JP2007004836A - 光ディスク装置制御方法と光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクへの照射パワーを変更する場合でも、安定したアクチュエータ制御、データーの読み取りができる制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光を受光し、制御信号の生成、及び読み取り信号の生成を行いながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合に、切り替え前のパワーから切り替え目標迄のパワー変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して各種信号生成回路のゲイン、及びオフセットを変更することにより、レーザーパワー変動によるサーボ外れやデーターの読み取りエラー数が減少され、安定した状態でのレーザーパワー変更動作が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置におけるトラッキング用アクチュエータやフォーカス用アクチュエータ等の制御に使用する信号の生成、読み取りデーターの信号生成加工に関するものである。

光ディスク装置では、光ディスクにビームを照射し、照射したビームの反射光に基づいて信号振幅を一定とするように制御回路のゲイン設定を変更する技術が、下記の（特許文献１）などに記載されている。

このようなデーター読み取り制御だけでなく、トラッキング制御、フォーカスのオフセット制御についてもサーボ制御を較正している。
特開平４−１９８３３号公報

しかしながら、最適なゲイン及びオフセットの値を記憶しておいても、切り替える場合に設定値に大きな開きがあると、回路自体に過渡応答等の不具合が発生し、サーボ制御の安定性、データー読み取り回路の読み取り性能低下などが起こり、安定したドライブ動作を保証できない可能性が高くなる。

まして、再生速度の切り替えなどにより光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更した場合には、トラッキング、フォーカス等のサーボ制御回路のゲイン、オフセットは大きく変化する場合が殆どであり、同時に再生している信号振幅自体も大きく変化するため、よりドライブのサーボ制御、データーの読み取り性能が不安定になる可能性が高い。

本発明は光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更した場合でも、サーボ制御の安定性、データーの読み取り性能を犠牲にしないゲイン切り替え，オフセット切り替えができる光ディスク装置制御方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載の光ディスク装置制御方法は、光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光を受光した受光素子からの出力信号を受け取りながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して入力回路のゲインを変更することを特徴とする。

本発明の請求項２記載の光ディスク装置制御方法は、光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光に基づいてトラッキング制御信号、及びフォーカス制御信号を生成しながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動してサーボ制御信号生成回路のゲインを変更することを特徴とする。

本発明の請求項３記載の光ディスク装置制御方法は、光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光から記録データーの読み取り信号を生成しながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して読み取り制御回路のゲインを変更することを特徴とする。

本発明の請求項４記載の光ディスク装置制御方法は、光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光を受光した受光素子からの出力信号を受け取りながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して入力回路のオフセットを変更することを特徴とする。

本発明の請求項５記載の光ディスク装置制御方法は、光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光に基づいてトラッキング制御信号、及びフォーカス制御信号を生成しながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動してサーボ制御信号生成回路のオフセットを変更することを特徴とする。

本発明の請求項６記載の光ディスク装置制御方法は、光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光から記録データーの読み取り信号を生成しながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して読み取り制御回路のオフセットを変更することを特徴とする。

本発明の請求項７記載の光ディスク装置は、請求項１〜請求項６の何れかに記載の光ディスク装置制御方法を実行するように構成されたことを特徴とする。

この構成によると、レーザーパワーを切り替える場合に、切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標のレーザーパワーまでの変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して、
・入力回路のゲイン
・サーボ制御信号生成回路のゲイン
・記録データーの読み取りを実施している読み取り制御回路のゲイン
・入力回路のオフセット設定
・サーボ制御信号生成回路のオフセット設定
・記録データーの読み取りを実施している読み取り制御回路のオフセット設定
の少なくとも何れかを変更することによって、レーザーパワーの切り替えにより生じるリンギングを抑えることができ、安定したサーボ制御、データー読み取り性能を確保した状態にてレーザーパワーを変更する動作を得ることができる。

以下、本発明の光ディスク装置制御方法を具体的な実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の光ディスク装置制御方法を実行するように構成された光ディスク装置の要部を示す。

ピックアップ４には、光ディスク１にレーザー光を照射するレーザーダイオードと、光ディスク１からの反射光を受光するフォトディテクタと、対物レンズを移動させるトラッキングアクチュエータなどを内蔵している。ピックアップ４は、レーザードライバー５からのレーザードライブ信号３によってレーザー光２の照射パワーを変更するように構成されている。

入力回路７は、ピックアップ４のフォトディテクタからの出力信号６を、制御対象に応じて、分配器１０を介してサーボ制御系であるサーボ制御信号生成回路１１へ入力する場合にはゲイン設定を変更し、分配器１０を介してウォーブル読み取り制御系であるウォーブル読み取り制御回路１２へ入力する場合にはオフセット設定を変更するように、ＶＧＡ回路（可変ゲイン増幅回路）８が構成されている。

レーザードライブ信号３を図２（ａ−１）に示すように変更すると、光ディスク１から反射されるレーザー光２の光量が変化し、ピックアップ４の後段の入力回路７に入力される出力信号６に関しても、同様に信号ゲイン、オフセット等が変化する。

通常、上記レーザーパワーの変化により生じたゲインの差は、切り替える前のレーザーパワーと、切り替え目標のレーザーパワーとの関係から、入力回路７上のゲイン設定を、レーザーパワーを切り替える瞬間にて同時に切り替え、前記ゲイン差を吸収するのが一般的である。この場合、図２（ｂ−１）に示すようにレーザードライブ信号３を変更したときの信号波形は、図２（ｂ−２）に示す生成信号２３のように変化し、ゲインの差は、キャンセルされているが、各設定の変更による過渡応答は残ってしまい、ドライブを動作させる上で不安定要因となる。

そこでこの（実施の形態１）の入力回路７は次のように構成されている。
つまり、レーザーパワーと各生成信号との関係を図２（ａ−１）（ｂ−１）に示すように急激にレーザーパワーを切り替えるのではなく、図２（ｃ−１）に示すレーザードライブ信号２４のように、切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、ドライブの動作上問題と成らないレベルで分割して、徐々に段階的にレーザーパワーを変化させるとともに、同時に入力回路７中のゲイン設定を、レーザーパワーの変化量に伴って徐々に段階的に変更するよう構成されている。

これにより、各生成信号２５に示すようにレーザーパワーの切り替えによるゲイン差を吸収し、かつ各設定の変更による過渡応答に関しても影響を抑えることが可能となり、安定したサーボ制御、及びデーター読み取り性能を確保した状態にてレーザーパワーを変更する動作を実現できる。

また、上記レーザーパワーの変化により生じたオフセットの差は、通常、切り替える前のレーザーパワーと、切り替え目標のレーザーパワーとの関係から、入力回路７中のオフセット設定を、レーザーパワーを切り替える瞬間にて同時に切り替え、前記オフセットの差を吸収するのが一般的である。この場合には、ゲインの差と同様に、オフセットの差は、キャンセルされているが、各設定の変更による過渡応答は残ってしまい、ドライブを動作させる上で不安定要因となる。

そこで、この（実施の形態１）の入力回路７は次のように構成されている。
切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、図２（ｃ−１）のレーザードライブ信号２４のようにドライブの動作上問題と成らないレベルで分割して、徐々に段階的にレーザーパワーを変化させ、同時に入力回路７上のオフセット設定を、レーザーパワーの変化量に伴って徐々に段階的に変更することにより、各生成信号２５のようにレーザーパワーの切り替えによるオフセットの差を吸収し、かつ各設定の変更による過渡応答に関しても影響を抑えることが可能となり、レーザーパワー変動によるサーボ外れやデーターの読み取りエラー数が減少され、安定した状態でのレーザーパワー変更動作が得られる。

このようにして、安定したサーボ制御、及びデーター読み取り性能を確保した状態にてレーザーパワーを変更する動作を提供することができる。
（実施の形態２）
図３は本発明の光ディスク装置制御方法を実行するように構成された光ディスク装置の要部を示す。

（実施の形態１）では、切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、徐々に段階的にレーザーパワーを変化させるのと同時に、入力回路７におけるゲイン設定，オフセット設定を、レーザーパワーの変化量に伴って段階的に変更したが、この図３に示した光ディスク装置では、切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、徐々に段階的にレーザーパワーを変化させるのと同時に、サーボ制御信号生成回路１１におけるゲイン設定を、レーザーパワーの変化量に伴って段階的に変更するように構成した点が異なっている。

この場合の入力回路７の構成は、切り替える前のレーザーパワーと、切り替え目標のレーザーパワーとの関係から、入力回路７上のゲイン設定を、レーザーパワーを切り替える瞬間にて同時に切り替え、前記ゲイン差を吸収するように構成されている。

サーボ制御信号生成回路１１は、入力回路７を介してピックアップ４の多数分割されたフォトディテクタから出力される８つの受光信号を加算して４つの受光信号に変換する加算器群１３と、加算器群１３の出力の４つの受光信号の差分を計算して２つの受光信号に変換するバランス調整回路１４ａ，１４ｂと、バランス調整回路１４ａ，１４ｂの出力の受光信号のオフセット補正するオフセット調整回路１５ａ，１５ｂと、オフセット調整回路１５ａ，１５ｂの出力の２つの受光信号の差分を計算する差動信号生成回路１６と、差動信号生成回路１６の出力信号を増幅して出力するＶＧＡ回路（可変ゲイン増幅回路）１７と、ＶＧＡ回路１７の出力信号の低域周波数成分だけを抽出してサーボ制御信号として出力するＬＰＦ（ローパスフィルタ）１８とで構成されている。

そしてこの（実施の形態２）では、切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、徐々に段階的にレーザーパワーを変化させるのと同時に、サーボ制御信号生成回路１１のＶＧＡ回路１７のゲイン設定を、レーザーパワーの変化量に伴って徐々に段階的に変更するように構成されている。

これによって、レーザーパワーの切り替えによるゲイン差を吸収し、かつ各設定の変更による過渡応答に関しても影響を抑えることが可能となり安定したサーボ制御を確保した状態にてレーザーパワーを変更する動作を提供することができる。

また、上記レーザーパワーの変化により生じたオフセットの差は、通常、切り替える前のレーザーパワーと、切り替え目標のレーザーパワーとの関係から、オフセット調整回路１５ａ，１５ｂのオフセット設定を、レーザーパワーを切り替える瞬間にて同時に切り替え、前記オフセットの差を吸収するのが一般的である。この場合には、ゲインの差と同様に、オフセットの差は、キャンセルされているが、各設定の変更による過渡応答は残ってしまい、ドライブを動作させる上で不安定要因となる。

そこで、この（実施の形態２）のサーボ制御信号生成回路１１は次のように構成されている。
切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、ドライブの動作上問題と成らないレベルで分割して、徐々にレーザーパワーを変化させるのと同時に、オフセット調整回路１５ａ，１５ｂのオフセット設定を、レーザーパワーの変化量に伴って徐々に段階的に変更することにより、各生成信号２５のようにレーザーパワーの切り替えによるオフセットの差を吸収し、かつ各設定の変更による過渡応答に関しても影響を抑えることか可能となり安定したサーボ制御を確保した状態にてレーザーパワーを変更する動作を提供することができる。

（実施の形態３）
図４は本発明の光ディスク装置制御方法を実行するように構成された光ディスク装置の要部を示す。

（実施の形態１）（実施の形態２）では、入力回路のゲイン設定，オフセット設定を、レーザーパワーの変化量に伴って徐々に段階的に変更したが、この図４に示した光ディスク装置では、切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、徐々に段階的にレーザーパワーを変化させるのと同時に、記録データーの読み取りを実施している記録データー読み取り制御回路３０のゲイン設定，オフセット設定を、レーザーパワーの変化量に伴って段階的に変更するように構成した点が異なっている。

ピックアップ４のフォトディテクタからの出力信号６を入力信号として記録データーの読み取りを実行する記録データー読み取り制御回路３０は、受光素子からのＲＦ信号（Ｐ，Ｎ）から記録信号を差動増幅する第１の差動増幅器３１と、差動増幅器３１のゲインを制御するＡＧＣ回路（自動利得制御回路）３２と、差動増幅器３１の出力信号の周波数特性を変更する周波数特性変更回路３３と、周波数特性変更回路３３の出力からオフセット調節回路３５が出力するオフセット設定値を加算する第２の差動増幅器３４とで構成されており、第２の差動増幅器３４の出力に互いの位相が異なる再生信号ＲＦＰ，ＲＦＮが発生する。

レーザーパワーの変化により生じたゲインの差は、通常、切り替える前のレーザーパワーと、切り替え目標のレーザーパワーとの関係から、記録データー読み取り制御回路３０上のゲイン設定を、レーザーパワーを切り替える瞬間にて同時に切り替え、前記ゲインの差を吸収するのが一般的である。具体的には、ＡＧＣ回路３２の出力電圧を、レーザーパワーを切り替える瞬間に切り替え目標のレーザーパワーに応じた電圧値に同時に切り替えている。この場合には、ゲインの差は、キャンセルされているが、各設定の変更による過渡応答は残ってしまい、ドライブを動作させる上で不安定要因となる。

そこで、この（実施の形態３）の記録データー読み取り制御回路３０は次のように構成されている。
切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、ドライブの動作上問題と成らないレベルで分割して、徐々にレーザーパワーを変化させるのと同時に、記録データー読み取り制御回路３０におけるＡＧＣ回路３２の出力を、レーザーパワーの変化量に伴って徐々に段階的に変更することにより、各生成信号２５のようにレーザーパワーの切り替えによるゲインの差を吸収し、かつ各設定の変更による過渡応答に関しても影響を抑えることが可能となり、安定したデーター読み取り性能を確保した状態にてレーザーパワーを変更する動作を提供することができる。

また、上記レーザーパワーの変化により生じたオフセットの差は、通常、切り替える前のレーザーパワーと、切り替え目標のレーザーパワーとの関係から、オフセット調整回路３５のオフセット設定を、レーザーパワーを切り替える瞬間にて同時に切り替え、前記オフセットの差を吸収するのが一般的である。この場合には、ゲインの差と同様に、オフセットの差は、キャンセルされているが、各設定の変更による過渡応答は残ってしまい、ドライブを動作させる上で不安定要因となる。

そこで、この（実施の形態３）のサーボ制御信号生成回路１１は次のように構成されている。
切り替え前のレーザーパワーから切り替え目標であるレーザーパワー迄を、ドライブの動作上問題と成らないレベルで分割して、徐々にレーザーパワーを変化させるのと同時に、オフセット調整回路３５のオフセット設定を、レーザーパワーの変化量に伴って徐々に段階的に変更することにより、各生成信号２５のようにレーザーパワーの切り替えによるオフセットの差を吸収し、かつ各設定の変更による過渡応答に関しても影響を抑えることが可能となり、安定したデーター読み取り性能を確保した状態にてレーザーパワーを変更する動作を提供することができる。

本発明の光ディスク装置制御方法は、レーザーパワーを変化させた場合であっても制御回路、及びデーター読み取り回路中で生成される信号に現れる影響を小さく抑えることができるため、安定したサーボ制御、及びデーター読み取り性能を確保した状態にてレーザーパワー変更を行うことができ、ＤＶＤやＣＤのデーター、及びアドレスを再生記録する各種の光ディスク装置に有用である。

本発明の光ディスク装置制御方法を実施する光ディスク装置の要部の構成図 レーザーパワーの切り替えにより現れる各生成信号への影響について説明するための波形図 本発明の光ディスク装置制御方法を実施する（第２の実施の形態）の光ディスク装置の要部の構成図 本発明の光ディスク装置制御方法を実施する（第３の実施の形態）の光ディスク装置の要部の構成図

符号の説明

１ 光ディスク
２ レーザー光
３ レーザードライブ信号
４ ピックアップ
５ レーザードライバー
６ ピックアップ４の出力信号
７ 入力回路
８ ＶＧＡ回路
１０ 分配器
１１ サーボ制御信号生成回路
１２ ウォーブル読み取り制御回路
１３ 加算器群
１４ａ，１４ｂ バランス調整回路
１５ａ，１５ｂ オフセット調整回路
１６ 差動信号生成回路
１７ ＶＧＡ回路
１８ ＬＰＦ
３０ 記録データー読み取り制御回路
３１ 第１の差動増幅器
３２ ＡＧＣ回路
３３ 周波数特性変更回路
３４ 第２の差動増幅器
３５ オフセット調節回路

Claims (7)

1. 光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光を受光した受光素子からの出力信号を受け取りながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して入力回路のゲインを変更していく光ディスク装置制御方法。
2. 光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光に基づいてトラッキング制御信号、及びフォーカス制御信号を生成しながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動してサーボ制御信号生成回路のゲインを変更していく光ディスク装置制御方法。
3. 光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光から記録データーの読み取り信号を生成しながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して読み取り制御回路のゲインを変更していく光ディスク装置制御方法。
4. 光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光を受光した受光素子からの出力信号を受け取りながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して入力回路のオフセットを変更していく光ディスク装置制御方法。
5. 光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光に基づいてトラッキング制御信号、及びフォーカス制御信号を生成しながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動してサーボ制御信号生成回路のオフセットを変更していく光ディスク装置制御方法。
6. 光ディスクにレーザーを照射することにより前記光ディスクから返される反射光から記録データーの読み取り信号を生成しながら、前記光ディスクに照射しているレーザーパワーを変更する場合、切り替え前のパワーから切り替え目標のパワー迄の変更を時間経過に伴って変更していき、前記レーザーパワーの切り替えに連動して読み取り制御回路のオフセットを変更していく光ディスク装置制御方法。
7. 請求項１〜請求項６の何れかに記載の光ディスク装置制御方法を実行するように構成された光ディスク装置。

Images