光学ヘッド３内の対物レンズを光ディスク１の半径方向に一定量レンズシフトさせるレンズシフト信号ＬＳを出力する。上記のレンズシフトにより、一つのメインビームと二つのサブビームの光ディスク１上における照射位置が、光ディスク１上のトラックの長手方向に対して垂直方向（トラッキング方向）にシフトされる。制御信号に基づく対物レンズの位置の変位制御方法自体は、トラッキングエラー信号による対物レンズの位置の変位制御方法と同様である。位置検出信号検出部１６３は、レンズシフトさせた時に検出される位置検出信号より位置検出信号の振幅とオフセットを検出する。
【００４８】
位置検出信号調整部１６４は、記録済み領域用位置検出信号調整部と未記録領域用位置検出信号調整部とを有し、位置検出信号検出部１６３により検出された信号に基づき、記録済み領域と未記録領域で位置検出信号ＬＥを同じ振幅とオフセットに調整する。位置検出信号選択部１６５は、記録未記録判別部１６１により記録済み領域を移動中と判別されたときには記録済み位置検出信号を選択し、末記録領域を移動中と判別されたときには未記録位置検出信号を選択し、選択した信号を位置検出補正出力信号ＬＥＳとして出力するスイッチ回路である。
【００４９】
次に、図２に示す位置検出信号補正部１６の一実施の形態の動作を図３のフローチャートを使って詳細に説明する。この図３のフローチャートによる動作は再生時に行われる。まず、フォーカスサーボをオン（ＯＮ）とした状態で（ステップＳ１）、光ディスク１から再生されたＲＦ信号に基づき記録未記録判別部１６１が光学ヘッド３からのメインビームの光ディスク１上の照射位置が記録済み領域にいるか、未記録領域にいるかの判別を行う（ステップＳ２）。ここで、記録済み領域、未記録領域それぞれで位置検出信号ＬＥの補正を行うために、位置検出信号調整部１６４内には記録済み領域、未記録領域それぞれの位置検出信号調整部が搭載されている。
【００５０】
上記のステップＳ２で現在記録済み領域にいると判定された場合は、位置検出信号調整部１６４の記録済み領域の位置検出信号を位置検出信号選択部１６５が選択するように記録未記録判別部１６１により制御する（ステップＳ３）。
【００５１】
続いて、レンズシフト部１６２からレンズシフト信号ＬＳを出力して、対物レンズを一定量（例えば２０Ｈｚの周波数、３００μｍ程度の変位）の正弦波でレンズシフトさせ（ステップＳ４）、そのときの位置検出信号ＬＥを位置検出信号検出部１６３により記録済み領域の位置検出信号として検出して、レンズシフト量により予め決められた振幅ＡとオフセットＢ（例えば振幅１Ｖｐｐ、オフセット中心１.６５Ｖ）となるように位置検出信号調整部１６４内の記録済み領域用位置検出信号調整部により、位置検出信号ＬＥの振幅調整とオフセット調整を行い、調整後の位置検出信号を記録済み領域の位置検出補正出力信号ＬＥＳとして出力する（ステップＳ５）。
【００５２】
上記の調整後、未記録領域で位置検出信号ＬＥを調整したかどうか判定する（ステップＳ６）。この時点では、まだ未記録領域で位置検出信号を調整していないので、未記録領域の調整を行う。すなわち、図１のスレッドドライバ９をリードチャンネル・サーボ部５により駆動させ、光学ヘッド３のメインビーム照射位置を光ディスク１の未記録領域に移動させると共に、位置検出信号調整部１６４内の未記録領域用位置検出信号調整部の出力信号を位置検出信号選択部１６５が選択するように記録未記録判別部１６１により制御する（ステップＳ７）。
【００５３】
続いて、レンズシフト部１６２からレンズシフト信号ＬＳを出力して、対物レンズを一定量（例えば２０Ｈｚの周波数、３００μｍ程度の変位）の正弦波でレンズシフトさせ（ステップＳ８）、そのときの位置検出信号ＬＥを位置検出信号検出部１６３により検出して、レンズシフト量により予め決められた振幅ＡとオフセットＢ（例えば振幅１Ｖｐｐ、オフセット中心１.６５Ｖ）となるように位置検出信号調整部１６４内の未記録領域用位置検出信号調整部により、位置検出信号ＬＥの振幅調整とオフセット調整を行い、調整後の位置検出信号を未記録領域の位置検出補正信号ＬＥＳとして出力する（ステップＳ９）。
【００５４】
続いて、上記の調整後、記録済み領域で位置検出信号ＬＥを調整したかどうか判定する（ステップＳ１０）。この段階では、既にステップＳ５で記録済み領域で位置検出信号ＬＥを調整しているので、調整終了となる。
【００５５】
なお、ステップＳ２で記録済み領域でない、すなわち、未記録領域であると判定されたときには、ステップＳ７に進んで、位置検出信号調整部１６４内の未記録領域用位置検出信号調整部の出力信号を位置検出信号選択部１６５が選択するように記録未記録判別部１６１により制御する。この場合も、記録済み領域と未記録領域の両方についてレンズシフトを行い、そのときの位置検出信号ＬＥを位置検出信号検出部１６３により検出して、レンズシフト量により予め決められた振幅ＡとオフセットＢ（例えば振幅１Ｖｐｐ、オフセット中心１.６５Ｖ）となるように位置検出信号調整部１６４により、位置検出信号ＬＥの振幅調整とオフセット調整を行う。
【００５６】
位置検出信号補正部１６は、サーチやトラックジャンプ中に、現在再生している場所が記録済み領域か末記録領域かを記録未記録判別部１６１により判別し、その判別結果に応じて位置検出信号選択部１６５を、位置検出信号調整部１６４内の記録済み領域用位置検出信号調整部の出力信号と未記録領域用位置検出信号調整部の出力信号のいずれかを選択するように切り替えて、位置検出補正出力信号ＬＥＳとしてリードチャンネル・サーボ部５に供給する。
【００５７】
次に、レンズシフト部１６２からのレンズシフト信号により一定量でレンズシフトさせる方法を説明する。一定の電圧でレンズシフトさせるだけでは、アクチュエータの感度のばらつき、経時，経年変化などによりレンズシフト量に誤差が出てしまうので、本実施の形態ではレンズシフト量をトラッキングエラーの数（トラッキングエラーであるトラック数）をカウントすることで求める。すなわち、図１のリードチャンネル・サーボ部５は、対物レンズをレンズシフトさせている間のトラッキングエラーの生じたトラック数よりレンズシフト量を求める。
【００５８】
レンズシフト量をトラッキングエラーの生じたトラック数から求めるために、まず、再生前又は記録前に光ディスク１の偏芯量をトラッキングエラーの生じたトラック数（トラックカウント値）から求める。フォーカスＯＮ状態で光ディスク１の１回転の周期Ｔｄ間のトラッキングエラーの生じたトラック数Ｃｄをカウントして求める。次に、一定の周期Ｔ１、電圧Ｖでレンズシフトさせて、周期Ｔ１のトラッキングエラーの生じたトラック数Ｃ１を求める。以上のトラッキングエラーの生じたトラック数（トラックカウント値）を次式に代入することによりレンズシフト量を求めることができる。
【００５９】
レンズシフト量＝Ｔｐ×（偏芯成分を除いたトラックカウント値／２）
＝Ｔｐ×｛（Ｃ１−Ｃｄ×（Ｔ１／Ｔｄ））／２｝
ただし、上式中、Ｔｐは、光ディスク１上のトラックピッチを示す。
【００６０】
その後、上式で求めたレンズシフト量が希望のレンズシフト量になるように、レンズシフトさせる電圧Ｖを変化させて同様にトラッキングエラーの生じたトラック数をカウントしてレンズシフト量を算出すればよい。
【００６１】
図４（Ｄ）は本実施の形態により生成された位置検出補正出力信号ＬＥＳを示す。図４（Ｄ）に示すように、記録済み領域、未記録領域を跨いだときの本実施の形態の位置検出補正出力信号ＬＥＳは、図４（Ｃ）に示した位置検出信号ＬＥのようなオフセットおよび振幅変動が生じていないことが分かる。
【００６２】
次に、位置検出信号補正部１６の他の実施の形態の構成及び動作について説明する。図５は本発明の要部の位置検出信号補正部１６の他の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図５に示す位置検出信号補正部１６は、図２に示した一実施の形態の位置検出補正部の構成に加えて、位置検出信号ホールド部１６６、欠陥検出部１６７及び欠陥位置検出信号選択部１６８を更に設けて、位置検出補正出力信号ＬＥＳ及びレンズシフト信号ＬＳを出力し、記録媒体の欠陥部分をメインビームが通過した場合でも、光学ヘッド内の対物レンズを常に中点位置に保持することができるようにしたものである。なお、図５の実施の形態では、位置検出信号選択部１６５は位置検出補正信号ＬＥ１（図２のＬＥＳと同じ）を出力する。
【００６３】
図５において、位置検出信号ホールド部１６６は、位置検出信号選択部１６５から出力された位置検出補正信号ＬＥ１を一定間隔でサンプルホールドして位置検出補正ホールド信号ＬＥ１Ｈを出力するホールド回路である。欠陥検出部１６７は、図１に示した光ディスク１に対してメインビームが現在照射している領域が欠陥領域かどうかを、メインビームの反射光を光電変換して得られたＲＦ信号のピーク値に基づき、判別する。
【００６４】
例えば、欠陥の無い場合、前記の通り記録領域、未記録領域によらずＲＦ信号のピーク値は２.５Ｖ程度の値である。一方、欠陥がある場合、その欠陥領域からのＲＦ信号のピーク値は記録済み領域のＲＦ信号のボトム値よりも低い値の１.７Ｖ程度となる。これにより、周知のピークホールド回路より、そのレベルが例えば、２.０Ｖ以下の場合は欠陥領域として検出する。欠陥位置検出信号選択部１６８は、欠陥検出部１６７からの欠陥検出信号により、位置検出信号選択部１６５から出力された位置検出補正信号ＬＥ１、及び位置検出信号ホールド部１６６によりホールドされている位置検出補正ホールド信号ＬＥ１Ｈの一方を選択して、位置検出補正出力信号ＬＥＳとして出力する選択回路である。
【００６５】
この実施の形態では、光ディスク１上に欠陥がある場合は、欠陥検出部１６７からの欠陥検出信号により、位置検出信号ホールド部１６６によりホールドされている位置検出補正ホールド信号ＬＥ１Ｈを選択し、光ディスク１上に欠陥が無い場合は、欠陥検出部１６７から欠陥検出信号が入力されないことから、位置検出補正信号ＬＥ１を選択し、選択した位置検出補正信号ＬＥ１Ｈ又はＬＥ１を位置検出補正出力信号ＬＥＳとしてリードチャンネル・サーボ部５に供給する。
【００６６】
図４（Ｆ）は欠陥領域を通過したときの本実施の形態により生成された位置検出補正出力信号ＬＥＳであり、欠陥部分をメインビームが通過するときに位置検出信号ホールド１６６によりホールドされた位置検出補正ホールド信号ＬＥ１Ｈを位置検出補正出力信号ＬＥＳとして出力するようにしたため、欠陥部分をメインビームが通過するときも位置検出補正出力信号ＬＥＳを欠落することなく出力することができる。
【００６７】
上述したように図２又は図５の構成の位置検出信号補正部１６により生成された対物レンズの位置検出補正出力信号ＬＥＳを使用して、シーク動作時に光学ヘッド３内の２軸アクチュエータに対してトラッキング方向のサーボ制御を行うことにより、２軸アクチュエータにより図６のように支持された対物レンズからのメインビームが記録領域、未記録領域を跨いでも、また欠陥部分を通過しても対物レンズを常に中点位置に保持することができる。
【００６８】
このようなサーボ（中点サーボ）によって、シーク動作中に光学ヘッドが移動した時に、対物レンズが片方向に振り切れることはなく、このため、シーク動作中にフォーカス駆動が阻害される問題を解決でき、またシーク動作終了後、迅速、かつ、安定にトラッキングの引き込みを行うことができる。
【００６９】
なお、上記の実施の形態では、記録媒体上の欠陥が未記録領域にある場合で説明したが、欠陥が記録済み領域や未記録領域と記録済み領域の境目にある場合でも、上記の実施の形態と同様の動作により対物レンズを常に中点位置に保持することができることは勿論である。また、記録媒体上に欠陥がある場合は、光学ヘッド内の受光部に対する反射光の光軸中心がずれていない場合でも、位置検出信号は検出することができないために、本発明の欠陥を検出して位置検出信号をホールドする方法は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の情報記録再生装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明の情報記録再生装置における位置検出信号補正部の一実施の形態のブロック図である。
【図３】本発明における一実施の形態の位置検出信号補正部の補正動作説明用フローチャートである。
【図４】光軸ずれがあり、レンズシフトさせた場合の各領域の位置検出信号ＬＥ、位置検出補正信号ＬＥ１、欠落領域を通過した時の位置検出補正信号ＬＥ１及び欠陥を補正した位置検出補正出力信号ＬＥＳを示す図である。
【図５】本発明の情報記録再生装置における位置検出信号補正部の他の実施の形態のブロック図である。
【図６】従来の情報記録再生装置の問題点の説明に用いる２軸アクチュエータの構成図である。
【図７】従来装置におけるＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号形成回路の一例の回路図である。
【図８】従来装置における位置検出信号生成回路の一例の回路図である。
【図９】従来装置において、光軸ずれがある場合と、光軸ずれがない場合の光検出器の受光面とビーム受光位置を示す図である。
【図１０】光軸ずれがある場合のＭＰＰ，ＳＰＰ，ＤＰＰ，ＬＥ各エラー信号の説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  光ディスク
３  光学ヘッド
４  ＲＦアンプ
５  リードチャンネル・サーボ部
６  ドライバ
８  スレッドモータ
９  スレッドドライバ
１０  信号処理回路
１１  バッファメモリ
１２  システムコントローラ
１４  ライトチャンネル部
１６  位置検出信号補正部
１６１  記録未記録判別部
１６２  レンズシフト部
１６３  位置検出信号検出部
１６４  位置検出信号調整部
１６５  位置検出信号選択部
ＬＥ  位置検出信号
ＬＥ１Ｈ  位置検出補正ホールド信号
ＬＥ１  位置検出補正信号
ＬＥＳ  位置検出補正出力信号
ＬＳ  レンズシフト信号
【図１】
2005038582.tif 000003
【図２】
2005038582.tif 000004
【図３】
2005038582.tif 000005
【図４】
2005038582.tif 000006
【図５】
2005038582.tif 000007
【図６】
2005038582.tif 000008
【図７】
2005038582.tif 000009
【図８】
2005038582.tif 000010
【図９】
2005038582.tif 000011
【図１０】
2005038582.tif 000012