(57)【要約】  【課題】ディフェクト検出を確実とし、ディフェクトの期間を相関のある駆動信号で置き換えて良好な補正を行う。  【解決手段】受光面を複数に分割した領域を有する光検出器と、複数の領域の検出信号を演算し、フォーカス方向およびトラッキング方向の駆動信号を形成する制御装置と、複数の領域のそれぞれからの検出信号を演算し、検出信号の少なくとも一つの差信号の絶対値を含むディフェクト指標信号を形成し、ディフェクト指標信号からディフェクトを判定し、ディフェクトの有無と対応する検出信号を形成するディフェクト判定装置と、有効な駆動信号を光ディスクの１周分記憶する記憶装置と、ディフェクトがない場合は、制御装置からの駆動信号を選択し、ディフェクトがある場合は、記憶装置からの駆動信号を選択してレンズ駆動装置に供給する駆動信号切替器とを備える光ディスク装置である。【選択図】図１
2016054011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を複数に分割した領域を有し、光ディスクからの反射ビームを受光する光検出器と、
前記複数の領域のそれぞれからの検出信号を演算し、フォーカス方向およびトラッキング方向の駆動信号を形成する制御装置と、
前記複数の領域のそれぞれからの検出信号を演算し、前記検出信号の少なくとも一つの差信号の絶対値を含むディフェクト指標信号を形成し、前記ディフェクト指標信号からディフェクトを判定し、ディフェクトの有無と対応する検出信号を形成するディフェクト判定装置と、
有効な前記駆動信号を前記光ディスクの１周分記憶する記憶装置と、
前記ディフェクト判定装置からの前記検出信号によって制御され、ディフェクトがない場合は、前記制御装置からの前記駆動信号を選択し、ディフェクトがある場合は、前記記憶装置からの前記駆動信号を選択する駆動信号切替器と、
前記駆動信号切替器によって選択された前記駆動信号が供給されるレンズ駆動装置と
を備える光ディスク装置。
【請求項２】
前記記憶装置は、駆動信号の低域成分である低域駆動信号を記憶する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記光検出器は、前記光ディスクのトラック方向に延長するトラック方向分割線と、前記光ディスクのラジアル方向に延長するラジアル方向分割線とによって、４分割された受光面を有する請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記ラジアル方向分割線によって分割される一方の側に第１および第２の領域が位置し、他方の側に第３および第４の領域が位置するように、前記受光面が分割され、
前記第１の領域の検出信号をａ、前記第２の領域の検出信号をｂ、前記第３の領域の検出信号をｃ、前記第４の領域の検出信号をｄと表記するときに、前記ディフェクト判定装置は、（｜ａ−ｄ｜＋｜ｂ−ｃ｜）の演算によって前記ディフェクト指標信号を形成する請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記ディフェクト指標信号が正の場合に、ディフェクトと判定する請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記記憶装置が現在の走査位置の１周前の位置の駆動信号を出力するようになされる請求項１に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ディスクに対してデータの記録および再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、製造時に発生したディフェクトに関する情報が記録されており、ディフェクトのあるアドレスを記録時に分かるようにしておきディフェクトに対しての書き込みを行わないようにしている。しかしながら、製造後にも塵埃、指紋等によって、ディフェクトが発生する。
【０００３】
したがって、記録時に、ディフェクトによってトラッキングサーボが乱れ、隣接するトラックに対して記録動作がなされ、隣接トラックに記録済みの他のデータを消去してしまう問題があった。したがって、ディフェクトを検出して記録済みのトラックを消去しないような対策が必要とされる。
【０００４】
ディフェクトがあると、光検出器から出力される和信号（プルイン信号とも称される）のレベルが変化するので、和信号のレベル変化からディフェクトが検出される。例えば下記の特許文献１では、和信号に基づいてディフェクトを検出した場合にトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号をホールドすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０７０４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、小さなディフェクトの場合は、和信号のレベルが低下しない場合があり、ディフェクトを検出することができず、ディフェクトにより発生した誤ったサーボ信号に追従するとによって、サーボが外れてしまうなど、安定したドライブ動作を実現できない問題があった。
【０００７】
さらに、サーボエラー信号（フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を監視し、これらのサーボエラー信号が予め設定した閾値を超えたらディフェクトがあったと判断し、ディフェクト発生時のサーボ動作例えばサーボエラー信号のホールド動作へ移行することが考えられる。この方法では、二つのサーボエラー信号を監視する必要があり、また、サーボエラー信号が閾値を超えるまでは、ディフェクトを認識できず、誤ったサーボ出力を保持することになり、ディフェクトを通過してもサーボが外れてしまうおそれがあった。
【０００８】
したがって、本開示の目的は、ディフェクト検出を高精度に行うことができ、ディフェクトによるサーボ外れを防止することができる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、受光面を複数に分割した領域を有し、光ディスクからの反射ビームを受光する光検出器と、
複数の領域のそれぞれからの検出信号を演算し、フォーカス方向およびトラッキング方向の駆動信号を形成する制御装置と、
複数の領域のそれぞれからの検出信号を演算し、検出信号の少なくとも一つの差信号の絶対値を含むディフェクト指標信号を形成し、ディフェクト指標信号からディフェクトを判定し、ディフェクトの有無と対応する検出信号を形成するディフェクト判定装置と、
有効な駆動信号を光ディスクの１周分記憶する記憶装置と、
ディフェクト判定装置からの検出信号によって制御され、ディフェクトがない場合は、制御装置からの駆動信号を選択し、ディフェクトがある場合は、記憶装置からの駆動信号を選択する駆動信号切替器と、
駆動信号切替器によって選択された駆動信号が供給されるレンズ駆動装置と
を備える光ディスク装置である。
【発明の効果】
【００１０】
少なくとも一つの実施形態によれば、和信号からディフェクトを検出するのと比較して小さなディフェクトも検出することができる。フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号の両方を監視する必要がなく、また、これらの信号が閾値を超えるまで、ディフェクトを検出することができないために、ディフェクト検出に遅れが発生する問題も生じない。さらに、相関が高い駆動信号でディフェクト期間の駆動信号を置き換えることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施の形態のブロック図である。
【図２】本開示の一実施の形態における光検出器の一例を示す略線図である。
【図３】ディフェクトによるフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号の乱れを示す波形図である。
【図４】本開示の一実施の形態におけるディフェクト指標信号の説明に用いる波形図である。
【図５】ディフェクト指標信号の説明に用いる略線図である。
【図６】対策を施さない場合の駆動信号の波形を示す波形図である。
【図７】本開示により対策が施された場合の駆動信号の波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
なお、本開示の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜１．一実施の形態＞
＜２．変形例＞
【００１３】
＜一実施の形態＞
「光ディスク装置の構成」
光ディスク１は、図示しないスピンドルモータによって回転され、光ピックアップ２によって、光ディスク１に対して情報が記録され、また、光ディスク１から情報が読み取られる。光ピックアップ２には、従来の光ディスク装置と同様に、レーザ光源、各種の光学素子が含まれている。光ディスク１として、ＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等、種々の光ディスクを適用することが可能である。
【００１４】
光学素子の一つである対物レンズがレンズ駆動装置（アクチュエータ）３によって光ディスク１の径方向に移動可能とされると共に、光ディスク１に対して接近／離間する方向に移動可能とされている。さらに、光ディスク１からの反射ビームを受光する光検出器４が光ピックアップ２に設けられている。光ピックアップ２は、スレッドモータによって光ディスクの半径方向に移動される。
【００１５】
光検出器４は、図２に示すように、トラック方向分割線４１およびラジアル方向分割線４２によって４分割された構成を有する。トラッキングエラーがない場合には、光検出器４の受光面の中心にスポット４３が位置している。ラジアル方向分割線によって分割される一方の側に第１および第２の領域が位置し、他方の側に第３および第４の領域が位置する。
【００１６】
第１の領域の検出信号をａ、第２の領域の検出信号をｂ、第３の領域の検出信号をｃ、第４の領域の検出信号をｄと表記する。光検出器４の各領域の検出信号（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が制御装置５およびディフェクト判定装置６に供給される。制御装置５は、光検出器４の検出信号を演算し、トラッキングエラー信号ＴＥおよびフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、トラッキングエラー信号ＴＥおよびフォーカスエラー信号ＦＥからレンズ駆動装置３に対する駆動信号を形成する。
【００１７】
制御装置５において、一例として、トラッキングエラー信号ＴＥおよびフォーカスエラー信号ＦＥは、下記の演算によって求められる。
ＴＥ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）
ＦＥ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）
【００１８】
制御装置５は、これらの信号に応じてトラッキングエラーおよびフォーカスエラーをそれぞれ補正するための駆動信号を形成する。駆動信号が駆動信号切替器７に供給される。なお、全てのエリアの受光信号を加算した信号（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）が和信号（プルイン信号）である。
【００１９】
なお、レンズ駆動装置３としては、トラッキング方向およびフォーカス方向に変位可能な２軸アクチュエータに限らず、さらに光ディスク１のチルト方向に変位可能な３軸アクチュエータを使用しても良い。また、トラッキングエラーおよびフォーカスエラーを検出する方法としては、上述したものに限らず、他の方法を使用しても良い。例えばプッシュプル方式の対物レンズのシフトにより発生するオフセットを補正することが可能な差動プッシュプル方式、補償プッシュプル方式等をトラッキングエラーの検出方法として使用しても良い。これらの場合には、光検出器４の分割パターンが図２に示すものと相違したものとなる。さらに、分割数は、４以外であっても良い。
【００２０】
制御装置５からの駆動信号が周回成分抽出装置８に供給される。周回成分抽出装置８は、例えば遅延装置を有し、現時点より光ディスク１の１周前の駆動信号を抽出し、さらに、ローパスフィルタによって駆動信号の低周波成分を抽出する。駆動信号の低周波成分（以下、低域駆動信号と適宜称する）は、光ディスク１の面ブレや、光ディスク１の偏芯に追従する成分である。
【００２１】
周回成分抽出装置８により抽出された低域駆動信号が有効判定装置９に供給される。有効判定装置９に対してディフェクト判定装置６からのディフェクト検出信号が供給される。ディフェクト判定装置６は、光検出器４からの検出信号を使用してディフェクトを検出する。有効判定装置９において、ディフェクト検出信号によってディフェクトの影響を受けてない低域駆動信号のみが選択される。若し、ディフェクト検出信号がディフェクトがあることを示している場合には、有効判定装置９からの低域駆動信号の出力が禁止される。
【００２２】
有効判定装置９から出力された低域駆動信号が記憶装置１０に対して供給され、記憶装置１０に記憶される。記憶装置１０は、例えばデジタルメモリの構成とされている。制御装置５から記憶装置１０の入力までの間で、信号のデジタル化がなされる。有効判定装置９によってディフェクトの影響を受けた低域駆動信号が出力されることを禁止する代わりに、ディフェクトがあることを示すディフェクト検出信号によって記憶装置１０の書き込みを禁止するようにしても良い。記憶装置１０には、１周前の低域駆動信号が有効でない場合には、さらに１周前の有効な低域駆動信号が記憶される。
【００２３】
記憶装置１０には、光ディスク１の１周分の低域駆動信号が記憶される。例えば光ディスク１がＣＡＶで回転される場合、光ディスク１の１回転（３６０°）を分割した単位角度で低域駆動信号が記憶装置１０に記憶されている。単位角度が細かいほど精度を高くできるが、記憶装置１０の容量を考慮して適切な単位角度で低域駆動信号が記憶される。光ディスク１の現在の走査位置の角度と同一の角度の低域駆動信号が記憶装置１０から読み出されるように、同期が確保される。
【００２４】
記憶装置１０から読み出され、アナログ信号に変換された低域駆動信号が駆動信号切替器７に対して供給される。駆動信号切替器７には、ディフェクト判定装置６からのディフェクト検出信号が供給される。ディフェクト検出信号がディフェクトでないことを示す場合には、制御装置５からの現在の駆動信号が駆動信号切替器７によって選択される。一方、ディフェクト検出信号がディフェクトであることを示す場合には、記憶装置１０からの１周前の低域駆動信号が駆動信号切替器７によって選択される。駆動信号切替器７の出力信号が光ピックアップ２のレンズ駆動装置３に対して供給される。駆動信号切替器７は、アナログ信号に限らず、デジタル信号を切り換える構成でも良い。
【００２５】
なお、図１の構成においては、光ディスク１に対するデータ記録のための回路、光ディスク１から読み取ったデータの処理のための回路、並びに光ディスク装置を制御するためのシステムコントローラ等については省略されている。
【００２６】
「ディフェクト検出」
図３は、ビーム径（例えば直径１４０μｍ程度）より小さい欠陥があった場合の和信号ＰＬＩＮと、フォーカスエラー信号ＦＥと、トラッキングエラー信号ＴＥとの波形の一例を示している。期間ＴａおよびＴｂがそれぞれディフェクトの期間である。
【００２７】
図３に示すように、小さなディフェクトの場合、和信号ＰＬＩＮが殆ど変化しない。一方、期間Ｔａでは、フォーカスエラー信号ＦＥに乱れがあり、期間Ｔｂでは、トラッキングエラー信号に乱れがある。したがって、フォーカスエラー信号ＦＥおよびトラッキングエラー信号ＴＥの両方を監視し、何れか一方が閾値以上変化した場合をディフェクトと検出することができる。
【００２８】
しかしながら、フォーカスエラー信号ＦＥおよびトラッキングエラー信号ＴＥからディフェクトを検出する方法は、両方の信号を監視する必要があること、ディフェクトおよび外乱のどちらによって信号の乱れが発生したのかを区別する必要がある欠点がある。さらに、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号が閾値以上変化したことを検出するまでに時間遅れが存在するために、ディフェクトを検出した時点での誤ったエラー信号をホールドするおそれがある。
【００２９】
本開示の一実施の形態では、下記の式で表される演算によって、ディフェクト指標信号ａｂｓを生成することによって、このような問題を発生しないようにできる。
ａｂｓ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｂ−ｃ｜
【００３０】
図４は、和信号には、乱れが生じないような小さなディフェクトが期間ＴａおよびＴｂにそれぞれ存在する場合の光検出器４の検出信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの変化の一例を示している。期間Ｔａにおいては、検出信号ａと検出信号ｄの変化は、極性が反転しているため、（ａ−ｄ）の値が正となり、検出信号ｂと検出信号ｃの変化は、極性が反転しているため、（ｂ−ｃ）の値が正となる。よって、ディフェクト指標信号ａｂｓ（｜ａ−ｄ｜＋｜ｂ−ｃ｜＞０）となり、期間Ｔａのディフェクトを検出することができる。
【００３１】
期間Ｔｂにおいては、検出信号ａは変化するが、（ｄ＝０）のため、（ａ−ｄ）の値が負となり、検出信号ｂは変化するが、（ｃ＝０）のため、（ｂ−ｃ）の値が正となる。よって、ディフェクト指標信号ａｂｓ（＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｂ−ｃ｜＞０）となり、期間Ｔｂのディフェクトを検出することができる。
【００３２】
さらに、図５を参照して、ディフェクト指標信号ａｂｓによるディフェクト検出について説明する。図５の例は、あるディフェクトの期間において、検出信号ａの変化分の極性と検出信号ｂの変化分の極性とが逆極性であり、検出信号ｃの変化分と検出信号ｄの変化分とが０の場合である。このような場合、各信号が下記の演算によって求められる。
【００３３】
ＰＬＩＮ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝０
ＦＥ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）＜０
ＴＥ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）＜０
ａｂｓ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｂ−ｃ｜＞０
【００３４】
本開示の一実施の形態では、ディフェクト指標信号ａｂｓが正である場合には、ディフェクトがあるものと検出するので、ディフェクト指標信号ａｂｓのみを監視することによって、ディフェクトを検出することができ、トラッキングエラー信号ＴＥおよびフォーカスエラー信号ＦＥの二つの信号を監視する必要がない。さらに、帯域処理を行う必要がない利点がある。なお、本開示の一実施の形態では、ディフェクト指標信号ａｂｓを得るための演算としては、上式に示されるものに限定されない。すなわち、２分割以上の分割数を有する光検出器からの検出信号の差信号の絶対値を一つ以上用いて、ディフェクト指標信号が求められる。
【００３５】
「一実施の形態の動作」
本開示の一実施の形態の効果について、図６および図７を参照して説明する。図６は、本開示の一実施の形態の処理を行わなかった場合の駆動信号の波形（図６Ａにおいて太線で示す波形）である。駆動信号は、例えばトラッキングエラー補正用の駆動信号である。横軸が時間であり、縦軸が振幅であり、それぞれの数値は、正規化された値である。図６Ａ中で、ディフェクトによって駆動信号が乱れている区間が図６Ｂに拡大して示されている。
【００３６】
図７は、本開示の一実施の形態による対策を行った場合の駆動信号の波形（図７Ａにおいて太線で示す波形）である。駆動信号は、例えばトラッキングエラー補正用の駆動信号である。横軸が時間であり、縦軸が振幅であり、それぞれの数値は、正規化された値である。図７Ａ中で、ディフェクトによって駆動信号が乱れている区間が図７Ｂに拡大して示されている。
【００３７】
図６Ｂにおいて、タイミングｔ１からｔ２の間では、ディフェクトの影響を受けてトラッキングエラー信号ＴＥが誤った信号となり、この誤ったトラッキングエラー信号ＴＥによって駆動信号が形成される。したがって、ｔ１〜ｔ２の期間の駆動信号が大きく乱れ、トラッキングサーボが外れてしまう。記録時にトラッキングサーボが外れると、既に記録済みのデータを消去してしまうおそれがある。
【００３８】
本開示の一実施の形態の場合、図７Ｂに示すように、ｔ１〜ｔ２の間がディフェクト判定装置６によってディフェクトとして検出され、この期間、駆動信号切替器７によって記憶装置１０からの１周前の低域駆動信号が選択される。したがって、図７Ｂに示すように、駆動信号の波形がほぼ一定の振幅となり、駆動信号の乱れを回避することができ、トラッキングサーボが外れることを防止することができる。
【００３９】
本開示の一実施の形態では、１周前の低域駆動信号、すなわち、現時点と相関がある信号でもってディフェクト期間の駆動信号を置き換えているので、駆動信号の乱れを良好に回避することができる。ディフェクト検出直前の駆動信号によって、ディフェクト期間の駆動信号を置き換える方法も考えられるが、乱れた駆動信号によって置き換えがなされるおそれがある。本開示の一実施の形態では、記憶装置１０に記憶されている低域駆動信号は、ディフェクトに影響されていないものであり、乱れた駆動信号によって置き換えがなされるおそれがない利点がある。
【００４０】
＜２．変形例＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
【００４１】
なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
受光面を複数に分割した領域を有し、光ディスクからの反射ビームを受光する光検出器と、
前記複数の領域のそれぞれからの検出信号を演算し、フォーカス方向およびトラッキング方向の駆動信号を形成する制御装置と、
前記複数の領域のそれぞれからの検出信号を演算し、前記検出信号の少なくとも一つの差信号の絶対値を含むディフェクト指標信号を形成し、前記ディフェクト指標信号からディフェクトを判定し、ディフェクトの有無と対応する検出信号を形成するディフェクト判定装置と、
有効な前記駆動信号を前記光ディスクの１周分記憶する記憶装置と、
前記ディフェクト判定装置からの前記検出信号によって制御され、ディフェクトがない場合は、前記制御装置からの前記駆動信号を選択し、ディフェクトがある場合は、前記記憶装置からの前記駆動信号を選択する駆動信号切替器と、
前記駆動信号切替器によって選択された前記駆動信号が供給されるレンズ駆動装置と
を備える光ディスク装置。
（２）
前記記憶装置は、駆動信号の低域成分である低域駆動信号を記憶する（１）に記載の光ディスク装置。
（３）
前記光検出器は、前記光ディスクのトラック方向に延長するトラック方向分割線と、前記光ディスクのラジアル方向に延長するラジアル方向分割線とによって、４分割された受光面を有する（１）に記載の光ディスク装置。
（４）
前記ラジアル方向分割線によって分割される一方の側に第１および第２の領域が位置し、他方の側に第３および第４の領域が位置するように、前記受光面が分割され、
前記第１の領域の検出信号をａ、前記第２の領域の検出信号をｂ、前記第３の領域の検出信号をｃ、前記第４の領域の検出信号をｄと表記するときに、前記ディフェクト判定装置は、（｜ａ−ｄ｜＋｜ｂ−ｃ｜）の演算によって前記ディフェクト指標信号を形成する（３）に記載の光ディスク装置。
（５）
前記ディフェクト指標信号が正の場合に、ディフェクトと判定する（４）に記載の光ディスク装置。
（６）
前記記憶装置が現在の走査位置の１周前の位置の駆動信号を出力するようになされる（１）に記載の光ディスク装置。
【符号の説明】
【００４２】
１  光ディスク
２  光ピックアップ
３  レンズ駆動装置
４  光検出器
５  制御装置
６  ディフェクト判定装置
７  駆動信号切替器
８  周回成分抽出装置
９  有効判定装置
１０  記憶装置
【図１】
2016054011.tif 000003
【図２】
2016054011.tif 000004
【図３】
2016054011.tif 000005
【図４】
2016054011.tif 000006
【図５】
2016054011.tif 000007
【図６】
2016054011.tif 000008
【図７】
2016054011.tif 000009