光学式情報記録再生装置
【課題】３ビーム方式の光情報記録再生装置において、異なるトラックピッチのトラックの領域が混在して形成された光ディスクに対して、安定してレンズ位置制御を行う。
【解決手段】制御装置１９は、レンズ位置信号ＬＰを使用してロングジャンプ動作するときには、信号切替スイッチ２０をレンズ位置信号演算回路１８の出力側にすると共に、可変利得増幅器１６で和信号Ｐｓに付与するゲインｋを、レンズ位置信号に最適なゲインｋ２に設定する。ゲインｋ２の決定方法としては、主スポットの反射光の受光信号から作られた信号Ｐｍと、副スポットの反射光の受光信号から作られた和信号（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）の振幅をそれぞれ測定し、Ｐｍ＝ｋ２（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）となるｋ２を探す。これにより、ロングジャンプ時においてトラックピッチが異なる領域においてレンズ位置信号にトラッキングエラー成分が残留してしまうことを防止することができる。
【解決手段】制御装置１９は、レンズ位置信号ＬＰを使用してロングジャンプ動作するときには、信号切替スイッチ２０をレンズ位置信号演算回路１８の出力側にすると共に、可変利得増幅器１６で和信号Ｐｓに付与するゲインｋを、レンズ位置信号に最適なゲインｋ２に設定する。ゲインｋ２の決定方法としては、主スポットの反射光の受光信号から作られた信号Ｐｍと、副スポットの反射光の受光信号から作られた和信号（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）の振幅をそれぞれ測定し、Ｐｍ＝ｋ２（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）となるｋ２を探す。これにより、ロングジャンプ時においてトラックピッチが異なる領域においてレンズ位置信号にトラッキングエラー成分が残留してしまうことを防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学式情報記録再生装置に係り、特に光ディスクの走査すべきトラックの両側にそれぞれ位置する２つのトラッキングスポットと、走査すべきトラックに位置する情報記録再生用メインスポットとからの反射光を検出して、トラッキングエラー信号とレンズ位置信号を生成する３ビーム方式による回路を有する光学式情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに対して情報を光学的に記録再生する光学式情報記録再生装置において、光ビームを光ディスク上のトラックを正確に追従走査させるためのトラッキングサーボループにおけるトラッキングエラー信号を生成する方式の一つとして、３ビーム方式によるディファレンシャル・プッシュプル（ＤＰＰ：差動プッシュプル）法が従来よりよく知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この３ビーム方式では、図３に示すように光ディスクの情報面に対して配置された３つのビームスポットを用いてトラッキングを行いつつ情報の記録再生を行う。すなわち、図３において、光ディスクの情報面にはディスク半径方向にそれぞれ一定幅のトラック３１が一定トラックピッチＴＰで形成されており、例えば回折格子により光源からの１本のビームから３つのビームスポットを生成し、それらを図３に示すように、１本のトラック３１（３２）上にメインビームスポット（主スポット）ＭＢを配置し、その主スポットＭＢのトラック幅方向に距離Ｘｏだけ互いに逆方向にずらし、かつ、トラック走査方向上に所定距離だけ互いに反対方向にずらした２つのサブビームスポット（副スポット）ＳＢ１、ＳＢ２を配置する。
【０００４】
これにより、主スポットＭＢはその中心が記録再生すべきトラックであるトラック３１（３２）の中心線上に位置し、副スポットＳＢ１、ＳＢ２はその中心がそれぞれ左右に隣接するトラックの間に位置し、互いにこれらの相対位置関係を保って一体的に走査する。
【０００５】
そして、主スポットＭＢの反射光をトラック接線方向に分割線を持つ２分割受光器で受光して得られた２つの分割受光部の各出力信号を減算して得た第１の差信号をＰｍとし、副スポットＳＢ１、ＳＢ２の反射光をトラック接線方向に分割線を持つ２つの２分割受光器で別々に受光して得られたそれぞれ２つの分割受光部の各出力信号を減算して得た第２の差信号と第３の差信号とをそれぞれＰｓ１、Ｐｓ２としたとき、従来の光学式情報記録再生装置では、トラッキングエラー信号ＴＥを
ＴＥ＝Ｐｍ−ｋ１（Ｐｓ１＋Ｐｓ２） （１）
なる演算式で生成するＤＰＰ法を採用している。
【０００６】
このような光学系では光ピックアップ内の対物レンズのシフトや光ディスクの傾きなどによって、スポットＭＢ、ＳＢ１、ＳＢ２の位置がトラック幅に対して十分大きく移動することに起因して、オフセットが同相で発生するため、（１）式の係数（ゲイン）ｋ１を設定することでオフセットをキャンセルすることが一般的である。また、主スポットＭＢの反射光に基づく差信号Ｐｍと副スポットＳＢ１、ＳＢ２の反射光に基づく差信号Ｐｓ１、とＰｓ２とは逆相なため、（１）式のように差をとることでトラッキングエラー信号ＴＥの振幅が更に大きくなる。
【０００７】
また、従来の光学式情報記録再生装置では、光ピックアップ内の対物レンズの光ディスクの情報面に対する位置を示すレンズ位置信号ＬＰを
ＬＰ＝Ｐｍ＋ｋ１（Ｐｓ１＋Ｐｓ２） （２）
なる演算式で生成する。ここで、上記ゲインｋ１に設定された場合、メインビームスポット（主スポット）とサブビームスポット（副スポット）とが、トラック幅方向に１／２トラックピッチずらして配置されている場合には、（２）式のレンズ位置信号ＬＰは各トラック成分がキャンセルされ、レンズ位置の移動成分のみとなる。
【０００８】
なお、レンズ位置信号ＬＰは、トラッキングエラー信号ＴＥと同様に光ピックアップ内の対物レンズの光ディスクの情報面に対する位置を示す信号であるが、トラッキングエラー信号ＴＥより大きな範囲（数トラック以上）のレンズ位置を表す信号である。数トラックだと殆どレンズ位置信号ＬＰの変化が見られないため、通常は数１０トラック以上の範囲のレンズ位置を表す。一方、トラッキングエラー信号ＴＥは１トラック内に限定された光ディスクに対する対物レンズの相対位置を示す小さな範囲の位置信号である。
【０００９】
上記トラッキングエラー信号ＴＥは各トラックを走査するときに使用され、上記レンズ位置信号ＬＰはトラッキングを用いた速度制御を使用しない長い距離のジャンプ中のレンズ位置制御（ロングジャンプ）に用いられる。
【００１０】
【特許文献１】特許第３７２０８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の従来の光学式情報記録再生装置では、１枚の光ディスク上にトラックピッチ（トラック幅）が異なる領域が存在する場合には、第１のトラックピッチで各トラックが形成された１つの領域（領域Ａ）においてのみ、主スポットＭＢの中心を記録再生すべきトラックであるトラックの中心線上に位置させ、かつ、副スポットＳＢ１、ＳＢ２の中心をそれぞれ左右に隣接するトラックの中心に位置させることが可能であるが、第１のトラックピッチと異なる第２のトラックピッチで各トラックが形成された他の領域（領域Ｂ）では、主スポットＭＢの中心を記録再生すべきトラックであるトラックの中心線上に位置させたときには、副スポットＳＢ１、ＳＢ２の左右に隣接するトラック上に対する位置が領域Ａのそれと異なる。
【００１２】
このため、領域Ｂにおいて、主スポットＭＢの中心を記録再生すべきトラックであるトラックの中心線上に位置させた場合には、副スポットＳＢ１、ＳＢ２の各反射光を受光して得られる信号Ｐｓ１とＰｓ２の振幅が領域Ａより減少するため、トラッキングエラー信号に発生するオフセットをキャンセルするように、領域Ａと同一のゲインｋ１を設定すると、信号Ｐｍ中のトラックに依存した信号成分（トラック成分）と、和信号（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）にゲインｋ１を乗じた信号中のトラックに依存した信号成分（トラック成分）とは、
Ｐｍのトラック成分≠ｋ１（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）のトラック成分
となる。その結果、レンズ位置信号ＬＰにトラック毎に正弦波状信号（トラッキングエラー成分）が残留する。
【００１３】
このようなレンズ位置信号でレンズ位置制御を行う場合制御が不安定になる。因みに、青色レーザーを用いた次世代光ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ）のデータ領域のトラックピッチは０.３２μｍであるが、内周ＰＩＣ領域のトラックピッチは０.３６μｍであり、異なっている。
【００１４】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、異なるトラックピッチのトラックの領域が混在して形成された光ディスクに対して、安定してレンズ位置制御を行い得る光学式情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明の光学式情報記録再生装置は、光ディスク上に形成された走査すべきトラック上に位置させたメインビームによる主スポットと、走査すべきトラックの両側に別々に配置した２本のサブビームによる２つの副スポットとを一体的に走査し、主スポットと２つの副スポットの各反射光を光電変換して得た信号に基づいて生成したトラッキングエラー信号に基づいて、主スポットを走査すべきトラックに追従走査させつつ、メインビームにより光ディスクに対して情報を光学的に記録し、再生すると共に光学式情報記録再生位置において、
主スポットの反射光を、光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｍを演算生成する第１の受光手段と、２つの副スポットのうちの一方の反射光を、光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｓ１を演算生成する第２の受光手段と、２つの副スポットのうちの他方の反射光を、光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｓ２を演算生成する第３の受光手段と、差信号Ｐｓ１及びＰｓ２の和信号Ｐｓを生成する和信号演算手段と、和信号Ｐｓに外部から可変設定されるゲインを付与して出力するゲイン付与手段と、ゲイン付与手段でゲインが付与された和信号と、第１の受光手段から出力された差信号Ｐｍとの差分を演算してトラッキングエラー信号を生成する第１の演算手段と、ゲイン付与手段でゲインが付与された和信号と第１の受光手段から出力された差信号Ｐｍとを加算演算してレンズ位置信号を生成する第２の演算手段と、トラッキングエラー制御時は第１の演算手段から出力されたトラッキングエラー信号を選択し、ロングジャンプ時は第２の演算手段から出力されたレンズ位置信号を選択する切替手段と、切替手段から出力された信号に基づいて、主スポットと２つの副スポットの位置を移動制御する移動手段と、切替手段によるトラッキングエラー信号選択時は、トラッキングエラー信号の変化量を最小とするゲインｋ１をゲイン付与手段に設定し、切替手段によるレンズ位置信号選択時は、差信号Ｐｍの振幅にゲインｋ２が付与された和信号の振幅を一致させるゲインｋ２をゲイン付与手段に設定するゲイン制御手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
この発明では、３ビーム方式のトラッキングサーボにおいて、同じ光ディスク内で異なるトラッキングピッチの領域が存在する場合やその他の光学的な原因によって、トラッキングエラーに最適な演算比とレンズ位置情報に最適な演算比が異なる場合に、トラッキングエラー信号とレンズ位置信号とが同時に使用されないことに着目し、トラッキングエラー信号を使用してトラッキング制御動作を行う場合には、ゲインｋ１を付与した和信号Ｐｓと主スポットの反射光を光電変換して得た差信号Ｐｍとからトラッキングエラー信号を生成することでトラッキングエラー信号の変化量を最小とし、一方、ロングジャンプ時にはゲインｋ２を付与した和信号Ｐｓと主スポットの反射光を光電変換して得た差信号Ｐｍとからレンズ位置信号を生成することで、差信号Ｐｍの振幅にゲインｋ２が付与された和信号Ｐｓの振幅を一致させる。これにより、光ディスクにトラックピッチの異なる領域が混在していた場合、トラックピッチに応じた振幅の和信号Ｐｓが得られるが、差信号Ｐｍの振幅にゲインｋ２が付与された和信号Ｐｓの振幅を一致させることで、トラッキングエラー成分が残留しないレンズ位置信号を生成することができ、トラックピッチの異なる領域が光ディスクに存在していても、最適なトラッキング制御動作とロングジャンプ動作とを行わせることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、異なるトラックピッチのトラックの領域が混在して形成された光ディスクに対して行う、トラッキングエラー信号を用いたトラッキング制御と、レンズ位置信号を用いたロングジャンプ制御の安定性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明になる光学式情報記録再生装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、光学式情報記録再生装置１００は、光学系と検出回路系とよりなる。上記の光学系は、所定波長のレーザービームを出射する光源としての半導体レーザー１と、コリメータレンズ２と、回折格子３と、偏光ビームスプリッタ４と、１／４波長板５と、対物レンズ６と、円筒レンズ７と、レンズ８と、それぞれ光ディスク２５のトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された受光面を有する光受光器９、１０及び１１とからなる。
【００２０】
また、上記の検出回路系は、光受光器９、１０及び１１の各出力信号が供給される差動増幅器により構成されている演算回路１２、１３及び１４と、演算回路１２、１４からそれぞれ出力された信号を加算演算するサブ演算回路１５と、外部から利得（ゲイン）が設定される可変利得増幅器１６と、トラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー演算回路１７と、レンズ位置信号を生成するレンズ位置信号演算回路１８と、制御装置１９と、トラッキングエラー信号とレンズ位置信号の一方を選択して制御装置１９へ出力する切替手段である信号切替スイッチ２０と、対物レンズ６の高さ位置や光軸方向を制御する対物レンズ駆動回路２１とからなる。
【００２１】
なお、対物レンズ駆動回路２１には、対物レンズ６の高さ位置や光軸方向を制御する制御機構も含まれる。また、半導体レーザー１の光強度は記録時には記録データによって変調されるが、それを実現するための手段の図示は本発明とは直接の関係がないので省略する。また、周知のように、光ディスク２５は図示しないスピンドルモータにより高速で回転される。なお、図１において、回折格子３を設けず、偏光ビームスプリッタ４により入射レーザービームを３本のビームに分割することも可能である。
【００２２】
次に、本実施の形態の動作について説明する。半導体レーザー１から出射されたレーザービームは、コリメータレンズ２により平行光化されて回折格子３に入射し、ここで、０次回折光と、±１次回折光の計３本の直線偏光のビームとされて、偏光ビームスプリッタ４にそれぞれＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、更に１／４波長板５により直線偏光から円偏光に変換された後、対物レンズ６で光ディスク２５の情報面に集光される。
【００２３】
ここで、上記の０次回折光がメインビームとして図３に示した主スポットＭＢを光ディスク２５の情報面上に形成し、上記の＋１次回折光と−１次回折光とがそれぞれサブビームとして図３に示した副スポットＳＢ１、ＳＢ２を光ディスク２５の情報面上に形成する。
【００２４】
この光ディスク２５からのスポットＭＢ、ＳＢ１、ＳＢ２の各反射光は、対物レンズ６を上記往路とは逆向きに透過し、１／４波長板５を透過して円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換され、更に偏光ビームスプリッタ４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射された後、円筒レンズ７及びレンズ８をそれぞれ透過して光検出器９、１０、１１で受光される。
【００２５】
ここで、光受光器９、１０及び１１は、それぞれ光ディスク２５のトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された受光面（第１の分割受光部と第２の分割受光部）を有する２分割受光器である。光受光器１０は、前記主スポットＭＢの反射光を受光して光電変換し、第１の分割受光部で得られた第１の電気信号と第２の分割受光部で得られた第２の電気信号をそれぞれ演算回路１３に供給して、ここでそれらの差信号Ｐｍを演算生成させる。この光受光器１０と演算回路１３とは差信号Ｐｍを生成する第１の受光手段を構成している。
【００２６】
一方、光受光器９は、前記副スポットＳＢ１の反射光を受光して光電変換し、第１の分割受光部で得られた第１の電気信号と第２の分割受光部で得られた第２の電気信号をそれぞれ演算回路１２に供給して、ここでそれらの差信号Ｐｓ１を演算生成させる。同様に、光受光器１１は、前記副スポットＳＢ２の反射光を受光して光電変換し、第１の分割受光部で得られた第１の電気信号と第２の分割受光部で得られた第２の電気信号をそれぞれ演算回路１４に供給して、ここでそれらの差信号Ｐｓ２を演算生成させる。上記の光受光器９と演算回路１２とは差信号Ｐｓ１を生成する第２の受光手段を構成し、上記の光受光器１１と演算回路１４とは差信号Ｐｓ２を生成する第３の受光手段を構成している。
【００２７】
サブ演算回路１５は、演算回路１２、１４からそれぞれ出力された差信号Ｐｓ１、Ｐｓ２を加算演算して和信号Ｐｓ（＝Ｐｓ１＋Ｐｓ２）を生成し、可変利得増幅器１６に供給して、ゲインｋ倍させる。トラッキングエラー演算回路１７は、演算回路１３から出力された差信号Ｐｍから上記のゲインｋ倍された和信号Ｐｓを差し引いて、前記（１）式で表されるトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。一方、レンズ位置信号演算回路１８は、演算回路１３から出力された差信号Ｐｍと上記のゲインｋ倍された和信号Ｐｓとを加算して、前記（２）式で表されるレンズ位置信号ＬＰを生成する。
【００２８】
以上のトラッキングエラー信号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰの生成方法は従来と同様であるが、本実施の形態では、これらトラッキングエラー信号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰを同時に使用せず、どちらか一方を信号切替スイッチ２０で選択して制御装置１９へ供給して所定の動作を行わせる点に特徴がある。
【００２９】
制御装置１９は、入力信号ＴＥ又はＬＰをディジタル信号に変換した後、後述する所定の動作を行って制御信号を生成し、その制御信号をアナログ信号に変換した後、対物レンズ駆動回路２１に供給する。対物レンズ駆動回路２１は、入力制御信号に基づいて図示しないアクチュエータを駆動し、対物レンズ６の光軸を光ディスク２５の半径方向に微小変位させて走査すべきトラックを主スポットＭＢが追従走査するよう制御する。また、対物レンズ駆動回路２１は、必要に応じて対物レンズ６の位置を所望のトラック位置にロングジャンプさせる。なお、制御装置１９は、内部にトラッキングエラーとして最適なゲインｋ＝Ｋｔと、レンズ位置信号として最適なゲインｋ＝Ｋｐとを決定する機能を有する。
【００３０】
この制御装置１９は、対物レンズ駆動回路２１及び対物レンズ６を駆動変位させるアクチュエータ（図示せず）と共に、信号切替スイッチ２０から出力された信号に基づいて、主スポットと２つの副スポットの位置を移動制御する移動手段を構成すると共に、後述するように、信号切替スイッチ２０によるトラッキングエラー信号ＴＥ選択時は、トラッキングエラー信号ＴＥの変化量を最小とするゲインｋ１をゲイン付与手段の一例としての可変利得増幅器１６に設定し、信号切替スイッチ２０によるレンズ位置信号ＬＰ選択時は、差信号Ｐｍとゲインが付与された和信号Ｐｓとの振幅を一致させるゲインｋ２を可変利得増幅器１６に設定するゲイン制御手段を構成する。
【００３１】
次に、本実施の形態における制御装置１９の動作について、図２のフローチャートを併せ参照して更に詳細に説明する。本実施の形態では、トラッキングエラー信号を使用する状態Ｓｔと、レンズ位置信号を使用する状態Ｓｌの２つの状態をとる。状態Ｓｔは、回転している光ディスク２５の情報面上のトラックを、再生のためにトラッキングしつつビームを走査している状態、トラッキングエラーを監視しながら速度制御とトラック本数をカウントし図示せぬトラックアクチュエータで短距離のジャンプをしている状態（ショートジャンプ）、その他トラッキングエラー信号ＴＥを使用した処理を行っている状態である。
【００３２】
一方、状態Ｓｌは、ピックアップ全体を移動させながら長距離のジャンプをしている状態（ロングジャンプ）である。ロングジャンプ中は非常に高速に光ディスク２５の半径方向へピックアップ全体を目標トラック位置へ移動するため、目標トラック位置にてピックアップを移動から停止に移行させた際に、対物レンズ６が慣性にて大きく振動する。そのため、対物レンズ６の振動を抑えるためにレンズ位置信号ＬＰを用い、ロングジャンプ終了後にトラッキングサーボをするまではトラッキングエラー信号ＴＥを必要としない。
【００３３】
制御装置１９は、状態Ｓｔであるか、状態Ｓｌであるか監視し（ステップＳ１０）、状態Ｓｔであれば信号切替スイッチ２０をトラッキングエラー演算回路１７の出力側にして（ステップＳ１１）、可変利得増幅器１６で和信号Ｐｓに付与するゲインｋを、トラッキングエラー信号に最適なゲインｋ１に設定する（ステップＳ１２）。
【００３４】
ここで、トラッキングエラー信号に最適なゲインｋ１の決定方法としては、図示しないトラッキングアクチュエータに正弦波状の外乱を加えながら、対物レンズ６の光軸を光ディスク２５の半径方向に微小往復変位させて主スポットの位置を走査すべきトラックの中心からずらしながら、ゲインｋ１を変化させ、トラッキングエラー信号の中心の変化量が最小となる（トラッキングエラーのオフセットが最低になる）ｋ１を探す方法がある。このような機能は制御装置１９に実装されており、初期起動時のサーボ調整時に行うのが望ましい。
【００３５】
このようにして、状態Ｓｔのときには、トラッキングエラー信号に最適なゲインｋ１に設定されたトラッキングエラー信号ＴＥがトラッキングエラー信号演算回路１７から信号切替スイッチ２０を介して制御装置１９に供給される。制御装置１９はこのトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、対物レンズ駆動回路２１を介して対物レンズ６等にトラッキング動作を行わせる。
【００３６】
一方、制御装置１９は、ステップＳ１０で状態Ｓｌと判定したときは、信号切替スイッチ２０をレンズ位置信号演算回路１８の出力側にして（ステップＳ１３）、可変利得増幅器１６で和信号Ｐｓに付与するゲインｋを、レンズ位置信号に最適なゲインｋ２に設定する（ステップＳ１４）。
【００３７】
ここで、レンズ位置信号に最適なゲインｋ２の決定方法としては、主スポットの反射光の受光信号から作られた信号Ｐｍと、副スポットの反射光の受光信号から作られた和信号（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）の振幅をそれぞれ測定し、Ｐｍ＝ｋ２（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）となるｋ２を探す方法がある。
【００３８】
前述したように、主スポットの反射光に基づく差信号Ｐｍと副スポットの反射光に基づく差信号Ｐｓ１、Ｐｓ２とは逆相なため、このようなゲインを設定することで、レンズ位置信号演算回路１８で信号Ｐｍとゲインｋ２が設定された和信号ｋ２（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）とを加算することにより、トラッキングエラーの成分は互いに略打ち消しあい、レンズ位置情報のみが残る。このような機能は制御装置１９に実装されており、初期起動時のサーボ調整時に行うのが望ましい。
【００３９】
このようにして、状態Ｓｌのときには、レンズ位置信号に最適なゲインｋ２に設定されたレンズ位置信号ＬＰがレンズ位置信号演算回路１８から信号切替スイッチ２０を介して制御装置１９に供給される。制御装置１９はこのレンズ位置信号ＬＰに基づいて、対物レンズ駆動回路２１を介して対物レンズ６等の位置を中央から大きくずれないようにレンズ位置制御し（この制御を行うことによりジャンプ後のトラッキングサーボ状態への移行をすばやく行うことができる）、図示しないスレッドモータ制御装置により図示しないスレッドモータを駆動し、対物レンズ６を目標トラック位置へ移送するロングジャンプを行わせる。
【００４０】
以上の構成により、本実施の形態による光学式情報記録再生装置によれば、次世代光ディスクのようにトラックピッチが異なる領域が混在する光ディスク２５に対して、それぞれの領域においてトラックピッチに応じた振幅の和信号Ｐｓに対して、ロングジャンプを行うとき及びトラッキング制御を行うときのいずれにおいても、ゲインｋを最適な値で設定することができる。
【００４１】
これにより、本実施の形態によれば、上記の光ディスク２５において、主スポットと副スポットとの位置関係が光学的に理想的な状態であるトラックピッチの領域Ａ（図示せず）では、ほぼ等しい最適な値のｋ１とｋ２を和信号Ｐｓに設定することができ、トラックピッチが領域Ａとは異なり、主スポットと副スポットとの位置関係が光学的に崩れている状態である領域Ｂ（図示せず）では、ｋ１とｋ２の最適な値は異なるが、それぞれ最適な値を和信号Ｐｓに設定することができる。これにより、ロングジャンプ時において領域Ｂでレンズ位置情報に対してトラッキングエラー成分が残留してしまうことを防止することができ、安定したレンズ位置制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の光学式情報記録再生装置の一実施の形態のブロック図である。
【図２】図１中の制御装置の動作説明用フローチャートである。
【図３】３ビーム方式のビームスポット配置の説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 半導体レーザー
２ コリメータレンズ
３ 回折格子
４ 偏光ビームスプリッタ
５ １／４波長板
６ 対物レンズ
７ 円筒レンズ
８ レンズ
９〜１１ 光検出器
１２〜１４ 演算回路
１５ サブ演算回路
１６ 可変利得増幅器
１７ トラッキングエラー演算回路
１８ レンズ位置信号演算回路
１９ 制御装置
２０ 信号切替スイッチ
２１ 対物レンズ駆動回路
２５ 光ディスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学式情報記録再生装置に係り、特に光ディスクの走査すべきトラックの両側にそれぞれ位置する２つのトラッキングスポットと、走査すべきトラックに位置する情報記録再生用メインスポットとからの反射光を検出して、トラッキングエラー信号とレンズ位置信号を生成する３ビーム方式による回路を有する光学式情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに対して情報を光学的に記録再生する光学式情報記録再生装置において、光ビームを光ディスク上のトラックを正確に追従走査させるためのトラッキングサーボループにおけるトラッキングエラー信号を生成する方式の一つとして、３ビーム方式によるディファレンシャル・プッシュプル（ＤＰＰ：差動プッシュプル）法が従来よりよく知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この３ビーム方式では、図３に示すように光ディスクの情報面に対して配置された３つのビームスポットを用いてトラッキングを行いつつ情報の記録再生を行う。すなわち、図３において、光ディスクの情報面にはディスク半径方向にそれぞれ一定幅のトラック３１が一定トラックピッチＴＰで形成されており、例えば回折格子により光源からの１本のビームから３つのビームスポットを生成し、それらを図３に示すように、１本のトラック３１（３２）上にメインビームスポット（主スポット）ＭＢを配置し、その主スポットＭＢのトラック幅方向に距離Ｘｏだけ互いに逆方向にずらし、かつ、トラック走査方向上に所定距離だけ互いに反対方向にずらした２つのサブビームスポット（副スポット）ＳＢ１、ＳＢ２を配置する。
【０００４】
これにより、主スポットＭＢはその中心が記録再生すべきトラックであるトラック３１（３２）の中心線上に位置し、副スポットＳＢ１、ＳＢ２はその中心がそれぞれ左右に隣接するトラックの間に位置し、互いにこれらの相対位置関係を保って一体的に走査する。
【０００５】
そして、主スポットＭＢの反射光をトラック接線方向に分割線を持つ２分割受光器で受光して得られた２つの分割受光部の各出力信号を減算して得た第１の差信号をＰｍとし、副スポットＳＢ１、ＳＢ２の反射光をトラック接線方向に分割線を持つ２つの２分割受光器で別々に受光して得られたそれぞれ２つの分割受光部の各出力信号を減算して得た第２の差信号と第３の差信号とをそれぞれＰｓ１、Ｐｓ２としたとき、従来の光学式情報記録再生装置では、トラッキングエラー信号ＴＥを
ＴＥ＝Ｐｍ−ｋ１（Ｐｓ１＋Ｐｓ２） （１）
なる演算式で生成するＤＰＰ法を採用している。
【０００６】
このような光学系では光ピックアップ内の対物レンズのシフトや光ディスクの傾きなどによって、スポットＭＢ、ＳＢ１、ＳＢ２の位置がトラック幅に対して十分大きく移動することに起因して、オフセットが同相で発生するため、（１）式の係数（ゲイン）ｋ１を設定することでオフセットをキャンセルすることが一般的である。また、主スポットＭＢの反射光に基づく差信号Ｐｍと副スポットＳＢ１、ＳＢ２の反射光に基づく差信号Ｐｓ１、とＰｓ２とは逆相なため、（１）式のように差をとることでトラッキングエラー信号ＴＥの振幅が更に大きくなる。
【０００７】
また、従来の光学式情報記録再生装置では、光ピックアップ内の対物レンズの光ディスクの情報面に対する位置を示すレンズ位置信号ＬＰを
ＬＰ＝Ｐｍ＋ｋ１（Ｐｓ１＋Ｐｓ２） （２）
なる演算式で生成する。ここで、上記ゲインｋ１に設定された場合、メインビームスポット（主スポット）とサブビームスポット（副スポット）とが、トラック幅方向に１／２トラックピッチずらして配置されている場合には、（２）式のレンズ位置信号ＬＰは各トラック成分がキャンセルされ、レンズ位置の移動成分のみとなる。
【０００８】
なお、レンズ位置信号ＬＰは、トラッキングエラー信号ＴＥと同様に光ピックアップ内の対物レンズの光ディスクの情報面に対する位置を示す信号であるが、トラッキングエラー信号ＴＥより大きな範囲（数トラック以上）のレンズ位置を表す信号である。数トラックだと殆どレンズ位置信号ＬＰの変化が見られないため、通常は数１０トラック以上の範囲のレンズ位置を表す。一方、トラッキングエラー信号ＴＥは１トラック内に限定された光ディスクに対する対物レンズの相対位置を示す小さな範囲の位置信号である。
【０００９】
上記トラッキングエラー信号ＴＥは各トラックを走査するときに使用され、上記レンズ位置信号ＬＰはトラッキングを用いた速度制御を使用しない長い距離のジャンプ中のレンズ位置制御（ロングジャンプ）に用いられる。
【００１０】
【特許文献１】特許第３７２０８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の従来の光学式情報記録再生装置では、１枚の光ディスク上にトラックピッチ（トラック幅）が異なる領域が存在する場合には、第１のトラックピッチで各トラックが形成された１つの領域（領域Ａ）においてのみ、主スポットＭＢの中心を記録再生すべきトラックであるトラックの中心線上に位置させ、かつ、副スポットＳＢ１、ＳＢ２の中心をそれぞれ左右に隣接するトラックの中心に位置させることが可能であるが、第１のトラックピッチと異なる第２のトラックピッチで各トラックが形成された他の領域（領域Ｂ）では、主スポットＭＢの中心を記録再生すべきトラックであるトラックの中心線上に位置させたときには、副スポットＳＢ１、ＳＢ２の左右に隣接するトラック上に対する位置が領域Ａのそれと異なる。
【００１２】
このため、領域Ｂにおいて、主スポットＭＢの中心を記録再生すべきトラックであるトラックの中心線上に位置させた場合には、副スポットＳＢ１、ＳＢ２の各反射光を受光して得られる信号Ｐｓ１とＰｓ２の振幅が領域Ａより減少するため、トラッキングエラー信号に発生するオフセットをキャンセルするように、領域Ａと同一のゲインｋ１を設定すると、信号Ｐｍ中のトラックに依存した信号成分（トラック成分）と、和信号（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）にゲインｋ１を乗じた信号中のトラックに依存した信号成分（トラック成分）とは、
Ｐｍのトラック成分≠ｋ１（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）のトラック成分
となる。その結果、レンズ位置信号ＬＰにトラック毎に正弦波状信号（トラッキングエラー成分）が残留する。
【００１３】
このようなレンズ位置信号でレンズ位置制御を行う場合制御が不安定になる。因みに、青色レーザーを用いた次世代光ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ）のデータ領域のトラックピッチは０.３２μｍであるが、内周ＰＩＣ領域のトラックピッチは０.３６μｍであり、異なっている。
【００１４】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、異なるトラックピッチのトラックの領域が混在して形成された光ディスクに対して、安定してレンズ位置制御を行い得る光学式情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明の光学式情報記録再生装置は、光ディスク上に形成された走査すべきトラック上に位置させたメインビームによる主スポットと、走査すべきトラックの両側に別々に配置した２本のサブビームによる２つの副スポットとを一体的に走査し、主スポットと２つの副スポットの各反射光を光電変換して得た信号に基づいて生成したトラッキングエラー信号に基づいて、主スポットを走査すべきトラックに追従走査させつつ、メインビームにより光ディスクに対して情報を光学的に記録し、再生すると共に光学式情報記録再生位置において、
主スポットの反射光を、光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｍを演算生成する第１の受光手段と、２つの副スポットのうちの一方の反射光を、光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｓ１を演算生成する第２の受光手段と、２つの副スポットのうちの他方の反射光を、光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｓ２を演算生成する第３の受光手段と、差信号Ｐｓ１及びＰｓ２の和信号Ｐｓを生成する和信号演算手段と、和信号Ｐｓに外部から可変設定されるゲインを付与して出力するゲイン付与手段と、ゲイン付与手段でゲインが付与された和信号と、第１の受光手段から出力された差信号Ｐｍとの差分を演算してトラッキングエラー信号を生成する第１の演算手段と、ゲイン付与手段でゲインが付与された和信号と第１の受光手段から出力された差信号Ｐｍとを加算演算してレンズ位置信号を生成する第２の演算手段と、トラッキングエラー制御時は第１の演算手段から出力されたトラッキングエラー信号を選択し、ロングジャンプ時は第２の演算手段から出力されたレンズ位置信号を選択する切替手段と、切替手段から出力された信号に基づいて、主スポットと２つの副スポットの位置を移動制御する移動手段と、切替手段によるトラッキングエラー信号選択時は、トラッキングエラー信号の変化量を最小とするゲインｋ１をゲイン付与手段に設定し、切替手段によるレンズ位置信号選択時は、差信号Ｐｍの振幅にゲインｋ２が付与された和信号の振幅を一致させるゲインｋ２をゲイン付与手段に設定するゲイン制御手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
この発明では、３ビーム方式のトラッキングサーボにおいて、同じ光ディスク内で異なるトラッキングピッチの領域が存在する場合やその他の光学的な原因によって、トラッキングエラーに最適な演算比とレンズ位置情報に最適な演算比が異なる場合に、トラッキングエラー信号とレンズ位置信号とが同時に使用されないことに着目し、トラッキングエラー信号を使用してトラッキング制御動作を行う場合には、ゲインｋ１を付与した和信号Ｐｓと主スポットの反射光を光電変換して得た差信号Ｐｍとからトラッキングエラー信号を生成することでトラッキングエラー信号の変化量を最小とし、一方、ロングジャンプ時にはゲインｋ２を付与した和信号Ｐｓと主スポットの反射光を光電変換して得た差信号Ｐｍとからレンズ位置信号を生成することで、差信号Ｐｍの振幅にゲインｋ２が付与された和信号Ｐｓの振幅を一致させる。これにより、光ディスクにトラックピッチの異なる領域が混在していた場合、トラックピッチに応じた振幅の和信号Ｐｓが得られるが、差信号Ｐｍの振幅にゲインｋ２が付与された和信号Ｐｓの振幅を一致させることで、トラッキングエラー成分が残留しないレンズ位置信号を生成することができ、トラックピッチの異なる領域が光ディスクに存在していても、最適なトラッキング制御動作とロングジャンプ動作とを行わせることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、異なるトラックピッチのトラックの領域が混在して形成された光ディスクに対して行う、トラッキングエラー信号を用いたトラッキング制御と、レンズ位置信号を用いたロングジャンプ制御の安定性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明になる光学式情報記録再生装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、光学式情報記録再生装置１００は、光学系と検出回路系とよりなる。上記の光学系は、所定波長のレーザービームを出射する光源としての半導体レーザー１と、コリメータレンズ２と、回折格子３と、偏光ビームスプリッタ４と、１／４波長板５と、対物レンズ６と、円筒レンズ７と、レンズ８と、それぞれ光ディスク２５のトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された受光面を有する光受光器９、１０及び１１とからなる。
【００２０】
また、上記の検出回路系は、光受光器９、１０及び１１の各出力信号が供給される差動増幅器により構成されている演算回路１２、１３及び１４と、演算回路１２、１４からそれぞれ出力された信号を加算演算するサブ演算回路１５と、外部から利得（ゲイン）が設定される可変利得増幅器１６と、トラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー演算回路１７と、レンズ位置信号を生成するレンズ位置信号演算回路１８と、制御装置１９と、トラッキングエラー信号とレンズ位置信号の一方を選択して制御装置１９へ出力する切替手段である信号切替スイッチ２０と、対物レンズ６の高さ位置や光軸方向を制御する対物レンズ駆動回路２１とからなる。
【００２１】
なお、対物レンズ駆動回路２１には、対物レンズ６の高さ位置や光軸方向を制御する制御機構も含まれる。また、半導体レーザー１の光強度は記録時には記録データによって変調されるが、それを実現するための手段の図示は本発明とは直接の関係がないので省略する。また、周知のように、光ディスク２５は図示しないスピンドルモータにより高速で回転される。なお、図１において、回折格子３を設けず、偏光ビームスプリッタ４により入射レーザービームを３本のビームに分割することも可能である。
【００２２】
次に、本実施の形態の動作について説明する。半導体レーザー１から出射されたレーザービームは、コリメータレンズ２により平行光化されて回折格子３に入射し、ここで、０次回折光と、±１次回折光の計３本の直線偏光のビームとされて、偏光ビームスプリッタ４にそれぞれＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、更に１／４波長板５により直線偏光から円偏光に変換された後、対物レンズ６で光ディスク２５の情報面に集光される。
【００２３】
ここで、上記の０次回折光がメインビームとして図３に示した主スポットＭＢを光ディスク２５の情報面上に形成し、上記の＋１次回折光と−１次回折光とがそれぞれサブビームとして図３に示した副スポットＳＢ１、ＳＢ２を光ディスク２５の情報面上に形成する。
【００２４】
この光ディスク２５からのスポットＭＢ、ＳＢ１、ＳＢ２の各反射光は、対物レンズ６を上記往路とは逆向きに透過し、１／４波長板５を透過して円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換され、更に偏光ビームスプリッタ４にＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射された後、円筒レンズ７及びレンズ８をそれぞれ透過して光検出器９、１０、１１で受光される。
【００２５】
ここで、光受光器９、１０及び１１は、それぞれ光ディスク２５のトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された受光面（第１の分割受光部と第２の分割受光部）を有する２分割受光器である。光受光器１０は、前記主スポットＭＢの反射光を受光して光電変換し、第１の分割受光部で得られた第１の電気信号と第２の分割受光部で得られた第２の電気信号をそれぞれ演算回路１３に供給して、ここでそれらの差信号Ｐｍを演算生成させる。この光受光器１０と演算回路１３とは差信号Ｐｍを生成する第１の受光手段を構成している。
【００２６】
一方、光受光器９は、前記副スポットＳＢ１の反射光を受光して光電変換し、第１の分割受光部で得られた第１の電気信号と第２の分割受光部で得られた第２の電気信号をそれぞれ演算回路１２に供給して、ここでそれらの差信号Ｐｓ１を演算生成させる。同様に、光受光器１１は、前記副スポットＳＢ２の反射光を受光して光電変換し、第１の分割受光部で得られた第１の電気信号と第２の分割受光部で得られた第２の電気信号をそれぞれ演算回路１４に供給して、ここでそれらの差信号Ｐｓ２を演算生成させる。上記の光受光器９と演算回路１２とは差信号Ｐｓ１を生成する第２の受光手段を構成し、上記の光受光器１１と演算回路１４とは差信号Ｐｓ２を生成する第３の受光手段を構成している。
【００２７】
サブ演算回路１５は、演算回路１２、１４からそれぞれ出力された差信号Ｐｓ１、Ｐｓ２を加算演算して和信号Ｐｓ（＝Ｐｓ１＋Ｐｓ２）を生成し、可変利得増幅器１６に供給して、ゲインｋ倍させる。トラッキングエラー演算回路１７は、演算回路１３から出力された差信号Ｐｍから上記のゲインｋ倍された和信号Ｐｓを差し引いて、前記（１）式で表されるトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。一方、レンズ位置信号演算回路１８は、演算回路１３から出力された差信号Ｐｍと上記のゲインｋ倍された和信号Ｐｓとを加算して、前記（２）式で表されるレンズ位置信号ＬＰを生成する。
【００２８】
以上のトラッキングエラー信号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰの生成方法は従来と同様であるが、本実施の形態では、これらトラッキングエラー信号ＴＥ及びレンズ位置信号ＬＰを同時に使用せず、どちらか一方を信号切替スイッチ２０で選択して制御装置１９へ供給して所定の動作を行わせる点に特徴がある。
【００２９】
制御装置１９は、入力信号ＴＥ又はＬＰをディジタル信号に変換した後、後述する所定の動作を行って制御信号を生成し、その制御信号をアナログ信号に変換した後、対物レンズ駆動回路２１に供給する。対物レンズ駆動回路２１は、入力制御信号に基づいて図示しないアクチュエータを駆動し、対物レンズ６の光軸を光ディスク２５の半径方向に微小変位させて走査すべきトラックを主スポットＭＢが追従走査するよう制御する。また、対物レンズ駆動回路２１は、必要に応じて対物レンズ６の位置を所望のトラック位置にロングジャンプさせる。なお、制御装置１９は、内部にトラッキングエラーとして最適なゲインｋ＝Ｋｔと、レンズ位置信号として最適なゲインｋ＝Ｋｐとを決定する機能を有する。
【００３０】
この制御装置１９は、対物レンズ駆動回路２１及び対物レンズ６を駆動変位させるアクチュエータ（図示せず）と共に、信号切替スイッチ２０から出力された信号に基づいて、主スポットと２つの副スポットの位置を移動制御する移動手段を構成すると共に、後述するように、信号切替スイッチ２０によるトラッキングエラー信号ＴＥ選択時は、トラッキングエラー信号ＴＥの変化量を最小とするゲインｋ１をゲイン付与手段の一例としての可変利得増幅器１６に設定し、信号切替スイッチ２０によるレンズ位置信号ＬＰ選択時は、差信号Ｐｍとゲインが付与された和信号Ｐｓとの振幅を一致させるゲインｋ２を可変利得増幅器１６に設定するゲイン制御手段を構成する。
【００３１】
次に、本実施の形態における制御装置１９の動作について、図２のフローチャートを併せ参照して更に詳細に説明する。本実施の形態では、トラッキングエラー信号を使用する状態Ｓｔと、レンズ位置信号を使用する状態Ｓｌの２つの状態をとる。状態Ｓｔは、回転している光ディスク２５の情報面上のトラックを、再生のためにトラッキングしつつビームを走査している状態、トラッキングエラーを監視しながら速度制御とトラック本数をカウントし図示せぬトラックアクチュエータで短距離のジャンプをしている状態（ショートジャンプ）、その他トラッキングエラー信号ＴＥを使用した処理を行っている状態である。
【００３２】
一方、状態Ｓｌは、ピックアップ全体を移動させながら長距離のジャンプをしている状態（ロングジャンプ）である。ロングジャンプ中は非常に高速に光ディスク２５の半径方向へピックアップ全体を目標トラック位置へ移動するため、目標トラック位置にてピックアップを移動から停止に移行させた際に、対物レンズ６が慣性にて大きく振動する。そのため、対物レンズ６の振動を抑えるためにレンズ位置信号ＬＰを用い、ロングジャンプ終了後にトラッキングサーボをするまではトラッキングエラー信号ＴＥを必要としない。
【００３３】
制御装置１９は、状態Ｓｔであるか、状態Ｓｌであるか監視し（ステップＳ１０）、状態Ｓｔであれば信号切替スイッチ２０をトラッキングエラー演算回路１７の出力側にして（ステップＳ１１）、可変利得増幅器１６で和信号Ｐｓに付与するゲインｋを、トラッキングエラー信号に最適なゲインｋ１に設定する（ステップＳ１２）。
【００３４】
ここで、トラッキングエラー信号に最適なゲインｋ１の決定方法としては、図示しないトラッキングアクチュエータに正弦波状の外乱を加えながら、対物レンズ６の光軸を光ディスク２５の半径方向に微小往復変位させて主スポットの位置を走査すべきトラックの中心からずらしながら、ゲインｋ１を変化させ、トラッキングエラー信号の中心の変化量が最小となる（トラッキングエラーのオフセットが最低になる）ｋ１を探す方法がある。このような機能は制御装置１９に実装されており、初期起動時のサーボ調整時に行うのが望ましい。
【００３５】
このようにして、状態Ｓｔのときには、トラッキングエラー信号に最適なゲインｋ１に設定されたトラッキングエラー信号ＴＥがトラッキングエラー信号演算回路１７から信号切替スイッチ２０を介して制御装置１９に供給される。制御装置１９はこのトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、対物レンズ駆動回路２１を介して対物レンズ６等にトラッキング動作を行わせる。
【００３６】
一方、制御装置１９は、ステップＳ１０で状態Ｓｌと判定したときは、信号切替スイッチ２０をレンズ位置信号演算回路１８の出力側にして（ステップＳ１３）、可変利得増幅器１６で和信号Ｐｓに付与するゲインｋを、レンズ位置信号に最適なゲインｋ２に設定する（ステップＳ１４）。
【００３７】
ここで、レンズ位置信号に最適なゲインｋ２の決定方法としては、主スポットの反射光の受光信号から作られた信号Ｐｍと、副スポットの反射光の受光信号から作られた和信号（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）の振幅をそれぞれ測定し、Ｐｍ＝ｋ２（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）となるｋ２を探す方法がある。
【００３８】
前述したように、主スポットの反射光に基づく差信号Ｐｍと副スポットの反射光に基づく差信号Ｐｓ１、Ｐｓ２とは逆相なため、このようなゲインを設定することで、レンズ位置信号演算回路１８で信号Ｐｍとゲインｋ２が設定された和信号ｋ２（Ｐｓ１＋Ｐｓ２）とを加算することにより、トラッキングエラーの成分は互いに略打ち消しあい、レンズ位置情報のみが残る。このような機能は制御装置１９に実装されており、初期起動時のサーボ調整時に行うのが望ましい。
【００３９】
このようにして、状態Ｓｌのときには、レンズ位置信号に最適なゲインｋ２に設定されたレンズ位置信号ＬＰがレンズ位置信号演算回路１８から信号切替スイッチ２０を介して制御装置１９に供給される。制御装置１９はこのレンズ位置信号ＬＰに基づいて、対物レンズ駆動回路２１を介して対物レンズ６等の位置を中央から大きくずれないようにレンズ位置制御し（この制御を行うことによりジャンプ後のトラッキングサーボ状態への移行をすばやく行うことができる）、図示しないスレッドモータ制御装置により図示しないスレッドモータを駆動し、対物レンズ６を目標トラック位置へ移送するロングジャンプを行わせる。
【００４０】
以上の構成により、本実施の形態による光学式情報記録再生装置によれば、次世代光ディスクのようにトラックピッチが異なる領域が混在する光ディスク２５に対して、それぞれの領域においてトラックピッチに応じた振幅の和信号Ｐｓに対して、ロングジャンプを行うとき及びトラッキング制御を行うときのいずれにおいても、ゲインｋを最適な値で設定することができる。
【００４１】
これにより、本実施の形態によれば、上記の光ディスク２５において、主スポットと副スポットとの位置関係が光学的に理想的な状態であるトラックピッチの領域Ａ（図示せず）では、ほぼ等しい最適な値のｋ１とｋ２を和信号Ｐｓに設定することができ、トラックピッチが領域Ａとは異なり、主スポットと副スポットとの位置関係が光学的に崩れている状態である領域Ｂ（図示せず）では、ｋ１とｋ２の最適な値は異なるが、それぞれ最適な値を和信号Ｐｓに設定することができる。これにより、ロングジャンプ時において領域Ｂでレンズ位置情報に対してトラッキングエラー成分が残留してしまうことを防止することができ、安定したレンズ位置制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の光学式情報記録再生装置の一実施の形態のブロック図である。
【図２】図１中の制御装置の動作説明用フローチャートである。
【図３】３ビーム方式のビームスポット配置の説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 半導体レーザー
２ コリメータレンズ
３ 回折格子
４ 偏光ビームスプリッタ
５ １／４波長板
６ 対物レンズ
７ 円筒レンズ
８ レンズ
９〜１１ 光検出器
１２〜１４ 演算回路
１５ サブ演算回路
１６ 可変利得増幅器
１７ トラッキングエラー演算回路
１８ レンズ位置信号演算回路
１９ 制御装置
２０ 信号切替スイッチ
２１ 対物レンズ駆動回路
２５ 光ディスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク上に形成された走査すべきトラック上に位置させたメインビームによる主スポットと、前記走査すべきトラックの両側に別々に配置した２本のサブビームによる２つの副スポットとを一体的に走査し、前記主スポットと前記２つの副スポットの各反射光を光電変換して得た信号に基づいて生成したトラッキングエラー信号に基づいて、前記主スポットを前記走査すべきトラックに追従走査させつつ、前記メインビームにより前記光ディスクに対して情報を光学的に記録し、再生する光学式情報記録再生装置において、
前記主スポットの反射光を、前記光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｍを演算生成する第１の受光手段と、
前記２つの副スポットのうちの一方の反射光を、前記光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｓ１を演算生成する第２の受光手段と、
前記２つの副スポットのうちの他方の反射光を、前記光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｓ２を演算生成する第３の受光手段と、
前記差信号Ｐｓ１及びＰｓ２の和信号Ｐｓを生成する和信号演算手段と、
前記和信号Ｐｓに外部から可変設定されるゲインを付与して出力するゲイン付与手段と、
前記ゲイン付与手段でゲインが付与された和信号と、前記第１の受光手段から出力された前記差信号Ｐｍとの差分を演算してトラッキングエラー信号を生成する第１の演算手段と、
前記ゲイン付与手段でゲインが付与された和信号と、前記第１の受光手段から出力された前記差信号Ｐｍとを加算演算してレンズ位置信号を生成する第２の演算手段と、
トラッキングエラー制御時は前記第１の演算手段から出力された前記トラッキングエラー信号を選択し、ロングジャンプ時は前記第２の演算手段から出力された前記レンズ位置信号を選択する切替手段と、
前記切替手段から出力された信号に基づいて、前記主スポットと前記２つの副スポットの位置を移動制御する移動手段と、
前記切替手段による前記トラッキングエラー信号選択時は、該トラッキングエラー信号の変化量を最小とするゲインｋ１を前記ゲイン付与手段に設定し、前記切替手段による前記レンズ位置信号選択時は、前記差信号Ｐｍの振幅にゲインｋ２が付与された前記和信号の振幅を一致させる該ゲインｋ２を、前記ゲイン付与手段に設定するゲイン制御手段と
を有することを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【請求項１】
光ディスク上に形成された走査すべきトラック上に位置させたメインビームによる主スポットと、前記走査すべきトラックの両側に別々に配置した２本のサブビームによる２つの副スポットとを一体的に走査し、前記主スポットと前記２つの副スポットの各反射光を光電変換して得た信号に基づいて生成したトラッキングエラー信号に基づいて、前記主スポットを前記走査すべきトラックに追従走査させつつ、前記メインビームにより前記光ディスクに対して情報を光学的に記録し、再生する光学式情報記録再生装置において、
前記主スポットの反射光を、前記光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｍを演算生成する第１の受光手段と、
前記２つの副スポットのうちの一方の反射光を、前記光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｓ１を演算生成する第２の受光手段と、
前記２つの副スポットのうちの他方の反射光を、前記光ディスクのトラック接線方向に平行な方向の分割線で２分割された分割受光部で受光し、それぞれ光電変換して得た２信号の差信号Ｐｓ２を演算生成する第３の受光手段と、
前記差信号Ｐｓ１及びＰｓ２の和信号Ｐｓを生成する和信号演算手段と、
前記和信号Ｐｓに外部から可変設定されるゲインを付与して出力するゲイン付与手段と、
前記ゲイン付与手段でゲインが付与された和信号と、前記第１の受光手段から出力された前記差信号Ｐｍとの差分を演算してトラッキングエラー信号を生成する第１の演算手段と、
前記ゲイン付与手段でゲインが付与された和信号と、前記第１の受光手段から出力された前記差信号Ｐｍとを加算演算してレンズ位置信号を生成する第２の演算手段と、
トラッキングエラー制御時は前記第１の演算手段から出力された前記トラッキングエラー信号を選択し、ロングジャンプ時は前記第２の演算手段から出力された前記レンズ位置信号を選択する切替手段と、
前記切替手段から出力された信号に基づいて、前記主スポットと前記２つの副スポットの位置を移動制御する移動手段と、
前記切替手段による前記トラッキングエラー信号選択時は、該トラッキングエラー信号の変化量を最小とするゲインｋ１を前記ゲイン付与手段に設定し、前記切替手段による前記レンズ位置信号選択時は、前記差信号Ｐｍの振幅にゲインｋ２が付与された前記和信号の振幅を一致させる該ゲインｋ２を、前記ゲイン付与手段に設定するゲイン制御手段と
を有することを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−７０５２２（Ｐ２００９−７０５２２Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４０２９６（Ｐ２００７−２４０２９６）
【出願日】平成１９年９月１６日（２００７．９．１６）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１６日（２００７．９．１６）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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