JP2006351147A - 光ディスク装置のトラッキングイコライザ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学式ピックアップによって光ディスクに記録されている信号を再生するように構成された光ディスク装置に適したトラッキングイコライザ制御方法を提供する。
【解決手段】 光ディスクに記録されている信号の再生動作を行っている状態において、再生速度の変更動作を行うとき、トラッキングエラー信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを検出し、所定範囲内にあるときトラッキングエラー信号の周波数補正動作を行うトラッキングイコライザ回路の特性変更動作を行うように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクの内周側から外周側に向って記録されている信号を光学式ピックアップにより読み取るように構成された光ディスク装置のトラッキングイコライザ制御方法に関する。

デジタル信号により音楽等の情報データが記録されている光ディスクから光学式ピックアップにより信号を読み出すことによって再生動作を行う光ディスク装置が普及しており、斯かる光ディスク装置の代表的なものとしてＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用する光ディスク装置がある。

斯かる光ディスク装置は、光学式ピックアップに組み込まれている対物レンズを変位させることによってレーザー光を光ディスクの信号面に設けられているトラックに追従させるように構成されており、斯かる制御動作はトラッキング制御動作と呼ばれている。

また、光ディスク装置の中には、光ディスクに記録されている信号の再生動作を線速度一定にて光ディスクを回転させて行うものや角速度一定にて光ディスクを回転させて行うもの、更に規定の線速度一定ではなく４倍、８倍及び１２倍等の高速にて回転する光ディスクから信号の再生動作を行うもの等がある。

斯かる回転速度制御方法や回転速度が異なる光ディスクから信号の再生動作を行うためには、信号トラックにレーザー光を追従させるトラッキング制御動作を正確に行う必要がある。光ディスク装置におけるトラッキング制御動作は、光学式ピックアップに組み込まれている光検出器から得られる信号に基づいて生成されるトラッキングエラー信号のレベルを検出することによって行うように構成されている。

斯かるトラッキング制御動作は、一般にトラッキングサーボ回路と呼ばれる制御回路によって行われるが、斯かるトラッキングサーボ回路には、トラッキングエラー信号のレベル検出動作を正確に行うために周波数補正を行うトラッキングイコライザ回路が組み込まれている。そして、トラッキング制御動作を行うためにトラッキングイコライザ回路の特性を変更するように構成されている(例えば、特許文献１参照。)。
特開２００１−３０７３４７号公報

光ディスク装置において、トラッキング制御動作は、ＬＳＩ(大規模集積回路)に組み込まれた回路によって行われるが、斯かる回路は前述した異なる回転速度や回転制御方法に対応したトラッキング制御動作をソフトウェアによる設定によって行うことが出来るように構成されている。

再生動作を行っているときに光ディスクの回転速度変更を行うことによって再生速度の変更動作を行うことが出来るように構成された光ディスク装置においては、再生速度の変更動作に伴って再生信号の処理動作を行うクロック信号の変更動作だけでなくトラッキングイコライザ回路の周波数等の変更動作を行う必要がある。

トラッキングイコライザ回路の周波数等の特性変更動作を行うとき、光ディスクの回転
特性に偏心等の影響によってうねりがある場合、そのうねりの大きさに応じてトラッキングエラー信号のレベルが変化することになり、その影響によってトラッキング制御動作が正常に行えずトラック飛びという現象が発生する。斯かるトラック飛びが発生すると正常なトラッキング制御動作を行う状態に復帰するまでに要する時間が長くなるので、信号の再生動作に支障を来たすことになる。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来るトラッキングイコライザ制御方法を提供しようとするものである。

本発明は、再生速度の変更動作を行うとき、トラッキングエラー信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを検出し、所定範囲内にあるときトラッキングイコライザ回路の特性変更動作を行うように構成されている。

また、本発明は、トラッキングエラー信号のレベル検出動作をトラッキングエラー信号のレベルが所定範囲内にある期間より短い所定時間毎に行うように構成されている。

そして、本発明は、所定時間毎に所定回数検出されるレベルの平均値を所定範囲内にあるか否かの判定動作を行う検出レベルにするように構成されている。

また、本発明は、レベル検出動作を行う間隔を光ディスクの回転速度に対応して変更するように構成されている。

そして、本発明は、トラッキングエラー信号のレベル検出動作により検出されるトラッキングエラー信号のレベルが設定時間以内に所定範囲内にならないとき、再生速度の変更動作を行わないように構成されている。

また、本発明は、トラッキングエラー信号レベルの検出動作を行う時間を光ディスクが半回転又は１回転するために要する時間になるように設定されている。

本発明は、再生速度の変更動作を行うとき、トラッキングエラー信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを検出し、所定範囲内にあるときトラッキングイコライザ回路の特性変更動作を行うようにしたので、即ち光ディスクの回転が偏心等による影響が小さい時点で特性変更動作を行うようにしたので、信号トラックに対するトラッキング制御動作を正確に行うことが出来る。

また、本発明は、トラッキングエラー信号のレベル検出動作をトラッキングエラー信号のレベルが所定範囲内にある期間より短い所定時間毎に行うようにしたので、トラッキングエラー信号のレベルが所定範囲内に入る時点の検出動作を確実に行うことが出来る。

そして、本発明は、所定時間毎に所定回数検出されるレベルの平均値を所定範囲内にあるか否かの判定動作を行う検出レベルとしたので、ノイズによる影響を抑えた検出動作を行うことが出来る。

また、本発明は、トラッキングエラー信号のレベル検出動作を行う間隔を光ディスクの回転速度に対応して変更するようにしたので、光ディスクの回転速度に適したトラッキング制御動作を行うことが出来る。

そして、本発明は、トラッキングエラー信号のレベル検出動作により検出されるトラッ
キングエラー信号のレベルが設定時間以内に所定範囲内にならないとき、再生速度の変更動作を行わないようにしたので、即ちトラック飛びが発生する危険性のある再生速度の変更動作を行わないようにしたので、無駄な速度変更動作が行われないだけでなく再生動作を支障無く続けることが出来る。

また、本発明は、トラッキングエラー信号レベルの検出動作を行う時間を光ディスクが１回転又は半回転するために要する時間になるように設定したので、速度変更後のトラッキングサーボ回路によるトラッキング制御動作を速やかに行うことが出来る。

本発明は、光学式ピックアップから得られるトラッキングエラー信号のレベル変化を検出することによってトラッキングイコライザ回路の特性変更動作を制御するものである。

図１は本発明のトラッキングイコライザ制御方法を示すフローチャート、図２は本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示すブロック回路図、図３は本発明の動作を説明するための信号波形図である。

図２において、１はスピンドルモーター２によって回転駆動されるターンテーブル３上に載置される光ディスク、４は光ディスク１にレーザー光を照射させるレーザーダイオード(図示せず)が組み込まれているとともに光ディスク１の信号面より反射されるレーザー光を受ける光検出器５が組み込まれている光学式ピックアップであり、対物レンズ６をトラッキング方向へ変位させるトラッキングコイル７が設けられているとともスレッドモーター８の回転動作によって該光学式ピックアップ４の本体が光ディスク１の径方向に変位せしめられるように構成されている。

斯かる光学式ピックアップ４において、トラッキングエラーの検出動作は例えば周知の３ビーム法と呼ばれる方法にて行われるように構成されている。９は前記光学式ピックアップ４に組み込まれている光検出器５より得られる信号に基づいて図３に示すような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回路、１０は前記トラッキングエラー信号生成回路９から出力されるトラッキングエラー信号の周波数補正を行うトラッキングイコライザ回路、１１は前記トラッキングイコライザ回路１０を通してトラッキング制御信号が入力されるとともにその信号に応じた駆動信号を前記トラッキングコイル５に供給するトラッキングコイル駆動回路である。

１２は前記トラッキングイコライザ回路１０を介してトラッキングエラー信号が入力されるとともに前記スレッドモーター８の回転動作を制御する信号を生成するスレッドサーボ用イコライザ回路、１３は前記スレッドサーボ用イコライザ回路１２を通して入力される制御信号に基づいて前記スレッドモーター８に駆動信号を供給するスレッドモーター駆動回路である。

斯かる回路において、トラッキングエラー信号生成回路９、トラッキングイコライザ回路１０及びトラッキングコイル駆動回路１１は、レーザー光を信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行う回路、即ちトラッキングサーボ回路を構成しており、周知の動作によって光ディスク１に設けられている信号トラックにレーザー光を追従させる制御動作を行うように構成されている。

１４は光ディスク装置の動作を制御するべく設けられているシステム制御回路であり、マイクロコンピューターにて構成されている。１５は前記スピンドルモーター２に駆動信号を供給するスピンドルモーター駆動回路であり、前記システム制御回路１４によってそ
の動作が制御されるように構成されている。

１６は前記トラッキングエラー信号生成回路９から生成出力されるトラッキングエラー信号が入力されるサンプリング回路であり、前記システム制御回路１４から出力される信号に基づいて所定の間隔にてトラッキングエラー信号のサンプリング動作を行うように構成されている。１７は前記サンプリング回路１６によってサンプリングされたアナログ信号であるトラッキングエラー信号のレベルをデジタル信号に変換するＡＤコンバータ回路であり、変換されたデジタル信号は前記システム制御回路１４に入力されるように構成されている。

斯かる回路構成において、光ディスク１に記録されている信号の再生速度を変更する動作が行われると、システム制御回路１４から回転速度を変更するための切換制御信号がスピンドルモーター駆動回路１５に対して出力される。その結果、前記スピンドルモーター駆動回路１５によるスピンドルモーター２の回転速度変更動作が行われ、光ディスク１を所望の回転速度にて回転駆動するように構成されている。

また、再生速度の変更動作が行われると、トラッキングサーボ回路を構成するトラッキングイコライザ回路１０及びスレッドサーボ用イコライザ回路１２の周波数特性や利得を速度変更後の再生速度に適した特性にするための特性変更動作を行うように構成されている。

以上に説明したように本発明に係る光ディスク装置は構成されているが、次に動作について説明する。光ディスク１に記録されている信号の再生動作は、光ディスク１を所望の回転速度にて回転駆動させるとともに信号面にレーザー光を合焦させるフォーカス制御動作及び信号トラックにレーザー光を追従させるトラッキング制御動作が行われた状態にて行われる。

本実施例において、光学式ピックアップ４に組み込まれている光検出器５から得られる信号はトラッキングエラー信号生成回路９に入力され、該トラッキングエラー信号生成回路９は、入力される信号に基づいて図３に示すトラッキングエラー信号を生成する。前記トラッキングエラー信号生成回路９から出力されたトラッキングエラー信号は、トラッキングイコライザ回路１０に入力されて周波数補正されるとともに増幅回路によって増幅された後トラッキングコイル駆動回路１１に入力される。

トラッキングイコライザ回路１０にて周波数補正されたトラッキングエラー信号がトラッキングコイル駆動回路１１に入力されると、該トラッキングコイル駆動回路１１からトラッキングコイル７に対してトラッキング用の駆動信号が供給されるが、斯かる信号はトラッキングエラー信号のレベルを小さくする方向に対物レンズ６を偏倚させるべく作用する。斯かる信号によって対物レンズ６の位置が制御される結果、レーザー光を信号トラックに追従させる動作、即ちトラッキング制御動作が行われる。

このようにしてレーザー光を信号トラックに追従させるトラッキング制御動作は行われるが、斯かる場合におけるトラッキングイコライザ回路１０の周波数補正特性や利得は、光ディスク１の回転速度に対応させて設定されている特性になるようにシステム制御回路１４によって設定制御される。

前述したようにトラッキングサーボ回路によるトラッキング制御動作は行われるが、対物レンズ６の偏倚動作が許容範囲まで行われると、それ以上の対物レンズ６の偏倚動作を行うことが出来ない状態になる。この状態になると、スレッドモーター駆動回路１３からスレッドモーター８に対して駆動信号が供給される。即ち、スレッドモーター８の回転動
作によって光学式ピックアップ４の本体を移動させることによって対物レンズ６を偏倚した位置から中立位置へ戻すことが出来る。斯かるスレッドモーター８による光学式ピックアップ４本体の移動動作は、光ディスク１上の読み出し位置が移動する毎に行われることになる。斯かる動作は、周知であるのでその説明は省略する。

次に本発明の要旨であるトラッキングイコライザ制御方法について、図１に示すフローチャート及び図３に示す信号波形図を参照して説明する。

光ディスク１に記録されている信号の再生動作を行っているときに再生速度の変更動作を行うための命令信号がシステム制御回路１４に入力されると、該システム制御回路１４による再生速度変更動作が開始される(ステップＡ)。

光ディスク１に記録されている信号の再生動作を行っている状態では、トラッキングエラー信号生成回路９によるトラッキングエラー信号の生成動作が行われ、図３に示す波形のトラッキングエラー信号が出力される。

図３において、トラッキングエラー信号のレベルが基準レベルＶＲより大の期間は、光ディスク１の偏心に伴い光ディスク１のトラックが外周側にずれた状態を示し、反対に基準レベルＶＲより小の期間は、光ディスク１のトラックが内周側にずれた状態を示している。また、同図において、トラッキングエラー信号のレベルを表す＋αと−αの値は、トラッキングエラー信号のレベルに応じて後述する制御動作を行うために設定された値である。

ステップＡの動作が行われると、再生速度を変更するための制御動作が開始されるが、斯かる状態になるとトラッキングエラー信号のレベル検出動作を所定時間毎に行う動作が行われる(ステップＢ)。斯かるトラッキングエラー信号のレベル検出動作は、サンプリング回路１６によるサンプリング動作によって行われ、そのサンプリングされたレベル値はＡＤコンバータ回路１７によってデジタル信号に変換されてシステム制御回路１４に入力される。従って、システム制御回路１４は検出されるトラッキングエラー信号のレベルを認知することが出来る。

トラッキングエラー信号のレベル検出動作は、トラッキングエラー信号のレベルである検出値Ｌが、ＶＲ−α＜Ｌ＜ＶＲ＋αにあるか否かを認識するために行うものであり、図３において、Ｔ３期間においてサンプリング動作が行われるようにサンプリング期間は設定される。

本実施例では、例えば光ディスク１が１回転に要する時間が１５０msの場合２msの間隔でトラッキングエラー信号のレベル検出動作を行い、且つ数回のサンプリング動作にて得られたトラッキングエラー信号のレベルから平均値を算出し、検出値Ｌとするように構成されている。

このようにして得られた検出値Ｌが所定のレベル内であるか否かの判定動作が行われる(ステップＣ)。ステップＣにて所定のレベル内ではないと判定されると、即ち検出動作が行われた時点が図３のＴ１又はＴ２で示す期間にあり、Ｔ３で示す期間ではないと判定されると、トラッキングエラー信号のレベル検出動作が開始されてから設定時間経過したか否かの判定動作が行われる(ステップＤ)。斯かる設定時間は、光ディスク１の１回転に要する時間に基づいて設定されるが、図３より明らかなように１回転する間にトラッキングエラー信号のレベルである検出値ＬがＶＲ−α＜Ｌ＜ＶＲ＋αに入る期間が２区間あるので、１回転に要する時間が１５０msの場合には、その半回転である７５msから８０msに設定すれば良い。

ステップＤにて設定時間経過していない場合には、ステップＢに戻ってトラッキングエラー信号のレベル検出動作が行われる。前述したようにトラッキングエラー信号のレベル検出動作が行われるが、ステップＣにて検出値Ｌが所定のレベル内にあると判定されると、即ちＴ３で示す期間にあると判定されると、トラッキングイコライザ回路１０の特性を再生速度変更後の速度に対応した周波数特性及び利得に変更する動作がシステム制御回路１４によって行われる(ステップＥ)。

ステップＥにおけるトラッキングイコライザ回路１０の特性変更動作が行われるときスレッドサーボ用イコライザ回路１２に対する特性変更動作が行われる。斯かるステップＥの処理動作が行われると、スピンドルモーター２の回転速度の変更動作及び信号処理系に対する処理速度の変更動作が行われる(ステップＦ)。斯かる場合におけるスピンドルモーター２の回転速度変更動作は、システム制御回路１４によるスピンドルモーター駆動回路１５に対する制御動作によって行われることになる。

斯かる動作が行われることによってトラッキングサーボ回路による再生速度変更後の速度に適応したトラッキング制御動作が行われることになるので、信号トラックにレーザー光を追従照射させることが出来る。斯かる状態にて再生動作が開始されると、光ディスク１に記録されている信号の読み出し動作が開始されるが、信号の読み取り動作が正常に行われるか否かの判定動作が行われる(ステップＧ)。

ステップＧにて信号の読み取り動作が正常に行われると判定されると、再生速度変更後の再生動作が行われる(ステップＨ)。ステップＧにて信号の読み取り動作が正常に行われない場合には、エラー処理が行われる(ステップＩ)。斯かるエラー処理が行われるとき、速度変更動作を行う前の再生動作を行っていた再生速度に復帰させる動作を行うことも出来る。

ステップＤにてトラッキングエラー信号の検出動作を開始してから設定時間経過したと判定されると、再生速度の変更動作を行わないで再生動作を続ける処理動作が行われる(ステップＪ)。

尚、本説明では、トラッキングエラー信号のレベル判定動作にて使用される検出値Ｌを数回のサンプリング動作にて得られたレベルを平均した値としたが、１回の測定値にて判定するようにすることも出来る。また、レベル検出動作を行う間隔は、光ディスク１の回転速度に対応させて変更するようにすれば、光ディスク１の回転速度に適したトラッキングエラー信号のレベル検出動作を行うことが出来る。

また、本説明では、トラッキングエラー信号のレベル検出動作を行う設定時間を光ディスク１が半回転するために要する時間に設定したが、１回転するために要する時間に設定することも出来る。

本発明のトラッキングイコライザ制御方法を示すフローチャートである。 本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示すブロック回路図である。 本発明の動作を説明するための信号波形図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ スピンドルモーター
４ 光学式ピックアップ
５ 光検出器
７ トラッキングコイル
８ スレッドモーター
９ トラッキングエラー信号生成回路
１０ トラッキングイコライザ回路
１１ トラッキングコイル駆動回路
１２ スレッドサーボ用イコライザ回路
１３ スレッドモーター駆動回路
１４ システム制御回路
１５ スピンドルモーター駆動回路
１６ サンプリング回路

Claims (7)

1. 光ディスクの内周側から外周側に向って記録されている信号を光学式ピックアップにより読み取るように構成されているとともに光ディスク上の任意の位置において再生速度変更動作を行うことが出来る光ディスク装置のトラッキングイコライザ制御方法であり、再生速度の変更動作を行うとき、トラッキングエラー信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを検出し、所定範囲内にあるときトラッキングイコライザ回路の特性変更動作を行うようにしたことを特徴とする光ディスク装置のトラッキングイコライザ制御方法。
2. トラッキングエラー信号のレベル検出動作をトラッキングエラー信号のレベルが所定範囲内にある期間より短い所定時間毎に行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のトラッキングイコライザ制御方法。
3. 所定時間毎に所定回数検出されるレベルの平均値を所定範囲内にあるか否かの判定動作を行う検出レベルとしたことを特徴とする請求項２に記載のトラッキングイコライザ制御方法。
4. レベル検出動作を行う間隔を光ディスクの回転速度に対応して変更するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のトラッキングイコライザ制御方法。
5. トラッキングエラー信号のレベル検出動作により検出されるトラッキングエラー信号のレベルが設定時間以内に所定範囲内にならないとき、再生速度の変更動作を行わないようにしたことを特徴とする請求項１に記載のトラッキングイコライザ制御方法。
6. 設定時間を光ディスクが半回転するまでに要する時間にしたことを特徴とする請求項５に記載のトラッキングイコライザ制御方法。
7. 設定時間を光ディスクが１回転するまでに要する時間にしたことを特徴とする請求項５に記載のトラッキングイコライザ制御方法。

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