JP2007087553A - 光ディスク装置およびチルト制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正確なチルト検出を行え、高精度なチルト制御を行うこと。
【解決手段】記光ディスク１０１から反射した第１ビームと第２ビームとを検出する光検出器１０６と、第１ビームと第２ビームからそれぞれのトラッキング誤差信号を算出するトラッキング誤差信号演算回路１０７，１０９と、第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と光ディスクの特性に基づいた演算係数の乗算値を演算する演算係数調整部１１０と、第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と乗算値との差分をチルト信号として演算するチルト信号演算回路１１１と、チルト信号に基づいて対物レンズのチルト補償を行う駆動部１１４と、を備え、演算係数調整部１１０は、演算係数Ｋをチルト信号の振幅値が所定値以下または最小になるように調整し、第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と調整後の前記乗算値を演算する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、高密度情報の記録または再生を行うことが可能な光ディスク装置およびチルト制御方法に関する。特に、光ディスクの傾き状態に応じたチルト制御技術を改善した光ディスク装置およびチルト制御方法に関する。

近年、短波長レーザを用いた光ディスクの高密度化に伴い、ディスクドライブに装填されたディスクの記録面に対する光学ヘッド（すなわち対物レンズ）の傾斜角度を、ディスクの内周から外周までの全面に渡り適正に補償することが求められている。この傾斜角度の補償を行う手段としてチルト制御があり、チルト制御を、光学ヘッドに対するフォーカス制御およびトラッキング（位置決め）制御と併用することで、高密度光ディスクの記録再生を可能にしている。

上記チルト制御に関する従来技術としては、トラッキング誤差信号からチルト信号を求めてチルト補償を行う技術が一般的に知られている。例えば、特許文献１には、光ディスクに照射するビームを回折光学素子によって分割された２つのビームの各トラッキング誤差信号である２つのプッシュプル信号の位相ずれに基づいてチルト検出を行う技術が開示されている。また、特許文献２には、光ディスクに照射するビームを回折光学素子によって分割された２つのビームの各トラッキング誤差信号である２つの位相差信号の位相ずれに基づいてチルト検出を行う技術が開示されている。

特開２００１−２３６６６６号公報 特開２００３−３４６３６５号公報

しかしながら、メインビームとサブビームには強度分布に差があるため、サブビームのトラッキング誤差信号の振幅値はメインビームのトラッキング誤差信号の振幅値より小さい。このため、トラッキング誤差信号からチルト信号を演算する際には、サブビームによるトラッキング誤差信号の振幅値に演算係数を乗算した値を使用する必要がある。

この演算係数は、光ディスクの種別や光ディスクの媒体ごとに異なっており、演算係数の値が適切でない場合には、トラッキング誤差信号がチルト信号に混入する等により、正確なチルト検出を行えず、この結果、最適なチルト制御を行うことができないという問題がある。特に、サブビームが光ディスクのデトラック位置に照射される場合には、演算係数の設定が困難となり、正確なチルト検出を行うことができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光ディスクの相違を意識せずに正確なチルト検出を行え、高精度なチルト制御を行うことができる光ディスク装置およびチルト制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光ディスクに対しビームを照射する光源と、光源から照射された前記ビームを少なくとも第１ビームと第２ビームとに分割する回折光学素子と、前記回折光学素子で分割された前記第１ビームと前記第２ビームとを前記光ディスクに集光させる対物レンズと、前記光ディスクから反射した第１ビームと第２ビームとを検出する光検出器と、前記第１ビームと前記第２ビームからそれぞれのトラッキング誤差信号を算出するトラッキング誤差信号演算手段と、前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記光ディスクの特性に基づいて予め定められた演算係数の乗算値を演算し、前記演算係数を調整する演算係数調整手段と、前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値との差分をチルト信号として演算するチルト信号演算手段と、前記チルト信号に基づいて対物レンズのチルト補償を行う駆動手段と、を備え、前記演算係数調整手段は、前記演算係数を、前記チルト信号の振幅値が所定値以下の値または最小値になるように調整し、前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と調整後の前記乗算値を演算することを特徴とする光ディスク装置である。

また、本発明は、光ディスクに対しビームを照射する光源と、光源から照射された前記ビームを少なくとも第１ビームと第２ビームとに分割する回折光学素子と、前記回折光学素子で分割された前記第１ビームと前記第２ビームとを前記光ディスクに集光させる対物レンズと、前記光ディスから反射した第１ビームと第２ビームとを検出する光検出器と、前記第１ビームと前記第２ビームからそれぞれのトラッキング誤差信号を算出するトラッキング誤差信号演算手段と、前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記光ディスクの特性に基づいて予め定められた演算係数の乗算値を演算し、前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値が同一となるように前記演算係数を調整する演算係数調整手段と、前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値との差分をチルト信号として演算するチルト信号演算手段と、前記チルト信号に基づいて対物レンズのチルト補償を行う駆動手段と、を備えたことを特徴とする光ディスク装置である。
また、本発明は、上記光ディスク装置のチルト制御方法である。

本発明によれば、光ディスクの相違を意識せずに演算係数を常に適切に決定することができる。このため、正確なチルト検出を行え、高精度なチルト制御を行うことができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光ディスク装置およびチルト制御方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる光ディスク装置の光ヘッド部の構成を示す模式図である。本実施の形態にかかる光ディスク装置の光ヘッド部は、半導体レーザ１２０と、コリメータレンズ１２２と、回折光学素子１０５と、偏光ビームスプリッタ１０３と、対物レンズ１０２，１０４と、光検出器１０６と、トラック誤差信号演算回路１０７，１０９と、チルト信号演算回路１１１と、演算係数調整部１１０と、信号振幅検出回路１１３と、メモリ１１２と、駆動部１１４とを備えた構成となっている。

半導体レーザ１２０から射出された光ビームは、コリメータレンズ１２２で平行光化され、回折光学素子によって、メインビームである０次光と、サブビームである±１次光に分割される。これらの光は、偏光ビームスプリッタ１０３にP偏光として入射してほぼ１００％が透過して対物レンズ１０２で光ディスク１０１上に集光される。なお、図１では、回折光学素子１０５により分割した０次光と＋１次光のみが示されている。

光ディスク１０１からのメインビームとサブビームの反射光は、偏光ビームスプリッタ１０３にＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、対物レンズ１０４を透過して光検出器１０６で受光される。なお、本実施の形態では、光ディスク１０１は、追記型のＤＶＤ−Ｒや書き換え型のＤＶＤ−ＲＷ等、ランド／グルーブ構造の記録媒体を対象としている。

本実施の形態の光ディスク装置は、光ディスク１０１のチルト（傾き）を検出して、対物レンズ１０２を駆動してチルト補償を行っている。

光検出器１０６は、ビームのパワーを電気信号に変換するものである。図２は、光検出器１０６の構成と光スポットの配置を示す模式図である。光検出器１０６は、図２に示すように、メインビーム用受光部１０８ａとサブビーム用受光部１０８ｂとを備えており、各受光部１０８ａ，１０８ｂはトラッキング誤差信号を生成するために分割されている。また、光スポット１２３ａは、回折光学素子１０５からの透過光のうち０次回折光であるメインビームに相当し、分割された受光部１０８ａの境界線上に集光される。光スポット１２３ｂは、回折光学素子１０５からの透過光のうち＋１次回折光であるサブビームに相当し、分割された受光部１０８ｂの境界線上に集光される。図２からわかるように、サブビームの光スポットの径は、メインビームの光スポットの径に比べて小さくなっている。

トラック誤差信号演算回路１０７は、光検出器１０６の受光部１０８ａで受光したメインビームからトラッキング誤差信号を演算するものである。トラック誤差信号演算回路１０９は、光検出器１０６の受光部１０８ｂで受光したサブビームからトラッキング誤差信号を演算するものである。本実施の形態では、追記型のＤＶＤ−Ｒや書換え型のＤＶＤ−ＲＷ等、ランド／グルーブ構造の記録媒体を対象としているため、トラッキング誤差の検出方式としてプッシュプル法を採用している。このため、本実施の形態のトラッキング誤差信号演算回路１０７，１０９では、トラッキング誤差信号としてプッシュプル信号を求めている。

チルト信号演算回路１１１は、トラッキング誤差信号演算回路１０７から出力されたメインビームのプッシュプル信号と、演算係数調整部１１０から出力されたサブビームのプッシュプル信号に演算係数Kを乗算した値の差分からチルト信号を演算するものである。具体的には、チルト信号の振幅値Ｔは、次の（１）式で演算されることになる。

Ｔ＝ＭＰＰ−Ｋ＊ＳＰＰ ・・・（１）
ここで、ＭＰＰはメインビームのプッシュプル信号振幅値、ＳＰＰはサブビームのプッシュプル信号振幅値、Ｋは演算係数である。

本実施の形態の光ディスク装置が対象とするチルト検出方式では、複数の強度分布の異なるメインビームおよびサブビームから得られるトラッキング誤差信号を利用し、強度分布が異なることによりそれぞれのトラッキング誤差信号のチルトに対する挙動が異なるため、この差をチルト信号として検出している。

演算係数調整部１１０は、光ディスク１０１のディスク種別をリードイン領域等の記録情報等から判断して、メモリ１１２から光ディスク１０１のディスク種別に対応した演算係数（ゲイン）Ｋを読み出し、トラッキング誤差信号演算回路１０９から出力されたサブビームのプッシュプル信号の振幅値に演算係数Ｋを乗算し、後述する信号振幅検出回路１１３からのチルト信号を入力して、チルト信号の振幅値が０になるように、読み出した演算係数Kの値を調整するものである。

図３−１は、チルトが０°の場合におけるメインビームとサブビームのプッシュプル信号の振幅の状態を示す説明図である。図３−２は、チルトがある場合（例えば、＋０．５°）の場合におけるメインビームとサブビームのプッシュプル信号の振幅の状態を示す説明図である。図３−１に示すように、チルトがない場合におけるメインビームのプッシュプル信号とサブビームのプッシュプル信号には位相ずれがなく、ゼロクロス点が一致している。これに対して、図３−２に示すように、チルトが存在する場合には、メインビームのプッシュプル信号とサブビームのプッシュプル信号のそれぞれに位相ずれが生じ、各ビームの強度分布が異なるために、各ビームについて位相ずれ量が異なり、ゼロクロス点がチルトの発生によって一致しなくなる。本実施の形態のチルト信号演算回路１１１では、この位相ずれを（１）式で検出してチルト信号としている。

本実施の形態では、チルト信号をトラッキング誤差信号から生成するため、演算によるチルト信号からトラッキング誤差の影響を除去すべく、サブビームのプッシュプル信号に演算係数（ゲイン）Kを乗じている。

図４−１に示すメインビームのプッシュプル信号とサブビームのプッシュプル信号において、演算係数Kが適正である場合には、チルトの存在しない状態では図４−２に示すようにトラッキング誤差がチルト信号として検出されないが、演算係数Ｋが適正でない場合には、チルトの存在しない状態でも図４−３に示すようにトラッキング誤差がチルト信号として検出されてしまうことになる。本実施の形態の演算係数調整部１１０では、この演算係数Kを適正な値に設定している。

信号振幅検出回路１１３は、チルト信号演算回路１１１からチルト信号を入力して、振幅値を検出するものであり、例えば、ピーク／ボトム検出回路等である。

駆動部１１４は、チルト信号演算回路１１１で求めたチルト信号を入力して、チルト信号に応じて対物レンズ１０２の傾きを調整することによりチルト補償を行う駆動回路である。

メモリ１１２には、光ディスク１０１のディスク種別、すなわち、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等とこれらのディスク種別に対応して最適と考えられる演算係数Ｋを登録した演算係数対応テーブルを記憶する記憶手段である。図５−１は、演算係数対応テーブルの一例を示す説明図である。図５−１に示すように、演算係数対応テーブルには、ディスク種別であるＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等と各演算係数が対応づけられている。この演算係数Ｋは、前述したように、演算係数調整部１１０によって読み出される。

なお、本実施の形態では、演算係数調整部１１０によって光ディスク１０１のディスク種別に応じて予め定められた演算係数Ｋを調整することとしているが、光ディスク１０１が多層式の場合には、各層ごとに演算係数Ｋを演算係数対応テーブルに予め定めておき、書き込みまたは読み出し対象の層に応じた演算係数Ｋを読み出して調整するように演算係数調整部１１０を構成してもよい。図５−２は、各層ごとに演算係数Ｋを定めた演算係数対応テーブルの一例を示す説明図である。図５−２に示す例では、１層式の各ディスク種別ごとの光ディスク１０１における演算係数Ｋ、２層式の各ディスク種別ごと光ディスク１０１における各層ごとの演算係数Ｋを定めている。

また、光ディスク１０１の製造元であるメーカごとのディスク種別ごとに演算係数Ｋを演算係数対応テーブルに予め定めておき、光ディスク１０１の製造元をリードイン領域等の記録情報から読み取って、製造元のディスク種別に応じた演算係数Ｋを読み出して調整するように演算係数調整部１１０を構成してもよい。図５−３は、製造元のメーカごとに演算係数Ｋを定めた演算係数対応テーブルの一例を示す説明図である。図５−３に示す例では、メーカごとのディスク種別ごとの光ディスク１０１における演算係数Ｋを定めている。

さらに、光ディスク１０１の識別情報ごとに演算係数Ｋを演算係数対応テーブルに予め定めておき、光ディスク１０１の識別情報をリードイン領域等の記録情報等から読み取って、識別情報に応じた演算係数Ｋを読み出して調整するように演算係数調整部１１０を構成してもよい。図５−４は、光ディスク１０１の識別情報ごとに演算係数Ｋを定めた演算係数対応テーブルの一例を示す説明図である。

次に、以上のように構成された本実施の形態にかかる光ディスク装置によるチルト制御処理について説明する。図６は、実施の形態１にかかるチルト制御処理の手順を示すフローチャートである。

まず、光ディスク１０１に対してフォーカスサーボ制御を行い（ステップＳ６０１）、フォーカスサーボ制御を完了した状態で、次に、光検出器１０６で受光したメインビームからトラッキング誤差信号演算回路１０７によりメインビームのプッシュプル信号を演算し、また、光検出器１０６で受光したサブビームからトラッキング誤差信号演算回路１０９によりサブビームのプッシュプル信号を演算して、対物レンズ１０２の傾きをこのプッシュプル信号の振幅値が最大となる傾きに設定する（ステップＳ６０２）。かかる処理は、プッシュプル信号の振幅値が最大となる点では、その半径位置での対物レンズ１０２に対する平均ディスクチルトが０であると考えられることから、かかる傾きの位置を演算係数Ｋを正確に設定するためのゼロ点として、ゼロ点調整を行っている。

なお、かかるゼロ点調整を行うためにはプッシュプル信号を利用することに限定されるものではなく、ディスクチルトに相関のあるものであれば、いずれの信号を利用してゼロ点調整を行ってもよい。例えば、光ディスクにデータが記録されていれば、かかるデータの再生信号の振幅等も同様にゼロ点調整に使用することができる。また、ＤＶＤ−ＲＯＭのように、位相差信号によるトラッキングを行いピットデータがあらかじめ記録されている光ディスクの場合には、再生信号の振幅による調整が好ましい場合がある。

次に、演算係数調整部１１０によって光ディスク１０１のディスク種別をリードイン領域等から読み出す（ステップＳ６０３）。そして、演算係数調整部１１０により、読み出したディスク種別に対応した演算係数Ｋを、メモリ１１２に記憶された演算係数対応テーブルから検索して取得する（ステップＳ６０４）。

次に、（１）式によりチルト信号の演算を行う（ステップＳ６０５）。具体的には、演算係数調整部１１０によって、サブビームのプッシュプル信号の振幅値に取得した演算係数Ｋを乗算し、チルト信号演算部１１１によって、メインビームのプッシュプル信号振幅値からサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値の差分をとり、チルト信号とする。

そして、このチルト信号は、信号振幅検出回路１１３によって振幅値が検出され、演算係数調整部１１０に入力され、演算係数調整部１１０によりチルト信号振幅値が最小であるか否かが判断される（ステップＳ６０６）。具体的には、前回のチルト信号振幅値を保持しておき、信号振幅検出回路１１３から出力されるチルト信号振幅値を保持している前回のチルト信号振幅値と比較することを繰り返し行うことにより、最小のチルト信号振幅値であるか否かを判断する。

そして、チルト信号振幅値が最小でない場合には（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、演算係数調整部１１０により演算係数Ｋを変更し（ステップＳ６０７）、ステップＳ６０５のチルト信号演算およびステップＳ６０７の演算係数Ｋの変更を演算係数Ｋが最小となるまで繰り返し実行する。

なお、チルト信号の振幅値が最小となるまで繰り返さずに、チルト信号振幅値が予め定められた一定値以下となるまで繰り返すように構成してもよい。この場合、判断基準となる一定値は、光ディスク１０１の品質や光ディスク装置の性能等から適切に決定される必要がある。例えば、光ディスク１０１が大きくうねっており、大きなディスクチルトが存在するような場合等は、一定値を大きめに設定する必要がある。

一方、ステップＳ６０６において、チルト信号振幅値が最小となった場合には（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、チルト信号振幅値が最小となったときの変更後の演算係数Ｋをメモリ１１２の演算係数対応テーブルにおけるディスク種別に対応する演算係数Ｋとして保存する（ステップＳ６０８）。

そして、トラッキングサーボ制御を開始し（ステップＳ６０９）、チルト信号に基づいて駆動部１１４により対物レンズ１０２を駆動してチルトサーボ制御を開始する（ステップＳ６１０）。

このように実施の形態１にかかる光ディスク装置では、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値の差分値が所定値以下または最小となるように演算係数Ｋの値を調整した後に、調整後の演算係数Ｋでチルト信号を演算してチルト補償を行っているので、光ディスクの相違を意識せずに正確なチルト検出を行え、高精度なチルト制御を行うことができる。

（実施の形態２）
実施の形態１にかかる光ディスク装置では、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値の差分値が所定値以下または最小となるように演算係数Ｋを調整してチルト補償を行っていたが、この実施の形態２にかかる光ディスク装置は、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値が等しくなるように演算係数Ｋを調整してチルト補償を行うものである。

図７は、実施の形態２にかかる光ディスク装置の光ヘッド部の構成を示す模式図である。本実施の形態にかかる光ディスク装置の光ヘッド部は、半導体レーザ１２０と、コリメータレンズ１２２と回折光学素子１０５と、偏光ビームスプリッタ１０３と、対物レンズ１０２，１０４と、光検出器１０６と、トラック誤差信号演算回路１０７，１０９と、チルト信号演算回路１１１と、演算係数調整部７１０と、信号振幅検出・比較回路７１３と、駆動部１１４と、メモリ１１２とを備えた構成となっている。

ここで、半導体レーザ１２０、コリメータレンズ１２２、回折光学素子１０５、偏光ビームスプリッタ１０３、対物レンズ１０２，１０４、光検出器１０６、トラック誤差信号演算回路１０７，１０９、チルト信号演算回路１１１については実施の形態１の光ディスク装置と同様の構成および機能を有している。また、メモリ１１２には、実施の形態１と同様の演算係数対応テーブルが保存されている。

本実施の形態では、演算係数調整部７１０は、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値が等しくなるように演算係数Ｋを調整している点が実施の形態１の演算係数調整部１１０と異なっている。

また、信号振幅検出・比較回路７１３は、チルト信号演算部１１１によるチルト信号の演算の前に、メインビームのプッシュプル信号とサブビームのプッシュプル信号に演算係数Ｋを乗じた値を入力し、メインビームのプッシュプル信号振幅値（（１）式の第１項）およびサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗じた値（（１）式の第２項）を検出して、両者を比較し比較結果を演算係数調整部７１０に出力している。

次に、以上のように構成された本実施の形態にかかる光ディスク装置によるチルト制御処理について説明する。図８は、実施の形態２にかかるチルト制御処理の手順を示すフローチャートである。

フォーカスサーボ制御の処理からメモリ１１２からの演算係数Ｋの取得までの処理（ステップＳ８０１〜Ｓ８０４）は、実施の形態１におけるステップＳ６０１からＳ６０４までの処理と同様である。

次に、信号振幅検出・比較回路７１３によってメインビームのプッシュプル信号振幅値を取得し、演算係数調整部７１０によってサブビームのプッシュプル信号振幅値を取得する（ステップＳ８０５）。そして、演算係数調整部７１０によって、ステップＳ８０４でメモリ１１２から取得した演算係数Ｋとサブビームのプッシュプル信号振幅値を乗算し、信号振幅検出・比較回路７１３によってメインビームのプッシュプル信号振幅値とその乗算値が等しいか否かを判断する（ステップＳ８０６）。そして、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値の乗算値が等しくない場合には（ステップＳ８０６：Ｎｏ）、演算係数調整部１１０により演算係数Ｋを変更し（ステップＳ８０７）、等しくなるまで演算係数Ｋの変更を繰り返し実行する。

ステップＳ８０６においてメインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値の乗算値が等しくなった場合には（ステップＳ８０６：Ｙｅｓ）、変更後の演算係数Ｋをメモリ１１２の演算係数対応テーブルにおけるディスク種別に対応する演算係数Ｋとして保存する（ステップＳ８０８）。

そして、トラッキングサーボ制御を開始し（ステップＳ８０９）、チルト信号演算回路１１１で（１）式により演算を行って得たチルト信号に基づいて駆動部１１４により対物レンズ１０２を駆動してチルトサーボ制御を開始する（ステップＳ８１０）。

このように実施の形態２にかかる光ディスク装置では、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値が等しくなるように演算係数Ｋを調整してチルト補償を行っているので、光ディスクの相違を意識せずに正確なチルト検出を行え、高精度なチルト制御を行うことができる。

なお、本実施の形態の光ディスク装置において、図５−２に示す多層式の光ディスクにおける層ごとのディスク種別ごとの演算係数Ｋ、図５−３に示す製造元ごとのディスク種別ごとの演算係数Ｋおよび図５−４に示す光ディスクの識別情報ごとの演算係数Ｋを演算係数対応テーブルとしてメモリ１１２に記憶しておき、これらの光ディスク１０１に応じてこれらの演算係数Ｋを取得するように構成してもよい。

（実施の形態３）
実施の形態１および２の光ディスク装置では、メモリ１１２にディスク種別ごとの演算係数Ｋを予め保持しておき、使用する光ディスクのディスク種別に応じてこの演算係数Ｋを読み出して、読み出した演算係数Ｋを調整していたが、この実施の形態３の光ディスク装置では、光ディスクの最内周リードイン領域にその光ディスクに対応した演算係数Ｋを保持しておき、光ディスクから読み取った演算係数Ｋを調整するものである。

本実施の形態の光ディスク装置の光ヘッド部の構成は、図１で示した実施の形態１の構成と同様である。ただし、本実施の形態では、光ディスクのリードイン領域に予め自身の光ディスクに最適な演算係数Ｋが書き換え可能に記録されている。また、本実施の形態の光ディスク装置では、演算係数調整部１１０がメモリ１１２ではなく光ディスクのリードイン領域から演算係数Ｋを読み出すようになっている。さらに、本実施の形態の光ディスク装置では、調整後の演算係数Ｋを光ディスク１０１のリードイン領域に上書きするようになっている。

次に、以上のように構成された本実施の形態にかかる光ディスク装置によるチルト制御処理について説明する。図９は、実施の形態３にかかるチルト制御処理の手順を示すフローチャートである。

フォーカスサーボ制御の処理（ステップＳ９０１）および対物レンズ１０２の傾き設定の処理（ステップＳ９０２）は、実施の形態１におけるステップＳ６０１、Ｓ６０２の処理と同様に行われる。

次に、演算係数調整部１１０によって光ディスク１０１のリードイン領域に記録されている演算係数Ｋを読み出し、メモリ１１２に一時的に保存する（ステップＳ９０３）。そして、メモリ１１２に一時的に保存された演算係数Ｋを使って、実施の形態１と同様に（１）式によりチルト信号の演算を行い（ステップＳ９０４）、信号振幅検出回路１１３によってチルト信号の振幅値が検出されて演算係数調整部１１０に入力され、演算係数調整部１１０によりチルト信号振幅値が最小であるか否かが判断される（ステップＳ９０５）。そして、チルト信号振幅値が最小でない場合には（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、演算係数調整部１１０によりメモリ１１２に一時的に保存された演算係数Ｋを変更し（ステップＳ９０６）、ステップＳ９０４のチルト信号演算およびステップＳ９０６の演算係数Ｋの変更を演算係数Ｋが最小となるまで繰り返し実行する。なお、第１の実施の形態と同様に、チルト信号の振幅値が最小となるまで繰り返さずに、チルト信号振幅値が予め定められた一定値以下となるまで繰り返すように構成してもよい。

一方、ステップＳ９０５において、チルト信号振幅値が最小となった場合には（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、チルト信号振幅値が最小となったときの変更後の演算係数Ｋを光ディスク１０１のリードイン領域に書き込む（ステップＳ９０７）。

そして、トラッキングサーボ制御を開始し（ステップＳ９０８）、チルト信号に基づいて駆動部１１４により対物レンズ１０２を駆動してチルトサーボ制御を開始する（ステップＳ９０９）。

このように実施の形態３にかかる光ディスク装置では、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値の差分値が所定値以下または最小となるように演算係数Ｋの値を調整した後に、調整後の演算係数Ｋでチルト信号を演算してチルト補償を行っているので、光ディスクの相違を意識せずに正確なチルト検出を行え、高精度なチルト制御を行うことができる。

また、実施の形態３にかかる光ディスク装置では、光ディスクのリードイン領域にその光ディスクに対応した演算係数Ｋを保持しておき、光ディスク１０１から読み取った演算係数Ｋを調整しているので、演算係数Ｋの値をディスク種別ごと、識別情報ごと等にメモリ１１２に保持しておく必要がなく、光ディスクに対応した演算係数Ｋをメモリから検索する必要もなくなり、より高精度かつ迅速にチルト制御を行うことができる。

なお、本実施の形態の光ディスク装置において、多層式の光ディスクの各層に各層に対応した演算係数Ｋを記録しておき、上記ステップＳ９０３において、書き込みまたは読み出し対象の層からその層に対応した演算係数Kを読み出して、読み出した層ごとの演算係数Ｋを調整するように演算係数調整部１１０を構成してもよい。この場合、さらに調整後の演算係数Ｋを光ディスクの書き込みまたは読み出し対象の層に記録するように構成することができる。

また、本実施の形態の光ディスク装置では、光ディスクから読み出した演算係数Ｋを調整する際に、実施の形態１と同様に、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値の差分値が所定値以下または最小となるように演算係数Ｋを調整してチルト補償を行っているが、実施の形態２と同様に、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値が等しくなるように光ディスクから読み出した演算係数Ｋを調整するように構成してもよい。

（実施の形態４）
実施の形態３にかかる光ディスク装置では、光ディスクの最内周リードイン領域にその光ディスクに対応した演算係数Ｋを保持しておき、光ディスクから読み取った演算係数Ｋを調整していたが、この実施の形態４にかかる光ディスク装置では、メモリ１１２にディスク種別ごとの演算係数Ｋを予め保持しておくとともに、光ディスクのリードイン領域にその光ディスクに対応した演算係数Ｋを保持しておき、リードイン領域に演算係数Ｋが記録されていない場合に、メモリ１１２から光ディスクに対応した演算係数Ｋを読み出して調整するものである。

本実施の形態の光ディスク装置の光ヘッド部の構成は、図１で示した実施の形態１の構成と同様である。ただし、本実施の形態では、光ディスクのリードイン領域に予め自身の光ディスクに最適な演算係数Ｋが書き換え可能に記録されている。また、本実施の形態の光ディスク装置では、メモリ１１２にディスク種別に対応した演算係数Ｋが演算係数対応テーブルとして記憶されている。また、本実施の形態にかかる光ディスク装置では、演算係数調整部１１０が、まず光ディスクのリードイン領域から演算係数Ｋを読み出し、記録されている場合にはリードイン領域に記録されている演算係数Ｋを調整し、光ディスクのリードイン領域に演算係数Ｋが記録されていない場合には、メモリ１１２の演算係数対応テーブルからディスク種別に対応した演算係数Ｋを読み出して調整するようになっている。さらに、本実施の形態の光ディスク装置では、調整後の演算係数Ｋを光ディスク１０１のリードイン領域とメモリ１１２に上書きするようになっている。

次に、以上のように構成された本実施の形態にかかる光ディスク装置によるチルト制御処理について説明する。図１０は、実施の形態４にかかるチルト制御処理の手順を示すフローチャートである。

フォーカスサーボ制御の処理（ステップＳ１００１）および対物レンズ１０２の傾き設定の処理（ステップＳ１００２）は、実施の形態１におけるステップＳ６０１、Ｓ６０２の処理と同様に行われる。

次に、演算係数調整部１１０によって光ディスク１０１のリードイン領域に記録されている演算係数Ｋを読み出す（ステップＳ１００３）。そして、このとき、リードイン領域に演算係数Ｋが記録されておらず、読み出しエラーとなったか否かを判断する（ステップＳ１００４）。

そして、リードイン領域に演算係数Ｋが記録されていない場合には（ステップＳ１００４：Ｙｅｓ）、演算係数調整部１１０によって光ディスク１０１のディスク種別をリードイン領域等から読み出す（ステップＳ１００５）。そして、演算係数調整部１１０により、読み出したディスク種別に対応した演算係数Ｋを、メモリ１１２に記憶された演算係数対応テーブルから検索して取得する（ステップＳ１００６）。そして、このメモリ１１２から取得した演算係数Ｋを以降の処理で調整する。

一方、ステップＳ１００４において、リードイン領域に演算係数Ｋが記録されている場合には（ステップＳ１００４：Ｎｏ）、ステップＳ１００５およびＳ１００６の処理は行わず、光ディスク１０１のリードイン領域から読み出した演算係数Ｋを以降の処理で調整することになる。

次に、リードイン領域から読み出した演算係数Ｋ、あるいはメモリ１１２から取得した演算係数Ｋを使って、実施の形態１と同様に（１）式によりチルト信号の演算を行い（ステップＳ１００７）、信号振幅検出回路１１３によってチルト信号の振幅値が検出されて演算係数調整部１１０に入力され、演算係数調整部１１０によりチルト信号振幅値が最小であるか否かが判断される（ステップＳ１００８）。そして、チルト信号振幅値が最小でない場合には（ステップＳ１００８：Ｎｏ）、演算係数調整部１１０により演算係数Ｋを変更し（ステップＳ１００９）、ステップＳ１００７のチルト信号演算およびステップＳ１００９の演算係数Ｋの変更を演算係数Ｋが最小となるまで繰り返し実行する。なお第１の実施の形態と同様に、チルト信号の振幅値が最小となるまで繰り返さずに、チルト信号振幅値が予め定められた一定値以下となるまで繰り返すように構成してもよい。

一方、ステップＳ１００８において、チルト信号振幅値が最小となった場合には（ステップＳ１００８：Ｙｅｓ）、チルト信号振幅値が最小となったときの変更後の演算係数Ｋを光ディスク１０１のリードイン領域に書き込む（ステップＳ１０１０）。次いで、この変更後の演算係数Ｋをメモリ１１２の演算係数対応テーブルにおけるディスク種別に対応する演算係数Ｋとして保存する（ステップＳ１０１１）。

そして、トラッキングサーボ制御を開始し（ステップＳ１０１２）、チルト信号に基づいて駆動部１１４により対物レンズ１０２を駆動してチルトサーボ制御を開始する（ステップＳ１０１３）。

このように実施の形態４にかかる光ディスク装置では、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値の差分値が所定値以下または最小となるように演算係数Ｋの値を調整した後に、調整後の演算係数Ｋでチルト信号を演算してチルト補償を行っているので、光ディスクの相違を意識せずに正確なチルト検出を行え、高精度なチルト制御を行うことができる。

また、実施の形態４にかかる光ディスク装置では、メモリ１１２にディスク種別ごとの演算係数Ｋを予め保持しておくとともに、光ディスクのリードイン領域にその光ディスクに対応した演算係数Ｋを保持しておき、リードイン領域に演算係数Ｋが記録されていない場合に、メモリ１１２から光ディスクに対応した演算係数Ｋを読み出して調整しているので、光ディスクに演算係数Ｋが記録されているか否かにかかわらず、高精度にチルト制御を行うことができる。

なお、本実施の形態の光ディスク装置において、図５−２に示す多層式の光ディスクにおける層ごとのディスク種別ごとの演算係数Ｋ、図５−３に示す製造元ごとのディスク種別ごとの演算係数Ｋおよび図５−４に示す光ディスクの識別情報ごとの演算係数Ｋを演算係数対応テーブルとしてメモリ１１２に記憶しておき、光ディスクのリードイン領域に演算係数Ｋが記録されていない場合に、光ディスク１０１に応じてこれらの演算係数Ｋを取得するように構成してもよい。

また、本実施の形態にかかる光ディスク装置では、最初に光ディスク１０１に演算係数Ｋが記録されているか否かを判断して、記録されていない場合に、メモリ１１２から演算係数Ｋを読み出すように構成しているが、先にメモリ１１２から演算係数Ｋを読み出して、演算係数Ｋがメモリ１１２に保持されていない場合に、光ディスク１０１に記録されている演算係数Ｋを読み出すように構成してもよい。

また、本実施の形態の光ディスク装置では、光ディスクまたはメモリ１１２から読み出した演算係数Ｋを調整する際に、実施の形態１と同様に、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値の差分値が最小となるように演算係数Ｋを調整してチルト補償を行っているが、実施の形態２と同様に、メインビームのプッシュプル信号振幅値とサブビームのプッシュプル信号振幅値に演算係数Ｋを乗算した値が等しくなるように、光ディスクまたはメモリ１１２からから読み出した演算係数Ｋを調整するように構成してもよい。

なお、実施の形態１〜４にかかる光ディスク装置では、チルト信号をプッシュプル信号から演算しているが、光ディスク１０１が、例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の読取り専用ディスクのように記録ピットを有する構造の場合は、トラッキング誤差信号として位相差（ＤＰＤ：Differential Phase Detection）信号を使用することができ、この位相差信号からチルト信号、および演算係数Ｋの調整を上記実施の形態１〜４と同様に適用することができる。

また、実施の形態１〜４にかかる光ディスク装置では、対物レンズ１０２の傾きをプッシュプル信号振幅値が最大となる傾きに設定してゼロ点調整の処理を行っているが（ステップＳ６０２、Ｓ８０２、Ｓ９０２、Ｓ１００２）、かかる処理を省略するように構成してもよい。

実施の形態１にかかる光ディスク装置の光ヘッド部の構成を示す模式図である。 光検出器１０６の構成と光スポットの配置を示す模式図である。 チルトが０°の場合におけるメインビームとサブビームのプッシュプル信号の振幅の状態を示す説明図である。 チルトがある場合（例えば、＋０．５°）の場合におけるメインビームとサブビームのプッシュプル信号の振幅の状態を示す説明図である。 メインビームのプッシュプル信号とサブビームのプッシュプル信号を示す説明図である。 演算係数が適正な場合のチルト信号の状態を示す説明図である。 演算係数が適正でない場合のチルト信号の状態を示す説明図である。 演算係数対応テーブルの一例を示す説明図である。 各層ごとに演算係数Ｋを定めた演算係数対応テーブルの一例を示す説明図である。 製造元のメーカごとに演算係数Ｋを定めた演算係数対応テーブルの一例を示す説明図である。 光ディスク１０１の識別情報ごとに演算係数Ｋを定めた演算係数対応テーブルの一例を示す説明図である。 実施の形態１にかかるチルト制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる光ディスク装置の光ヘッド部の構成を示す模式図である。 実施の形態２にかかるチルト制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかるチルト制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態４にかかるチルト制御処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ 光ディスク
１０２，１０４ 対物レンズ
１０３ 偏光ビームスプリッタ
１０５ 回折光学素子
１０６ 光検出器
１０７，１０９ トラック誤差信号演算回路
１０８ａ メインビーム用受光部
１０８ｂ サブビーム用受光部
１１０，７１０ 演算係数調整部
１１１ チルト信号演算回路
１１３ 信号振幅検出回路
１１２ メモリ
１１４ 駆動部
１２０ 半導体レーザ
１２２ コリメータレンズ
１２３ａ，１２３ｂ 光スポット
７１３ 信号振幅検出・比較回路

Claims (11)

1. 光ディスクに対しビームを照射する光源と、
   光源から照射された前記ビームを少なくとも第１ビームと第２ビームとに分割する回折光学素子と、
   前記回折光学素子で分割された前記第１ビームと前記第２ビームとを前記光ディスクに集光させる対物レンズと、
   前記光ディスクから反射した第１ビームと第２ビームとを検出する光検出器と、
   前記第１ビームと前記第２ビームからそれぞれのトラッキング誤差信号を算出するトラッキング誤差信号演算手段と、
   前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記光ディスクの特性に基づいて予め定められた演算係数の乗算値を演算し、前記演算係数を調整する演算係数調整手段と、
   前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値との差分をチルト信号として演算するチルト信号演算手段と、
   前記チルト信号に基づいて対物レンズのチルト補償を行う駆動手段と、を備え、
   前記演算係数調整手段は、前記演算係数を、前記チルト信号の振幅値が所定値以下の値または最小値になるように調整し、前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と調整後の前記乗算値を演算することを特徴とする光ディスク装置。
2. 光ディスクに対しビームを照射する光源と、
   光源から照射された前記ビームを少なくとも第１ビームと第２ビームとに分割する回折光学素子と、
   前記回折光学素子で分割された前記第１ビームと前記第２ビームとを前記光ディスクに集光させる対物レンズと、
   前記光ディスから反射した第１ビームと第２ビームとを検出する光検出器と、
   前記第１ビームと前記第２ビームからそれぞれのトラッキング誤差信号を算出するトラッキング誤差信号演算手段と、
   前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記光ディスクの特性に基づいて予め定められた演算係数の乗算値を演算し、前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値が同一となるように前記演算係数を調整する演算係数調整手段と、
   前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値との差分をチルト信号として演算するチルト信号演算手段と、
   前記チルト信号に基づいて対物レンズのチルト補償を行う駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
3. 前記光ディスクの種別と前記演算係数とを対応付けて記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記演算係数調整手段は、前記光ディスクの種別を判別し、判別された種別に対応する前記演算係数を前記記憶手段から読み出して前記乗算値を演算し、調整後の前記演算係数を、前記記憶手段に前記光ディスクの種別に対応した前記演算係数として保存することを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク装置。
4. 前記記憶手段は、さらに、前記光ディスクの製造元と前記演算係数とを対応付けて記憶し、
   前記演算係数調整手段は、前記光ディスクの製造元を判別し、判別された製造元に対応する前記演算係数を前記記憶手段から読み出して前記乗算値を演算し、調整後の前記演算係数を、前記記憶手段に前記光ディスクの前記製造元の種別に対応した前記演算係数として保存することを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
5. 前記光ディスクに固有の識別情報と前記演算係数とを対応付けて記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記演算係数調整手段は、前記光ディスクの識別情報を判別し、判別された前記識別情報に対応する前記演算係数を前記記憶手段から読み出して前記乗算値を演算し、調整後の前記演算係数を、前記記憶手段に前記光ディスクの前記識別情報に対応した前記演算係数として保存することを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク装置。
6. 前記記憶手段は、さらに、複数の層からなる前記光ディスクの各層と前記演算係数とを対応付けて記憶し、
   前記演算係数調整手段は、前記光ディスクの書き込みまたは読み出し対象の層を判別し、判別された層に対応する前記演算係数を前記記憶手段から読み出して、前記チルト信号を演算し、調整後の前記演算係数を、前記記憶手段に前記光ディスクの前記層に対応した前記演算係数として保存することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の光ディスク装置。
7. 前記演算係数調整手段は、前記演算係数が記録された前記光ディスクから前記演算係数を読み出して前記乗算値を演算し、調整後の前記演算係数を、前記光ディスクに記録することを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク装置。
8. 前記演算係数調整手段は、前記演算係数が層毎に記録された複数の層を有する前記光ディスクの書き込みまたは読み出し対象の層についての前記演算係数を読み出して前記乗算値を演算し、調整後の前記演算係数を前記書き込みまたは読み出し対象の層についての前記演算係数として前記光ディスクに記録することを特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置。
9. 前記演算係数を記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記チルト信号演算手段は、前記光ディスクに前記演算係数が記録されている場合には、前記光ディスクから前記演算係数を読み出し、前記光ディスクに前記演算係数が記録されていない場合には、前記記憶手段から前記演算係数を読み出して前記乗算値を演算し、調整後の前記演算係数を、前記光ディスク及び前記記憶手段に記録することを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク装置。
10. 光源から照射されたビームを回折光学素子によって分割された第１ビームと第２ビームとを対物レンズにより前記光ディスクに集光させ、前記光ディスクから反射した第１ビームと第２ビームとを検出する光検出工程と、
    前記第１ビームと前記第２ビームからそれぞれのトラッキング誤差信号を算出するトラッキング誤差信号演算手段と、
    前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記光ディスクの特性に基づいて予め定められた演算係数の乗算値を演算し、前記演算係数を調整する演算係数調整工程と、
    前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値との差分をチルト信号として演算するチルト信号演算工程と、
    前記チルト信号に基づいて対物レンズのチルト補償を行う駆動工程と、を含み、
    前記演算係数調整工程は、前記演算係数を、前記チルト信号の振幅値が所定値以下の値または最小値になるように調整し、前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と調整後の前記乗算値を演算することを特徴とするチルト制御方法。
11. 光源から照射されたビームを回折光学素子によって分割された第１ビームと第２ビームとを対物レンズにより前記光ディスクに集光させ、前記光ディスクから反射した第１ビームと第２ビームとを検出する光検出工程と、
    前記第１ビームと前記第２ビームからそれぞれのトラッキング誤差信号を算出するトラッキング誤差信号演算工程と、
    前記第２ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記光ディスクの特性に基づいて予め定められた演算係数の乗算値を演算し、前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値が同一となるように前記演算係数を調整する演算係数調整工程と、
    前記第１ビームのトラッキング誤差信号の振幅値と前記乗算値との差分をチルト信号として演算するチルト信号演算工程と、
    前記チルト信号に基づいて対物レンズのチルト補償を行う駆動工程と、
    を含むことを特徴とするチルト制御方法。

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