JP2005235299A - Device for detecting moving direction of objective lens and tracking control apparatus having same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスク装置の光ピックアップ等に備えられる対物レンズの、光ディスクの径方向における移動方向を検出する対物レンズ移動方向検出装置に関する。また、本発明は該対物レンズ移動方向検出装置を有するトラッキング制御装置に関する。 The present invention relates to an objective lens movement direction detection device that detects a movement direction of an objective lens provided in an optical pickup or the like of an optical disk device in the radial direction of the optical disk. The present invention also relates to a tracking control device having the objective lens movement direction detection device.
DVD−R(Digital Versatile Disk Recordable)、DVD−RW・DVD+RW(Digital Versatile Disk ReWritable)、DVD−RAM(Digital Versatile Disk Random Access Memory)等の光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う光ディスク装置においては、光源から出射された出射光を光ディスクの情報記録面に照射することにより音楽等の情報を光ディスクに書き込み、該出射光が光ディスクの情報記録面で反射されて戻ってきた反射光を検出することにより情報を読み取る(再生する)。この情報の記録及び再生には、光ピックアップが用いられている。 In an optical disc apparatus for recording and reproducing information on an optical disc such as a DVD-R (Digital Versatile Disk Recordable), DVD-RW / DVD + RW (Digital Versatile Disk ReWritable), DVD-RAM (Digital Versatile Disk Random Access Memory) By irradiating the information recording surface of the optical disc with the emitted light emitted from the light source, information such as music is written on the optical disc, and the reflected light returned from the information recording surface of the optical disc is detected. To read (reproduce) information. An optical pickup is used for recording and reproducing this information.
光ピックアップは、光源としての半導体レーザーと、光ディスクの記録箇所上に光源からの出射光を結像させるとともに光ディスクからの反射光を集める対物レンズを備えた光学系と、光信号を電気信号に変換する光ディテクタ(光検出器)を有しており、この光ピックアップにおいては、情報を光ディスクに確実に書き込み又は光ディスクから情報を確実に読み取るため、光ピックアップからの出射光が常に光ディスクの記録箇所上に照射されるよう、対物レンズを光ディスクの径方向に移動させる制御(以下、「トラッキング(サーボ)制御」という。)が行われている。 An optical pickup is a semiconductor laser as a light source, an optical system with an objective lens that focuses the light emitted from the light source and collects the reflected light from the optical disk, and converts the optical signal into an electrical signal. In this optical pickup, in order to reliably write information on the optical disc or read information from the optical disc, the emitted light from the optical pickup is always on the recording position of the optical disc. Is controlled so as to move the objective lens in the radial direction of the optical disc (hereinafter referred to as “tracking (servo) control”).
トラッキング制御の方式としては、例えば、図7に示すものが知られている。図7(d)は、光ディスクの表面をディスク径方向に切断した断面図であり、突部Lはランド、凹部Gはグルーブと呼ばれている。DVD−RやDVD−RW等の記録型(または追記型)の光ディスクの情報記録面には、ランドLまたはグルーブGによってトラック(記録トラック)が予め形成されており、該トラック上に光源からの出射光であるレーザー光を照射することにより情報の記録が行われる。 As a tracking control method, for example, the one shown in FIG. 7 is known. FIG. 7D is a cross-sectional view in which the surface of the optical disk is cut in the disk radial direction. The protrusion L is called a land, and the recess G is called a groove. A track (recording track) is formed in advance by a land L or a groove G on an information recording surface of a recording type (or write-once type) optical disc such as a DVD-R or a DVD-RW. Information is recorded by irradiating the emitted laser beam.
以下、グルーブGに情報が書き込まれているものとして説明する。ここで、対物レンズを備える光ピックアップをディスクの径方向(図7における左右方向)に移動させると、光ピックアップからの出射光は、ランドLやグルーブGを横切るように移動する。 In the following description, it is assumed that information is written in the groove G. Here, when the optical pickup provided with the objective lens is moved in the radial direction of the disk (left and right direction in FIG. 7), the emitted light from the optical pickup moves so as to cross the land L and the groove G.
この移動の際、光ディスクからの反射光を受けた光ディテクタ(光検出器)により検出されるRF信号は、図7(a)のようになる。このRF信号をエンベロープ検波すると、図7(b)のようなRF検波信号が得られる。RF検波信号は、図7に示すように、波形の山の中央がランドLの中央位置と合致し、波形の谷の中央がグルーブGの中央位置と合致している。 During this movement, the RF signal detected by the photodetector (photodetector) that receives the reflected light from the optical disk is as shown in FIG. When this RF signal is envelope-detected, an RF detection signal as shown in FIG. 7B is obtained. In the RF detection signal, the center of the waveform peak matches the center position of the land L, and the center of the waveform valley matches the center position of the groove G, as shown in FIG.
また、光ディテクタ(光検出器)が検出した光検出信号に所定のマトリクス演算を行うことにより、図7(c)のようなトラッキングエラー信号を得ることができる。このトラッキングエラー信号は、グルーブGの中央位置に相当する箇所で、波形がゼロレベルBを通過する(以下、「ゼロクロスする」という。)。 Further, a tracking error signal as shown in FIG. 7C can be obtained by performing a predetermined matrix calculation on the light detection signal detected by the light detector (light detector). In the tracking error signal, the waveform passes through the zero level B at a position corresponding to the center position of the groove G (hereinafter referred to as “zero crossing”).
従って、図7における2つのランドLに挟まれたグルーブGに情報の記録及び再生を行う場合には、まず、RF検波信号が所定の谷の中央Cを示すように、トラッキングエラー信号の傾き(微分係数)をもとに光ピックアップをディスク径方向へ移動させる。この操作を、「トラッキング(サーボ)制御への引き込み」という。その後、トラッキングエラー信号がゼロクロスするように位置制御を行うことによりトラッキング制御を行っている。 Therefore, when information is recorded and reproduced in the groove G sandwiched between the two lands L in FIG. 7, first, the slope of the tracking error signal (ie, the RF detection signal indicates the center C of the predetermined valley) The optical pickup is moved in the disk radial direction based on the differential coefficient. This operation is called “tracking (servo) control”. After that, tracking control is performed by performing position control so that the tracking error signal crosses zero.
また、光ディスク装置内部ではトラッキングエラー信号とRF検波信号を用いて図7(d)のように、光ディスクのランドLとグルーブGを検出することができ、また、RF検波信号がトラッキングエラー信号とディスク径方向に90度の位相差を持っていることを利用して、対物レンズの光ディスクにおける径方向への移動方向(光ディスクの径方向に対する対物レンズの移動方向であり、以下、単に「移動方向」と記すことがある)を検出することができる(該検出信号を以下「移動方向検出信号」と記すことがある。)。 Further, as shown in FIG. 7D, the optical disc apparatus can detect the land L and groove G of the optical disc using the tracking error signal and the RF detection signal, and the RF detection signal is detected by the tracking error signal and the disc. Using the fact that there is a phase difference of 90 degrees in the radial direction, the moving direction of the objective lens in the radial direction on the optical disc (the moving direction of the objective lens relative to the radial direction of the optical disc, hereinafter simply referred to as “moving direction”) (The detection signal may be referred to as a “movement direction detection signal” hereinafter).
そして、光ピックアップの制御としては、上記トラッキング制御のほか、光ビームを所望のトラックへと移動させるシーク制御が行われるが、シーク制御モードからトラッキング制御モードに切り替わった後、トラッキング制御への引き込み時に光ビームスポットがトラックを横断している場合、対物レンズの光ディスクにおける径方向への移動方向に基づいて対物レンズの移動にブレーキをかける。これにより、シーク後のトラッキング制御への引き込みを速く、安定して行うようにしていた。 In addition to the tracking control described above, the optical pickup control includes seek control for moving the light beam to a desired track. After switching from the seek control mode to the tracking control mode, at the time of pulling in the tracking control. When the light beam spot crosses the track, the movement of the objective lens is braked based on the radial movement direction of the objective lens on the optical disk. As a result, the tracking control after seeking is performed quickly and stably.
しかしながら、DVD−RやDVD−RW等の記録型(または追記型)の光ディスクは、一般に情報が未記録の状態で市場に出荷されるため、光ディスクの未記録領域におけるトラックに記録を行う場合、情報が記録されていないためにRF検波信号を生成することができない(「RF信号が記録されていないためにRF検波信号を生成することができない」とも言える)。そうすると、上記移動方向を検出することができず、上述したトラッキング制御への引き込みの安定化や高速化が実現できなくなるという問題があった。 However, recording type (or write-once type) optical discs such as DVD-R and DVD-RW are generally shipped to the market in a state where information is not recorded. Therefore, when recording is performed on a track in an unrecorded area of the optical disc, Since the information is not recorded, the RF detection signal cannot be generated (it can be said that “the RF detection signal cannot be generated because the RF signal is not recorded”). Then, there is a problem that the moving direction cannot be detected, and the above-described stabilization and speeding up of the tracking control cannot be realized.
この問題を解決するべく他の従来構成例として、グルーブ状或いはランド状のトラックが単一周波数あるいはその近傍の周波数でウォブルされているディスク状記録媒体のトラッキング制御装置において、トラッキングエラー信号とウォブル検波信号を用いて移動方向を検出する移動方向検出手段と、シーク動作からトラッキング動作に切り替わった後に、前記移動方向検出結果に基づいてヘッド走査位置がトラックを横切ることを検出したとき、ヘッド走査位置をディスク径方向に移動させる移動方向の駆動電圧をミュート又は減衰させるミュート減衰手段とを有するトラッキング制御装置が開示されている(例えば、下記特許文献1参照)。
In order to solve this problem, as another conventional configuration example, a tracking error signal and wobble detection are performed in a tracking control device for a disk-shaped recording medium in which a groove or land track is wobbled at a single frequency or a frequency close thereto. A moving direction detecting means for detecting a moving direction using a signal, and a head scanning position when the head scanning position is detected to cross the track based on the moving direction detection result after switching from a seek operation to a tracking operation. A tracking control device having a mute attenuating means for muting or attenuating a driving voltage in the moving direction for moving in the disk radial direction is disclosed (for example, see
また、他の従来構成例として、光ディスクに設けられたランドプリピットから生成されるプリピット信号とトラッキングエラー信号に基づき、移動方向検出信号を生成する光ピックアップの方向検出装置が開示されている(例えば、下記特許文献2参照)。 As another conventional configuration example, an optical pickup direction detection device that generates a movement direction detection signal based on a prepit signal generated from a land prepit provided on an optical disc and a tracking error signal is disclosed (for example, , See Patent Document 2 below).
また、他の従来構成例として、シーク先或はシーク途中が記録領域か未記録領域かを検出し、記録領域であると検出した時にはトラッキングエラー信号及び当該トラッキングエラー信号に対して所定の位相差を有する信号の両方を用いてシーク時にヘッドが横断するトラック本数のカウントを行い、未記録領域であると検出した時にはトラッキングエラー信号のみを用いて前記カウントを行うシーク制御方法が開示されている(例えば、下記特許文献3参照)。
上述したように、従来の構成では未記録領域では上記移動方向を検出できない。この結果、安定したトラッキング制御への引き込みができない。 As described above, in the conventional configuration, the moving direction cannot be detected in an unrecorded area. As a result, stable tracking control cannot be drawn.
また、上記特許文献1に記載の従来構成例のように、未記録状態または未記録状態と記録状態が混在する光ディスクに対してトラッキングエラー信号とウォブル検波信号を用いて移動方向を検出する場合、特にRF信号の周波数とウォブルの周波数が近い範囲にある時に記録済みのRF信号がウォブル信号に漏れこんでウォブル信号のS/N比が悪くなり、ウォブル信号の検波の精度が劣化するため、正確に移動方向検出を行うことができない。
Further, as in the conventional configuration example described in
また、上記特許文献2に記載の従来構成例では、光ディスクにランドプリピットが予め設けられていなければ、移動方向検出を行うことができない。 Further, in the conventional configuration example described in Patent Document 2, the movement direction cannot be detected unless the land pre-pits are provided in advance on the optical disc.
また、上記特許文献3に記載の従来構成例は、記録状態と未記録状態が混在した光ディスクに対してシーク動作を行うとき、横断したトラック本数の計測を安定して行うことを目的としたものであって、移動方向を検出することができない。
Further, the conventional configuration example described in
本発明は、上記の点に鑑み、情報が記録されていない未記録状態の光ディスク又は未記録状態と記録状態が混在した光ディスクに対しても、正確に対物レンズの移動方向を検出することができ、シーク後のトラッキング制御への引き込みの安定化や高速化を実現せしめる対物レンズ移動方向検出装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention can accurately detect the moving direction of an objective lens even for an unrecorded optical disc in which no information is recorded or an optical disc in which an unrecorded state and a recorded state are mixed. An object of the present invention is to provide an objective lens movement direction detecting device that can realize stabilization and speeding-up of tracking control after seek.
また、本発明は、情報が記録されていない未記録状態の光ディスク又は未記録状態と記録状態が混在した光ディスクに対しても、正確に対物レンズの移動方向を検出することができ、シーク後のトラッキング制御への引き込みの安定化や高速化を実現できるトラッキング制御装置を提供することを目的とする。 In addition, the present invention can accurately detect the moving direction of the objective lens even for an unrecorded optical disc in which no information is recorded or an optical disc in which an unrecorded state and a recorded state are mixed. It is an object of the present invention to provide a tracking control device capable of stabilizing and speeding up the pull-in to tracking control.
上記目的を達成するために本発明に係る対物レンズ移動方向検出装置は、同心円状またはスパイラル状に形成されたランド及びグルーブを有して情報を記録するためのトラックを成し、該トラックの側壁にウォブルが形成されたディスク状記録媒体上に光源からの出射光を結像させるとともに前記ディスク状記録媒体からの反射光を集める対物レンズの、前記ディスク状記録媒体における径方向への移動方向を検出する対物レンズ移動方向検出装置において、前記トラックに記録された情報を再生したRF信号を生成するRF信号生成手段と、前記ウォブルに対応するウォブル信号を生成するウォブル信号生成手段と、
前記対物レンズを前記トラックに追従させるトラッキング制御に用いる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信号生成手段と、前記出射光を結像させている前記ディスク状記録媒体上の領域が、情報の記録されている記録領域であるか、または情報の記録されていない未記録領域であるかを、前記RF信号に基づいて検出する記録有無検出手段とを備え、該記録有無検出手段の検出結果が記録領域であるときは前記RF信号及び前記トラッキングエラー信号に基づいて前記移動方向を検出する一方、検出結果が未記録領域であるときは前記ウォブル信号及び前記トラッキングエラー信号に基づいて前記移動方向を検出する。
In order to achieve the above object, an objective lens movement direction detecting device according to the present invention comprises a land and a groove formed concentrically or spirally to form a track for recording information, and the side wall of the track. The objective lens that focuses the light emitted from the light source and collects the reflected light from the disk-shaped recording medium on the disk-shaped recording medium on which the wobble is formed is moved in the radial direction of the disk-shaped recording medium. In the objective lens movement direction detecting device for detecting, an RF signal generating means for generating an RF signal obtained by reproducing information recorded on the track, a wobble signal generating means for generating a wobble signal corresponding to the wobble,
Tracking error signal generating means for generating a tracking error signal used for tracking control for causing the objective lens to follow the track, and an area on the disc-shaped recording medium on which the emitted light is imaged are recorded with information. Recording presence / absence detection means for detecting whether the recording area is an unrecorded area where information is not recorded or not based on the RF signal, and the detection result of the recording presence / absence detection means is recorded in the recording area. In some cases, the moving direction is detected based on the RF signal and the tracking error signal, and when the detection result is an unrecorded area, the moving direction is detected based on the wobble signal and the tracking error signal.
これにより、情報が記録されていない未記録状態の光ディスク又は未記録状態と記録状態が混在した光ディスクに対しても、正確に対物レンズの移動方向を検出することができ、シーク後のトラッキング制御への引き込みの安定化や高速化を実現することが可能となる。また、該高速化により、対物レンズ移動方向検出装置及びこれを備えるトラッキング制御装置や光ディスク装置全体の消費電力を軽減することができる。 As a result, the moving direction of the objective lens can be accurately detected even for an unrecorded optical disc in which no information is recorded or an optical disc in which an unrecorded status and a recorded status are mixed, and tracking control after seek is performed. It is possible to stabilize the pull-in and speed-up. In addition, the increase in speed makes it possible to reduce the power consumption of the objective lens moving direction detection device, the tracking control device including the same, and the entire optical disk device.
また、例えば上記構成において、前記対物レンズを所定のトラックへと移動させるシーク制御の後、前記トラッキング制御を行わしめるサーチ手段を更に備え、前記記録有無検出手段は、前記サーチ手段が作動しているときに、前記出射光を結像させている前記ディスク状記録媒体上の領域が、情報の記録されている記録領域であるか、または情報の記録されていない未記録領域であるかを検出するものであり、前記対物レンズ移動方向検出装置は、前記サーチ手段が作動しているときに、前記対物レンズの移動方向を検出するものであるようにするとよい。 In addition, for example, in the above configuration, after the seek control for moving the objective lens to a predetermined track, the recording lens detection unit further includes a search unit that performs the tracking control. Sometimes, it is detected whether the area on the disc-shaped recording medium on which the emitted light is imaged is a recording area where information is recorded or an unrecorded area where information is not recorded The objective lens movement direction detection device may be configured to detect a movement direction of the objective lens when the search means is operating.
これにより、シーク制御後の安定なトラッキング制御への引き込みを高速に行うことができる。 This makes it possible to pull in to stable tracking control after seek control at high speed.
また、上記目的を達成するために本発明に係る対物レンズ移動方向検出装置は、同心円状またはスパイラル状に形成されたランド及びグルーブを有して情報を記録するためのトラックを成し、該トラックの側壁にウォブルが形成されたディスク状記録媒体上に光源からの出射光を結像させるとともに前記ディスク状記録媒体からの反射光を集める対物レンズの、前記ディスク状記録媒体における径方向への移動方向を検出する対物レンズ移動方向検出装置において、前記トラックに記録された情報を再生したRF信号の振幅が一定になるように制御電圧を出力する自動利得制御回路を有して、前記RF信号を生成するRF信号生成手段と、前記ウォブルに対応するウォブル信号を生成するウォブル信号生成手段と、前記対物レンズを前記トラックに追従させるトラッキング制御に用いる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信号生成手段と、前記出射光を結像させている前記ディスク状記録媒体上の領域が、情報の記録されている記録領域であるか、または情報の記録されていない未記録領域であるかを、前記制御電圧に基づいて検出する記録有無検出手段とを備え、該記録有無検出手段の検出結果が記録領域であるときは前記制御電圧及び前記トラッキングエラー信号に基づいて前記移動方向を検出する一方、検出結果が未記録領域であるときは前記ウォブル信号及び前記トラッキングエラー信号に基づいて前記移動方向を検出する。 In order to achieve the above object, an objective lens moving direction detection device according to the present invention has a land and a groove formed concentrically or spirally to form a track for recording information, and the track The objective lens that focuses the light emitted from the light source and collects the reflected light from the disk-shaped recording medium on the disk-shaped recording medium having a wobble formed on the side wall of the disk-shaped recording medium in the radial direction An objective lens movement direction detecting device for detecting a direction, comprising: an automatic gain control circuit that outputs a control voltage so that an amplitude of an RF signal obtained by reproducing information recorded on the track is constant; RF signal generation means for generating, wobble signal generation means for generating a wobble signal corresponding to the wobble, and the objective lens Tracking error signal generating means for generating a tracking error signal used for tracking control to follow the disk and an area on the disc-shaped recording medium on which the emitted light is imaged are recording areas on which information is recorded. Or a recording presence / absence detecting means for detecting whether the information is unrecorded area based on the control voltage, and when the detection result of the recording presence / absence detecting means is a recording area, the control The moving direction is detected based on the voltage and the tracking error signal, and when the detection result is an unrecorded area, the moving direction is detected based on the wobble signal and the tracking error signal.
これにより、情報が記録されていない未記録状態の光ディスク又は未記録状態と記録状態が混在した光ディスクに対しても、より正確に対物レンズの移動方向を検出することができ、シーク後のトラッキング制御への引き込みの更なる安定化や高速化を実現することが可能となる。また、該高速化により、対物レンズ移動方向検出装置及びこれを備えるトラッキング制御装置や光ディスク装置全体の消費電力を軽減することができる。 As a result, the movement direction of the objective lens can be detected more accurately even for an unrecorded optical disc in which no information is recorded or an optical disc in which an unrecorded state and a recorded state are mixed, and tracking control after seek is performed. It is possible to achieve further stabilization and speeding-up of the drawing. In addition, the increase in speed makes it possible to reduce the power consumption of the objective lens moving direction detection device, the tracking control device including the same, and the entire optical disk device.
また、本発明に係るトラッキング制御装置は、上記構成の対物レンズ移動方向検出装置と、前記トラッキングエラー信号の周波数を計測する周波数計測手段と、前記周波数が所定の周波数より小さいとき、前記対物レンズ移動方向検出装置の検出した移動方向に基づいて、前記対物レンズが前記ディスク状記録媒体の径方向へ移動することにブレーキをかけるブレーキ処理手段とを備えている。 The tracking control device according to the present invention includes an objective lens movement direction detection device having the above-described configuration, a frequency measurement unit that measures the frequency of the tracking error signal, and the objective lens movement when the frequency is smaller than a predetermined frequency. Brake processing means for applying a brake to the objective lens moving in the radial direction of the disc-shaped recording medium based on the moving direction detected by the direction detecting device.
上記トラッキング制御装置は、偏芯加速度が大きくなった場合でも、安定なトラッキング制御への引き込みが可能である。 The tracking control device can be pulled into stable tracking control even when the eccentric acceleration increases.
上述したとおり、本発明に係る対物レンズ移動方向検出装置によれば、情報が記録されていない未記録状態の光ディスク又は未記録状態と記録状態が混在した光ディスクに対しても、正確に対物レンズの移動方向を検出することができる。この検出結果を利用することにより、シーク後のトラッキング制御への引き込みの安定化や高速化を実現することができる。 As described above, according to the objective lens moving direction detection device of the present invention, the objective lens can be accurately used for an unrecorded optical disc in which no information is recorded or an optical disc in which an unrecorded state and a recorded state are mixed. The moving direction can be detected. By using this detection result, it is possible to achieve stabilization and speeding-up of tracking control after seek.
また、本発明に係るトラッキング制御装置によれば、情報が記録されていない未記録状態の光ディスク又は未記録状態と記録状態が混在した光ディスクに対しても、正確に対物レンズの移動方向を検出し、シーク後のトラッキング制御への引き込みの安定化や高速化を実現することができる。 Further, according to the tracking control device of the present invention, the moving direction of the objective lens is accurately detected even for an unrecorded optical disc in which no information is recorded or an optical disc in which an unrecorded status and a recorded status are mixed. In addition, stabilization and speeding-up of tracking control after seek can be realized.
<<第1実施形態>>
以下、本発明に係る対物レンズ移動方向検出装置及びこの対物レンズ移動方向検出装置を有するトラッキング制御装置の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、DVD−RやDVD−RW等に対して音楽等の情報の記録及び再生が可能である光ディスク装置1の概略を示すブロック図である。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of an objective lens movement direction detection apparatus and a tracking control apparatus having the objective lens movement direction detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an
(図1:光ディスク装置の概略)
図1において、光ディスク2は、DVD−R、DVD−RW・DVD+RW、DVD−RAM等にように、同心円状またはスパイラル状に形成されたランド及びグルーブを有して音楽等の情報を記録するための記録トラックを成し、該記録トラックの側壁にウォブル(グルーブまたはランドが単一周波数またはその近傍の周波数でウォブルされている)が形成された光ディスクである。DVD−R、DVD−RW等にあっては、ランドまたはグルーブのどちらか一方に情報が記録可能となっているが、DVD−RAM等にあっては、ランド及びグルーブ双方に情報が記録可能となっている。尚、以下の説明において、特記なき限りグルーブに音楽等の情報を記録する(情報が記録されている)ものとする。
(Fig. 1: Outline of optical disk device)
In FIG. 1, an optical disc 2 has land and grooves formed concentrically or spirally, such as DVD-R, DVD-RW / DVD + RW, DVD-RAM, etc., for recording information such as music. In which wobbles (grooves or lands are wobbled at a single frequency or a frequency in the vicinity thereof) are formed on the side walls of the recording tracks. In DVD-R, DVD-RW, etc., information can be recorded in either a land or a groove. In DVD-RAM, etc., information can be recorded in both a land and a groove. It has become. In the following description, information such as music is recorded in the groove (information is recorded) unless otherwise specified.
光ディスク2はスピンドルモータ15が備えるチャッキング機構(不図示)により固定され、モータードライバ14からのスピンドル駆動信号を受けたスピンドルモータ15により回転駆動される。また、モータードライバ14は、スピンドルモータ15の回転を検出するためのFGパルス(スピンドル回転信号)生成回路を備えており、生成されたFGパルスは後述する信号処理回路9に与えられている。
The optical disk 2 is fixed by a chucking mechanism (not shown) provided in the
光ピックアップ3は、後述するPWMドライバ13が供給するトラッキング駆動信号、フォーカス駆動信号のそれぞれを受けて駆動するトラッキングアクチュエータ4、フォーカスアクチュエータ5を備えるとともに、それぞれ図示されない半導体レーザー(光源)、該半導体レーザーのパルス発光制御(パルス発光時のパルス生成やレーザーパワーの制御)を行うLDドライバー及びコリメータレンズ、並びに光ディスク2の記録箇所(トラック)上に半導体レーザーからの出射光を結像させるとともに光ディスク2からの反射光を集める対物レンズ17を備えている。
The
対物レンズ17は、光ディスク2のトラック(例えば、グルーブ)上で出射光としてのレーザー光の焦点が合うようにフォーカスアクチュエータ5により駆動され(フォーカス制御がなされ)るとともに、そのレーザー光の光ビームスポットがトラック(例えば、グルーブ)を追跡するようにトラッキングアクチュエータ4により駆動される(トラッキング制御がなされる)。
The
尚、情報を記録する場合における光ピックアップ3は、記録情報に合わせてそのレーザー発光強度を変化させることにより、光ディスク2のトラック上に情報を書きこむ。この際、出射光をパルス発光することにより高密度記録が可能となる。
In the case of recording information, the
また、光ピックアップ3は、スレッドモータ6が備える回転駆動を直線駆動に変換するステッピングモータ等の中間伝達機構(不図示)によって、光ディスク2の径方向に移動可能となっている。このスレッドモータ6はモータードライバ14からのスレッド駆動信号により駆動される。
The
更にまた、光ピックアップ3には、反射光を検出するための2つの光検出器(不図示)が設けられている。一方の光検出器は主信号であるRF(Radio Frequency)信号を検出するためのものであり、他方の光検出器はトラッキング制御用に用いるトラッキングエラー信号、フォーカス制御に用いるフォーカスエラー信号、及び光ディスク2上のウォブルの形状に対応するウォブル信号を検出するためのものである。光ディスク2に記録された音楽等の情報は、これら双方の光検出器により光検出信号(電流信号)に変換されてから後述するRF処理回路7に与えられ、電圧信号に変換される(IV変換される)。
Furthermore, the
RF処理回路7に送られる主信号(音楽等の情報)に対応する光検出信号は、位相が正反対(180°異なる)の2つの信号からなっており、RF処理回路7にてその2つの信号の差信号(位相が正反対なので実質的には和信号)が求められた後、AGC(Automatic Gain Control)処理が施される。そして、更に後述する信号処理回路9に送られてエラー訂正、デインタリーブ、NRZI(Non Return to Zero Inverted)変換、及びビタビ復号等が施される。
The light detection signal corresponding to the main signal (information such as music) sent to the
一方、トラッキングエラー信号等に対応する光検出信号からRF処理回路7にて作成されたトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号は、A/Dコンバータ(不図示)によりAD(アナログ−デジタル)変換後、デジタルサーボ処理回路10が備える位相補償回路(不図示)によりイコライジング(等化処理)され、更にPWM信号生成回路11にてパルス幅変調(Pulse Width Modulation;PWM)を受けたのち、PWMドライバ13に与えられる。PWMドライバ13は、その与えられた信号を基に上述したトラッキング駆動信号及びフォーカス駆動信号を生成して、それぞれをトラッキングアクチュエータ4、フォーカスアクチュエータ5に与える。尚、デジタルサーボ処理回路10は主にデジタルシグナルプロセッサ(DSP)から構成されている。
On the other hand, the tracking error signal and the focus error signal created by the
また、RF処理回路7ではウォブル信号も生成されており、ウォブル信号は検波処理されたあと信号処理回路9に送られる。該検波信号を用いた対物レンズ17の光ディスク2における径方向への移動方向(光ディスク2の径方向に対する対物レンズ17の移動方向;移動方向)の検出の実現については後述する。尚、ウォブル信号には光ディスク2のアドレス情報が含まれており、該アドレス情報は、所望の記録情報(音楽等の情報)の記録箇所をサーチする場合の情報としても利用される。
The
また、RF信号から得られる同期信号(フレーム同期信号)を基に信号処理回路9で生成されたスピンエラー信号は、デジタルサーボ回路10でイコライジング(等化処理)された後、PDM信号生成回路12に送られてパルス密度変調(Pulse Density Modulation;PDM)を受ける。そして、該変調を受けた信号をモータドライバ14に与えることによりスピンドルモータ15の回転制御がなされる。
The spin error signal generated by the signal processing circuit 9 based on the synchronization signal (frame synchronization signal) obtained from the RF signal is equalized (equalized) by the
システムコントローラ16は、信号処理回路9、デジタルサーボ処理回路10等を必要に応じて制御しつつ光ディスク1全体の制御を行う。
The
(図2:主要部の説明)
図2は、図1におけるRF処理回路7、信号処理回路9、デジタルサーボ処理回路10の詳細な構成を示したブロック図である。図1におけるものと同一のものには同一の符号を付して説明を省略する。
(Figure 2: Description of the main part)
FIG. 2 is a block diagram showing detailed configurations of the
RF処理回路7は、光ピックアップ3で検出された音楽等の記録情報に対応する信号を増幅することによりRF信号(再生RF信号)を生成するRFアンプ21と、該RF信号のうち必要な帯域の信号のみを取り出すRF検波バンドパスフィルタ(BPF)23と、該RF検波バンドパスフィルタ23からの信号の振幅を検波する振幅検波回路25と、RFアンプ21から出力されるRF信号の振幅が一定になるようにRFアンプ21のゲインを制御するAGC22と、そのRF信号を入力して光ディスク2の記録または未記録の状態を判定し、記録有無信号を出力する記録有無検出回路24を備える。振幅検波回路25の出力する信号は、再生されたRF信号をエンベロープ検波した信号(この信号を「RF検波信号」という)に相当する。尚、エンベロープ検波でなく、ローパスフィルタを利用してRF検波信号を得るようにしてもよい。
The
光ディスク2の光ビームスポットが結像されている領域が、音楽等の情報の記録されている領域である場合には、AGC22により制御されるRFアンプ21の動作により記録有無検出回路24に入力されるRF信号の振幅は、記録有無検出回路24に設定された基準値よりも大きくなる。この場合、記録有無検出回路24は、その部分を記録領域であると判定して、該判定に対応した記録有無信号を出力する(この信号を、以下「記録有信号」という)。一方、光ディスク2の光ビームスポットが結像されている領域が、音楽等の情報の記録されていない領域である場合には、AGC22により制御されるRFアンプ21の動作によっても記録有無検出回路24に入力されるRF信号の振幅は、記録有無検出回路24に設定された前記基準値よりも大きくならない。この場合、記録有無検出回路24は、その部分を未記録領域であると判定して、該判定に対応した記録有無信号を出力する(この信号を、以下「記録無信号」という)。
When the area where the light beam spot of the optical disk 2 is imaged is an area where information such as music is recorded, it is input to the recording presence /
また、RF処理回路7は、トラッキングエラー信号等の生成に対応する光検出器(上述したように光ピックアップ3に備えられている)が検出する光検出信号に所定のマトリクス演算を行うマトリクスアンプ29と、該マトリクスアンプ29の出力を受けてそれぞれフォーカスエラー信号、ウォブル信号、トラッキングエラー信号の生成及び出力を行うフォーカスエラー信号生成回路30、ウォブル信号生成回路31、トラッキングエラー信号生成回路34と、そのウォブル信号のうち必要な帯域の信号のみを取り出すウォブル検波バンドパスフィルタ(BPF)32と、該ウォブル検波バンドパスフィルタ32からの信号の振幅を検波する振幅検波回路33と、トラッキングエラー信号を2値化し、その2値化された信号(以下、「トラッキングエラー2値化信号」という)を後述するDフリップフロップ43にクロックとして与える2値化回路35とを備える。
Further, the
振幅検波回路33の出力する信号は、ウォブル信号をエンベロープ検波した信号(この信号を「ウォブル検波信号」という)に相当する。尚、エンベロープ検波でなく、ローパスフィルタを利用してウォブル検波信号を得るようにしてもよい。また、フォーカスエラー信号はデジタルサーボ処理回路10に送られる。
The signal output from the
信号処理回路9は、振幅検波回路25、33がそれぞれ出力するRF検波信号とウォブル検波信号を受け、記録有無検出回路24からの記録有無信号に対応して何れか一方の検波信号を選択して2値化回路42に与えるスイッチ回路41と、その与えられた検波信号を2値化する2値化回路42と、2値化回路42からの信号をD端子に入力し、Q端子から対物レンズ17の光ディスク2における径方向への移動方向を示す信号(移動方向検出信号)を出力するポジティブエッジトリガ型のDフリップフロップ43とを備える。
The signal processing circuit 9 receives the RF detection signal and the wobble detection signal output from the
具体的には、スイッチ回路41は、記録有無検出回路24から「記録有信号」を受けるとRF検波信号を選択し、記録有無検出回路24から「記録無信号」を受けるとウォブル検波信号を選択して、2値化回路42に与える。
Specifically, the
デジタルサーボ処理回路10は、トラッキングエラー信号の位相補償を行い、その位相補償後のトラッキングエラー信号(以下、「トラッキングエラー位相補償信号」という)をブレーキ処理回路45に送る位相補償回路44と、トラッキングエラー位相補償信号、移動方向検出信号、及び周波数計測回路46の出力を受けてブレーキ信号をPWM信号生成回路11に出力するブレーキ制御回路45と、トラッキングエラー信号の周波数を計測し、計測結果をブレーキ制御回路45に与える周波数計測回路46とを備える。
The digital
(図3、図4:移動方向検出信号の説明)
図3及び図4を用いて、上記移動方向検出信号の生成とそれを用いたブレーキ信号の生成について説明する。図3は、記録有無検出回路24が、記録有無信号として「記録有信号」を出力している場合の各信号電圧波形を示したものであり、図4は、記録有無検出回路24が、記録有無信号として「記録無信号」を出力している場合の各信号電圧波形を示したものである。
(FIG. 3, FIG. 4: Explanation of a moving direction detection signal)
Generation of the movement direction detection signal and generation of a brake signal using the movement direction detection signal will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows signal voltage waveforms when the recording presence /
まず、図3について説明する。図3は上から、それぞれRFアンプ21が生成したRF信号(再生RF信号)、RF信号をエンベロープ検波したRF検波信号、トラッキングエラー信号、RF検波信号が2値化回路42に入力されて2値化されたRF検波2値化信号、2値化回路35が出力するトラッキングエラー2値化信号、移動方向検出信号、トラッキングエラー位相補償信号、ブレーキ信号の電圧波形を示している。
First, FIG. 3 will be described. In FIG. 3, from the top, an RF signal (reproduced RF signal) generated by the
図3においては、RF検波信号が2値化回路42に入力され、図3に示すように、RF検波2値化信号は、RF検波信号が0Vより大きい場合(ポイントP1〜P3の間など)にハイレベル(Hi)になり、小さい場合(ポイントP3〜P5の間など)にローレベル(Lo)となる。同様に、トラッキングエラー2値化信号は、トラッキングエラー信号が0Vより大きい場合(ポイントP4〜P6の間など)にハイレベル(Hi)になり、小さい場合(ポイントP2〜P4の間など)にローレベル(Lo)となる。尚、RF検波信号波形の山の中央(ポイントP2など)がランドの中央位置と合致し、RF検波信号波形の谷の中央(ポイントP4など)がグルーブの中央位置に合致することとなるのは、図7を用いて説明したものと同様である。
In FIG. 3, the RF detection signal is input to the
上述したように、トラッキングエラー2値化信号がポジティブエッジトリガ型のDフリップフロップ43のクロック端子に与えられているため、トラッキングエラー2値化信号の立ち上がり時(ポイントP4、P7など)におけるRF検波2値化信号が、移動方向検出信号としてラッチされる。
As described above, since the tracking error binarization signal is supplied to the clock terminal of the positive edge trigger type D flip-
図3におけるポイントP1〜P6の間と、ポイントP7より図中右側では、移動方向が逆であることが検出されている。これは、背景技術の欄でも説明したように、RF信号とトラッキングエラー信号が光ディスク2の径方向に90度の位相差を持つことを利用しているからである。 It is detected that the moving direction is opposite between the points P1 to P6 in FIG. 3 and on the right side in the figure from the point P7. This is because the RF signal and the tracking error signal have a phase difference of 90 degrees in the radial direction of the optical disc 2 as described in the background art section.
例えば、図3において移動方向検出信号がローレベルの場合は、移動方向が外周向き(光ディスクの内周から外周へ向かう向き)であることが分かり、ハイレベルの場合は、移動方向が内周向き(光ディスクの外周から内周へ向かう向き)であることが分かる。以下、前記のように移動方向検出信号がローレベル、ハイレベルの場合は移動方向がそれぞれ外周向き、内周向きであるとして説明を行う(図4においても同じ)。 For example, in FIG. 3, when the movement direction detection signal is at a low level, it can be seen that the movement direction is toward the outer periphery (the direction from the inner periphery to the outer periphery of the optical disk). It can be seen that (the direction from the outer periphery to the inner periphery of the optical disk). Hereinafter, description will be made assuming that the moving direction is toward the outer circumference and the inner circumference when the movement direction detection signal is at the low level and the high level as described above (the same applies to FIG. 4).
トラッキングエラー位相補償信号は、トラッキングエラー信号に位相補償をかけたものであるため、図3のポイントP2における双方の比較で分かるように、トラッキングエラー信号が0Vのとき(位相が0°または180°のとき)に、0Vとなっていない(位相が0°または180°とならない)。 Since the tracking error phase compensation signal is obtained by applying phase compensation to the tracking error signal, when the tracking error signal is 0 V (the phase is 0 ° or 180 °, as can be seen from comparison between both at the point P2 in FIG. 3). ), The voltage is not 0 V (the phase is not 0 ° or 180 °).
基準電圧Vrefより大きいブレーキ信号の電圧は、対物レンズ17を光ディスク2の内周側から外周方向に移動させる駆動電圧(外周方向駆動電圧)に相当し、基準電圧Vrefより小さいブレーキ信号の電圧は、対物レンズ17を光ディスク2の外周側から内周方向に移動させる駆動電圧(内周方向駆動電圧)に相当する。
The brake signal voltage larger than the reference voltage Vref corresponds to a drive voltage (outer circumferential direction drive voltage) for moving the
そして、図3に示すように移動方向検出信号がローレベル(移動方向が外周向き)の場合、トラッキングエラー位相補償信号が0Vより小さいときに、ブレーキ信号の電圧は内周方向駆動電圧になる(基準電圧Vrefより小さくなる)。即ち、外周向きに移動している対物レンズ17にブレーキがかかる。
As shown in FIG. 3, when the movement direction detection signal is at a low level (the movement direction is toward the outer periphery), when the tracking error phase compensation signal is smaller than 0 V, the brake signal voltage becomes the inner periphery direction drive voltage ( Smaller than the reference voltage Vref). That is, the brake is applied to the
一方、移動方向検出信号がハイレベル(移動方向が内周向き)の場合、トラッキングエラー位相補償信号が0Vより大きいときに、ブレーキ信号の電圧は外周方向駆動電圧になる(基準電圧Vrefより大きくなる)。即ち、内周向きに移動している対物レンズ17にブレーキがかかる。上記のブレーキがかかると対物レンズ17の光ディスク2の径方向の相対移動速度が減衰し、トラッキングサーボがオンする。
On the other hand, when the movement direction detection signal is at a high level (the movement direction is the inner circumference), when the tracking error phase compensation signal is greater than 0 V, the brake signal voltage becomes the outer circumference drive voltage (greater than the reference voltage Vref). ). That is, the brake is applied to the
次に、図4について説明する。図4は上から、それぞれウォブル信号生成回路31が生成したウォブル信号、ウォブル信号をエンベロープ検波したウォブル検波信号、トラッキングエラー信号、ウォブル検波信号が2値化回路42に入力されて2値化されたウォブル検波2値化信号、2値化回路35が出力するトラッキングエラー2値化信号、移動方向検出信号、トラッキングエラー位相補償信号、ブレーキ信号の電圧波形を示している。
Next, FIG. 4 will be described. In FIG. 4, the wobble signal generated by the wobble
図4においては、ウォブル検波信号が2値化回路42に入力され、図4に示すように、ウォブル検波2値化信号は、ウォブル検波信号が0Vより大きい場合(ポイントS1〜S3の間など)にハイレベル(Hi)となり、小さい場合(ポイントS3〜S5の間など)にローレベル(Lo)となる。同様に、トラッキングエラー検波2値化信号は、トラッキングエラー信号も0Vより大きい場合(ポイントS4〜S6の間など)にハイレベル(Hi)となり、小さい場合(ポイントS2〜S4の間など)にローレベル(Lo)となる。尚、ウォブル検波信号波形の山の中央(ポイントS2など)がランドの中央位置と合致し、ウォブル検波信号波形の谷の中央(ポイントS4など)がグルーブの中央位置に合致することとなる。
In FIG. 4, the wobble detection signal is input to the
上述したように、トラッキングエラー2値化信号がポジティブエッジトリガ型のDフリップフロップ43のクロック端子に与えられているため、トラッキングエラー2値化信号の立ち上がり時(ポイントS4、S7など)におけるウォブル検波2値化信号が、移動方向検出信号としてラッチされる。
As described above, since the tracking error binarization signal is supplied to the clock terminal of the positive edge trigger type D flip-
図4におけるポイントS1〜S6の間と、ポイントS7より図中右側では、移動方向が逆であることが検出できる。これは、ウォブル信号とトラッキングエラー信号が光ディスク2の径方向に90度の位相差を持つことを利用しているからである。 It can be detected that the movement direction is opposite between the points S1 to S6 in FIG. 4 and on the right side in the figure from the point S7. This is because the fact that the wobble signal and the tracking error signal have a phase difference of 90 degrees in the radial direction of the optical disc 2 is used.
従って、図4において移動方向検出信号がローレベルの場合は、移動方向が外周向き(光ディスクの内周から外周へ向かう向き)であることが分かり、ハイレベルの場合は、移動方向が内周向き(光ディスクの外周から内周へ向かう向き)であることが分かる。 Therefore, in FIG. 4, when the movement direction detection signal is at a low level, it can be seen that the movement direction is toward the outer periphery (the direction from the inner periphery to the outer periphery of the optical disk). It can be seen that (the direction from the outer periphery to the inner periphery of the optical disk).
そして、図4に示すように移動方向検出信号がローレベル(移動方向が外周向き)の場合、トラッキングエラー位相補償信号が0Vより小さいときに、ブレーキ信号の電圧は内周方向駆動電圧になる。即ち、外周向きに移動している対物レンズ17にブレーキがかかる。
As shown in FIG. 4, when the movement direction detection signal is at a low level (the movement direction is toward the outer periphery), when the tracking error phase compensation signal is smaller than 0 V, the brake signal voltage becomes the inner periphery direction drive voltage. That is, the brake is applied to the
一方、移動方向検出信号がハイレベル(移動方向が内周向き)の場合、トラッキングエラー位相補償信号が0Vより大きいときに、ブレーキ信号の電圧は外周方向駆動電圧になる。即ち、内周向きに移動している対物レンズ17にブレーキがかかる。上記のブレーキがかかると対物レンズ17の光ディスク2の径方向の相対移動速度が減衰し、トラッキングサーボを引き込むことができる規定の周波数(サーボ帯域による)になったところで、トラッキングサーボがオンする。
On the other hand, when the moving direction detection signal is at a high level (the moving direction is toward the inner circumference), when the tracking error phase compensation signal is greater than 0V, the voltage of the brake signal becomes the outer peripheral driving voltage. That is, the brake is applied to the
このように、記録領域においてはRF検波信号とトラッキングエラー信号により移動方向を検出し、未記録領域においてはウォブル検波信号とトラッキングエラー信号により移動方向を検出するため、理想的なブレーキ処理を行うことができ、シーク制御後の安定なトラッキング制御への引き込みを高速に行うことができる。 In this way, in the recording area, the moving direction is detected by the RF detection signal and the tracking error signal, and in the unrecorded area, the moving direction is detected by the wobble detection signal and the tracking error signal. Therefore, it is possible to pull in to stable tracking control after seek control at high speed.
(図5:移動方向検出のマスク)
次に、図2における周波数計測回路46の動作ついて、図5を用いて説明する。図5は、偏芯加速度が変動した場合におけるトラッキングエラー信号と移動方向検出信号の電圧波形を示した図である。図5には、上からそれぞれトラッキングエラー信号、移動方向検出信号の電圧波形が示されている。
(Figure 5: Mask for movement direction detection)
Next, the operation of the
周波数計測回路46は、周波数計測回路46に入力されたトラッキングエラー信号の周波数と自身が記憶する基準周波数(不図示)とを比較する。そして、トラッキングエラー周波数がその基準周波数より小さい場合(図5におけるポイントT1〜T2、T3〜T4等;移動方向検出有効)、図3及び図4に示すようなブレーキ信号を出力するように、周波数計測回路46はブレーキ制御回路45を制御する。一方、トラッキングエラー周波数がその基準周波数より大きい場合(図5におけるポイントT2〜T3等)、Dフリップフリップ43の出力する移動方向検出信号は正確ではないとして、図3及び図4に示すようなブレーキ信号の出力を行わせないよう、周波数計測回路46はブレーキ制御回路45を制御する。
The
偏芯加速度が大きくなると、トラッキングエラー信号、RF検波信号及びウォブル検波信号の周波数が高くなる。そうすると、RF検波信号及びウォブル検波信号のぞれぞれのS/N比改善のために設けられた検波回路(RF検波BPF23、振幅検波回路25、ウォブル検波BPF32、振幅検波回路33)に含まれるフィルタにより生じる位相遅れが、正確な移動方向検出を阻害する。図5におけるポイントT2〜T3においては、移動方向検出信号はハイレベル(Hi)一定であるのが正しいにも拘らず、偏芯加速度が大きいためローレベル(Lo)の信号となってしまっている(即ち、誤った移動方向検出信号となっている)ことを表している。
When the eccentric acceleration increases, the frequencies of the tracking error signal, the RF detection signal, and the wobble detection signal increase. Then, it is included in the detection circuit (
仮に、図5におけるポイントT2〜T3においても移動方向検出信号が有効(正確)であるとしてブレーキ制御回路45に図3及び図4に示したようなブレーキ動作を行わせると、対物レンズ17の光ディスク2の径方向の相対移動速度を、本来は減衰すべきであるのに拘らず誤って加速してしまうこともあり、かえってトラッキングサーボをオンするまでの時間が増大してしまう。
If it is assumed that the moving direction detection signal is valid (accurate) at points T2 to T3 in FIG. 5 and the
このような偏芯加速度の増大に起因する移動方向の誤検出、ひいては安定且つ高速なトラッキングサーボ制御への引き込みの阻害は、特許文献1等に記載された構成において発生する。
Such erroneous detection of the moving direction due to the increase in eccentric acceleration, and hence inhibition of the pull-in to stable and high-speed tracking servo control occurs in the configuration described in
そこで、周波数計測回路46は、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数(移動方向検出信号を正確に出力できる偏芯加速度に対応するトラッキングエラー信号の周波数最大値)より小さいとき(または、以下のとき)にのみ、移動方向検出信号が正確であるとして、ブレーキ制御回路45に図3及び図4に示したようなブレーキ動作を行わせる。これにより、偏芯加速度が大きくなった場合でも、安定なトラッキング制御への引き込みが可能である。
Therefore, the
<<第2実施形態>>
次に、本発明に係る対物レンズ移動方向検出装置及びこの対物レンズ移動方向検出装置を有するトラッキング制御装置の第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。第2実施形態における光ディスク装置が第1実施形態における光ディスク装置1と相違する点は、図1におけるRF処理回路7の代わりにRF処理回路57を備えている点のみであり、その他の構成及び動作は同一であるので説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the objective lens movement direction detection device and the tracking control device having the objective lens movement direction detection device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The optical disc apparatus in the second embodiment is different from the
図6は、RF処理回路57、信号処理回路9及びデジタルサーボ処理回路10の詳細な構成を示したブロック図である。図2におけるものと同一のものには同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 6 is a block diagram showing detailed configurations of the
以下、RF処理回路57におけるRF処理回路7との相違点を説明する。RFアンプ21が生成したRF信号は後段のRF信号処理部に送られる。AGC53は図2におけるAGC22と同様、RFアンプ21から出力されるRF信号の振幅が一定になるようにRFアンプ21のゲインを制御するのであるが、その際、そのゲインを制御する電圧に相当するAGC制御電圧を振幅増幅回路51に与える。光ビームスポットが未記録領域にある場合は音楽等の情報が記録されていないため、このAGC制御電圧はAGC制御電圧がとり得る最大値となり、記録領域にある場合は該最大値より小さくなる。
Hereinafter, differences between the
振幅増幅回路51は、入力されたAGC制御電圧の振幅を、振幅検波回路33が出力するウォブル検波信号と同じ振幅にまで増幅し、その増幅した信号をAGC信号としてスイッチ回路41の2つの入力の一端に与える。つまり、図2におけるRF検波信号に代えてAGC信号をスイッチ回路41に与えるのである。
The
記録有無検出回路52は、AGC制御電圧を入力して記録有無検出回路24と同様に光ディスク2の記録または未記録の状態を判定し、記録有無信号をスイッチ回路41の制御電圧として出力する。具体的には、AGC制御電圧がAGC制御電圧のとり得る最大値となっている場合は、未記録領域であると判定して「記録無信号」を出力し、AGC制御電圧がAGC制御電圧のとり得る最大値より小さい場合は、記録領域であると判定して「記録有信号」を出力する。
The recording presence /
ここで、AGC信号は図3におけるRF検波信号と同周期、且つ同位相を持ち、AGC信号とトラッキングエラー信号は光ディスク2の径方向に90度の位相差を持つ。つまり、移動方向検出信号を生成するうえで図3におけるRF検波信号とAGC信号は同一のものであると考えることができる。従って、記録有無検出回路24が、記録有無信号として「記録有信号」を出力している場合の移動方向検出信号は図3におけるものと同様となり、移動方向を適切に検出することができる。
Here, the AGC signal has the same period and the same phase as the RF detection signal in FIG. 3, and the AGC signal and the tracking error signal have a phase difference of 90 degrees in the radial direction of the optical disc 2. That is, it can be considered that the RF detection signal and the AGC signal in FIG. 3 are the same in generating the movement direction detection signal. Therefore, the movement direction detection signal when the recording presence /
近年、光ディスクに記録される情報が高密度化に伴い、ランドやグルーブのトラックピッチが狭くなることやグルーブの深さの条件などから、RF検波信号波形の山と谷の振幅差が小さくなってS/N(Signal/Noise)比が低下し、RF検波信号の山と谷の位置を誤検出してしまう場合も生じる。これは、光ピックアップ3からの光ビームスポットのスポット径に対してトラックピッチが狭くなると、RF検波信号の振幅が小さくなってしまうためである(情報の記録領域を黒、未記録領域を白としたとき、トラックピッチが狭くなるとRF信号において黒と白がまざりあってグレーになり、RF検波信号の信号品質が悪くなる)。
In recent years, as the information recorded on optical discs has increased in density, the amplitude difference between the peaks and troughs of the RF detection signal waveform has decreased due to the narrower track pitch of lands and grooves and the groove depth conditions. In some cases, the S / N (Signal / Noise) ratio decreases, and the peaks and valleys of the RF detection signal are erroneously detected. This is because when the track pitch is narrower than the spot diameter of the light beam spot from the
そして、当然、RF検波信号の山と谷の位置を誤検出してしまうと、移動方向検出を正確に行うことができない。そこで、記録領域においてはRF検波信号の代わりにAGC信号を用いるようにすれば、より正確な移動方向の検出が可能となる。AGC制御電圧は、RF信号の振幅に応じて変化するものであり、その信号を増幅したAGC信号を利用すれば、RF検波信号を用いるよりも移動方向の検出感度が向上するからである。 Of course, if the positions of the peaks and valleys of the RF detection signal are erroneously detected, the moving direction cannot be detected accurately. Therefore, if the AGC signal is used instead of the RF detection signal in the recording area, the movement direction can be detected more accurately. This is because the AGC control voltage changes according to the amplitude of the RF signal, and if an AGC signal obtained by amplifying the AGC signal is used, the detection sensitivity in the moving direction is improved as compared with the case where the RF detection signal is used.
<<その他、変形等>>
上述の実施例においては、光ディスク2としてDVD−R、DVD−RW・DVD+RW、DVD−RAMを例に挙げたが、光ディスクとしてはその他、CD−R(Compact Disk Recordable)、CD−RW(Compact Disk ReWritable)、BD(Blu-ray Disc)等の光ディスクであってもよいし、MD(Mini Disk)、MO(Magneto Optical disk)等の光磁気ディスクであってもよい。光ディスク装置としては光ディスク装置1の他、上記のCD−R、MD等のそれぞれに対して再生/記録を行う光ディスク装置であってもよい。
<< Other, deformation, etc. >>
In the above-described embodiments, DVD-R, DVD-RW / DVD + RW, and DVD-RAM are given as examples of the optical disk 2, but other optical disks include CD-R (Compact Disk Recordable) and CD-RW (Compact Disk). It may be an optical disk such as ReWritable) or BD (Blu-ray Disc), or may be a magneto-optical disk such as MD (Mini Disk) or MO (Magneto Optical disk). The optical disk apparatus may be an optical disk apparatus that performs reproduction / recording on each of the above-described CD-R, MD, etc. in addition to the
尚、上記光ディスクの記録方式としては相変化の特性を利用しているもの、即ち多元素系物質が結晶質と非結晶質とで可逆的に変化する特性を利用しているものがある。この相変化ディスクにおいては、記録はレーザー光をパルス照射して記録膜を融点以上に急激に熱したあと急冷し、記録膜を非晶質化させることにより行い、消去はレーザー光により記録膜を結晶化温度以上、且つ融点以下に熱したあと徐冷することで非晶質化した部分を結晶状態に戻すことにより行う。再生は、結晶質(高反射率)と非結晶質(低反射率)とで反射率が異なることを利用し、反射光量を検出することにより行う。 As a recording method of the optical disc, there is a recording method using a phase change characteristic, that is, a method using a characteristic that a multi-element material reversibly changes between crystalline and amorphous. In this phase change disk, recording is performed by irradiating a laser beam with a pulse to rapidly heat the recording film to a melting point or higher and then rapidly cooling it to make the recording film amorphous. This is performed by heating the crystallization temperature to a temperature equal to or higher than the melting point and then gradually cooling to return the amorphous portion to a crystalline state. Reproduction is performed by detecting the amount of reflected light by utilizing the fact that the reflectance differs between crystalline (high reflectance) and amorphous (low reflectance).
また、光磁気ディスクの場合、記録は次のように行う。予め一様に磁化された記録膜にレーザー光をパルス照射して記録膜の温度を局部的にキュリー温度近くまで上昇させる。すると、記録膜の保持力を減少するので、外部から所望の磁界(記録磁界)を加えて該磁界方向に記録膜を磁化させる。消去は、記録磁界と異なり、消去に相当する磁界を加えてレーザー光を連続的に照射することで行う。再生は、反射光の偏光面が磁化の方向により僅かに回転するカー効果を利用することにより行う。 In the case of a magneto-optical disk, recording is performed as follows. The recording film that has been uniformly magnetized in advance is irradiated with a laser beam to raise the temperature of the recording film locally to near the Curie temperature. Then, since the holding force of the recording film is reduced, a desired magnetic field (recording magnetic field) is applied from the outside to magnetize the recording film in the magnetic field direction. Erasing is performed by continuously irradiating a laser beam with a magnetic field corresponding to erasing, unlike a recording magnetic field. Reproduction is performed by utilizing the Kerr effect in which the polarization plane of the reflected light is slightly rotated according to the direction of magnetization.
本発明に係る対物レンズ移動方向検出装置によれば、情報が記録されていない未記録状態の光ディスク又は未記録状態と記録状態が混在した光ディスクに対しても、正確に対物レンズの移動方向を検出することができる。この検出結果を利用することにより、シーク後のトラッキング制御への引き込みの安定化や高速化を実現することができる。 According to the objective lens moving direction detection device of the present invention, the moving direction of the objective lens can be accurately detected even for an unrecorded optical disc in which no information is recorded or an optical disc in which an unrecorded state and a recorded state are mixed. can do. By using this detection result, it is possible to achieve stabilization and speeding-up of tracking control after seek.
また、本発明に係るトラッキング制御装置によれば、情報が記録されていない未記録状態の光ディスク又は未記録状態と記録状態が混在した光ディスクに対しても、正確に対物レンズの移動方向を検出し、シーク後のトラッキング制御への引き込みの安定化や高速化を実現することができる。 Further, according to the tracking control device of the present invention, the moving direction of the objective lens is accurately detected even for an unrecorded optical disc in which no information is recorded or an optical disc in which an unrecorded status and a recorded status are mixed. In addition, stabilization and speeding-up of tracking control after seek can be realized.
1 光ディスク装置
2 光ディスク
3 光ピックアップ
4 トラッキングアクチュエータ
5 フォーカスアクチュエータ
6 スレッドモータ
7 RF処理回路
9 信号処理回路
10 デジタルサーボ処理回路
11 PWM信号生成回路
12 PDM信号生成回路
13 PWMドライバ
14 モータドライバ
15 スピンドルモータ
16 システムコントローラ
17 対物レンズ
21 RFアンプ
22、53 AGC
23 RF検波BPF
24、52 記録有無検出回路
25、33 振幅検波回路
29 マトリクスアンプ
30 フォーカスエラー信号生成回路
31 ウォブル信号生成回路
32 ウォブル検波BPF
34 トラッキングエラー信号生成回路
35、42 2値化回路
41 スイッチ回路
43 Dフリップフロップ
44 位相補償回路
45 ブレーキ制御回路
46 周波数計測回路
51 振幅増幅回路
DESCRIPTION OF
23 RF detection BPF
24, 52 Recording presence /
34 tracking error
Claims (4)
前記トラックに記録された情報を再生したRF信号を生成するRF信号生成手段と、
前記ウォブルに対応するウォブル信号を生成するウォブル信号生成手段と、
前記対物レンズを前記トラックに追従させるトラッキング制御に用いる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信号生成手段と、
前記出射光を結像させている前記ディスク状記録媒体上の領域が、情報の記録されている記録領域であるか、または情報の記録されていない未記録領域であるかを、前記RF信号に基づいて検出する記録有無検出手段とを備え、
該記録有無検出手段の検出結果が記録領域であるときは前記RF信号及び前記トラッキングエラー信号に基づいて前記移動方向を検出する一方、検出結果が未記録領域であるときは前記ウォブル信号及び前記トラッキングエラー信号に基づいて前記移動方向を検出することを特徴とする対物レンズ移動方向検出装置。 A track for recording information is formed having lands and grooves formed concentrically or spirally, and light emitted from a light source is coupled onto a disk-shaped recording medium in which wobbles are formed on the side walls of the track. In the objective lens moving direction detection device for detecting the moving direction in the radial direction of the disc-shaped recording medium, the objective lens for imaging and collecting the reflected light from the disc-shaped recording medium,
RF signal generating means for generating an RF signal obtained by reproducing the information recorded on the track;
Wobble signal generating means for generating a wobble signal corresponding to the wobble;
Tracking error signal generating means for generating a tracking error signal used for tracking control for causing the objective lens to follow the track;
Whether the area on the disc-shaped recording medium on which the emitted light is imaged is a recording area in which information is recorded or an unrecorded area in which information is not recorded in the RF signal. A recording presence / absence detecting means for detecting based on
When the detection result of the recording presence / absence detection means is a recording area, the moving direction is detected based on the RF signal and the tracking error signal, and when the detection result is an unrecorded area, the wobble signal and the tracking are detected. An objective lens moving direction detecting device, wherein the moving direction is detected based on an error signal.
前記記録有無検出手段は、前記サーチ手段が作動しているときに、前記出射光を結像させている前記ディスク状記録媒体上の領域が、情報の記録されている記録領域であるか、または情報の記録されていない未記録領域であるかを検出するものであり、前記対物レンズ移動方向検出装置は、前記サーチ手段が作動しているときに、前記対物レンズの移動方向を検出するものであることを特徴とする請求項1に記載の対物レンズ移動方向検出装置。 Search means for performing tracking control after seek control for moving the objective lens to a predetermined track,
The recording presence / absence detecting means, when the search means is operating, the area on the disc-shaped recording medium on which the emitted light is imaged is a recording area where information is recorded, or The objective lens moving direction detection device detects the moving direction of the objective lens when the search means is operating. The objective lens moving direction detection device according to claim 1, wherein:
前記トラックに記録された情報を再生したRF信号の振幅が一定になるように制御電圧を出力する自動利得制御回路を有して、前記RF信号を生成するRF信号生成手段と、
前記ウォブルに対応するウォブル信号を生成するウォブル信号生成手段と、
前記対物レンズを前記トラックに追従させるトラッキング制御に用いる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信号生成手段と、
前記出射光を結像させている前記ディスク状記録媒体上の領域が、情報の記録されている記録領域であるか、または情報の記録されていない未記録領域であるかを、前記制御電圧に基づいて検出する記録有無検出手段とを備え、
該記録有無検出手段の検出結果が記録領域であるときは前記制御電圧及び前記トラッキングエラー信号に基づいて前記移動方向を検出する一方、検出結果が未記録領域であるときは前記ウォブル信号及び前記トラッキングエラー信号に基づいて前記移動方向を検出することを特徴とする対物レンズ移動方向検出装置。 A track for recording information is formed having lands and grooves formed concentrically or spirally, and light emitted from a light source is coupled onto a disk-shaped recording medium in which wobbles are formed on the side walls of the track. In the objective lens moving direction detection device for detecting the moving direction in the radial direction of the disc-shaped recording medium, the objective lens for imaging and collecting the reflected light from the disc-shaped recording medium,
RF signal generation means for generating the RF signal, having an automatic gain control circuit that outputs a control voltage so that the amplitude of the RF signal reproduced from the information recorded on the track is constant;
Wobble signal generating means for generating a wobble signal corresponding to the wobble;
Tracking error signal generating means for generating a tracking error signal used for tracking control for causing the objective lens to follow the track;
Whether the area on the disc-shaped recording medium on which the emitted light is imaged is a recording area where information is recorded or an unrecorded area where information is not recorded is set as the control voltage. A recording presence / absence detecting means for detecting based on
When the detection result of the recording presence / absence detection means is a recording area, the moving direction is detected based on the control voltage and the tracking error signal, and when the detection result is an unrecorded area, the wobble signal and the tracking are detected. An objective lens moving direction detecting device, wherein the moving direction is detected based on an error signal.
前記トラッキングエラー信号の周波数を計測する周波数計測手段と、
前記周波数が所定の周波数より小さいとき、前記対物レンズ移動方向検出装置の検出した移動方向に基づいて、前記対物レンズが前記ディスク状記録媒体の径方向へ移動することにブレーキをかけるブレーキ処理手段とを備えたことを特徴とするトラッキング制御装置。 The objective lens moving direction detection device according to any one of claims 1 to 3,
Frequency measuring means for measuring the frequency of the tracking error signal;
Brake processing means for applying a brake on the movement of the objective lens in the radial direction of the disc-shaped recording medium based on the movement direction detected by the objective lens movement direction detection device when the frequency is smaller than a predetermined frequency; A tracking control device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004042809A JP2005235299A (en) | 2004-02-19 | 2004-02-19 | Device for detecting moving direction of objective lens and tracking control apparatus having same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013143175A (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-22 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | Optical disk drive |
-
2004
- 2004-02-19 JP JP2004042809A patent/JP2005235299A/en active Pending
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