(57)【要約】光ディスク（１０２）のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、光ピックアップ（１０４）を利用して、光ディスク（１０２）のメインスポットに対応する反射光束を光検出手段（３２）の主受光部（３２１）で受光することにより出力されるメインウォーブル信号と、光ディスク（１０２）の各サイドスポットに対応する反射光束を第１副受光部（３２２）と第１副受光部（３２２）で受光することによりサイドスポット毎に出力されるサイドウォーブル信号との位相誤差を検出し、この両位相誤差の差分を差分算出回路（５９）で算出し、この差分から光ディスク（１０２）の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成するように構成した。
2004025637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光スポットガイド用のウォーブルグルーブを有する光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出方法であって、
光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して前記光記録媒体の信号記録面に照射し、前期信号記録面から反射される前記メインスポットと２つのサイドスポットのそれぞれに対応する反射光束を光検出手段で検出し、
前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、前記メインスポットからの反射光束を受光して得られるウォーブル信号と、前記各サイドスポットからの反射光束を受光して得られるサイドスポット毎のウォーブル信号との位相誤差を検出し、
前記両位相誤差の差分から前記光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成することを特徴とするスキュー検出方法。
【請求項２】
前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿うタンジェンシャル方向に所定の間隔離間して配置されているとともに、前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記ウォーブルグルーブを横切るラジアル方向に１／２トラックずれて配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載のスキュー検出方法。
【請求項３】
前記検出される位相誤差は平均位相誤差量であることを特徴とする請求の範囲第１項記載のスキュー検出方法。
【請求項４】
前記検出される位相誤差は隣接するウォーブルグルーブの周期ずれによる位相変動量の大きさであることを特徴とする請求の範囲第１項記載のスキュー検出方法。
【請求項５】
光スポットガイド用のウォーブルグルーブを有する光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出方法であって、
光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して前記光記録媒体の信号記録面に照射し、前期信号記録面から反射される前記メインスポットと２つのサイドスポットのそれぞれに対応する反射光束を光検出手段で検出し、
前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、前記２つのサイドスポットに対応する反射光束を受光することにより前記光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号をそれぞれ検出し、前記各ウォーブル信号にフェーズ・ロックド・ループ処理を施してそれらウォーブル信号の位相誤差を検出することで該位相誤差の変動振幅を検出し、
前記変動振幅の差分から前記光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成することを特徴とするスキュー検出方法。
【請求項６】
前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿うタンジェンシャル方向に所定の間隔離間されて配置されているとともに、前記メインスポットから前記ウォーブルグルーブを横切るラジアル方向において前記メインスポットが挟まれ、かつ、前記ウォーブルグルーブを横切るラジアル方向へのずれ量が１／２トラックではない位置に配置されていることを特徴とする請求の範囲第５項記載のスキュー検出方法。
【請求項７】
記録または再生用の光束を出射する光源と、
前記光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して出射する光束分離手段と、
前記光束分離手段で分離された前記メインスポットとサイドスポットをそれぞれ集光して光記録媒体に照射する集光手段と、
前記光源から出射された前記光記録媒体への光束と前記光記録媒体からの反射光束とを分離する光分離手段と、
前記光分離手段により分離された前記メインスポットおよび前記各サイドスポットに対応する反射光束を受光する光検出手段と、
前記光記録媒体に照射される記録／再生用光束の光軸に対する前記光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出装置とを有する光ピックアップであって、
前記スキュー検出装置は、
前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、前記メインスポットに対応する反射光束を受光することにより前記光検出手段から出力されるウォーブル信号と、前記各サイドスポットに対応する反射光束を受光することにより前記光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号との位相誤差をそれぞれ比較し検出する第１及び第２位相比較手段と、
前記第１及び第２位相比較手段から出力される両位相誤差の差分を算出して該差分から前記光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成する差分算出手段とを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿うタンジェンシャル方向に所定の間隔離間されて配置されているとともに、前記メインスポットから前記ウォーブルグルーブを横切るラジアル方向において前記メインスポットが挟まれ、かつ、前記ウォーブルグルーブを横切るラジアル方向へのずれ量が１／２トラックであるように配置されていることを特徴とする請求の範囲第７項記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記検出される位相誤差は平均位相誤差量であることを特徴とする請求の範囲第７項記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記検出される位相誤差は隣接するウォーブルグルーブの周期ずれによる位相変動量の大きさであることを特徴とする請求の範囲第７項記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
前記メインスポットに対応するウォーブル信号の信号処理系およびサイドスポットに対応するウォーブル信号の信号処理系にウォーブル信号を遅延するディレー回路がそれぞれ付加され、前記ディレー回路により前記メインスポットと前記各サイドスポットに対応するウォーブル信号を比較検出するときのタイミングが一致されるように構成したことを特徴とする請求の範囲第７項記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
記録または再生用の光束を出射する光源と、
前記光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して出射する光束分離手段と、
前記光束分離手段で分離された前記メインスポットとサイドスポットをそれぞれ集光して光記録媒体に照射する集光手段と、
前記光源から出射された前記光記録媒体への光束と前記光記録媒体からの反射光束とを分離する光分離手段と、
前記光分離手段により分離された前記メインスポットおよび各サイドスポットに対応する反射光束を受光する光検出手段と、
前記光記録媒体に照射される記録／再生用光束の光軸に対する前記光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出装置とを有する光ピックアップであって、
前記スキュー検出装置は、
前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、前記２つのサイドスポットに対応する反射光束を受光することにより前記光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号をそれぞれ検出する第１及び第２ウォーブル信号検出手段と、
前記第１及び第２ウォーブル信号検出手段で検出されたウォーブル信号にフェーズ・ロックド・ループ処理を施してそれらウォーブル信号の位相誤差を検出することで該位相誤差の変動振幅を検出する第１及び第２振幅検出手段と、
前記第１及び第２振幅検出手段で検出された前記両位相誤差振幅の差分を算出して該差分から前記光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成する差分算出手段とを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１３】
前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿うタンジェンシャル方向に所定の間隔離間して配置されているとともに、前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記ウォーブルグルーブを横切るラジアル方向へ配置されるときのずれ量が１／２トラックでない位置に配置されることを特徴とする請求の範囲第１２項記載の光ピックアップ。
【請求項１４】
光記録媒体を回転駆動する駆動手段と、
記録または再生用の光ビームを出射する光源と、前記光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して出射する光束分離手段と、前記光束分離手段で分離された前記メインスポットとサイドスポットを集光して光記録媒体に照射する集光手段と、前記光源から出射された前記光記録媒体への光束と前記光記録媒体からの反射光束とを分離する光分離手段と、前記光分離手段により分離された前記メインスポットおよび前記各サイドスポットに対応する反射光束を受光する光検出手段とを有する光ピックアップと、
前記光記録媒体の回転と前記光ピックアップの移動とを記録及び／または再生動作に対応して制御する制御手段と、
前記光ピックアップによる前記光記録媒体に対する記録及び／または再生動作の信号処理をする信号処理手段と、前記光記録媒体に照射される記録／再生用光束の光軸に対する前記光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出装置とを有する光ディスク装置であって、
前記スキュー検出装置は、
前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに前記メインスポットに対応する反射光束を受光することにより前記光検出手段から出力されるウォーブル信号と、前記各サイドスポットに対応する反射光束を受光することにより前記光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号との位相誤差をそれぞれに比較し検出する第１及び第２位相比較手段と、
前記第１及び第２位相比較手段から出力される両位相誤差の差分を算出して該差分から前記光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成する差分算出手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１５】
前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿うタンジェンシャル方向に所定の間隔離間して配置されているとともに、前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記ウォーブルグルーブを横切るラジアル方向に１／２トラックずれて配置されていることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
前記検出される位相誤差は平均位相誤差量であることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
前記検出される位相誤差は隣接するウォーブルの周期ずれによる位相変動量の大きさであることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
前記メインスポットに対応するウォーブル信号の信号処理系およびサイドスポットに対応するウォーブル信号の信号処理系にウォーブル信号を遅延するディレー回路がそれぞれ付加され、前記ディレー回路により前記メインスポットと前記各サイドスポットに対応するウォーブル信号を比較検出するときのタイミングが一致されるように構成したことを特徴とする請求の範囲第１７項記載の光ディスク装置。
【請求項１９】
光記録媒体を回転駆動する駆動手段と、
記録または再生用の光ビームを出射する光源と、前記光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して出射する光束分離手段と、前記光束分離手段で分離された前記メインスポットとサイドスポットを集光して光記録媒体に照射する集光手段と、前記光源から出射された前記光記録媒体への光束と前記光記録媒体からの反射光束とを分離する光分離手段と、前記光分離手段により分離された前記メインスポットおよび前記各サイドスポットに対応する反射光束を受光する光検出手段とを有する光ピックアップと、
前記光記録媒体の回転と前記光ピックアップの移動とを記録及び／または再生動作に対応して制御する制御手段と、
前記光ピックアップによる前記光記録媒体に対する記録及び／または再生動作の信号処理をする信号処理手段と、前記光記録媒体に照射される記録／再生用光束の光軸に対する前記光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出装置とを有する光ディスク装置であって、
前記スキュー検出装置は、
前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、前記第１及び第２ウォーブル信号検出手段で検出されたウォーブル信号にフェーズ・ロックド・ループ処理を施してそれらウォーブル信号の位相誤差を検出することで該位相誤差の変動振幅を検出することで該位相誤差の変動振幅を検出する第１及び第２振幅検出手段と、
前記第１及び第２振幅検出手段で検出された前記両位相誤差振幅の差分を算出して該差分から前記光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成する差分算出手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２０】
前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記光記録媒体のウォーブルグルーブに沿うタンジェンシャル方向に所定の間隔離間されて配置されているとともに、前記各サイドスポットは、前記メインスポットが挟まれるように該メインスポットに対して前記ウォーブルグルーブを横切るラジアル方向へ配置されるときのずれ量が１／２トラックでない位置に配置されることを特徴とする請求の範囲第１９項記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、光記録媒体（ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷ等の光ディスク）の傾き（ラジアルスキュー）を検出するスキュー検出方法及びスキュー検出装置を用いた光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、さらに詳しくは、光記録媒体の記録／再生用の光学系および信号検出系を利用して光記録媒体の傾きを検出できるようにしたスキュー検出方法及びスキュー検出装置を用いた光ピックアップ及び光ディスク装置に関する。
また、本出願は、日本国において２００２年９月１３日に出願した日本特許出願番号２００２−２６７８７１を基礎として優先権を主張するものであり、この出願を参照することにより、本出願に援用される。
【背景技術】  光ディスクへの記録が高密度化されるに伴い、光ディスクのスキューマージンが少なくなっている。このため、光学ピックアップでは、スキューセンサを用いて光学ピックアップ（対物レンズ）の光軸に対する光ディスクの傾き量を検出し、この傾き量に応じて対物レンズの光軸が光ディスクの信号記録面に対し直交するように光学ピックアップをスキューサーボ機構により制御するようにしている。
従来のスキューセンサは、例えば、特開平９−１６１２９１号公報の第図１に示されているように、光ピックアップの本体部分に光ディスクの信号記録面に向けて光が照射されるように配置されたＬＥＤからなる発光素子と、光ピックアップの本体部分に配置され、光ディスクの信号記録面で反射されてくる光を受ける２分割のフォトダイオードとを備え、上記両フォトダイオードから光記録媒体の傾き量に応じた差信号を取り出し、この差信号をスキュー信号として検出するとともに、このスキュー信号によりスキューサーボ機構を制御することにより、光ピックアップの光軸（対物レンズの光軸）が光記録媒体の信号記録面に対し直交するようにしている。
上記のような従来のスキューセンサでは、スキュー検出専用の発光素子及びフォトダイオードが必要なため、部品点数が増えて光学ピックアップのコストが増加するという問題がある。
また、従来のスキューセンサは、２分割されたフォトダイオードの出力信号の差分を取り出すことで光ディスクの傾き量を検出するものであるため、光ディスクとスキューセンサとの間の距離が変動すると光ディスクの傾き量が同じであってもスキュー検出用フォトダイオード面上でのビームの光量分布が変わり、光ディスクの傾き量に誤差を生じてしまう。
また、光ディスクとスキューセンサとの間の距離は、ＣＤやＤＶＤ等のように光ディスクの種類、光ディスクのターンテーブルへのチャッキングの状態や光ディスクのそり方等で変わってくるため、常に変動している。そのため、このままでは光検出用素子の出力には常に誤差が含まれ、正確なスキュー検出が難しくなっている。
【発明の開示】
そこで、上記のような別構造のスキューセンサを用いることなく、記録／再生用の光学系でスキュー情報を検出できれば、実際に読み書きに使用する光学系のレンズおよび光検出素子を通してスキュー信号を検出することができ、誤差を含まない正確なスキュー検出が可能になる。
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、光記録媒体の記録／再生用の光学系を利用して光記録媒体の傾き及び量を検出できるように構成することにより、高精度のラジアルスキュー検出を可能にするとともに構成部品数を削減して低コスト化を可能にしたスキュー検出方法及びスキュー検出装置を用いた光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することにある。
本発明に係るスキュー検出方法は、光スポットガイド用のウォーブルグルーブを有する光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出方法であって、光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して光記録媒体の信号記録面に照射し、信号記録面から反射されるメインスポットと２つのサイドスポットのそれぞれに対応する反射光束を光検出手段で検出し、光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、メインスポットからの反射光束を受光して得られるウォーブル信号と、各サイドスポットからの反射光束を受光して得られるサイドスポット毎のウォーブル信号との位相誤差を検出し、両位相誤差の差分から光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成することを特徴とする。
また、本発明に係る他のスキュー検出方法は、光スポットガイド用のウォーブルグルーブを有する光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出方法であって、光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して前記光記録媒体の信号記録面に照射し、信号記録面から反射されるメインスポットと２つのサイドスポットのそれぞれに対応する反射光束を光検出手段で検出し、光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、２つのサイドスポットに対応する反射光束を受光することにより光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号をそれぞれ検出し、各ウォーブル信号にフェーズ・ロックド・ループ処理を施してそれらウォーブル信号の位相誤差を検出することで該位相誤差の変動振幅を検出し、変動振幅の差分から光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成することを特徴とする。
また、本発明に係る光ピックアップは、記録または再生用の光束を出射する光源と、光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して出射する光束分離手段と、光束分離手段で分離されたメインスポットとサイドスポットをそれぞれ集光して光記録媒体に照射する集光手段と、光源から出射された光記録媒体への光束と光記録媒体からの反射光束とを分離する光分離手段と、光分離手段により分離されたメインスポットおよび各サイドスポットに対応する反射光束を受光する光検出手段と、光記録媒体に照射される記録／再生用光束の光軸に対する光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出装置とを有する光ピックアップであって、スキュー検出装置は、光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、メインスポットに対応する反射光束を受光することにより光検出手段から出力されるウォーブル信号と、各サイドスポットに対応する反射光束を受光することにより光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号との位相誤差をそれぞれ比較し検出する第１及び第２位相比較手段と、第１及び第２位相比較手段から出力される両位相誤差の差分を算出して該差分から光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成する差分算出手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る他の光ピックアップは、記録または再生用の光束を出射する光源と、光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して出射する光束分離手段と、光束分離手段で分離されたメインスポットとサイドスポットをそれぞれ集光して光記録媒体に照射する集光手段と、光源から出射された光記録媒体への光束と光記録媒体からの反射光束とを分離する光分離手段と、光分離手段により分離されたメインスポットおよび各サイドスポットに対応する反射光束を受光する光検出手段と、光記録媒体に照射される記録／再生用光束の光軸に対する光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出装置とを有する光ピックアップであって、スキュー検出装置は、光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、２つのサイドスポットに対応する反射光束を受光することにより光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号をそれぞれ検出する第１及び第２ウォーブル信号検出手段と、第１及び第２ウォーブル信号検出手段で検出されたウォーブル信号にフェーズ・ロックド・ループ処理を施してそれらウォーブル信号の位相誤差を検出することで該位相誤差の変動振幅を検出する第１及び第２振幅検出手段と、第１及び第２振幅検出手段で検出された両位相誤差振幅の差分を算出して該差分から光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成する差分算出手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る光ディスク装置は、光記録媒体を回転駆動する駆動手段と、記録または再生用の光ビームを出射する光源と、光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して出射する光束分離手段と、光束分離手段で分離されたメインスポットとサイドスポットを集光して光記録媒体に照射する集光手段と、光源から出射された光記録媒体への光束と光記録媒体からの反射光束とを分離する光分離手段と、光分離手段により分離されたメインスポットおよび各サイドスポットに対応する反射光束を受光する光検出手段とを有する光ピックアップと、光記録媒体の回転と光ピックアップの移動とを記録及び／または再生動作に対応して制御する制御手段と、光ピックアップによる光記録媒体に対する記録及び／または再生動作の信号処理をする信号処理手段と、光記録媒体に照射される記録／再生用光束の光軸に対する光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出装置とを有する光ディスク装置であって、スキュー検出装置は、光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、メインスポットに対応する反射光束を受光することにより光検出手段から出力されるウォーブル信号と、各サイドスポットに対応する反射光束を受光することにより光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号との位相誤差をそれぞれに比較し検出する第１及び第２位相比較手段と、第１及び第２位相比較手段から出力される両位相誤差の差分を算出して該差分から光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成する差分算出手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る他の光ディスク装置は、光記録媒体を回転駆動する駆動手段と、記録または再生用の光ビームを出射する光源と、光源からの光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離して出射する光束分離手段と、光束分離手段で分離されたメインスポットとサイドスポットを集光して光記録媒体に照射する集光手段と、光源から出射された光記録媒体への光束と光記録媒体からの反射光束とを分離する光分離手段と、光分離手段により分離されたメインスポットおよび各サイドスポットに対応する反射光束を受光する光検出手段とを有する光ピックアップと、光記録媒体の回転と光ピックアップの移動とを記録及び／または再生動作に対応して制御する制御手段と、光ピックアップによる光記録媒体に対する記録及び／または再生動作の信号処理をする信号処理手段と、光記録媒体に照射される記録／再生用光束の光軸に対する光記録媒体の傾きを検出するスキュー検出装置とを有する光ディスク装置であって、スキュー検出装置は、光記録媒体のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、第１及び第２ウォーブル信号検出手段で検出されたウォーブル信号にフェーズ・ロックド・ループ処理を施してそれらウォーブル信号の位相誤差を検出することで該位相誤差の変動振幅を検出することで該位相誤差の変動振幅を検出する第１及び第２振幅検出手段と、第１及び第２振幅検出手段で検出された両位相誤差振幅の差分を算出して該差分から光記録媒体の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号を生成する差分算出手段とを備えることを特徴とする。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施例の説明から一層明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明にかかる光ピックアップを備えた光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
図２は、本発明にかかる光ピックアップの構成図である。
図３は、本発明のラジアルスキュー検出に適用されるウォーブルグルーブとメインスポットおよびサイドスポットとの関係を示す説明図である。
図４は、本発明の第１の実施の形態にけるスキュー検出装置の構成を示すブロック図である。
図５Ａ乃至図５Ｇは、本発明のスキュー検出装置におけるメインスポットおよびサイドスポットが光記録媒体上のウォーブルグルーブをトラッキングしたときのウォーブル信号の説明用波形図である。
図６は、本発明の第１の実施の形態におけるスキュー検出装置のラジアルスキューと位相誤差との関係を示すグラフである。
図７は、本発明にかかるスキュー検出装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。
図８Ａは、本発明にかかる第２の実施の形態におけるラジアルスキュー検出に適用されるウォーブルグルーブとメインスポットおよびサイドスポットとが１／２トラックずれたときの説明図であり、図８Ｂは、本発明にかかる第２の実施の形態におけるラジアルスキュー検出に適用されるウォーブルグルーブとメインスポットおよびサイドスポットとが１／４トラックずれたとき（１／２トラックよりも狭いとき）の説明図であり、図８Ｃは、本発明にかかる第２の実施の形態におけるラジアルスキュー検出に適用されるウォーブルグルーブとメインスポットおよびサイドスポットとが３／４トラックずれたとき（１／２トラックよりも広いとき）の説明図である。
図９Ａ乃至図９Ｄは、本発明の第２の実施の形態におけるスキュー検出装置のラジアルスキューと位相誤差振幅との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明によるスキュー検出方法及びスキュー検出装置を用いた光ピックアップ並びに光ディスク装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明にかかるスキュー検出装置を用いた光ピックアップを備えた光ディスク装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図、図２は本発明にかかるスキュー検出を兼ねた光ピックアップの構成図、図３は本発明のラジアルスキュー検出に適用されるウォーブルグルーブとメインスポットおよびサイドスポットとの関係を示す説明図、図４は本発明の一実施の形態にけるスキュー検出装置の構成を示すブロック図、図５は本発明のスキュー検出装置におけるメインスポットおよびサイドスポットが光記録媒体上のウォーブルグルーブをトラッキングしたときのウォーブル信号の説明用波形図、図６は本発明の一実施の形態におけるスキュー検出装置のラジアルスキューと位相誤差との関係を示すグラフである。なお、図１に示す光ディスク装置は、以下に説明するスキュー検出装置及び光ピックアップを搭載することが可能な記録・再生装置の一例である。
まず、図１に示す光ディスク装置１０１の構成について説明する。
この光ディスク装置１０１は、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷのような光記録媒体である光ディスク１０２を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ１０３と、光ピックアップ１０４と、この光ピックアップ１０４を光ディスク１０２の半径方向に移動する駆動手段としての送りモータ１０５とを備えている。
ここで、スピンドルモータ１０３及び送りモータ１０５は、システムコントローラ１０７からの指令に基づいて制御されるザーボ制御部１０９により所定の回転数で駆動制御される構成になっている。
図１に示す信号変復調器＆ＥＣＣブロック１０８は、信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。
光ピックアップ１０４は、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１０８の指令に従って、回転する光ディスク１０２の信号記録面に対し、光源からの光束を記録／再生用の１つのメインスポットとトラッキング用の２つのサイドスポットに分離して照射されるように構成されている。さらに、光ピックアップ１０４は、光ディスク１０２の信号記録面から反射されたメインスポットおよびサイドスポットに対応する反射光束に応じて、光ピックアップ１０４の光検出手段（後述する）から出力される各種の信号をプリアンプ１２０およびラジアルスキュー信号処理部１１６に対して供給するように構成されている。
上記プリアンプ１２０は、メインスポットおよびサイドスポットに対応して光ピックアップ１０４の光検出手段（後述する）から出力される各種の信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成できるように構成されている。また、再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、サーボ制御部１０９、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１０８等により、これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
ここで、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号が、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース１１１を介して外部コンピュータ１３０等に送出される。これにより、外部コンピュータ１３０等は光ディスク１０２に記録された信号を再生信号として受け取ることができるように構成されている。
また、信号変復調器＆ＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１１３に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部１１３でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部１１４を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
上記光ピックアップ１０４には、例えば光ディスク１０２上の所定の記録トラックまで移動させるための送りモータ１０５が接続されている。スピンドルモータ１０３の制御と、送りモータ１０５の制御と、光ピックアップ１０４の対物レンズを保持する二軸アクチュエータのフォーカシング方向及びトラッキング方向の制御は、それぞれサーボ制御部１０９により行われる。
また、レーザ制御部１２１は、光ピックアップ１０４におけるレーザ光源２２を制御するものであり、レーザ光源２２の出力パワーを記録モードときと再生モードときに制御する構成になっている。なお、レーザ光源２２については後述する。
上記ラジアルスキュー信号処理部１１６は、光ピックアップ１０４の光検出手段（後述する）から出力される信号、すなわち光ディスク１０２に形成したウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、メインスポットに対応する反射光束を受光することにより上記光検出手段から出力されるウォーブル信号と、サイドスポットに対応する反射光束を受光することにより上記光検出手段からサイドスポット毎に出力されるウォーブル信号との位相誤差を検出し、かつ、この両位相誤差の差分から光ディスク１０２の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号Ｓ１を生成するものである。
上記ラジアルスキュー信号処理部１１６から出力されるスキュー信号Ｓ１は、光ピックアップ１０４を、その光軸（対物レンズの光軸）が光ディスク１０２の信号記録面に直交するように揺動させるスキュー用駆動手段であるスキューアクチュエータ１１７に供給されるように構成され、また、このスキューアクチュエータ１１７は、ラジアルスキュー信号処理部１１６からのスキュー信号に基づいて駆動制御されるスキューサーボ制御部１１８（請求項に記載したスキュー制御手段に相当する）を備える。上記スキューサーボ制御部１１８は、システムコントローラ１０７からの制御指令に基づいても制御できるように構成されている。
次に、図２により本発明にかかる光ピックアップ１０４の構成について説明する。
光ピックアップ１０４は、図２に示すように、記録・再生用の光束を出射するレーザ光源２２と、このレーザ光源２２の光束出射方向に配置され、この光束を平行光にするコリメータレンズ２４と、この平行光束を１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離するグレーティング２６と、このグレーティング２６の光出射側に配置されたビームスプリッタ２８と、このビームスプリッタ２８を透過した３スポットの光束を集光して光ディスク１０２に照射する対物レンズ（光集光手段）３０と、上記ビームスブリッタ２８の反射方向に対向して配置され、ビームスプリッタ２８で分離された光ディスク１０２からの反射光束を受光して電気信号に変換する光検出手段３２とを備え、これらの各光学部品は図示省略したホルダ本体にマウントされる構成になっている。
図３において、光ディスク１０２の信号記録面に集光されるメインスポットＭＳＰは、光ディスク１０２に形成されたウォーブルグルーブ１０２Ａ上に配置され、２つのサイドスポットＳＳＰ１、ＳＳＰ２は、メインスポットＭＳＰが挟まれるようにメインスポットＭＳＰに対して光ディスク１０２のウォーブルグルーブ１０２Ａに沿うＴ（タンジェンシャル）方向に所定の間隔Ｌ離間して配置されているとともに、各サイドスポットＳＳＰ１、ＳＳＰ２は、メインスポットＭＳＰが挟まれるように該メインスポットＭＳＰに対してウォーブルグルーブ１０２Ａを横切るＲ（ラジアル）方向に１／２トラックずれて配置されている。
次に、図４により本発明にかかるスキュー検出装置を構成するウォーブル信号検出用のフォトディテクタを含むラジアルスキュー信号処理部１１６の構成について説明する。
スキュー検出装置におけるウォーブル信号検出用のフォトディテクタには、フォーカスエラー、トラッキングエラー、ＲＦの信号生成に用いられている、図２に示す光検出手段３２が使用される。
この光検出手段３２は、図４に示すように、メインスポットＭＳＰに対応して光ディスク１０２からの反射光束を受光する、田の字状に４分割された受光素子ａ、ｂ、ｃ、ｄからなる主受光部３２１と、サイドスポットＳＳＰ１に対応して光ディスク１０２からの反射光束を受光する、ラジアル方向に２分割された受光素子ｅ、ｆからなる第１副受光部３２２と、サイドスポットＳＳＰ２に対応して光ディスク１０２からの反射光束を受光する、ラジアル方向に２分割された受光素子ｇ、ｈからなる第２副受光部３２３とから構成されている。
上記ラジアルスキュー信号処理部１１６は、図４に示すように、上記メインスポットＭＳＰに対応する反射光束４１の照射面積に応じて主受光部３２１の各受光素子ａ、ｂ、ｃ、ｄに流れる電流を電圧に別々に変換する電流−電圧変換回路４４ａ〜４４ｄと、上記サイドスポットＳＳＰ１に対応する反射光束４２の照射面積に応じて第１副受光部３２２の各受光素子ｅ、ｆに流れる電流を電圧に別々に変換する受光素子ごとの電流−電圧変換回路４４ｅ、４４ｆと、上記サイドスポットＳＳＰ２に対応する反射光束４３の照射面積に応じて第２副受光部３２３の各受光素子ｇ、ｈに流れる電流を電圧に別々に変換する受光素子ごとの電流−電圧変換回路４４ｇ、４４ｈと、上記電流−電圧変換回路４４ａと４４ｄの出力電圧を加算する加算回路４５ａと、上記電流−電圧変換回路４４ｂと４４ｃの出力電圧を加算する加算回路４５ｂと、上記加算回路４５ａと４５ｂとの差出力からプッシュプル信号を求める減算回路４６と、上記電流−電圧変換回路４４ｅと４４ｆとの差出力からプッシュプル信号（ＰＰ信号）を求める第１減算回路４７と、上記電流−電圧変換回路４４ｇと４４ｈとの差出力からプッシュプル信号を求める第２減算回路４８とを備える。
また、上記減算回路４６の出力側には、プッシュプル信号を、図３に示すサイドスポットＳＳＰ２より、メインスポットＭＳＰとサイドスポットＳＳＰ１間の間隔Ｌに相当する時間遅延するディレー回路４９と、このディレー回路４９で遅延されたプッシュプル信号からメインウォーブル信号ｓ１の成分を通過させるＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５０が直列に接続されている。
また、上記減算回路４７の出力側には、プッシュプル信号を、図３に示すサイドスポットＳＳＰ２より、メインスポットＭＳＰとサイドスポットＳＳＰ２間の間隔Ｌの２倍に相当する時間遅延する第１及び第２ディレー回路５１、５２と、このディレー回路５１、５２で遅延されたプッシュプル信号からサイドウォーブル信号ｓ２１の成分を通過させるＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５３が直列に接続されている。
また、上記減算回路４８の出力側には、プッシュプル信号からサイドウォーブル信号ｓ２２を通過させるＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５４が直列に接続されている。
また、図４において、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５３の出力側には、メインウォーブル信号ｓ１とサイドウォーブル信号ｓ２１とを比較して位相誤差を検出する、ＥＸ−ＯＲ等の第１位相比較回路５５が接続されている。さらに、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５４の出力側には、メインウォーブル信号ｓ１とサイドウォーブル信号ｓ２２とを比較して位相誤差を検出する、ＥＸ−ＯＲ等の第２位相比較回路５６が接続されている。この第１位相比較回路５５と第１位相比較回路５６で検出される位相誤差は、スキューにしたがって変化する平均位相誤差量である。
また、上記第１位相比較回路５５と第２位相比較回路５６の出力側にはＬＰＦ（低域通過フィルタ）５７、５８を介して差分算出回路５９が接続されている。この差分算出回路５９は、上記第１位相比較回路５５及び第２位相比較回路５６で検出された位相誤差の差分を算出し、この差分から光ディスク１０２の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号Ｓ１を生成するようになっている。このスキュー信号Ｓ１は、図１に示すようにスキューサーボ制御部１１８に出力される。
次に、上記のように構成された第１の実施の形態に示すスキュー検出装置によるスキュー検出方法及びその動作について説明する。
光ディスク１０２のラジアルスキュー検出は、図１に示す光ディスク装置の光ピックアップ１０４を利用して行われる。すなわち、レーザ光源２２から出射された光束はコリメータレンズ２４により平行光束に変換され、さらに、グレーティング２６により、１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離された後、ビームスプリッタ２８を透過し、対物レンズ３０により集光されて光ディスク１０２の信号記録面に照射される。このとき、図３に示すように、３スポットに分離された光束のうちのメインスポットＭＳＰは光ディスク１０２のウォーブルグルーブ１０２Ａ上に配置され、２つのサイドスポットＳＳＰ１、ＳＳＰ２はウォーブルグルーブ１０２Ａを横切るラジアル方向に１／２トラックずれて配置される。
一方、光ディスク１０２の信号記録面で反射された３つのスポットに対応する反射光束は対物レンズ３０を透過した後、ビームスプリッタ２８により反射されて光検出手段３２に入射され、この光検出手段３２により電気信号に変換される。
ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷのような規格の光ディスク１０２では、光ディスク１０２のアドレス情報がグルーブをウォーブルさせたウォーブルアドレスの形で入っている。また、光ディスク１０２に記録されるマークは常に一定の大きさ（長さ）になるようにＣＬＶ（線速度一定）で記録されており、ウォーブルアドレスのキャリア周波数も光ディスク１０２上に記録されている情報（マーク）のクロック周波数と同期している。このため、光ディスク１０２の信号記録面に形成されているウォーブルグルーブもＣＬＶで記録されている。従って、ウォーブルの周期は光ディスク面内で一定の長さであり、隣接するウォーブルグルーブ同士の間は、必ずある位相だけずれている。
例えば、図３に示すように、ウォーブルグルーブ１０２Ａと、このウォーブルグルーブ１０２Ａの外側及び内側で隣接するウォーブルグルーブ１０２Ａ１及び１０２Ａ２との間には、それぞれΔφ＋、Δφ−なる位相だけずれている。この位相のずれ量は、トラック毎にウォーブルグルーブ一周の長さをウォーブル周期で割った余りの分となる。
このようにトラック毎にウォーブル周期がずれて行くので、ウォーブルグルーブ１０２Ａに隣接するウォーブルグルーブ１０２Ａ１と１０２Ａ２の位相がある時間周期をもって変動しているようになる。また、このずれ量（周期）は半径方向の位置によって変動する。
ここで、図３に示す真中のウォーブルグルーブ１０２ＡにメインスポットＭＳＰが配置された状態でトラッキングされるように光ピックアップ１０４がサーボ制御部１０９により制御されているとすると、ウォーブルグルーブ１０２Ａ上に配置されたメインスポットＭＳＰに対応する反射光束４１は光検出手段３２の主受光部３２１に入射され、また、ウォーブルグルーブ１０２Ａから半トラックずれた位置にあるサイドスポットＳＳＰ１、ＳＳＰ２に対応する反射光束４２、４３はそれぞれ第１副受光部３２２及び第２副受光部３２３に入射される。
これに伴い、主受光部３２１の受光素子ａ、ｂ、ｃ、ｄから電流−電圧変換回路４４ａ〜４４ｄ、加算回路４５ａ、４５ｂ、減算回路４６及びディレー回路４９、ＢＰＦ５０を通して得られるメインウォーブル信号ｓ１は図５Ｇに示すような波形となる。
また、第１副受光部３２２の各受光素子ｅ、ｆから電流−電圧変換回路４４ｅ、４４ｆ、第１減算回路４７、ディレー回路５１、５２及びＢＰＦ５３を通して得られる、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝０のときのサイドウォーブル信号ｓ２１は図５Ｅに示すような波形となり、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝＋のときのサイドウォーブル信号ｓ２１は図５Ｄに示すような波形となり、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝−のときのサイドウォーブル信号ｓ２１は図５Ｆに示すような波形となる。
また、第２副受光部３２３の各受光素子ｇ、ｈから電流−電圧変換回路４４ｇ、４４ｈ、第２減算回路４８及びＢＰＦ５４を通して得られる、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝０のときのサイドウォーブル信号ｓ２２は図５Ｅに示すような波形となり、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝＋のときのサイドウォーブル信号ｓ２２は図５Ｆに示すような波形となり、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝−のときのサイドウォーブル信号ｓ２２は図５Ｄに示すような波形となる。
また、第１位相比較回路５５から出力されるメインウォーブル信号ｓ１とサイドウォーブル信号ｓ２１との位相誤差は、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝０のとき、図５Ｂに示すような波形となり、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝＋のときの位相誤差は図５Ａに示すような波形となり、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝−のときの位相誤差は図５Ｃに示すような波形となる。
また、第２位相比較回路５６から出力されるメインウォーブル信号ｓ１とサイドウォーブル信号ｓ２１との位相誤差は、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝０のとき、図５Ｂに示すような波形となり、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝＋のときの位相誤差は図５Ｃに示すような波形となり、光ディスク１０２のラジアルスキューＲｓｋｅｗ＝−のときの位相誤差は図５Ａに示すような波形となる。
このように、ウォーブルグルーブ１０２Ａから半トラックずれた位置にあるサイドスポットＳＳＰ１、ＳＳＰ２でウォーブルを読み出す場合、ランドの両側で変調されている位相が異なっている。このため、サイドスポットＳＳＰ１、ＳＳＰ２がラジアル方向に傾いていないときは、両サイドのウォーブルグルーブ１０２Ａ１と１０２Ａ２の寄与が均等であるので再生されるプッシュプル信号は両方のウォーブル信号の引き算になり、図５のように隣接ウォーブルとの位相差が一巡する周期でウォーブルの振幅が変調される。また、ラジアル方向にスキューがある場合には、サイドスポットＳＳＰ１、ＳＳＰ２に対する両サイドのウォーブルの寄与が変わるため、結果としてプッシュプル信号では振幅変調度がかわり、ウォーブルの位相も変動する。
例えば、サイドスポットＳＳＰ１の形状がメインスポットＭＰＳ側に強度が強くなる方向に変形するように光ディスク１０２が傾くと、検出されたウォーブル信号に含まれるメインウォーブル成分が増えるため、位相変化量が小さくなる。また、光ディスク１０２が上記と反対の方向に傾くと隣接ウォーブル成分が増えて位相変化量が大きくなる。反対側のサイドスポットＳＳＰ２では傾きの寄与が反対になる。つまり、一方のサイドスポットでメインスポット側のウォーブルの寄与が大きい場合には他方のサイドスポットでは隣接ウォーブルの寄与が大きくなる。
従って、メインスポットのプッシュプル信号で検出されるメインウォーブル信号ｓ１とサイドスポットで検出されるサイドウォーブル信号ｓ２１及びｓ２２の位相とを比較することでメインウォーブルに対する位相の変動量を検出し、これを両方のサイドスポットについて比較する事で位相変動量の大小によってラジアルスキューの方向と量を知ることができる。
図６において、曲線６１はＬＰＦ５７を通過した後のラジアルスキューＲｓｋｅｗに対する位相誤差の出力変化を表したものであり、曲線６２はＬＰＦ５８を通過した後のラジアルスキューＲｓｋｅｗに対する位相誤差の出力変化を表したものである。
このようにラジアルスキュー信号処理部１１６の第１位相比較回路５５及び第２位相比較回路５６で検出された位相誤差の差分を差分算出回路５９で算出し、この差分から光ディスク１０２の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号Ｓ１を生成し、このスキュー信号Ｓ１を図１に示すスキューサーボ制御部１１８に入力してスキューアクチュエータ１１７を駆動制御することにより、光ピックアップ１０４の光軸、すなわち対物レンズ３０の光軸が光ディスク１０２の信号記録面に直交するように光ピックアップ１０４を動作する。すなわち、光ピックアップ１０４全体を光ディスク１０２の傾きに合わせることにより、対物レンズ３０の光軸と光ディスク１０２の信号記録面とが直交された状態に保持する。これにより、光ピックアップ１０４の傾きによるトラッキングエラー信号に直流オフセットが生じるのを防止できる。
また、上記実施の形態に示す光ピックアップ１０４において、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷのような光ディスク１０２への記録時は、レーザ光源２２から記録信号に応じて変化する３０ｍＷ程度のパワーの大きい光ビームを発生させる。この光束はコリメータレンズ２４により平行光束に変換され、さらに、グレーティング２６により、１つのメインスポットと２つのサイドスポットに分離された後、ビームスプリッタ２８を透過し、対物レンズ３０により集光されて光ディスク１０２の信号記録面に照射される。これにより、光ディスク１０２の記録膜を変質して光ディスク１０２に信号を記録する。
また、光ディスク１０２から反射された反射光束は対物レンズ３０を透過した後、ビームスプリッタ２８により反射されて光検出手段３２に入射される。光検出手段３２の主受光部３２１で受光された光信号はプリアンプ１２０で電気信号に変換され、フォーカスエラー信号として取り出される。また、第１副受光部３２２及び第１副受光部３２２で受光された光信号はプリアンプ１２０で電気信号に変換され、トラッキングエラー信号として取り出される。
また、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷのような光ディスク１０２の再生時には、１ｍＷ程度の一定強度の光ビームをレーザ光源２２から発生させ、この光ビームを記録時と同じ光路で光ディスク１０２に照射する。これに伴い、光ディスク１０２の信号記録面から反射された反射光束は対物レンズ３０を透過した後、ビームスプリッタ２８により反射されて光検出手段３２に入射される。光検出手段３２の主受光部３２１で受光された光信号はプリアンプ１２０で電気信号に変換され、ＲＦ信号やフォーカスエラー信号として取り出される。また、第１副受光部３２２及び第２副受光部３２３で受光された光信号はプリアンプ１２０で電気信号に変換され、トラッキングエラー信号として取り出される。
このような本実施の形態に示すスキュー検出装置及びこれを用いた光ピックアップ１０４並びに光ディスク装置１０１によれば、光ディスク１０２のウォーブルグルーブに沿いトラッキングサーボを行うときに、記録／再生用の光ピックアップ１０４を利用して、光ディスク１０２のメインスポットＭＳＰに対応する反射光束を光検出手段３２の主受光部３２１で受光することにより出力されるメインウォーブル信号ｓ１と、光ディスク１０２の各サイドスポットＳＳＰ１、ＳＳＰ２に対応する反射光束を第１副受光部３２２及び第２副受光部３２３で受光することによりサイドスポット毎に出力されるサイドウォーブル信号ｓ２１、ｓ２２との位相誤差を検出し、この両位相誤差の差分を差分算出回路５９で算出し、この差分から光ディスク１０２の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号Ｓ１を生成するように構成したので、光ディスク１０２のラジアルスキューを高精度に検出することができるとともに、従来のような別構造のスキューセンサが不要になるため、構成部品数が削減され、スキュー検出装置を含めた光ピックアップ１０４及び光ディスク装置１０１を低コスト化することができる。
また、この実施の形態によれば、光ディスク１０２の信号記録面に集光されるメインスポットＭＳＰを光ディスク１０２のウォーブルグルーブ１０２Ａ上に配置し、２つのサイドスポットＳＳＰ１及びＳＳＰ２をメインスポットＭＳＰが挟まれるようにメインスポットＭＳＰに対して光ディスク１０２のウォーブルグルーブ１０２Ａに沿うタンジェンシャル方向に所定の間隔Ｌ離間して配置されているとともに、各サイドスポットＳＳＰ１及びＳＳＰ２は、メインスポットＭＳＰが挟まれるように該メインスポットＭＳＰに対してウォーブルグルーブ１０２Ａを横切るラジアル方向に１／２トラックずれて配置する構成にしたので、光ディスク１０２のウォーブルグルーブを利用して光ディスク１０２のラジアルスキューを確実に検出することができ、かつ、誤差を含まないスキュー信号を正確に検出することが可能になる。
また、この実施の形態によれば、メインスポットＭＳＰに対応するメインウォーブル信号ｓ１の信号処理系およびサイドスポットＳＳＰ１に対応するサイドウォーブル信号ｓ２１の信号処理系にウォーブル信号を遅延するディレー回路がそれぞれ付加され、このディレー回路によりメインウォーブル信号ｓ１とサイドスポットＳＳＰ１およびＳＳＰ２とを比較するときのタイミングを一致するように構成にしたので、サイドスポットがメインスポットからタンジェンシャル方向に離れていることに起因する遅れを補正でき、スキュー信号をさらに高精度に検出することができる。
次に、図７乃至図９により本発明にかかるスキュー検出方法を用いた装置の第２の実施の形態について説明する。
図７に示すスキュー検出装置は、サイドスポットに対応する反射光束による信号のみでスキュー検出を行う場合のものである。
第２の実施の形態において、ラジアルスキュー信号処理部１１６Ａは、図３に示すサイドスポットＳＳＰ１に対応して光ディスク１０２からの反射光束を受光する、ラジアル方向に２分割された受光素子ｅ、ｆからなる第１副受光部３２２と、サイドスポットＳＳＰ２に対応して光ディスク１０２からの反射光束を受光する、ラジアル方向に２分割された受光素子ｇ、ｈからなる第２副受光部３２３とを有する。
また、上記ラジアルスキュー信号処理部１１６Ａは、図３に示すサイドスポットＳＳＰ１に対応する反射光束４２の照射面積に応じて第１副受光部３２２の各受光素子ｅ、ｆに流れる電流を電圧に別々に変換する受光素子ごとの電流−電圧変換回路４４ｅ、４４ｆと、図３に示すサイドスポットＳＳＰ２に対応する反射光束４３の照射面積に応じて第２副受光部３２３の各受光素子ｇ、ｈに流れる電流を電圧に別々に変換する受光素子ごとの電流−電圧変換回路４４ｇ、４４ｈと、上記電流−電圧変換回路４４ｅと４４ｆとの差出力からプッシュプル信号（ＰＰ信号）を求める第１減算回路４７と、上記電流−電圧変換回路４４ｇと４４ｈとの差出力からプッシュプル信号を求める第２減算回路４８とを備える。
また、上記第１減算回路４７に出力側には、プッシュプル信号からサイドウォーブル信号ｓ２１の成分を通過させるＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５３が直列に接続されている。
また、上記第２減算回路４８に出力側には、プッシュプル信号からサイドウォーブル信号ｓ２２を通過させるＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５４が直列に接続されている。
また、図７において、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５３の出力側には、サイドウォーブル信号ｓ２１にフェーズ・ロックド・ループ処理を施すことにより位相誤差を検出するＰＬＬ７０が接続され、さらに、ＰＬＬ７０の出力側には、ＰＬＬ７０から出力される位相誤差振幅を検出する第１振幅検出回路７１が接続されている。この位相誤差の振幅は光ディスク１０２の傾く方向によって変化する。
また、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５４の出力側には、サイドウォーブル信号ｓ２２にフェーズ・ロックド・ループ処理を施すことにより位相誤差を検出するＰＬＬ７２が接続され、さらに、ＰＬＬ７２の出力側には、ＰＬＬ７２から出力される位相誤差振幅を検出する第２振幅検出回路７３が接続されている。この位相誤差の振幅は光ディスク１０２の傾く方向によって変化する。
図７に示す差分算出回路７４は、上記第１振幅検出回路７１及び第２振幅検出回路７３で検出された両位相誤差振幅の差分を算出し、この差分から光ディスク１０２の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号Ｓ２を生成する。このスキュー信号Ｓ２は、図１に示すようにスキューサーボ制御部１１８に出力される。
このような第２の実施の形態に示すスキュー検出装置において、２つのサイドスポットＳＳＰ１とＳＳＰ２は、メインスポットＭＳＰが挟まれるようにメインスポットＭＳＰに対して光ディスク１０２のウォーブルグルーブ１０２Ａに沿うタンジェンシャル方向に所定の間隔Ｌ離間されて配置される。第２の実施の形態と第１の実施の形態とで異なる点は、メインスポットＭＳＰからウォーブルグルーブ１０２Ａを横切るラジアル方向においてメインスポットＭＳＰが挟まれ、かつ、メインスポットＭＳＰから各サイドスポットＳＳＰ１とＳＳＰ２までの距離が同一の値にならないようにしてある点にある。
例えば、図８に示すように、各サイドスポットＳＰＴ１とＳＰＴ２は、メインスポットＭＳＰに対し、１／２トラックずれの位置（図８Ａ）より狭い位置（図８Ｂ）か、広い位置（図８Ｃ）に配置されている。
かかる状態のスキュー検出装置において、サイドスポットＳＳＰ１とＳＳＰ２に対応する反射光束４２、４３はそれぞれ第１副受光部３２２及び第２副受光部３２３に入射される。
これにより、第１副受光部３２２の各受光素子ｅ、ｆから電流−電圧変換回路４４ｅ、４４ｆ、第１減算回路４７及びＢＰＦ５３を通して得られる、光ディスク１０２のサイドウォーブル信号ｓ２１をＰＬＬ７０でフェーズ・ロックド・ループ処理することにより、位相誤差を検出し、第１振幅検出回路７１により位相誤差振幅を検出する。また、第２副受光部３２３の各受光素子ｇ、ｈから電流−電圧変換回路４４ｇ、４４ｈ、第２減算回路４８及びＢＰＦ５４を通して得られる、光ディスク１０２のサイドウォーブル信号ｓ２２をＰＬＬ７２でフェーズ・ロックド・ループ処理することにより、位相誤差を検出し、第２振幅検出回路７３により位相誤差振幅を検出する。
これら位相誤差の振幅は、光ディスク１０２の傾く方向によって変化する。したがって、サイドスポットＳＳＰ１及びＳＰＰ２のウォーブルグルーブ１０２Ａに対するラジアル方向のずれを例えば、図８Ｃに示すように、１／２トラックずれより広くした場合には、ラジアルスキューと位相誤差振幅との関係は、図９Ａ、図９Ｂに示すような特性となる。このような特性になる理由を以下に述べる。
図８Ｃにおいて、ラジアルスキューが＋（プラス）方向となった場合、サイドスポットＳＳＰ１の位置では、スポットの重心のずれとスポット位置の１／２トラックからのずれが打ち消しあいウォーブルトラックからの寄与が等しくなる。したがって、第１振幅検出回路７１で検出される位相誤差振幅は、図９Ａに示すように最大となる。ゆえに、サイドスポットＳＳＰ１の位置は、スキュー検出に適するものとなる。なお、サイドスポットＳＳＰ２の位置では、一方の側のウォーブルトラックの寄与が大きくなり、スキュー検出に適するものとはならない。
また、図８Ｃにおいて、ラジアルスキューが−（マイナス）方向となった場合、サイドスポットＳＳＰ２の位置では、スポットの重心のずれとスポット位置の１／２トラックからのずれが打ち消しあいウォーブルトラックからの寄与が等しくなる。したがって、第２振幅検出回路７３で検出される位相誤差振幅は、図９Ｂに示すように最大となる。ゆえに、サイドスポットＳＳＰ２の位置は、スキュー検出に適するものとなる。なお、サイドスポットＳＳＰ１の位置では、一方の側のウォーブルトラックの寄与が大きくなり、スキュー検出に適するものとはならない。
また、サイドスポットＳＳＰ１及びＳＳＰ２のウォーブルグルーブ１０２Ａに対するラジアル方向のずれを上記とは逆に１／２トラックずれより狭くした場合（図８Ｂ）のラジアルスキューと位相誤差振幅との関係は、図９Ｃ及び図９Ｄに示すような特性となる。このような特性になる理由を以下に述べる。
図８Ｂにおいて、ラジアルスキューが一方向となった場合、サイドスポットＳＳＰ１の位置では、スポットの重心のずれとスポット位置の１／２トラックからのずれが打ち消しあいウォーブルトラックからの寄与が等しくなる。したがって、第１振幅検出回路７１で検出される位相誤差振幅は、図９Ｃに示すように最大となる。ゆえに、サイドスポットＳＳＰ１の位置は、スキュー検出に適するものとなる。なお、サイドスポットＳＳＰ２の位置では、一方の側のウォーブルトラックの寄与が大きくなり、スキュー検出に適するものとはならない。
また、図８Ｂに示すように、ラジアルスキューが＋方向となった場合、サイドスポットＳＳＰ２の位置では、スポットの重心のずれとスポット位置の１／２トラックからのずれが打ち消しあいウォーブルトラックからの寄与が等しくなる。したがって、第２振幅検出回路７３で検出される位相誤差振幅は、図９Ｄに示すように最大となる。ゆえに、サイドスポットＳＳＰ２の位置は、スキュー検出に適するものとなる。なお、サイドスポットＳＳＰ１の位置では、一方の側のウォーブルトラックの寄与が大きくなり、スキュー検出に適するものとはならない。
したがって、図９Ａ乃至図９Ｄに示すように、サイドスポットＳＳＰ１及びＳＳＰ２の位置とラジアルスキューの方向によりそれぞれ特性が異なるので、点線の範囲内で両位相誤差振幅の差分を差分算出回路７４により算出し、この差分から光ディスク１０２の傾き方向と傾き量を含むスキュー信号Ｓ２を生成することができる。
なお、この第２の実施の形態においても、上記一実施の形態と同様な効果が得られるほか、上記一実施の形態の場合よりスキュー検出装置の回路構成を簡単にできるという効果がある。
また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態に記載したようにラジアルスキュー信号を検出するラジアルスキュー信号処理部１１６は、光ピックアップ１０４側に備えられていても良いし、光ディスク装置１０１側に備えられていても良い。
また、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な変更、置換又はその同等のものを行うことができることは当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】  以上詳細に説明したように、本発明にかかるスキュー検出方法及びスキュー検出装置を用いた光ピックアップ並びに光ディスク装置によれば、光記録媒体の記録／再生用の光学系を利用して光記録媒体の傾き及び量を検出できるように構成したので、光記録媒体のラジアルスキューを高精度に検出することができるとともに、従来のような別構造のスキューセンサが不要になって構成部品数を削減でき、スキュー検出装置を含めた光ピックアップ及び光ディスク装置を低コスト化することができる。
【図１】
2004025637.tif 000003
【図２】
2004025637.tif 000004
【図３】
2004025637.tif 000005
【図４】
2004025637.tif 000006
【図５】
2004025637.tif 000007
【図６】
2004025637.tif 000008
【図７】
2004025637.tif 000009
2004025637.tif 000010
【図９】
2004025637.tif 000011
【国際調査報告】
2004025637.tif 000012
2004025637.tif 000013
2004025637.tif 000014
2004025637.tif 000015
2004025637.tif 000016
2004025637.tif 000017