(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップと、
複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算手段と、
前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更手段と、
前記各制御信号毎に、差信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
を満たす一定値αが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存され、和信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）
なる演算式を満たす定数α，βが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存された不揮発性メモリと、
パターンの異なるパルス信号を組み合せて、時間的に発光パターンを変化させる記録信号を生成するストラテジ生成手段と、
前記記録信号のパルス幅から記録時のレーザパワーの平均値を推定してレーザパワーＰを求め、前記揮発性メモリに保存された前記調整パラメータと該レーザパワーＰとに基づき前記オフセット量変更手段により変更させるオフセット補正量を決定する補正量算出手段と、を備える光ディスク装置。
【請求項２】
レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップと、
複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算手段と、
前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更手段と、
前記各制御信号毎に、差信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
を満たす一定値αが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存され、和信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）
なる演算式を満たす定数α，βが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存された不揮発性メモリと、
パターンの異なるパルス信号を組み合せて、時間的に発光パターンを変化させる記録信号を生成する発光パターン生成手段と、
前記記録信号を平滑化する平滑化手段と、
前記平滑化手段により平滑化された信号レベルを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記信号レベルからレーザパワーの平均値を推定してレーザパワーＰを求め、前記揮発性メモリに保存された前記調整パラメータと該レーザパワーＰとに基づき前記オフセット量変更手段により変更させるオフセット補正量を決定する補正量算出手段と、を備える光ディスク装置。
【請求項３】
レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップの出力側に接続され、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算回路であって、
前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更回路を備え、
前記オフセット量変更回路は、
差信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
なる一定値αと、
パターンの異なるパルス信号が組み合され、時間的に発光パターンが変化する記録信号のパルス幅から記録時のレーザパワーの平均値を推定して決定されたレーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更し、
和信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）
なる演算式を満たす定数α，βと、
前記レーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更することを特徴とする演算回路。
【請求項４】
レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップの出力側に接続され、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算回路であって、
前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更回路を備え、
前記オフセット量変更回路は、
差信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
なる一定値αと、
パターンの異なるパルス信号が組み合され、時間的に発光パターンが変化する記録信号を平滑化して検出した信号レベルから記録時のレーザパワーの平均値を推定して決定されたレーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更し、
和信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）
なる演算式を満たす定数α，βと、
前記レーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更することを特徴とする演算回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーボ手段を用いる光ディスク装置及び演算回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の再生専用の光ディスクだけでなく、書込み可能なＣＤ−Ｒ（Ｒecordable）やＣＤ−ＲＷ（ＲeＷritable）等の光ディスクも広く普及してきている。これらの光ディスクでは、主に半導体レーザによるレーザ光を光ピックアップの対物レンズにより光ディスク面上に照射し、その反射光を受光素子に受光させ、その検出信号に基づきトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等のサーボ用制御信号を生成し、光ピックアップのサーボ制御を行いながら、再生／消去／記録動作を行う。このため、受光素子としては、２分割受光素子や４分割受光素子が用いられるとともに、３ビーム法等による場合には、各々のビームを受光するために複数個の受光素子が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、受光素子には検出すべき光ディスクからの反射光だけでなく、レーザの回折光が直接若しくは光学系端面から反射して入ってくることがある。これは、迷光（フレア光）と呼ばれ、受光素子からの検出信号の誤差信号となるため、サーボ信号のオフセットとなり、その影響を取り除く必要がある。
【０００４】
特に、光ディスク装置の光源であるＬＤパッケージ内に光学系の一部を形成し、受光素子もＬＤパッケージ内部に配置させるようなホログラムレーザ等においては、光学系内部乱反射や回折による漏れ光が或る程度入り込んでしまうため、顕著な問題となる。このようなホログラムレーザは、その光学系の簡素化やコストパフォーマンス等の理由で再生専用ドライブでは以前より一般的であったが、最近では書込み可能な光ディスクドライブでも用いられるようになってきており、その迷光対策の必要性は高まっている。
【０００５】
そこで、本発明は、複数の受光素子に対して光ディスクからの光以外の迷光が入射することや迷光以外の他の光学系要因に起因するオフセットの影響を適正に除去して、適正なサーボ制御を行わせることができる光ディスク装置及び演算回路を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、再生時、記録時各々に適したオフセットの影響の除去を適正に行える光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷのように記録レーザ光の波形パターンが異なる光ディスクを用いる場合であっても、各々に適したオフセットの影響の除去を適正に行える光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、正確にオフセットの影響を除去できる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の光ディスク装置は、レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップと、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算手段と、前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更手段と、前記各制御信号毎に、差信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
を満たす一定値αが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存され、和信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）
なる演算式を満たす定数α，βが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存された不揮発性メモリと、パターンの異なるパルス信号を組み合せて、時間的に発光パターンを変化させる記録信号を生成するストラテジ生成手段と、前記記録信号のパルス幅から記録時のレーザパワーの平均値を推定してレーザパワーＰを求め、前記揮発性メモリに保存された前記調整パラメータと該レーザパワーＰとに基づき前記オフセット量変更手段により変更させるオフセット補正量を決定する補正量算出手段と、を備える。
【００１０】
本発明及び以下の発明において、「光ディスクから得られる光」とは、主に反射光を意味するが、光ディスク或いは光ピックアップの構成・方式等によっては透過光の場合であってもよい。また、「オフセットを除去するための調整パラメータ」とは、主に、受光素子に対して光ディスクからの光以外の光（迷光）が入射した場合に生ずる制御信号のオフセットの除去用を意味するが、迷光以外の他の光学系要因により生ずる制御信号のオフセットの除去を含んでいてもよい。
【００１１】
従って、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系毎に個別にオフセット量変更手段を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。又、記録ストラテジを考慮した平均レーザパワーを求めることにより、迷光の影響を正確に除去して、安定したサーボ制御を行わせることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明の光ディスク装置は、レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップと、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算手段と、前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更手段と、前記各制御信号毎に、差信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）を満たす一定値αが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存され、和信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）なる演算式を満たす定数α，βが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存された不揮発性メモリと、パターンの異なるパルス信号を組み合せて、時間的に発光パターンを変化させる記録信号を生成する発光パターン生成手段と、前記記録信号を平滑化する平滑化手段と、前記平滑化手段により平滑化された信号レベルを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記信号レベルからレーザパワーの平均値を推定してレーザパワーＰを求め、前記揮発性メモリに保存された前記調整パラメータと該レーザパワーＰとに基づき前記オフセット量変更手段により変更させるオフセット補正量を決定する補正量算出手段と、を備える。
【００１３】
本発明及び以下の発明において、「記録時」とは、書換え可能な場合には消去時を含む概念を意味する。
【００１４】
従って、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系毎に個別にオフセット量変更手段を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。又、記録時の実際のパルス信号を平均化してその信号レベルを検出することでレーザパワーの平均値を推定することにより、記録ストラテジから平均レーザパワーを求める計算を省略でき、ファームウェアの負担を少なくしつつ、迷光の影響を正確に除去して、安定したサーボ制御を行わせることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明の演算回路は、レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップの出力側に接続され、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算回路であって、前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更回路を備え、前記オフセット量変更回路は、差信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
なる一定値αと、パターンの異なるパルス信号が組み合され、時間的に発光パターンが変化する記録信号のパルス幅から記録時のレーザパワーの平均値を推定して決定されたレーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更し、和信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）なる演算式を満たす定数α，βと、前記レーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更することを特徴とする。
【００１６】
従って、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系毎に個別にオフセット量変更手段を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、当該演算回路を搭載することにより、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明の演算回路は、レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップの出力側に接続され、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算回路であって、前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更回路を備え、前記オフセット量変更回路は、差信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
なる一定値αと、パターンの異なるパルス信号が組み合され、時間的に発光パターンが変化する記録信号を平滑化して検出した信号レベルから記録時のレーザパワーの平均値を推定して決定されたレーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更し、和信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）なる演算式を満たす定数α，βと、前記レーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更することを特徴とする。
【００１８】
従って、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系毎に個別にオフセット量変更手段を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、当該演算回路を搭載することにより、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図９に基づいて説明する。本実施の形態は、記録可能な光ディスクであるＣＤ−Ｒ／ＲＷ（ＣＤ−Ｒecordable／Rewritable）対応の光ディスク装置への適用例を示す。
【００２４】
図１は、本実施の形態の光ディスク装置、特にそのドライブ系の構成例を示すブロック図である。まず、光ディスク１を回転駆動させるスピンドルモータ２が設けられている。このスピンドルモータ２はモータドライバ３及びサーボ手段４による制御の下に線速度一定（ＣＬＶ）方式又は回転数一定（ＣＡＶ）方式となるように制御される。
【００２５】
また、光ディスク１に対してレーザ光を照射する光ピックアップ５は、詳細は後述するが、波長７８０ｎｍの半導体レーザによる光源、対物レンズ等の光学系、フォーカスアクチュエータ（レーザ光の焦点が光ディスク１の記録面に合うように対物レンズの位置を記録面に直交する方向に動かす機構）、トラックアクチュエータ（レーザ光の焦点がトラックをトレースするように対物レンズを光ディスク１の半径方向に動かす機構）、ＰＤ等の受光素子、ポジションセンサ等を内蔵したものである。半導体レーザから出射したレーザビームが対物レンズにより光ディスク１の記録面に集光され、光ディスク１からの反射光を受光する受光素子からの各信号をＲＦアンプ６内で演算処理し、読出し信号（ＲＦ信号、ＨＦ信号等ともいう）、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラックエラー信号ＴＥ等の各種制御信号が作り出される。これらの制御信号に基づき、フォーカスサーボ、トラックサーボ等のサーボ手段４によりアクチュエータの制御を行うことで、光ディスク１上に記録された情報を再生したり、光ディスク１上に記録したりする。
【００２６】
ＣＤデータ再生の場合、光ピックアップ５で得られた再生信号はＲＦアンプ６で演算増幅され２値化（デジタル化）された後、ＣＤデコーダ７に入力されＥＦＭ（Ｅight to Ｆourteen Ｍodulation）復調される。その後、ＥＦＭ復調されたデータに対してデインターリーブ（並べ替え直し）とエラー訂正処理とが行なわれ、さらに、デインターリーブとエラー訂正処理後のデータはＣＤ−ＲＯＭデコーダ８に入力されてデータの信頼性を高めるためのエラー訂正処理が施される。
【００２７】
その後、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ８で処理されたデータはバッファマネージャ９によって一旦バッファＲＡＭ１０に蓄積され、セクタデータとして揃ったときにＡＴＡＰＩやＳＣＳＩ等のホストインタフェース１１を介してホストコンピュータ（図示せず）に一気に送られる。
【００２８】
なお、音楽データの場合には、ＣＤデコーダ７からの出力データはＤ／Ａコンバータ１８に入力され、アナログのオーディオ信号が取り出される。
【００２９】
一方、ＣＤデータの記録時には、ＡＴＡＰＩやＳＣＳＩ等のホストインタフェース１１を介してホストコンピュータ側から送られてきたデータはバッファマネージャ９により一旦バッファＲＡＭ１０に蓄えられ、バッファＲＡＭ１０にある程度のデータが溜まったところでＣＤ−ＲＯＭエンコーダ１３、ＣＤエンコーダ１４及びＬＤドライバ１５を介して書込みが開始される。ここに、この書込みに先立ち、レーザビームのスポットを書込み開始位置に位置させなければならないが、この書込み開始位置はトラックの蛇行により予め光ディスク１に刻まれているウォブル信号により求められる。このウォブル信号にはＡＴＩＰ（Ａbsolute Ｔime Ｉn Ｐregroove）と呼ばれる絶対時間情報が含まれており、ＡＴＩＰデコーダ１２によりこの情報を取り出す。また、ＡＴＩＰデコーダ１２が生成する同期信号はＣＤエンコーダ１４に入力され、正確な位置でのデータの書き出しを可能にしている。
【００３０】
バッファＲＡＭ１０のデータはエラー訂正コードの付加やインターリーブが行われた後、ＥＦＭ変調され、ＬＤドライバ１５、光ピックアップ５を介して光ディスク１に記録される。
【００３１】
このような光デスク装置では、上述したような各部の動作を制御するとともに、後述する手段の機能を実行するためのＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭからなるマイクロコンピュータ構成のシステムコントローラ１６を備えている。このシステムコントローラ１６にはメモリ１７が接続されている。このメモリ１７にはフラッシュＲＯＭ等による不揮発性メモリも含まれている。
【００３２】
なお、図１に示す構成中、演算手段ないしは演算回路としてのＲＦアンプ６とＬＤドライバ１５とはアナログチップとしてＬＳＩ構成され、サーボ手段４、ＣＤデコーダ７、ＣＤ-ＲＯＭデコーダ８、バッファマネージャ９、ＡＴＩＰデコーダ１２、ＣＤ-ＲＯＭエンコーダ１３、ＣＤエンコーダ１４及びシステムコントローラ１６はデジタルチップとしてＬＳＩ構成されている。
【００３３】
つぎに、光ピックアップ５の基本構成例を図２を参照して説明する。本実施の形態で用いる光ピックアップ５は光源と受光素子とを一体化した半導体レーザユニット２１と、この半導体レーザユニット２１から出射されたレーザビームを平行化させるカップリングレンズ２２と、平行化されたレーザビームを光ディスク１側に向けて偏向させる偏向プリズム２３と、波長板２４と、レーザビームを光ディスク１の記録面に集光させる対物レンズ２５とを備えている。半導体レーザユニット２１は受光素子も一体化されているため、光ディスク１により反射された反射光も対物レンズ２５等を介して半導体レーザユニット２１内に戻ってくるように構成されている。また、半導体レーザユニット２１中の半導体レーザの光量をモニタするための前方受光素子２６も設けられている。
【００３４】
図３に半導体レーザユニット２１の構成例を示す。この半導体レーザユニット２１は出射光と戻り光（反射光）とを分離するためにホログラムレーザを用いた構成とされている。即ち、この半導体レーザユニット２１はユニット筐体３１内に光源としての半導体レーザ３２と受光素子３３とが所定位置に位置付けられて内蔵され、半導体レーザ３２の出射側位置で受光素子３３に対する戻り光の入射側位置にはホログラム素子３４が取付けられている。
【００３５】
なお、フォーカスエラー信号ＦＥの検出方法としては、非点収差法やナイフエッジ方法などが一般的であり、本実施の形態では非点収差法を用いている。また、トラックエラー信号ＴＥの検出方法としては、プッシュプル（Ｐush-Ｐull）法やＤＰＤ（Ｄifferential Ｐhase Ｄetection）法、３ビーム法など幾つかの方式により実現されているが、本実施の形態では、３ビームを用いたＤＰＰ（（Ｄifferential Ｐush-Ｐull）法が用いられている。このため、半導体レーザ３２から出射されたレーザビームは回折格子（図示せず）によりメインビームと２つのサブビームとの３ビームに分けられて、図２に示した光学系により光ディスク１に照射される。これらの３ビームに関する光ディスク１からの反射光成分はホログラム素子３４により回折されることにより、入射光（半導体レーザ３２からの出射光）と分離されて受光素子３３上に集光される。
【００３６】
受光素子３３は、図４を参照すれば、メインビームＭに関する反射光成分を受光するための４分割されて受光素子として機能する受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、一方のサブビームＳ１に関する反射光成分を受光するためのトラッキング方向に２分割されされて受光素子として機能する受光領域Ｅ１，Ｅ２と、他方のサブビームＳ２に関する反射光成分を受光するためのトラッキング方向に２分割されて受光素子として機能する受光領域Ｆ１，Ｆ２とを有している。
【００３７】
ここで、図４を参照して、メインビームＭ、サブビームＳ１，Ｓ２の関係、トラックエラー信号ＴＥ等の演算について説明する。まず、２つのサブビームＳ１，Ｓ２はメインビームＭに対して各々１／２トラックだけずらして配置されている。
【００３８】
これにより、各制御信号は例えば公知である以下の演算を行うことで得られる。
【００３９】
トラックエラー信号    ＴＥ＝Ｃ−Ｄ−Ｋ（(Ｅ＋Ｇ)−（Ｆ＋Ｈ））……(１)
フォーカスエラー信号  ＦＥ＝Ａ−Ｂ        ………………………………(２)
和信号              ＳＵＭ＝Ｃ＋Ｄ        ………………………………(３)
トラッククロス信号    ＴＣ＝Ｃ＋Ｄ−Ｋ（(Ｅ＋Ｇ)＋（Ｆ＋Ｈ））……(４)
ここで、ＫはメインビームＭとサブビームＳ１，Ｓ２の比を表す定数である。
【００４０】
即ち、トラックエラー信号ＴＥは、メインビームＭのプッシュプルとサブビームＳ１，Ｓ２のプッシュプルとの差をとって得られる差動プッシュプル信号である。このような差動プッシュプル信号とすることにより、メインビームＭとサブビームＳ１，Ｓ２とのオフセットがキャンセルされるため、ディスクチルトやレンズシフトに対する特性が強いという利点がある。フォーカスエラー信号ＦＥは、メインビームＭ用の４分割領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの受光量を用いた非点収差法により求められる。これらのトラックエラー信号ＴＥやフォーカスエラー信号ＦＥは、制御信号中で差信号による制御信号となる。一方、トラッククロス信号ＴＣは再生信号ＲＦのリップル信号とも呼ばれ、主にキャリッジのシーク時にトラックの跨ぎ数をカウントするために用いる信号である。このトラッククロス信号ＴＣは和信号ＳＵＭとともに、制御信号中で和信号による制御信号となる。
【００４１】
ここで、受光素子３３には光ディスク１からの反射光だけでなくレーザの回折光が直接若しくは光学系端面から反射して入ってくることがある。これは、迷光（フレア光）と呼ばれ、例えば、図５に示すように、信号のオフセットとなるためその影響を除去する必要がある。特に、図３に示したようなホログラムレーザを用いた半導体レーザユニット２１の場合、その光学系の形状から迷光の影響を受けやすいため問題となる。
【００４２】
このため、本実施の形態では、ＬＳＩチップ構成のＲＦアンプ６において、各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更できるように構成されている。
【００４３】
図６は、本実施の形態の各制御信号を生成するためのブロック図を示す。光ピックアップ５中の受光素子３３（受光領域Ａ〜Ｆ２）から得られる各信号に基づき各々の制御信号ＳＵＭ，ＴＥ，ＦＥ，ＴＣを（１）〜（４）式に基づき生成する演算処理系４１，４２，４３，４４が設けられている。演算処理系４１は、演算アンプ等によるＳＵＭ信号演算部４５、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）４６、電圧可変アンプ（ＶＣＡ）４７により構成され、演算処理系４２は、演算アンプ等によるＴＥ信号演算部４８、ＶＣＡ４９、位相補償器５０により構成され、演算処理系４３は、演算アンプ等によるＦＥ信号演算部５１、ＶＣＡ５２、位相補償器５３により構成され、演算処理系４４は、演算アンプ等によるＴＣ信号演算部５４、ＶＣＡ５５、位相補償器５６により構成されている。なお、各信号演算部４５，４８，５１，５４は必ずしも個別に設けられたものではなく、適宜共用される形で構成されている。
【００４４】
ここに、演算処理系４１においては、演算後、各ＶＣＡ４７，４９，５２，５５のオフセット調整を行うためのオフセット加算回路５７が設けられている。ここでは、公知の和信号ＳＵＭを用いたＡＧＣ（Ａuto Ｇain Ｃontrol）回路により構成されており、和信号ＳＵＭの信号振幅が目標レベルＳＵＭｘになるようにＡＧＣ回路でリアルタイムにゲイン調整し、その調整ゲインで他の演算処理系４２，４３，４４の各ＶＣＡ４９，５２，５５のゲインコントロールを行わせるものである。このような基本的な構成だけでは、和信号ＳＵＭのオフセットは他の制御信号ＴＥ，ＦＥ，ＴＣに影響を与えてしまうことになる。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、図５中に示すように、各演算処理系４１，４２，４３，４４毎にオフセット量を個別に変更設定するための加算器５８，５９，６０，６１がオフセット量変更手段ないしはオフセット量変更回路として各ＶＣＡ４７，４９，５２，５５の前段に設けられており、個別のオフセット量Ｏfsが与えられるように構成されている。
【００４６】
一般に、トラックエラー信号ＴＥやフォーカスエラー信号ＦＥのような差信号啓の制御信号の場合、受光素子３３において分割構造の各受光領域に入射するフレア分が等しければ相殺されるためその影響は小さく、レーザパワーには殆ど依らない。例えば、図７はトラックエラー信号ＴＥ用に加算器５９に加えるオフセットキャンセル量ΔＴＥＯＦＳを示している。しかし、和信号ＳＵＭやトラッククロス信号ＴＣのような和信号系の制御信号の場合、迷光の影響が大きく出てしまい、それはレーザパワーに比例してオフセットが大きくなる。例えば、図８は再生時において和信号ＳＵＭ用に加算器５８に加えるオフセットキャンセル量ΔＳＵＭＯＦＳを示し、図９はＣＤ−ＲＷディスクの記録時において和信号ＳＵＭ用に加算器５８に加えるオフセットキャンセル量ΔＳＵＭＯＦＳを示している。
【００４７】
ここに、迷光の影響は光ピックアップ５毎に異なるため光ディスク装置毎に製造時に調整しておかなければならないが、本実施の形態では、和信号ＳＵＭやトラッククロス信号ＴＣの和信号系の制御信号に対するオフセット補正量Ｏfsとして、
Ｏfs＝α＊Ｐ＋β  ……………………………………（５）
（Ｏfs:オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α:定数、β:定数）
なる演算式を満たす定数α、βを光ディスク装置毎にメモリ１７中に含まれるフラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリに調整パラメータとして予め保存させておき、トラックエラー信号ＴＥやフォーカスエラー信号ＦＥの差信号系の制御信号に対しては、
Ｏfs＝α          ……………………………………（６）
を満たす一定値αを光ディスク装置毎にメモリ１７中に含まれるフラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリに調整パラメータとして予め保存させておくものである。
【００４８】
また、半導体レーザ自身のノイズを低減させるために半導体レーザに対し公知の高周波重畳（ＨＦＭ）が行われるが、この影響によりオフセット（ＨＦオフセット）が信号に載る場合があるため、迷光によるオフセットと同時にこのＨＦオフセットも併せて補正する。
【００４９】
実際には、回路自体のオフセットも存在するため、当該光ディスク装置起動時にまず、回路オフセットＯfs_cirを調整し、システムコントローラ１６を補正量算出手段として機能させることにより、それに迷光オフセットＯfs_flarを不揮発性メモリに保存されている調整パラメータを用いて演算し、以下のように加算し、
Ｏffset＝Ｏfs_cir＋Ｏfs_flar    ……………………（７）
得られたオフセット補正量を個々の加算器５８，５９，６０，６１に対して個別に設定することになる。
【００５０】
ところで、光ディスク１の再生時と記録時とでは使用するレーザパワーも発光波形も異なる。受光素子３３の出力ゲインを再生時と記録時とで切換える場合、若しくは、記録中のサーボ信号検出を公知の平均値方式で行う場合などにおいては、迷光の影響が再生時と記録時とでは異なってしまうため、調整パラメータは再生時と記録時とで異なる値として別々に不揮発性メモリに保存させておくことが好ましい。
【００５１】
従って、本実施の形態によれば、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系４１，４２，４３，４４毎に個別にオフセット量変更手段（加算器５８，５９，６０，６１）を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子３３における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。また、再生時と記録時とで受光素子３３の出力ゲインを切換える場合や、記録時中のサーボ手段４として平均値サーボ手段を用いるような条件下であっても、記録時用の調整パラメータの値を再生時用のパラメータとは異ならせて保存しておくことにより、記録時に安定したサーボ制御を行わせることができる。
【００５２】
本発明の第二の実施の形態を図１０及び図１１に基づいて説明する。前述の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以降の実施の形態でも同様とする）。
【００５３】
本実施の形態では、装填される光ディスク１の種類毎に調整パラメータの値を異ならせて不揮発性メモリに保存させておくようにしたものである。
【００５４】
図１０はＣＤ−Ｒディスクに対する記録時の記録レーザ光の発光波形（発光パターン）とそのパルス信号(ＥＦＭ１、ＥＦＭ２)とを表している。発光パターンは、パルス信号ＥＦＭ１によるタイミングパルスで記録パワーＰｗが形成され、これにパルス信号ＥＦＭ２によるエクストラパワーＰexを加算することにより作成される。発光パターンのパワーＰw、Ｐexの大きさは外部Ｄ／Ａ（図１２参照）から与えられる電圧(実際には電流)を制御することで一定レベルになるようにＡＰＣ制御（Ａuto Ｐower Ｃontrol）がかけられる。なお、Ｐｒは再生パワーレベルを示している。
【００５５】
一方、図１１はＣＤ−ＲＷディスクに対する記録時の記録レーザ光の発光波形（発光パターン）とそのパルス信号(ＥＦＭ１、ＥＦＭ２)とを表している。ＣＤ−ＲＷとしては相変化媒体を用いているため発光パターンはマルチパルスとなっている。パルス信号ＥＦＭ１で記録パワーＰｗ、パルス信号ＥＦＭ２でイレースパワーＰｅのタイミングが作られる。
【００５６】
このようにＣＤ−ＲディスクとＣＤ−ＲＷディスクとでは記録レーザ光の発光波形の違いから記録時の発光レーザパワーを考えると、その平均レーザパワーが大きく異なり、また、反射率も大きく異なるため信号のゲイン設定も変えることが多い。このため、本実施の形態では、迷光補正を行うための調整パラメータを光ディスク１の種類毎に異ならせて不揮発性メモリに保存させておくようにしたものである。
【００５７】
従って、本実施の形態によれば、発光パターンの異なる光ディスク１の種類毎に調整パラメータの値が異ならせて不揮発性メモリに保存されているので、各々の光ディスク１の種類に応じた適正なサーボ制御が可能となる。
【００５８】
本発明の第三の実施の形態について説明する。
【００５９】
一般に、光ディスク１への記録品質を最適化するため、記録レーザ光の発光波形に関しては、記録ストラテジと呼ばれるパルス幅の調整が行われている。これは、前述のようなパルス信号ＥＦＭ１、ＥＦＭ２のタイミング幅やレーザパワーＰｗ，Ｐｅｘの大きさ等をディスクベンダー毎、記録速度毎に各々調整し、最適な記録状態を作れるようにするものであり、これにより平均レーザパワーが変わることになり、迷光の影響を正確に除去できなくなってしまう。
【００６０】
そこで、本実施の形態では、システムコントローラ１６において、オフセット補正量を算出する上で、記録レーザ光の発光波形を最適化した結果である記録ストラテジに応じて平均レーザパワーを算出し、この平均レーザパワーに対してオフセット補正量Ｏftを決定するようにしたものである。
【００６１】
従って、本実施の形態によれば、記録ストラテジの設定値と記録レーザパワーとから記録時の平均レーザパワーを推定し、その値からオフセット補正量を計算すること、即ち、記録ストラテジを考慮して平均レーザパワーを求めることにより、迷光の影響を正確に除去して、安定したサーボ制御を行わせることができる。
【００６２】
本発明の第四の実施の形態について図１２に基づいて説明する。本実施の形態においては、記録時に信号ＥＦＭを光ピックアップ５（ＬＤドライバ１５）に対して出力するエンコーダ１４とのシステムコントローラ１６との間に、パルス信号による信号ＥＦＭを平滑化する低域通過フィルタ（ＬＰＦ）等による平滑化手段７１と、平滑化された信号レベルを検出する検出手段としてのＡ／Ｄコンバータ７２が介在されている。
【００６３】
これにより、システムコントローラ１６による補正量算出手段は、Ａ／Ｄコンバータ７２により検出された信号レベルからレーザパワーの平均値を推定し、推定されたレーザパワーの平均値に応じてＲＦアンプ６中の各加算器５８，５９，６０，６１に加えるオフセット補正量Ｏftを個別に決定する。即ち、パルス信号ＥＦＭを平滑化手段７１により平滑化し、その信号レベルをＡ／Ｄコンバータ７２で計測することで記録パルスのデューティが分かるので、記録ストラテジから平均レーザパワーを計算するというファームウェア（Ｆ／Ｗ）の負担を軽くし、デューティ比と記録レーザパワーとから迷光に対するオフセット補正量を適正に求めることができ、迷光の影響を正確に除去して、安定したサーボ制御を行わせることができる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の光ディスク装置によれば、レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップと、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算手段と、前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更手段と、前記各制御信号毎に、差信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
を満たす一定値αが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存され、和信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）
なる演算式を満たす定数α，βが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存された不揮発性メモリと、パターンの異なるパルス信号を組み合せて、時間的に発光パターンを変化させる記録信号を生成するストラテジ生成手段と、前記記録信号のパルス幅から記録時のレーザパワーの平均値を推定してレーザパワーＰを求め、前記揮発性メモリに保存された前記調整パラメータと該レーザパワーＰとに基づき前記オフセット量変更手段により変更させるオフセット補正量を決定する補正量算出手段と、を備えることで、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系毎に個別にオフセット量変更手段を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。又、前記補正量算出手段は、記録レーザ光の発光波形を最適化した結果である記録ストラテジに応じて平均レーザパワーを算出し、この平均レーザパワーに対して前記オフセット補正量Ｏftを決定することで、記録ストラテジを考慮した平均レーザパワーを求めることにより、迷光の影響を正確に除去して、安定したサーボ制御を行わせることができる。
【００６５】
請求項２記載の発明の光ディスク装置によれば、レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップと、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算手段と、前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更手段と、前記各制御信号毎に、差信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
を満たす一定値αが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存され、和信号による前記制御信号に対しては、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）なる演算式を満たす定数α，βが当該制御信号のオフセットを除去するため調整パラメータとして保存された不揮発性メモリと、パターンの異なるパルス信号を組み合せて、時間的に発光パターンを変化させる記録信号を生成する発光パターン生成手段と、前記記録信号を平滑化する平滑化手段と、前記平滑化手段により平滑化された信号レベルを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記信号レベルからレーザパワーの平均値を推定してレーザパワーＰを求め、前記揮発性メモリに保存された前記調整パラメータと該レーザパワーＰとに基づき前記オフセット量変更手段により変更させるオフセット補正量を決定する補正量算出手段と、を備えることで、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系毎に個別にオフセット量変更手段を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。又、記録時の実際のパルス信号を平均化してその信号レベルを検出することでレーザパワーの平均値を推定することにより、記録ストラテジから平均レーザパワーを求める計算を省略でき、ファームウェアの負担を少なくしつつ、迷光の影響を正確に除去して、安定したサーボ制御を行わせることができる。
【００６６】
請求項３記載の発明の演算回路によれば、レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップの出力側に接続され、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算回路であって、前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更回路を備え、前記オフセット量変更回路は、差信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
なる一定値αと、パターンの異なるパルス信号が組み合され、時間的に発光パターンが変化する記録信号のパルス幅から記録時のレーザパワーの平均値を推定して決定されたレーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更し、和信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）なる演算式を満たす定数α，βと、前記レーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更することで、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系毎に個別にオフセット量変更手段を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、当該演算回路を搭載することにより、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。
【００６７】
請求項４記載の発明の演算回路によれば、レーザ光源と複数の受光素子と前記レーザ光源からのレーザ光を光ディスクに照射してこの光ディスクから得られる光を複数の前記受光素子に受光させる光学系とを有する光ピックアップの出力側に接続され、複数の前記受光素子の出力信号に基づく演算処理で差信号や和信号による複数の制御信号を生成する演算回路であって、前記各制御信号の演算処理系毎にオフセット量を変更するオフセット量変更回路を備え、前記オフセット量変更回路は、差信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α（Ｏft：オフセット補正量、α：定数）
なる一定値αと、パターンの異なるパルス信号が組み合され、時間的に発光パターンが変化する記録信号を平滑化して検出した信号レベルから記録時のレーザパワーの平均値を推定して決定されたレーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更し、和信号による前記制御信号に対しては、当該制御信号のオフセットを除去するための調整パラメータとして不揮発性メモリに保存された、
Ｏft＝α＊Ｐ＋β
（Ｏft：オフセット補正量、Ｐ：レーザパワー、α：定数、β：定数）なる演算式を満たす定数α，βと、前記レーザパワーＰと、に基づいて決定されたオフセット量分だけ前記オフセット量を変更することで、或る制御信号のオフセットが他の制御信号に影響を及ぼさないように各制御信号の演算処理系毎に個別にオフセット量変更手段を設けるとともに、差信号系と和信号系とでは受光素子における迷光等の影響の度合いが相殺的、加算的に作用する等の違いがあることから差信号系と和信号系とで異なる調整パラメータを予め不揮発性メモリに保存させておいてオフセット補正量の算出に用いるようにしたので、当該演算回路を搭載することにより、各制御信号毎に迷光等の影響を除去した適正なサーボ制御を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態としてＣＤ−Ｒ／ＲＷドライブ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】その光ピックアップを示す光学系構成図である。
【図３】その半導体レーザユニットの構成例を示す概略断面図である。
【図４】３ビームによるＤＰＰ法を示す説明図である。
【図５】オフセット状態を示す説明図である。
【図６】ＲＦアンプの構成例を示す回路図である。
【図７】差信号（ＴＥ信号）の補正量を示す特性図である。
【図８】再生時の和信号の補正量を示す特性図である。
【図９】記録時の和信号の補正量を示す特性図である。
【図１０】本発明の第二の実施の形態のＣＤ−Ｒ記録時の発光波形例を示す波形図である。
【図１１】ＣＤ−ＲＷ記録時の発光波形例を示す波形図である。
【図１２】本発明の第三の実施の形態のＣＤ−Ｒ／ＲＷドライブ装置の一部の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      光ディスク
５      光ピックアップ
６      演算手段、演算回路
１６      補正量算出手段
１７      不揮発性メモリ
３２      レーザ光源
４１〜４４      演算処理系
５８〜６１      オフセット量変更手段、オフセット量変更回路
７１      平滑化手段
７２      検出手段
Ａ〜Ｆ２      受光素子
ＴＥ，ＦＥ，ＳＵＭ，ＴＣ      制御信号
【図１】
0004162391.tif 000002
【図２】
0004162391.tif 000003
【図３】
0004162391.tif 000004
【図４】
0004162391.tif 000005
【図５】
0004162391.tif 000006
【図６】
0004162391.tif 000007
【図７】
0004162391.tif 000008
【図８】
0004162391.tif 000009
【図９】
0004162391.tif 000010
【図１０】
0004162391.tif 000011
【図１１】
0004162391.tif 000012
【図１２】
0004162391.tif 000013