(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録面に対して光ビームを照射する光学系と、
前記記録面で反射した前記光ビームを受光し、受光量に応じた信号を出力する光検出器と、
前記光検出器の出力信号からＤＰＰ信号を生成するＤＰＰ信号生成手段と、
前記光検出器の出力信号からＤＰＤ信号を生成するＤＰＤ信号生成手段と、
前記ＤＰＤ信号から取得される補正値に基づいて前記ＤＰＰ信号を補正することによりトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
前記トラッキング誤差信号に基づいてトラッキングサーボを行うトラッキングサーボ手段と
を備えることを特徴とする光学ドライブ装置。
【請求項２】
前記補正値は、前記補正を行わないとした場合に得られる前記ＤＰＤ信号の振幅を示す値である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学ドライブ装置。
【請求項３】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記ＤＰＤ信号の振幅が所定範囲内に収まるように前記補正値を取得する
ことを特徴とする請求項２に記載の光学ドライブ装置。
【請求項４】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記ＤＰＤ信号の振幅が前記所定範囲を超えて変化した場合に、前記ＤＰＤ信号の振幅に基づいて前記補正値を取得する補正値取得手段を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の光学ドライブ装置。
【請求項５】
前記補正値取得手段は、前記補正値を記憶する補正値記憶手段を有し、
前記補正値取得手段は、前記ＤＰＤ信号の振幅が前記所定範囲を超えて変化した場合に、前記ＤＰＤ信号の振幅と、前記補正値記憶手段に記憶される前記補正値との合計値を前記補正値として取得するとともに、取得された前記補正値により、前記補正値記憶手段に記憶される補正値を更新する
ことを特徴とする請求項４に記載の光学ドライブ装置。
【請求項６】
前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記ＤＰＰ信号に前記補正値に応じた値を加算することにより前記トラッキング誤差信号を生成する補正手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
【請求項７】
前記補正値に応じた値は、前記補正値に所与の係数を乗算することによって得られる値であり、
前記係数は、該係数を前記ＤＰＤ信号に乗算することによって得られる信号の傾きと、前記ＤＰＰ信号の傾きとが、トラック中心付近で互いに等しくなるように決定される
ことを特徴とする請求項６に記載の光学ドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学ドライブ装置に関し、特にトラッキングサーボを行う光学ドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの再生を行う光学ドライブ装置では、光ディスクの記録面と垂直に対物レンズを移動させることで記録面に焦点を合わせるフォーカスサーボと、光ディスクの記録面と平行に対物レンズを移動させることで再生対象の符号（ピットまたは記録マーク）、若しくはランド又はグルーブの中心に光ビームの焦点を合わせるトラッキングサーボとが行われる。
【０００３】
トラッキングサーボの具体的な方法としては、差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）や位相差検出法（ＤＰＤ法）が挙げられる。前者は、光ビームを回折格子に通して得られる０次回折光及び±１次回折光を用いるもので、対物レンズの記録面内での移動（レンズシフト）による影響をあまり受けない、記録マークの有無によらずトラッキング制御が可能である、というメリットを有する一方、アクセス対象層以外の場所で反射した光ビーム（迷光）により大きなオフセットが生じてしまうというデメリットを有する。このデメリットは、多層化された光ディスク（多層光ディスク）の記録・再生を行う場合に顕著になる。後者は、記録層に記録されている符号による回折を利用するもので、レンズシフトや迷光による影響がほとんどないというメリットを有する一方、符号がない領域（未記録領域）では制御できないというデメリットを有する。このデメリットのため、ＤＰＤ法は通常、記録領域が予め確定しているＲＯＭディスクのみで用いられる。
【０００４】
特許文献１には、光ビームの照射位置が未記録領域にある場合にはＤＰＰ法、記録領域にある場合にはＤＰＤ法、というように両者を切り替えながら用いることで、両者のデメリットを相互に補完しながらトラッキングサーボを行えるようにした例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５２７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的の一つは、特許文献１に開示されるような切り替えを行わずに、ＤＰＰ法とＤＰＤ法のデメリットを相互に補完できる光学ドライブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明による光学ドライブ装置は、光ディスクの記録面に対して光ビームを照射する光学系と、前記記録面で反射した前記光ビームを受光し、受光量に応じた信号を出力する光検出器と、前記光検出器の出力信号からＤＰＰ信号を生成するＤＰＰ信号生成手段と、前記光検出器の出力信号からＤＰＤ信号を生成するＤＰＤ信号生成手段と、前記ＤＰＤ信号から取得される補正値に基づいて前記ＤＰＰ信号を補正することによりトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、前記トラッキング誤差信号に基づいてトラッキングサーボを行うトラッキングサーボ手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ＤＰＤ信号から取得される補正値に基づいてＤＰＰ信号を補正するので、ＤＰＤ信号とＤＰＰ信号の切り替えを行わずに、ＤＰＰ法とＤＰＤ法のデメリットを相互に補完できる。
【０００９】
上記光学ドライブ装置において、前記補正値は、前記補正を行わないとした場合に得られる前記ＤＰＤ信号の振幅を示す値であることとしてもよい。
【００１０】
上記光学ドライブ装置においてさらに、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記ＤＰＤ信号の振幅が所定範囲内に収まるように前記補正値を取得することとしてもよい。
【００１１】
上記光学ドライブ装置においてさらに、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記ＤＰＤ信号の振幅が前記所定範囲を超えて変化した場合に、前記ＤＰＤ信号の振幅に基づいて前記補正値を取得する補正値取得手段を有することとしてもよい。
【００１２】
上記光学ドライブ装置においてさらに、前記補正値取得手段は、前記補正値を記憶する補正値記憶手段を有し、前記補正値取得手段は、前記ＤＰＤ信号の振幅が前記所定範囲を超えて変化した場合に、前記ＤＰＤ信号の振幅と、前記補正値記憶手段に記憶される前記補正値との合計値を前記補正値として取得するとともに、取得された前記補正値により、前記補正値記憶手段に記憶される補正値を更新するとを有することとしてもよい。
【００１３】
また、上記各光学ドライブ装置において、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記ＤＰＰ信号に前記補正値に応じた値を加算することにより前記トラッキング誤差信号を生成する補正手段を有することとしてもよい。
【００１４】
上記光学ドライブ装置においてさらに、前記補正値に応じた値は、前記補正値に所与の係数を乗算することによって得られる値であり、前記係数は、該係数を前記ＤＰＤ信号に乗算することによって得られる信号の傾きと、前記ＤＰＰ信号の傾きとが、トラック中心付近で互いに等しくなるように決定されることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＤＰＤ信号から取得される補正値に基づいてＤＰＰ信号を補正するので、ＤＰＤ信号とＤＰＰ信号の切り替えを行わずに、ＤＰＰ法とＤＰＤ法のデメリットを相互に補完できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態による光学ドライブ装置の模式図である。
【図２】本発明の実施の形態による光検出器の上面図である。
【図３】本発明の実施の形態による処理部が有する各種機能のうち、トラッキング誤差信号ＴＥの生成及びトラッキングサーボに関わる部分の機能ブロックを示す図である。
【図４】ＤＰＰ信号とＤＰＤ信号それぞれについて、光ビームの焦点位置が光ディスク１１の半径方向に移動する場合（トラックジャンプ）の変化の様子を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態による光ディスク表面におけるメインビームＭＢのスポットの移動の軌跡を示す図であり、迷光がない場合を示している。
【図６】本発明の実施の形態による光ディスク表面におけるメインビームＭＢのスポットの移動の軌跡を示す図であり、迷光がある場合を示している。
【図７】本発明の実施の形態による補正値取得部の処理フローを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態による係数ｋの説明図である。
【図９】本発明の実施の形態による補正値取得部及び補正部の具体的な回路構成を示す図である。
【図１０】図９に示す各回路要素を流れる信号の時間変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態による光学ドライブ装置１の模式図である。
【００１９】
光学ドライブ装置１は、光ディスク１１の再生及び記録の少なくとも一方を行う。光ディスク１１としてはＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の各種光記録媒体を用いることができるが、本実施の形態では特に、多層膜によって多層化された記録面を有する円盤状の光ディスク（多層光ディスク）を用いる。
【００２０】
図１に示すように、光学ドライブ装置１は、レーザ光源２、光学系３、対物レンズ４、光検出器５、及び処理部６を備えて構成される。これらのうち、レーザ光源２、光学系３、対物レンズ４、及び光検出器５は光ピックアップを構成する。
【００２１】
光学系３は、回折格子２１、ビームスプリッタ２２、コリメータレンズ２３、１／４波長板２４、センサレンズ（非点収差光学素子。シリンドリカルレンズ）２５を有している。光学系３は、レーザ光源２が発生した光ビームを光ディスク１１に導く往路光学系として機能するとともに、光ディスク１１で反射した光ビームである反射光ビームを光検出器５に導く復路光学系としても機能する。
【００２２】
往路光学系では、回折格子２１は、レーザ光源２が発した光ビームを３ビーム（０次回折光及び±１次回折光）に分解しＳ偏光としてビームスプリッタ２２に入射させる。ビームスプリッタ２２は、入射されたＳ偏光を反射して、その進路を光ディスク１１方向に折り曲げる。コリメータレンズ２３は、ビームスプリッタ２２から入射される光ビームを平行光とする。１／４波長板２４は、コリメータレンズ２３を通過した光ビームを円偏光とする。１／４波長板２４を通過した光ビームは対物レンズ４に入射する。
【００２３】
対物レンズ４は、コリメータレンズ２３とともに、レーザ光源２が発生した光ビームを、光ディスク１１の複数の記録層のうちのアクセス対象層に集光させるとともに、光ディスク１１で反射した反射光ビームを光検出器５に集光させるレンズ系を構成する。具体的には、対物レンズ４は、光学系３から入射される光ビーム（コリメータレンズ２３を通過して平行光となった光ビーム）を光ディスク１１上に集光させ、光ディスク１１の記録面で反射してきた反射光ビームを平行光に戻す。平行光に戻された反射光ビームは、コリメータレンズ２３を通過することによって、光検出器５に集光する。
【００２４】
ここで、反射光ビームは記録面のランド・グループで回折されており、０次回折光及び±１次回折光に分解されている。この０次回折光及び±１次回折光は、回折格子２１により生ずる０次回折光及び±１次回折光とは異なるものである。紛らわしいので、本明細書では、回折格子２１により分解された０次回折光，＋１次回折光，−１次回折光をそれぞれメインビームＭＢ，サブビームＳＢ１，サブビームＳＢ２と称し、０次回折光及び±１次回折光という場合には記録面のランド・グループでの回折によって生じた回折光を指すことにする。メインビームＭＢ，サブビームＳＢ１，サブビームＳＢ２は、それぞれ独立して反射光ビームを生ずる。
【００２５】
復路光学系では、対物レンズ４を通過し、１／４波長板２４を往復することによりＰ偏光となった反射光ビームがコリメータレンズ２３に入射する。コリメータレンズ２３を通過した反射光ビームは、集光しつつビームスプリッタ２２に入射する。ビームスプリッタ２２は、入射してきた反射光ビームを透過してセンサレンズ２５（シリンドリカルレンズ）に入射させる。センサレンズ２５は、ビームスプリッタ２２から入射された反射光ビームに非点収差を付与する。非点収差を付与された反射光ビームは光検出器５に入射する。
【００２６】
図２は、光検出器５の上面図である。同図に示すように、光検出器５は、いずれも正方形である受光面５ａ〜５ｃを有している。受光面５ａは、図２に示すように、いずれも正方形である４つの受光領域に分割されている。一方、受光面５ｂ，５ｃはそれぞれ、上下方向（受光面５ａに対向する辺と垂直な方向）の中央線で２つの受光領域に分割されている。光検出器５は、これらの受光領域ごとに、光ビームの強度を受光面で面積分して得られる値（受光量）の振幅を有する信号を出力するよう構成される。
【００２７】
受光面５ａ〜５ｃは、それぞれメインビームＭＢ、サブビームＳＢ１、サブビームＳＢ２を受光する目的で設けられているもので、それぞれ対応する反射光ビームの信号光スポットが形成される場所に配置される。受光面５ａの４つの受光領域は、左上から反時計回りに受光領域Ａ〜Ｄである。また、受光面５ｂの２つの受光領域は、上から順に受光領域Ｅ１，Ｅ２である。同様に、受光面５ｃの２つの受光領域は、上から順に受光領域Ｆ１，Ｆ２である。
【００２８】
図１に戻る。処理部６は、一例として多チャンネル分のアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換機能を備えたＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成されており、光検出器５の出力信号を受け付けて、フォーカス誤差信号ＦＥ、全加算信号（プルイン信号ＰＩ、ＲＦ信号ＲＦ）、トラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【００２９】
このうち、本発明の効果を直接受けるのは、トラッキング誤差信号ＴＥである。これについては後に詳しく説明するとして、初めにフォーカス誤差信号ＦＥと全加算信号について説明しておくと、処理部６は、次の式（１）によりフォーカス誤差信号ＦＥを、次の式（２）により全加算信号を、それぞれ生成することが好適である。ただし、ＩＸは受光領域（又は補正用受光面）Ｘの受光量を示す。以下の説明でも同様である。
【００３０】
【数１】
0005348208.tif 000002
【００３１】
ＣＰＵ７はコンピュータやＤＶＤレコーダー等に内臓される処理装置であり、図示しないインターフェイスを介し、処理部６に対して再生又は書き込みのいずれか一方を指示するとともに光ディスク１１上のアクセス位置を特定するための指示信号を送信する。この指示信号を受信した処理部６は、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行う。フォーカスサーボは、フォーカス誤差信号ＦＥがゼロとなる位置まで対物レンズ４を光ディスク１１の表面に垂直に移動させることにより、アクセス対象層の表面に焦点を合わせる処理である。トラッキングサーボは、トラッキング誤差信号ＴＥがゼロとなる位置まで対物レンズ４を光ディスク１１の表面に平行に移動させる（この移動を「レンズシフト」という）ことによってトラックオン状態を実現する処理である。トラッキングサーボは、フォーカスサーボオンの状態（アクセス対象層の表面に焦点が合い、フォーカス誤差信号がゼロとなっている状態）で実行される。トラックオン状態になると、ＣＰＵ７は処理部６が生成するＲＦ信号ＲＦをデータ信号として取得する。
【００３２】
さて、トラッキング誤差信号ＴＥについて説明する。図３は、処理部６が有する各種機能のうち、トラッキング誤差信号ＴＥの生成及びトラッキングサーボに関わる部分の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、処理部６は、信号生成部３０（ＤＰＰ信号生成手段、ＤＰＤ信号生成手段）、トラッキング誤差信号生成部３１（トラッキング誤差信号生成手段）、及びトラッキングサーボ部３５（トラッキングサーボ手段）を有する。トラッキング誤差信号生成部３１は、補正値取得部３２（補正値取得手段）及び補正部３３（補正手段）を有する。
【００３３】
信号生成部３０は、差動プッシュプル法により差動プッシュプル（ＤＰＰ）信号ＤＰＰ（以下、「ＤＰＰ信号」と記述する）を生成するとともに、位相差検出法により位相差（ＤＰＤ）信号ＤＰＤ（以下、「ＤＰＤ信号」と記述する）を生成する。具体的に説明すると、まずＤＰＰ信号について、信号生成部３０は、受光領域Ａ〜Ｄの出力信号に基づいて式（３）により、メインプッシュプル（ＭＰＰ）信号ＭＰＰを生成するとともに、受光領域Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２の出力信号に基づいて式（４）により、サブプッシュプル（ＳＰＰ）信号ＳＰＰを生成する。そして、式（５）に示すように、ＳＰＰ信号ＳＰＰをｍ倍（ｍは定数）した信号をＭＰＰ信号ＭＰＰから減算することにより、ＤＰＰ信号を生成する。
【００３４】
【数２】
0005348208.tif 000003
【００３５】
ＤＰＤ信号については、信号生成部３０は、次の式（６）に示すように、受光領域Ａの出力信号と受光領域Ｂの出力信号の位相差を示す信号と、受光領域Ｃの出力信号と受光領域Ｄの出力信号の位相差を示す信号とを加算することにより、ＤＰＤ信号を生成する。ただし、Ｐ（Ｘ，Ｙ）は信号Ｘと信号Ｙの位相差を示す関数である。
【００３６】
【数３】
0005348208.tif 000004
【００３７】
図４は、ＤＰＰ信号とＤＰＤ信号それぞれについて、光ビームの焦点位置が光ディスク１１の半径方向に移動する場合（トラックジャンプ）の変化の様子を示す図である。同図では、横方向が光ディスク１１の半径方向に対応している。また、図面の下部には、ランド及びグルーブと、ランド表面に形成された符号Ｃとを示している。なお、本実施の形態ではランド表面に符号Ｃが形成されるとしているが、符号Ｃはグルーブ底面に形成されることとしてもよく、或いは、ランド表面とグルーブ底面の両方に形成されることとしてもよい。また、図４では、ＤＰＰ信号とＤＰＤ信号の振幅が同一であるとしている。
【００３８】
図４に示すように、ＤＰＰ信号は、ランド中心（ランドの光ディスク半径方向の中心＝トラック中心）及びグルーブ中心（グルーブの光ディスク半径方向の中心）にある場合に所定値Ｖｒｅｆ（中間値）となり、光ビームの焦点位置がランドとグルーブの境界付近にある場合に最大値（又は最小値）となる。一方、ＤＰＤ信号は、ランド中心及びグルーブ中心にある場合に所定値Ｖｒｅｆ（中間値）となる点ではＤＰＰ信号と同様であるが、トラック中心付近での傾き（ＤＰＰ信号とＤＰＤ信号の振幅が同一であるとした場合の傾き）がＤＰＰ信号とは少し異なっている。これは、ＤＰＰ信号とＤＰＤ信号とで、光ビームの回折に利用するものが異なっている（ＤＰＰ信号ではランドとグルーブの境界、ＤＰＤ信号では符号Ｃの外縁）ために起こる現象である。
【００３９】
上述したように、ＤＰＰ信号は、アクセス対象層以外の場所（多層光ディスクでは、特にアクセス対象層以外の記録層）で反射した光ビーム（迷光）により大きなオフセットが生ずるという特性を有する。ＤＰＤ信号では、このようなオフセットはほとんど生じない。これによる影響を、図５及び図６を参照しながら詳しく説明する。
【００４０】
図５及び図６はともに、光ディスク１１表面におけるメインビームＭＢのスポットの移動の軌跡を示す図であり、ＤＰＰ信号をトラッキング誤差信号ＴＥとして用いてトラッキングサーボを行うと仮定して描いたものである。ここでは、サブビームＳＢ１、ＳＢ２は省略しているが、メインビームＭＢと同様に考えることができる。
【００４１】
図５は、迷光がない場合を示している。この場合、ＤＰＰ信号にオフセットは生じず、メインビームＭＢのスポットはトラック中心付近を移動する。
【００４２】
図６は、迷光がある場合を示している。この場合、ＤＰＰ信号にはオフセットが生ずる。迷光がない場合のＤＰＰ信号をＤＰＰ０、迷光によるオフセットの量をａとすると、この場合のＤＰＰ信号は次の式（７）のように表される。
【００４３】
【数４】
0005348208.tif 000005
【００４４】
トラッキングサーボは、トラッキング誤差信号ＴＥ（この場合はＤＰＰ信号）がゼロとなるように対物レンズ４の位置を制御する処理である。したがって、ＤＰＰ信号が式（７）で表される場合、処理部６は、ＤＰＰ０＝ａとなるように対物レンズ４の位置を制御することになる。これではメインビームＭＢのスポットはトラック中心に来ず、図６に示すように、光ディスク１１の表面において、オフセットａ分だけずれた位置を移動することになる。処理部６は、ＤＰＰ信号をトラッキング誤差信号ＴＥとして用いてトラッキングサーボを行う場合に生ずるこのような位置ずれを防止するために、ＤＰＤ信号によってＤＰＰ信号を補正する機能を有する。以下、この機能を実現するための処理について、補正値取得部３２、補正部３３、及びトラッキングサーボ部３５の順で詳しく説明する。
【００４５】
図７は、補正値取得部３２の処理フローを示す図である。補正値取得部３２の処理については、この図７と図３を参照しながら説明する。
【００４６】
補正値取得部３２は、図３に示すように、補正値ＤＩＳを記憶する補正値記憶部３４（補正値記憶手段）を有している。ここで、補正値ＤＩＳは、補正部３３による補正を行わないとした場合に得られるＤＰＤ信号の振幅（中間値Ｖｒｅｆからの変位量）を示す値である。補正値記憶部３４が初期状態で記憶している補正値ＤＩＳは、図７に示すように、０である（ステップＳ１）。
【００４７】
補正値取得部３２には、図３に示すように、後述するトラッキングサーボ部３５からトラックオン信号Ｔｏｎが入力される。トラックオン信号Ｔｏｎは、詳しくは後述するが、トラッキング誤差信号ＴＥの値が所定値Ｖｒｅｆと等しい状態を所定時間にわたって維持した場合（トラックオン状態）に活性化される信号である。補正値取得部３２は、トラックオン信号Ｔｏｎが非活性である間（トラックオン状態でない間）、補正値取得部３２は特段の処理を行わない（ステップＳ２の否定判定）。
【００４８】
トラックオン状態となってトラックオン信号Ｔｏｎが活性化されると（ステップＳ２の肯定判定）、補正値取得部３２は、信号生成部３０によって生成されるＤＰＤ信号の監視を開始する（ステップＳ３）。そして、ＤＰＤ信号の振幅が所定範囲を超えて変化した場合に、ＤＰＤ信号の振幅に基づいて補正値ＤＩＳを取得する。ここでいう所定範囲は、ＤＰＤ信号の振幅の中間値である所定値Ｖｒｅｆから上下に所定値αの範囲とすればよい。つまり、補正値取得部３２は、ＤＰＤ信号の振幅がＶｒｅｆ−α以下又はＶｒｅｆ＋α以上となった場合に、ＤＰＤ信号の振幅に基づいて補正値ＤＩＳを取得する。
【００４９】
補正値ＤＩＳの取得について具体的に説明すると、補正値取得部３２はまず、図７に示すように、ＤＰＤ信号の振幅と保持している補正値ＤＩＳとの合計値を取得する（ステップＳ４）。そして、この合計値を新たな補正値ＤＩＳとして取得して出力するとともに、新たな補正値ＤＩＳにより、補正値記憶部３４に記憶される補正値ＤＩＳを更新する（ステップＳ５）。
【００５０】
次に、補正部３３（図３）の処理について説明する。補正部３３は、補正値取得部３２が取得した補正値ＤＩＳに基づいてＤＰＰ信号を補正することにより、トラッキング誤差信号ＴＥを生成する機能を有する。具体的には、ＤＰＰ信号に補正値ＤＩＳに応じた値を加算することにより、トラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
【００５１】
ここで、「補正値ＤＩＳに応じた値」とは、補正値ＤＩＳに所与の係数ｋを乗算することによって得られる値ｋＤＩＳである。この係数ｋは、該係数ｋをＤＰＤ信号に乗算することによって得られる信号の傾きと、ＤＰＰ信号の傾きとが、トラック中心付近で互いに等しくなるように決定される。
【００５２】
図８は、係数ｋの説明図である。同図に示すＤＰＤ信号及びＤＰＰ信号は、図４に示したものと同一のものである。同図に示すように、係数ｋを適切に決定することにより、係数ｋをＤＰＤ信号に乗算することによって得られる信号（ｋＤＰＰ）の傾きと、ＤＰＰ信号の傾きとを、トラック中心付近で揃えることが可能である。係数ｋは、このようにして決定される。
【００５３】
補正部３３によって生成されるトラッキング誤差信号ＴＥを数式によって表すと、次の式（８）のようになる。補正部３３は、生成したトラッキング誤差信号ＴＥをトラッキングサーボ部３５に出力する。
【００５４】
【数５】
0005348208.tif 000006
【００５５】
次に、トラッキングサーボ部３５（図３）の処理について説明する。トラッキングサーボ部３５は、補正部３３から入力されたトラッキング誤差信号ＴＥに基づいてトラッキングサーボを行う。具体的には、トラッキング誤差信号ＴＥがゼロとなる位置まで、対物レンズ４を光ディスク１１の表面に平行に移動させる。このトラッキングサーボでは、図６の例とは異なり、迷光があっても、メインビームＭＢのスポットをトラック中心に持ってくることが可能である。以下、詳しく説明する。
【００５６】
メインビームＭＢのスポットが図６のようにトラック中心からずれている場合、ＤＰＤ信号の振幅はＶｒｅｆ＋ｂとなる。ただし、ｂ＝ａ／ｋである。仮に上述した所定値αがｂに等しいとすると、ＤＰＤ信号の振幅がＶｒｅｆ＋ｂとなった時点で、補正値取得部３２は補正値ＤＩＳとしてｂを取得する。したがって、その後生成されるトラッキング誤差信号ＴＥは、次の式（９）で表される。
【００５７】
【数６】
0005348208.tif 000007
【００５８】
式（９）に、式（７）及びｂ＝ａ／ｋを代入すると、次の式（１０）となる。
【００５９】
【数７】
0005348208.tif 000008
【００６０】
式（１０）に示されるように、補正後のＤＰＰ信号であるトラッキング誤差信号ＴＥは、迷光がない場合のＤＰＰ信号である信号ＤＰＰ０に等しくなっている。これにより、光学ドライブ装置１では、迷光があっても、メインビームＭＢのスポットをトラック中心に持ってくることが可能になっている。
【００６１】
その他、トラッキングサーボ部３５は、上述したトラックオン信号Ｔｏｎを生成する処理を行う。具体的には、トラッキング誤差信号生成部３１から供給されるトラッキング誤差信号ＴＥの値を監視し、振幅の中間値である所定値Ｖｒｅｆと等しい状態が所定時間にわたって継続した場合（トラックオン状態）に、トラックオン信号Ｔｏｎを活性化する。トラッキング誤差信号ＴＥの値が所定値Ｖｒｅｆと等しくなくなった場合にはトラックオン信号Ｔｏｎを非活性化するが、トラッキング誤差信号生成部３１には所定のヒステリシスが設定されており、所定時間内であれば、トラッキング誤差信号ＴＥの値が所定値Ｖｒｅｆから外れてもトラックオン信号Ｔｏｎが活性化された状態を維持する。これにより、トラックオン信号Ｔｏｎの状態の頻繁な切り替わりが防止されている。
【００６２】
以上、補正値取得部３２、補正部３３、及びトラッキングサーボ部３５の処理について詳しく説明した。次に、補正値取得部３２及び補正部３３を実現するための具体的な回路構成について説明する。
【００６３】
図９は、補正値取得部３２及び補正部３３の具体的な回路構成を示す図である。また、図１０は、図９に示す各回路要素を流れる信号の時間変化の一例を示す図である。この例では、迷光の影響によりＤＰＰ信号のオフセットが一定の割合で増加し続けていると仮定している。また、図１０に示す符号ＯＸは、図９に符号Ｘで示される構成要素の出力信号を示している。
【００６４】
まず、補正値取得部３２について説明する。補正値取得部３２は、図９に示すように、コンパレータ５０，５１、オア回路５２、アンド回路５３、ディレイ回路５４〜５８、スイッチ５９〜６３，７１，７２，７５，７６，７９，８２，８４、減算器６９、加算器７０、バッファ７４，７８，８１、及びキャパシタ７３，７７，８０，８３を有している。
【００６５】
コンパレータ５０の非反転入力端子及びコンパレータ５１の反転入力端子には、信号生成部３０からＤＰＤ信号が供給される。コンパレータ５０の反転入力端子には、図示しない定電圧回路から電圧Ｖｒｅｆ＋αが供給される。コンパレータ５１の非反転入力端子には、図示しない定電圧回路から電圧Ｖｒｅｆ−αが供給される。オア回路５２には、コンパレータ５０，５１の各出力信号が供給される。
【００６６】
アンド回路５３には、トラッキングサーボ部３５からトラックオン信号Ｔｏｎが供給されるとともに、オア回路５２の出力信号が供給される。アンド回路５３の出力信号Ｖｏ１は、ディレイ回路５４〜５８からなるディレイ回路アレイの初段であるディレイ回路５４に供給される。
【００６７】
図４には、出力信号Ｖｏ１の例を示している。同図に示すように、出力信号Ｖｏ１は、ＤＰＤ信号の振幅が電圧Ｖｒｅｆ−αと電圧Ｖｒｅｆ＋αの間にある場合にロウとなり、そうでない場合にハイとなる２値信号となる。
【００６８】
図９に戻る。ディレイ回路５４〜５８はそれぞれ、入力信号を所定時間だけ遅延させて出力する回路である。図９に示すように、ディレイ回路５４には出力信号Ｖｏ１、ディレイ回路５５にはディレイ回路５４の出力信号、ディレイ回路５６にはディレイ回路５５の出力信号、ディレイ回路５７にはディレイ回路５６の出力信号、ディレイ回路５８にはディレイ回路５７の出力信号がそれぞれ供給される。このような構成としたことにより、ディレイ回路５４〜５８の出力信号Ｏ５４〜Ｏ５８は、図１０に示すように、順に所定時間ずつ出力信号Ｖｏ１を遅延させた信号となる。
【００６９】
スイッチ５９〜６３は、出力信号Ｖｏ１の値に応じて入力元を切り替える１回路２接点式のスイッチである。具体的に説明すると、スイッチ５９は、出力信号Ｖｏ１がハイである場合にディレイ回路５５の出力信号を出力し、ロウである場合に出力信号Ｖｏ１を出力する。これにより、図１０の例によるスイッチ５９の出力信号Ｏ５９は、同図に示すように、出力信号Ｏ５５の立ち上がりで立ち上がり、出力信号Ｖｏ１の立ち下がりで立ち下がる信号となる。
【００７０】
スイッチ６０は、出力信号Ｖｏ１がハイである場合にディレイ回路５４の出力信号を出力し、ロウである場合にディレイ回路５５の出力信号を出力する。これにより、図１０の例によるスイッチ６０の出力信号Ｏ６０は、同図に示すように、出力信号Ｏ５４の立ち上がりで立ち上がり、出力信号Ｏ５５の立ち下がりで立ち下がる信号となる。
【００７１】
スイッチ６１は、出力信号Ｖｏ１がハイである場合に出力信号Ｖｏ１を出力し、ロウである場合にディレイ回路５４の出力信号を出力する。これにより、図１０の例によるスイッチ６１の出力信号Ｏ６１は、同図に示すように、出力信号Ｖｏ１の立ち上がりで立ち上がり、出力信号Ｏ５４の立ち下がりで立ち下がる信号となる。
【００７２】
スイッチ６２は、出力信号Ｖｏ１がハイである場合にディレイ回路５７の出力信号を出力し、ロウである場合にディレイ回路５６の出力信号を出力する。これにより、図１０の例によるスイッチ６２の出力信号Ｏ６２は、同図に示すように、出力信号Ｏ５７の立ち上がりで立ち上がり、出力信号Ｏ５６の立ち下がりで立ち下がる信号となる。
【００７３】
スイッチ６３は、出力信号Ｖｏ１がハイである場合にディレイ回路５６の出力信号を出力し、ロウである場合にディレイ回路５７の出力信号を出力する。これにより、図１０の例によるスイッチ６３の出力信号Ｏ６３は、同図に示すように、出力信号Ｏ５６の立ち上がりで立ち上がり、出力信号Ｏ５７の立ち下がりで立ち下がる信号となる。
【００７４】
スイッチ５９〜６３の出力信号はそれぞれ、図９に示すように、スイッチ７５、スイッチ７２、スイッチ７１、スイッチ７９、スイッチ８２に供給される。
【００７５】
減算器６９には、信号生成部３０からＤＰＤ信号が供給されるとともに、図示しない定電圧回路から電圧Ｖｒｅｆが供給される。減算器６９は、ＤＰＤ信号の電位を電圧Ｖｒｅｆの分だけマイナス側にシフトし、その結果得られる信号ＤＰＤ−Ｖｒｅｆを出力する。
【００７６】
加算器７０には、減算器６９から信号ＤＰＤ−Ｖｒｅｆが供給されるとともに、スイッチ８４の出力信号が供給される。加算器７０は、これらの信号を加算し、その結果である加算信号をスイッチ７１に出力する。
【００７７】
スイッチ７１は、自身の入力端を、スイッチ６１の出力信号Ｏ６１がハイである場合に加算器７０の出力端と接続し、ロウである場合にスイッチ７５の出力端と接続する１回路２接点式のスイッチである。
【００７８】
スイッチ７２は、スイッチ７１の出力端とバッファ７４の入力端との間に挿入される１回路１接点式のスイッチであり、スイッチ６０の出力信号Ｏ６０がハイである場合に非導通となり、ロウである場合に導通する。
【００７９】
キャパシタ７３は、スイッチ７２の出力端とバッファ７４の入力端とを結ぶ信号線と、接地電位が供給される電源配線（以下、「接地配線」という）との間に挿入される。以下では、キャパシタ７３の電極間電圧によって示される信号を信号Ｓ１と称する。
【００８０】
バッファ７４は、信号Ｓ１をバッファリングする回路である。バッファ７４を設けたことにより、バッファ７４の出力端に電流が流れても、信号Ｓ１の電位は維持される。バッファ７８，８１も同様であり、それぞれ信号Ｓ２，Ｓ３をバッファリングする回路である。バッファ７８，８１それぞれの出力端に電流が流れても、対応する信号の電位は維持される。
【００８１】
スイッチ７５は、バッファ７４の出力端とスイッチ７６の一方入力端との間に挿入される１回路１接点式のスイッチであり、スイッチ５９の出力信号Ｏ５９がハイである場合に導通し、ロウである場合に非導通となる。
【００８２】
スイッチ７６には、トラッキングサーボ部３５からトラックオン信号Ｔｏｎが供給されるとともに、ディレイ回路５８の出力信号Ｏ５８が供給される。スイッチ７６は、自身の入力端を、トラックオン信号Ｔｏｎがハイである場合に、出力信号Ｏ５８が立ち上がるタイミングでスイッチ７５の出力端と接続し、トラックオン信号Ｔｏｎがロウである場合に接地配線と接続する１回路２接点式のスイッチである。トラックオン信号Ｔｏｎがロウからハイに遷移した後であっても、出力信号Ｏ５８が立ち上がるタイミングまでは、スイッチ７６の入力端は接地配線に接続される。
【００８３】
キャパシタ７７は、スイッチ７６の出力端とバッファ７８の入力端とを結ぶ信号線と、接地配線との間に挿入される。以下では、キャパシタ７７の電極間電圧によって示される信号を信号Ｓ２と称する。トラックオン信号Ｔｏｎがロウである場合、スイッチ７６の出力端が接地配線に接続されることから、信号Ｓ２の電位は、図１０にも例示するように０となる。信号Ｓ２は、バッファ７８を通じて、補正値ＤＩＳとして補正部３３に供給される。
【００８４】
スイッチ７９は、バッファ７８の出力端とバッファ８１の入力端との間に挿入される１回路１接点式のスイッチであり、スイッチ６２の出力信号Ｏ６２がハイである場合に導通し、ロウである場合に非導通となる。
【００８５】
キャパシタ８０は、スイッチ７９の出力端とバッファ８１の入力端とを結ぶ信号線と、接地配線との間に挿入される。以下では、キャパシタ８０の電極間電圧によって示される信号を信号Ｓ３と称する。
【００８６】
スイッチ８２は、バッファ８１の出力端とスイッチ８４の一方入力端との間に挿入される１回路１接点式のスイッチであり、スイッチ６３の出力信号Ｏ６３がハイである場合に非導通となり、ロウである場合に導通する。
【００８７】
キャパシタ８３は、スイッチ８２の出力端とスイッチ８４の一方入力端とを結ぶ信号線と、接地配線との間に挿入される。以下では、キャパシタ８３の電極間電圧によって示される信号を信号Ｓ４と称する。キャパシタ８３は、図３に示した補正値記憶部３４に相当する。
【００８８】
スイッチ８４には、トラッキングサーボ部３５からトラックオン信号Ｔｏｎが供給される。スイッチ８４は、トラックオン信号Ｔｏｎがハイである場合に、出力信号Ｏ５８が立ち上がるタイミングで信号Ｓ４の出力を開始し、トラックオン信号Ｔｏｎがロウである場合に入力端を接地配線に接続する１回路２接点式のスイッチである。トラックオン信号Ｔｏｎがロウからハイに遷移した後であっても、出力信号Ｏ５８が立ち上がるタイミングまでは、スイッチ８４の入力端は接地配線に接続される。したがって、トラックオン信号Ｔｏｎがロウである場合の加算器７０の出力信号Ｏ７０は、図１０にも例示するように、ＤＰＤ信号からＶｒｅｆを減算してなる信号と同一の信号となる。
【００８９】
以上説明した補正値取得部３２の各構成要素の動作について、図９及び図１０を参照しながら、詳しく説明する。なお、コンパレータ５０，５１、オア回路５２、アンド回路５３、ディレイ回路５４〜５８、スイッチ５９〜６３の動作については上述した通りであるので、割愛する。
【００９０】
トラッキング制御が開始されると、ほどなくしてトラックオン信号Ｔｏｎがハイになる。この時点では、通常、ＤＰＤ信号の電位は電圧Ｖｒｅｆ−αと電圧Ｖｒｅｆ＋αの間にあり、出力信号Ｖｏ１はロウとなっている。スイッチ７６，８４それぞれの入力端は接地配線に接続されており、したがって、信号Ｓ２の電位と加算器７０の一方入力端の電位とはともに０となっている。
【００９１】
次に、ＤＰＤ信号の電位が（迷光が大きくなってＤＰＰ信号のオフセットが増加し、そのためにトラッキングサーボの位置ずれが大きくなったことによって）増加してＶｒｅｆ＋αを超え、それによって出力信号Ｖｏ１が活性化されると、まず初めにスイッチ６１の出力信号Ｏ６１が活性化される。これにより、スイッチ７１の出力信号Ｏ７１として加算器７０の出力信号Ｏ７０が出力されるようになる。この時点で、スイッチ８４の入力端はまだ接地配線に接続されている。したがって、出力信号Ｏ７０は、上述した減算器６９によって生成される信号ＤＰＤ−Ｖｒｅｆとなる。ＤＰＤ信号の電位がＶｒｅｆ＋αに等しければ、出力信号Ｏ７０の電位はαとなる。
【００９２】
一方、この時点ではまだスイッチ６０の出力信号Ｏ６０がロウであるので、スイッチ７２は導通状態である。したがって、出力信号Ｏ７１（＝出力信号Ｏ７０）によってキャパシタ７３が充電され、しばらくの後、図１０に示すように、信号Ｓ１の電位が出力信号Ｏ７０の電位に到達する。なお、図１０ではこの到達電位をαとしているが、厳密に言えば、充電の間にもＤＰＤ信号が変化するので、実際には必ずしもαに等しくなるわけではない。しかしながら、近似的にはαに等しいとして差し支えないので、図１０では、簡単のために、到達電位がαに等しいとして図示している。他の信号Ｓ２〜Ｓ４についても同様である。
【００９３】
出力信号Ｏ６１が活性化して所定時間が経過すると、次に出力信号Ｏ６０が活性化される。すると、スイッチ７２が非導通となり、キャパシタ７３の充電が終了する。これ以降、信号Ｓ１の電位はαにホールドされる。
【００９４】
次に、出力信号Ｏ６１，Ｏ６０がともにハイを保った状態で、図１０に示すように出力信号Ｏ５９，Ｏ６３，Ｏ６２が順次ハイになると、スイッチ７５，８２，７９が順次、それぞれ非導通状態から導通状態、導通状態から非導通状態、非導通状態から導通状態に変化する。その後さらに、出力信号Ｏ５８がハイとなったことに応じてスイッチ７６の入力端の接続先が接地配線からスイッチ７５の出力端に切り替えられ、導通状態のスイッチ７５を通じて、信号Ｓ１によるキャパシタ７７の充電が開始される。このとき同時に、キャパシタ８０の充電も開始される。しばらくの後、図１０に示すように、信号Ｓ２及び信号Ｓ３の電位が出力信号Ｏ７０の電位に到達する。信号Ｓ２は、図９に示すように、バッファ７８を介して、補正部３３に補正値ＤＩＳとして供給される。これ以降、補正部３３では、ＤＰＰ信号に電位αを加算する補正が実施され、ＤＰＤ信号の振幅は、図１０に示すように一旦Ｖｒｅｆ近くまで戻ることとなる。
【００９５】
なお、図１０では、キャパシタ７７，８０の充電開始タイミングとＤＰＤ信号の振幅の変化が開始するタイミングとの間には若干のタイムラグがあることを前提としている。信号Ｓ２，Ｓ３の電位は、このタイムラグの間に出力信号Ｏ７０の電位に到達する。タイムラグがないとすると、信号Ｖｏ１が頻繁に切替わり、ＤＰＤ信号の電位はＶｒｅｆ＋αの付近で制御されるようになるが、このような場合であっても、本発明の効果を得ることは可能である。
【００９６】
ＤＰＤ信号の振幅が電圧Ｖｒｅｆ−αから電圧Ｖｒｅｆ＋αまでの範囲内に戻ると、図１０に示すように、出力信号Ｖｏ１がロウに戻る。すると、まず出力信号Ｏ５９がロウに戻り、スイッチ７５が非導通となる。続いて、出力信号Ｏ６１，Ｏ６０が順次ロウになる。出力信号Ｏ６０がロウになった後においては、スイッチ７１の入力端がスイッチ７５の出力端と接続され、かつスイッチ７２が導通することから、キャパシタ７３とキャパシタ７７とが信号線と接地配線の間に並列に接続された状態となる。しかし、この時点では両者の電極間電圧は互いに等しくなっているので、電荷の移動は発生しない。つまり、この時点で、信号Ｓ１，Ｓ２の電位はホールドされることになる。
【００９７】
次に、出力信号Ｏ６２がロウに戻り、スイッチ７９が非導通となる。バッファ８１を通じて電荷が移動することはないので、キャパシタ８０の電荷が逃げ場を失い、信号Ｓ３の電位がホールドされる。この状態で次に出力信号Ｏ６３がロウに戻ると、スイッチ８２が導通し、信号Ｓ３がキャパシタ８３に供給され始める。これによりキャパシタ８３が充電され、しばらくの後、図１０に示すように、信号Ｓ４の電位が補正値ＤＩＳ（信号Ｓ２）の電位に到達する。この後、スイッチ８２は導通状態のまま、スイッチ８４の入力端はキャパシタ８３側に接続されたまま、それぞれ維持されるが、バッファ８１及び加算器７０を通じてキャパシタ８３の電荷が流出することはないので、これ以降、信号Ｓ４の電位は補正値ＤＩＳの電位でホールドされる。これにより、補正値記憶部３４としてのキャパシタ８３に補正値ＤＩＳが記憶される。この時点での補正値ＤＩＳは、近似的に上記αに等しい値となる。
【００９８】
この後、図１０に示すように、迷光がさらに大きくなってＤＰＤ信号が再度増加し、再度Ｖｒｅｆ＋αを上回ると、出力信号Ｏ７６，Ｏ８４が初めからそれぞれ出力信号Ｏ７５及び信号Ｓ４に固定されている点を除き、上記と同様の動作が繰り返されることになる。この場合には、初期状態としてキャパシタ８３に補正値ＤＩＳ≒αが記憶されているので、図１０に示すように、最終的に得られる信号Ｓ１〜Ｓ４及び補正値ＤＩＳは、いずれも２αと等しくなる。その結果、迷光のさらなる増加にも関わらず、図１０に示すように、ＤＰＤ信号を再度Ｖｒｅｆまで戻すこと、つまりメインビームＭＢのスポットをトラック中心に戻すことが可能になる。
【００９９】
次に、補正部３３について説明する。補正部３３は、図９に示すように、逓倍器９０及び加算器９１を有している。
【０１００】
逓倍器９０は、補正値取得部３２から出力される補正値ＤＩＳに上述した係数ｋを乗算することにより、上述した値ｋＤＩＳを生成する回路である。また、加算器９１は、ＤＰＰ信号に値ｋＤＩＳを加算し、トラッキング誤差信号ＴＥとして出力する回路である。具体的には、上述した式（８）の演算を行う。
【０１０１】
以上説明したように、本実施の形態による光学ドライブ装置１によれば、ＤＰＤ信号から取得される補正値に基づいてＤＰＰ信号を補正するので、ＤＰＤ信号とＤＰＰ信号の切り替えを行わずに、ＤＰＰ法とＤＰＤ法のデメリットを相互に補完できる。より具体的に言えば、迷光によってＤＰＰ信号に生ずるオフセットを、補正値によってキャンセルすることが可能になる。
【０１０２】
なお、本発明において適切な補正を行うためには、補正値ＤＩＳを用いて補正を行う構成が必須である。つまり、例えば次の式（１１）に示すように、ＤＰＤ信号（をｋ倍した信号）そのものを用いてＤＰＰ信号を補正しても、適切な補正結果は得られない。式（１１）に示すトラッキング誤差信号ＴＥが０となるようトラッキングサーボを行うことはｋＤＰＤ＝−ＤＰＰとなるようトラッキングサーボを行うことに他ならず、迷光がある場合、この等式がトラック中心で成り立たないことは明らかだからである。逆に言えば、本発明では、補正値ＤＩＳを用いて補正を行う構成を採用したことにより、適切な補正を行うことが可能になっている。
【０１０３】
【数８】
0005348208.tif 000009
【０１０４】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
【０１０５】
例えば、上記実施の形態では補正値ＤＩＳの取得タイミングを決定付ける「所定範囲」として、ＤＰＤ信号の振幅の中間値である所定値Ｖｒｅｆから上下に所定値αの範囲を用いたが、所定値Ｖｒｅｆから上又は下のいずれか一方に所定値αの範囲を「所定範囲」として用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１                      光学ドライブ装置
２                      レーザ光源
３                      光学系
４                      対物レンズ
５                      光検出器
５ａ〜５ｃ              受光面
６                      処理部
１１                    光ディスク
２１                    回折格子
２２                    ビームスプリッタ
２３                    コリメータレンズ
２４                    波長板
２５                    センサレンズ
３０                    信号生成部
３１                    トラッキング誤差信号生成部
３２                    補正値取得部
３３                    補正部
３４                    補正値記憶部
３５                    トラッキングサーボ部
５０，５１              コンパレータ
５２                    オア回路
５３                    アンド回路
５４〜５８              ディレイ回路
５９〜６３，７１，７２，７５，７６，７９，８２，８４  スイッチ
６９                    減算器
７０，９１              加算器
７３，７７，８０，８３  キャパシタ
７４，７８，８１        バッファ
９０                    逓倍器
Ａ〜Ｄ，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２  受光領域
【図１】
0005348208.tif 000010
【図２】
0005348208.tif 000011
【図３】
0005348208.tif 000012
【図４】
0005348208.tif 000013
【図５】
0005348208.tif 000014
【図６】
0005348208.tif 000015
【図７】
0005348208.tif 000016
【図８】
0005348208.tif 000017
【図９】
0005348208.tif 000018
【図１０】
0005348208.tif 000019