JP2006004469A - 光ディスク装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることが可能な光ディスク装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう制御部を備えた光ディスク装置であって、前記制御部は、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し（Ｓ９）、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更する（Ｓ１０、Ｓ１１）ことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置及びその制御方法に関する。

光ディスク装置は、オーディオ用ＣＤをはじめとして、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤなどがすでに実用化されており、各方面への応用と高性能化への開発が活発に行われている。特に最近では、パーソナルコンピュータの急速な市場拡大に伴い、光ディスク装置のパーソナルコンピュータへの内蔵普及率も高くなっている。

ここで、光ディスク装置の構成を図７を用いて説明する。

図７は、光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。図７において、１は光ディスク、２はピックアップモジュール、３はスピンドルモータ、４は光ピックアップ、５はキャリッジ、６はフィード部、７はフィードモータ、８はアナログ信号処理部、９はサーボ処理部、１０はモータ駆動部、１１はデジタル信号処理部、１２はレーザ駆動部、１３はコントローラである。

以上のように構成された従来の技術におけるピックアップ制御部の動作について説明する。図７において、ピックアップモジュール２は、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ３と、光ディスク１の情報信号を読み取るもしくは書き込むことの少なくとも一方を行なう光ピックアップ４と、光ピックアップ４が搭載されたキャリッジ５を光ディスクの半径方向に移動させるためのフィード部６とによって構成されたものである。アナログ信号処理部８はピックアップモジュール２の内部に設けられたキャリッジ５中の光ピックアップ４内部の光センサ（図示せず）からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成し、サーボ処理部９に出力する。

フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ４に備えられた対物レンズ（図示せず）より出射される光ビームスポットと光ディスク１の記録面との焦点方向のずれを示す。トラッキングエラー信号とは、前記光スポットと光ディスク１の情報トラックの光ディスク半径方向のずれを示す。また、アナログ信号処理部８はトラッキングエラー信号の低域成分を取り出し、サーボ処理部９に出力する。サーボ処理部９は対物レンズとキャリッジ５との相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、モータ駆動部１０に出力する。

サーボ処理部９はＯＮ／ＯＦＦ回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク１の情報トラックに追従するように対物レンズをフォーカス／トラッキング制御し、さらにトラッキングエラー信号の低域成分を用いて対物レンズが概略中立位置を保持するようにフィード制御を行う。フィード部６はフィードモータ７、ギヤ（図示せず）、スクリューシャフト（図示せず）等から構成され、フィードモータ７を回転させることによってキャリッジ５が移動し、その際フィードモータ７よりフィードモータパルスが周期的に出力されるようになっている。コントローラ１３はこのように構成されたサーボ部の全体のコントロールを行うものである。

高品質で安定した記録を実現するためには、光ディスクのトラッキング方向についてレーザ光が正確に照射されることが必要となるが、光ピックアップの光軸ズレなどによりトラッキングエラー信号のオフセット量が大きくなり、更に記録中のトラッキングエラー信号の振幅が光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の
特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化により大きくなった場合、デジタル信号処理部でトラッキングエラー信号が飽和してしまい、光ディスクに対してレーザ光が正確に制御されなくなる。ここで、光ピックアップの光軸ズレとは、光ピックアップの組立状態つまり光ピックアップを構成する部品間の組立目標寸法に対する機械的な位置ズレに起因する光学的なズレのことであり、記録時のトラッキングエラー信号のゲイン最大処理とは、記録中にトラッキングエラー信号の振幅方向に一定量のオフセットをしながら、ゲイン調整コマンドを発行し、ゲインが大きくなるところ、つまりトラッキングエラー信号波形の傾きが大きいところをトラックのセンターと見なして、トラッキングエラー信号のオフセット量の補正を行なう処理である。

ここで、従来のトラッキング制御について、図８を説明する。

図８（ａ）は光ディスクのトラックに対して光ビームが照射されている様子を示す図であり、図８（ｂ）はトラッキングエラー信号が飽和した場合のビームスポット軌跡とトラッキングエラー信号を示す図である。図８において、１４は光ビームである。

図８（ａ）に示すように、光ビーム１４はトラックの中心を追従するように制御されているが、コントローラ１３に信号を送るデジタル信号処理部１１でトラッキングエラー信号が飽和した場合、目標トラックに対してビームスポットがほぼ正確に制御されても、コントローラ１３の制御の精度が悪化し、図８（ｂ）に示すようにトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）の偏差が大きくなる場合などがある。光ピックアップの光軸ズレなどによりトラッキングエラー信号のオフセット量が大きくなるだけの場合であれば、オフセット補正により、ある程度の追従が可能であるが、更に記録中に測定されるトラッキングエラー信号の振幅が大きくなった場合、トラッキングエラー信号がデジタル信号処理部１１で飽和してしまい、トラッキング追従精度が悪化し、トラッキングエラーが発生する。これを防ぐためには、トラッキングエラー信号の振幅量をデジタル信号処理部１１のダイナミックレンジ内に抑えることが必要となる。

この分野に関する先行技術の一例が（特許文献１）に記載されている。
特許第３２５７６５５号公報

このように、光ビームが目標トラックに対してトラッキング方向で正確に追従できなければ、記録品質を高レベルに維持することはできない。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることが可能な光ディスク装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう制御部を備えた光ディスク装置であって、前記制御部は、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することを特徴とするものである。

本発明は上記構成により、前記制御部が前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することにより、トラッキングエラー信号の振幅量を一定にすることができるため、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。

請求項１記載の発明は、トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう制御部を備えた光ディスク装置であって、前記制御部が前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することを特徴とするものであり、トラッキングエラー信号の振幅量を調整することにより、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅量が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。

請求項２記載の発明は、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報が基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することで得られることを特徴とするものであり、トラッキング制御の記録動作中でもトラッキングエラー信号と等価の情報を得ることができる。

請求項３記載の発明は、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更する手段が１回当たりに変更する振幅量が一定であることを特徴とするものであり、変更する振幅量を一定にすることにより、振幅の変更手段を簡素化することができる。

請求項４記載の発明は、前記あらかじめ決められた閾値が制御目標振幅量の１．１倍の値を上限の閾値としてトラッキングエラー信号の記録ゲインの制御を行なうことを特徴とするものであり、前記あらかじめ決められた閾値にトラッキングサーボの動作安定性に必要な最低限の値を設定することにより、トラッキングサーボの安定性と処理時間の両立が可能となる。

請求項５記載の発明は、前記あらかじめ決められた閾値が制御目標振幅量の０．９倍の値を下限の閾値としてトラッキングエラー信号の記録ゲインの制御を行なうことを特徴とするものであり、前記あらかじめ決められた閾値にトラッキングサーボの動作安定性に必要な最低限の値を設定することにより、トラッキングサーボの安定性と処理時間の両立が可能となる。

請求項６記載の発明は、前記トラッキングエラー信号の１回当たりに変更する振幅量が変更前の振幅量に対して１〜５％であることを特徴とするものであり、前記トラッキングエラー信号の１回当たりに変更する振幅量にトラッキングサーボの動作安定性に必要な最低限の値を設定することにより、トラッキングサーボの安定性と処理時間の両立が可能となる。

請求項７記載の発明は、トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう光ディスク装置であって、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定するサーボ処理部と、前記サーボ処理部で得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較するコントローラとを備え、前記サーボ
処理部が前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することを特徴とするものであり、トラッキングエラー信号の振幅量を調整することにより、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅量が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。

請求項８記載の発明は、トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう光ディスク装置の制御方法であって、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することを特徴とするものであり、トラッキングエラー信号の振幅量を調整することにより、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅量が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態における光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。図１において、１は記録可能な光ディスク、２はピックアップモジュールであり、ピックアップモジュール２には、光ディスク１を可変的に回転させたりあるいは一定回転させたりするスピンドルモータ３、光ディスク１に光を照射することで光ディスク１に所定の情報を記録したりあるいは光ディスク１に照射した光の反射光を元に情報を読み出したりする光ピックアップ４、光ピックアップ４を搭載したキャリッジ５、キャリッジ５を光ディスク１の半径方向に往復移動させるように駆動するフィード部６、フィード部６の駆動源となるフィードモータ７がそれぞれ固定されており、この様な構成によって、小型／薄型の光ディスクを実現している。

なお、本実施の形態では、ピックアップモジュール２に上記各部材を搭載したが、各部材の少なくとも一つを搭載してもよく、他の部材は、他の光ディスク装置内部の部分に搭載固定しても良い。８はアナログ信号処理部、９はサーボ処理部、１０はモータ駆動部、１１はデジタル信号処理部、１２はレーザ駆動部、１３はコントローラである。

ここで、コントローラ１３は本発明の制御部を構成し、アナログ信号処理部８、サーボ処理部９、モータ駆動部１０、デジタル信号処理部１１、レーザ駆動部１２の各部から送られる信号が入力され、これらの信号の演算処理等を行い、この演算処理の結果（信号）を各部に送出し、各部にて駆動、処理を実行させ、各部の制御を行うものである。なお、詳細な説明や図示は省略するが、コントローラ１３には、少なくとも、演算機能を備えたＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算処理装置や、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置を備えることは言うまでもない。

以上のように構成された本発明の実施の形態における光ディスク装置の動作について説明する。図１において、ピックアップモジュール２は、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ３と光ディスク１の情報信号を読み取るための光ピックアップ４と光ピックアップ４が搭載されたキャリッジ５を光ディスク１の半径方向に移動させるためのフィード部６が構成されたものである。

フィード部６はフィードモータ７、ギヤ（図示せず）、スクリューシャフト（図示せず）等から構成され、フィードモータ７を回転させることによってキャリッジ５が光ディスク１の内周−外周間を移動するように構成されている。

アナログ信号処理部８はピックアップモジュール２の内部に構成されるキャリッジ５中の光ピックアップ４内部の光センサ（図示せず）からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成し、サーボ処理部９に出力する。

サーボ処理部９はアナログ信号処理部から送られてきたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、Ａ／Ｄ変換器で変換されたデジタル信号を一時的に記憶するメモリ、メモリに記録されたデジタル信号あるいはＡ／Ｄ変換器から送られてきたデジタル信号を所定の方法で演算する演算回路、演算回路にて演算されたデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換機等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク１の情報トラックに追従するようにフィルタ信号処理や各種演算処理をデジタル演算によって行う構成になっている。このため、コントローラ１３からの司令によりいろいろなパラメータ設定やシーケンス制御がフレキシブルに行うことができる。

そしてサーボ処理部９はモータ駆動部１０を介して光ピックアップ４に搭載されている対物レンズをフォーカス方向／トラッキング方向に移動させる制御、フィード部６の移送制御、さらにスピンドルモータ３の回転制御等を行う。

再生動作時は、光ディスク１に光ピックアップ４から光を照射し、その光ディスク１からの反射光を図示していない受光素子で受光し、その受光した光に応じて光ピックアップ４から出力された再生信号がアナログ信号処理部８を介してデジタル信号処理部１１に入力される。

デジタル信号処理部１１はデータスライサ、データＰＬＬ回路、ジッタ測定回路、エラー訂正部、変／復調部、バッファメモリ、レーザ制御部等から構成されており、ホスト（図中のＨＯＳＴ）側へ有効なデータとして転送される。

記録動作時は、デジタル信号処理部１１によってホストから送られてきたデータを変
調し、レーザ制御部によってレーザ駆動部１２を介して光ピックアップ４内のレーザ（図示せず）等の光源に所定の電流を供給し、光源を例えばパルス状に発光させ、光ディスク１の情報トラックに記録を行う。コントローラ１３はこのように構成された光ディスク装置全体のコントロールを行うものである。

トラッキングエラー信号を用いたトラッキング制御もまた、コントローラ１３で行なわれている。図２は本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号を示す図である。図２（ａ）は、トラッキングオンの状態でのトラッキングエラー信号を示す図であり、光ビームの制御位置が目標トラックのトラック中心からはずれるほどＴＥ信号の振幅が大きくなっている。図２（ｂ）は、トラッキングオフの状態でのトラッキングエラー信号を示す図であり、トラッキング追従していないために、トラックを跨いだ分に対応する正弦波が現れる。

以下、本発明の各部について詳細に説明する。

まず、トラッキングエラー信号のゲイン制御について説明する。

図３は本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のオフセットとゲインの対応関係を示す図であり、図３（ａ）はトラッキングエラー信号にオフセットが発生していない様子を示す図であり、図３（ｂ）はトラッキングエラー信号にオフセットが発生している様子を示す図である。図３において、１５は基準電圧軸、１６はトラッキング信号波形、１７は交点、１８は傾きである。図３（ａ）に示すトラッキング
エラー信号波形１６はオフセットが発生していない様子を示しているため、トラッキングエラー信号が正弦波の場合、トラッキングエラー信号の振幅の中心位置は基準電圧軸１５と一致する。また、図３（ｂ）に示すトラッキングエラー信号波形１６はオフセットが発生している様子を示しているため、トラッキング信号が正弦波の場合、トラッキングエラー信号の振幅の中心位置は基準電圧軸１５と一致しなく、トラッキングエラー信号波形１６は基準電圧軸１５よりプラス側にある場合とマイナス側にある場合が発生する。

図３（ａ）に示すトラッキングエラー信号波形１６と基準電圧軸１５の交点１７におけるトラッキングエラー信号波形１６の傾き１８と、図３（ｂ）に示す２つのトラッキングエラー信号波形１６と基準電圧軸１５の交点１７におけるトラッキングエラー信号波形１６の傾き１８とでは、図３（ａ）の傾きの方が大きい。同一振幅の条件下では、トラッキングエラー信号波形１６と基準電圧軸１５の交点１７におけるトラッキングエラー信号波形１６の傾き１８は、トラッキングエラー信号に発生するオフセット量が小さければ小さいほど、つまりトラッキングエラー信号波形１６の振幅中心と基準電圧軸１５が限りなく一致するほど、トラッキングエラー信号波形１６と基準電圧軸１５の交点１７におけるトラッキングエラー信号波形１６の傾き１８は大きくなる。

これらの現象を利用してデータ記録中にトラッキングエラー信号を故意にオフセットしながら、ゲイン調整コマンドを発行すると、ゲインが大きくなるところ、つまりトラックセンターを見つけることが可能となり、記録オフセットの補正を行なうことができる。

次に、トラッキングエラー信号のゲイン制御について説明する。

図４は、本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示すフローチャートである。光ディスク装置は、光ディスク１が挿入されると、スピンドルモータ３を回転させ、起動処理を開始し、フォーカスサーボ、トラッキングサーボをかけ、光ディスク１上の記録領域へピックアップモジュール２内の対物レンズ１４を移動しデータ記録動作を開始する。

記録動作確認手段（Ｓ１）により記録動作が確認されると、まず学習周期記録セクタ数チェック手段（Ｓ２）により、光ディスク装置に搭載された幾通りかの倍速記録モードの中で現在どのモードが使用されているかという記録速度の確認を行ない、そのモードに対応したセクタ数を抽出する。セクタ数は倍速記録モードの種類により一義的に決められおり、同時に後述するオフセット振り幅もここで決められる。

次に、各種設定値取得手段（Ｓ３）とプラス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ４）とマイナス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ５）による処理を行なう。各種設定値取得手段（Ｓ３）では、現在使用中の記録モードのオフセット量と記録ゲイン値の情報を取得する。プラス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ４）では、学習周期記録セクタ数チェック手段（Ｓ２）で得られた現在使用中の倍速記録モードの種類により一義的に決められたオフセット量だけ、図３（ｂ）のプラス側に変位したトラッキングエラー信号波形１６に示すようにトラッキングエラー信号をプラス方向にオフセットさせ、トラッキングエラー信号波形１６と基準電圧軸１５の交点１７におけるトラッキングエラー信号波形１６の傾き１８を測定する。また同様に、マイナス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ５）では、学習周期記録セクタ数チェック手段（Ｓ２）で得られた現在使用中の倍速記録モードの種類により一義的に決められたオフセット量だけ、図３（ｂ）のマイナス側に変位したトラッキングエラー信号波形１６に示すようにトラッキングエラー信号をプラス方向にオフセットさせ、トラッキングエラー信号波形１６と基準電圧軸１５の交点１７におけるトラッキングエラー信号波
形１６の傾き１８を測定する。

これらのトラッキングエラー信号波形１６の傾き１８の情報を用いてトラッキングエラー（ＴＥ）信号ゲイン値比較手段（Ｓ６）で比較を行なう。これについては引続き、図４のフローチャート図に沿って、図５を用いて説明する。

図５は、本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示す図であり、トラッキング信号の振幅が一定の場合を示している。図５において、１５は基準電圧軸、１６はトラッキングエラー信号波形、１７，１９ａ，２０ａは交点、１８，１９ｂ，２０ｂは傾き、１９はプラス側オフセット軸、２０はプラス側オフセット軸である。トラッキングエラー（ＴＥ）信号ゲイン値比較手段（Ｓ６）では、プラス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ４）で得られたプラス側オフセット軸１９とトラッキングエラー信号波形１６の交点１９ａにおける波形の傾き１９ｂとマイナス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ５）で得られたマイナス側オフセット軸２０とトラッキングエラー信号波形１６の交点２０ａにおける波形の傾き２０ｂの比較を行なう。このとき、プラス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ４）で得られたプラス側オフセット軸１９とトラッキングエラー信号波形１６の交点１９ａにおける波形の傾き１９ｂがマイナス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ５）で得られたプラス側オフセット軸１９とトラッキングエラー信号波形１６の交点１９ａにおける波形の傾き１９ｂより大きい場合は、プラス側にオフセット補正する手段（Ｓ７）でトラッキングエラー（ＴＥ）信号をプラス側にオフセットする。マイナス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ５）で得られたマイナス側オフセット軸２０とトラッキングエラー信号波形１６の交点２０ａにおける波形の傾き２０ｂがプラス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ４）で得られたプラス側オフセット軸１９とトラッキングエラー信号波形１６の交点１９ａにおける波形の傾き１９ｂより大きい場合は、マイナス側にオフセット補正する手段（Ｓ８）でトラッキングエラー（ＴＥ）信号をマイナス側にオフセットする。また、プラス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ４）で得られたプラス側オフセット軸１９とトラッキングエラー信号波形１６の交点１９ａにおける波形の傾き１９ｂとマイナス側オフセットによるトラッキングエラー（ＴＥ）信号調査結果取得手段（Ｓ５）で得られたマイナス側オフセット軸２０とトラッキングエラー信号波形１６の交点２０ａにおける波形の傾き２０ｂが同じ場合には、オフセット補正を行なわず、トラッキングエラー（ＴＥ）信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）に送られる。

次に、本発明部分のトラッキングエラー（ＴＥ）信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）と、トラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）もしくはトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）による処理を行なう。プラス側にオフセット補正する手段（Ｓ７）もしくはマイナス側にオフセット補正する手段（Ｓ８）もしくはトラッキングエラー（ＴＥ）信号ゲイン値平均比較手段（Ｓ６）から送られてくるトラッキングエラー信号の振幅が一定であれば問題ないのであるが、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅変動が発生した場合、トラッキングエラー信号がデジタル信号処理部１１で飽和してしまい、トラッキング追従精度が悪化し、トラッキングエラーが発生する。そのため、本トラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）では、トラッキングエラー信号の振幅調整を行なう。本トラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）は、まず、トラッキング信号振幅の等価情報を調査する。次に、トラッキングエラー信号振幅の等価情報と以降の処理の場合分けを行なう閾値を比較して処理を決定する。トラッキングエラー信号振幅の等価情報とは、その情報
を得ることによりトラッキング信号振幅量を類推することができるものであり、本実施の形態では、トラッキングエラー信号ゲイン値比較手段（Ｓ６）で用いたトラッキングエラー信号波形１６の傾き１８の情報を用いる。トラッキング信号振幅の等価情報が上限の閾値より大きければトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）へ、下限の閾値より小さければトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）へ送られる。ここで、上限の閾値は制御目標振幅の１．１倍以上とし、下限の閾値は制御目標値の０．９倍以下とした。上限閾値を１．１倍以上とし、下限閾値を０．９倍以下としたのはトラッキングサーボを安定させるのに必要な条件であり、トラッキングサーボの安定性と処理時間の両立が可能であるからである。上限の閾値を越えトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）に送られたトラッキングエラー信号は、その値に限らずゲインが一律１〜５％下がるように調整され、記録動作確認手段（Ｓ１）へ送られる。同様に、下限の閾値を越えトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）に送られたトラッキングエラー信号は、その値に限らずゲインが一律１〜５％上がるように調整され、記録動作確認手段（Ｓ１）へ送られる。本実施の形態では、トラッキングエラー信号のゲイン調整量は、上限の閾値を越えた場合や下限の閾値を越えた場合のいずれの場合でも１回当たりに変更する振幅量が変更前の振幅量に対して一律１．５％とした。上限の閾値を越えず、かつ下限の閾値を越えないトラッキングエラー信号はトラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）から直接、記録動作確認手段（Ｓ１）へ送られる。記録動作確認手段（Ｓ１）からトラッキングエラー信号ゲイン値平均手段（Ｓ９）または記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）または記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）までの動作の制御はコントローラ１３で行なわれ、制御するために必要な情報はサーボ処理部９から送られてくる。

このように、記録動作確認手段（Ｓ１）からトラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）またはトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）またはトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）を経由して再び記録動作確認手段（Ｓ１）へ戻るループを繰り返すことで、トラッキングエラー信号の振幅を一定にすることができるため、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。

そのため、本発明のトラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）とトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）とトラッキングエラー（ＴＥ）信号記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）は記録中には常にＯＮ状態にしておくと温度による経時変化にも対応することが可能であるため、データ記録時は常にＯＮにしておくのが好ましい。

次に、本発明部分のトラッキングエラー信号ゲイン値平均（Ｓ９）と、記録ゲインダウン（Ｓ１０）もしくは記録ゲインアップ（Ｓ１１）についての動作について、図６を用いて、具体的に説明する。

図６は、本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示す図であり、トラッキング信号の振幅が一定ではなく、大きくなっていく場合を示している。図６において、１５は基準電圧軸、１９はプラス側オフセット軸、２０はマイナス側オフセット軸、１９ｃ，１９ｅ，２０ｃ，２０ｅは交点、１９ｄ，１９ｆ，２０ｄ，２０ｆは傾きである。

トラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）には、図６に示すようなトラッキングエラー信号波形１６が入ってくる。まずは、トラッキングエラー信号振幅がデジタ
ル信号処理部１１のダイナミックレンジ内にある波形Ａの場合について説明する。トラッキングエラー信号ゲイン平均値調整手段（Ｓ９）では、まず、トラッキングエラー信号波形１６とプラス側オフセット軸１９の交点１９ｃの傾き１９ｄとトラッキングエラー信号波形１６とマイナス側オフセット軸２０の交点２０ｃの傾き２０ｄを測定し、得られた傾き１９ｄと傾き２０ｄから傾き平均値を求める。求められた傾き１９ｄと傾き２０ｄの傾き平均値は、以降の処理の場合分けを行なうあらかじめ決められている閾値と比較して処理を決定する。本実施の形態では、上限の閾値を制御目標振幅の１．１倍以上とし、下限の閾値を制御目標振幅の０．９倍以下とした。これらの閾値と傾き１９ｄと傾き２０ｄの傾き平均値を比較して、傾き１９ｄと傾き２０ｄの傾き平均値が上限の閾値や下限の閾値を越えていた場合は、トラッキングエラー信号記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）やトラッキングエラー信号記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）に送られトラッキングエラー信号の記録ゲインの調整が行なわれ、記録動作確認手段（Ｓ１）からトラッキングエラー信号ゲイン平均手段（Ｓ９）または記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）または記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）を経由して再び記録動作確認手段（Ｓ１）へ戻るループを繰り返すことで、トラッキングエラー信号の振幅を一定にすることができる。

次に、トラッキングエラー信号振幅がデジタル信号処理部１１のダイナミックレンジ外か、もしくはダイナミックレンジに対して裕度がない場合である波形Ｂの場合について説明する。トラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段（Ｓ９）では、まず、トラッキングエラー信号波形１６とプラス側オフセット軸１９の交点１９ｅの傾き１９ｆとトラッキングエラー信号波形１６とマイナス側オフセット軸２０の交点２０ｅの傾き２０ｆを測定し、得られた傾き１９ｆと傾き２０ｆから傾き平均値を求める。求められた傾き１９ｆと傾き２０ｆの傾き平均値は、以降の処理の場合分けを行なうあらかじめ決められている閾値と比較して処理を決定する。本実施の形態では、上限の閾値を制御目標振幅の１．１倍以上とし、下限の閾値を制御目標振幅の０．９倍以下とした。これらの閾値と傾き１９ｄと傾き２０ｄの傾き平均値を比較して、傾き１９ｆと傾き２０ｆの傾き平均値が上限の閾値や下限の閾値を越えていた場合は、トラッキングエラー信号記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）やトラッキングエラー信号記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）に送られトラッキングエラー信号の記録ゲインの調整が行なわれる。図６に示した波形Ｂは、デジタル信号処理部１１のダイナミックレンジに対して裕度がない場合で、傾き１９ｆと傾き２０ｆの傾き平均値が上限の閾値を超えた場合を示しているので、トラッキングエラー信号はトラッキングエラー信号記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）に送られ、トラッキングエラー信号の値に限らず、ゲインが一律１〜５％下がるように調整され記録動作確認手段（Ｓ１）に送られる。記録動作確認手段（Ｓ１）からトラッキングエラー信号ゲイン平均手段（Ｓ９）または記録ゲインダウン手段（Ｓ１０）または記録ゲインアップ手段（Ｓ１１）を経由して再び記録動作確認手段（Ｓ１）へ戻るループを繰り返すことで、トラッキングエラー信号の振幅を一定にすることができる。

尚、本実施の形態のトラッキング信号振幅の等価情報は、基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することで得られるものであるが、トラッキング信号振幅の等価情報は振幅と相関性のあるものであれば何でもよく、基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することに限定されるものではない。また、上限の閾値や下限の閾値も制御目標振幅の１．１倍以上や０．９倍以下に限定されるものでは無く、トラッキングサーボの特性により変更する必要がある。さらに、トラッキングエラー信号のゲイン調整量もまた、上限の閾値を越えた場合や下限の閾値を越えた場合のいずれの場合でも１回当たりに変更する振幅量が、変更前の振幅量に対して一律１〜５％に限定されるものでは無く、トラッキングサーボの特性により変更する必要がある。

本発明はトラッキングエラー信号の振幅を比較して、その結果に基づき前記振幅を変更することにより、トラッキングエラー信号の振幅を一定にすることができるため、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができ、光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置などに適応可能である。

本発明の一実施の形態における光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号を示す図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のオフセットとゲインの対応関係を示す図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示すフローチャート 本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示す図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示す図 光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図 トラッキングオフセットとゲインの関係を示す図

符号の説明

１ 光ディスク
２ ピックアップモジュール
３ スピンドルモータ
４ 光ピックアップ
５ キャリッジ
６ フィード部
７ フィードモータ
８ アナログ信号処理部
９ サーボ処理部
１０ モータ駆動部
１１ デジタル信号処理部
１２ レーザ駆動部
１３ コントローラ
１４ 光ビーム
１５ 基準電圧軸
１６ トラッキングエラー信号波形
１７ 交点
１８ 傾き
１９ プラス側オフセット軸
１９ｂ、１９ｄ、１９ｆ 交点
２０ マイナス側オフセット軸
１９ａ、１９ｃ、１９ｅ 交点
２０ａ、２０ｃ、２０ｅ 傾き
２０ｂ、２０ｄ、２０ｆ 傾き

Claims (8)

1. トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう制御部を備えた光ディスク装置であって、前記制御部は、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報は、基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することで得られることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記トラッキングエラー信号振幅量の変更は、１回当たりに変更する振幅量が一定であることを特徴とする請求項１、２いずれか１項に記載の光ディスク装置。
4. 前記あらかじめ決められた閾値は、制御目標振幅量の１．１倍の値を上限の閾値としてトラッキング信号の記録ゲインの制御を行なうことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の光ディスク装置。
5. 前記あらかじめ決められた閾値は、制御目標振幅量の０．９倍の値を下限の閾値としてトラッキング信号の記録ゲインの制御を行なうことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の光ディスク装置。
6. 前記トラッキングエラー信号の１回当たりに変更する振幅量は、変更前の振幅量に対して１〜５％であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の光ディスク装置。
7. トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう光ディスク装置であって、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定するサーボ処理部と、前記サーボ処理部で得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較するコントローラとを備え、前記サーボ処理部は、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することを特徴とする光ディスク装置。
8. トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう光ディスク装置の制御方法であって、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。

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