JP2013186910A - 光記録媒体駆動装置、クロストラック信号生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ピット列によるトラックが形成された再生専用の光記録媒体に対応して適正なクロストラック信号を得る。
【解決手段】４分割受光部についてＤＰＤ法と同様のＡ〜Ｄの分割領域を定義した場合において、領域Ａ〜Ｄの受光信号の２値化信号を信号Ａ〜Ｄとしたとき、信号Ａ,Ｃの排他的論理和と信号Ｂ,Ｄの排他的論理和との和を計算してクロストラック信号を生成する。上記計算手法によれば、光記録媒体にピット列が形成される場合に対応して、トラックセンターに対応するゼロクロス点とトラックセンター間の中点に対応するゼロクロス点との区別を可能とする適正な信号が得られる。換言すれば、ピット列によるトラックが形成された再生専用の光記録媒体に対応して適正なクロストラック信号が得られるものである。
【選択図】図３

Description

本技術は、光記録媒体についての少なくとも再生を行う光記録媒体駆動装置とクロストラック信号生成方法とに関する。

特開２００２−９２９３５号公報 特開平１０−２６９５９３号公報

例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などのディスク状の光記録媒体（以下、単に光ディスクとも表記）が広く普及している。

光ディスクにおいては、トラッキングサーボの引き込み時においてクロストラック信号が用いられる場合がある。
クロストラック信号は、トラッキングエラー信号と位相が９０°異なる（１／４トラックピッチ分異なる）正弦波であり、トラッキングエラー信号に得られる２つのゼロクロス点、すなわちトラックセンターに対応するゼロクロス点とトラックセンター間の中点に対応するゼロクロス点とを区別するために用いられている。
このようなクロストラック信号を用いた引き込み制御とすることで、トラックセンターに対して安定的にトラッキングサーボの引き込みを行うことができる。

ここで、上記特許文献１や特許文献２で触れられているように、従来、クロストラック信号としては全光量信号（分割ディテクタによる受光信号の和信号）を用いるものとされていた。
しかしながら、このような全光量信号がクロストラック信号として機能するのはグルーブ（連続溝）が形成された光ディスクを用いることを前提とした場合であって、グルーブが形成されずピット列によるトラックが形成された再生専用ディスクでは、全光量信号をそのままクロストラック信号として用いることはできないものとなる。

本技術は上記問題点に鑑み為されたものであり、ピット列によるトラックが形成された再生専用の光記録媒体に対応して適正なクロストラック信号を得ることをその課題とする。

上記課題の解決のため、本技術では光記録媒体駆動装置として以下のような構成を提案する。
すなわち、本技術の光記録媒体駆動装置は、光記録媒体に対して光照射を行う光照射部を備える。
また、上記光記録媒体からの反射光を受光する受光部であって、上記光記録媒体に形成されるトラックの長手方向に対応する方向に延びる線方向分割線と上記トラックの短手方向に対応する方向に延びるトラッキング方向分割線とにより第１領域、第２領域、第３領域、第４領域の４つの領域が分割形成され、上記第１領域と第２領域、及び上記第３領域と第４領域がそれぞれ上記線方向分割線で仕切られ、上記第１領域と第４領域、及び上記第２領域と第３領域がそれぞれ上記トラッキング方向分割線で仕切られ、且つ上記第１領域と第２領域が上記トラックの流れる方向を基準とした上流側、上記第３領域と第４領域が下流側にそれぞれ配置された受光部を備える。
また、上記受光部における各上記受光領域で得られた受光信号に基づく２値化信号をそれぞれ第１信号、第２信号、第３信号、第４信号として得る第１の２値化部を備える。
また、上記第１信号と上記第３信号の排他的論理和を計算する第１排他的論理和計算部を備える。
また、上記第２信号と上記第４信号の排他的論理和を計算する第２排他的論理和計算部を備える。
また、上記第１,第２排他的論理和計算部がそれぞれ計算した排他的論理和の和を計算する演算部を備える。
そして、上記第１,第２排他的論理和計算部と上記演算部とがチャネルクロックとは非同期で動作するように構成されているものである。

上記演算部で得られる「第１,第３信号の排他的論理和と第２,第４信号の排他的論理和との和」の信号は、後述もするように、トラックセンタートレース時に最小値となり、デトラック時（方向は問わず）にはデトラック量に応じて振幅が増大する傾向を示す（図５中<５>の信号を参照）。具体的には、トラックセンターで最小値、トラックセンター間の中点で最大値となる信号である。このような信号は、その位相のみについて見れば、理想的なトラッキングエラー信号に対して９０度のずれ（進み）を有する信号となり、クロストラック信号として機能する。
このように生成される本技術のクロストラック信号は、ピット列によるトラックが形成された再生専用の光記録媒体において適正に生成されるものである。

上記のように本技術によれば、再生専用の光記録媒体に対応して適正なクロストラック信号を得ることができる。

実施の形態としての光記録媒体駆動装置の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態の光記録媒体駆動装置が備える受光部の構成についての説明図である。 第１の実施の形態の光記録媒体駆動装置が備えるトラッキングエラー信号の生成系の構成を主に示したブロック図である。 従来のＥＸＯＲ型位相比較器の動作（図４Ａ）と本実施の形態のＥＸＯＲ回路の動作（図４Ｂ）とを対比させた図である。 本実施の形態で生成される各信号の波形のイメージを示した図である。 クロストラック信号を用いたトラッキングサーボの引き込み制御を実現するための構成について説明するためのブロック図である。 第２の実施の形態の光記録媒体駆動装置が備えるトラッキングエラー信号の生成系の構成を主に示したブロック図である。 遅延時間・動作クロックの切り替えのための具体的な処理手順を示したフローチャートである。 非同期デジタル回路での実装例を示した図である。

以下、本技術に係る実施の形態について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。

＜１．第１の実施の形態＞
［1-1．再生装置の全体構成］
［1-2．トラッキングエラー信号生成系の構成］
［1-3．実施の形態のトラッキングエラー信号について］
［1-4．クロストラック信号の利用法について］
＜２．第２の実施の形態＞
＜３．変形例＞

＜１．第１の実施の形態＞
［1-1．再生装置の全体構成］

図１は、本技術の光記録媒体駆動装置に係る実施の形態としての再生装置１の内部構成を示すブロック図である。
なお、図１では、再生装置１の主に光ディスクＤに記録された信号についての再生系とサーボ系（トラッキングサーボ、フォーカスサーボ）のみについて示し、他の部分については省略している。

先ず、光ディスクＤは、再生信号１に設けられたターンテーブル（図示せず）に搭載された状態で、図示するスピンドルモータ（ＳＰＭ）２によって所定の回転駆動方式に従って回転駆動される。このスピンドルモータ２の回転制御は、図示されないスピンドルサーボ回路によって行われる。

ここで、実施の形態の光ディスクＤとしては、再生専用のＲＯＭディスクを想定しており、具体的にはＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）等の高記録密度ディスクとして、例えば後述する対物レンズ３の開口率ＮＡ＝０．８５程度、レーザ波長４０５nm程度の条件により再生が行われる。

スピンドルモータ２によって回転駆動される光ディスクＤに対し、図中の光ピックアップＯＰが記録信号の読み出しを行う。
この光ピックアップＯＰには、レーザ光源となるレーザダイオード（図示せず）、このレーザダイオードからのレーザ光を光ディスクＤの記録面に集光・照射するための対物レンズ３、光ディスクＤからの上記レーザ光の反射光を検出する４分割ディテクタ５が備えられている。
さらに、上記対物レンズ３をトラッキング方向及びフォーカス方向に変位可能に保持する二軸機構４が設けられている。この二軸機構４にはトラッキングコイル・フォーカスコイルが備えられ、後述するサーボ回路７からのトラッキングドライブ信号ＴＤ、フォーカスドライブ信号ＦＤがこれらトラッキングコイル、フォーカスコイルに供給されることで、対物レンズ３を上記トラッキング方向及びフォーカス方向に駆動するようにされる。
確認のために述べておくと、上記トラッキング方向とは、光ディスクＤに形成されるトラックの短手方向である。すなわち、光ディスクＤの回転方向（上記トラックの長手方向）とは直交する関係にある方向である。
また、上記フォーカス方向は光ディスクＤに接離する方向である。

ここで、光ピックアップＯＰ内の４分割ディテクタ５における各ディテクタ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の配置について、図２を参照して説明しておく。
図２に示すように、この場合の４分割ディテクタ５は、光ディスクＤ上のトラックの長手方向に対応する方向に延びる線方向分割線と、上記トラックの短手方向（半径方向）に対応する方向に延びるトラッキング方向分割線とによりディテクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つが形成されるように領域分割が為されている。
具体的に、これらディテクタＡ〜Ｄは、ディテクタＡとディテクタＢの組、及びディテクタＣとディテクタＤの組がそれぞれ上記線方向分割線で仕切られた組となり、ディテクタＡとディテクタＤの組、及びディテクタＢとディテクタＣの組がそれぞれ上記トラッキング方向分割線で仕切られた組となる。
また、図中ではディスク回転方向を片矢印で示しているが、光ディスクＤの回転に伴いトラック（ピット列）が流れる方向を基準に上流側、下流側を定義すると、ディテクタＡとディテクタＢの組は上流側、ディテクタＣとディテクタＤの組は下流側に形成された組となる。
なお確認のため述べておくと、上流側とはピットが先に到達する側を意味するものである。

説明を図１に戻す。
４分割ディテクタ５で得られた各受光信号は、マトリクス回路６に供給される。マトリクス回路６は、各受光信号に基づき再生信号ＲＦ、トラッキングエラー信号ＴＥＳ、フォーカスエラー信号ＦＥＳを生成する。また、本例においてマトリクス回路６は、クロストラック信号ＣＴＳの生成も行う。
なお、このマトリクス回路６内における、特にトラッキングエラー信号ＴＥＳやクロストラック信号の生成系の構成については後に改めて説明する。

マトリクス回路６により生成されたトラッキングエラー信号ＴＥＳ、フォーカスエラー信号ＦＥＳ、及びクロストラック信号ＣＴＳは、サーボ回路７に供給される。
サーボ回路７は、トラッキングエラー信号ＴＥＳ、フォーカスエラー信号ＦＥＳに対し、それぞれ位相補償等のためのフィルタリングやループゲイン処理等の所定演算を行ってトラッキングサーボ信号ＴＳ、フォーカスサーボ信号ＦＳを生成する。そして、これらトラッキングサーボ信号ＴＳ及びフォーカスサーボ信号ＦＳに基づいてトラッキングドライブ信号ＴＤ及びフォーカスドライブ信号ＦＤを生成し、これを光ピックアップＯＰ内の二軸機構４のトラッキングコイル・フォーカスコイルに供給する。

ここで、このようなサーボ回路７の動作が行われることで、上述した４分割ディテクタ５、マトリクス回路６、及びサーボ回路７、二軸機構４によってトラッキングサーボループ、及びフォーカスサーボループが形成される。これらトラッキングサーボループ、及びフォーカスサーボループが形成されることで、光ディスクＤに照射されるレーザ光のビームスポットが光ディスクＤに形成されるトラック（ピット列）をトレースし且つ適正なフォーカス状態（合焦状態）で維持されるようになる。

またサーボ回路７は、後述するコントローラ１３からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、上記トラッキングドライブ信号ＴＤとしてジャンプパルスを出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
また、サーボ回路７は、このようなトラックジャンプ後などにおいて、再びトラッキングサーボループをオンとしてトラッキングサーボ制御を行うための引き込み制御も行うようにされる。
なお、サーボ回路７における、トラッキングサーボの引き込みのための構成については後に改めて説明する。

またサーボ回路７は、コントローラ１３によるアクセス実行制御に基づいてスレッドドライブ信号ＳＤを生成し、図中のスレッド機構ＳＬＤを駆動する。詳細な図示は省略しているが、このスレッド機構ＳＬＤは、光ピックアップＯＰを保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、上記スレッドドライブ信号ＳＤに応じてスレッドモータを駆動することで、光ピックアップＯＰの所要のスライド移動を行うようにされている。
またサーボ回路７は、トラッキングエラー信号ＴＥＳの低域成分として得られるスレッドエラー信号ＳＥを生成し、このスレッドエラー信号ＳＥに基づくスレッドドライブ信号ＳＤを生成・出力することで、いわゆるスレッドサーボ制御も行うようにされている。

ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路１２は、マトリクス回路６により生成された再生信号ＲＦを入力し、該再生信号ＲＦからシステムクロックＳＣＬを生成する。ＰＬＬ回路１２により生成されるシステムクロックＳＣＬは、必要な各部に対し動作クロックとして供給される。

また、マトリクス回路６にて生成された再生信号ＲＦは、分岐してイコライザ（ＥＱ）８に対しても供給される。そして、このイコライザ８により波形整形された再生信号ＲＦは、ビタビ（Viterbi）復号器９に供給される。
これらイコライザ８及びビタビ復号器９によっては、いわゆるＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）によるビット検出法を利用した２値化処理が行われる。すなわち 上記イコライザ８は、ビタビ復号器９のＰＲクラスに適合した再生信号ＲＦが得られるように波形整形処理を行う。そしてビタビ復号器９は、このように波形整形された再生信号ＲＦに基づきビタビ検出法によるビット検出を行うことで、再生データ信号（２値化信号）ＤDを得るようにされる。

ビタビ復号器９にて得られた再生データ信号ＤDは、復調器１０に入力される。変調器１０は、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ（Parity preserve/prohibit、ＲＬＬ：Run Length Limited）変調データとして得られる再生データ信号ＤDを復調する処理を行う。
そして、このようにＲＬＬ（１，７）ＰＰ復調されたデータは、ＥＣＣブロック１１に供給されてエラー訂正処理やデインターリーブ処理等が施される。これによって、光ディスクＤに記録されたデータについての再生データが得られる。

コントローラ１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたマイクロコンピュータで構成され、例えば上記ＲＯＭ等の所定の記憶装置に記憶されたプログラムに従った処理を実行することで再生装置１の全体制御を行う。
例えばコントローラ１３は、先に述べたようなトラックジャンプ指令を行って、サーボ回路７にトラックジャンプ動作の実現のための動作を実行させる。また、例えば光ディスクＤの所定アドレスに記録されるデータについての読み出しを行うとしたときは、そのアドレスを目標としてサーボ回路７に対するシーク動作制御を行う。すなわちサーボ回路８に指令を出し、上記所定アドレスをターゲットとして光ピックアップＯＰが形成するビームスポットについての移動を実行させる。

［1-2．トラッキングエラー信号生成系の構成］

続いて、図３のブロック図により、図１に示したマトリクス回路６内における特にトラッキングエラー信号ＴＥＳの生成系の構成について説明する。
なお、この図３では図１に示した４分割ディテクタ５と共に、マトリクス回路６内に形成されるクロストラック信号ＣＴＳの生成系も併せて示している。

マトリクス回路６において、トラッキングエラー信号ＴＥＳの生成系は、図中のＩ／Ｖ変換アンプ１５Ａ〜１５Ｄ、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１６Ａ〜１６Ｄ、２値化回路１７Ａ〜１７Ｄ、バッファ１８Ａ〜１８Ｄ、遅延回路１９Ａ〜１９Ｄ、ＥＸＯＲ（ＥＸ-ＯＲ：EXclusive OR）回路２０-1〜２０-4、演算部２１、及びＬＰＦ（ローパスフィルタ）２２を備えて構成される。
クロストラック信号ＣＴＳの生成系は、Ｉ／Ｖ変換アンプ１５Ａ〜１５Ｄ、ＢＰＦ１６Ａ〜１６Ｄ、２値化回路１７Ａ〜１７Ｄ、バッファ１８Ａ〜１８Ｄを上記トラッキングエラー信号ＴＥＳの生成系と共用した上で、さらにＥＸＯＲ回路２３-AC、ＥＸＯＲ回路２３-BD、及びＢＰＦ２５を備えたものとなる。

図３において、Ｉ／Ｖ変換アンプ１５Ａには、ディテクタＡによる受光信号が入力される。以下同様に、Ｉ／Ｖ変換アンプ１５ＢにはディテクタＢの、Ｉ／Ｖ変換アンプ１５ＣにはディテクタＣの、Ｉ／Ｖ変換アンプ１５ＤにはディテクタＤの受光信号がそれぞれ入力される。
これらＩ／Ｖ変換アンプ１５は、入力された受光信号を電圧信号に変換する。

ＢＰＦ１６ＡにはＩ／Ｖ変換アンプ１５Ａの、ＢＰＦ１６ＢにはＩ／Ｖ変換アンプ１５Ｂの、ＢＰＦ１６ＣにはＩ／Ｖ変換アンプ１５Ｃの、ＢＰＦ１６ＤにはＩ／Ｖ変換アンプ１５Ｄの出力信号がそれぞれ入力される。
これらＢＰＦ１６は、入力信号中に含まれるＤＣ成分と再生信号周波数を超えるノイズ成分とを減衰させる。

ここで、後述もするように本実施の形態では同期回路ブロック（後述する）の動作クロックを超える入力信号周波数が許容されるため、このＢＰＦ１６にアンチエリアジングフィルタとしての効果は必要ない。
また後述もするように実施の形態のトラッキングエラー検出手法によればチャタリング耐性を高めることができるため、短いマーク長信号の振幅を高めてチャタリング防止を図るためのＥＱ特性は必要ない。

２値化回路１７ＡにはＢＰＦ１６Ａの出力信号が、２値化回路１７ＢにはＢＰＦ１６Ｂの出力信号が、２値化回路１７ＣにはＢＰＦ１６Ｃの出力信号が、２値化回路１７ＤにはＢＰＦ１６Ｄの出力信号がそれぞれ入力される。
これら２値化回路１７は、コンパレータを備え、入力信号についての２値化を行う。
なお本実施の形態の場合、２値化回路１７が有するコンパレータには、チャタリングを抑制するためのヒステリシスコンパレータを用いる必要はない。

以下、２値化回路１７Ａにて得られた２値化信号については「信号Ａ」、２値化信号１７Ｂにて得られた２値化信号については「信号Ｂ」と表記する。同様に２値化回路１７Ｃにて得られた２値化信号については「信号Ｃ」、２値化信号１７Ｄにて得られた２値化信号については「信号Ｄ」と表記する。

ここで、これら２値化回路１７の以降、図中の破線で囲ったブロックは、共通の動作クロックに従って動作する同期回路ブロックとなる。

２値化回路１７Ａによる信号Ａはバッファ１８Ａに、２値化回路１７Ｂによる信号Ｂはバッファ１８Ｂに、２値化回路１７Ｃによる信号Ｃはバッファ１８Ｃに、２値化回路１７Ｄによる信号Ｄはバッファ１８Ｄにそれぞれ入力され、これらバッファ１８によってバッファされて同期がとられる。

バッファ１８Ａを介した信号Ａは、ＥＸＯＲ回路２０-1に入力されると共に、遅延回路１９Ａを介してＥＸＯＲ回路２０-2に対しても入力される。
またバッファ１８Ｃを介した信号Ｃは、ＥＸＯＲ回路２０-2に入力されると共に、遅延回路１９Ｃを介してＥＸＯＲ回路２０-1に対しても入力される。
すなわち、ＥＸＯＲ回路２０-1には、遅延されていない信号Ａと遅延された信号Ｃとが入力され、ＥＸＯＲ回路２０-2には遅延された信号Ａと遅延されていない信号Ｃとが入力されるものである。

また、バッファ１８Ｂを介した信号Ｂは、ＥＸＯＲ回路２０-3に入力されると共に、遅延回路１９Ｂを介してＥＸＯＲ回路２０-4に対しても入力される。
またバッファ１８Ｄを介した信号Ｄは、ＥＸＯＲ回路２０-4に入力されると共に、遅延回路１９Ｄを介してＥＸＯＲ回路２０-3に対しても入力される。
すなわち、ＥＸＯＲ回路２０-3には遅延されていない信号Ｂと遅延された信号Ｄとが入力され、ＥＸＯＲ回路２０-4には遅延された信号Ｂと遅延されていない信号Ｄとが入力されるものである。

ＥＸＯＲ回路２０-1は、バッファ１８Ａから入力された信号Ａと遅延回路１９Ｃを介して入力された信号Ｃとの排他的論理和を計算する。
またＥＸＯＲ２０-2は、遅延回路１９Ａを介して入力された信号Ａとバッファ１８Ｃから入力された信号Ｃとの排他的論理和を計算する。

ＥＸＯＲ回路２０-3は、バッファ１８Ｂから入力された信号Ｂと遅延回路１９Ｄを介して入力された信号Ｄとの排他的論理和を計算する。
またＥＸＯＲ２０-4は、遅延回路１９Ｂを介して入力された信号Ｂとバッファ１８Ｄから入力された信号Ｄとの排他的論理和を計算する。

ここで以下、ＥＸＯＲ回路２０-1で算出された排他的論理和を<１>、ＥＸＯＲ回路２０-2で算出された排他的論理和を<２>と表記する。
またＥＸＯＲ回路２０-3で算出された排他的論理和は<３>、ＥＸＯＲ回路２０-4で算出された排他的論理和を<４>と表記する。

演算部２１には、ＥＸＯＲ回路２０-1で得られた<１>の信号、ＥＸＯＲ回路２０-2で得られた<２>の信号、ＥＸＯＲ回路２０-3で得られた<３>の信号、及びＥＸＯＲ回路２０-4で得られた<４>の信号が入力される。
演算部２１は、これらの入力信号に基づき、「<１>と<３>の和と<２>と<４>の和との差」を計算する。具体的には、

（<１>＋<３>）−（<２>＋<４>）

を計算する。

演算部２１による上記計算で得られた信号は、ＬＰＦ２２を介して前述のトラッキングエラーＴＥＳとして出力される。

また、本例では、トラッキングエラー信号ＴＥＳと共にクロストラック信号ＣＴＳも生成するものとされる。
具体的に、該クロストラック信号ＣＴＳは、バッファ１８Ａ〜１８Ｄの出力を用いて生成される。

バッファ１８Ａによる出力信号、及びバッファ１８Ｃによる出力信号はＥＸＯＲ回路２３-ACに入力され、バッファ１８Ｂによる出力信号及びバッファ１８Ｄによる出力信号はＥＸＯＲ回路２３-BDに入力される。

ＥＸＯＲ回路２３-ACは、バッファ１８Ａより入力された信号Ａとバッファ１８Ｃより入力された信号Ｃとの排他的論理和を計算し、ＥＸＯＲ回路２３-BDはバッファ１８Ｂより入力された信号Ｂとバッファ１８Ｄより入力された信号Ｄとの排他的論理和を計算する。
ＥＸＯＲ回路２３-ACによる排他的論理和とＥＸＯＲ回路２３-BDによる排他的論理和は演算部２４に入力される。

演算部２４は、ＥＸＯＲ回路２３-ACによる排他的論理和とＥＸＯＲ回路２３-BDによる排他的論理和との和を計算する。
演算部２４で得られたこれら排他的論理和の和は、ＢＰＦ２５を介しクロストラック信号ＣＴＳとして出力される。

なお以下、演算部２４で算出される和信号（信号Ａと信号Ｃの排他的論理和と信号Ｂと信号Ｄの排他的論理和との和信号）を、<５>と表記する。

ここで、本実施の形態のトラッキングエラー信号生成系（クロストラック信号生成系も同様）における動作クロックについて説明しておく。
本実施の形態において、トラッキングエラー信号、クロストラック信号の生成系の動作クロックとしては、チャネルクロックとは非同期のクロックを用いる。また、その周波数については、後述する条件を満たす限り、チャネルクロックよりも低く設定することが可能となる。

図４は、従来のＥＸＯＲ型位相比較器の動作（図４Ａ）と本実施の形態のＥＸＯＲ回路の動作（図４Ｂ）とを対比させた図である。
先ず、図４Ａに示す従来のＥＸＯＲ型位相比較器の場合は、チャネルクロックと同程度の比較的高い周波数で動作し、ＥＸＯＲ回路により信号（Ａ＋Ｃ）と信号（Ｂ＋Ｄ）との位相差を検出する。

このような従来の位相比較器では、ＥＸＯＲ回路の出力として、トラックセンターからの誤差量に応じてパルス幅が変化する、いわばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）的な特性を有する信号が得られるものとなる。

一方、本実施の形態の場合では、図４Ｂに示されるように、動作クロックはチャネルクロックとは非同期とされ、また本例ではその周波数はチャネルクロックよりも相当に低いものとされている。
図４Ｂでは、図３に示した同期回路ブロック（破線部）の動作クロックと、信号Ａ（又は信号Ｂ）と信号Ｃ（又は信号Ｄ）の波形の例と、それらの排他的論理和（ＥＸＯＲ回路２３の出力信号：遅延回路１９による遅延は考慮していない）との関係を示している。
本実施の形態の場合のＥＸＯＲ回路の出力は、ビームスポットがトラックセンターにあるときは、２つの入力信号の位相が一致するために、理想的には「０」となる（実際には後述するように入力信号には高記録密度化に伴うオフセットが生じる関係で「０」とはならない）。一方、ビームスポットがトラックセンターからずれた場合は、入力信号間に位相差が生じるため、これが動作クロックに基づくタイミングで検出されることで、ＥＸＯＲ回路の出力が「１」となる。このとき、非同期の動作クロックを用いていたとしても、トラックセンターからの誤差が大であるほど入力信号間の位相差が検出される確率が高まり、結果として、トラックセンターからの誤差が大であるほどＥＸＯＲ回路の出力信号が「１」となる頻度が上昇する。換言すれば、トラックセンターからの誤差が小であるほどＥＸＯＲ回路の出力は「０」となる頻度が上昇するものである。

このように、従来の位相比較器はＰＷＭ的特性を示すのに対し、本実施の形態では、トラックセンターからの誤差量に応じてパルス密度が変化する、いわばＰＤＭ（Pulse Density Modulation）的な特性を有する信号が得られるものとなる。

［1-3．実施の形態のトラッキングエラー信号について］

以上の前提を踏まえた上で、以下、実施の形態のトラッキングエラー信号ＴＥＳについて説明する。
先ずは実施の形態のトラッキングエラー信号ＴＥＳについて理解するために、クロストラック信号ＣＴＳについて説明する。

先の説明からも理解されるように、クロストラック信号ＣＴＳは、バッファ１８Ａより入力された信号Ａとバッファ１８Ｃより入力された信号Ｃの排他的論理和と、バッファ１８Ｂより入力された信号Ｂとバッファ１８Ｄより入力された信号Ｄの排他的論理和との和に相当する信号となる。換言すれば、それぞれ遅延されていない信号Ａと信号Ｃの排他的論理和と、同様にそれぞれ遅延されていない信号Ｂと信号Ｄの排他的論理和との和に相当するものである。

ここで、実施の形態のトラッキングエラー信号ＴＥＳは、前述の「<１>＋<３>」としての「遅延無しのＡ信号と遅延有りのＣ信号の排他的論理和と遅延無しのＢ信号と遅延有りのＤ信号の排他的論理和との和」と、「<２>＋<４>」としての「遅延有りのＡ信号と遅延無しのＣ信号の排他的論理和と遅延有りのＢ信号と遅延無しのＤ信号の排他的論理和との和」との差に相当する信号である。

この点を考慮すると、クロストラック信号ＣＴＳは、トラッキングエラー信号ＴＥＳを構成する「<１>＋<３>」「<２>＋<４>」のそれぞれの信号について、それらの遅延を排除したものに相当するものであることが分かる。

ここで、図５に、クロストラック信号ＣＴＳに相当する「信号Ａ・Ｃの排他的論理和と信号Ｂ・Ｄの排他的論理和との和」の信号（<５>）を始めとした、本実施の形態で生成される各信号の波形のイメージを示す。
具体的に図５では、光ディスクＤの半径方向にビームスポットを移動させた際に得られる各信号波形に関して、上段から順にトラッキングエラー信号ＴＥＳの波形（理想的な波形）、<５>の信号の波形、「<１>＋<３>」の信号の波形、「<２>＋<４>」の信号の波形、及び（<１>＋<３>）−（<２>＋<４>）の信号の波形のそれぞれについてのイメージを示している。
なお、図中の<５>、「<１>＋<３>」、「<２>＋<４>」、（<１>＋<３>）−（<２>＋<４>）の各信号の波形については、平均化された波形を示している。

先ず前提として、理想的なトラッキングエラー信号ＴＥＳは、図中の最上段に示すように、トラックセンター（図中ＴＣと表記）を基準として、そこから離れるに従って振幅レベルがその離れる方向に応じて正／負に振れる信号となる。このとき、トラッキングエラー信号ＴＥＳは、トラックセンターＣＴの間の中点（図中Ｃt-tと表記）においてもゼロクロスするが、ここでの説明では、トラックセンターＣＴにおけるゼロクロスは負→正のクロスとなり、中点Ｃt-tにおけるゼロクロスはその逆の正→負のクロスとなることが理想であるものとする。

クロストラック信号ＣＴＳに相当する<５>の信号は、図のように、トラックセンターＣＴにおいて最小値、中点Ｃt-tにおいて最大値をとり、トラックセンターＣＴからの誤差が大となるに従ってその振幅が大となる傾向を示す。
このような<５>の信号は、その位相のみについて見れば、トラッキングエラー信号ＴＥＳに対して９０度ずれた（９０度進んだ）関係となる。

ここで、<５>の信号に関して、トラックセンターＣＴに注目する。高記録密度化等による劣化の影響の無い理想的な２値化信号（信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が得られる場合には、トラックセンターＣＴにてこれらの信号は全く同じ信号となるため、振幅レベルは「０」となるはずである。しかしながら実際には、前述したようなチャタリング、パルス幅変動、局所的な信号欠落といった２値化信号の劣化の影響により、<５>の信号はトラックセンターＣＴでも完全に「０」とはならず、図中の「Ｘ」と示すようなＤＣオフセットが生じる。
このオフセットＸは、２値化信号の劣化度合いに対応してそのレベルが増減するものである。

また、このような２値化信号の劣化の影響と、Ａ＋ＣとＢ＋Ｄの信号が位相差を持っている影響により、<５>の信号の底部はなべ底型になる。このため仮に、<５>の信号の最小レベルを求めるような手法を採ったとしても、精度よくトラックセンターＣＴを検出することはできない。換言すれば、クロストラック信号ＣＴＳ単体では適正なトラッキングエラー検出を行うことが非常に困難なものである。

理想的なトラッキングエラー信号ＴＥＳを得るためには、<５>の信号について、その位相を９０度遅らせ、且つオフセットＸの除去ができればよい。
このため本実施の形態では、<５>の信号を構成する信号Ａ,Ｃ及び信号Ｂ,Ｄに関して、信号Ｃと信号Ｄとに遅延を与えた「<１>＋<３>」と、信号Ａと信号Ｂとに遅延を与えた「<２>＋<４>」の信号を生成し、これらの差である（<１>＋<３>）−（<２>＋<４>）を計算するものとしている。

ここで、先の図２を参照して分かるように、信号Ｃ,Ｄは、下流側配置のディテクタからの信号であり、信号Ａ,Ｂは上流側配置のディテクタからの信号である。
この点を考慮すると、上記「<１>＋<３>」の信号は、<５>の信号に関して、下流側の信号Ｃ，Ｄに遅延を与えた信号となり、上記「<２>＋<４>」は上流側の信号に対して遅延を与えたものであることが分かる。

同じ<５>の信号について、これを構成する下流側の信号に対して遅延が与えられれば、その位相は遅延時間に応じた分遅らせることができる。一方、上流側の信号に対して遅延が与えられれば、その位相は遅延時間に応じた分進ませることができる。
このときの遅延時間を適切に設定することで、「<１>＋<３>」の信号として、<５>の信号の位相を９０度遅らせた信号を得ることができ、一方、「<２>＋<４>」の信号については、<５>の信号の位相を９０度進ませた信号を得ることができる。換言すれば、「<１>＋<３>」の信号としては理想的なトラッキングエラー信号ＴＥＳと位相が揃った信号を得ることができ、「<２>＋<４>」の信号としては理想的なトラッキングエラー信号ＴＥＳと逆位相の信号を得ることができる。

上記のように本実施の形態では「<１>＋<３>」と「<２>＋<４>」の差として（<１>＋<３>）−（<２>＋<４>）を計算する。この（<１>＋<３>）−（<２>＋<４>）の信号としては、図のように、理想的なトラッキングエラー信号ＴＥＳとその位相が揃い、且つＤＣオフセットＸが除去されたものとなる。つまりこの結果、理想的なトラッキングエラーＴＥＳとほぼ同様の信号を得ることができるものである。

ここで、上記のようなトラッキングエラー検出手法の実現にあたっては、各遅延回路１９における遅延量（遅延時間）が重要となる。この遅延量は、次のように設定すればよい。
すなわちこの場合の遅延量は、基本的には、「トラックセンターＣＴと中点Ｃt-tとで生じる信号ずれ時間の半分の時間」に設定すればよい。このような遅延量の設定により、上述したような９０度の位相ずれを実現できる。

但し、２値化信号劣化の度合いによっては、遅延量を小とすることが望ましい。具体的に、遅延量を小とすると、「<１>＋<３>」と「<２>＋<４>」の信号のＤＣオフセットが減少し、ＡＣ振幅が大となる傾向を示すことが経験的に認められる。
従ってこの点を考慮すると、遅延量については上記「トラックセンターＣＴと中点Ｃt-tとで生じる信号ずれ時間の半分の時間」よりも若干短めに設定することが望ましいものとなる。

実際に動作確認したところ、遅延量が上記「トラックセンターＣＴと中点Ｃt-tとで生じる信号ずれ時間の半分の時間」に相当するものから±３dB程度変動しても、トラッキングエラー信号ＴＥＳの振幅はそれほど大きく減衰しなかった。また、遅延量を倍、又は半分としてトラッキングエラー信号ＴＥＳを測定したところ、振幅の減衰は大となるものの、それらの状態にあってもトラッキングエラー信号ＴＥＳのゼロクロス部分はトラックセンターＣＴに対応していることが確認できた。

ここで確認のため、「トラックセンターＣＴと中点Ｃt-tとで生じる信号ずれ時間の半分の時間」について補足しておく。
先ず前提として、ビームスポットがトラックセンターＣＴ間の中点Ｃt-tにあるとき、信号（Ａ＋Ｃ）と信号（Ｂ＋Ｄ）との位相差が最大となる。このときの位相差を最大位相差Δmaxとする。
この最大位相差Δmaxは、トラックピッチやスポットサイズ等の光学的条件や光ディスクＤの回転速度（線速度）、線密度等からどの程度の値となるかが計算できる（下記参考文献１を参照）。

・参考文献１・・・特開平７−２９６３９５号公報

上記「トラックセンターＣＴと中点Ｃt-tとで生じる信号ずれ時間の半分の時間」とは、この最大位相差Δmaxの１／２に相当する時間を意味するものである。
例えばＢＤの場合、トラックピッチは３２０nm程度であり、従ってトラックセンターＣＴと中点Ｃt-tとの間の距離は１６０nm程度である。この１６０nmのトラッキング誤差に対応して生じる信号（Ａ＋Ｃ）と信号（Ｂ＋Ｄ）との信号位相差（信号ずれ時間）が分かれば、その半分の時間長がおよそ設定すべき遅延時間となる。
仮に、最大位相差Δmaxが２Ｔ程度であると仮定すれば、遅延時間はその半分の１Ｔ程度に設定すればよいものである。

なお、本実施の形態では、遅延回路１８は前述の動作クロックに従って動作するものとされる。この場合、動作クロックの満たす必要がある条件としては、前述のようにチャネルクロックと非同期であることに加え、さらに上記の「トラックセンターＣＴと中点Ｃt-tとで生じる信号ずれ時間の半分の時間」による遅延量を実現できるという条件が課される。

ところで、先の説明から理解されるように本実施の形態では、演算部２１で算出される（<１>＋<３>）−（<２>＋<４>）としてＰＤＭ的な特性を有する信号が得られる。
このようなＰＤＭ的特性を有する信号に対して、図３に示したＬＰＦ２２により適切なＬＰＦ処理を施すことが、トラッキングエラー検出精度の向上を図る上で重要となる。

ここで、ＬＰＦ２２を設けることで、上記のようにＰＤＭ的に抽出される位相関係情報についての積分効果を得ることができる。この結果、個々のパルスが有する誤差がトラッキングエラー信号ＴＥＳに与える影響を低減でき、より正確なトラッキングエラー検出に資するものとなる。

ＬＰＦ２２の帯域については、少なくとも、実際にサーボ制御を行う後段ブロック（サーボ回路７）の動作クロックに対し、アンチエリアジング効果を持つ帯域より低く設定すべきである。
このとき、必要なサーボ帯域が得られる範囲内においてＬＰＦ帯域をさらに低く設定することで、上記の積分効果が高まり、さらに品質の良いトラッキングエラー信号ＴＥＳを得ることができる。

なお、ＬＰＦ２２は、そのＬＰＦ処理後の信号に入力信号すべての情報を正しく反映するため、丸め誤差の影響が小さくなるようにビット精度を考慮して実装することが望ましい。
実際にＢＤの２倍速（チャネルクロック１３２MHz)、及び先に説明した動作クロック＝５０MHzの条件で動作確認を行った結果、ＬＰＦ２２として非常に実装が簡単な３２bitレジスタを用いたビットシフト型のＬＰＦを用いることで、良好なトラッキングエラー信号ＴＥＳが得られた。

上記により説明したように、本実施の形態のトラッキングエラー検出手法によれば、光ディスクＤの高記録密度化等に起因してパルス幅変動やチャタリング等が発生した場合であっても、その影響は信号オフセット（<１>と<３>の和の信号、及び<２>と<４>の和の信号のオフセットＸ）として表れ、該オフセットはトラッキングエラー信号ＴＥＳの生成過程にて前述のように相殺されるものとなるため、これらパルス幅変動やチャタリング等によってトラッキングエラー検出精度が低下する事態は回避することができる。
この結果、先の[ａ][ｂ]としてそれぞれ指摘した位相検出誤差の問題の発生を効果的に防止できる。換言すれば、高記録密度化に伴い劣化した受光信号から安定的にトラッキングエラー検出を行うことができるものである。

また、本実施の形態によれば、チャネルクロックと同程度の高速動作は必要とされないため、再生信号周波数の上昇に係る先の[ｃ]の問題についても回避することができる。

また、ピット深さによってＡ信号とＢ信号、Ｃ信号とＤ信号にそれぞれ位相差が生じることに起因した[ｄ]の問題については、本実施の形態では、信号Ａと信号Ｃ、信号Ｂと信号Ｄを加算するものとはせず、信号Ａと信号Ｃの位相関係（ＥＸＯＲ）、信号Ｂと信号Ｄの位相関係（ＥＸＯＲ）についての検出をそれぞれ行い、それらの情報を用いてトラッキングエラーを検出するものとしている。これにより信号Ａと信号Ｂ、信号Ｃと信号Ｄにピット深さに起因した位相差が生じていても、適正にトラッキングエラーを検出することができる。

なお確認のために述べておくと、クロストラック信号ＣＴＳについても、同様に信号Ａと信号Ｃ、信号Ｂと信号Ｄを加算するものとはせずに信号Ａと信号Ｃの位相関係（ＥＸＯＲ）、信号Ｂと信号Ｄの位相関係（ＥＸＯＲ）についての検出をそれぞれ個別に行った上で信号生成を行っているので、ピット深さに起因した信号誤差の防止が図られるものである。

ここで、ＤＰＤ（Differential Phase Detection）検出回路の中には、デジタル移相器を使用するものがある。移相器とは、入力信号周波数に応じて位相をシフトさせるものであるが、その実現には入力信号の周期を正確に検出する必要がある。高密度光ディスクでは、チャタリング、パルス幅の変動、局所的なパルス欠落といった現象が高頻度で発生するため、移相器の誤動作の頻度も高まってしまう。

これに対し本実施の形態では、「<１>＋<３>」や「<２>＋<４>」の信号生成にあたり位相シフトに似た処理を施しているものの、それらは遅延回路１８により実現するものとしている。
従って本実施の形態では移相器を用いる必要性は無いので、上記のような移相器に係る問題も発生しない。
なお前述のように、本実施の形態における遅延時間は、レーザースポット径やトラックピッチ、線密度、倍速などの各種条件から定まるものである。このため、移相器を用いる場合のように入力信号に応じた動的制御は不要である。

また、近年のＤＰＤ検出回路には、信号Ａ〜Ｄをそれぞれ多bitのＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）によりデジタルデータに変換し、処理を行うものがある。
これら方式では、一般的な光ディスクドライブ制御ＬＳＩ（集積回路）においてリードチャネル用に１個だけ使用する高速ＡＤＣと同等性能の高速ＡＤＣを、２つ乃至４つ、トラッキング信号生成専用に搭載する必要がある。この結果、上記ＬＳＩのチップ面積の増大、消費電力の増大、コストアップの要因となる。

これに対し本実施の形態では、信号Ａ〜Ｄについて特にＡＤＣによるデジタル変換は不要であるため、そのような問題の発生も防止できる。

また、乗算器タイプの位相比較器を使用する場合など、Ａ〜Ｄの信号振幅を揃えるためにアナログＡＧＣ(Auto Gain Control)アンプを使用するＤＰＤ検出方式が存在する。
また、２値化信号のチャタリング抑制のためにヒステリシスコンパレータを導入する場合、ヒステリシスレベルを常に適切に設定するため、入力信号のレベル検出を行うピーク・ボトムホールド回路を２個乃至４個使用する方式がある。
これらの方式で使用するアナログ回路は、シュリンクが進む光ディスクＬＳＩチップ内で大きな面積を占め、消費電力も比較的大きなものとなる。これら回路を高倍速でも精度よく動作させることは、設計難易度を上げる要因となり得る。

これに対し本実施の形態では、上記アナログＡＧＣアンプやヒステリシスコンパレータは不要であるため、該問題についてもその発生を防止できる。

［1-4．クロストラック信号の利用法について］

続いて、クロストラック信号ＣＴＳの利用法ついて説明する。
これまでの説明からも理解されるように、本実施の形態のクロストラック信号生成手法は、光ディスクにピット列が形成されている場合に、トラックセンターＣＴに対応するゼロクロス点とトラックセンター間の中点Ｃt-tに対応するゼロクロス点との区別を可能とする適正な信号を得ることができるものである。

ここで、前述のようにトラッキングエラー信号ＴＥＳのゼロクロスポイントは１周期に２つ存在するものとなるが、これらのうち、安定してトラッキングサーボをかけることができるのは、実際のトラックセンターＣＴを表す一方のゼロクロスポイント（図５の例では負→正のゼロクロスポイント）である。

しかしながら、ビームスポットがトラックを横切る方向が不明である場合には、トラッキングエラー信号ＴＥＳのみでは、どちらのゼロクロスポイントが真のトラックセンターＣＴを表すかを判別することができない。

先の図５を参照して分かるように、クロストラック信号ＣＴＳは、トラックセンターＣＴのみでその振幅が最小となる信号である。この性質を利用すれば、該クロストラック信号ＣＴＳを、真のトラックセンターＣＴであるか否かの判別に利用することができる。

具体的に本例では、クロストラック信号ＣＴＳを２値化し、該２値化したクロストラック信号ＣＴＳが「０」の区間ではトラッキングエラー信号ＴＥＳに得られたゼロクロスポイントが真のトラックセンターＣＴを表すと判別し、逆に「１」の区間ではトラッキングエラー信号ＴＥＳに得られたゼロクロスポイントが真のトラックセンターＣＴではないとの判別を行う。

本例では、このような判別処理を、例えばトラッキングサーボの引き込み時に対応して実行する場合を例示する。

図６は、クロストラック信号ＣＴＳを用いたトラッキングサーボの引き込み制御を実現するための構成について説明するためのブロック図である。
先ず、先の図３に示したＬＰＦ２２より出力されたトラッキングエラー信号ＴＥＳは、サーボ回路７内に設けられたＴサーボフィルタ３０（Ｔはトラッキングの略である）に入力される。Ｔサーボフィルタ３０は、前述した位相補償等のためのフィルタリングやループゲイン処理等を行ってトラッキングサーボ信号ＴＳを生成する。図のようにトラッキングサーボ信号はスイッチＳＷに入力される。

またトラッキングエラー信号ＴＥＳは、図中の引込制御部３２に対しても入力される。
引込制御部３２には、先の図３に示したＢＰＦ２５からのクロストラック信号ＣＴＳが、図中の２値化回路３１で２値化された上で入力される。
引込制御部３２は、スイッチＳＷの切り替えによりトラッキングサーボの引き込みを実現させる。
この場合の引込制御部３２は、トラックジャンプのためのジャンプパルスの出力やブレーキパルスの出力も行うものとされる。これらの出力パルスはスイッチＳＷに入力される。

引込制御部３２は、トラッキングエラー信号ＴＥＳと２値化後のクロストラック信号ＣＴＳとに基づき引込制御を行う。具体的に引込制御部３２は、トラッキングエラー信号ＴＥＳの振幅と２値化後のクロストラック信号ＣＴＳとをモニタし、トラッキングエラー信号ＴＥＳのゼロクロスが発生し、且つ２値化後のクロストラック信号ＣＴＳが「０」である（Ｌｏｗレベルである）との条件を満たす場合に、スイッチＳＷにトラッキングサーボ信号ＴＳを選択させる。換言すれば、トラックセンター間の中点Ｃt-tに対応したトラッキングエラー信号ＴＥＳのゼロクロスが発生し且つ、ビームスポット位置がトラックセンターＣＴの近傍であるとみなすことができる状態となったことに応じて、トラッキングサーボの引き込みを実行させるものである。
このような構成により、安定したトラッキングサーボの引き込みが可能となる。

ここで、上記のような制御は、例えばスレッド機構ＳＬＤにより光ピックアップＯＰを大きく駆動する長距離シークを行った後のトラッキングサーボ引き込みや、フォーカスサーボ引き込み後のトラッキングサーボの引き込みとして行われるものである。

また、クロストラック信号ＣＴＳは、トラックジャンプ時におけるブレーキ制御にも好適に用いることができる。具体的に、ブレーキ制御時にはビームスポットの移動方向が判明していることが正確な（安定的な）ジャンプ動作の実現の上で望ましいものとなるが、クロストラック信号ＣＴＳは、このようなブレーキ制御時におけるビームスポットの移動方向を判定するための信号としても好適に用いることができる。

ここで、上記説明からも理解されるように、本例で用いるクロストラック信号ＣＴＳは、トラッキングサーボの引き込み時やトラックジャンプ動作時等において、トラックを横切る条件で得られれば十分であると言える。
この点に鑑みれば、演算部２４が出力する<５>の信号については、前述したＢＰＦ２５により、ＤＣ成分（オフセットＸ）をカットするのみで足る。
なお、必要であれば、ＢＰＦ２５に代えてオフセット減算回路を設けて、ＤＣ成分（オフセットＸ）を維持したクロストラック信号ＣＴＳを生成することも可能である。

＜２．第２の実施の形態＞

先の説明からも理解されるように、実施の形態で信号Ａ〜Ｄに対して与えるべき遅延時間については、トラックピッチやスポットサイズ、光ディスクＤの回転速度（線速度）、線密度等に応じてその時間長を設定すべきものとされる。
この点に鑑みると、遅延時間は、光ディスクＤのメディア種別（例えばＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤなどの別）や同一メディア種別であっても線速度に応じて可変的に設定できることが望ましいものとなる。
そこで第２の実施の形態では、遅延時間を可変設定する構成を提案する。

図７は、第２の実施の形態としてのトラッキングエラー信号生成系（クロストラック信号生成系も含む）の構成を示したブロック図である。
なお図７において、既にこれまでで説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
この場合も再生装置の全体構成（コントローラ１３は除く）は図１に示したものと同様である。

先の図３と比較して分かるように、第２の実施の形態のトラッキングエラー信号生成系の構成は、第１の実施の形態のトラッキングエラー信号生成系の構成との比較で、遅延回路１９Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄに代えて遅延時間が可変の遅延回路１９Ａv,１９Ｂv,１９Ｃv,１９Ｄvが設けられると共に、遅延時間・動作クロック切替部３６が追加された点が異なる。またこの場合は、コントローラ１３に代えて後の図８に示す処理を実行するコントローラ３５が設けられる。

ここで、本例では、遅延時間・動作クロック切替部３６により、遅延時間と共に動作クロック（破線で示す同期回路ブロックの動作クロック）についての切り替えも行うものとしている。
動作クロックについては、再生装置で対応可能な最も速い倍速に対応した周波数によるクロックを設定しておくという手法を採ることも考えられるが、動作クロックについても倍速に応じて設定した方がデジタル回路の消費電力が最適化されるため、望ましいケースがある。本例ではこの点を考慮し、動作クロックについての切り替えも行うものとしている。

遅延時間・動作クロック切替部３６は、コントローラ３５からの指示に応じて遅延回路１９Ａv〜１９Ｄvの遅延時間、及び動作クロックの設定を行う。

コントローラ３５による遅延時間・動作クロックの切り替えのための具体的な処理手順を図８Ａ、図８Ｂに示すフローチャートにより説明する。
図８Ａは、光ディスクＤの装填に応じて実行されるべき処理手順の例、図８Ｂは光ディスクＤの装填後において線速度の変更があった場合に対応して実行されるべき処理手順の例を示している。

図８Ａにおいて、コントローラ３５は、ステップＳ１０１において、光ディスクＤが装填されるまで待機する。そして、光ディスクＤが装填された場合は、ステップＳ１０２において、光ディスクＤについてのメディア種別の判定を行う。このメディア種別の判定は、例えばディスクの反射率を測定した結果などに基づき行うことができる。或いは光ディスクＤに記録されたメディア種別の識別情報を読み出して行うこともできる。

ステップＳ１０２にてメディア種別の判定を行った後は、ステップＳ１０３において、メディア種別及び線速度に応じた遅延時間・動作クロックを遅延時間・動作クロック切替部３６に指示する。

ここで、メディア種別及び線速度に応じた遅延時間、動作クロック周波数については、それらの対応関係を表す変換テーブルを予め用意しておき、該変換テーブルを参照して設定する。
上記変換テーブルとしては、想定され得るメディア種別及び線速度の組み合わせごとに前述の「トラックセンターＣＴと中点Ｃt-tとで生じる信号ずれ時間の半分の時間」程度となる遅延時間と該遅延時間を実現できる動作クロック周波数とを求めておき、それらを対応づけた情報を、コントローラ３５が読み出し可能なメモリ内に格納しておく。
コントローラ３５は、ステップＳ１０２にて判定したメディア種別の情報とこれらから実行される再生動作時の倍速（線速度）の情報とに基づき上記変換テーブルから対応する遅延時間、動作クロック周波数の情報を読み出し、それらの遅延時間、動作クロック周波数が設定されるように遅延時間・動作クロック切替部３６に指示を行う。

上記ステップＳ１０３の指示に応じ、遅延時間・動作クロック切替部３６がメディア種別及び線速度に応じた遅延時間を遅延回路１９Ａv〜１９Ｄvに設定し、またメディア種別及び線速度に応じた動作クロックを設定する。

続いて、図８Ｂにおいて、コントローラ３５は、ステップＳ２０１において線速度の変更があるまで待機する。そして、線速度の変更があったとされた場合は、ステップＳ２０２において、先のステップＳ１０３と同様にメディア種別及び線速度に応じた遅延時間・動作クロックを遅延時間・動作クロック切替部３６に指示する。
なお確認のため述べておくと、メディア種別は、先の図８ＡのステップＳ１０２により光ディスクＤの装填に応じて既に判定されているものである。

なお、光ディスクＤの回転制御方式としてＣＡＶ（Constant Angular Velocity）方式が採用される場合（ＣＬＶフォーマットのディスクをＣＡＶ再生する場合）には、再生開始後も線速度が刻々と変化するので、特にその場合に図８Ｂに示す処理が有効となる。

＜３．変形例＞

以上、本技術に係る実施の形態について説明したが、本技術はこれまでで説明した具体例に限定されるべきではない。
例えばこれまでの説明では、トラッキングエラー信号ＴＥＳ（及びクロストラック信号ＣＴＳ）の演算に係る各部（バッファ１８、遅延回路１９、ＥＸＯＲ回路２０,２３）を同じ動作クロックにより動作させる、すなわち同期動作させる構成を例示したが、これら信号演算に係る各部を非同期で動作させることも可能である。

図９は、非同期デジタル回路での実装例を示した図である。
この図の例では、実施の形態のトラッキングエラー信号ＴＥＳの演算系の構成を非同期デジタル回路とアナログ回路との組み合わせで実現した場合を示している。
この場合、同期のためのバッファ１８は省略され、信号ＡはＥＸＯＲ回路２０-1'と遅延回路１９Ａ'とに、また信号ＣはＥＸＯＲ回路２０-2'と遅延回路１９Ｃ'とに、信号ＢはＥＸＯＲ回路２０-3'と遅延回路１９Ｂ'とに、信号ＤはＥＸＯＲ回路２０-4'と遅延回路１９Ｄ'とにそれぞれ入力される。
遅延回路１９Ａ'の出力はＥＸＯＲ回路２０-2'に、遅延回路１９Ｃ'の出力はＥＸＯＲ回路２０-1'に、遅延回路１９Ｂ'の出力はＥＸＯＲ回路２０-4'に、遅延回路１９Ｄ'の出力はＥＸＯＲ回路２０-3'にそれぞれ入力される。

また、クロストラック信号ＣＴＳの生成系においては、信号Ａと信号ＣはＥＸＯＲ回路２３-AC'に、信号Ｂと信号ＤはＥＸＯＲ回路２３-BD'に入力される。

ここで、ＥＸＯＲ回路２１-1'、２１-2'、２１-3'、２１-4'、２３-AC'、２３-BD'は、それぞれ入力信号の排他的論理和を出力するが、他の部位と共通の動作クロックで動作しない点が図３や図７に示したＥＸＯＲ回路と異なる。また遅延回路１９Ａ'、１９Ｂ'、１９Ｃ'、１９Ｄ'は、遅延回路１９Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと同様に入力信号に所定量の遅延を与えて出力する点は同様となるが、これらについても他の部位と共通の動作クロックで動作しない点が異なるものとなる。

この場合、ＥＸＯＲ回路２１-1'、２１-2'、２１-3'、２１-4'の出力は、図のようにＬＰＦ２２-1、２１-2、２１-3、２１-4のうちそれぞれ末尾の符号の数値が同じものに対して入力される。
ＬＰＦ２２-1〜２２-4は、それぞれ先に説明したＬＰＦ２２と同様のＬＰＦ処理を施して入力信号を平滑化する。

ＬＰＦ２１-1〜２２-4の出力は、アンプ４０で所定に加減算される。具体的には、ＬＰＦ２１-1の出力を<１>'、ＬＰＦ２１-2の出力を<２>'、ＬＰＦ２１-3の出力を<３>'、ＬＰＦ２２-4の出力を<４>'とすると、「<１>'＋<３>'」と「<２>'＋<４>'」との差が得られるべく、（<１>'＋<３>'）−（<２>'＋<４>'）による加減算が行われる。

アンプ４０の出力は、ＬＰＦ４１にて後段のＡ／Ｄ変換用にアンチエリアジングを考慮したＬＰＦ処理が施され、Ａ／Ｄ変換器４２によりＡ／Ｄ変換されてトラッキングエラー信号ＴＥＳとして出力される。

また、クロストラック信号ＣＴＳの演算側では、ＥＸＯＲ回路２３-AC'の出力はＬＰＦ２２-ACに、またＥＸＯＲ回路２３-BD'の出力はＬＰＦ２２-BDに入力され、それぞれ先のＬＰＦ２２と同様のＬＰＦ処理で平滑化される。
そして、ＬＰＦ２２-AC'、ＬＰＦ２２-BD'の出力は、アンプ４３により加算されてＢＰＦ２５'にて先のＢＰＦ２５'と同様のフィルタ処理（ＤＣ成分の除去）が行われてクロストラック信号ＣＴＳとして出力される。
なお、クロストラック信号ＣＴＳについては、先の図６で説明したような利用法においては、２値化回路３１により２値化すればよい。

図９に示す構成の利点としては、バッファ１８等の同期のための回路構成が不要であること、及び従来のＤＰＤ検出回路の実装形態に類似していること、さらには記録密度が比較的低い光ディスクＤと共通回路でトラッキングエラー信号ＴＥＳ（及びクロストラック信号ＣＴＳ）の生成を行う場合に適するという点を挙げることができる。

なお、これまでの説明では、本技術が光ディスクＤについての再生のみが可能とされた再生装置に適用される場合を例示したが、本発明は光ディスクＤについての記録も可能な記録再生装置にも好適に適用することができる。

また、本技術は以下に示す構成を採ることもできる。
（１）
光記録媒体に対して光照射を行う光照射部と、
上記光記録媒体からの反射光を受光する受光部であって、上記光記録媒体に形成されるトラックの長手方向に対応する方向に延びる線方向分割線と上記トラックの短手方向に対応する方向に延びるトラッキング方向分割線とにより第１領域、第２領域、第３領域、第４領域の４つの領域が分割形成され、上記第１領域と第２領域、及び上記第３領域と第４領域がそれぞれ上記線方向分割線で仕切られ、上記第１領域と第４領域、及び上記第２領域と第３領域がそれぞれ上記トラッキング方向分割線で仕切られ、且つ上記第１領域と第２領域が上記トラックの流れる方向を基準とした上流側、上記第３領域と第４領域が下流側にそれぞれ配置された受光部と、
上記受光部における各上記受光領域で得られた受光信号に基づく２値化信号をそれぞれ第１信号、第２信号、第３信号、第４信号として得る第１の２値化部と、
上記第１信号と上記第３信号の排他的論理和を計算する第１排他的論理和計算部と、
上記第２信号と上記第４信号の排他的論理和を計算する第２排他的論理和計算部と、
上記第１,第２排他的論理和計算部がそれぞれ計算した排他的論理和の和を計算する演算部と
を備え、
上記第１,第２排他的論理和計算部と上記演算部とがチャネルクロックとは非同期で動作するように構成されている
光記録媒体駆動装置。
（２）
上記演算部により得られる排他的論理和の和としての信号のＤＣ成分を除去するＤＣ除去部を備える
上記（１）に記載の光記録媒体駆動装置。
（３）
上記演算部により得られる上記排他的論理和の和としての信号についての２値化を行う第２の２値化部を備える上記（１）又は（２）何れかに記載の光記録媒体駆動装置。
（４）
上記第２の２値化部による２値化信号に基づきトラッキングサーボの引き込み制御を行う引き込み制御部を備える
上記（３）に記載の光記録媒体駆動装置。

１ 再生装置、ＯＰ 光ピックアップ、ＳＬＤ スレッド機構、２ スピンドルモータ、３ 対物レンズ、４ 二軸機構、５ ４分割ディテクタ、６ マトリクス回路、７ サーボ回路、１２ ＰＬＬ回路、１３,３５ コントローラ、１５Ａ〜１５Ｄ Ｉ／Ｖ変換アンプ、１６Ａ〜１６Ｄ ＢＰＦ、１７Ａ〜１７Ｄ ２値化回路、１８Ａ〜１８Ｄ バッファ、１９Ａ〜１９Ｄ,１９Ａv〜１９Ｄv 遅延回路、２０-1〜２０-4,２０-1'〜２０-4',２３-AC,２３-BD,２３-AC',２３-BD' ＥＸＯＲ回路、２１,２４ 演算部、２２,２２-1〜２２-4,２２-AC,２２-BD ＬＰＦ、２５,２５' ＢＰＦ、３１ ２値化回路、３２ 引込制御部、３６ 遅延時間・動作クロック切替部、４０,４３ アンプ、Ｄ 光ディスク

Claims (5)

1. 光記録媒体に対して光照射を行う光照射部と、
   上記光記録媒体からの反射光を受光する受光部であって、上記光記録媒体に形成されるトラックの長手方向に対応する方向に延びる線方向分割線と上記トラックの短手方向に対応する方向に延びるトラッキング方向分割線とにより第１領域、第２領域、第３領域、第４領域の４つの領域が分割形成され、上記第１領域と第２領域、及び上記第３領域と第４領域がそれぞれ上記線方向分割線で仕切られ、上記第１領域と第４領域、及び上記第２領域と第３領域がそれぞれ上記トラッキング方向分割線で仕切られ、且つ上記第１領域と第２領域が上記トラックの流れる方向を基準とした上流側、上記第３領域と第４領域が下流側にそれぞれ配置された受光部と、
   上記受光部における各上記受光領域で得られた受光信号に基づく２値化信号をそれぞれ第１信号、第２信号、第３信号、第４信号として得る第１の２値化部と、
   上記第１信号と上記第３信号の排他的論理和を計算する第１排他的論理和計算部と、
   上記第２信号と上記第４信号の排他的論理和を計算する第２排他的論理和計算部と、
   上記第１,第２排他的論理和計算部がそれぞれ計算した排他的論理和の和を計算する演算部と
   を備え、
   上記第１,第２排他的論理和計算部と上記演算部とがチャネルクロックとは非同期で動作するように構成されている
   光記録媒体駆動装置。
2. 上記演算部により得られる排他的論理和の和としての信号のＤＣ成分を除去するＤＣ除去部を備える
   請求項１に記載の光記録媒体駆動装置。
3. 上記演算部により得られる上記排他的論理和の和としての信号についての２値化を行う第２の２値化部を備える請求項１に記載の光記録媒体駆動装置。
4. 上記第２の２値化部による２値化信号に基づきトラッキングサーボの引き込み制御を行う引き込み制御部を備える
   請求項３に記載の光記録媒体駆動装置。
5. 光記録媒体に形成されるトラックの長手方向に対応する方向に延びる線方向分割線と上記トラックの短手方向に対応する方向に延びるトラッキング方向分割線とにより第１領域、第２領域、第３領域、第４領域の４つの領域が分割形成され、上記第１領域と第２領域、及び上記第３領域と第４領域がそれぞれ上記線方向分割線で仕切られ、上記第１領域と第４領域、及び上記第２領域と第３領域がそれぞれ上記トラッキング方向分割線で仕切られ、且つ上記第１領域と第２領域が上記トラックの流れる方向を基準とした上流側、上記第３領域と第４領域が下流側にそれぞれ配置された受光部により、上記光記録媒体に照射した光の反射光を受光する受光手順と、
   上記受光部における各上記受光領域で得られた受光信号に基づく２値化信号をそれぞれ第１信号、第２信号、第３信号、第４信号として得る第１の２値化手順と、
   上記第１信号と上記第３信号の排他的論理和を計算する第１排他的論理和計算手順と、
   上記第２信号と上記第４信号の排他的論理和を計算する第２排他的論理和計算手順と、
   上記第１,第２排他的論理和計算手順でそれぞれ計算した排他的論理和の和を計算する演算手順と
   を有し、
   上記第１,第２排他的論理和計算手順と上記演算手順による計算をチャネルクロックとは非同期で行う
   クロストラック信号生成方法。

Images