JP2005353226A - Skew detecting device, skew correction controller and optical disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射率変化型の光ディスクに情報を記録する光ディスク装置に係り、特に光ディスクの反りや歪みに起因するスキューを検出するスキュー検出装置及びスキュー補正制御装置に関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus that records information on a reflectance change type optical disc, and more particularly, to a skew detection device and a skew correction control device that detect skew caused by warpage or distortion of an optical disc.
近年、映像情報や音楽情報を記録再生する反射率変化型のCDやDVDなどの各種光ディスクが普及し、これら光ディスクを記録再生する光ディスク装置が開発されている。光ディスク装置はピックアップより回転する光ディスクの記録面にレーザ光を集光し、その反射光を受光して記録再生が行われる。その際、光ディスクの記録面に入射するレーザ光の入射角度がずれると、記録面上におけるレーザ光の収差が大きくなるため、記録時の記録品質が劣化する。したがって、光ディスク装置では、光ディスクの記録面に入射するレーザ光の入射角度が常に所定の角度となるようにする必要がある。 2. Description of the Related Art In recent years, various optical discs such as reflectivity-changing CDs and DVDs for recording and reproducing video information and music information have become widespread, and optical disc apparatuses for recording and reproducing these optical discs have been developed. The optical disk apparatus collects laser light on a recording surface of an optical disk that is rotated by a pickup, and receives the reflected light to perform recording / reproduction. At this time, if the incident angle of the laser beam incident on the recording surface of the optical disc is deviated, the aberration of the laser beam on the recording surface increases, and the recording quality during recording deteriorates. Therefore, in the optical disc apparatus, it is necessary that the incident angle of the laser beam incident on the recording surface of the optical disc is always a predetermined angle.
例えば、光ディスクに形成上の反りやゆがみが生じていたり、チャッキングの圧力で光ディスクに反りが生じたり、或いは、光ディスク自体の重さで外周部に垂れ下がりが生じたりすると、該光ディスクに垂直に照射されるはずのレーザ光が斜めに照射されて反射光の光量が減少する、所謂スキューが発生し、記録デ−タの正確な再生に支障を来す。 For example, if the optical disk is warped or distorted during formation, the optical disk is warped by the chucking pressure, or the outer periphery of the optical disk hangs down due to the weight of the optical disk itself, the optical disk is irradiated vertically. A so-called skew occurs in which the amount of reflected light is reduced when the laser beam that is supposed to be emitted is obliquely inclined, which hinders accurate reproduction of recorded data.
その為、スキューキャンセル機構を搭載してスキューによる記録品質の低下を防いでいる。例えば、メカニカルな量を測定するスキューセンサを設けて光ディスクのそり量を計測する方法が一般的に行われているが(例えば特許文献1参照)、専用のセンサを必要とするため、装置のコストが高くなる。 For this reason, a skew canceling mechanism is installed to prevent a decrease in recording quality due to skew. For example, a method of measuring a warp amount of an optical disk by providing a skew sensor that measures a mechanical amount is generally performed (see, for example, Patent Document 1). Becomes higher.
そこでより簡略的な方法として、例えば記録中の戻り光から生成される信号を加工することで、スキュー量を測定する方法、例えば記録中のピット(PIT)レベルを用いてスキューを検出する方法が考案されている。 Therefore, as a simpler method, for example, there is a method of measuring a skew amount by processing a signal generated from return light during recording, for example, a method of detecting skew using a pit (PIT) level during recording. It has been devised.
しかし、ピットによるスキュー検出方法では、そのスキュー検出によって検出された信号を記録品質に応じて出力するが、記録品質を左右するのはスキューによって生じるコマ収差であるため、検出情報はジャストスキュー(just skew)に対して左右対称でほぼ2次曲線を描き、極性を持たない。従って、スキューの変化は感知できるが、スキューがプラス側に変化したのか、マイナス側に変化したのかを判別することができない。
そこで、現実の運用方法としてスキューを変化させることにより、ピットレベルの変化を見てそのカーブからボトムを探すオープンループの制御方法が考案されている。しかし、スキューを変化させる方向が分からないために、悪化する方向にレンズを振ってしまう場合があり、その際の書き込み品質の悪化がありうる。この問題に対しては、予めスキューの方向を予測して、悪化する方向には振らない様に工夫した改善方法もある。しかし記録前にトラッキングエラーなどの振幅情報などを用いて何箇所かのスキュー値を予測するため、完全ではない。 Therefore, as an actual operation method, an open loop control method has been devised in which the skew is changed to look at the change in the pit level to find the bottom from the curve. However, since the direction in which the skew is changed is not known, the lens may be shaken in a worsening direction, and writing quality at that time may be deteriorated. To solve this problem, there is an improvement method in which the skew direction is predicted in advance so as not to swing in a worsening direction. However, since the skew values at several places are predicted using amplitude information such as tracking errors before recording, it is not perfect.
また、スキュー角度に対してピットレベルの相対関係を用いてスキューの目標方向を検知するため、周内変動である面ブレの影響などを除去しないとスキューによる出力の相対関係が取りにくく、その影響を除去するため、1周分での最大値との比較を行う必要があったため、検出の速度に限界があった。 In addition, because the target direction of the skew is detected using the relative relationship of the pit level with respect to the skew angle, it is difficult to obtain the relative relationship of the output due to the skew unless the influence of surface blurring, which is a fluctuation in the circumference, is removed. In order to eliminate this, it was necessary to compare with the maximum value for one round, and thus the detection speed was limited.
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、光ディスク記録時に発生するスキューをその発生の方向を含めて迅速に且つ直接的に検出することができるスキュー検出装置、スキュー補正制御装置及びこのスキュー補正制御装置を搭載する光ディスク装置を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a skew detection apparatus that can quickly and directly detect a skew that occurs during optical disk recording, including the direction of the occurrence. Another object of the present invention is to provide a skew correction control device and an optical disk device equipped with the skew correction control device.
本発明は上記目的を達成するため、回転する光ディスクに照射されたレーザ光の戻り光よりスキューを検出するスキュー検出装置であって、前記光ディスクのトラック方向に2分割された光電変換素子と、前記光電変換素子の2分割領域からそれぞれ出力される2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段とを具備し、前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a skew detection device for detecting a skew from a return light of a laser beam irradiated on a rotating optical disc, the photoelectric conversion element divided into two in the track direction of the optical disc, And a calculation means for calculating a difference between two photoelectric conversion signals respectively output from the two divided regions of the photoelectric conversion element, wherein a calculation result of the calculation means is used as a detected skew amount.
また、本発明は、前記2個の光電変換信号の正規化を行う正規化手段を具備し、前記演算手段により求められた2個の光電変換信号を前記正規化手段により各々正規化し、該正規化された前記光電変換信号の差分を検出スキュー量とすることを特徴とする。 Further, the present invention includes a normalizing unit that normalizes the two photoelectric conversion signals, normalizes the two photoelectric conversion signals obtained by the arithmetic unit by the normalizing unit, and The difference between the converted photoelectric conversion signals is used as a detection skew amount.
また、本発明は、レーザ光をディスクに集光するためのレンズと、前記レンズの位置を動かす移動手段と、前記ディスクからの戻り光を光電変換する受光面が4分割された受光素子と、前記受光素子の光電変換信号に基づいて前記ディスクのスキュー量を検出するスキュー検出装置と、前記スキュー検出装置により検出されたスキュー量が目標値になるように前記移動手段を制御して前記レンズを移動させる制御回路とを備え、前記スキュー検出装置は、前記光ディスクのトラック方向に2分割された光電変換素子と、前記光電変換素子の2分割領域からそれぞれ出力される2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段とを具備し、前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とする。 Further, the present invention provides a lens for condensing laser light on a disk, moving means for moving the position of the lens, a light receiving element in which a light receiving surface for photoelectrically converting return light from the disk is divided into four parts, A skew detection device that detects the skew amount of the disk based on a photoelectric conversion signal of the light receiving element, and the lens by controlling the moving means so that the skew amount detected by the skew detection device becomes a target value. The skew detecting device includes a photoelectric conversion element that is divided into two in the track direction of the optical disc and a difference between two photoelectric conversion signals that are respectively output from the two divided regions of the photoelectric conversion element. And a calculation result of the calculation means as a detected skew amount.
また、本発明は、レーザ光をディスクに集光するためのレンズと、前記レンズの位置を動かす移動手段と、前記ディスクからの戻り光を光電変換する受光面が4分割された受光素子と、前記受光素子の光電変換信号に基づいて前記ディスクのスキュー量を検出するスキュー検出装置と、前記スキュー検出装置により検出されたスキュー量が目標値になるように前記移動手段を制御して前記レンズを移動させる制御回路とを備え、前記スキュー検出装置は、4分割された光電変換素子と、前記光電変換素子の4分割された領域の中の2領域から得られる光電変換信号を加算して前記光ディスクのトラック方向に跨がる前記光電変換素子の2領域から得られる信号と同等の2個の光電変換信号を作成する加算手段と、前記算出された2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段とを具備し、前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とする。 Further, the present invention provides a lens for condensing laser light on a disk, moving means for moving the position of the lens, a light receiving element in which a light receiving surface for photoelectrically converting return light from the disk is divided into four parts, A skew detection device that detects the skew amount of the disk based on a photoelectric conversion signal of the light receiving element, and the lens by controlling the moving means so that the skew amount detected by the skew detection device becomes a target value. The skew detection device adds the photoelectric conversion signals obtained from the four divided photoelectric conversion elements and two of the four divided areas of the photoelectric conversion elements to the optical disc. Adding means for creating two photoelectric conversion signals equivalent to signals obtained from the two regions of the photoelectric conversion element across the track direction, and the two calculated photoelectric conversion signals Comprising a calculating means for calculating a difference signal, characterized by a detecting skew quantity calculation results of the calculating means.
また、本発明は、光ピックアップよりレーザ光を光ディスクに集光すると共に、この光ディスクからの戻り光を前記光ピックアップにより受光して前記ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、前記光ピックアップ内の受光面が4分割された受光素子により前記戻り光を光電変換して得られる光電変換信号に基づいて前記ディスクのスキュー量を検出するスキュー検出装置と、前記スキュー検出装置により検出されたスキュー量が目標値になるように前記光ピックアップ内のレンズを移動させる制御手段とを備え、前記スキュー検出装置は、前記光電変換素子の4分割された領域の中の2領域から得られる光電変換信号を加算して前記光ディスクのトラック方向に跨がる前記光電変換素子の2領域から得られる信号と同等の2個の光電変換信号を作成する加算手段と、前記算出された2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段とを具備し、前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とする。 The present invention also provides an optical disc apparatus for condensing laser light from an optical pickup onto an optical disc and receiving return light from the optical disc with the optical pickup to record information on the optical pickup, A skew detecting device for detecting a skew amount of the disk based on a photoelectric conversion signal obtained by photoelectrically converting the return light by a light receiving element whose light receiving surface is divided into four, and a skew amount detected by the skew detecting device And a control means for moving the lens in the optical pickup so that the value becomes a target value, and the skew detection device receives photoelectric conversion signals obtained from two of the four divided areas of the photoelectric conversion element. Two signals equivalent to the signals obtained from the two regions of the photoelectric conversion element that are added and straddle the track direction of the optical disc Adding means for creating a photoelectric conversion signal, comprising a calculating means for calculating the difference between two photoelectric conversion signals the calculated, characterized by a detecting skew quantity calculation results of the calculating means.
このように本発明では、光ディスクの反りなどが原因でスキューが発生した時、受光素子のトラックを跨がる方向の左右領域の光電変換量に差が出来ることに着目し、受光素子の左右から得られる光電変換信号の差分を求めてスキュー量を検出することにより、実際に発生したスキューに応じたスキュー量をその発生の方向を含めて迅速に且つ直接的に検出することができる。 As described above, in the present invention, when skew occurs due to the warp of the optical disk or the like, it is noted that there is a difference in the photoelectric conversion amount in the left and right regions in the direction across the track of the light receiving element. By obtaining the difference between the obtained photoelectric conversion signals and detecting the skew amount, it is possible to quickly and directly detect the skew amount according to the actually generated skew including the direction of the occurrence.
また、受光素子の左右から得られる光電変換信号の差分を求める際に、各信号成分を正規化することにより、視野振れ、レーザパワー変動に影響されないスキュー量を検出することができる。 Further, when obtaining the difference between the photoelectric conversion signals obtained from the left and right sides of the light receiving element, the skew amount that is not affected by the field shake and the laser power fluctuation can be detected by normalizing each signal component.
本発明によれば、光ディスクの反りなどが原因でスキューが発生した時、受光素子のトラックを跨がる方向の左右領域の光電変換量に差が出来ることに着目し、受光素子の左右から得られる光電変換信号の差分を求めてスキュー量を検出することにより、光ディスク記録時に発生するスキューをその発生の方向を含めて迅速に且つ直接的に検出することができる。
また、光ディスク記録時に発生するスキュー対応した直接的な値がスキュー量として検出されるため、書き込み中にスキューを振りながらボトムを見つけるような作業が必要でなく、その為、スキュー検出によって書き込み品質に悪影響を与えることを防止することができる。
また、光ディスク記録時に発生するスキュー対応した直接的な値がスキュー量としてその発生の方向も含めて得られるため、簡単な構成のフィードバック回路にて安価なスキュー補正制御系を構成でき且つ、このスキュー補正制御系により応答性良好なスキュー補正を行うことができる。
スキュー検出の速度が速く、スキュー補正制御系の動作速度も速いため、トラックの1周内の変化にも対応することができ、光ディスク装置の書き込み性能を向上させることができる。
According to the present invention, attention is paid to the fact that there is a difference in the photoelectric conversion amount in the left and right regions in the direction straddling the track of the light receiving element when skew occurs due to the warp of the optical disk, etc. By detecting the difference between the photoelectric conversion signals to be detected and detecting the skew amount, it is possible to quickly and directly detect the skew generated during recording on the optical disk, including the direction of the occurrence.
Also, since a direct value corresponding to the skew that occurs during optical disc recording is detected as the skew amount, there is no need to find the bottom while swinging the skew during writing. An adverse effect can be prevented.
In addition, since a direct value corresponding to the skew generated at the time of optical disk recording is obtained as a skew amount including the direction of the skew generation, an inexpensive skew correction control system can be configured with a simple feedback circuit, and this skew Skew correction with good responsiveness can be performed by the correction control system.
Since the skew detection speed is high and the operation speed of the skew correction control system is high, it is possible to cope with a change in one track and to improve the writing performance of the optical disk apparatus.
光ディスク記録時に発生するスキューをその発生の方向を含めて迅速に且つ直接的に検出する目的を、光ディスクの反りなどが原因でスキューが発生した時、受光素子のトラックを跨がる方向の左右領域の光電変換量に差が出来ることに着目し、受光素子の左右から得られる光電変換信号の差分を求めてスキュー量を検出することによって容易に実現した。 The purpose of quickly and directly detecting the skew that occurs during optical disk recording, including the direction of the occurrence, when the skew occurs due to warping of the optical disk, etc. Focusing on the fact that there is a difference in the photoelectric conversion amount of the light receiving element, it was easily realized by obtaining the difference between the photoelectric conversion signals obtained from the left and right of the light receiving element and detecting the skew amount.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るスキュー検出装置の構成を示したブロック図である。スキュー検出装置は、光ディスクからの戻り光を光電変換する受光素子1と、受光素子1の受光面分割部AとBから出力される信号を加算する加算器2と、受光素子1の受光面分割部CとDから出力される信号を加算する加算器3と,加算器2の出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路(S/H)4、5と、加算器3の出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路(S/H)6、7と、サンプルホールド回路4、5の出力を割り算する割算器8と、サンプルホールド回路6、7の出力を割り算する割算器9と、割算器8の出力から割算器9の出力を減算する減算器10と、サンプルホールド回路4、6に書き込みクロックを供給するサンプリングクロック発生回路11、サンプルホールド回路5、7に書き込みクロックを供給するサンプリングクロック発生回路12を有して構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the skew detection apparatus according to the first embodiment of the present invention. The skew detection apparatus includes a light receiving element 1 that photoelectrically converts return light from the optical disc, an
次に本実施の形態の動作について説明する。まず、光ディスク装置の光ピックアップから照射されるレーザ光がディスクのトラック上にスポットを結んだ際に、図2の(A)のようにスキューがなければ結像した像は理想的にはきれいな丸になる。しかし、光ディスクとレンズの関係が傾くことによってスキューが生じると、図2(B)、(C)に示す様にコマ収差が現れ次第に像が変形していく。この図2(B)、図2(C)の違いは、敢えていえばトラック対してレンズが時計回り方向に倒れるのか、半時計回りに倒れるのかという様な違いによるもので、例えばレンズが時計回り方向に倒れる場合が図2(B)で、反時計回り方向に倒れる場合が図2(C)である。 Next, the operation of the present embodiment will be described. First, when the laser beam irradiated from the optical pickup of the optical disk apparatus forms a spot on the track of the disk, the image formed is ideally a clean circle if there is no skew as shown in FIG. become. However, if skew occurs due to the tilt of the relationship between the optical disk and the lens, coma appears and the image gradually deforms as shown in FIGS. The difference between FIG. 2 (B) and FIG. 2 (C) is due to the difference in whether the lens is tilted clockwise or counterclockwise with respect to the track. For example, the lens is rotated clockwise. FIG. 2B shows the case of falling in the direction, and FIG. 2C shows the case of falling in the counterclockwise direction.
受光素子1はA,B,C,Dに分割された受光領域を有し、トラックを跨ぐように、A,BとC,Dが配置されている。スキューがゼロの場合は図3(A)に示すようにきれいな結像点が結ばれて、左右対称な書き込みが行われることになる。しかし、スキューがあると、図3(B)に示すように結象点が変形し、左右で集光された光のスポットは場所により密度が変化するために、左右対称には書き込みが行われないことになる。本実施の形態ではこの対称でない結果(受光素子のA+Bの光電変換信号とC+Dの光電変換信号の差)をもとにスキューの発生を検知する。 The light receiving element 1 has a light receiving region divided into A, B, C, and D, and A, B, C, and D are arranged so as to straddle the track. When the skew is zero, as shown in FIG. 3 (A), a clear image formation point is formed and writing is performed symmetrically. However, if there is a skew, as shown in FIG. 3 (B), the conspicuous point is deformed, and the density of the light spot collected on the left and right changes depending on the location, so writing is performed symmetrically. It will not be. In this embodiment, the occurrence of skew is detected based on this non-symmetrical result (difference between the A + B photoelectric conversion signal and the C + D photoelectric conversion signal of the light receiving element).
したがって、受光素子1のA,Bからの光電変換信号が加算器2で加算され、受光素子1のC,Dからの光電変換信号が加算器3で加算される。加算器2の加算結果と加算器3の加算結果とがサンプルホールド回路4とサンプルホールド回路6とにより書き込みサンプリングクロック回路12から出力されるサンプリングクロックによりサンプルホールドされる。加算器2の加算結果と加算器3の加算結果とがサンプルホールド回路5とサンプルホールド回路7とによりサンプリングクロック回路12から出力される読み込みサンプリングクロックによりサンプルホールドされる。
Therefore, the photoelectric conversion signals from A and B of the light receiving element 1 are added by the
図4はサンプルホールド回路のサンプルホールド動作を説明する波形図である。図4 (A)は光ディスクへデータを書き込む場合のレーザ光の書き込みレベルと読み込みレベルを示している。図4(B)は例えば受光素子1のA+Bの出力信号(RF信号)を示している。図4(C)は図4(B)で示したRF信号をサンプリングするタイミングを示している。読み込みサンプリングタイミングは101で、書き込みサンプリングタイミングは102で示している。尚、読み込みサンプリングタイミングは101及び書き込みサンプリングタイミング102はそれぞれ上記した読み込みサンプリングクロック及び書き込みサンプリングクロックの周期と一致している。
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the sample and hold operation of the sample and hold circuit. FIG. 4A shows the writing level and reading level of the laser beam when writing data to the optical disc. FIG. 4B shows, for example, an A + B output signal (RF signal) of the light receiving element 1. FIG. 4C shows timing for sampling the RF signal shown in FIG. The read sampling timing is 101, and the write sampling timing is 102. Incidentally, the read
サンプルホールド回路4、5、6、7のホールド値を(C+D)WRITE,(C+D)READ、(A+B)WRITE,(A+B)READとすると、割算器8は(A+B)WRITE/(A+D)READの演算を行い、割算器9は(C+D)WRITE/(C+D)READの演算を行い、減算器10にて、{(A+B)WRITE/(A+D)READ}−{(C+D)WRITE/(C+D)READ}の減算を行って、これをスキュー検出出力300とする。
When the hold values of the
上記の処理は、読み込み時の受光レベルによって書き込み時の受光レベルを正規化することで、視野振れ、レーザパワー変動を除去する目的がある。基本的に読み込み時の戻り光は書き込み時のように生成されたピットの影響を受けないため出射した光が戻ると考えることが出来る。もし、書き込みがピット成形の影響を受けなければ、読み込み時と書き込み時の戻り光は入射光のパワー比率のみで表される。実際には書き込み時は、パワー密度の高い部分はピットの成形に寄与するため戻りにくくなり、密度の低い部分はピットが成形できないため戻り率が高くなる。特にスキューなどによってコマ収差が発生すると、レーザ光の密度分布が左右対称ではなくなるため、左右でその密度差による戻り率に変化が起こる。従ってピット成形によって受ける影響が左右で異なる。 The above-described processing has the purpose of removing the fluctuation of the visual field and the laser power fluctuation by normalizing the light reception level at the time of writing with the light reception level at the time of reading. Basically, the return light at the time of reading is not affected by the generated pits as at the time of writing, so it can be considered that the emitted light returns. If writing is not affected by pit shaping, return light at the time of reading and writing is represented only by the power ratio of the incident light. Actually, at the time of writing, a portion with a high power density contributes to the formation of pits, so that it is difficult to return, and a portion with a low density cannot be formed with pits, so the return rate is high. In particular, when coma occurs due to skew or the like, the density distribution of the laser light is not symmetrical, and therefore the return rate changes due to the density difference between the left and right. Therefore, the influence received by pit molding differs on the left and right.
次に戻り光が受光素子1に落ちることになるが、アパーチャや光路の関係で戻り光の一部は受光素子上には戻らない。この時、戻り光は収差の影響がなければ左右対称に戻ることになるが、収差の影響を受けて左右対称に戻ることはない。しかし書き込み時に生成されたピットの影響がなければ読み込み時と書き込み時で単にパワーで表現される比率のみになるので、その比の関係は左右対称になる。ところが、先に書いたようにレーザ光の密度の高い部分はピットが生成され、密度の低いところではピットの生成がなされないために読み込み時と書き込み時の関係は左右では対称にならなくなる。 Next, the return light falls on the light receiving element 1, but a part of the return light does not return onto the light receiving element due to the aperture and the optical path. At this time, the return light returns to left-right symmetry if there is no influence of aberration, but does not return to left-right symmetry under the influence of aberration. However, if there is no influence of pits generated at the time of writing, only the ratio expressed by power is obtained at the time of reading and writing, so the relationship of the ratio becomes symmetrical. However, as described above, pits are generated in the portion where the density of the laser beam is high, and pits are not generated where the density is low, so the relationship between reading and writing does not become symmetrical on the left and right.
したがって、{(A+B)WRITE/(A+D)READ}−{(C+D)WRITE/(C+D)READ}はスキュー量300を示し且つ、その符号はスキュー量の生じた方向を表しており、更に、このスキュー量300は視野振れ、レーザパワー変動の影響を受けない値である。
Therefore, {(A + B) WRITE / (A + D) READ} − {(C + D) WRITE / (C + D) READ} indicates the
図5は上記した処理で扱う代表的な値の特性を示した図である。図中、51は(A+B)WRITEの特性で、52は(C+D)WRITEの特性でいずれも2次曲線で近似することができる。53はスキュー量300の特性で直線であり、スキュー量300が0の時、スキューが無く、+の時はトラックに対してレンズから時計回りの方向に倒れて時計回りに倒れてスキューが発生し、−の時は例えばトラックに対してレンズから反時計回りの方向に倒れてスキューが発生したことを示している。
FIG. 5 is a diagram showing characteristics of typical values handled in the above processing. In the figure, 51 is the (A + B) WRITE characteristic, and 52 is the (C + D) WRITE characteristic, both of which can be approximated by a quadratic curve. 53 is a straight line with a characteristic of the
本実施の形態によれば、スキューが発生した時は受光素子1の左右領域の光電変換量に差が出来ることに着目し、具体的には受光素子1のA+BとC+Dの光電変換信号の差分を求めてスキュー量を検出することにより、実際のスキューの発生に応じたスキュー量をその発生の方向を含めて直接的に求めることができる。 According to the present embodiment, attention is paid to the fact that there is a difference in the photoelectric conversion amount between the left and right regions of the light receiving element 1 when a skew occurs. Specifically, the difference between the A + B and C + D photoelectric conversion signals of the light receiving element 1 By detecting the skew amount and detecting the skew amount, the skew amount corresponding to the actual skew generation can be directly determined including the direction of the skew generation.
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るスキュー検出装置の構成を示したブロック図である。但し、第1の実施の形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。スキュー検出装置は、受光素子1と、加算器2、3と、サンプルホールド回路(S/H)14、15と、サンプリングクロック発生回路12と、加算器16と、加算器16のPIT信号出力を処理するCPU17と、サンプルホールド回路14のホールド値に係数K1を掛ける掛算器18と、サンプルホールド回路15のホールド値に係数K2を掛ける掛算器19と、掛算器18と掛算器19の出力の差分を取る減算器10を有して構成され、第1の実施の形態と異なる点は、受光素子1から得られるA+BとC+Dの光電変換信号の正規化の仕方が異なるところにある。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the skew detection apparatus according to the second embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. The skew detection device outputs the PIT signal output from the light receiving element 1,
次に本実施の形態の動作について説明する。受光素子1のAとB領域で得られた光電変換信号は加算器2により加算され、サンプリングクロック発生回路12からの読み込みサンプリングクロックによりサンプルホールド回路14によってサンプルホールドされ、受光素子1のCとD領域で得られた光電変換信号は加算器3により加算され、サンプリングクロック発生回路12からの読み込みサンプリングクロックによりサンプルホールド回路15によってサンプルホールドされる。サンプルホールド回路14、15のホールド値は加算器16により加算され、ピット信号出力となってCPU17に入力される。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The photoelectric conversion signals obtained in the A and B regions of the light receiving element 1 are added by the
ここで、(A+B)WRITEの特性曲線、(C+D)WRITEの特性曲線、(A+B)WRITE+(C+D)WRITEの特性曲線は図7の41、42、43に示してある。CPU17は試し書き時に図7の41に示すような(A+B)WRITE+(C+D)WRITEの最小値となる点を求める。これらの点は図7では401、402点で、その値を(A+B)WRITEref、(C+D)WRITErefとする。CPU17は、これら点での(A+B)WRITErefと(C+D)WRITErefの逆数を係数K1、K2とする。K1=1/(A+B)WRITErefで、K2=1/(C+D)WRITErefとなり、CPU17により掛算器18と19にセットされる。
Here, the characteristic curve of (A + B) WRITE, the characteristic curve of (C + D) WRITE, and the characteristic curve of (A + B) WRITE + (C + D) WRITE are shown at 41, 42 and 43 in FIG. The CPU 17 obtains a point that becomes the minimum value of (A + B) WRITE + (C + D) WRITE as indicated by 41 in FIG. These points are 401 and 402 in FIG. 7, and the values are (A + B) WRITEref and (C + D) WRITEref. The CPU 17 sets the reciprocals of (A + B) WRITEref and (C + D) WRITEref at these points as coefficients K1 and K2. When K1 = 1 / (A + B) WRITEref, K2 = 1 / (C + D) WRITEref, and the CPU 17 sets the
その後、サンプルホールド回路14のサンプルホールド値には掛算器18によりK1が掛けられ、サンプルホールド回路15のサンプルホールド値には掛算器19によりK2が掛けられて正規化され、これら正規化された値の差分が減算器10により取られ、スキュー量(SKEW検出出力)400が検出される。この場合、スキュー量400は{(A+B)WRITE/(A+B)WRITEref}−{(C+D)WRITE/(C+D)WRITEref}になり、図8に示すようになる。但し、図8中、44は(A+B)WRITE×K1を、45は(C+D)WRITE×K2を示している。
Thereafter, the sample hold value of the
本実施の形態はスキュー量400を算出する際の正規化の仕方が異なるだけで、その効果は第1の実施の形態の効果と同様である。
This embodiment differs only in the normalization method when calculating the
尚、スキュー量を算出する際の正規化の仕方は上記に限らず、(A+B)WRITEの特性曲線の最小値と(C+D)WRITEの特性曲線の最小値を(A+B)WRITEmin,(C+D)WRITEminとし、これらの値で正規化しても同様の効果を得ることができる。この場合のスキュー量は、{(A+B)WRITE/(A+B)WRITEmin}−{(C+D)WRITE/(C+D)WRITEmin}になる。 The normalization method for calculating the skew amount is not limited to the above. The minimum value of the (A + B) WRITE characteristic curve and the minimum value of the (C + D) WRITE characteristic curve are (A + B) WRITEmin, (C + D) WRITEmin. The same effect can be obtained by normalizing with these values. In this case, the skew amount is {(A + B) WRITE / (A + B) WRITEmin} − {(C + D) WRITE / (C + D) WRITEmin}.
図9は本発明の第3の実施の形態に係るスキュー補正制御装置の構成を示したブロック図である。本実施の形態のスキュー補正制御装置30は受光素子1、スキュー検出装置20、コントローラ22、スキューアクチュエータ222を有して構成される。但し、スキュー検出装置20は第1又は第2の実施の形態と同様の構成を有している。このスキュー検出装置20はピックアップ21内の受光素子1からの光電変換信号を処理してスキュー量300を出力する。このスキュー量300は目標値と比較され、その差分がコントローラ22に入力される。目標値がゼロであった場合、コントローラ22はスキュー量300がゼロになるようにスキューアクチュエータ222を制御して図示されないレンズを移動させてスキューがゼロになるような補正を行う。例えばスキュー量300が+のある値を持つ時、スキューアクチュエータ222はレンズ(図示せず)をトラック対して時計回りに動かしてスキュー量をゼロとし、スキュー量300が−のある値を持つ時、スキューアクチュエータ222はレンズをトラック対して反時計回りに動かしてスキュー量をゼロとする。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a skew correction control apparatus according to the third embodiment of the present invention. The skew correction control device 30 according to the present embodiment includes the light receiving element 1, the
本実施の形態によれば、スキュー検出装置20は第1又は第2の実施の形態と同様の構成を有しているため、スキュー量とその発生方向をスキュー量300として出力するため、図示のような簡単なフィードバック回路により発生したスキューを迅速且つ精度良く補正することができ、良好な信号の記録特性を安価に得ることができる。
According to the present embodiment, since the
尚、図9に示したスキュー補正制御装置30は、光ディスクを記録する光ディスク装置に搭載されて、光ディスクの反りなどに起因するスキューを視野振れやレーザパワー変動の影響を被ることなく補正することができ、光ディスク装置の書き込み性能をコストアップすることなく高めることができる。 Note that the skew correction control device 30 shown in FIG. 9 is mounted on an optical disk device that records an optical disk, and can correct skew caused by warpage of the optical disk without being affected by field fluctuations or laser power fluctuations. In addition, the writing performance of the optical disk apparatus can be improved without increasing the cost.
また、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば上記実施の形態では受光素子は4分割されていたが、これは戻り光からRF信号を得るための受光素子を兼用でスキュー検出用に用いたためであり、本質的には、左右の2分割されたもので良く、その場合、加算器が省略されて部品点数を削減することができるが、スキュー検出専用の受光素子が必要になる。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other forms in specific configurations, functions, operations, and effects without departing from the gist thereof. For example, in the above-described embodiment, the light receiving element is divided into four parts. This is because the light receiving element for obtaining the RF signal from the return light is also used for skew detection. In this case, the adder is omitted and the number of parts can be reduced, but a light receiving element dedicated to skew detection is required.
1……受光素子、2、3、16……加算器、4、5、6、7、14、15……サンプルホールド回路(S/H)、8、9……割算器、10……減算器、11、12……サンプリングクロック発生回路、17……CPU、18、19……掛算器、20……スキュー検出装置、21……ピックアップ、22……コントローラ、222……スキューアクチュエータ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light receiving
Claims (9)
前記光ディスクのトラック方向に2分割された光電変換素子と、
前記光電変換素子の2分割領域からそれぞれ出力される2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段とを具備し、
前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とするスキュー検出装置。 A skew detection device for detecting skew from a return light of a laser beam irradiated on a rotating optical disk,
A photoelectric conversion element divided into two in the track direction of the optical disc;
Calculating means for calculating a difference between two photoelectric conversion signals respectively output from the two divided regions of the photoelectric conversion element;
A skew detection apparatus characterized in that a calculation result of the calculation means is a detected skew amount.
4分割された光電変換素子と、
前記光電変換素子の4分割された領域の中の2領域から得られる光電変換信号を加算して前記光ディスクのトラック方向に跨がる前記光電変換素子の2領域から得られる信号と同等の2個の光電変換信号を作成する加算手段と、
前記算出された2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段とを具備し、
前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とするスキュー検出装置。 A skew detection device for detecting skew from a return light of a laser beam irradiated on a rotating optical disk,
A photoelectric conversion element divided into four;
Two signals equivalent to the signals obtained from the two regions of the photoelectric conversion element across the track direction of the optical disc by adding the photoelectric conversion signals obtained from two regions of the four divided regions of the photoelectric conversion element Adding means for generating a photoelectric conversion signal of
Calculating means for calculating a difference between the two photoelectric conversion signals calculated;
A skew detection apparatus characterized in that a calculation result of the calculation means is a detected skew amount.
前記レンズの位置を動かす移動手段と、
前記ディスクからの戻り光を光電変換する受光面が前記光ディスクのトラック方向に2分割された受光素子と、
前記受光素子の光電変換信号に基づいて前記光ディスクのスキュー量を検出するスキュー検出装置と、
前記スキュー検出装置により検出されたスキュー量が目標値になるように前記移動手段を制御して前記レンズを移動させる制御回路とを備え、
前記スキュー検出装置は、前記光電変換素子の2分割領域からそれぞれ出力される2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段を具備し、前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とするスキュー補正制御装置。 A lens for condensing the laser beam on the optical disc;
Moving means for moving the position of the lens;
A light receiving element in which a light receiving surface for photoelectrically converting return light from the disk is divided into two in the track direction of the optical disk;
A skew detection device that detects a skew amount of the optical disk based on a photoelectric conversion signal of the light receiving element;
A control circuit that moves the lens by controlling the moving means so that the skew amount detected by the skew detection device becomes a target value;
The skew detection apparatus includes a calculation unit that calculates a difference between two photoelectric conversion signals respectively output from the two divided regions of the photoelectric conversion element, and uses a calculation result of the calculation unit as a detected skew amount. A skew correction control device.
前記レンズの位置を動かす移動手段と、
前記ディスクからの戻り光を光電変換する受光面が4分割された受光素子と、
前記受光素子の光電変換信号に基づいて前記ディスクのスキュー量を検出するスキュー検出装置と、
前記スキュー検出装置により検出されたスキュー量が目標値になるように前記移動手段を制御して前記レンズを移動させる制御回路とを備え、
前記スキュー検出装置は、前記光電変換素子の4分割された領域の中の2領域から得られる光電変換信号を加算して前記光ディスクのトラック方向に跨がる前記光電変換素子の2領域から得られる信号と同等の2個の光電変換信号を作成する加算手段と、前記算出された2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段とを具備し、前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とするスキュー補正制御装置。 A lens for condensing the laser beam on the disk;
Moving means for moving the position of the lens;
A light receiving element in which a light receiving surface for photoelectrically converting return light from the disk is divided into four parts;
A skew detection device for detecting a skew amount of the disk based on a photoelectric conversion signal of the light receiving element;
A control circuit that moves the lens by controlling the moving means so that a skew amount detected by the skew detecting device becomes a target value;
The skew detection device is obtained from the two regions of the photoelectric conversion element that straddle the track direction of the optical disk by adding the photoelectric conversion signals obtained from two of the four divided regions of the photoelectric conversion element. An adding means for creating two photoelectric conversion signals equivalent to the signal, and a calculating means for calculating a difference between the two calculated photoelectric conversion signals, and calculating the calculation result of the calculating means as a detected skew amount And a skew correction control device.
前記光ピックアップ内の受光面が4分割された受光素子により前記戻り光を光電変換して得られる光電変換信号に基づいて前記ディスクのスキュー量を検出するスキュー検出装置と、
前記スキュー検出装置により検出されたスキュー量が目標値になるように前記光ピックアップ内のレンズを移動させる制御手段とを備え、
前記スキュー検出装置は、前記光電変換素子の4分割された領域の中の2領域から得られる光電変換信号を加算して前記光ディスクのトラック方向に跨がる前記光電変換素子の2領域から得られる信号と同等の2個の光電変換信号を作成する加算手段と、前記算出された2個の光電変換信号の差分を算出する演算手段とを具備し、前記演算手段の演算結果を検出スキュー量とすることを特徴とする光ディスク装置。 An optical disc apparatus that focuses laser light on an optical disc from an optical pickup, receives return light from the optical disc by the optical pickup, and records information on the disc,
A skew detection device that detects a skew amount of the disk based on a photoelectric conversion signal obtained by photoelectrically converting the return light by a light receiving element in which a light receiving surface in the optical pickup is divided into four parts;
Control means for moving the lens in the optical pickup so that the skew amount detected by the skew detection device becomes a target value;
The skew detection device is obtained from the two regions of the photoelectric conversion element straddling the track direction of the optical disk by adding the photoelectric conversion signals obtained from the two regions among the four divided regions of the photoelectric conversion element. An adding means for creating two photoelectric conversion signals equivalent to the signal, and a calculating means for calculating a difference between the two calculated photoelectric conversion signals, and calculating a calculation result of the calculating means as a detected skew amount An optical disc apparatus characterized by:
Priority Applications (1)
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JP2004175393A JP2005353226A (en) | 2004-06-14 | 2004-06-14 | Skew detecting device, skew correction controller and optical disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
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