(57)【要約】【課題】本発明は、トラッキングエラー信号ＤＰＰの品質を向上することができる。【解決手段】本発明は、トラッキング制御のためのサブビームＳＢによるサブ反射光スポットＱｓの受光量に応じた検出信号からオフセットを表すオフセット信号ＯＦＳを生成する光ディスク装置１０において、トラッキング制御部１２Ａは、当該検出信号から生成されたサイドプッシュプル信号ＳＰＰに対してＬＰＦ処理を実行することにより、結果として生成されるオフセット信号ＯＦＳからディスク回転数以上となる所定のカットオフ周波数以上となる周波数成分を除去するようにする。【選択図】図１１
2007328874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを回転させるディスク回転部と、
光源から発射される光ビームを上記光ディスクの信号記録層における記録情報を読み取るためのメインビーム及びトラッキング制御のためのサブビームに分光する分光部と、
上記メインビーム及び上記サブビームを集光して上記信号記録層の上記トラックに照射する対物レンズと、
上記光ディスクによって反射された上記メインビーム及び上記サブビームを受光して受光量に応じた検出信号を生成する光検出部と、
受光した上記メインビームの受光量に応じた上記検出信号に基づいてメインプッシュプル信号を生成するメインプッシュプル信号生成部と、
受光した上記サブビームの受光量に応じた上記検出信号に基づいて上記メインビーム及び上記サブビームが上記光検出部の中心からずれたことを表すオフセット成分を含むオフセット信号を生成するオフセット信号生成部と、
上記メインプッシュプル信号から上記オフセット信号を減算することにより、トラッキングエラー信号を生成するトラッキング信号生成部と、
上記トラッキングエラー信号に基づいて上記対物レンズをトラッキング方向に駆動する駆動部と
を具え、
上記オフセット信号生成部は、
上記オフセット信号から上記光ディスクの回転数より高い所定のカットオフ周波数以上の成分を除去する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
上記回転部は、
上記光ビームを照射する上記トラックの上記光ディスクに対する位置に応じて当該光ディスクの回転数を変化させ、
上記オフセット信号生成部は、
上記光ディスクの回転数の変化に応じて上記カットオフ周波数を変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
上記オフセット信号生成部は、
上記光ディスクの回転数の変化に応じて段階的にカットオフ周波数を変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
上記サブビームの光量は上記メインビームと比較して小さく、
上記オフセット信号生成部は、
上記サブビームの光量に応じて上記オフセット信号の信号レベルを上記メインプッシュプル信号のオフセット成分と同程度にする
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
光源から発射される光ビームを回転された光ディスクの信号記録層における記録情報を読み取るためのメインビーム及びトラッキング制御のためのサブビームに分光すると共に、上記メインビーム及び上記サブビームを集光して上記光ディスクにおける上記信号記録層の上記トラックに照射する照射ステップと、
上記光ディスクによって反射された上記メインビーム及び上記サブビームを受光して受光量に応じた検出信号を生成する光検出ステップと、
受光した上記メインビームの受光量に応じた上記検出信号に基づいてメインプッシュプル信号を生成するメインプッシュプル信号生成ステップと、
受光した上記サブビームの受光量に応じた上記検出信号に基づいて上記メインビーム及び上記サブビームが上記光検出部の中心からずれたことを表すオフセット成分を含むオフセット信号を生成するオフセット信号生成ステップと、
上記メインプッシュプル信号から上記オフセット信号を減算することにより、トラッキングエラー信号を生成するトラッキング信号生成ステップと、
上記トラッキングエラー信号に基づいて上記対物レンズをトラッキング方向に駆動する駆動ステップ
を具え、
上記オフセット信号生成ステップでは、
上記オフセット信号から上記光ディスクの回転数より高い所定のカットオフ周波数以上の成分を除去する
ことを特徴とするトラッキング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置及びトラッキング制御方法に関し、例えば高精度のトラッキング制御が要求される光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置は、光ディスクの信号記録層における所望のトラックに対する光ビームの照射位置のずれ（以下、これを照射ずれと呼ぶ）をトラッキングエラー信号として検出する。
【０００３】
一般的にこのトラッキングエラー信号は、光ビームのトラックからの照射ずれに応じて光ビームが光ディスクに反射されてなる反射光ビームに明暗が生じる現象を利用して、２つの領域に分割された光検出器によって反射光ビームを受光し、この２つの領域の光量差からトラッキングエラー信号を生成する、いわゆるプッシュプル方式によって生成される。
【０００４】
光ディスク装置では、所望のトラックに対して光ビームを正確に照射するために、このトラッキングエラー信号に基づいて、照射ずれを減少させるように対物レンズを移動させて光ビームの照射位置を制御する。このとき光ビームを受光する光検出器と対物レンズとの位置関係がずれるレンズシフトなどに起因して、受光される光ビームが光検出器の中心からずれると、生成されるトラッキングエラー信号には、実際には照射ずれが生じていないにもかかわらず信号レベルが変化してしまう、いわゆるオフセットが生じてしまう。
【０００５】
そこで、光ディスク装置では、光ビームをメインビームとサブビームとに分光し、このサブビームからオフセットのみを表すオフセット信号を生成し、照射ずれ及びオフセットの両方を表すメインプッシュプル信号からこのオフセット信号を減算することにより、メインプッシュプル信号からオフセット成分を相殺し、照射ずれのみを表すトラッキングエラー信号を生成するようになされたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２２８６９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところでかかる構成の光ディスク装置においては、光ディスクの記録及び再生に使用されるメインビームの利用効率を高めるため、サブビームの光量をメインビームに比して小さくすると共に、サブビームから取得したサイドプッシュプル信号を増幅し、その信号レベルをメインビームから取得するメインプッシュプル信号のオフセット成分と同程度に合わせることによりオフセット信号を生成している。
【０００７】
このため、サブビームから生成されるオフセット信号は、光ディスクの傷や迷光によるノイズ成分もが大きく増幅されてしまう。この結果、メインプッシュプル信号からオフセット信号を減算すると、オフセット成分だけでなくノイズ成分をも減算することになってしまい、トラッキングエラー信号の品質が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、トラッキングエラー信号の品質を向上する光ディスク装置及びトラッキング制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため本発明においては、光源から発射される光ビームを回転された光ディスクの信号記録層における記録情報を読み取るためのメインビーム及びトラッキング制御のためのサブビームに分光すると共に、メインビーム及びサブビームを集光して光ディスクにおける信号記録層のトラックに照射し、光ディスクによって反射されたメインビーム及びサブビームを受光して受光量に応じた検出信号を生成し、受光したメインビームの受光量に応じた検出信号に基づいてメインプッシュプル信号を生成し、受光したサブビームの受光量に応じた検出信号に基づいてメインビーム及びサブビームが光検出部の中心からずれたことを表すオフセット成分を含むオフセット信号を生成し、メインプッシュプル信号からオフセット信号を減算することにより、トラッキングエラー信号を生成し、トラッキングエラー信号に基づいて対物レンズをトラッキング方向に駆動し、オフセット信号から光ディスクの回転数より高い所定のカットオフ周波数以上の成分を除去するようにした。
【００１０】
これにより、光量が少ないサブビームに応じた検出信号から生成されてノイズ成分の影響が大きく表れるオフセット信号からノイズ成分を除去し、オフセット信号の品質を向上することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光量が少ないサブビームに応じた検出信号から生成されてノイズ成分の影響が大きく表れるオフセット信号からノイズ成分を除去し、トラッキングエラー信号の生成に使用されるオフセット信号の品質を向上することができ、かくしてトラッキングエラー信号の品質を向上する光ディスク装置及びトラッキング制御方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１３】
（１）光ディスク装置の全体構成
図１において、１０は全体として光ディスク装置を示し、ＣＰＵ(Central Processing Unit)と、カットオフ周波数や各種プログラムが格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とからなる制御部１２が光ディスク装置１０の各部を制御するようになされている。
【００１４】
すなわち制御部１２は、サーボ回路１３を介してスピンドルモータ１４を回転させ、ターンテーブル（図示せず）に載置された光ディスク１００をＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式で回転駆動する。また制御部１２は、サーボ回路１３を介して送りモータ１５を回転させ、ガイド軸１７に沿って光ピックアップ２０を光ディスク１００の半径方向に移動させる。さらに制御部１２は光ピックアップ２０を制御し、光ディスク１００に対するデータの読出及び書込を実行させる。
【００１５】
図２に示すように、光ピックアップ２０のレーザダイオード２１は、制御部１２（図１）から供給される駆動電流に応じてレーザ光を発光し、光ビーム４０として回折素子２２へ入射する。
【００１６】
回折素子２２は、光ビーム４０を０次光ビームであるメインビームＭＢ及び±１次光ビームである４つのサブビームＳＢに分光し、ビームスプリッタ２４へ入射する。なお、信号記録層の記録情報を読み取るためのメインビームＭＢの光利用効率を高めるために、サブビームＳＢの光量は、当該メインビームＭＢと比較して小さくなるようになされている。
【００１７】
ビームスプリッタ２４は、入射されたメインビームＭＢ及びサブビームＳＢでなる光ビーム４０を反射してその方向を９０°変化させ、コリメータレンズ２５へ入射する。コリメータレンズ２５は、発散光として入射された光ビーム４０を平行光に変換し、立上ミラー２６によってその方向を９０°変化させ、λ／４波長板２７を介して対物レンズ３０に入射させる。そして対物レンズ３０は、光ビーム４０を集光し光ディスク１００に照射する。
【００１８】
この結果、図３に示すように、光ビーム４０としてメインビームＭＢによるメインスポットＰｍと、４つのサブビームＳＢによる４つのサブスポットＰｓとが光ディスク１００の信号記録層における所望のトラックに照射される。ここで、トラックＴＲはグルーブＧ及びランドＬから構成されており、対物レンズ３０はメインスポットＰｍをグルーブＧの中心であるトラックＴＲの中心に照射すると共に、各サブスポットＰｓをトラックＴＲの中心から１／４トラックずらした位置に照射する。
【００１９】
また対物レンズ３０（図２）は、光ビーム４０が光ディスク１００によって反射されてなる反射光ビーム５０を受光し、λ／４波長板２７と立上ミラー２６とコリメータレンズ２５とを介してビームスプリッタ２４へ入射する。ビームスプリッタ２４は、反射光ビーム５０を透過させ、収差を補正するマルチレンズ３３を介して光検出器６０に入射する。
【００２０】
ここで、図４に示すように、光検出器６０はメインスポット検出器６１と、２つのサブスポット検出器６２及び６３から構成されている。メインスポット検出器６１は、４つの検出領域６１Ａ〜６１Ｄを有しており、メインビームＭＢによるメイン反射スポットＱｍを反射光ビーム５０として受光する。
【００２１】
一方、サブスポット検出器６２及び６３は、検出領域６２Ａ及び６２Ｂ、検出領域６３Ａ及び６３Ｂをそれぞれ有しており、サブビームＳＢによるサブ反射スポットＱｓをサブスポット６２及び６３によってそれぞれ反射光ビーム５０として受光する。そして、光検出器６０は反射光ビーム５０を光電変換して検出信号を生成し、制御部１２(図１)に供給する。
【００２２】
ちなみに光ディスク装置１０は、非点収差法を用いてフォーカスエラー信号を生成しているため、各反射光スポットＱの光強度分布は見かけ上９０度回転することになる。このため、メインスポットＰｍ（図３）に対するサブスポットＰｓの整列方向が縦方向であることに対し、図４におけるトラッキングエラー信号を算出する際の分割線Ｃｐを横方向としている。
【００２３】
制御部１２（図１）は、この検出信号から再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号ＤＰＰを生成し、サーボ回路１３へ送出する。サーボ回路１３は、制御部１２から供給されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号ＤＰＰに基づいて駆動制御信号を生成し、２軸アクチュエータ３６（図２）を制御することにより、光ビーム４０を光ディスク１００における所望のトラック上に正確に照射するように対物レンズ３０をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動する。
【００２４】
（２）トラッキングエラー信号の生成
次に、かかるトラッキングエラー信号の生成について説明する。
【００２５】
光ディスク装置１０における制御部１２（図１）は、光ピックアップ２０の光検出器６０から検出信号が供給されると、トラッキング制御部１２Ａによってこの検出信号からトラッキングエラー信号を生成する。
【００２６】
具体的に、トラッキング制御部１２Ａは、図５に示すように、メインスポット検出器６１（図４）から供給されるメイン検出信号ＭＤをＭＰＰ生成部７１に供給する一方、サブスポット検出器６２及び６３から供給されるサブ検出信号ＳＤをＳＰＰ生成部７２に供給する。
【００２７】
ＭＰＰ生成部７１は次式に従って、検出領域６１Ａ及び６１Ｂ（図４）の受光量を表すメイン検出信号ＭＤａ及びＭＤｂから、検出領域６１Ｃ及び６１Ｄの受光量を表すメイン検出信号ＭＤｃ及びＭＤｄを減算することにより、メインスポット検出器６１における分割線Ｃｐを挟んだ光量差となるメインプッシュプル信号ＭＰＰを算出する
【００２８】
ＭＰＰ＝（ＭＤａ＋ＭＤｂ）−（ＭＤｃ＋ＭＤｄ）            ……（１）
【００２９】
これにより、ＭＰＰ生成部７１は、図６（Ａ）に示すように１周期が光ディスク１００のトラックピッチに対応した正弦波となるメインプッシュプル信号ＭＰＰを得ることができる。すなわち、このメインプッシュプル信号ＭＰＰは、メインスポットＰｍのトラックＴＲの中心位置からのずれ（以下、これを照射ずれと呼ぶ）を表している。
【００３０】
さらにこのメインプッシュプル信号ＭＰＰは、対物レンズ３０のみがトラッキング方向に移動すること（以下、これをレンズシフトと呼ぶ）などに起因して、反射光スポットＱｍの中心がメインスポット検出器６１の中心からずれると、照射ずれが発生していないにも拘わらず、メインプッシュプル信号ＭＰＰの信号レベルが変化する、いわゆるオフセットを生じる。そしてＭＰＰ生成部７１（図５）は、この照射ずれ成分及びオフセット成分を含むメインプッシュプル信号ＭＰＰをＤＰＰ生成部７５へ送出する。
【００３１】
一方、ＳＰＰ生成部７２（図５）は次式に従って、検出領域６２Ａ及び６３Ａ（図４）の受光量を表すサブ検出信号ＳＤ６２ａ及びＳＤ６３ａから、検出領域６２Ｂ及び６３Ｂの受光量を表すサブ検出信号ＳＤ６２ｂ及びＳＤ６３ｂをそれぞれ減算することにより、サブスポット検出器６２及び６３における分割線Ｃｐを挟んだ光量差をそれぞれ算出し、この光量差の和をサイドプッシュプル信号ＳＰＰとして算出する。
【００３２】
ＳＰＰ＝（ＳＤ６２ａ−ＳＤ６２ｂ）＋（ＳＤ６３ａ−ＳＤ６３ｂ）  ……（２）
【００３３】
ここで、図３を用いて上述したように、トラッキング方向に隣り合う２つのサブスポットＰｓはそれぞれ半トラックずつ離れた位置に照射されることから、当該隣り合う２つのサブスポットＰｓ同士の位相は１８０°ずれる。このため、サブスポット検出器６２及び６３の各検出領域における光量差をそれぞれ算出することにより、各サブ反射スポットＱｓに生じる照射ずれ成分がそれぞれ相殺され、各光量差には上述したオフセット成分が残される。
【００３４】
このため、（２）式に従って算出されるサイドプッシュプル信号ＳＰＰは主にオフセットを表すことになる。そしてＳＰＰ生成部７２は、このサイドプッシュプル信号ＳＰＰをＬＰＦ（Low Pass Filter）処理部７３へ送出する。
【００３５】
ＬＰＦ処理部７３は、サイドプッシュプル信号ＳＰＰに対し、後述するＬＰＦ処理によって高周波成分を除去し、ＬＰＦ処理されたサイドプッシュプル信号ＳＰＰを係数乗算部７４へ送出する。
【００３６】
係数乗算部７４は次式に従って、メイン反射光スポットＱｍ及びサブ反射光スポットＱｓの光量比に応じた所定の係数ＫをＬＰＦ処理されたサイドプッシュプル信号ＳＰＰに乗算して、このＬＰＦ処理されたサイドプッシュプル信号ＳＰＰの信号レベルをメインプッシュプル信号ＭＰＰが含むオフセット成分と同レベルに合わせることにより、オフセット信号ＯＦＳを算出する。
【００３７】
ＯＦＳ＝Ｋ×ＳＰＰ                                          ……（３）
【００３８】
これにより、係数乗算部７４は、図６（Ｂ）に示すように照射ずれ成分を含まず、メインプッシュプル信号ＭＰＰと同程度のレベルのオフセット成分を含むオフセット信号ＯＦＳを生成することができる。そして係数乗算部７５は、このオフセット信号ＯＦＳをＤＰＰ生成部７５へ送出する。
【００３９】
ＤＰＰ生成部７５は次式に従って、メインプッシュプル信号ＭＰＰからオフセット信号ＯＦＳを減算してオフセットを相殺することにより、トラッキングエラー信号ＤＰＰを算出すると、このトラッキングエラー信号ＤＰＰをサーボ回路１３（図２）へ供給するようになされている。
【００４０】
ＤＰＰ＝ＭＰＰ−ＯＦＳ                                           ……（４）
【００４１】
ここまでは、説明の便宜上、トラッキングエラー信号ＤＰＰとして、光ビーム４０の照射位置を光ディスク１００の径方向（トラッキング方向）へ移動させた場合に、トラックＴＲに対する光ビーム４０によるスポットＰ（Ｐｍ及びＰｓ）の照射ずれに応じて正弦波として算出されるトラッキングエラー信号ＤＰＰについて説明した。次に、光ディスク１００を回転させ、光ビーム４０によるスポットを所望のトラックＴＲに照射した場合に実際に生成されるトラッキングエラー信号ＤＰＰについて説明する。
【００４２】
（３）トラッキングエラー信号におけるノイズ成分とオフセット成分
（３−１）ノイズ成分
上述したように、トラッキングエラー信号ＤＰＰは、（４）式のようにメインプッシュプル信号ＭＰＰからオフセット信号ＯＦＳを減算することにより算出される。ここで、オフセット信号ＯＦＳの基になるサブビームＳＢの光量はメインビームＭＢより小さく、このためメインプッシュプル信号ＭＰＰと比較してサイドプッシュプル信号ＳＰＰの信号レベルは小さい。このため、（３）式のようにサイドプッシュプル信号ＳＰＰを増幅することにより、オフセット信号ＯＦＳの信号レベルをメインプッシュプル信号ＭＰＰのオフセット成分と同程度に合わせる必要がある。
【００４３】
しかしながら、サイドプッシュプル信号ＳＰＰは、オフセット成分だけでなく、迷光や光ディスク１００の傷などによって生じた周波数の高いノイズ成分を含んでおり、このサイドプッシュプル信号ＳＰＰにそのまま係数Ｋを乗算すると、オフセット成分だけでなくノイズ成分も同時に増幅されてしまい、オフセット信号ＯＦＳの品質を低下させてしまう。
【００４４】
例えば、対物レンズ３０を固定した状態で光ディスク１００を回転させた場合、すなわちトラッキングサーボをＯＦＦにして光ディスク１００を回転させると、トラックＴＲが螺旋状に形成されているため、対物レンズ３０に対するトラックＴＲの位置が光ディスク１００の回転に応じて徐々にずれていき、光ディスク１００の一回転を一周期とした照射ずれが発生する。この結果図７（Ａ）に示すように、生成されるメインプッシュプル信号ＭＰＰには照射ずれを表す周期的なパターンが形成される。
【００４５】
しかしながら、レンズシフトに起因する周期的なオフセットが発生しないように、トラッキングサーボＯＦＦの状態でサイドプッシュプル信号ＳＰＰをそのまま増幅してオフセット信号ＯＦＳを生成した場合には、サイドプッシュプル信号ＳＰＰにおけるオフセット成分だけでなく、上述した周波数の高いノイズ成分も同時に増幅されてしまい、図７（Ｂ）に示すように、周期的なオフセットが発生しないためほぼ直線となるべきオフセット信号ＯＦＳに大きな振幅が生じる。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、サイドプッシュプル信号ＳＰＰに対して後述するＬＰＦ処理を実行して周波数の高いノイズ成分を除去するようになされている。
【００４７】
しかしながら、詳しくは後述するが、光ディスク装置１０は対物レンズ３０を周期的にレンズシフトさせる場合があり、これによってサイドプッシュプル信号ＳＰＰに周期的なオフセットが発生する。サイドプッシュプル信号ＳＰＰからこの周期的なオフセット成分まで除去してしまうと、サイドプッシュプル信号ＳＰＰに基づくオフセット信号ＯＦＳを減算してもメインプッシュプル信号ＭＰＰからオフセット成分を相殺できなくなってしまう。
【００４８】
そこで、本実施の形態では、ＬＰＦ処理によってサイドプッシュプル信号ＳＰＰからノイズ成分を除去するものの、この周期的なオフセット成分を残すようになされている。次に、この周期的なオフセットについて説明する。
【００４９】
（３−２）オフセット成分
一般的に、光ディスク１００は、トラックＴＲの中心であるトラック中心Ｃｔが光ディスク１００の回転中心Ｃｒから少なからず偏心していることが知られている。これにより、サイドプッシュプル信号ＳＰＰには周期的なオフセットが発生する。
【００５０】
すなわち、図８（Ａ）に示すように、対物レンズ３０から見て、トラック中心Ｃｔが回転中心Ｃｒよりも近接した位置にある場合には、トラックＴＲは対物レンズ３０よりも外側に偏倚する。このときトラッキング制御部１２Ａは、対物レンズ３０を外側にレンズシフトさせて光ビーム４０をトラック照射位置に合わせるため、図９に示すように、サイドプッシュプル信号ＳＰＰには基準電圧に対してマイナスのオフセットが発生する。
【００５１】
一方、図８（Ｂ）に示すように、対物レンズ３０から見て、トラック中心Ｃｔと回転中心Ｃｒとが同一距離にあり、２つの中心がトラッキング方向に対して直角に並ぶ場合には、トラックＴＲは対物レンズ３０の中心位置にくる。このときトラッキング制御部１２Ａは、対物レンズ３０を光路の中心に合わせるため、図９に示すように、サイドプッシュプル信号ＳＰＰのオフセットがほぼゼロとなる。
【００５２】
他方、図１０（Ａ）に示すように、対物レンズ３０から見て、トラック中心Ｃｔが回転中心Ｃｒよりも離間した位置にある場合には、トラックＴＲは対物レンズ３０よりも内周側に偏倚する。このときトラッキング制御部１２Ａは、対物レンズ３０を内側にレンズシフトさせて光ビーム４０をトラック照射位置に合わせるため、図９に示すように、サイドプッシュプル信号ＳＰＰには基準電圧に対してプラスのオフセットが発生する。
【００５３】
さらに図１０（Ｂ）に示すように、対物レンズ３０から見て、トラック中心Ｃｔと回転中心Ｃｒとが同一距離にあり、トラッキング方向に対して直角に並ぶ場合には、トラックＴＲは再び対物レンズ３０の中心位置にくる。このときトラッキング制御部１２Ａは、対物レンズ３０を光路の中心に合わせるため、図９に示すように、サイドプッシュプル信号ＳＰＰのオフセットがほぼゼロとなる。
【００５４】
従って、このようにトラックＴＲの偏心に応じて光ディスク１００（トラックＴＲ）の一回転（３６０°）を一周期としたオフセットが発生する。各光ディスク１００内でのトラックＴＲの偏心量は光ディスク１００の内周側及び外周側で一定であるため、サイドプッシュプル信号ＳＰＰには光ディスク１００の回転に応じてほぼ同一振幅で周期的に変動するオフセット成分が表れる。すなわち、光ディスク１００の偏心（トラックＴＲの偏心）に起因するオフセットは、光ディスク１００の一回転に一回の周期で発生する。
【００５５】
ここで、サイドプッシュプル信号ＳＰＰにオフセットが発生する他の原因としては、対物レンズ３０の移動軸が光ディスク１００の半径上からのずれや、シーク移動停止時における対物レンズ３０の慣性ゆれなど、種々の要因が考えられるが、これらのオフセット成分は周期的にではなく、直流成分として発生するか、もしくはディスク回転数よりも低い周波数として表れることが多い。一方上述したように、迷光や光ディスク１００の傷などによるノイズ成分は一般的に、ディスク回転数よりも高い成分としてサイドプッシュプル信号ＳＰＰに表れる。
【００５６】
従って、本実施の形態では、ディスク回転数より高い所定の閾値以上の周波数成分を除去することにより、ＬＰＦ処理によってサイドプッシュプル信号ＳＰＰからノイズ成分を除去しつつ、光ディスク１００の一回転に一回の周期で発生する周期的なオフセット成分を確実に残すようになされている。
【００５７】
（４）ＬＰＦ処理
次に、かかるＬＰＦ処理について説明する。
【００５８】
具体的に、トラッキング制御部１２ＡのＬＰＦ処理部７３のカットオフ周波数は、光ディスク１００のディスク回転数より大きく設定されている。ここで、光ディスク装置１００は、ＣＬＶ方式で光ディスク１００を回転させるため、ディスク回転数に応じた複数のカットオフ周波数が設定されている。
【００５９】
例えば、図１１に示すように、ＬＰＦ処理部７３には、カットオフ周波数として３段階のカットオフ周波数が設定されている。この場合、７２００［ｒｐｍ］未満のディスク回転数に対しては、第１のカットオフ周波数として７２００［ｒｐｍ］に相当する１２０［Ｈｚ］より１０［Ｈｚ］大きい１３０Ｈｚが設定されている。一方、７２００［ｒｐｍ］以上、かつ９６００［ｒｐｍ］未満のディスク回転数に対しては、第２のカットオフ周波数として９６００［ｒｐｍ］に相当する１６０［Ｈｚ］より１０［Ｈｚ］大きい１７０［Ｈｚ］が設定されている。他方、１２０００［ｒｐｍ］以上のディスク回転数に対しては、第３のカットオフ周波数として１２０００［ｒｐｍ］に相当する２００［Ｈｚ］より１０［Ｈｚ］大きい２１０［Ｈｚ］が設定されている。
【００６０】
そしてＬＰＦ処理部７３は、制御部１２から供給される光ディスク１００のディスク回転数情報に応じたカットオフ周波数を選択し、サイドプッシュプル信号ＳＰＰからこのカットオフ周波数以上の周波数成分を除去する。
【００６１】
これにより、ＬＰＦ処理部７３は、サイドプッシュプル信号ＳＰＰからノイズ成分を除去しつつ、光ディスク１００の一回転に一回の周期で発生する周期的なオフセット成分を残すことができる。
【００６２】
このとき、ＬＰＦ処理部７３は、ディスクの回転数に応じてカットオフ周波数を選定するようにしたため、光ディスク１００の偏心に起因するオフセット成分よりも周波数の高いノイズ成分を殆ど除去することができ、サイドプッシュプル信号ＳＰＰから効果的にノイズ成分を除去することができる。
【００６３】
このようにディスク回転数以上に設定されたカットオフ周波数を用いたＬＰＦ処理によって、例えば図７（Ｂ）（トラッキングサーボＯＦＦの場合）に使用されたのと同一のサイドプッシュプル信号ＳＰＰからオフセット信号ＯＦＳを生成した場合、図７（Ｃ）に示すように、ほぼ直線を表す良好なオフセット信号ＯＦＳを得ることができる。
【００６４】
この結果、図１２に示すように、光ディスク１００の偏心に起因したオフセットが周期的に表れる場合であっても、このオフセット成分を残しつつ、ノイズ成分が少ない高品質のオフセット信号ＯＦＳを得ることができる。なお、図１２では、オフセット信号ＯＦＳに予めマイナスが乗算されることにより、オフセット信号ＯＦＳの位相がメインプッシュプル信号ＭＰＰと逆の位相となっている。この場合、メインプッシュプル信号ＭＰＰにオフセット信号ＯＦＳを加算することにより、オフセット成分を相殺して照射ずれを表すトラッキングエラー信号ＤＰＰを生成することができる。
【００６５】
（５）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク１００によって反射された反射光ビーム５０のうち、トラッキング制御のためのサブビームＳＢによるサブ反射光スポットＱｓの受光量に応じた検出信号から、反射光ビーム５０が光検出器６０の中心からずれたことを表すオフセット成分を含むオフセット信号ＯＦＳを生成する光ディスク装置１０において、トラッキング制御部１２Ａは、当該検出信号から生成されたサイドプッシュプル信号ＳＰＰに対してＬＰＦ処理を実行することにより、結果として生成されるオフセット信号ＯＦＳからディスク回転数より高い所定のカットオフ周波数以上の周波数成分を除去するようにした。
【００６６】
ここで、従来のいわゆる差動プッシュプル法のように、サブビームＳＢからオフセット及び照射ずれの両方を表すサイドプッシュプル信号を生成する方式では、サイドプッシュプル信号ＳＰＰにＬＰＦ処理を施すと、トラッキングエラー信号ＤＰＰの生成に必要となる周波数の高い照射ずれ成分をも除去してしまうことになり、精度の高いトラッキングエラー信号ＤＰＰを生成できなくなってしまうため、ＬＰＦ処理を実行することができなかった。
【００６７】
これに対して、上述した実施の形態では、光ビーム４０をメインビームＭＢと４つのサブビームＳＢからなる合計５つの光ビームに分光する、いわゆる５スポット差動プッシュプル方式により、予めこの周波数の高い照射ずれ成分を相殺してオフセットのみを表すサイドプッシュプル信号ＳＰＰを生成するため、トラッキングエラー信号ＤＰＰの生成にサイドプッシュプル信号ＳＰＰの照射ずれ成分が必要とされることがない。さらに、サイドプッシュプル信号ＳＰＰにおける照射ずれに応じたレンズシフトに起因する高い周波数のオフセット成分は、光ディスク１００の偏心などに起因するオフセット成分と比較して信号の変化がごく僅かであり、除去されても殆ど支障を生じない。また、サイドプッシュプル信号ＳＰＰにおいて大きく表れるオフセット成分は、ディスク回転数とほぼ同一周期で表れるオフセット成分よりも低い周波数に生じることが多く、当該ディスク回転数以上の周波数においては、オフセット成分よりもノイズ成分の影響が大きくなる。
【００６８】
本発明では、以上のことに着目し、サイドプッシュプル信号ＳＰＰからディスク回転数以上となるカットオフ周波数以上となる周波数成分を除去するようにした。
【００６９】
これにより、トラッキング制御部１２Ａは、サイドプッシュプル信号ＳＰＰに基づいて生成されるオフセット信号ＯＦＳからノイズ成分を効果的に除去する一方、同時に除去されてしまうオフセット成分を極力減少させることができ、オフセット信号ＯＦＳの品質を向上することができる。
【００７０】
また、急峻な変化を示す、いわゆるピーキーなノイズ成分をオフセット信号ＯＦＳから確実に除去できるため、２軸アクチュエータ３６の駆動電圧に急激な変化を与えることを防止でき、トラッキングサーボ時の光ディスク装置１０の動作を安定させることができる。
【００７１】
また、光ディスク１００における光ビーム４０が照射されるトラックの位置に応じて光ディスク１００の回転数を変化させるＣＬＶ方式の光ディスク装置１０において、トラッキング制御部１２Ａは、ディスク回転数に応じてカットオフ周波数を変化させるようにしたため、ディスク回転数以上のノイズ成分の割合が高い周波数の成分を一段と効果的に除去することができる。
【００７２】
さらに、トラッキング制御部１２Ａは、光ディスク１００の回転数に応じて３つのカットオフ周波数が設定され、制御部１２から供給されるディスク回転数に応じて当該３つのカットオフ周波数から一のカットオフ周波数を選定し、サイドプッシュプル信号ＳＰＰから当該カットオフ周波数以上となる周波数成分を除去するようにしたため、簡易な構成でＬＰＦ処理を実行することができる。
【００７３】
また、光ディスク装置１０は、メインビームＭＢの光量に比較してサブビームＳＢの光量が小さく、サイドプッシュプル信号ＳＰＰに所定の係数Ｋを乗算してオフセット信号ＯＦＳを生成することにより、当該オフセット信号ＯＦＳの信号レベルをメインビームＭＢから生成されるメインプッシュプル信号ＭＰＰのオフセット成分と同程度にするようにしている。
【００７４】
トラッキング制御部１２Ａは、このサイドプッシュプル信号ＳＰＰからＬＰＦ処理によってノイズ成分を除去するようにしたため、オフセット信号ＯＦＳにおいてノイズ成分が増幅されるのを防止することができる。
【００７５】
以上の構成によれば、サブビームＳＢからレンズシフトによるオフセットを表すオフセット信号ＯＦＳを生成する光ディスク装置１０において、サブビームＳＢから生成されるサイドプッシュプル信号ＳＰＰからディスク回転数よりも高いカットオフ周波数以上の周波数の成分を除去するようにしたことにより、光量が少ないサブビームＳＢに応じた検出信号から生成されるためノイズ成分の影響が大きく表れるオフセット信号ＯＦＳからノイズ成分を除去し、トラッキングエラー信号の生成に使用されるオフセット信号ＯＦＳの品質を向上することができ、かくしてトラッキングエラー信号ＤＰＰの品質を向上する光ディスク装置及びトラッキング制御方法を実現できる。
【００７６】
（６）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、トラッキング制御部１２Ａは、ディスク回転数に応じた３つのカットオフ周波数が設定されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、カットオフ周波数の数に制限はない。また、ディスク回転数に追従するようにして常時カットオフ周波数が変化するようにしても良く、例えばディスク回転数＋１０［Ｈｚ］をカットオフ周波数とすることにより、一段と効果的にノイズ成分を除去することができる。
【００７７】
また上述の実施の形態においては、光ディスク１００におけるトラック照射位置に応じてディスク回転数が変化するＣＬＶ方式でなるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ディスク回転数が常に一定のＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式や、ディスク回転数が部分的に変化する方式に適用するようにしても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
さらに上述の実施の形態においては、光ディスク装置１０は、光ビーム４０をメインビームＭＢと４つのサブビームＳＢとに分光する、いわゆる５スポット差動プッシュプル方式でなるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、サブビームＳＢから主にオフセットを表すオフセット信号を生成する方式であれば、いずれの方式の光ディスク装置に対しても同様の効果を得ることができる。
【００７９】
さらに上述の実施の形態においては、トラッキング制御部１２Ａは、サイドプッシュプル信号ＳＰＰに係数Ｋを乗算する前にＬＰＦ処理を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、サイドプッシュプル信号ＳＰＰに係数Ｋを乗算した後、ＬＰＦ処理を実行し、これをオフセット信号ＯＦＳとしても良い。この場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
さらに上述の実施の形態においては、ディスク回転部としてのスピンドルモータ１４と、分後部としての回折素子２２と、対物レンズとしての対物レンズ３０と、光検出部としての光検出器６０と、メインプッシュプル信号生成部としてのＭＰＰ生成部７１と、オフセット信号生成部としてのＳＰＰ生成部７２、ＬＰＦ処理部７３及び係数乗算部７４と、トラッキング信号生成部としてのＤＰＰ生成部７５とによって光ディスク装置としての光ディスク装置１０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなるディスク回転部と、分光部と、対物レンズと、メインプッシュプル信号生成部と、オフセット信号生成部と、トラッキング信号生成部とによって本発明の光ディスク装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の光ディスク装置及びトラッキング制御方法は、例えば各種電子機器に搭載された光ディスク装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】光ディスク装置の全体構成を示す略線図である。
【図２】光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図３】トラックに照射されるメインスポットとサブスポットを示す略線図である。
【図４】反射光スポットの受光の説明に供する略線図である。
【図５】トラッキング制御部の構成を示す略線図である。
【図６】トラッキングエラー信号の生成の説明に供する略線図である。
【図７】ＬＰＦ処理によるノイズ除去の説明に供する略線図である。
【図８】偏心と対物レンズの位置関係（１）の説明に供する略線図である。
【図９】周期的なオフセットの発生の説明に供する略線図である。
【図１０】偏心と対物レンズの位置関係（２）の説明に供する略線図である。
【図１１】ＬＰＦ処理におけるカットオフ周波数の説明に供する略線図である。
【図１２】ＬＰＦ処理後の各信号を示す略線図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０……光ディスク装置、１２……制御部、１２Ａ……トラッキング制御部、１３……サーボ回路、１４……スピンドルモータ、１７……ガイド軸、２０……光ピックアップ、２１……レーザダイオード、２２……回折素子、３０……対物レンズ、３６……二軸アクチュエータ、４０……光ビーム、５０……反射光ビーム、６０……光検出器、７１……ＭＰＰ生成部、７２……ＳＰＰ生成部、７３……ＬＰＦ処理部、７４……係数乗算部、７５……ＤＰＰ生成部、ＭＢ……メインビーム、ＳＢ……サブビーム、ＭＰＰ……メインプッシュプル信号、ＯＦＳ……オフセット信号、ＤＰＰ……トラッキングエラー信号、ＳＰＰ……サイドプッシュプル信号。
【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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