JP2012221523A - Tracking-control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作をレーザー光によって行う光ピックアップ装置のトラッキング制御方法に関する。 The present invention relates to a tracking control method for an optical pickup device in which a signal recorded on an optical disk is read by a laser beam.
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。 2. Description of the Related Art Optical disk apparatuses that can perform a signal read operation by irradiating a signal recording layer of an optical disk with laser light emitted from an optical pickup apparatus have become widespread.
信号記録層に記録されている信号の光ピックアップ装置による読み出し動作は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を信号記録層に照射させ、該信号記録層から反射されるレーザー光の変化を光検出器によって検出することによって行われている。 Reading operation of the signal recorded on the signal recording layer by the optical pickup device is performed by irradiating the signal recording layer with the laser light emitted from the laser diode, and detecting the change of the laser light reflected from the signal recording layer with a photodetector. Is done by detecting by.
レーザー光によって信号記録層に記録されている信号を読み出すためには、レーザー光を信号記録層に渦巻き状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トラッキング制御動作を正確に行う必要がある。 In order to read out the signal recorded on the signal recording layer by the laser beam, it is necessary to accurately perform the tracking control operation for causing the laser beam to follow the signal track spirally provided on the signal recording layer. .
斯かるトラッキング制御方法としては種々あるが、メインビームを使用するプッシュプル法や位相差法に加えて2つのサブビームが各々照射される2つのサブビーム用受光部とメインビームが照射されるメインビーム用受光部が組み込まれている光検出器を設け、この光検出器から得られる信号によりトラッキングエラー信号を生成させる差動プッシュプル法と呼ばれるトラッキング制御方法が一般に採用されている。 There are various types of such tracking control methods. In addition to the push-pull method and the phase difference method using the main beam, two sub-beam light-receiving units that are irradiated with the two sub-beams and the main beam that is irradiated with the main beam. A tracking control method called a differential push-pull method is generally employed in which a photodetector incorporating a light receiving portion is provided and a tracking error signal is generated by a signal obtained from the photodetector.
また、光ディスク装置の中には、光ディスクに合わせて差動プッシュプル法と位相差検出法によるトラッキング制御方式を選択的に使用するトラッキング制御方法が提案されている。(特許文献1参照。)
そして、最近では、信号記録層が1層ではなく複数、例えば4つの層が設けられている4層式の光ディスクが製品化されており、斯かる複数の信号記録層が設けられている光ディスクの各信号記録層に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置も製品化されている。
In addition, a tracking control method that selectively uses a tracking control method based on a differential push-pull method and a phase difference detection method in accordance with an optical disk has been proposed for optical disk devices. (See Patent Document 1)
Recently, a four-layer type optical disc having a plurality of signal recording layers, for example, four layers, instead of a single layer, has been commercialized, and an optical disc having such a plurality of signal recording layers has been commercialized. An optical pickup device that can read out signals recorded in each signal recording layer has also been commercialized.
差動プッシュプル法によるトラッキング制御は、2つのサブビームを受光するサブビーム用受光部とメインビームを受光するメインビーム用受光部から得られる信号を利用してトラッキングエラー信号を生成しているためメインビーム用受光部のみから得られる信号を利用してトラッキング制御動作を行うプッシュプル法にて発生するオフセットの問題を解決することが出来るという利点を有している。 The tracking control by the differential push-pull method generates a tracking error signal using signals obtained from a sub-beam light-receiving unit that receives two sub-beams and a main-beam light-receiving unit that receives a main beam. There is an advantage that it is possible to solve the offset problem that occurs in the push-pull method in which the tracking control operation is performed using the signal obtained only from the light receiving section for use.
しかしながら、斯かる差動プッシュプル法は、レーザービームをメインビームとサブビームに分離させる回折格子を設ける必要があるので、高価になるだけでなく光学構成が複雑になるという問題がある。 However, such a differential push-pull method requires a diffraction grating that separates the laser beam into a main beam and a sub beam, so that there is a problem that the optical configuration is complicated as well as being expensive.
また、前述した複数の信号記録層が設けられている光ディスクに記録されている信号の再生動作を行う場合には、信号の再生動作を行う信号記録層と異なる信号記録層から反射される反射光、即ち迷光がサブビーム用受光部に照射されてサブビームの検出動作に悪影響を与えるという問題が発生している。 In addition, when performing the reproduction operation of the signal recorded on the optical disc provided with the plurality of signal recording layers described above, the reflected light reflected from the signal recording layer different from the signal recording layer performing the signal reproduction operation. That is, there is a problem that stray light is applied to the sub-beam light-receiving unit and adversely affects the sub-beam detection operation.
斯かる迷光による問題を解決する方法としてサブビーム用受光部の形状を八角形にする等の技術が多く提案されているが、高価になるとともに精度が要求されるという問題がある。 As a method for solving such a problem caused by stray light, many techniques such as making the shape of the sub-beam light-receiving part an octagon have been proposed, but there is a problem that it is expensive and requires accuracy.
斯かる問題を解決するためにメインビームのみを使用したプッシュプル方式のトラッキング制御方法を採用することが考えられるが、斯かるトラッキング制御方式はオフセットが発生するという問題があり、特に追記型の光ディスクのように信号が記録されているトラックと信号が記録されていないトラックの間にあるトラックに記録されている信号の読み出し動作を行っている場合にはレーザービームが信号が記録されているトラック方向にずれるとプッシュプル信号であるトラッキングエラー信号に大きなオフセットが発生し、トラッキング制御動作を正確に行えないという問題がある。 In order to solve such a problem, it is conceivable to employ a push-pull type tracking control method using only the main beam. However, such a tracking control method has a problem that an offset is generated, and in particular, a write-once type optical disc. When the signal recorded on the track between the track where the signal is recorded and the track where the signal is not recorded is read out, the direction of the track in which the laser beam is recorded If it is shifted to, a large offset occurs in the tracking error signal which is a push-pull signal, and there is a problem that the tracking control operation cannot be performed accurately.
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制御方法を提供しようとするものである。 The present invention seeks to provide a tracking control method capable of solving such a problem.
本発明は、光ディスクに設けられている信号記録層から反射される戻り光を受光する4分割センサーからプッシュプル方式に使用されるトラッキングエラー信号を生成するプッシュプル信号生成回路と、前記4分割センサーから得られる位相差検出方式に使用されるトラッキングエラー信号を生成する位相差信号生成回路を設け、レーザースポットが一方のみ信号記録済みトラックがある信号トラックに記録されている信号の読み出し動作を行っているとき、レーザースポットが信号記録済みトラック方向へ移動したときプッシュプル信号生成回路から得られるトラッキングエラー信号から位相差信号生成回路から得られるトラッキングエラー信号を使用してトラッキング制御動作を行う状態に切り換えるようにしたことを特徴とするものである。 The present invention provides a push-pull signal generation circuit that generates a tracking error signal used in a push-pull method from a four-divided sensor that receives return light reflected from a signal recording layer provided on an optical disc, and the four-divided sensor A phase difference signal generation circuit for generating a tracking error signal used in the phase difference detection method obtained from the above is provided, and a signal recorded on a signal track having a track on which only one laser spot is recorded is read out. When the laser spot moves in the direction of the recorded track, the tracking error signal obtained from the push-pull signal generation circuit is switched to a state in which the tracking control operation is performed using the tracking error signal obtained from the phase difference signal generation circuit. It is characterized by That.
また、本発明は、プッシュプル信号生成回路から出力されるプッシュプル信号の変化を検出することによってトラッキングエラー信号の切り換えを行うようにしたことを特徴とするものである。 Further, the present invention is characterized in that the tracking error signal is switched by detecting a change in the push-pull signal output from the push-pull signal generation circuit.
そして、本発明は、プッシュプル信号生成回路から出力されるプッシュプル信号のオフセットを検出することによってトラッキングエラー信号の切り換えを行うようにしたことを特徴とするものである。 The present invention is characterized in that the tracking error signal is switched by detecting the offset of the push-pull signal output from the push-pull signal generation circuit.
更に、本発明は、プッシュプル信号生成回路から出力されるプッシュプル信号の振幅変化を検出することによってトラッキングエラー信号の切り換えを行うようにしたことを特徴とするものである。 Furthermore, the present invention is characterized in that the tracking error signal is switched by detecting the amplitude change of the push-pull signal output from the push-pull signal generation circuit.
本発明のトラッキング制御方法は、レーザースポットが一方のみ信号記録済みトラックがある信号トラックに記録されている信号の読み出し動作を行っているときにレーザースポットが信号記録済みトラック方向へ移動したときプッシュプル信号生成回路から得られるトラッキングエラー信号から位相差信号生成回路から得られるトラッキングエラー信号を使用してトラッキング制御動作を行う状態に切り換えるようにしたので、即ち位相差検出法によるトラッキング制御動作を行う状態に切り換えるようにしたので、プッシュプル信号がオフセットによる影響を受けても正確なトラッキング制御動作を行うことが出来る。 According to the tracking control method of the present invention, the push-pull is performed when the laser spot moves in the direction of the signal recorded track when the signal recorded on the signal track having the signal recorded track on only one laser spot is being read. The tracking error signal obtained from the signal generation circuit is switched to the state in which the tracking control operation is performed using the tracking error signal obtained from the phase difference signal generation circuit, that is, the tracking control operation by the phase difference detection method is performed. Therefore, even if the push-pull signal is affected by the offset, an accurate tracking control operation can be performed.
レーザーダイオードから放射されるレーザー光から1つのメインビームと2つのサブビームを生成する回折格子を不要にした光ピックアップ装置のトラッキング制御方法を提供する。 Provided is a tracking control method for an optical pickup apparatus that eliminates the need for a diffraction grating that generates one main beam and two sub beams from laser light emitted from a laser diode.
図1は本発明のトラッキング制御方法を説明するための実施例を示すものである。同図において、1は光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される光検出器に組み込まれている4分割センサーであり、周知のように4つの受光部A、B、C、Dにて構成されている。 FIG. 1 shows an embodiment for explaining the tracking control method of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a four-divided sensor incorporated in a photodetector to which return light reflected from a signal recording layer of an optical disc is irradiated. As is well known, four light receiving portions A, B, C, D It is composed of.
斯かる構成において、戻り光のレーザースポットSは図示したように4分割センサー1上に照射生成されるが、光ディスク上の径方向にレーザースポットが変位すると4分割センサー1上のレーザースポットSは矢印A方向に移動するように設けられている。 In such a configuration, the laser spot S of the return light is irradiated and generated on the quadrant sensor 1 as shown in the figure, but when the laser spot is displaced in the radial direction on the optical disc, the laser spot S on the quadrant sensor 1 is an arrow. It is provided to move in the A direction.
2は前記4分割センサー1を構成する受光部A及び受光部Dから得られる信号を加算する第1加算回路、3は該4分割センサー1を構成する受光部B及び受光部Cから得られる信号を加算する第2加算回路、4は前記第1加算回路2から得られる信号から第2加算回路3から得られる信号を減算する減算回路であり、その出力端子にプッシュプル方式のトラッキング制御方法に使用されるプッシュプル信号を出力するように構成されている。即ち、前記第1加算回路2、第2加算回路3及び減算回路4にて前記プッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成回路5を構成するように構成されている。
6は前記4分割センサー1を構成する受光部A及び受光部Cから得られる信号を加算する第3加算回路、7は該4分割センサー1を構成する受光部B及び受光部Dから得られる信号を加算する第4加算回路、8は前記第3加算回路6から得られる信号と第4加算回路7から得られる信号の位相差を検出する位相差検出回路であり、その出力端子に位相差検出方式のトラッキング制御方法に使用される位相差信号を出力するように構成されている。即ち、前記第3加算回路6、第4加算回路7及び位相差検出回路8にて前記位相差信号を生成する位相差信号生成回路9を構成するように構成されている。
10は前記減算回路4の出力信号、即ちプッシュプル信号生成回路5から出力されるプッシュプル信号であるトラッキングエラー信号のオフセット量を検出するオフセット量検出回路であり、プッシュプル信号に現れるオフセット量が所定のレベルに達したときレベル検出信号を出力するように構成されている。
11は前記オフセット量検出回路10から出力されるレベル検出信号が入力されたとき選択信号を出力するトラッキング信号選択回路である。12は前記減算回路4の出力信号、即ちプッシュプル信号生成回路5の出力信号であるトラッキングエラー信号及び前記位相差検出回路8の出力信号、即ち位相差信号生成回路9の出力信号であるトラッキングエラー信号が入力される選択スイッチであり、前記トラッキング信号選択回路11から出力される選択信号によって出力端子12aにトラッキング制御信号として出力するエラー信号をプッシュプル信号と位相差信号の中から選択して出力するように構成されている。
A tracking
13は前記選択スイッチ12の出力端子12aに出力される信号、即ちプッシュプル信号であるトラッキングエラー信号又は位相差信号であるトラッキングエラー信号がトラッキングエラー信号として入力されるトラッキング制御回路であり、トラッキングコイル14にトラッキング駆動信号を供給するように構成されている。
斯かる構成において、プッシュプル信号生成回路5から出力されるトラッキングエラー信号によるトラッキング制御動作、即ちプッシュプル方式によるトラッキング制御動作及び位相差信号生成回路9から出力されるトラッキングエラー信号によるトラッキング制御動作、即ち位相差検出方式によるトラッキング制御動作は周知であるので、その説明は省略する。
In such a configuration, the tracking control operation by the tracking error signal output from the push-pull
以上に説明したように本発明に係るトラッキング制御のための回路は構成されているが、次に光ディスクの信号トラックとレーザースポットとの関係及びプッシュプル信号のレベルとトラック外れ量との関係について図2及び図3を参照にして説明する。尚図2において、図形□はピットと呼ばれる信号記録が成されている状態を示すものである。 As described above, the circuit for tracking control according to the present invention is configured. Next, the relationship between the signal track of the optical disc and the laser spot and the relationship between the level of the push-pull signal and the amount of off-track are shown. 2 and FIG. In FIG. 2, a figure □ shows a state where signal recording called a pit is performed.
図2の(A)はレーザースポットLが光ディスク上のピットP1、P2及びP3が形成されているトラックに記録されている信号の読み出し動作を行っている状態を示すものであり、隣接するトラックの一方のみピットP11、P12、P13、P14、P15のように信号が記録されているトラック(ここでは光ディスクの内周側にあるトラックとする)が存在する。 FIG. 2A shows a state where the laser spot L is performing a read operation of a signal recorded on the track on which the pits P1, P2 and P3 are formed on the optical disk. Only one of them has a track on which a signal is recorded, such as the pits P11, P12, P13, P14, and P15 (here, a track on the inner circumference side of the optical disk).
図3はプッシュプル信号生成回路5から出力されるプッシュプル信号の振幅とレーザースポットLのトラックに対するずれ量との関係を示すものであり、実線で示す特性T1はレーザースポットLが照射されているトラックの両側に信号が記録されているトラックまたは信号が記録されていないトラックがある場合の振幅変化を示すものである。斯かる特性T1より明らかなようにプッシュプル信号のレベルは内周側及び外周側において点対称の関係にある。従って、斯かるプッシュプル信号を利用してプッシュプル方式によるトラッキング制御動作を正確に行うことが出来る。
FIG. 3 shows the relationship between the amplitude of the push-pull signal output from the push-pull
図2の(B)は、図2の(A)に示す状態からレーザースポットLが、内周側に隣接するトラック側にずれた状態を示すものである。レーザースポットLが内周側にずれると内周側に隣接する信号トラックに記録されているピットP12及びP13の影響を受けてプッシュプル信号の振幅が図3の破線で示す特性T2のように変化する。 FIG. 2B shows a state where the laser spot L is shifted from the state shown in FIG. 2A to the track side adjacent to the inner peripheral side. When the laser spot L shifts to the inner peripheral side, the amplitude of the push-pull signal changes as shown by the characteristic T2 indicated by the broken line in FIG. 3 due to the influence of the pits P12 and P13 recorded on the signal track adjacent to the inner peripheral side. To do.
図3のT1で示す特性とT2で示す特性とを比較するとわかるようにトラック外れ量が大きくなると内周側に隣接するトラックに記録されているピットの影響を受けてT1に対するオフセット量が大きくなる。 As can be seen by comparing the characteristics indicated by T1 in FIG. 3 with the characteristics indicated by T2, the offset amount with respect to T1 increases due to the influence of the pits recorded on the track adjacent to the inner periphery when the track deviation amount increases. .
本発明は、斯かるオフセット量の大きさを検出することによってトラッキング制御動作に使用するトラッキングエラー信号を選択するようにしたものである。即ち、オフセット量検出回路10によってオフセット量を検出し、そのオフセット量が設定値になったときトラッキング信号選択回路11から選択スイッチ12に対してトラッキングエラー信号切り換えのための制御信号を出力するように構成されている。
In the present invention, the tracking error signal used for the tracking control operation is selected by detecting the magnitude of the offset amount. That is, the offset amount is detected by the offset
即ち、本発明では、プッシュプル信号生成回路5から出力されるトラッキングエラー信号を選択スイッチ12の出力端子12aに出力する状態からプッシュプル信号のオフセット量が設定値になったとき位相差信号生成回路9から出力されるトラッキングエラー信号を出力端子12aに出力するように構成されている。
That is, in the present invention, the phase difference signal generation circuit when the offset value of the push-pull signal becomes a set value from the state in which the tracking error signal output from the push-pull
前述したトラッキングエラー信号の選択切り換え動作が行われると、トラッキング制御回路13によるトラッキング制御動作はプッシュプル方式のトラッキング制御方式から位相差信号検出方式のトラッキング制御方式に切り換えられることになる。即ち、レーザースポットのトラッキング制御動作が行われているトラックに隣接する両トラックが同一の状態、即ち信号が記録されているトラックまたは信号が記録されていないトラックの場合は、オフセットが発生しないのでプッシュプル方式によるトラッキング制御動作を行い、信号未記録トラックと信号記録トラックが両側にある信号トラックでは位相差信号検出方式によるトラッキング制御動作を行うように構成されている。
When the tracking error signal selection switching operation described above is performed, the tracking control operation by the
このようにして信号未記録トラックと信号記録トラックの境界でトラッキング制御方式がプッシュプル方式から位相差検出方式に切り換えられるが、境界を通過するとトラッキング信号選択回路11から出力されていた切り換えのための制御信号が反転するように構成されている。即ち、トラッキング制御を行うトラックに隣接する両側のトラックが同一の状態になると、トラッキング制御方式を位相差信号検出方式からプッシュプル方式に復帰させるように構成されている。これは、信号未記録領域だけでなく信号記録領域におけるトラッキング制御動作を行う場合にプッシュプル方式の方が有利であるからである。 In this way, the tracking control method is switched from the push-pull method to the phase difference detection method at the boundary between the signal non-recorded track and the signal recording track. The control signal is configured to be inverted. That is, when the tracks on both sides adjacent to the track on which tracking control is performed are in the same state, the tracking control method is returned from the phase difference signal detection method to the push-pull method. This is because the push-pull method is more advantageous when performing the tracking control operation not only in the signal non-recording area but also in the signal recording area.
本実施例では、プッシュプル信号のオフセット量を検出することによってトラッキング制御方式をプッシュプル方式から位相差検出方式に切り換えるようにしたが、プッシュプル信号の振幅の大きさの変化を検出することによってトラッキング制御方式の切り換えを行うようにすることも出来る。 In this embodiment, the tracking control method is switched from the push-pull method to the phase difference detection method by detecting the offset amount of the push-pull signal, but by detecting the change in the amplitude of the push-pull signal. The tracking control method can be switched.
本発明は、Blu−ray規格の光ディスクのように複数の信号記録層が近接して設けられている光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に有効であるが、その他の規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に実施することも出来る。 The present invention is effective for an optical pickup device that performs an operation of reading a signal recorded on an optical disc in which a plurality of signal recording layers are provided close to each other, such as an optical disc of Blu-ray standard. The present invention can also be implemented in an optical pickup device that performs an operation of reading a signal recorded on the optical disc.
1 4分割センサー
5 プッシュプル信号生成回路
8 位相差検出回路
9 位相差信号生成回路
10 オフセット量検出回路
11 トラッキング信号選択回路
12 選択スイッチ
13 トラッキング制御回路
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