JP2009003988A - トラッキング制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トラッキング引き込みの迅速化を図る。
【解決手段】トラッキングエラー信号TEを所定の閾値で2値化して、対物レンズ28からの光スポットが光ディスクDの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号TESを出力するコンパレータ52と、トラックゼロクロス信号TESが入力され、対物レンズ28がトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号TESにより対物レンズ28からの光スポットがトラックを横切る速度を測定すると共に、対物レンズ28の駆動方向を決定して、光スポットがトラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスTDpとトラッキングエラー信号TEとを含んだトラッキング制御駆動信号TDを出力する制御手段11と、駆動パルスTDpにより対物レンズ28を所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段57,58とを備えた。
【選択図】図1
【解決手段】トラッキングエラー信号TEを所定の閾値で2値化して、対物レンズ28からの光スポットが光ディスクDの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号TESを出力するコンパレータ52と、トラックゼロクロス信号TESが入力され、対物レンズ28がトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号TESにより対物レンズ28からの光スポットがトラックを横切る速度を測定すると共に、対物レンズ28の駆動方向を決定して、光スポットがトラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスTDpとトラッキングエラー信号TEとを含んだトラッキング制御駆動信号TDを出力する制御手段11と、駆動パルスTDpにより対物レンズ28を所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段57,58とを備えた。
【選択図】図1
Description
本発明は、対物レンズを内蔵した光ピックアップにより光ディスクに対して情報信号を記録又は再生する際に、トラッキングエラー信号をコンパレータを介して2値化して得られたトラックゼロクロス信号の周波数が高い場合でも、対物レンズに対して迅速にトラッキングを引き込むことができるトラッキング制御装置に関するものである。
一般的に、円盤状の光ディスクは、映像情報とか音声情報やコンピュータデータなどの情報信号を透明基板上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録し、且つ、記録済みのトラックを再生する際に所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。
この種の光ディスクは、再生専用タイプと記録再生可能タイプとに大別できる。
ここで、再生専用タイプの光ディスクは、円盤状のディスク基板上に凹状のピット列でトラックを螺旋状又は同心円状に形成して、この凹状のピット列上にアルミなどの反射膜を膜付して信号面を形成しており、音楽情報を予め記録したCD(Compact Disc)や、CDよりも記録密度を高めて音楽情報及び/又は映像情報を予め記録したDVD(Digital Versatile Disc)や、コンピュータデータを予め記録したCD−ROM(CD-Read Only Memory)又はDVD−ROM(DVD-Read Only Memory)などがある。
一方、記録再生可能タイプの光ディスクは、円盤状のディスク基板上に凹状のグルーブと凸状のランドとを交互に繰り返したトラックを螺旋状又は同心円状に予め形成し、これらのグルーブ上とランド上に記録膜,反射膜を順に膜付して信号面を形成しており、情報信号を1回だけ記録できるCD−R(CD-Recordable)又はDVD−R(DVD-Recordable)や、情報信号を複数回記録できる記録再生可能なDVD−RW(DVD-Rewriteable) ,DVD−RAM(DVD-Random Access Memory) などがある。
更に、最近になって光ディスクに対してより一層高密度化を図るため、CD,DVDよりも情報信号を超高密度に記録及び/又は再生できるBD(Blu-ray Disc)が出回っており、このBDも再生専用タイプと記録再生可能タイプとがある。
そして、再生専用タイプの光ディスクは、光ディスク装置内で光ディスクの半径方向に移動自在に設けた光ピックアップから対物レンズを介して出射された再生用のレーザービームを光ディスクの信号面に照射して、この信号面から反射された戻り光を複数の受光領域を有する多分割型フォトディテクで受光して光電変換している。
一方、記録再生可能タイプの光ディスクは、光ディスク装置内で光ディスクの半径方向に移動自在に設けた光ピックアップから対物レンズを介して出射された記録用のレーザービームで光ディスクの信号面に記録し、この後、記録済みの信号面を上記と同じように再生用のレーザービームで再生している。
この際、各種の光ディスクに対して情報信号を記録又は再生する光ディスク装置では、光ピックアップ内に設けた半導体レーザーから出射させたレーザー光を対物レンズで絞り、この対物レンズで絞って得た光スポットを光ディスクの信号面に照射するにあたって、対物レンズから出射された光スポットを光ディスク上に螺旋状又は同心円状に形成したトラックに追従させるトラッキング制御と、対物レンズのフォーカス位置を光ディスクの信号面上に正確に一致させるフォーカス制御とを用いることが必須である。
上記した光ディスク装置内でのトラッキング制御及びフォーカス制御は、光ディスクの信号面で反射された戻り光を光ピックアップ内に設けた複数の受光領域を有する多分割型フォトディテクタで受光して、この多分割型フォトディテクタで光電変換された各受光領域からの複数の検出信号を演算してトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成し、且つ、対物レンズが内蔵されたレンズホルダの外側に一体的に取り付けたトラッキングアクチュエータ及びフォーカスアクチュエータをトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて駆動させることにより対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に制御している。
この際、光ディスク装置に対して、高速で安定なシーク動作が要求されている。このシーク動作においては、対物レンズに対してトラッキングを外して光ピックアップ内に取り付けた対物レンズをスレッド機構部を介して高速に移動させるロングジャンプと、トラッキング状態からトラックジャンプによりトラッキングエラー信号をコンパレータを介して2値化して得られたトラックゼロクロス信号の数を計数しながら速度制御を行うショートジャンプがある。
通常、トラッキング状態でアドレスを読み込み、ジャンプトラック数を計算する。次に、トラック数が多い場合には、トラッキングOFF状態でスレッド機構部を介して光ピックアッブを高速に移動させて、目標トラックの手前でスレッド機構部を停止させる。次に、トラッキングONとしてアドレスを読込み、ショートジャンプを行い、目標のトラックに到達する。
また、当然、通常のトラッキングOFF状態から、トラッキングONとした場合にも、高速で安定な動作を実現することが要求される。
上記に対応して、光ディスクに形成されたトラックに対する光ピックアップのトラッキング制御を速やかに安定することができるトラッキング制御装置がある(例えば、特許文献1参照)。
図18は従来のトラッキング制御装置を示した構成図である。
図18に示した従来のトラッキング制御装置100は、上記した特許文献1(特開2004−17160号公報)に開示されているものであり、ここでは特許文献1を参照して簡略に説明する。
図18に示した従来のトラッキング制御装置100において、光ディスクDは、スピンドルモータ101によって回転駆動されている。また、スピンドルモータ101と連結したFG信号生成器102からスピンドルモータ101の角回転位置を示すFG信号が出力されており、このFG信号はスピンドルモータ101の1回転に対して例えば6パルス出力され、更に、FG信号のエッジがエッジ検出器103で検出されてコントローラ104に入力されている。
また、光ディスクDに離間対向して光ピックアップ105がこの光ディスクDの半径方向に移動自在に設けられている。そして、光ピックアップ105からレーザー光Lを光ディスクDの信号面にスポット状に照射して、光ディスクDの信号面で反射された戻り光を光ピックアップ105内に設けた多分割型フォトディテクタ(図示せず)で検出した後に、トラッキングエラー信号生成器106からトラッキングエラー信号TEが出力されて、このトラッキングエラー信号TEがコンパレータ107とSW108とに入力されている。
また、トラッキングエラー信号TEをコンパレータ107により2値化して得たトラックゼロクロス信号TES(同号公報中ではトラッキングクロス信号TKCと記載されている)は、6パルス/1回転のFG信号の各期間T0〜T5に対応した光ディスク上の1回転中の各領域R0〜R5ごとにカウンタ109で計数されて、トラックゼロクロス信号TESのカウント値がコントローラ104に入力されている共に、記憶装置110にも格納されている。
そして、コントローラ104は、トラックゼロクロス信号TESのカウント値が最も小さい光ディスクD上の領域上に光ピックアップ105が位置した時にSW108をオンにして、トラッキングサーボ制御器111からのトラッキング駆動信号を光ピックアップ105に出力して、光ディスクDに形成されたトラックに対する光ピックアップ105のトラッキング制御を速やかに安定化する旨が開示されている。
ところで、上記した従来のトラッキング制御装置100では、トラックゼロクロス信号TESのカウント値が最も小さい光ディスクD上の領域ではトラッキングサーボの引き込み時間が速いものの、例えば光ディスクDが偏心して回転している時に、トラックゼロクロス信号TESのカウント値が最も小さい光ディスクD上の領域は1回転中に仮想の回転中心を挟んで2箇所対称に存在するために、光ピックアップ105は上記した2箇所の領域のいずれか一方の領域上に至るまでトラッキングサーボをかけるタイミングを待たねばならないので、最悪で1/2回転の回転待ちが発生し、その分だけトラッキングサーボ動作が遅くなるという問題点が生じている。
そこで、対物レンズを内蔵した光ピックアップにより光ディスクに対して情報信号を記録又は再生する際に、トラッキングエラー信号をコンパレータを介して2値化して得られたトラックゼロクロス信号の周波数が高い場合でも、対物レンズに対して迅速にトラッキングを引き込むことができるトラッキング制御装置が望まれている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項1記載の発明は、光ディスクの信号面に光スポットを集光させる対物レンズと、
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で2値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置である。
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で2値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置である。
また、請求項2記載の発明は、光ディスクの信号面に光スポットを集光させる対物レンズと、
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で2値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む前に前記トラックゼロクロス信号の周波数が略一定になるように速度制御信号により速度制御し、且つ、トラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記速度制御信号と前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置である。
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で2値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む前に前記トラックゼロクロス信号の周波数が略一定になるように速度制御信号により速度制御し、且つ、トラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記速度制御信号と前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置である。
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記載のトラッキング制御装置において、
前記制御手段内で前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定するにあたって、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号の半周期の時間中に発生する所定周波数のクロックのパルス数を計数することを特徴とするトラッキング制御装置である。
前記制御手段内で前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定するにあたって、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号の半周期の時間中に発生する所定周波数のクロックのパルス数を計数することを特徴とするトラッキング制御装置である。
また、請求項4記載の発明は、請求項1又は請求項2記載のトラッキング制御装置において、
前記制御手段は、前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて前記トラッキング制御駆動信号中の前記駆動パルスのパルス幅及び駆動パルス電圧の少なくとも一方を変化させることを特徴とするトラッキング制御装置である。
前記制御手段は、前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて前記トラッキング制御駆動信号中の前記駆動パルスのパルス幅及び駆動パルス電圧の少なくとも一方を変化させることを特徴とするトラッキング制御装置である。
また、請求項5記載の発明は、請求項1〜請求項4のうちいずれか1項記載のトラッキング制御装置において、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記トラック上に形成されたピット列中でピットのないミラー部位と対応するようにRF信号を反転して2値化されたミラー信号を出力するミラー信号処理手段を備え、
前記制御手段に前記ミラー信号を入力して、該ミラー信号と前記トラックゼロクロス信号との位相関係から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とするトラッキング制御装置である。
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記トラック上に形成されたピット列中でピットのないミラー部位と対応するようにRF信号を反転して2値化されたミラー信号を出力するミラー信号処理手段を備え、
前記制御手段に前記ミラー信号を入力して、該ミラー信号と前記トラックゼロクロス信号との位相関係から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とするトラッキング制御装置である。
また、請求項6記載の発明は、請求項1〜請求項4のうちいずれか1項記載のトラッキング制御装置において、
前記光ディスクの回転位相を検出するために該光ディスクの1回転中に複数発のFG信号を出力するFG信号発生器と、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記対物レンズが中点位置となる基準電圧位置を保つように制御するためのレンズエラー信号を出力するレンズエラー信号処理手段とを備え、
前記制御手段に前複数発のFG信号と前記レンズエラー信号とを入力して、前記トラックが1回転する最中に前記複数発のFG信号の出力順に対応した前記レンズエラー信号の波形から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とするトラッキング制御装置である。
前記光ディスクの回転位相を検出するために該光ディスクの1回転中に複数発のFG信号を出力するFG信号発生器と、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記対物レンズが中点位置となる基準電圧位置を保つように制御するためのレンズエラー信号を出力するレンズエラー信号処理手段とを備え、
前記制御手段に前複数発のFG信号と前記レンズエラー信号とを入力して、前記トラックが1回転する最中に前記複数発のFG信号の出力順に対応した前記レンズエラー信号の波形から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とするトラッキング制御装置である。
また、請求項7記載の発明は、請求項1又は請求項2記載のトラッキング制御装置において、
前記光ディスクの回転位相を検出するために前記光ディスクの1回転中に複数発のFG信号を出力するFG信号発生器と、
前記複数発のFG信号の出力順と対応して設けられ、前記光ディスクの回転位相ごとに前記対物レンズのトラック引き込み方向に対して+側又は−側のどちらの極性にブレーキ波形を発生させるかのデータ値を学習により設定して記憶させる複数の方向データカウンタとを備え、
前記制御部は、各方向データカウンタに設定された前記データ値と対応した前記トラック引き込み方向で成功したか失敗したかを前記トラックゼロクロス信号の波形を監視して判断することを特徴とするトラッキング制御装置である。
前記光ディスクの回転位相を検出するために前記光ディスクの1回転中に複数発のFG信号を出力するFG信号発生器と、
前記複数発のFG信号の出力順と対応して設けられ、前記光ディスクの回転位相ごとに前記対物レンズのトラック引き込み方向に対して+側又は−側のどちらの極性にブレーキ波形を発生させるかのデータ値を学習により設定して記憶させる複数の方向データカウンタとを備え、
前記制御部は、各方向データカウンタに設定された前記データ値と対応した前記トラック引き込み方向で成功したか失敗したかを前記トラックゼロクロス信号の波形を監視して判断することを特徴とするトラッキング制御装置である。
更に、請求項8記載の発明は、請求項7記載のトラッキング制御装置において、
前記各方向データカウンタの前記データ値は、初期時に境界値である中央値に設定されており、且つ、前記中央値を堺にして前記+側と前記−側とに前記データを分けると共に、成功又は失敗の各結果により前記データ値を増減させて学習することを特徴とするトラッキング制御装置である。
前記各方向データカウンタの前記データ値は、初期時に境界値である中央値に設定されており、且つ、前記中央値を堺にして前記+側と前記−側とに前記データを分けると共に、成功又は失敗の各結果により前記データ値を増減させて学習することを特徴とするトラッキング制御装置である。
請求項1記載のトラッキング制御装置によると、対物レンズをショートジャンプさせて光ディスクに対してトラッキングを開始する際に、とくに、制御手段は対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号により対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度を測定すると共に、光スポットのトラックに対する相対速度を略零にさせるように対物レンズの駆動方向を決定して、光スポットがトラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスとトラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力して、駆動パルスにより対物レンズを所定の方向に駆動させているので、光スポットの相対速度を小さくして対物レンズに対してトラッキングを引き込めることができるために、結果的にトラックゼロクロス信号の周波数が高いときでも対物レンズに対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時にトラックゼロクロス信号の周波数が低くなるのを待つ必要がなく回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。
また、請求項2記載のトラッキング制御装置によると、対物レンズをショートジャンプさせて光ディスクに対してトラッキングを取る際に、とくに、制御手段は前記対物レンズがトラッキングを引き込む前にトラックゼロクロス信号の周波数が略一定になるように速度制御信号により速度制御し、且つ、トラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号により対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度を測定すると共に、光スポットのトラックに対する相対速度を略零にさせるように対物レンズの駆動方向を決定して、速度制御信号と光スポットがトラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスとトラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力して、駆動パルスにより対物レンズを所定の方向に駆動させているので、トラックゼロクロス信号に対する速度制御により、対物レンズに対して所定の方向にブレーキ駆動させる時の状態が一定になるのでトラッキング引き込み時の安定性をより一層向上することができ、且つ、トラックゼロクロス信号の周波数が高いときでも対物レンズに対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時にトラックゼロクロス信号の周波数が低くなるのを待つ必要がなく回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。
また、請求項3記載のトラッキング制御装置によると、請求項1又は請求項2記載のトラッキング制御装置において、とくに、制御手段内で対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度を測定するにあたって、トラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号の半周期の時間中に発生する所定周波数のクロックのパルス数を計数しているので、トラックゼロクロス信号により対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度を容易に測定することができる。
また、請求項4記載のトラッキング制御装置によると、請求項1又は請求項2記載のトラッキング制御装置において、とくに、制御手段は対物レンズからの光スポットがトラックを横切る速度に応じてトラッキング制御駆動信号中の駆動パルスのパルス幅及び駆動パルス電圧の少なくとも一方を変化させているので、正確な駆動パルスを対物レンズ駆動用のトラッキング駆動手段に印加することができる。
また、請求項5記載のトラッキング制御装置によると、請求項1〜請求項4のうちいずれか1項記載のトラッキング制御装置において、とくに、制御部内でミラー信号とトラックゼロクロス信号との位相関係から対物レンズの駆動方向を決定しているので、ミラー信号が得られる再生専用タイプの光ディスクに対して対物レンズのトラッキング引き込みを確実に行うことができる。
また、請求項6記載のトラッキング制御装置によると、請求項1〜請求項4のうちいずれか1項記載のトラッキング制御装置において、とくに、制御部内でトラックが1回転する最中に複数発のFG信号の出力順に対応したレンズエラー信号の波形から対物レンズの駆動方向を決定しているので、ミラー信号が得られない記録再生可能タイプの光ディスクは勿論のこと、再生専用タイプの光ディスクに対しても対物レンズのトラッキング引き込みを確実に行うことができる。
更に、請求項7及び8記載のトラッキング制御装置によると、光ディスクが1回転するときの回転位相を基準として、対物レンズへの駆動方向を学習することにより、対物レンズに対して高い確率でトラッキング引き込みを成功させることができる。
以下に本発明に係るトラッキング制御装置の一実施例について図1〜図15を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係るトラッキング制御装置を示した構成図、
図2は図1に示した光ピックアップ内の多分割型フォトディテクタとアナログ信号処理回路とを拡大して示した図、
図3は本発明に係るトラッキング制御装置において、対物レンズを光ディスクに対して半径方向にシークする際のロングジャンプとショートジャンプとを説明するための図であり、(a)はロングジャンプ期間中に対物レンズを自由振動させる方法を示し、(b)はロングジャンプ期間中に対物レンズに対して中点サーボをかける方法を示した図、
図4は光ディスクが仮想の回転中心を中心にして回転するときに、FG信号発生器から1回転中に出力される複数発のFG信号と対応した複数個のFGパルス位置を示した平面図、
図5は図4と対応させて点線で示した光ディスク中で偏心したトラックから検出したレンズエラー信号を示した波形図、
図6(a),(b),(c)は図4及び図5と対応させて光ディスクが1回転する際中でトラックの偏心量が全体的に小さい場合のトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,レンズエラー信号LEをそれぞれ示した波形図、
図7(a),(b),(c)は図4及び図5と対応させて光ディスクが1回転する際中でトラックの偏心量が全体的にやや大きい場合のトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,レンズエラー信号LEをそれぞれ示した波形図、
図8(a),(b),(c)は図4及び図5と対応させて光ディスクが1回転する際中でトラックの偏心量が全体的に大きい場合のトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,レンズエラー信号LEをそれぞれ示した波形図である。
図2は図1に示した光ピックアップ内の多分割型フォトディテクタとアナログ信号処理回路とを拡大して示した図、
図3は本発明に係るトラッキング制御装置において、対物レンズを光ディスクに対して半径方向にシークする際のロングジャンプとショートジャンプとを説明するための図であり、(a)はロングジャンプ期間中に対物レンズを自由振動させる方法を示し、(b)はロングジャンプ期間中に対物レンズに対して中点サーボをかける方法を示した図、
図4は光ディスクが仮想の回転中心を中心にして回転するときに、FG信号発生器から1回転中に出力される複数発のFG信号と対応した複数個のFGパルス位置を示した平面図、
図5は図4と対応させて点線で示した光ディスク中で偏心したトラックから検出したレンズエラー信号を示した波形図、
図6(a),(b),(c)は図4及び図5と対応させて光ディスクが1回転する際中でトラックの偏心量が全体的に小さい場合のトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,レンズエラー信号LEをそれぞれ示した波形図、
図7(a),(b),(c)は図4及び図5と対応させて光ディスクが1回転する際中でトラックの偏心量が全体的にやや大きい場合のトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,レンズエラー信号LEをそれぞれ示した波形図、
図8(a),(b),(c)は図4及び図5と対応させて光ディスクが1回転する際中でトラックの偏心量が全体的に大きい場合のトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,レンズエラー信号LEをそれぞれ示した波形図である。
図1に示した如く、本発明に係るトラッキング制御装置10では、この内部に装置全体を制御するための制御手段となるマイクロコンピュータ11が設けられている。
また、光ディスクDは、スピンドルモータ12のモータ軸12aに固着されたターンテーブル13上に着脱可能に搭載されて、上方からディスククランパ14でターンテーブル13上に押圧されてしっかりとクランプされている。そして、後述する光ピックアップ20から出射されたレーザー光Lの光スポットが光ディスクD上で所定の線速度となるようにマイクロコンピュータ11からの指令で動作する第1モータ駆動回路15を介してスピンドルモータ12の回転数が制御されて、光ディスクDがターンテーブル13及びディスククランパ14と一体に回転自在になっている。
この際、スピンドルモータ12はこの内部に設けたFG信号発生器12bから光ディスクDに対する回転位相を示すFG信号が1回転につき複数発パルス状に出力されており、且つ、FG信号がマイクロコンピュータ11に入力されていると共に、FG信号を分周回路16により分周して1回転につき1発の基準回転位相パルスREFPを得た後に、この基準回転位相パルスREFPもマイクロコンピュータ11に入力されている。そして、この基準回転位相パルスREFPをリセットパルスとして用いて、光ディスクDが1回転するごとに複数発のFG信号のパルス数をマイクロコンピュータ11内で計数することで、マイクロコンピュータ11内で光ディスク回転位相信号(図示せず)が得られている。
また、光ディスクDの下方には、光ピックアップ20が光ディスクDの半径方向に移動自在に設けられており、この光ピックアップ20は、光ピックアップ筐体21の螺合部21aがマイクロコンピュータ11からの指令で動作する第2モータ駆動回路41により回転駆動されるスレッドモータ42に連結したリードスクリュー43に螺合することで、光ディスクDの半径方向に直線移動自在に設けられている。
そして、このトラッキング制御装置10が初期状態のときには、光ピックアップ筐体21の螺合部21aが光ディスクDの内周側と対応して設置された内周スイッチ44に当接して光ピックアップ20が初期位置に至っており、内周スイッチ44がON状態のときにマイクロコンピュータ11はトラッキング制御装置10が初期状態であると判断している。
上記した光ピックアップ20は、再生専用タイプの光ディスクと記録再生可能タイプの光ディスクとに対応できるように3ビーム方式を採用して構成されている。
具体的に説明すると、光ピックアップ20の光ピックアップ筐体21内には、所定波長のレーザー光を出射する半導体レーザー22と、この半導体レーザー22からのレーザー光を平行光に変換するコリメータレンズ23と、この平行光のレーザー光をメインビームと2つのサブビームとによる3ビームに分離する回折素子24と、半導体レーザー22からのレーザー光と光ディスクDからの戻り光とを分離するビームスプリッタ25と、平行光のレーザー光を円偏光に変換するλ/4板26と、レンズホルダ27内に取り付けられてメインビームと2つのサブビームとによる3ビームの光スポットを光ディスクDの信号面上に集光する対物レンズ28と、レンズホルダ27の外周に取り付けられて対物レンズ28をトラッキング方向及びフォーカス方向に揺動させるトラッキングコイル29及びフォーカスコイル30と、光ディスクDの信号面で反射されたメインビームと2つのサブビームとによる3ビームの戻り光を検出レンズ31,シリンドリカルレンズ32を介して検出する多分割型フォトディテクタ33とで構成されている。
そして、トラッキング制御装置10を始動させて、光ピックアップ20内の半導体レーザー22からレーザー光を出射させると、このレーザー光はコリメータレンズ23,回折素子24,ビームスプリッタ25,λ/4板26を経由して対物レンズ28に入射され、この対物レンズ28で絞り込んだメインビームと2つのサブビームとによる3ビームの光スポットが光ディスクDの信号面に到達し、メインビームは信号面中の一つのトラックに照射されると共に、2つのサブビームは一つのトラックを中心とした両側に照射されている。
この後、光ディスクDの信号面に膜付けした金属反射層(図示せず)で反射されたメインビームの戻り光と2つのサブビームの戻り光とが、対物レンズ28,λ/4板26を通過してビームスプリッタ25で反射されて検出レンズ31,シリンドリカルレンズ32を介して多分割型フォトディテクタ33上にそれぞれスポット状に集光される。
ここで、多分割型フォトディテクタ33は、図2に拡大して示したように、光ディスクD上の一つのトラックに照射したメインビームの戻り光を検出するために4個の受光領域A〜Dを有する4分割型フォトディテクタ33Mと、一つのトラックに隣接する一方のトラックに照射した一方のサブビームを検出するために2個の受光領域E,Fを有する一方の2分割型フォトディテクタ33S1と、一つのトラックに隣接する他方のトラックに照射した他方のサブビームを検出するために2個の受光領域G,Hを有する他方の2分割型フォトディテクタ33S2とが一つの半導体基板(図示せず)上にそれぞれ所定の位置に配置して構成されており、各フォトディテクタ33M,33S1,33S2は光ディスクDのトラック方向及び半径方向に対して図示の配置関係となっている。
尚、光ピックアップ20を再生専用タイプの光ディスクだけに適用する場合には、1ビーム方式に構成することも可能であり、この場合には、光ピックアップ20内から回折素子24と、多分割型フォトディテクタ33のうちの2分割型フォトディテクタS43S1,33S2とを取り外して構成すれば良いものである。
図1に戻り、光ピックアップ20内の多分割型フォトディテクタ33より後段には、アナログ信号処理回路51が設けられており、多分割型フォトディテクタ33(33M,33S1,33S2)内の複数の受光領域A〜Hでそれぞれ受光したメインビーム及び2つのサブビームを光電変換して得た複数の検出信号がアナログ信号処理回路51に入力されて、このアナログ信号処理回路51内で複数の検出信号により、トラッキングエラー信号TEと、フォーカスエラー信号FEと、レンズエラー信号LEと、メインデータ再生信号(RF信号とも呼称する)RFと、第1ミラー信号MIRR−1とが演算処理されて、このアナログ信号処理回路51から出力されている。
ここで、アナログ信号処理回路51内の演算処理について、図2に示した多分割型フォトディテクタ33内の各受光領域A〜Hで受光した各検出信号a〜hに基づいて説明する。
まず、トラッキングエラー信号TEは、光ピックアップ20内の対物レンズ28を光ディスクDに対して半径方向となるトラッキング方向に制御するための信号であり、周知のDPP(Differential Push Pull)法により下記の式1に基づいて演算処理されている。
[数1]
TE={(a+d)−(b+c)}+{(e−f)+(g−h)}………(式1)。
[数1]
TE={(a+d)−(b+c)}+{(e−f)+(g−h)}………(式1)。
次に、フォーカスエラー信号FEは、光ピックアップ20内の対物レンズ28を光ディスクDに対してフォーカス方向に制御するための信号であり、周知の非点収差法により下記の式2に基づいて演算処理されている。
[数2]
FE=(a+c)−(b+d) ………(式2)。
[数2]
FE=(a+c)−(b+d) ………(式2)。
次に、レンズエラー信号LEは、光ピックアップ20内の対物レンズ28が中点位置となる基準電圧位置を保つように制御するための信号であり、下記の式3に基づいて演算処理されている。
[数3]
LE={(a+d)−(b+c)}−{(e−f)+(g−h)}………(式3)。
[数3]
LE={(a+d)−(b+c)}−{(e−f)+(g−h)}………(式3)。
次に、メインデータ再生信号(RF信号)RFは、光ディスクDの信号面に記録された映像情報とか音声情報などであり、下記の式4に基づいて演算している。
[数4]
RF=a+b+c+d ………(式4)。
[数4]
RF=a+b+c+d ………(式4)。
更に、第1ミラー信号MIRR−1は、光ディスクD上のトラックを形成する凹凸状のピット列中でピットのないミラー部分と対応してメインデータ再生信号(RF信号)RFの有無に対して反転された信号である。
尚、前述したように、不図示の光ピックアップを1ビーム方式に構成した場合には、多分割型フォトディテクタとして4個の受光領域A〜Dを有する4分割型フォトディテクタのみを使用することになるので、この場合には、上記した各信号のうちでトラッキングエラー信号TEとレンズエラー信号LEの各演算処理が上記した3ビーム方式に対して異なるだけであり、トラッキングエラー信号TEは{(a+d)−(b+c)}として演算処理すれば良いものであり、一方、レンズエラー信号LEは特開2005−302141号公報に開示されているように、{(a+d)−(b+c)}の演算処理を行った後に不図示のVGA(Variable Gain Amplifier:可変利得増幅器)と不図示のGCA(Gain Control Amplifier:利得制御増幅器)とを介して取り出せば良いものである。
ここで、アナログ信号処理回路51から出力されたトラッキングエラー信号TEは、2分されて第1ヒステリシスコンパレータ52と、後述する第1AD変換器53とに入力されている。そして、第1ヒステリシスコンパレータ52に入力されたトラッキングエラー信号TEは、この内部でトラッキングエラー信号TEの振幅の半分の閾値である所定の閾値によって2値化したトラックゼロクロス信号TESを得て、このトラックゼロクロス信号TESがマイクロコンピュータ11に入力されており、このトラックゼロクロス信号TESは光ディスクDの信号面上のトラックを対物レンズ28からの光スポットが横切る速度を検出するための信号であり、トラックゼロクロス信号TESの作用については後で述べる。
また、アナログ信号処理回路51内で得られたトラッキングエラー信号TE及びフォーカスエラー信号FE並びにレンズエラー信号LEは、第1AD変換器53及び第2AD変換器54並び第3AD変換器55により各アナログ信号から各ディジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ11にそれぞれ入力されている。
そして、マイクロコンピュータ11に入力されたディジタルのトラッキングエラー信号やトラックゼロクロス信号TESに応じて、後述するようにマイクロコンピュータ11内でトラッキング制御駆動信号TDを生成して、このトラッキング制御駆動信号TDをトラッキング駆動手段を構成する第1DA変換器57及び第1駆動回路58を介してトラッキングコイル29に印加することで、対物レンズ28が光ディスクDに対してトラッキング制御できるようになっている。
また、マイクロコンピュータ11に入力されたディジタルのフォーカスエラー信号に応じて、マイクロコンピュータ11内でフォーカス制御駆動信号FDを生成して、このフォーカス制御駆動信号FDをフォーカス駆動手段を構成する第2DA変換器59及び第2駆動回路60を介してフォーカコイル30に印加することで、対物レンズ28が光ディスクDに対してフォーカ制御できるようになっている。
この際、第1,第2DA変換器57,59は各ディジタル信号を各アナログ信号に変換するだけであり、また、第1,第2駆動回路58,60は駆動アンプである。
また、マイクロコンピュータ11に入力されたレンズエラー信号LEは、対物レンズ28のトラッキング方向の移動量に比例した出力であり、このレンズエラー信号LEの作用については後で述べる。
また、アナログ信号処理回路51内で得られたメインデータ再生信号(RF信号)RFは、不図示のRF信号処理回路に入力されて、このRF信号処理回路内で光ディスクDの規格に対応した所定のフォーマットに基づいてメインデータが得られている。
更に、アナログ信号処理回路51内で得られた第1ミラー信号MIRR−1は、第2ヒステリシスコンパレータ56に入力されて、この第2ヒステリシスコンパレータ56内で第1ミラー信号MIRR−1の振幅の半分の閾値によって2値化した第2ミラー信号MIRR−2を得て、この第2ミラー信号MIRR−2がマイクロコンピュータ11に入力されており、この第2ミラー信号MIRR−2の作用については後で述べる。
更に、マイクロコンピュータ11には、トラッキング制御装置10に対する初期設定値などを記憶するためのフラッシュROM61と、後述する方向データカウンタやリトライカウタの各変数値を記憶するためのRAM62と、トラッキング制御装置10に対するプログラムや固定データを記憶するためのROM63とが接続されている。
ここで、上記のように構成した本発明に係るトラッキング制御装置10において、光ピックアップ20内に設けた対物レンズ28を光ディスクDに対して半径方向にシークする際に、図3(a),(b)に示したように、対物レンズ28がロングジャンプする態様とショートジャンプする態様とが行われている。
即ち、図3(a),(b)に示した如く、対物レンズ28を光ディスクDに対して半径方向にシークする場合に、通常のトラッキング状態で、対物レンズ28を介して光ディスクDのトラック上のアドレスを読み込む。この後、対物レンズ28が現在位置するトラック上の現在アドレスから移動先の目標アドレスまでの距離を計算し、この移動距離が大きい場合には、対物レンズ28に対してトラッキングをOFFし、且つ、ステッピングモータを用いたスレッドモータ42に目標アドレスまでの距離に対応するパルス数を印加して、対物レンズ28をロングジャンプにより目標トラックの直前まで高速に移動させる。そして、対物レンズ28が目標トラックの直前に至った後に、トラッキングをONして、トラッキングを引き込み、アドレスを読み込み、残りのトラック本数を計算してショートジャンプを開始しており、このショートジャンプ時には後述するように対物レンズ28に対してトラックゼロクロス信号TESによる速度制御を必要に応じて行っている。
この際、対物レンズ28をロングジャンプさせる期間中には、図3(a)に示したように、対物レンズ28を自然な状態で自由振動させる方法と、図3(b)に示したように、レンズエラー信号LEに基づいて対物レンズ28が振動しないで中心位置に位置決めされるようにフィードバック制御する中点サーボを行う方法とがあり、本発明では図3(a)に示した方法又は図3(b)に示した方法のうちいずれか一方の方法を用いれば良いものである。
次に、図4に示した如く、光ディスクDを仮想の回転中心Oを中心にして回転させる際に、実線で示した光ディスクDのトラックは仮想の回転中心Oに対して偏心することなく回転している理想的な状態を示し、一方、点線で示した光ディスクDのトラックは仮想の回転中心Oに対して偏心している通常の状態を示しており、本発明では偏心したトラックに対して迅速且つ確実にトラッキングを引き込むことができるように制御するものである。
尚、光ディスクDのトラックは、一般的に螺旋状(スパイラル)に形成されているものであるが、図示の都合上、図4中では同心円状に図示している。
この際、光ディスクDを仮想の回転中心Oを中心にして回転させると、前述したように、スピンドルモータ12(図1)内に設けたFG信号発生器12bから光ディスクDの回転位相を示すFG信号が1回転につき複数発パルス状に出力されており、この実施例ではFG信号を1回転につき例えば16パルス出力した場合について以下説明する。
これに伴って、図4中では偏心したトラック上に16個のFGパルス位置P1〜P16が16個のFG信号の出力順番と対応して付与されている。
また、点線で示した光ディスクD中で偏心したトラック上では、仮想の回転中心Oを挟んで対称に位置するFGパルス位置P1とFGパルス位置P9とが共に偏心量ゼロであり、また、FGパルス位置P1とFGパルス位置P9とを結ぶY線に直交したX線上に位置する一方のFGパルス位置P5が+側(外周側)に最大量偏心し、一方のFGパルス位置P5に対して仮想の回転中心Oを挟んで対称に位置する他方のFGパルス位置P13が−側(内周側)に最大量偏心しているものとする。
そして、図5に示した如く、トラッキングサーボにより対物レンズ28を追従させたときに、図4と対応させて点線で示した偏心したトラックの1回転中から検出したレンズエラー信号LEは、対物レンズ28のトラッキング方向への変位量を示した正弦波であり、偏心したトラック上でFGパルス位置P1〜P9までの期間中はトラックが+側(外周側)に偏心しているので+側の電圧が出力され、一方、FGパルス位置P9〜P16,P1までの期間中は−側(内周側)に偏心しているので−側の電圧が出力されている。
更に、図6(a),(b),(c)及び図7(a),(b),(c)並びに図8(a),(b),(c)には、図4及び図5と対応させて光ディスクDが1回転する際中でトラックの偏心量に応じたトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,レンズエラー信号LEをそれぞれ示しており、且つ、図6中ではトラックの偏心量が全体的に小さい場合の例を示し、また、図7中ではトラックの偏心量が全体的にやや大きい場合の例を示し、更に、図8中ではトラックの偏心量が全体的に大きい場合の例を示している。
上記の図6,図7,図8において共通して言えることは、光ディスクDの1回転中でトラックの偏心量が最大となるFGパルス位置P5又はFGパルス位置P13でトラッキングエラー信号TEの周波数が低いのでトラッキング引き込みが最も容易となり、且つ、トラックまたぎが最小になるので、FGパルス位置P5又はFGパルス位置P13がトラッキングを最も引き込み易いポイントになる。
また、トラッキングエラー信号TE及びトラックゼロクロス信号TESは、トラックの偏心量が全体的に小さいときに波形が疎で周波数が低くなり、一方、トラックの偏心量が全体的に大きいときに波形が密で周波数が高くなっている。
また、レンズエラー信号LEは、トラックの偏心量が全体的に小さいときに波形の高さが低くなり、一方、トラックの偏心量が全体的に大きいときに波形の高さが高くなっている。
従って、先に図18を用いて説明した従来のトラッキング制御装置100では、図3(a),(b)に示したショートジャンプ時に、図4〜図8で説明したように、光ディスクDが1回転する際中でトラックの偏心量が最大となるFGパルス位置P5又はFGパルス位置P13のいずれか一方の位置でトラックゼロクロス信号TESの周波数が低くなったときにのみ対物レンズに対してトラッキングを引き込ませているので、対物レンズのトラッキング引き込みが最大で半回転待ちになってしまうが、本発明では、FGパルス位置P5又はFGパルス位置13でのトラッキング引き込みは勿論のこと、これ以外のFGパルス位置でトラックゼロクロス信号TESの周波数が高いときでも対物レンズ28に対してトラッキング引き込みを可能にしてトラッキング引き込みの待ち時間を短縮して迅速化を図るものであり、以下に、本発明の要部となる第1〜第3のトラッキング制御実施態様について具体的に説明する。
[第1のトラッキング制御実施態様について]
図9(a),(b),(c)は本発明の要部となる第1のトラッキング制御実施態様を説明するためにトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,トラッキング制御駆動信号TDをそれぞれ示した波形図、
図10(a),(b)は第1のトラッキング制御実施態様において、対物レンズの駆動方向を+側(外周側)に設定するためにトラッキングエラー信号TE,第2ミラー信号MIRR−2をそれぞれ示した波形図、
図11(a),(b)は第1のトラッキング制御実施態様において、対物レンズの駆動方向を−側(内周側)に設定するためにトラッキングエラー信号TE,第2ミラー信号MIRR−2をそれぞれ示した波形図、
図12は本発明の要部となる第1のトラッキング制御実施態様の動作を説明するためのフロー図である。
[第1のトラッキング制御実施態様について]
図9(a),(b),(c)は本発明の要部となる第1のトラッキング制御実施態様を説明するためにトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,トラッキング制御駆動信号TDをそれぞれ示した波形図、
図10(a),(b)は第1のトラッキング制御実施態様において、対物レンズの駆動方向を+側(外周側)に設定するためにトラッキングエラー信号TE,第2ミラー信号MIRR−2をそれぞれ示した波形図、
図11(a),(b)は第1のトラッキング制御実施態様において、対物レンズの駆動方向を−側(内周側)に設定するためにトラッキングエラー信号TE,第2ミラー信号MIRR−2をそれぞれ示した波形図、
図12は本発明の要部となる第1のトラッキング制御実施態様の動作を説明するためのフロー図である。
まず、図9は本発明の要部となる第1のトラッキング制御実施態様を示しており、この図9において、トラックゼロクロス信号TESは、トラッキングエラー信号TEを第1ヒステリシスコンパレータ52(図1)に入力して2値化した信号であり、また、トラッキング制御駆動信号TDはトラッキングコイル29(図1)に印加する信号である。
ここで、図9に示した如く、マイクロコンピュータ11(図1)からの指令により対物レンズ28をトラッキングオフ状態にしてから、マイクロコンピュータ11内に入力したトラックゼロクロス信号TESに対して対物レンズ28がトラッキングを引き込む直前t0のタイミングで、トラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0を測定しており、これを言い換えると、対物レンズ28がトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号TESにより対物レンズ28からの光スポットがトラックを横切る速度を測定することと等価である。この測定は、ROM63(図1)に記憶させたプログラムに従ってトラックゼロクロス信号TESに対してトラッキングを引き込む直前t0のタイミングを指定した後に、トラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0中に発生するマイクロコンピュータ11内に設けられた所定周波数のクロックのパルス数を計数することで可能である。
この後、対物レンズ28を所定の方向に駆動させるためのトラッキング制御駆動信号TDを生成するにあたって、トラッキング制御駆動信号TDは、マイクロコンピュータ11内でトラッキングを引き込む直前に測定したトラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0に応じて対物レンズブレーキ用の駆動パルスTDpを所定のパルス幅△t1で生成して、この駆動パルスTDpを所定のパルス幅△t1で出力した後にトラッキングエラー信号TEに切り換えたものである。
そして、駆動パルスTDpとトラッキングエラー信号TEとを含んだトラッキング制御駆動信号TDをマイクロコンピュータ11から出力させて、第1DA変換器57及び第1駆動回路58を介してトラッキングコイル29(図1)に印加することで、対物レンズ28を光ディスクDの半径方向上で所定の方向に駆動させて、対物レンズ28からの光スポットのトラック対する相対速度を略零(0)に近づけて、トラッキングループをON状態にして引き込んでいる。
この際、トラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpは、所定のパルス幅△t1に設定された状態でトラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0に応じて反比例させて駆動パルス電圧v0を変化させており、トラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0が短いほどトラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0の電圧変化が大きくなる。
尚、この実施例では、トラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0に応じてトラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0を変化させているが、これに限ることなく、駆動パルスTDpに対してトラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0に応じてパルス幅△t1及び駆動パルス電圧v0の少なくとも一方を変化させても良い。即ち、トラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0が短いほど、駆動パルスTDpのエネルギーを高くすれば良い。つまり、駆動パルスTDpの時間△t1を長くしても、駆動パルス電圧v0を高くしても良いし、双方でも良い。
また、先に図4及び図5で説明したように、光ディスクDが1回転する際中に、トラックが+側(外周側)に偏心しているか、それとも−側(内周側)に偏心しているかにより対物レンズ28の駆動方向を定める必要がある。
即ち、トラックが+側(外周側)に向かって偏心している時には、トラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0を+側に向かって上げてこの駆動パルス(ブレーキパルス)TDpを発生させることで対物レンズ28が+側(外周側)に駆動され、一方、トラックが−側(内周側)に向かって偏心している時には、ラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0を−側に向かって下げてこの駆動パルス(ブレーキパルス)TDpを発生させることで対物レンズ28が−側(内周側)に駆動されるように構成する必要がある。
つまり、先に示した図4におけるFGパルス位置P5〜P9〜P13の区間は、トラックが徐々に内周側に移動するので、トラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧voを下げる方向に設定する必要がある。
一方、FGパルス位置P13〜P1〜P5の区間は、トラックが徐々に外周側に移動するので、トラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0を上げる方向に設定する必要がある。
更に、FGパルス位置P5,P13付近は、対物レンズ28からの光スポットのトラックに対する相対速度が低いので、この相対速度を略零(0)に近づけるためのトラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0は低くなる。これとは反対にFGパルス位置P1,P9付近は、対物レンズ28からの光スポットのトラックに対する相対速度が高いので、トラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0は高くなる。
上記のように、対物レンズ28を所定の方向に駆動させるために、この実施例では、対物レンズ28の駆動方向をマイクロコンピュータ11(図1)内で検出しており、この際、ピット列によりトラックが形成された再生専用タイプの光ディスクと、グルーブ及びランドによりトラックが形成された記録再生可能タイプの光ディスクとでは、対物レンズ28の駆動方向を検出するための対物レンズ駆動方向検出方法が以下に記載するように異なっている。
まず、再生専用タイプの光ディスクにおいて、対物レンズ28の駆動方向を検出する場合には、トラック上にピット列が形成されているために、ピットがないミラー部位で「H(ハイ)」、且つ、ピットがあるピット部位で「L(ロー)」となる2値化した第2ミラー信号MIRR−2が出力されるので、この第2ミラー信号MIRR−2とトラックゼロクロス信号TESとを用いて対物レンズ28の駆動方向を図10及び図11に示したように検出している。
即ち、図10は、再生専用タイプの光ディスクにおいて、トラックが+側(外周側)に偏心している時にトラックゼロクロス信号TESと第2ミラー信号MIRR−2との位相関係を図示したものであり、この図10に示した場合には、トラックゼロクロス信号TESの立ち上がり時に第2ミラー信号MIRR−2が「L」となり、且つ、トラックゼロクロス信号TESの立ち下がり時に第2ミラー信号MIRR−2は「H」となっているので、両信号TES,MIRR−2の位相関係を調べることにより、トラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0を+側(外周側)に上げて対物レンズ28の駆動方向を+側(外周側)に設定できる。
一方、図11は、再生専用タイプの光ディスクにおいて、トラックが−側(内周側)に偏心している時にトラックゼロクロス信号TESと第2ミラー信号MIRR−2との位相関係を図示したものであり、この図11に示した場合には、トラックゼロクロス信号TESの立ち上がり時に第2ミラー信号MIRR−2が「H」となり、且つ、トラックゼロクロス信号TESの立ち下がり時に第2ミラー信号MIRR−2は「L」となっているので、両信号TES,MIRR−2の位相関係を調べることにより、トラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス電圧v0を−側(内周側)に下げて対物レンズ28の駆動方向を−側(内周側)に設定できる。
次に、記録再生可能タイプの光ディスクにおいて、対物レンズ28の駆動方向を検出する場合には、未記録部分ではRF信号が出力されないために、第1,第2ミラー信号MIRR−1,MIRR−2が出力されない。
そこで、記録再生可能タイプの光ディスクをディスククランパ14(図1)によってターンテーブル13(図1)上にしっかりとクランプした場合には、記録再生可能タイプの光ディスクが1回転する時の位相は一定するので、トラック上でFG信号の出番順に対応した複数のFGパルス位置における偏心の状態も変化しない。そこで、トラック上の複数のFGパルス位置における偏心の状態を例えばレンズエラー信号LEを用いて測定して、複数のFGパルス位置P1〜P16(図5)に対応したレンズエラー信号LEの波形状態により対物レンズ28の駆動方向を決めている。
即ち、記録再生可能タイプの光ディスク上で通常にトラッキングを行うと、対物レンズ28はトラックに追従するために、偏心したトラックに合わせて対物レンズ28が変位するので、レンズエラー信号LEを読み取ることで調べることできる。つまり、トラッキング状態で、例えば16個のFG信号とレンズエラー信号LEとをマイクロコンピュータ11(図1)内に取り込むと、先に図5に示した状態と同様の結果がマイクロコンピュータ11内で得られ、図5中の表示の上側を外周側とすると、極大値が得られるFGパルス位置P5から極小値が得られるFGパルス位置P13に至るまで対物レンズ28が内周側に向かって変位しており、極小値が得られるFGパルス位置P13から極大値が得られるFGパルス位置P5に至るまで対物レンズ28が外周側に向かって変位していることになるので、例えば16個のFG信号とレンズエラー信号LEとにより対物レンズ28の駆動方向を決定することができ、この方法は、記録再生可能タイプの光ディスクだけでなく、再生専用タイプの光ディスクにも適用できる。
上記から本発明の要部となる第1のトラッキング制御実施態様の動作について図12を用いて簡略に説明する。
図12に示した第1のトラッキング制御実施態様の動作フローはマイクロコンピュータ11の制御のもとで行われているものであり、まず、ステップS10でトラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0を測定する。このステップS10でトラッキング引き込み動作の開始はROM63(図1)内に記憶させたプログラムに従って行われているので、このタイミングでトラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0の測定を行っている。
次に、ステップS11でブレーキ波形の高さを決定する。この決定は、所定のパルス幅△t1に設定されたトラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルス(ブレーキパルス)TDpの駆動パルス電圧v0を、トラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0に応じて設定している。
次に、ステップS12でブレーキ波形の方向を決定する。この決定は、再生専用タイプの光ディスクであるか、又は、記録再生専用タイプの光ディスクであるかによって前述した方法により決定すれば良いものである。
次に、ステップS13では、ステップS11,S12に基づいてブレーキ波形(トラッキング制御駆動信号TDの駆動パルスTDp)を発生し、このブレーキ波形をトラッキングコイル29(図1)に印加すると、ステップS14で対物レンズ28(図1)が所定の方向に駆動されて、対物レンズ28からの光スポットのトラックに対する相対速度が略零(0)に近づくのでTR(トラッキング)ON状態に至る。
従って、第1のトラッキング制御実施態様によれば、トラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0をROM63(図1)内に記憶させたプログラムに従っていかなるタイミングでも測定することができるので、結果的にトラックゼロクロス信号TESの周波数が高いときでも対物レンズ28に対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時にトラックゼロクロス信号TESの周波数が低くなるのを待つ必要がなく回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。
[第2のトラッキング制御実施態様について]
図13は本発明の要部となる第2のトラッキング制御実施態様を説明するためのフロー図、
図14(a),(b),(c)は第2のトラッキング制御実施態において、対物レンズを内周側に向かって駆動させるときのトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,トラッキング制御駆動信号TDをそれぞれ示した波形図、
図15(a),(b),(c)は第2のトラッキング制御実施態において、対物レンズを外周側に向かって駆動させるときのトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,トラッキング制御駆動信号TDをそれぞれ示した波形図である。
[第2のトラッキング制御実施態様について]
図13は本発明の要部となる第2のトラッキング制御実施態様を説明するためのフロー図、
図14(a),(b),(c)は第2のトラッキング制御実施態において、対物レンズを内周側に向かって駆動させるときのトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,トラッキング制御駆動信号TDをそれぞれ示した波形図、
図15(a),(b),(c)は第2のトラッキング制御実施態において、対物レンズを外周側に向かって駆動させるときのトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,トラッキング制御駆動信号TDをそれぞれ示した波形図である。
図13に示した本発明の要部となる第2のトラッキング制御実施態様では、対物レンズ28を駆動する前に、トラックゼロクロス信号TESの速度が所定値になるように速度制御を行うものである。
即ち、先に説明した第1のトラッキング制御実施態様では、ブレーキ波形に応じた対物レンズ28の駆動により対物レンズ28からの光スポットのトラックに対する相対速度を略零(0)に近づけていたが、相対速度が大きい場合などで微妙な制御が難しい場合には、下記する第2のトラッキング制御実施態様を適用すれば良いものである。
図13に示した第2のトラッキング制御実施態様の動作フローもマイクロコンピュータ11の制御のもとで行われているものであり、まず、ステップS20でトラックゼロクロス信号TESの速度制御を開始する。このステップS20では、ROM63(図1)内に記憶させたプログラムに従ってトラックゼロクロス信号TESの速度制御を開始しており、具体的には、トラックゼロクロス信号TESの周波数が略一定になるように図14(c)及び図15(c)に示したトラッキング制御駆動信号TD中の速度制御信号TDeにより速度制御しており、トラックゼロクロス信号TESの周波数が低い場合には加速し、一方、トラックゼロクロス信号TESの周波数が高い場合には減速するように対物レンズ28を駆動している。
次に、ステップS21で、トラックゼロクロス信号TESのパルス数を数えて、所定数の速度制御が完了したか否かを調べて、未完ならこのループを繰り返し実行し、一方、所定数の速度制御が完了したらステップS22で最後のトラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0を測定しており、これを言い換えると、対物レンズ28がトラッキングを引き込む直前のタイミングでトラックゼロクロス信号TESにより対物レンズ28からの光スポットがトラックを横切る速度を測定することと等価である。
次に、ステップS23では、ブレーキ波形の高さを決定する。この決定は、図14(c)及び図15(c)に示したトラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルス(ブレーキパルス)TDpの駆動パルス電圧v0を、最後のトラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0に応じて設定している。
次に、ステップS24でブレーキ波形の方向を決定する。この決定は、先に第1のトラッキング制御実施態様で説明したと同様に、再生専用タイプの光ディスクであるか、又は、記録再生専用タイプの光ディスクであるかによって前述した方法により決定すれば良いものである。
次に、ステップS25では、対物レンズ28からの光スポットのトラックに対する相対速度が所定の速度になっているので、図14(c)及び図15(c)に示したように、ステップS23,S24に基づいてブレーキ波形(トラッキング制御駆動信号TD中の駆動パルスTDpの駆動パルス)を発生して、このブレーキ波形をトラッキングコイル29(図1)に印加すると、ステップS26で対物レンズ28(図1)が所定の方向に駆動されてTR(トラッキング)ON状態に至る。そして、対物レンズ28が所定の方向に駆動されることで、対物レンズ28からの光スポットのトラックに対する相対速度が略零(0)になる。
そして、第2のトラッキング制御実施態様では、対物レンズ28を内周側に向かって駆動させるときにトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,トラッキング制御駆動信号TDの各波形が図14(a),(b),(c)に示した如く得られ、一方、対物レンズ28を外周側に向かって駆動させるときにトラッキングエラー信号TE,トラックゼロクロス信号TES,トラッキング制御駆動信号TDの各波形が図15(a),(b),(c)に示した如く得られる。
この際、対物レンズ28を駆動させるためのトラッキング制御駆動信号TDを生成するにあたって、トラッキング制御駆動信号TDは、マイクロコンピュータ11内でトラックゼロクロス信号TESの周波数が略一定になるように速度制御信号TDeを生成し、且つ、トラッキングを引き込む直前に測定したトラックゼロクロス信号TESの半周期の時間△t0に応じて対物レンズブレーキ用の駆動パルスTDpを生成して、この駆動パルスTDpを出力した後にトラッキングエラー信号TEに切り換えたものである。
そして、速度制御信号TDeと駆動パルスTDpとトラッキングエラー信号TEとを含んだトラッキング制御駆動信号TDをマイクロコンピュータ11から出力させて、第1DA変換器57及び第1駆動回路58を介してトラッキングコイル29(図1)に印加することで、対物レンズ28を光ディスクDの半径方向上で所定の方向に駆動させて、対物レンズ28からの光スポットのトラック対する相対速度を略零(0)に近づけて、トラッキングループをON状態にして引き込んでいる。
上記した図14及び図15に示した第2のトラッキング制御実施態様の各波形図からも明らかなように、トラックゼロクロス信号TESに対して速度制御が入るために、対物レンズ28に対して所定の方向にブレーキ駆動させる時の状態が一定になるのでトラッキング引き込み時の安定性をより一層向上することができ、且つ、トラックゼロクロス信号TESの周波数が高いときでも対物レンズ28に対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時にトラックゼロクロス信号TESの周波数が低くなるのを待つ必要がなく回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。
[第3のトラッキング制御実施態様について]
図16は本発明の要部となる第3のトラッキング制御実施態様を説明するためのフロー図、
図17は第3のトラッキング制御実施態において、トラッキング引き込みに失敗した場合におけるリトライの動作を説明するためのフロー図である。
[第3のトラッキング制御実施態様について]
図16は本発明の要部となる第3のトラッキング制御実施態様を説明するためのフロー図、
図17は第3のトラッキング制御実施態において、トラッキング引き込みに失敗した場合におけるリトライの動作を説明するためのフロー図である。
図16に示した本発明の要部となる第3のトラッキング制御実施態様では、先に説明した第1,第2のトラッキング制御実施態様において、光ディスクDが1回転する際中に、光ディスクDの回転位相を示す複数発のFG信号を参照しながら対物レンズ28を+側又は−側のどちらの方向に駆動させたら良いかを学習しながら決定するものである。
この第3のトラッキング制御実施態様では、先に図1を用いて説明したトラッキング制御装置10に設けたRAM62内にFG番号ごとの方向データカウンタCNT(図示せず)を変数として複数個設けており、スピンドルモータ12内のFG信号発生器12bから1回転につき例えば16個のFG信号が出力されてマイクロコンピュータ11に入力されるとすると、RAM62内に変数として設けた方向データカウンタCNTも16個ある。
ここで、16個の方向データカウンタCNTのデータ値(カウント値)は、対物レンズ28の駆動方向を決定するための境界値としてこの値を全て11に設定しておき、且つ、カウント最大値CNTMAX=20、カウント最小値CNTMIN=1とする。そして、カウント値CNTが1〜10の場合には、対物レンズ28を外周方向に駆動させ、一方、カウント値CNTが12〜20の場合には、対物レンズ28を内周方向に駆動させるものとする。
そして、対物レンズ28を外周に駆動して成功したらカウント値CNTを増加させる一方、失敗したらカウント値CNTを減少させる。上記とは逆に、対物レンズ28を内周に駆動して成功したらカウント値CNTを減少させる一方、失敗したらカウント値CNTを増加させる。つまり失敗したら反対の方向が正しいはずだという判断で、カウント値CNTが多いほど内周が正解で、カウント値CNTが少ないほど外周が正解である確立が高くなると判断している。
尚、以下に図16を用いて説明する第3のトラッキング制御実施態様の動作フローでは、FG番号を読み込んで対応処理しており、且つ、動作フロー中のCNTは内部変数を表すものとする。
図16に示した第3のトラッキング制御実施態様の動作フローもマイクロコンピュータ11の制御のもとで行われているものであり、まず、ステップS30では、FG番号を読み込み、ディスク回転位相を調べる。次に、ステップS31では、FG番号に対応した方向データカウンタCNTの値を読み込む。次に、ステップS32で方向データカウンタCNTの値に従ってブレーキパルスを発生した後にトラッキング引き込みを行う。
次に、トラッキング引き込みに成功したか否かを調べるが、方向データカウンタCNTの値により処理が異なるため、ステップS33で方向データカウンタCNT>10か否かを調べることにより、今回の駆動した方向がわかる。
そして、ステップS33で方向データカウンタCNT>10であると判断した場合にはステップS34に移行し、このステップS34でトラッキング引き込みに成功したか否かを調べる。これはトラッキングON後に読み込んだトラックゼロクロス信号TESの波形を監視してこのトラックゼロクロス信号TESの波形が複数回反転していれば、オフトラック状態とわかる。従って、方向データカウンタCNTに設定されたデータ値と対応したトラック引き込み方向で成功したか失敗したかをトラックゼロクロス信号TESの波形を監視して判断することになる。
そして、ステップS34でトラッキング引き込みが成功したらステップS35で方向データカウンタCNTの値が最大値CNTMAX未満であるか否かを調べて、最大値CNTMAX未満であればステップS36で方向データカウンタCNTの値に1を加算する。
一方、ステップS34でトラッキング引き込みが失敗したらステップS37で方向データカウンタCNTの値が最小値CNTMINを超えるか否かを調べて、最小値CNTMINを超える場合であればステップS38で方向データカウンタCNTの値から1を減算する。
また、先のステップS33で方向データカウンタCNT>10でないと判断した場合にはステップS39に移行し、このステップS39でトラッキング引き込みに成功したか否かを調べる。そして、ステップS39でトラッキング引き込みが成功したらステップS40で方向データカウンタCNTの値が最小値CNTMINを超えるか否かを調べて、最小値CNTMINを超える場合であればステップS41で方向データカウンタCNTの値から1を減算する。
一方、ステップS39でトラッキング引き込みが失敗したらステップS42で方向データカウンタCNTの値が最大値CNTMAX未満であるか否か調べて、最大値CNTMAX未満であればステップS43で方向データカウンタCNTの値に1を加算する。
ここでは、方向データカウンタCNTの値が小さいほど対物レンズ28を外周側に駆動させれば良く、一方、方向データカウンタCNTの値が大きいほど対物レンズ28を内周側に駆動させれば良い。また、最初は、失敗する確率も高いが直ぐに正しい動作になるようになる。最後に、ステップS44で現在のFG番号に対応した方向データカウンタCNTに現在のカウント値を保存して終了する。
この際、トラッキング引き込みに失敗した場合には、即座にこの動作を繰り返せば、短時間に引き込みを完了することが可能である。これは短時間に繰り返せるので、従来方法の回転待ちより早い場合が多い。
次に、図17にトラッキング引き込みに失敗した場合におけるリトライの動作フローチャートを示す。ここでは、RAM62(図1)内に変数としてリトライカウンタRETCNT(図示せず)が設けられている。
図17に示したリトライの動作フローもマイクロコンピュータ11の制御のもとで行われているものであり、まず、ステップS50で、リトライカウンタRETCNT=0とする。次に、ステップS51でリトライカウンタRETCNTの繰り返し数が5回以上か否かをチェックする。
そして、リトライカウンタRETCNTの繰り返し数が5回を超えたら、ステップS52で失敗報告をして動作フローを終了する。
一方、ステップS51でリトライカウンタRETCNTの繰り返し数が5回以下の場合には、ステップS53でリトライカウンタRETCNTの値が1であるか否かを問い、リトライカウンタRETCNTの値が1でなければステップS54で繰り返し間の安定待ちのウェートを実行してステップS55に進む。
一方、ステップS53でリトライカウンタRETCNTの値が1であれば、ステップS55でトラッキング引き込みを実行する。この後、ステップS56でトラッキング引き込みが成功したか否かを問い、トラッキング引き込みが成功すれば動作フローを終了する一方、トラッキング引き込みが失敗したらステップS57でリトライカウンタRETCNTの値に1を加算してステップS51に戻り再度繰り返す。
従って、第3のトラッキング制御実施態様によれば、1回転中のトラックに対して複数個のFG番号ごとに学習効果により対物レンズ28に対して所定の方向へのブレーキ動作を行っているので、対物レンズ28に対して高い確率でトラッキング引き込みを成功させることができると共に、この第3のトラッキング制御実施態でもトラックゼロクロス信号TESの周波数が高いときでも対物レンズ28に対して迅速にトラッキング引き込みが可能となり、従来のようなトラッキング引き込み時の回転待ちがなくなり、効率の良いトラッキング制御が可能となる。
10…トラッキング制御装置、
11…制御手段(マイクロコンピュータ)、
12…スピンドルモータ、12a…モータ軸、12b…FG信号発生器、
13…ターンテーブル、14…ディスククランパ、
15…第1モータ駆動回路、16…分周回路、
20…光ピックアップ、
21…光ピックアップ筐体、21a…螺合部、22…半導体レーザー、
23…コリメータレンズ、24…回折素子、25…ビームスプリッタ、26…λ/4板、
27…レンズホルダ、28…対物レンズ、
29…トラッキングコイル、30…フォーカスコイル、
31…検出レンズ、32…シリンドリカルレンズ、
33…多分割型フォトディテクタ、
33M…4分割型フォトディテクタ、33S1,33S2…2分割型フォトディテクタ、
41…第2モータ駆動回路、42…スレッドモータ、43…リードスクリュー、
44…内周スイッチ、
51…アナログ信号処理回路、52…第1ヒステリシスコンパレータ、
53…第1AD変換器、54…第2AD変換器、55…第3AD変換器、
56…第2ヒステリシスコンパレータ、
57…第1DA変換器、58…第1駆動回路、
59…第2DA変換器、60…第2駆動回路、
61…フラッシュROM、62…RAM、63…ROM、
D…光ディスク、L…レーザー光、
TE…トラッキングエラー信号、FE…フォーカスエラー信号、
LE…レンズエラー信号、RF…メインデータ再生信号、
MIRR−1…第1ミラー信号、MIRR−2…第2ミラー信号、
TES…トラックゼロクロス信号、
TD…トラッキング制御駆動信号、TDe…速度制御信号、TDp…駆動パルス、
FD…フォーカス制御駆動信号。
11…制御手段(マイクロコンピュータ)、
12…スピンドルモータ、12a…モータ軸、12b…FG信号発生器、
13…ターンテーブル、14…ディスククランパ、
15…第1モータ駆動回路、16…分周回路、
20…光ピックアップ、
21…光ピックアップ筐体、21a…螺合部、22…半導体レーザー、
23…コリメータレンズ、24…回折素子、25…ビームスプリッタ、26…λ/4板、
27…レンズホルダ、28…対物レンズ、
29…トラッキングコイル、30…フォーカスコイル、
31…検出レンズ、32…シリンドリカルレンズ、
33…多分割型フォトディテクタ、
33M…4分割型フォトディテクタ、33S1,33S2…2分割型フォトディテクタ、
41…第2モータ駆動回路、42…スレッドモータ、43…リードスクリュー、
44…内周スイッチ、
51…アナログ信号処理回路、52…第1ヒステリシスコンパレータ、
53…第1AD変換器、54…第2AD変換器、55…第3AD変換器、
56…第2ヒステリシスコンパレータ、
57…第1DA変換器、58…第1駆動回路、
59…第2DA変換器、60…第2駆動回路、
61…フラッシュROM、62…RAM、63…ROM、
D…光ディスク、L…レーザー光、
TE…トラッキングエラー信号、FE…フォーカスエラー信号、
LE…レンズエラー信号、RF…メインデータ再生信号、
MIRR−1…第1ミラー信号、MIRR−2…第2ミラー信号、
TES…トラックゼロクロス信号、
TD…トラッキング制御駆動信号、TDe…速度制御信号、TDp…駆動パルス、
FD…フォーカス制御駆動信号。
Claims (8)
- 光ディスクの信号面に光スポットを集光させる対物レンズと、
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で2値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置。 - 光ディスクの信号面に光スポットを集光させる対物レンズと、
前記光ディスクの信号面からの戻り光を複数の受光領域で光電変換して得た複数の検出信号を出力する多分割型フォトディテクタと、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理してトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号処理手段と、
前記トラッキングエラー信号を所定の閾値で2値化して、前記対物レンズからの前記光スポットが前記光ディスクの信号面上のトラックを横切る速度を検出するためのトラックゼロクロス信号を出力するコンパレータと、
前記トラックゼロクロス信号が入力され、前記対物レンズがトラッキングを引き込む前に前記トラックゼロクロス信号の周波数が略一定になるように速度制御信号により速度制御し、且つ、トラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号により前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定すると共に、前記光スポットの前記トラックに対する相対速度を略零にさせるように前記対物レンズの駆動方向を決定して、前記速度制御信号と前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて生成した駆動パルスと前記トラッキングエラー信号とを含んだトラッキング制御駆動信号を出力する制御手段と、
前記トラッキング制御駆動信号が印加されて、前記駆動パルスにより前記対物レンズを所定の方向に駆動させるトラッキング駆動手段と、
を備えたことを特徴とするトラッキング制御装置。 - 前記制御手段内で前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度を測定するにあたって、前記対物レンズがトラッキングを引き込む直前のタイミングで前記トラックゼロクロス信号の半周期の時間中に発生する所定周波数のクロックのパルス数を計数することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のトラッキング制御装置。
- 前記制御手段は、前記対物レンズからの前記光スポットが前記トラックを横切る速度に応じて前記トラッキング制御駆動信号中の前記駆動パルスのパルス幅及び駆動パルス電圧の少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のトラッキング制御装置。
- 前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記トラック上に形成されたピット列中でピットのないミラー部位と対応するようにRF信号を反転して2値化されたミラー信号を出力するミラー信号処理手段を備え、
前記制御手段に前記ミラー信号を入力して、該ミラー信号と前記トラックゼロクロス信号との位相関係から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とする請求項1〜請求項4のうちいずれか1項記載のトラッキング制御装置。 - 前記光ディスクの回転位相を検出するために該光ディスクの1回転中に複数発のFG信号を出力するFG信号発生器と、
前記多分割型フォトディテクタからの前記複数の検出信号を演算処理して前記対物レンズが中点位置となる基準電圧位置を保つように制御するためのレンズエラー信号を出力するレンズエラー信号処理手段とを備え、
前記制御手段に前複数発のFG信号と前記レンズエラー信号とを入力して、前記トラックが1回転する最中に前記複数発のFG信号の出力順に対応した前記レンズエラー信号の波形から前記対物レンズの駆動方向を決定することを特徴とする請求項1〜請求項4のうちいずれか1項記載のトラッキング制御装置。 - 前記光ディスクの回転位相を検出するために前記光ディスクの1回転中に複数発のFG信号を出力するFG信号発生器と、
前記複数発のFG信号の出力順と対応して設けられ、前記光ディスクの回転位相ごとに前記対物レンズのトラック引き込み方向に対して+側又は−側のどちらの極性にブレーキ波形を発生させるかのデータ値を学習により設定して記憶させる複数の方向データカウンタとを備え、
前記制御部は、各方向データカウンタに設定された前記データ値と対応した前記トラック引き込み方向で成功したか失敗したかを前記トラックゼロクロス信号の波形を監視して判断することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のトラッキング制御装置。 - 前記各方向データカウンタの前記データ値は、初期時に境界値である中央値に設定されており、且つ、前記中央値を堺にして前記+側と前記−側とに前記データを分けると共に、成功又は失敗の各結果により前記データ値を増減させて学習することを特徴とする請求項7記載のトラッキング制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007161342A JP2009003988A (ja) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | トラッキング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007161342A JP2009003988A (ja) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | トラッキング制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009003988A true JP2009003988A (ja) | 2009-01-08 |
Family
ID=40320223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007161342A Pending JP2009003988A (ja) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | トラッキング制御装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009003988A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016207242A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | 東芝アルパイン・オートモティブテクノロジー株式会社 | 光ディスク装置 |
-
2007
- 2007-06-19 JP JP2007161342A patent/JP2009003988A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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