JP2006268951A - Optical disk device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクのトラックに記録されている情報を再生又は記録する光ディスク装置に関し、特に光ディスクの信号面とカバー面のどちらにフォーカスサーボがかかったかを高精度に判定する光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus that reproduces or records information recorded on a track of an optical disc, and more particularly to an optical disc apparatus that determines with high accuracy whether a signal servo or a cover surface of an optical disc has been subjected to focus servo.
コンパクトディスクプレーヤーやビデオディスクプレーヤー等に代表される光ディスク装置において、光ディスクに記録されている情報を再生又は記録する機能として、フォーカシング制御機構やトラッキング制御機構などが備えられている。 In an optical disc apparatus represented by a compact disc player, a video disc player, and the like, a focusing control mechanism, a tracking control mechanism, and the like are provided as functions for reproducing or recording information recorded on the optical disc.
これら機構は、対物レンズを光ディスクのトラックの所定位置に移動させ、この対物レンズを通して光ビームを光ディスクの信号面上に収束させつつ追従させる機構部であり、このような動作のことをフォーカスサーボと呼んでいる。 These mechanisms are mechanisms that move the objective lens to a predetermined position on the track of the optical disc and cause the light beam to converge and follow the signal surface of the optical disc through the objective lens. I'm calling.
このフォーカスサーボ制御に使用するフォーカスエラー信号は、光ディスクに焦点が合った場合のみ出力される信号であり、その信号特性は、図7に示すように合焦点を中心にS字型のカーブを有している。このS字カーブ特性は、合焦点付近ではほぼ直線状を有しているが(図7中の「直線領域」)、この直線領域を越えて光ディスクから離れる方向、若しくは光ディスクへ近づく方向に向うにつれフォーカスエラー信号がゼロになる特性を有している。 The focus error signal used for this focus servo control is a signal that is output only when the optical disc is in focus, and its signal characteristics have an S-shaped curve centered on the in-focus as shown in FIG. is doing. This S-shaped curve characteristic has a substantially straight line shape in the vicinity of the in-focus point ("straight line area" in FIG. 7), but as it goes beyond the straight line area and away from the optical disk or toward the optical disk. The focus error signal is zero.
光ディスクに記録されている情報を再生又は記録する場合には、このフォーカスエラー信号が常にS字カーブ特性の直線領域内に入るように制御する必要がある。このことからフォーカスエラー信号が直線領域内(±4〜8μm程度)に入るように予め信号を選択するとともに、この信号を増幅してフォーカスコイルに電圧印加して、フォーカスエラー信号が合焦点に近づくように対物レンズの移動制御を行うことで、常にS字カーブ特性の直線領域内に入るように微調整を行って情報の再生又は記録を行う。尚、図7に示したS字カーブ特性においてフォーカスエラー信号が直線領域を越えてゼロに近づく方向に進んだ場合は、対物レンズが検出すべきトラックから遠ざかっていることを意味する。このようなフォーカスサーボ方式については特許文献1に詳述されている。
ところでS字カーブ特性は、通常、レーザーの焦点が信号面に合った場合に出力されるものであるが、情報が記録されていない、即ちカバー層の表面にレーザーの焦点が合った場合にも出力されるという問題がある。 By the way, the S-curve characteristic is normally output when the laser is focused on the signal surface, but also when no information is recorded, that is, when the laser is focused on the surface of the cover layer. There is a problem of being output.
図8を参照してこの現象について説明する。図8は、光ディスク100の断面図である。同図に示すように光ディスク100は、透明な樹脂材からなる円盤状の透明ディスク基板101と、この透明ディスク基板101上に積層形成される信号層102及びカバー層(保護層ともいう。)103を少なくとも備えるディスクである。カバー層103の表面には凹凸状のピットが螺旋状又は同心円状に配列されてなるトラックが形成されており、これを覆うようにアルミなどの金属性反射膜が膜付けされて信号面102aが形成されている。 This phenomenon will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the optical disc 100. As shown in the figure, an optical disc 100 is a disc-shaped transparent disc substrate 101 made of a transparent resin material, and a signal layer 102 and a cover layer (also referred to as a protective layer) 103 that are laminated on the transparent disc substrate 101. A disc having at least On the surface of the cover layer 103, a track is formed in which uneven pits are spirally or concentrically arranged, and a metallic reflective film such as aluminum is formed on the surface so as to cover the signal surface 102a. Is formed.
この信号面102aに記録されている情報を再生するときは、レーザービームL1を対物レンズOB1を介して収束させてトラックに照射し、ピットで反射して照射光と同軸上に戻ってきた反射戻り光をハーフミラー(図示せず)で分離して情報の読出しを行う。 When the information recorded on the signal surface 102a is reproduced, the laser beam L1 is converged via the objective lens OB1, irradiated onto the track, reflected by the pit, and returned to the same axis as the irradiated light. Information is read by separating the light with a half mirror (not shown).
ここでトラックにレーザビームを照射するためにトラック検出する場合には、フォーカシング制御機構の制御指令に応じて対物レンズOB1を光ディスク面の垂直方向に遠近移動させて行う。このとき図8(a)に示すように、信号面102aにレーザーの焦点が合えば正常にトラック検出が行われたとして、図7に示したS字カーブ特性を有するフォーカスエラー信号が検出されるが、図8(b)に示すように、カバー層103の表面(以下、単にカバー面103aという。)にレーザーが合焦した場合にもフォーカスエラー信号が検出される場合がある。 Here, when detecting a track in order to irradiate the track with a laser beam, the objective lens OB1 is moved in the vertical direction of the optical disc surface in accordance with a control command of the focusing control mechanism. At this time, as shown in FIG. 8A, the focus error signal having the S-curve characteristic shown in FIG. 7 is detected on the assumption that the track detection is normally performed when the laser is focused on the signal surface 102a. However, as shown in FIG. 8B, the focus error signal may be detected even when the laser is focused on the surface of the cover layer 103 (hereinafter simply referred to as the cover surface 103a).
これまでは図9に示すように、信号面102aに合焦して検出されるフォーカスエラー信号の振幅A(特性A)と、カバー面103aにレーザーが合焦して検出されるフォーカスエラー信号の振幅B(特性B)の差(特性Aの振幅−特性Bの振幅)が非常に大きかったため両振幅の差に基づいてどちらの面に合焦したかを判別することができた。同様に近年普及拡大してきている一層形式の青色レーザ用光ディスクにおいても、信号面102aから検出されるフォーカスエラー信号の振幅と、カバー面103aから検出されるフォーカスエラー信号の振幅の差が1/5程度あるため、どちらに合焦したかを判別することができた。 Up to now, as shown in FIG. 9, the amplitude A (characteristic A) of the focus error signal detected by focusing on the signal surface 102a and the focus error signal detected by focusing the laser on the cover surface 103a. Since the difference in amplitude B (characteristic B) (the amplitude of characteristic A−the amplitude of characteristic B) was very large, it was possible to determine which surface was focused based on the difference between the two amplitudes. Similarly, even in a single-layer blue laser optical disc that has become widespread in recent years, the difference between the amplitude of the focus error signal detected from the signal surface 102a and the amplitude of the focus error signal detected from the cover surface 103a is 1/5. Since there was a degree, it was possible to determine which one was in focus.
しかしながらフォーカスエラー信号のS字カーブ特性は、信号面102aの反射率やレーザービームの光学的な収差等により変化するものである。例えば、青色レーザ用2層光ディスクを従来方式で再生又は記録すると、信号面102aとカバー面103aの反射率差が非常に小さく振幅差が殆ど出ないため、信号面102aとカバー面103aのどちらに合焦したのかを判別することが非常に困難であった。 However, the S-curve characteristic of the focus error signal changes depending on the reflectance of the signal surface 102a, the optical aberration of the laser beam, and the like. For example, when a blue laser double-layer optical disk is reproduced or recorded by a conventional method, the difference in reflectance between the signal surface 102a and the cover surface 103a is very small, and there is almost no amplitude difference. It was very difficult to determine whether the subject was in focus.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、光ディスクの信号面とカバー面のどちらにフォーカスサーボがかかったかを高精度に判別することができる光ディスク装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of accurately determining which of the signal surface and the cover surface of the optical disc has focus servo applied. .
上記課題を解決するために請求項1記載の本発明は、光ディスク上のトラックに光ビームを集光させる対物レンズと、光ディスク上のトラックから反射する反射光を少なくとも検出する光検出手段と、この光検出手段で検出された光信号から光ビームの照射位置とトラックとの位置ずれを算出して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、このトラッキングエラー信号に基づいてトラックの横断方向に前記対物レンズを移動させるトラッキング駆動手段を少なくとも備える光ディスク装置であって、トラッキングエラー信号及び重畳されているノイズが一定の閾値以上であればトラッキングエラー信号を補正する信号補正手段と、信号補正手段で補正されたトラッキングエラー信号に基づいてトラック数を計数する計数手段と、光ディスクを一定時間回転させたときに検出されるトラック数を基準トラック数として記憶する記憶手段と、光ディスクに記録されている情報を読み込むときに、一定時間と同等時間内に検出されるトラック数を測定トラック数として、基準トラック数とこの測定トラック数を比較する比較手段と、比較の結果、測定トラック数が基準トラック数未満であるときは光ディスクのトラックの存在しない領域にフォーカスサーボがかかったと判定し、測定トラック数が基準トラック数以上であるときは光ディスクのトラックの存在する領域にフォーカスサーボがかかったと判定する判定手段とを備えることを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to
上記課題を解決するために請求項2記載の本発明は、判定手段において測定トラック数が基準トラック数未満と判定された場合は、この光ディスクのトラックを横断する方向に、対物レンズを一定速度且つ特定の一方向に移動させる駆動信号をトラッキング駆動手段に対して出力するトラッキング制御手段を備えることを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 2 is configured such that when the determination unit determines that the number of measurement tracks is less than the reference number of tracks, the objective lens is moved at a constant speed in a direction crossing the tracks of the optical disk. The gist of the invention is to provide a tracking control means for outputting a drive signal for moving in a specific one direction to the tracking drive means.
本発明によれば、光ディスクの信号面とカバー層のどちらにフォーカスサーボがかかったかを高精度に判別することができるため、誤ってカバー層表面にフォーカスサーボがかかっても検出後直ぐにリトライ操作を行うことができるので光ディスクからの情報の読出し効率を向上させる光ディスク装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to determine with high accuracy whether the focus servo is applied to the signal surface of the optical disc or the cover layer. Therefore, even if the focus servo is accidentally applied to the surface of the cover layer, the retry operation is performed immediately after detection. Therefore, it is possible to provide an optical disc apparatus that improves the efficiency of reading information from the optical disc.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to the present invention.
この光ディスク装置は、スピンドルモータ11に回転自在に設定された光ディスク10と、この光ディスク10に形成されているトラックにレーザビームを照射し、その反射戻り光を検出する光学手段20と、この光学手段20で検出された光信号をフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に分離して信号レベルを適正値に補正する信号補正手段30と、この信号補正手段30で補正された信号に基づいて光学手段20のフォーカス方向及びトラック方向の移動量を算出する算出・制御手段40と、この算出・制御手段40で算出された移動量に応じて光学手段20をフォーカス方向及びトラック方向に移動させる駆動手段50を少なくとも備えている。
This optical disk apparatus includes an optical disk 10 that is set to be freely rotatable by a
ここで本実施の形態において光ディスク10とは、具体的にはCD(Compact Disk)、MD(Mini Disc)、DVD(Digital Video Disc、(DVD−R、DVD−RWを含む))、超高密度光ディスクなどを総称している。 Here, in the present embodiment, the optical disc 10 is specifically a CD (Compact Disc), an MD (Mini Disc), a DVD (Digital Video Disc (including DVD-R, DVD-RW)), an ultra-high density. It is a general term for optical disks.
一方、光学手段20は、光ディスク10面上に形成されているトラックにレーザビームを集光させるための対物レンズ21と、トラックで反射した反射戻り光を検出する光検出器(図示せず)と、これら対物レンズ21および光検出器等をフォーカス方向に移動させるフォーカスアクチュエータ22と、対物レンズ21および光検出器等をトラックの横断方向に移動させるトラッキングアクチュエータ23を少なくとも備えている。 On the other hand, the optical means 20 includes an objective lens 21 for condensing a laser beam on a track formed on the surface of the optical disc 10, and a photodetector (not shown) for detecting reflected return light reflected by the track. A focus actuator 22 that moves the objective lens 21 and the photodetector in the focus direction and a tracking actuator 23 that moves the objective lens 21 and the photodetector in the cross direction of the track are provided.
信号補正手段30は、信号演算部31と、ゲイン・オフセット補正用FEP32と、フォーカスA/D33と、トラッキングA/D34と、バンドパスフィルタ35(以下、単にBPF35と称す。)と、ヒステリシスコンパレータ36を少なくとも備えている。
The signal correction unit 30 includes a signal calculation unit 31, a gain /
信号補正手段30に備えられる信号演算部31は、光学手段20に内蔵されている光検出器で検出した信号からフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を分離して取得し、これら信号をゲイン・オフセット補正用FEP32に出力する機能部である。
The signal calculation unit 31 provided in the signal correction unit 30 obtains the focus error signal and the tracking error signal separately from the signal detected by the photodetector built in the optical unit 20 and corrects these signals by gain / offset correction. This is a functional unit that outputs to the
ゲイン・オフセット補正用FEP32は、後段に接続されるフォーカスA/D33及びトラッキングA/D34に適したフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成するために予め振幅とオフセット設定を行うための機能部である。ゲイン・オフセット補正用FEP32で補正されたトラッキングエラー信号は、バンドパスフィルター(band pass filter、以下、単にBPFと称す。)35にも出力される。
The gain /
フォーカスA/D33とトラッキングA/D34は、それぞれフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するための機能部である。
The focus A /
BPF35は、低周波のオフセット変動やノイズを除去する機能部である。低周波のオフセット変動の例としては、光ディスクの偏芯により発生するディスク周期に一致したオフセット変動などが挙げられる。
The
ヒステリシスコンパレータ36は、耐ノイズ性を高めたコンパレータであり、所定のスレッショルド(閾値)に一定の幅を持たせることで、特定の周波数に重畳しているノイズがこの周波数に対して影響を及ぼす度合を低下させるための機能部である。この一定の幅を有する閾値を越えた信号は、トラックを検出した信号(トラック数)とみなされて後述する判定部43に出力される。
The
次に算出・制御手段40の具体的な構成について説明する。算出・制御手段40は、フォーカス制御部41と、トラッキング制御部42と、判定部43と、サーボ制御部44を少なくとも備えている。
Next, a specific configuration of the calculation / control unit 40 will be described. The calculation / control unit 40 includes at least a
フォーカス制御部41は、フォーカスA/D33からデジタル信号変換後のフォーカスエラー信号を取得して、後述するサーボ制御部44からの出力指令に応じて駆動手段50に対してフォーカス制御信号を出力する機能部である。
The
トラッキング制御部42も上記フォーカス制御部41と同様に、トラッキングA/D34からデジタル信号変換後のトラッキングエラー信号を取得して、サーボ制御部44からの出力指令に応じて駆動手段50に対してトラッキング制御信号を出力する機能部である。
Similarly to the
判定部43は、ヒステリシスコンパレータ36からトラック数を取得して、ある一定の測定区間内に存在するトラック数を計数し、そのトラック数が予め記憶しておいた基準トラック数未満であるか否かを判定する機能部である。ここでトラック数が予め記憶しておいた基準トラック数未満であることを検出したときは、トラックのない領域(即ち、カバー層)にフォーカスサーボがかかったと判定してサーボ制御部44にその判定結果を通知する。例えばサーボ制御部44に「トラック不検出フラグ」を出力する。
The
サーボ制御部44は、フォーカス制御部41、トラッキング制御部42、判定部43、その他図示していない機能部を監視・制御する機能部である。特に、後述する判定部43に具備されるトラックカウンタ比較部433から比較結果を取得するとトラックカウンタ431と区間カウンタ432に対してリセット信号を出力し、次の判定準備を行う制御処理を行う。
The
ここで図2を参照して前述した判定部43の具体的構成について説明する。
Here, a specific configuration of the
判定部43は、少なくともトラックカウンタ431と、区間カウンタ432と、トラックカウンタ比較部433と、区間カウンタ比較部434を備えている。
The
トラックカウンタ431は、ヒステリシスコンパレータ36から一定幅を有する閾値を越えたヒステリシス信号を取得して、この信号の立上りエッジ(若しくは立下りエッジ)を検出することでトラック数の計数を行う。計数したトラック数はトラックカウンタ比較部433に出力する。
The
区間カウンタ432は、サンプリングクロック60からサンプリング周波数を取得し、この周波数の立上りエッジ(若しくは立下りエッジ)を計数することで測定区間の測定を行う機能部である。計数した区間カウント数は区間カウンタ比較部434に出力する。
The
区間カウンタ比較部434は、区間カウンタ432から取得した区間カウント数と、予め記憶されている基準区間カウント数を比較し、区間カウント数が基準区間カウンタ数に達するとトラックカウンタ比較部433に対して比較開始信号を出力する。
The section
トラックカウンタ比較部433は、区間カウンタ比較部434から比較開始信号を取得するとトラックカウンタ431からトラックカウント数を取得して、予め記憶されている基準トラック数とトラックカウント数を比較する。比較の結果、所定の測定区間内においてトラックカウント数が基準トラック数と同等若しくはそれを越えている場合には、フォーカスサーボが信号層にかかったと判定してサーボ制御部44に対し「トラック検出フラグ」を出力する。一方、トラックカウント数が基準トラック数未満である場合には、トラックのない領域(即ち、カバー層)にフォーカスサーボがかかったと判定してサーボ制御部44に対して「トラック不検出フラグ」を出力する。
When the track
ここで本実施の形態において判定基準は、実測のトラック数が基準トラック数未満であるか否かを基準としているが、判定基準はこれに限らず、基準トラック数に対して実測のトラック数が10分の1以下であるか否かを判定基準としてもよい。判定基準を特定することで、光ディスクの信号面とカバー面のどちらにフォーカスサーボがかかったかを更に高精度に検出することができる。 Here, in this embodiment, the determination criterion is based on whether or not the actually measured number of tracks is less than the reference number of tracks. However, the determination criterion is not limited to this, and the actual number of tracks is less than the reference number of tracks. It may be determined whether or not it is 1/10 or less. By specifying the determination criteria, it is possible to detect with higher accuracy whether the focus servo is applied to the signal surface or the cover surface of the optical disk.
ここで判定基準を10分の1とした理由を説明する。まず、光ディスク10をスピンドルモータ11に設定して回転させたときに、この設定が理想的な状態、即ち偏芯が発生しない状態で設定された場合は、光ディスク10の一回転に付き検出されるトラック数は1本である。しかし実際にはスピンドルモータ11や光ディスク穴の設計・加工誤差から微小な偏芯が生じたりノイズが重畳する。そのため光ディスク一回転に付き、通常、数百本のトラックが検出されている。
Here, the reason why the criterion is set to 1/10 will be described. First, when the optical disk 10 is set to the
これまで信号層とカバー層を区別するには、上記トラックが検出されたら、即ちそれは信号層にフォーカスサーボがかかったものとして判定していた。しかし現実には上記数百本のトラックやノイズが重畳した信号が検出されるため、カバー層にフォーカスサーボがかかっているにも拘わらず、ノイズが重畳した信号をトラックであると誤判断する場合があった。そこでノイズとトラックを判別する必要性が求められていた。 Until now, in order to distinguish the signal layer from the cover layer, it has been determined that the track has been detected, that is, that the signal layer has been subjected to focus servo. However, in reality, hundreds of tracks and signals with superimposed noise are detected, so the signal with noise superimposed is erroneously judged to be a track even though the focus servo is applied to the cover layer. was there. Therefore, there is a need to distinguish between noise and track.
そこで本願発明者は、スピンドルモータ11に光ディスク10を設定したときに、光ディスク一回転に付き発生するノイズは、どのように設定しても数十本程度であることを複数回に亘る実験結果から見出した。トラック数は上述したように数百本レベルで検出されるが、カバー層にフォーカスサーボがかかりそこからノイズを検出した場合の信号数は上記トラック数とは明らかに異なり、その本数は数十本程度である。従って、通常の検出時に計数されるトラック数を基準値(即ち、数百本を基準値)と設定し、この基準値の10分の1未満のときはノイズであると判定することでノイズとトラックの区別することができる。そこで判定部43にこの判別基準を設定することにより高精度な判別を実現することが可能になる。
Accordingly, the inventors of the present application have confirmed that the noise generated with one rotation of the optical disk when the optical disk 10 is set to the
ここで図1に戻り駆動手段50の説明を続ける。駆動手段50は、フォーカスアクチュエータD/A51と、トラッキングアクチュエータD/A52と、フォーカスアクチュエータドライバ53と、トラッキングアクチュエータドライバ54を少なくとも備えている。
Returning to FIG. 1, the description of the driving means 50 will be continued. The driving unit 50 includes at least a focus actuator D / A 51, a tracking actuator D /
ここでフォーカスアクチュエータD/A51とトラッキングアクチュエータD/A52は、それぞれフォーカス制御部41とトラッキング制御部42からフォーカス制御信号とトラッキング制御信号を取得して、これら信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する機能部である。
Here, the focus actuator D / A 51 and the tracking actuator D /
フォーカスアクチュエータドライバ53とトラッキングアクチュエータドライバ54は、アナログ変換された信号に基づいて光学手段20に内蔵されるフォーカスアクチュエータ22とトラッキングアクチュエータ23に対して駆動信号を出力し、これらフォーカスアクチュエータ22及びトラッキングアクチュエータ23を所定の方向に移動させる機能部である。
The focus actuator driver 53 and the tracking
次に、上記構成を有する光ディスク装置のフォーカスサーボ及びトラック制御動作について説明する。 Next, focus servo and track control operations of the optical disk apparatus having the above-described configuration will be described.
まずスピンドルモータ11に光ディスク10を設定する。光ディスク装置の外部から光ディスクの再生命令が入力されると、スピンドルモータ11が駆動開始し光ディスクが回転して光検出器が光ディスクの読込開始地点に移動する。読込開始地点が確定すると光学手段20から再生用レーザー光が出力される。レーザー光は対物レンズ21を介して光ディスク10の読込開始地点に集光し、この位置に形成されているピットで反射する。この反射戻り光は再び対物レンズ21を介して光検出器に取り込まれ、光検出器に内蔵されるハーフミラーで分離されて信号演算部31に出力される。
First, the optical disk 10 is set in the
分離された反射戻り光は、信号演算部31でフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に分離され、両信号ともゲイン・オフセット補正用FEP32に出力される。フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号は、ゲイン・オフセット補正用FEP32でデジタル信号に変換される際に、後段に接続されるフォーカスA/D33とトラッキングA/D34それぞれに適した振幅とオフセットになるように信号補正される。
The separated reflected return light is separated into a focus error signal and a tracking error signal by the signal calculation unit 31, and both signals are output to the gain / offset
この振幅処理及びオフセット処理された信号は、それぞれフォーカスA/D33とトラッキングA/D34に出力される。ここでトラッキングエラー信号は、更にBPF35にも分割出力される。
The amplitude-processed and offset-processed signals are output to the focus A /
フォーカスエラー信号は、フォーカスA/D33でデジタル信号に変換された後、フォーカス制御部41に出力されサーボ制御部44の指示信号が入力されるまで、その状態を保持し続け、サーボ制御部44から出力指示を受けるとフォーカスアクチュエータD/A51に対してフォーカス制御信号を出力する。この信号はフォーカスアクチュエータドライバ53を介してフォーカスアクチュエータ22に伝達され、対物レンズ21を含む光学手段20をフォーカス方向に所定量だけ遠近移動させる。
After the focus error signal is converted into a digital signal by the focus A /
トラッキングエラー信号も同様に、トラッキングA/D34でデジタル信号に変換された後、トラッキング制御部42に出力されサーボ制御部44の出力指令が入力されるまで、その状態を保持し続け、サーボ制御部44から出力指示を受けるとトラッキングアクチュエータD/A52に対してトラッキング制御信号を出力する。この信号はトラッキングアクチュエータドライバ54を介してトラッキングアクチュエータ23に伝達され、対物レンズ21を含む光学手段20をトラックの横断方向に所定量だけ移動させる。以上の動作により光ディスク10の所定位置から情報が読み込まれ、この読み込みが完了すると、次の読込位置に対物レンズ21を移動させることで順次読込動作を繰り返す。
Similarly, after the tracking error signal is converted into a digital signal by the tracking A / D 34, the tracking error signal is continuously held until it is output to the
ここで図3を参照して、上記光ディスク装置の動作において、信号層とカバー層を判定するための具体的な判定方法について説明する。図3は、この判定方法を示すフローチャートである。 Here, a specific determination method for determining the signal layer and the cover layer in the operation of the optical disc apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing this determination method.
この判定方法は、上記光ディスク装置の基本動作に加えて行う作業であり、図2に示した判定部43のブロック図の動作を組み合わせることで信号層の検出を向上させるものである。そこで上述した光ディスク装置の基本動作の説明は省略して判定部43の動作に特化して説明する。
This determination method is an operation performed in addition to the basic operation of the optical disc apparatus, and improves the detection of the signal layer by combining the operations of the
図3に示すように、スピンドルモータ11に光ディスク10が設定され、光ディスク装置の外部から再生又は記録指令が入力されると、サーボ制御部44はトラックカウンタ431と区間カウンタ432にリセット信号を出力して各カウンタ値を初期化する(ステップS1)。
As shown in FIG. 3, when the optical disk 10 is set in the
区間カウンタ432は、サンプリングクロック60からクロック信号の取得を開始し、1クロック取得する毎にエッジを検出して、エッジが検出されると予め設定されている変数tに1を加算する。区間カウンタ432には変数tの加算式として予めt=t+1を設定記憶している(ステップS2)。尚、この段階で変数tには「1」が保持されている。
The interval counter 432 starts acquiring a clock signal from the
一方、トラックカウンタ431は、ヒステリシスコンパレータ36の出力を常に監視しており、ヒステリシスコンパレータ36の出力変化を検出すると(即ち、信号補正されたトラッキングエラー信号が出力されたことを検出すると)、この信号のエッジを検出してトラックカウンタの変数nに1を加算する。トラックカウンタ431には変数nの加算式として予めn=n+1が設定されている。この段階で変数nには「1」が保持されている(ステップS3〜S4)。尚、ステップS3においてヒステリシスコンパレータ36の出力に変化が見られない場合にはステップS5に進む。
On the other hand, the
次に、区間カウンタ比較部434は、区間カウンタ432から現在の区間カウント数を取得して予め設定されている基準区間カウンタ数Tと比較する。比較の結果、区間カウント数tが基準区間カウント数Tに達していないときは、ステップS2に戻り、基準区間カウンタ数Tに達するまで繰返しヒステリシスコンパレータの出力を監視してトラックカウントを行う。ステップS5において、区間カウンタtが基準区間カウンタTに達していることを検出したときは、区間カウンタ比較部434は、トラックカウンタ比較部433に対して比較開始信号を出力する。ここでトラックカウンタ比較部433は、トラックカウンタ431から現在のトラックカウンタnの値を取得し、この値と基準トラックカウント数Nを比較する(ステップS6)。
Next, the section
比較の結果、トラックカウント数nが基準トラックカウント数Nと同等又はこれを越えているときは、信号層にトラックサーボがかかったと判定し、サーボ制御部44に対して「トラック検出信号」を出力する(ステップS7)。一方、トラックカウント数nが基準トラックカウント数Nに達していないときは、カバー層にフォーカスサーボがかかったと判定し、サーボ制御部44に対して「トラック不検出信号」を出力する。この判定の結果、カバー層にフォーカスサーボがかかっている場合には、サーボ制御部44はフォーカスサーボのリトライや起動時のフォーカス関連の自動調整をやり直すために駆動手段50に対してフォーカス方向及びトラック方向の駆動制御信号を出力する。
If the track count number n is equal to or exceeds the reference track count number N as a result of the comparison, it is determined that the track servo has been applied to the signal layer, and a “track detection signal” is output to the
尚、上記した判定方法のステップS6において、比較基準を基準トラックカウント数Nと同数若しくはそれ以上としたが、比較基準はこれに限らず、基準トラックカウント数Nに対してトラックカウンタ数nを10分の1と設定してもよい。このように設定すれば、トラックカウンタ数nが基準トラックカウント数Nの10分の1未満であるときは、実測したトラックカウント数nが基準トラックカウント数N(約数百本)に比べて極端に少ないことからノイズを検出したと判定してフォーカスサーボがカバー層にかかったと判断する。一方、トラックカウンタ数nが基準トラックカウント数Nの10分の1以上のときはトラックを検出したと判定してフォーカスサーボが信号層にかかったと判断する。 In step S6 of the determination method described above, the comparison reference is the same as or more than the reference track count number N. However, the comparison reference is not limited to this, and the track counter number n is set to 10 with respect to the reference track count number N. You may set to 1 /. With this setting, when the track counter number n is less than one-tenth of the reference track count number N, the actually measured track count number n is extremely larger than the reference track count number N (about several hundreds). Therefore, it is determined that noise has been detected, and it is determined that the focus servo has been applied to the cover layer. On the other hand, when the track counter number n is 1/10 or more of the reference track count number N, it is determined that the track has been detected, and it is determined that the focus servo has been applied to the signal layer.
このように本発明の構成および判別方法によれば、光ディスク10の偏芯量が一定以上存在する場合において、光学手段20で検出されるトラック数は数百本程度でありノイズは数十本程度であることから、予め測定しておいた基準トラックカウント数Nに対してトラックカウント数nが10分の1未満であることを検出したときは、光ディスク10のカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定し、それ以上の場合は信号層にフォーカスサーボがかかったと判定することで、カバー層にフォーカスサーボがかかっている状態においてノイズを検出した場合でも、ノイズとトラックの判断を行うことができるので、従来よりもトラックの検出精度を向上させることができる。 As described above, according to the configuration and the determination method of the present invention, when the eccentricity of the optical disk 10 is greater than a certain value, the number of tracks detected by the optical means 20 is about several hundreds and the noise is about several tens. Therefore, when it is detected that the track count number n is less than 1/10 of the reference track count number N measured in advance, it is determined that the focus servo is applied to the cover layer of the optical disc 10. However, if it is more than that, it can be determined that the focus servo is applied to the signal layer, so even if noise is detected in the state where the focus servo is applied to the cover layer, the noise and track can be determined. The detection accuracy of the track can be improved as compared with the prior art.
尚、Blu−rayを用いて青色レーザ用光ディスクから読出しを行う場合には、青色レーザ用光ディスクの偏芯が通常30μm程度から多くても100μm程度であり、更にBlu−rayの1トラック幅は0.32μmであることから、偏芯が30μmの場合に検出されるトラック数は187本(30μm×2÷0.32)、偏芯が100μmの場合のトラック数は625μm(100μm×2÷0.32)と算出することができる。そこで、このトラック数をトラックカウンタ比較部433の基準トラックカウントNに設定しておき、このトラック数未満若しくはこのトラック数の10分の1未満であることを検出したときは、青色レーザ用光ディスクのカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定する。これによりカバー層にフォーカスサーボがかかっている状態においてノイズを検出した場合にノイズとトラックの判断を行うことができるので、青色レーザ用光ディスクのトラック検出精度を向上させることができる。
When reading from a blue laser optical disk using Blu-ray, the eccentricity of the blue laser optical disk is normally about 30 μm to about 100 μm, and one track width of Blu-ray is 0. Therefore, the number of tracks detected when the eccentricity is 30 μm is 187 (30 μm × 2 ÷ 0.32), and the number of tracks when the eccentricity is 100 μm is 625 μm (100 μm × 2 ÷ 0. 32). Therefore, when the number of tracks is set to the reference track count N of the track
また、この判定はトラック数の検出と比較判定の判定制御機能を設けることで実現可能なことから、ハードウエアの追加が不要であり、ソフトウェア処理で判定処理を行うことができるので安価に実現することも可能である。 In addition, since this determination can be realized by providing a determination control function for detecting the number of tracks and comparison determination, no additional hardware is required, and determination processing can be performed by software processing. It is also possible.
次に、図4、図5を参照して、本発明に係る第2の実施の形態を説明する。図4は、第2の実施の形態に係る判定方法を説明するためのフローチャートである。 Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart for explaining a determination method according to the second embodiment.
この判定方法は、上記第1の実施の形態が光ディスク10の偏芯量が一定以上ある場合を想定していたのに対し、光ディスク10の偏芯がない場合若しくは偏芯量が少ない場合を想定しており、このような場合でも信号層又はカバー層のどちらにフォーカスサーボがかかったかを検出することができる方法を提供するものである。 This determination method assumes the case where the eccentricity of the optical disk 10 is not constant or the eccentricity is small, whereas the first embodiment assumes that the eccentricity of the optical disk 10 is greater than a certain value. In such a case, the present invention provides a method that can detect whether the focus servo is applied to the signal layer or the cover layer.
本実施の形態を説明するにあたり、図4に示したフローチャートのステップS11〜ステップS17は、図3で説明したステップS1〜ステップS7に相当するので、これらステップの詳細な説明は省略する。 In describing the present embodiment, steps S11 to S17 in the flowchart shown in FIG. 4 correspond to steps S1 to S7 described in FIG. 3, and thus detailed description of these steps is omitted.
そこで図4のステップS18から説明する。ステップS18は、前段のステップS11〜S16において所定の測定区間内のトラック数が計数され、その計数値が基準トラックカウント数N未満であることを検出したときに、光ディスク10のカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定してサーボ制御部44がトラッキング制御部42に対してトラッキングアクチュエータ23を駆動させる信号を出力させるステップである。
Therefore, description will be made from step S18 of FIG. In step S18, when the number of tracks in a predetermined measurement section is counted in steps S11 to S16 in the preceding stage, and it is detected that the counted value is less than the reference track count number N, the focus servo is applied to the cover layer of the optical disc 10. In this step, the
ここで本実施の形態で対象にしている光ディスク10は、偏芯がない若しくは偏芯量が少ない場合の光ディスク10であることから、ステップS18でカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定しても、それは偏芯が少ないがために照射したレーザースポット範囲内にピットが入らない(即ち、トラッキングサーボをかけない状態においてもレーザスポット範囲内をトラックが1本も跨がない。)場合もあり得る。そこで一度カバー層と判定したものであっても再確認のために、ステップS18でトラッキング制御部42に対して駆動指令信号が出力されたことを切欠に、トラッキングアクチュエータD/A52に対してトラッキング制御信号を出力して光ディスク10のトラックを横断する方向に対物レンズ21を微小揺動させる。
Here, since the optical disc 10 targeted in the present embodiment is the optical disc 10 when there is no eccentricity or the amount of eccentricity is small, even if it is determined in step S18 that the focus servo is applied to the cover layer, This is because there is little eccentricity, so that there may be a case where no pit enters the irradiated laser spot range (that is, no track extends over the laser spot range even when the tracking servo is not applied). Therefore, even if it is determined that the cover layer is once, tracking control is performed on the tracking actuator D /
ここで図5を参照してトラッキングアクチュエータ23に印加する駆動電圧について説明する。図5のグラフ(1)は光ディスクの一回転の周期を表したものである。一方、グラフ(2)は、光ディスクの回転に対するトラッキングアクチュエータ23に電圧印加の変化を示すグラフである。同図に示すように、光ディスク10の偏芯と十分異なる軌跡となるようにトラッキングアクチュエータ23に電圧を一定の割合で線形的に印加させ、光学手段20をトラックの横断方向に一定速度で一方向に移動させる。これにより再生当初(フォーカスサーボのみをかけた状態)にレーザスポット範囲内を通過するトラックが零本の場合でも、通常のトラック検出を行いながら光学手段20を移動させることにより更に詳細にトラックの有無を検出することができる。即ち、これと同時にステップS19〜S26を繰り返すことでトラック検出を同時に行う(ステップS19〜S26は、ステップS11〜S17と同じ動作である)。 Here, the drive voltage applied to the tracking actuator 23 will be described with reference to FIG. A graph (1) in FIG. 5 represents a cycle of one rotation of the optical disk. On the other hand, the graph (2) is a graph showing a change in voltage application to the tracking actuator 23 with respect to the rotation of the optical disk. As shown in the figure, a voltage is linearly applied to the tracking actuator 23 at a constant rate so that the trajectory is sufficiently different from the eccentricity of the optical disk 10, and the optical means 20 is unidirectional at a constant speed in the transverse direction of the track. Move to. As a result, even when there are zero tracks that pass through the laser spot range at the beginning of reproduction (in a state where only the focus servo is applied), the presence or absence of tracks can be detected in more detail by moving the optical means 20 while performing normal track detection. Can be detected. In other words, track detection is simultaneously performed by repeating steps S19 to S26 at the same time (steps S19 to S26 are the same as steps S11 to S17).
このように光ディスク10の偏芯がない若しくは少ない場合において、トラックが検出されない場合には、再度光学手段20を微小駆動させながらトラック検出を行うことで、偏芯がない場合でもあっても確実にトラックの有無、即ち信号層又はカバー層のどちらにフォーカスサーボがかかったかを検出することができる。 Thus, when there is no or little eccentricity of the optical disc 10 and no track is detected, the track detection is performed while the optical means 20 is finely driven again, so that even if there is no eccentricity, it is ensured. The presence or absence of a track, that is, whether the focus servo is applied to the signal layer or the cover layer can be detected.
従って本実施の形態に係る判定方法によれば、光ディスクの偏芯量に関わらずカバー層へのフォーカスサーボ状態を検出できる。また偏芯量を一定以上有する大部分の光ディスク10に関してはトラッキングアクチュエータ23を微小駆動させることなく1回目の判定でカバー層へのフォーカスサーボ状態を検出することが可能であり、一部の偏芯量が少ない光ディスクに関しては2回目の判定でカバー層へのフォーカスサーボを検出することが可能になる。即ち、本判定方法で両方の偏芯状態の双方に対応することができる。 Therefore, according to the determination method according to the present embodiment, the focus servo state to the cover layer can be detected regardless of the eccentricity of the optical disk. For most optical discs 10 having a certain amount of eccentricity, it is possible to detect the focus servo state to the cover layer by the first determination without finely driving the tracking actuator 23, and some eccentricity. For an optical disk with a small amount, it becomes possible to detect focus servo to the cover layer by the second determination. That is, both of the eccentric states can be handled by this determination method.
次に、図6を参照して、本発明に係る第3の実施の形態を説明する。図6は、第3の実施の形態に係る判定方法を説明するためのフローチャートである。 Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart for explaining a determination method according to the third embodiment.
この判定方法は、上記第3の実施の形態が、光ディスク10の偏芯がない場合若しくは偏芯量が少ない場合を想定していたのに対し、光ディスク10の偏芯があるか否かに関わらず様々な状況に対応可能な判定方法であり、どのような状況においても信号層又はカバー層のどちらにフォーカスサーボがかかったかを検出することができる方法である。 This determination method is based on the assumption that the third embodiment has no eccentricity of the optical disk 10 or a small amount of eccentricity, whereas the optical disk 10 has an eccentricity. It is a determination method that can deal with various situations, and can detect whether the focus servo is applied to the signal layer or the cover layer in any situation.
本判定方法は、図4で説明した判定方法において前段のステップS11〜ステップS17を削除した構成とほぼ同じ構成を有している。即ち、図6のステップS30〜ステップS38は、図4で説明したステップS18〜ステップS26にほぼ相当する。 This determination method has substantially the same configuration as the configuration in which steps S11 to S17 in the previous stage are deleted from the determination method described in FIG. That is, step S30 to step S38 in FIG. 6 substantially correspond to step S18 to step S26 described in FIG.
図6におけるステップS30で、光ディスク10をスピンドルモータ11に設定して回転を開始し、対物レンズ21を光ディスク10の読出開始地点に移動させ、図5に示したようにトラッキングアクチュエータ23を光ディスクの偏芯と十分異なる軌跡で駆動させる。このとき例えば測定区間を光ディスク1回転とした場合に、その測定区間内でトラッキングアクチュエータ23の電圧を一定の割合で線形に増加させ、その後第1の実施の形態と同様の手順でステップS31〜S38を実施することで、始めからトラッキングアクチュエータ23をトラックの横断方向に微小移動させることができるので、光ディスク10に偏芯があるか否かに関わらず、どのような光ディスクに対しても信号層又はカバー層にフォーカスサーボがかかったかを検出することができる。
In step S30 in FIG. 6, the optical disk 10 is set to the
このような判定方法によれば、第2の実施の形態に係る判定方法と比較して1回目の判定で光ディスク10の偏芯量に関わらず確実に信号層とカバー層との判定が可能となる。その反面トラッキングアクチュエータ23を必ず駆動させる必要があるため、フォーカスサーボの判定後に行われる自動調整などに影響を与える可能性がある。一方、第2の実施の形態に係る判定方法は、1回目の判定で信号層にフォーカスサーボがかかったことを検出できればトラッキングアクチュエータ23を駆動させる必要がないため、素早く次の自動調整に移ることが可能である。 According to such a determination method, it is possible to reliably determine the signal layer and the cover layer in the first determination regardless of the eccentricity amount of the optical disc 10 as compared with the determination method according to the second embodiment. Become. On the other hand, since the tracking actuator 23 must be driven, there is a possibility of affecting automatic adjustment performed after the focus servo determination. On the other hand, in the determination method according to the second embodiment, it is not necessary to drive the tracking actuator 23 if it can be detected that the focus servo has been applied to the signal layer in the first determination. Is possible.
10…光ディスク
11…スピンドルモータ
20…光学手段
21…対物レンズ
22…フォーカスアクチュエータ
23…トラッキングアクチュエータ
30…信号補正手段
31…信号演算部
32…FEP
35…バンドパスフィルタ(BPF)
36…ヒステリシスコンパレータ
40…算出・制御手段
41…フォーカス制御部
42…トラッキング制御部
43…判定部
44…サーボ制御部
50…駆動手段
53…フォーカスアクチュエータドライバ
54…トラッキングアクチュエータドライバ
60…サンプリングクロック
100…光ディスク
101…透明ディスク基板
102…信号層
102a…信号面
103…カバー層
103a…カバー面
431…トラックカウンタ
432…区間カウンタ
433…トラックカウンタ比較部
434…区間カウンタ比較部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ...
35 ... Band pass filter (BPF)
36 ... Hysteresis comparator 40 ... Calculation / control means 41 ...
Claims (2)
前記トラッキングエラー信号及び重畳されているノイズの振幅が一定の閾値以上であれば当該トラッキングエラー信号を補正する信号補正手段と、
前記信号補正手段で補正されたトラッキングエラー信号に基づいてトラック数を計数する計数手段と、
前記光ディスクを一定時間回転させたときに検出されるトラック数を基準トラック数として記憶する記憶手段と、
前記光ディスクに記録されている情報を読み込むときに、前記一定時間と同等時間内に検出されるトラック数を測定トラック数として、前記基準トラック数と当該測定トラック数を比較する比較手段と、
比較の結果、前記測定トラック数が基準トラック数未満であるときは前記光ディスクのトラックの存在しない領域にフォーカスサーボがかかったと判定し、前記測定トラック数が基準トラック数の以上であるときは前記光ディスクのトラックの存在する領域にフォーカスサーボがかかったと判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。 An objective lens for condensing a light beam on a track on the optical disk, a light detection means for detecting at least reflected light reflected from the track on the optical disk, and an irradiation position of the light beam from the light signal detected by the light detection means An optical disc apparatus comprising at least tracking error signal generating means for calculating a positional deviation between the track and the track and generating a tracking error signal, and tracking driving means for moving the objective lens in the transverse direction of the track based on the tracking error signal Because
A signal correction means for correcting the tracking error signal if the amplitude of the tracking error signal and superimposed noise is equal to or greater than a certain threshold;
Counting means for counting the number of tracks based on the tracking error signal corrected by the signal correction means;
Storage means for storing, as a reference track number, the number of tracks detected when the optical disk is rotated for a predetermined time;
Comparing means for comparing the reference track number with the measured track number, with the number of tracks detected within a time equivalent to the fixed time as the measured track number when reading the information recorded on the optical disc;
As a result of comparison, when the number of measured tracks is less than the reference number of tracks, it is determined that a focus servo has been applied to an area where no track exists on the optical disc, and when the number of measured tracks is equal to or greater than the reference number of tracks Determination means for determining that the focus servo is applied to the area where the track of
An optical disc apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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