JP3728435B2 - ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転する光ディスクに光ビームを照射して情報を記録再生する光ディスク装置に関し、特に光ビームが光ディスク上のトラックを正確にトレースするためのトラッキングサーボ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク記録再生装置において、情報を示すピットの並んでいるトラックを光ビームが正確にトレースするためには、トラッキング信号を生成し、このトラッキング信号に基づいてピックアップのディスク半径方向における位置制御を行うトラッキングサーボが不可欠である。
【０００３】
ＤＶＤ−ＲＯＭのように読取専用の光ディスクはプレス加工により、情報を示すピットが孔として記録される。ＤＶＤ−ＲＡＭのように記録可能な光ディスクは、グルーブがスパイラル状に形成され、凹部としてのグルーブと凸部としてのランドがトラックを構成し、該トラックにビームを照射して情報を示すピットがディスク表面の相変化部として記録される。
【０００４】
トラッキングエラー信号の生成方式としてDifferential Phase Detection（以下ＤＰＤ）方式、Push Pull（以下ＰＰ）方式等がある。ＤＶＤの再生専用光ディスク装置は、一般にＤＰＤ方式によりトラッキングエラー信号を生成する。ＣＤの記録再生及びＤＶＤの記録を行う光ディスク装置は、ＰＰ方式によりトラッキングエラー信号を生成する場合が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
トラッキングエラー信号の様々な生成方式に応じて、ピットの最適な深さは異なる。又、ＣＤ、ＤＶＤ等のディスクの種類により最適なピットの深さは異なる。更に、ディスク成型のバラツキによりピットの深さが変化すると回折光の強度が変わってしまい、トラッキングエラー信号の精度を劣化させてしまう。
【０００６】
例えばＰＰ方式の場合、ディスクに照射する光の波長をλとすると、ピットの深さがλ／４のとき、トラッキングエラー信号の振幅は理論上０となる。従って、ピットの深さがλ／４付近の場合、ＰＰ方式ではトラッキングサーボが困難となる。
【０００７】
従って本発明は、ディスクの種類及びピットの深さに関わらず、安定してトラッキングサーボを行うことができる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施形態に係るディスク装置は、ディスクに光ビームを照射して情報を再生するディスク装置において、少なくとも２以上の光検知セルから成り、ディスクからの反射光を受光し、受光した前記反射光に基づいて、光検知信号を出力する光検知手段と、前記光検知手段から出力された前記光検知信号の位相差を検出し、前記検知信号から該位相差に対応する第１のトラッキングエラー信号を生成する第１のトラッキングエラー生成手段と、前記第１のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第１の可変増幅器と、前記光検知手段から出力された前記光検知信号のレベル差を検出し、前記光検知信号から該レベル差に対応する第２のトラッキングエラー信号を生成する第２のトラッキングエラー生成手段と、前記第２のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第２の可変増幅器と、前記第１及び第２の可変増幅器から可変された前記第１及び第２のトラッキングエラー信号を合成し、合成されたトラッキングエラー信号を提供する合成手段と、前記第１のトラッキングエラー信号振幅が、予め定められた基準を下回った場合に前記第１のトラッキングエラー信号をミュートし、前記第２のトラッキングエラー信号振幅が、予め定められた基準を下回った場合に前記第２のトラッキングエラー信号をミュートする手段と、前記合成手段により合成されたトラッキングエラー信号を用いて、トラッキング制御を行うトラッキング制御手段とを具備する。
【０００９】
前記第１のトラッキングエラー生成手段は、例えばＤＰＤ方式トラッキングエラー生成回路であって、前記第２のトラッキングエラー生成手段は、例えばＰＰ方式トラッキングエラー生成回路である。ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号及びＰＰ方式トラッキングエラー信号のうち、有効な信号振幅が得られているトラッキングエラー信号を用いて、トラッキングサーボが行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明が適用される光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
記録媒体としての光ディスク６１の表面にはスパイラル状にトラックが形成されており、ディスク６１はスピンドルモータ６３によって回転駆動される。
【００１２】
光ディスク６１に対する情報の記録、再生は、光ピックアップヘッド（以下ＰＵＨと記載）６５によって行われる。ＰＵＨ６５は、スレッドモータ６６とギアを介して連結されており、このスレッドモータ６６はスレッドモータ制御回路６８により制御される。
【００１３】
スレッドモータ制御回路６８に速度検出回路６９が接続され、この速度検出回路６９により検出されるＰＵＨ６５の速度信号がスレッドモータ制御回路６８に送られる。スレッドモータ６６の固定部に、図示しない永久磁石が設けられており、駆動コイル６７がスレッドモータ制御回路６８によって励磁されることにより、ＰＵＨ６５が光ディスク６１の半径方向に移動する。
【００１４】
ＰＵＨ６５には、図示しないワイヤ或いは板バネによって支持された対物レンズ７０が設けられる。対物レンズ７０は駆動コイル７１の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能で、又駆動コイル７２の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能である。
【００１５】
レーザ制御回路７３内のレーザ駆動回路７５により、半導体レーザダイオード７９からレーザ光が発せられる。半導体レーザダイオード７９から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ８０、ハーフプリズム８１、対物レンズ７０を介して光ディスク６１上に照射される。光ディスク６１からの反射光は、対物レンズ７０、ハーフプリズム８１、集光レンズ８２、およびシリンドリカルレンズ８３を介して、光検出器８４に導かれる。
【００１６】
光検出器８４は、例えば４分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号は本発明によるＲＦアンプ８５に出力される。ＲＦアンプ８５は光検知セルからの信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥ、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号ＴＥ、及び光検知セル信号の全加算信号であるＲＦ信号を生成する。
【００１７】
フォーカスエラー信号ＦＥはフォーカシング制御回路８７に供給される。フォーカシング制御回路８７はフォーカスエラー信号ＦＥに応じてフォーカス駆動信号を生成する。フォーカス駆動信号はフォーカシング方向の駆動コイル７１に供給される。これにより、レーザ光が光ディスク６１の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボが行われる。
【００１８】
トラッキングエラー信号ＴＥはトラッキング制御回路８８に供給される。トラッキング制御回路８８はトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成する。トラッキング制御回路８８から出力されるトラック駆動信号は、トラッキング方向の駆動コイル７２に供給される。これによりレーザ光が光ディスク６１上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。
【００１９】
上記フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがなされることで、光検出器８４の各光検出セルの出力信号の全加算信号ＲＦには、記録情報に対応して光ディスク６１のトラック上に形成されたピットなどからの反射光の変化が反映される。この信号は、データ再生回路７８に供給される。データ再生回路７８は、ＰＬＬ回路７６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。
【００２０】
上記トラッキング制御回路８８によって対物レンズ７０が制御されているとき、スレッドモータ制御回路６８により、対物レンズ７０がＰＵＨ６５内の所定位置近傍に位置するようスレッドモータ６６つまりＰＵＨ６５が制御される。
【００２１】
モータ制御回路６４、スレッドモータ制御回路６８、レーザ制御回路７３、ＰＬＬ回路７６、データ再生回路７８、フォーカシング制御回路８７、トラッキング制御回路８８、エラー訂正回路６２等は、バス８９を介してＣＰＵ９０によって制御される。ＣＰＵ９０はインターフェース回路９３を介してホスト装置９４から提供される動作コマンドに従って、この記録再生装置を総合的に制御する。又ＣＰＵ９０は、ＲＡＭ９１を作業エリアとして使用し、ＲＯＭ９２に記録された本発明を含むプログラムに従って所定の動作を行う。
【００２２】
図２（ａ）は光ディスクに再生ビーム、つまり情報再生用の光ビームを照射したときの様子を示す図である。光ディスクの凹部はＤＶＤ−ＲＯＭのような読取専用のディスクの場合はピット、ＤＶＤ−ＲＡＭのように記録可能な光ディスクの場合はグルーブであり、相変化したピットをビームが照射している場合を示す。読取専用ディスクも記録可能なディスクも光は同様に反射する。
【００２３】
光ディスクのピット上を再生ビームが走査したとき、再生ビームはピットにより回折される。反射ビームは、ピット上面で反射した反射光Ｌａと、ピットにより回折した回折光Ｌｂがある。反射光Ｌａと回折光Ｌｂはピットによる回折により位相差が発生するため互いに干渉し、図２（ａ）上図のように部分的に打ち消しあい影が発生する。
【００２４】
以下、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号の生成方法について説明する。ピット列の中心からビームスポットがずれて走査された時、上述した影の出来る位置が、図２（ａ）の矢印ｂのように移動する。ピックアップでは、ディスクを反射した光を図２（ｂ）に示すような４分割したディテクターＡ，Ｂ，Ｃ及びＤで受け、影が移動することによって発生する光検知出力信号の変化によってトラッキングエラー信号を生成する。
【００２５】
次にＰＰ方式トラッキングエラー信号の生成方法について説明する。トラックからビームスポットがずれたときトラックを挟んだ左右の光の強度分布が変化する。ピックアップでは、図２（ｂ）に示すような４分割したディテクターＡ，Ｂ，Ｃ及びＤにて反射された光を受け、（ＶＡ＋ＶＤ）と（ＶＢ＋ＶＣ）の強度差を検出することによってトラッキングエラー信号を生成する（ＶＡ〜ＶＤはディテクタＡ〜Ｄの検知出力を各々示す）。
【００２６】
図３は図１のＲＦアンプ９５内の本発明に関するトラッキングエラー信号生成回路８５ａの構成を示すブロック図である。トラッキングエラー信号生成部８５ａは光検知器８４からディテクタＡ〜Ｄの出力信号が入力され、トラッキングエラー信号ＴＥを生成し、このトラッキングエラー信号ＴＥをトラッキング制御回路８８に出力する。図中矢印ａはトラック接線方向である。
【００２７】
加算器９６ａ、９６ｂ、及び減算器９７はＰＰ方式トラッキングエラー生成部１０３を構成する。ＰＰ方式トラッキングエラー生成部１０３は、反射光が光検知器８４の中心からディスク半径方向にどれだけずれて照射されているかを示す信号「（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）」を生成する。
【００２８】
ディテクタＤ及びＡの光検出信号は加算器９６ａによって加算され、ディテクタＣ及びＢの光検知信号は加算器９６ｂによって加算される。減算器９７は加算器９６ａ及び９６ｂから提供される和信号のレベル差を、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰとして出力する。ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）９８ａはＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰのゲインを調節し、トラッキングエラー信号ＴＥ１を出力する。またゲインコントロール部９８ａは、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰをミュートすなわちゲインを０とすることができる。
【００２９】
加算器９６ｃ、９６ｄ、及び位相差検出部１００はＤＰＤ方式トラッキングエラー生成部１０４を構成する。ディテクタＡ及びＣの光検出信号は加算器９６ｃによって加算され、ディテクタＢ及びＤの光検知信号は加算器９６ｄによって加算される。
【００３０】
図４は光ビームがディスク上のピットを走査したときの加算器９６ｃ及び９６ｄの出力信号を示す図である。図４（ａ）のように例えば光ビーム中心がピット中心からずれて（図では上側にずれて）光ビームが光ディスク６１を走査すると、光検知器８４に入射する反射光Ｌａの暗部（図中斜線部）は図に示すように回転する。このとき、ディテクタＡ及びＣの加算出力、つまり加算器９６ｃの出力は図４（ｂ）のように変化する。又、ディテクタＢ及びＤの加算出力、つまり加算器９６ｄの出力は図４（ｃ）のように変化する。尚、図４（ｂ）及び（ｃ）に示す信号波形は、加算器９６ｃ及び９６ｄの各加算信号を、所定閾値を用いて２値化して得られる信号である。位相差検出部１００は加算器９６ｃ及び９６ｄの各和信号の振幅変化点の時間差Δｔ、つまり両信号の位相差「Ｐ（Ａ＋Ｃ）//Ｐ（Ｂ＋Ｄ）」をＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤとして出力する。
【００３１】
ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）９８ｂはＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤのゲインを調節し、トラッキングエラー信号ＴＥ２を出力する。またゲインコントロール部９８ａは、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤをミュートすなわちゲインを０とすることができる。ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂの出力信号は加算器１０１によって加算され、トラッキングエラー信号ＴＥが生成される。
【００３２】
図５はＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭのような読取専用ディスクのピット（孔）が形成された記録エリアを、読取用レーザビームを用いて走査した場合のトラッキングエラー信号波形の一例を示す。尚、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷのような書込み可能ディスクのピット（相変化領域）が形成された記録エリアを、読取用レーザビームを用いて走査した場合も同様な波形となる。
【００３３】
ディスクに照射するレーザビームの波長をλとすると、図５では例えば深さλ／６のピットが形成されたエリアを走査した場合に得られるような波形である。ディスク成型のバラツキによりピットの深さが変化すると、反射光の強度が変わってしまいトラッキングエラー信号の精度が劣化する。ピットの深さをｄとすると、ＤＰＤ方式ではｄ＝λ／４でトラッキングエラー信号が最大になり、ｄ＝λ／８でトラッキングエラー信号が０となる。ＰＰ方式ではｄ＝λ／４でトラッキングエラー信号が０になり、ｄ＝λ／８でトラッキングエラー信号が最大となる。
【００３４】
例えばピットの深さがλ／６より徐々に浅くなると、図５のＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰは徐々に大きくなり、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤは急激に小さくなる。
【００３５】
図６は図３に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ａの動作を示すフローチャートである。ユーザにより読取専用光ディスク又は書込み可能光ディスクが装填されると、ＣＰＵ９０は該ディスクを回転し、フォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動する（ＳＴ１０１）。このフォーカスサーボでは、レーザ光が光ディスク６１の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるように、レンズ７０のフォーカス方向位置が制御される。
【００３６】
ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂのゲインをそれぞれ所定の値に設定してから、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰの最大振幅が、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１より小さいか、コンパレータ（ＣＯＭＰ）１０５ａを用いて判断する（ＳＴ１０２）。このステップ１０２においてＹＥＳの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ａをミュートすなわちゲインを０に設定する。
【００３７】
ステップ１０４にてＣＰＵ９０は、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰ Ｄが、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２より小さいかコンパレータ１０５ｂを用いて判断する。このステップ１０４においてＹＥＳの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートする。
【００３８】
このように本実施形態では、ＰＰ方式及びＤＰＤ方式トラッキングエラー信号のうち、最大振幅が所定基準値を下回った方の信号がミュートされる。これにより、有効な振幅を有するトラッキングエラー信号のみを用いてトラッキングサーボが行われる。例えばλ／４のピット深さを有する光ディスクを再生した場合、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰは殆ど０となる。このような場合、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤのみが、トラッキングエラー信号ＴＥとして用いられる。尚、このようにゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂの一方をミュートした場合、他方のゲインコントロールアンプのゲインは、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅減少を補償するために、大きな値に変更される。
【００３９】
図７は本発明の第２の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｂの構成を示すブロック図である。この実施形態では、トラッキングエラー信号ＶＰＰ及びＶＤＰＤのうち一方の信号振幅に基づいてゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂが制御される。本実施形態では、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰのみがモニタされる。
【００４０】
図８はトラッキングエラー信号生成回路８５ｂの動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ９０はステップＳＴ２０１のようにフォーカシング制御回路８７を用いてフォーカスサーボを起動した後、エラー信号ＶＰＰの最大振幅が所定参照値Ｖｒｅｆより小さいか判断する（ＳＴ２０２）。このステップ２０２でＮＯの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートし、ＹＥＳの場合、ゲインコントロールアンプ９８ａをミュートする。
【００４１】
図３に示した実施形態に比べ本実施形態では、コンパレータ１０５ａ及び参照電圧Ｖｒｅｆ２発生回路を省略できるので、回路構成が簡単となり、コストを削減できる。
【００４２】
図９は本発明の第３の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｃの構成を示すブロック図である。この実施形態では、トラッキングエラー信号ＶＰＰ及びＶＤＰＤの振幅が比較され、小さい方の信号がミュートされる。ＰＰ方式及びＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰ及びＶＤＰＤは、アッテネータ（ＡＴＴ：attenuator）１０２及び１０３によりそれぞれ減衰され、コンパレータ１０５に供給される。コンパレータ１０５の比較結果に応じて、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂが制御される。
【００４３】
図１０は図９に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ｃの初期設定を示すフローチャートである。この初期設定はピットの深さが例えばλ／６（λ：レーザ光の波長）の標準ＣＤ−ＲＯＭを用いて行われる。
【００４４】
ＣＰＵ９０はフォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動し、レーザ光が光ディスク６１の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるように、レンズ７０のフォーカス方向位置を制御する（ＳＴ１０１）。
【００４５】
次にＣＰＵ９０は、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂのゲインをそれぞれ所定の値に設定してから、アッテネータ１０２及び１０３を調節する（ＳＴ３０２、ＳＴ３０３）。即ちＣＰＵ９０は、コンパレータ１０５の比較結果を参照しながら、アッテネータ１０２により減衰されたエラー信号ＶＰＰＡ及びアッテネータ１０３により減衰されたエラー信号ＶＤＰＤＡの振幅が、実質的に同一となるように、アッテネータ１０２及び１０３の減衰量を調節する。
【００４６】
図１１は図９に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ｃの通常動作を示すフローチャートである。ユーザにより読取専用光ディスク又は書込み可能光ディスクが装填されると、ＣＰＵ９０は該ディスクを回転し、フォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動する（ＳＴ４０１）。
【００４７】
ＣＰＵ９０はＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰＡの最大振幅がＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤＡの最大振幅より小さいかコンパレータ１０５を用いて判断する（ＳＴ４０２）。このステップ４０２においてＮＯの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートし（ＳＴ４０３）、ＹＥＳの場合はゲインコントロールアンプ９８ａをミュートする（ＳＴ４０４）。
【００４８】
このように本実施形態では、ＰＰ方式及びＤＰＤ方式トラッキングエラー信号のうち、振幅が小さい方の信号がミュートされる。従って、有効な振幅を有するトラッキングエラー信号を用いてトラッキングサーボが行われる。
【００４９】
図１２は本発明の第４の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｄの構成を示すブロック図である。この実施形態では、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂの出力値がコンパレータ１０５により比較される。トラッキングエラー信号ＴＥ１及びＴＥ２の振幅のうち、小さい方の信号がミュートされる。
【００５０】
図１３は図１２に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ｄの初期設定を示すフローチャートである。この初期設定はピットの深さが例えばλ／６（λ：レーザ光の波長）の標準ＣＤ−ＲＯＭを用いて行われる。
【００５１】
ＣＰＵ９０はフォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動し、レーザ光が光ディスク６１の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるように、レンズ７０のフォーカス方向位置を制御する（ＳＴ５０１）。次にＣＰＵ９０は、コンパレータ１０５の比較結果を参照しながら、トラッキングエラー信号ＴＥ１及びＴＥ２の振幅が、実質的に同一となるように、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂのゲインを調節する（ＳＴ５０２、ＳＴ５０３）。
図１４は図１２に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ｄの通常動作を示すフローチャートである。ユーザにより読取専用光ディスク又は書込み可能光ディスクが装填されると、ＣＰＵ９０は該ディスクを回転し、フォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動する（ＳＴ６０１）。
【００５２】
ＣＰＵ９０はＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１の最大振幅がＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＴＥ２の最大振幅より小さいかコンパレータ１０５を用いて判断する（ＳＴ６０２）。このステップ６０２においてＮＯの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートし（ＳＴ６０３）、ＹＥＳの場合はゲインコントロールアンプ９８ａをミュートする（ＳＴ６０４）。
【００５３】
このように本実施形態では、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂにより増幅されたトラッキングエラー信号がモニタされ、振幅が小さい方の信号がミュートされる。図３に示した第１の実施形態に比べ本実施形態は、使用部品点数が減少し回路構成が簡単になっている。
【００５４】
図１５は本発明の第５の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｅの構成を示すブロック図である。この実施形態では、トラッキングエラー信号ＴＥ１及びＴＥ２のうち一方の信号振幅に基づいてゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂが制御される。本実施形態では、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１のみがモニタされる。
【００５５】
図１６はトラッキングエラー信号生成回路８５ｅの動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ９０はステップＳＴ７０１のようにフォーカシング制御回路８７を用いてフォーカスサーボを起動した後、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１の最大振幅が所定参照値Ｖｒｅｆより小さいか判断する（ＳＴ７０２）。このステップ７０２でＮＯの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートし（ＳＴ７０３）、ＹＥＳの場合はゲインコントロールアンプ９８ａをミュートする（ＳＴ７０４）。
【００５６】
図１２に示した実施形態に比べ本実施形態では、トラッキングエラー信号の一方が所定参照値Ｖｒｅｆと比較され、該比較結果に基づいてゲインコントロールアンプが制御される。従って、図１３のような初期設定において、標準ＣＤ−ＲＯＭディスクを使用して、ステップ５０２及び５０３のようなトラッキングエラー信号ＴＥ１及びＴＥ２の振幅を合わせるステップを省略できる。
【００５７】
図１７は本発明の第６の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｆの構成を示すブロック図である。この実施形態では、図７に示した構成における加算器１０１の代わりにスイッチ１０６が使用されている。
【００５８】
図１８はトラッキングエラー信号生成回路８５ｆの動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ９０はステップ８０１のようにフォーカシング制御回路８７を用いてフォーカスサーボを起動した後、トラッキングエラー信号ＶＰＰの最大振幅が所定参照値Ｖｒｅｆより小さいか判断する（ＳＴ８０２）。このステップ８０２でＮＯの場合、ＣＰＵ９０はスイッチ１０６をＴＥ１側に接続し（ＳＴ８０３）、ＹＥＳの場合はスイッチ１０６をＴＥ２側に接続する（ＳＴ８０４）。
【００５９】
このように本実施形態では、ＰＰ方式及びＤＰＤ方式トラッキングエラー信号のうち、スイッチ１０６により常に一方の信号がトラッキングエラー信号ＴＥとして使用される。図７の加算器１０１の代わりにスイッチ１０６を使用しているので、加算器１０１のゲイン調整等が不要となる。また、図１０のような初期設定において、標準ＣＤ−ＲＯＭディスクを使用して、ステップ３０２及び３０３のようにトラッキングエラー信号ＶＰＰ及びＶＤＰＤの振幅を合わせるステップを省略できる。
【００６０】
図１９は本発明の第７の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｇの構成を示すブロック図である。この実施形態では、図９に示した構成における加算器１０１の代わりにスイッチ１０６が使用されている。
【００６１】
図２０はトラッキングエラー信号生成回路８５ｇの動作を示すフローチャートである。ユーザにより読取専用光ディスク又は記録可能光ディスクが装填されると、ＣＰＵ９０は該ディスクを回転し、フォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動する（ＳＴ９０１）。
【００６２】
ＣＰＵ９０はＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰＡの最大振幅がＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤＡの最大振幅より小さいか、コンパレータ１０５を用いて判断する（ＳＴ９０２）。このステップ９０２においてＮＯの場合、ＣＰＵ９０はスイッチ１０６をＴＥ１側に接続し（ＳＴ９０３）、ＹＥＳの場合はスイッチ１０６をＴＥ２側に接続する（ＳＴ９０４）。
【００６３】
図２１は本発明の第８の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｈの構成を示すブロック図である。この実施形態では、図１２に示した構成における加算器１０１の代わりにスイッチ１０６が使用されている。
【００６４】
コンパレータ１０５はＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１の最大振幅と、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＴＥ２の最大振幅を比較する。ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１の最大振幅がＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＴＥ２の最大振幅より小さい場合、ＣＰＵ９０はスイッチ１０６をＴＥ１側に接続し、そうでない場合はスイッチ１０６をＴＥ２側に接続する。
【００６５】
図２２は本発明の第９の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｉの構成を示すブロック図である。この実施形態では、全加算信号ＲＦをアッテネータ１０２により減衰した信号ＲＦＡと、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰの最大振幅がコンパレータ１０５により比較され、該比較結果に基づいてスイッチ１０６が制御される。本実施形態の場合、全加算信号ＲＦの信号振幅の大きさに基づいて、ＰＰ方式トラッキングエラー信号の有効性が判断される。尚、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤと信号ＲＦＡの振幅比較結果に基づいて、スイッチ１０６を制御してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ディスクの種類及びピットの深さに関わらず、常に安定したトラッキングサーボを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図。
【図２】光ディスクに情報再生用の光ビームを照射したときの様子を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ａの構成を示すブロック図。
【図４】光ビームがディスク上のピットを走査したときの加算器９６ｃ及び９６ｄの出力信号を示す図。
【図５】光ディスク上のピットが形成された記録エリアをレーザビームを用いて走査したときのトラッキングエラー信号波形の一例を示す図。
【図６】トラッキングエラー信号生成回路８５ａの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｂの構成を示すブロック図である。
【図８】トラッキングエラー信号生成回路８５ｂの動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｃの構成を示すブロック図である。
【図１０】トラッキングエラー信号生成回路８５ｃの初期設定を示すフローチャートである。
【図１１】トラッキングエラー信号生成回路８５ｃの通常動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｄの構成を示すブロック図である。
【図１３】トラッキングエラー信号生成回路８５ｄの初期設定を示すフローチャートである。
【図１４】トラッキングエラー信号生成回路８５ｄの通常動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｅの構成を示すブロック図である。
【図１６】トラッキングエラー信号生成回路８５ｅの動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第６の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｆの構成を示すブロック図である。
【図１８】トラッキングエラー信号生成回路８５ｆの動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第７の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｇの構成を示すブロック図である。
【図２０】トラッキングエラー信号生成回路８５ｇの動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第８の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｈの構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第９の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｉの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
６１…光ディスク、６３…スピンドルモータ、７０…対物レンズ、７１、７２…レンズ駆動コイル、７９…レーザーダイオード、８０…コリメータレンズ、８１…ハーフプリズム、８２…集光レンズ、８３…シリンドリカルレンズ、９６ａ〜９６ｄ…加算器、９７…減算器、９８ａ、９８ｂ…ゲインコントロールアンプ、１０６…スイッチ。
【発明の属する技術分野】
本発明は回転する光ディスクに光ビームを照射して情報を記録再生する光ディスク装置に関し、特に光ビームが光ディスク上のトラックを正確にトレースするためのトラッキングサーボ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク記録再生装置において、情報を示すピットの並んでいるトラックを光ビームが正確にトレースするためには、トラッキング信号を生成し、このトラッキング信号に基づいてピックアップのディスク半径方向における位置制御を行うトラッキングサーボが不可欠である。
【０００３】
ＤＶＤ−ＲＯＭのように読取専用の光ディスクはプレス加工により、情報を示すピットが孔として記録される。ＤＶＤ−ＲＡＭのように記録可能な光ディスクは、グルーブがスパイラル状に形成され、凹部としてのグルーブと凸部としてのランドがトラックを構成し、該トラックにビームを照射して情報を示すピットがディスク表面の相変化部として記録される。
【０００４】
トラッキングエラー信号の生成方式としてDifferential Phase Detection（以下ＤＰＤ）方式、Push Pull（以下ＰＰ）方式等がある。ＤＶＤの再生専用光ディスク装置は、一般にＤＰＤ方式によりトラッキングエラー信号を生成する。ＣＤの記録再生及びＤＶＤの記録を行う光ディスク装置は、ＰＰ方式によりトラッキングエラー信号を生成する場合が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
トラッキングエラー信号の様々な生成方式に応じて、ピットの最適な深さは異なる。又、ＣＤ、ＤＶＤ等のディスクの種類により最適なピットの深さは異なる。更に、ディスク成型のバラツキによりピットの深さが変化すると回折光の強度が変わってしまい、トラッキングエラー信号の精度を劣化させてしまう。
【０００６】
例えばＰＰ方式の場合、ディスクに照射する光の波長をλとすると、ピットの深さがλ／４のとき、トラッキングエラー信号の振幅は理論上０となる。従って、ピットの深さがλ／４付近の場合、ＰＰ方式ではトラッキングサーボが困難となる。
【０００７】
従って本発明は、ディスクの種類及びピットの深さに関わらず、安定してトラッキングサーボを行うことができる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施形態に係るディスク装置は、ディスクに光ビームを照射して情報を再生するディスク装置において、少なくとも２以上の光検知セルから成り、ディスクからの反射光を受光し、受光した前記反射光に基づいて、光検知信号を出力する光検知手段と、前記光検知手段から出力された前記光検知信号の位相差を検出し、前記検知信号から該位相差に対応する第１のトラッキングエラー信号を生成する第１のトラッキングエラー生成手段と、前記第１のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第１の可変増幅器と、前記光検知手段から出力された前記光検知信号のレベル差を検出し、前記光検知信号から該レベル差に対応する第２のトラッキングエラー信号を生成する第２のトラッキングエラー生成手段と、前記第２のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第２の可変増幅器と、前記第１及び第２の可変増幅器から可変された前記第１及び第２のトラッキングエラー信号を合成し、合成されたトラッキングエラー信号を提供する合成手段と、前記第１のトラッキングエラー信号振幅が、予め定められた基準を下回った場合に前記第１のトラッキングエラー信号をミュートし、前記第２のトラッキングエラー信号振幅が、予め定められた基準を下回った場合に前記第２のトラッキングエラー信号をミュートする手段と、前記合成手段により合成されたトラッキングエラー信号を用いて、トラッキング制御を行うトラッキング制御手段とを具備する。
【０００９】
前記第１のトラッキングエラー生成手段は、例えばＤＰＤ方式トラッキングエラー生成回路であって、前記第２のトラッキングエラー生成手段は、例えばＰＰ方式トラッキングエラー生成回路である。ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号及びＰＰ方式トラッキングエラー信号のうち、有効な信号振幅が得られているトラッキングエラー信号を用いて、トラッキングサーボが行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明が適用される光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
記録媒体としての光ディスク６１の表面にはスパイラル状にトラックが形成されており、ディスク６１はスピンドルモータ６３によって回転駆動される。
【００１２】
光ディスク６１に対する情報の記録、再生は、光ピックアップヘッド（以下ＰＵＨと記載）６５によって行われる。ＰＵＨ６５は、スレッドモータ６６とギアを介して連結されており、このスレッドモータ６６はスレッドモータ制御回路６８により制御される。
【００１３】
スレッドモータ制御回路６８に速度検出回路６９が接続され、この速度検出回路６９により検出されるＰＵＨ６５の速度信号がスレッドモータ制御回路６８に送られる。スレッドモータ６６の固定部に、図示しない永久磁石が設けられており、駆動コイル６７がスレッドモータ制御回路６８によって励磁されることにより、ＰＵＨ６５が光ディスク６１の半径方向に移動する。
【００１４】
ＰＵＨ６５には、図示しないワイヤ或いは板バネによって支持された対物レンズ７０が設けられる。対物レンズ７０は駆動コイル７１の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能で、又駆動コイル７２の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能である。
【００１５】
レーザ制御回路７３内のレーザ駆動回路７５により、半導体レーザダイオード７９からレーザ光が発せられる。半導体レーザダイオード７９から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ８０、ハーフプリズム８１、対物レンズ７０を介して光ディスク６１上に照射される。光ディスク６１からの反射光は、対物レンズ７０、ハーフプリズム８１、集光レンズ８２、およびシリンドリカルレンズ８３を介して、光検出器８４に導かれる。
【００１６】
光検出器８４は、例えば４分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号は本発明によるＲＦアンプ８５に出力される。ＲＦアンプ８５は光検知セルからの信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥ、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号ＴＥ、及び光検知セル信号の全加算信号であるＲＦ信号を生成する。
【００１７】
フォーカスエラー信号ＦＥはフォーカシング制御回路８７に供給される。フォーカシング制御回路８７はフォーカスエラー信号ＦＥに応じてフォーカス駆動信号を生成する。フォーカス駆動信号はフォーカシング方向の駆動コイル７１に供給される。これにより、レーザ光が光ディスク６１の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボが行われる。
【００１８】
トラッキングエラー信号ＴＥはトラッキング制御回路８８に供給される。トラッキング制御回路８８はトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成する。トラッキング制御回路８８から出力されるトラック駆動信号は、トラッキング方向の駆動コイル７２に供給される。これによりレーザ光が光ディスク６１上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。
【００１９】
上記フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがなされることで、光検出器８４の各光検出セルの出力信号の全加算信号ＲＦには、記録情報に対応して光ディスク６１のトラック上に形成されたピットなどからの反射光の変化が反映される。この信号は、データ再生回路７８に供給される。データ再生回路７８は、ＰＬＬ回路７６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。
【００２０】
上記トラッキング制御回路８８によって対物レンズ７０が制御されているとき、スレッドモータ制御回路６８により、対物レンズ７０がＰＵＨ６５内の所定位置近傍に位置するようスレッドモータ６６つまりＰＵＨ６５が制御される。
【００２１】
モータ制御回路６４、スレッドモータ制御回路６８、レーザ制御回路７３、ＰＬＬ回路７６、データ再生回路７８、フォーカシング制御回路８７、トラッキング制御回路８８、エラー訂正回路６２等は、バス８９を介してＣＰＵ９０によって制御される。ＣＰＵ９０はインターフェース回路９３を介してホスト装置９４から提供される動作コマンドに従って、この記録再生装置を総合的に制御する。又ＣＰＵ９０は、ＲＡＭ９１を作業エリアとして使用し、ＲＯＭ９２に記録された本発明を含むプログラムに従って所定の動作を行う。
【００２２】
図２（ａ）は光ディスクに再生ビーム、つまり情報再生用の光ビームを照射したときの様子を示す図である。光ディスクの凹部はＤＶＤ−ＲＯＭのような読取専用のディスクの場合はピット、ＤＶＤ−ＲＡＭのように記録可能な光ディスクの場合はグルーブであり、相変化したピットをビームが照射している場合を示す。読取専用ディスクも記録可能なディスクも光は同様に反射する。
【００２３】
光ディスクのピット上を再生ビームが走査したとき、再生ビームはピットにより回折される。反射ビームは、ピット上面で反射した反射光Ｌａと、ピットにより回折した回折光Ｌｂがある。反射光Ｌａと回折光Ｌｂはピットによる回折により位相差が発生するため互いに干渉し、図２（ａ）上図のように部分的に打ち消しあい影が発生する。
【００２４】
以下、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号の生成方法について説明する。ピット列の中心からビームスポットがずれて走査された時、上述した影の出来る位置が、図２（ａ）の矢印ｂのように移動する。ピックアップでは、ディスクを反射した光を図２（ｂ）に示すような４分割したディテクターＡ，Ｂ，Ｃ及びＤで受け、影が移動することによって発生する光検知出力信号の変化によってトラッキングエラー信号を生成する。
【００２５】
次にＰＰ方式トラッキングエラー信号の生成方法について説明する。トラックからビームスポットがずれたときトラックを挟んだ左右の光の強度分布が変化する。ピックアップでは、図２（ｂ）に示すような４分割したディテクターＡ，Ｂ，Ｃ及びＤにて反射された光を受け、（ＶＡ＋ＶＤ）と（ＶＢ＋ＶＣ）の強度差を検出することによってトラッキングエラー信号を生成する（ＶＡ〜ＶＤはディテクタＡ〜Ｄの検知出力を各々示す）。
【００２６】
図３は図１のＲＦアンプ９５内の本発明に関するトラッキングエラー信号生成回路８５ａの構成を示すブロック図である。トラッキングエラー信号生成部８５ａは光検知器８４からディテクタＡ〜Ｄの出力信号が入力され、トラッキングエラー信号ＴＥを生成し、このトラッキングエラー信号ＴＥをトラッキング制御回路８８に出力する。図中矢印ａはトラック接線方向である。
【００２７】
加算器９６ａ、９６ｂ、及び減算器９７はＰＰ方式トラッキングエラー生成部１０３を構成する。ＰＰ方式トラッキングエラー生成部１０３は、反射光が光検知器８４の中心からディスク半径方向にどれだけずれて照射されているかを示す信号「（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）」を生成する。
【００２８】
ディテクタＤ及びＡの光検出信号は加算器９６ａによって加算され、ディテクタＣ及びＢの光検知信号は加算器９６ｂによって加算される。減算器９７は加算器９６ａ及び９６ｂから提供される和信号のレベル差を、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰとして出力する。ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）９８ａはＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰのゲインを調節し、トラッキングエラー信号ＴＥ１を出力する。またゲインコントロール部９８ａは、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰをミュートすなわちゲインを０とすることができる。
【００２９】
加算器９６ｃ、９６ｄ、及び位相差検出部１００はＤＰＤ方式トラッキングエラー生成部１０４を構成する。ディテクタＡ及びＣの光検出信号は加算器９６ｃによって加算され、ディテクタＢ及びＤの光検知信号は加算器９６ｄによって加算される。
【００３０】
図４は光ビームがディスク上のピットを走査したときの加算器９６ｃ及び９６ｄの出力信号を示す図である。図４（ａ）のように例えば光ビーム中心がピット中心からずれて（図では上側にずれて）光ビームが光ディスク６１を走査すると、光検知器８４に入射する反射光Ｌａの暗部（図中斜線部）は図に示すように回転する。このとき、ディテクタＡ及びＣの加算出力、つまり加算器９６ｃの出力は図４（ｂ）のように変化する。又、ディテクタＢ及びＤの加算出力、つまり加算器９６ｄの出力は図４（ｃ）のように変化する。尚、図４（ｂ）及び（ｃ）に示す信号波形は、加算器９６ｃ及び９６ｄの各加算信号を、所定閾値を用いて２値化して得られる信号である。位相差検出部１００は加算器９６ｃ及び９６ｄの各和信号の振幅変化点の時間差Δｔ、つまり両信号の位相差「Ｐ（Ａ＋Ｃ）//Ｐ（Ｂ＋Ｄ）」をＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤとして出力する。
【００３１】
ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）９８ｂはＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤのゲインを調節し、トラッキングエラー信号ＴＥ２を出力する。またゲインコントロール部９８ａは、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤをミュートすなわちゲインを０とすることができる。ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂの出力信号は加算器１０１によって加算され、トラッキングエラー信号ＴＥが生成される。
【００３２】
図５はＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭのような読取専用ディスクのピット（孔）が形成された記録エリアを、読取用レーザビームを用いて走査した場合のトラッキングエラー信号波形の一例を示す。尚、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷのような書込み可能ディスクのピット（相変化領域）が形成された記録エリアを、読取用レーザビームを用いて走査した場合も同様な波形となる。
【００３３】
ディスクに照射するレーザビームの波長をλとすると、図５では例えば深さλ／６のピットが形成されたエリアを走査した場合に得られるような波形である。ディスク成型のバラツキによりピットの深さが変化すると、反射光の強度が変わってしまいトラッキングエラー信号の精度が劣化する。ピットの深さをｄとすると、ＤＰＤ方式ではｄ＝λ／４でトラッキングエラー信号が最大になり、ｄ＝λ／８でトラッキングエラー信号が０となる。ＰＰ方式ではｄ＝λ／４でトラッキングエラー信号が０になり、ｄ＝λ／８でトラッキングエラー信号が最大となる。
【００３４】
例えばピットの深さがλ／６より徐々に浅くなると、図５のＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰは徐々に大きくなり、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤは急激に小さくなる。
【００３５】
図６は図３に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ａの動作を示すフローチャートである。ユーザにより読取専用光ディスク又は書込み可能光ディスクが装填されると、ＣＰＵ９０は該ディスクを回転し、フォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動する（ＳＴ１０１）。このフォーカスサーボでは、レーザ光が光ディスク６１の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるように、レンズ７０のフォーカス方向位置が制御される。
【００３６】
ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂのゲインをそれぞれ所定の値に設定してから、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰの最大振幅が、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１より小さいか、コンパレータ（ＣＯＭＰ）１０５ａを用いて判断する（ＳＴ１０２）。このステップ１０２においてＹＥＳの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ａをミュートすなわちゲインを０に設定する。
【００３７】
ステップ１０４にてＣＰＵ９０は、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰ Ｄが、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２より小さいかコンパレータ１０５ｂを用いて判断する。このステップ１０４においてＹＥＳの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートする。
【００３８】
このように本実施形態では、ＰＰ方式及びＤＰＤ方式トラッキングエラー信号のうち、最大振幅が所定基準値を下回った方の信号がミュートされる。これにより、有効な振幅を有するトラッキングエラー信号のみを用いてトラッキングサーボが行われる。例えばλ／４のピット深さを有する光ディスクを再生した場合、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰは殆ど０となる。このような場合、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤのみが、トラッキングエラー信号ＴＥとして用いられる。尚、このようにゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂの一方をミュートした場合、他方のゲインコントロールアンプのゲインは、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅減少を補償するために、大きな値に変更される。
【００３９】
図７は本発明の第２の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｂの構成を示すブロック図である。この実施形態では、トラッキングエラー信号ＶＰＰ及びＶＤＰＤのうち一方の信号振幅に基づいてゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂが制御される。本実施形態では、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰのみがモニタされる。
【００４０】
図８はトラッキングエラー信号生成回路８５ｂの動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ９０はステップＳＴ２０１のようにフォーカシング制御回路８７を用いてフォーカスサーボを起動した後、エラー信号ＶＰＰの最大振幅が所定参照値Ｖｒｅｆより小さいか判断する（ＳＴ２０２）。このステップ２０２でＮＯの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートし、ＹＥＳの場合、ゲインコントロールアンプ９８ａをミュートする。
【００４１】
図３に示した実施形態に比べ本実施形態では、コンパレータ１０５ａ及び参照電圧Ｖｒｅｆ２発生回路を省略できるので、回路構成が簡単となり、コストを削減できる。
【００４２】
図９は本発明の第３の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｃの構成を示すブロック図である。この実施形態では、トラッキングエラー信号ＶＰＰ及びＶＤＰＤの振幅が比較され、小さい方の信号がミュートされる。ＰＰ方式及びＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰ及びＶＤＰＤは、アッテネータ（ＡＴＴ：attenuator）１０２及び１０３によりそれぞれ減衰され、コンパレータ１０５に供給される。コンパレータ１０５の比較結果に応じて、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂが制御される。
【００４３】
図１０は図９に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ｃの初期設定を示すフローチャートである。この初期設定はピットの深さが例えばλ／６（λ：レーザ光の波長）の標準ＣＤ−ＲＯＭを用いて行われる。
【００４４】
ＣＰＵ９０はフォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動し、レーザ光が光ディスク６１の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるように、レンズ７０のフォーカス方向位置を制御する（ＳＴ１０１）。
【００４５】
次にＣＰＵ９０は、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂのゲインをそれぞれ所定の値に設定してから、アッテネータ１０２及び１０３を調節する（ＳＴ３０２、ＳＴ３０３）。即ちＣＰＵ９０は、コンパレータ１０５の比較結果を参照しながら、アッテネータ１０２により減衰されたエラー信号ＶＰＰＡ及びアッテネータ１０３により減衰されたエラー信号ＶＤＰＤＡの振幅が、実質的に同一となるように、アッテネータ１０２及び１０３の減衰量を調節する。
【００４６】
図１１は図９に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ｃの通常動作を示すフローチャートである。ユーザにより読取専用光ディスク又は書込み可能光ディスクが装填されると、ＣＰＵ９０は該ディスクを回転し、フォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動する（ＳＴ４０１）。
【００４７】
ＣＰＵ９０はＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰＡの最大振幅がＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤＡの最大振幅より小さいかコンパレータ１０５を用いて判断する（ＳＴ４０２）。このステップ４０２においてＮＯの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートし（ＳＴ４０３）、ＹＥＳの場合はゲインコントロールアンプ９８ａをミュートする（ＳＴ４０４）。
【００４８】
このように本実施形態では、ＰＰ方式及びＤＰＤ方式トラッキングエラー信号のうち、振幅が小さい方の信号がミュートされる。従って、有効な振幅を有するトラッキングエラー信号を用いてトラッキングサーボが行われる。
【００４９】
図１２は本発明の第４の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｄの構成を示すブロック図である。この実施形態では、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂの出力値がコンパレータ１０５により比較される。トラッキングエラー信号ＴＥ１及びＴＥ２の振幅のうち、小さい方の信号がミュートされる。
【００５０】
図１３は図１２に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ｄの初期設定を示すフローチャートである。この初期設定はピットの深さが例えばλ／６（λ：レーザ光の波長）の標準ＣＤ−ＲＯＭを用いて行われる。
【００５１】
ＣＰＵ９０はフォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動し、レーザ光が光ディスク６１の記録面上に常時ジャストフォーカスとなるように、レンズ７０のフォーカス方向位置を制御する（ＳＴ５０１）。次にＣＰＵ９０は、コンパレータ１０５の比較結果を参照しながら、トラッキングエラー信号ＴＥ１及びＴＥ２の振幅が、実質的に同一となるように、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂのゲインを調節する（ＳＴ５０２、ＳＴ５０３）。
図１４は図１２に示したトラッキングエラー信号生成回路８５ｄの通常動作を示すフローチャートである。ユーザにより読取専用光ディスク又は書込み可能光ディスクが装填されると、ＣＰＵ９０は該ディスクを回転し、フォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動する（ＳＴ６０１）。
【００５２】
ＣＰＵ９０はＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１の最大振幅がＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＴＥ２の最大振幅より小さいかコンパレータ１０５を用いて判断する（ＳＴ６０２）。このステップ６０２においてＮＯの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートし（ＳＴ６０３）、ＹＥＳの場合はゲインコントロールアンプ９８ａをミュートする（ＳＴ６０４）。
【００５３】
このように本実施形態では、ゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂにより増幅されたトラッキングエラー信号がモニタされ、振幅が小さい方の信号がミュートされる。図３に示した第１の実施形態に比べ本実施形態は、使用部品点数が減少し回路構成が簡単になっている。
【００５４】
図１５は本発明の第５の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｅの構成を示すブロック図である。この実施形態では、トラッキングエラー信号ＴＥ１及びＴＥ２のうち一方の信号振幅に基づいてゲインコントロールアンプ９８ａ及び９８ｂが制御される。本実施形態では、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１のみがモニタされる。
【００５５】
図１６はトラッキングエラー信号生成回路８５ｅの動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ９０はステップＳＴ７０１のようにフォーカシング制御回路８７を用いてフォーカスサーボを起動した後、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１の最大振幅が所定参照値Ｖｒｅｆより小さいか判断する（ＳＴ７０２）。このステップ７０２でＮＯの場合、ＣＰＵ９０はゲインコントロールアンプ９８ｂをミュートし（ＳＴ７０３）、ＹＥＳの場合はゲインコントロールアンプ９８ａをミュートする（ＳＴ７０４）。
【００５６】
図１２に示した実施形態に比べ本実施形態では、トラッキングエラー信号の一方が所定参照値Ｖｒｅｆと比較され、該比較結果に基づいてゲインコントロールアンプが制御される。従って、図１３のような初期設定において、標準ＣＤ−ＲＯＭディスクを使用して、ステップ５０２及び５０３のようなトラッキングエラー信号ＴＥ１及びＴＥ２の振幅を合わせるステップを省略できる。
【００５７】
図１７は本発明の第６の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｆの構成を示すブロック図である。この実施形態では、図７に示した構成における加算器１０１の代わりにスイッチ１０６が使用されている。
【００５８】
図１８はトラッキングエラー信号生成回路８５ｆの動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ９０はステップ８０１のようにフォーカシング制御回路８７を用いてフォーカスサーボを起動した後、トラッキングエラー信号ＶＰＰの最大振幅が所定参照値Ｖｒｅｆより小さいか判断する（ＳＴ８０２）。このステップ８０２でＮＯの場合、ＣＰＵ９０はスイッチ１０６をＴＥ１側に接続し（ＳＴ８０３）、ＹＥＳの場合はスイッチ１０６をＴＥ２側に接続する（ＳＴ８０４）。
【００５９】
このように本実施形態では、ＰＰ方式及びＤＰＤ方式トラッキングエラー信号のうち、スイッチ１０６により常に一方の信号がトラッキングエラー信号ＴＥとして使用される。図７の加算器１０１の代わりにスイッチ１０６を使用しているので、加算器１０１のゲイン調整等が不要となる。また、図１０のような初期設定において、標準ＣＤ−ＲＯＭディスクを使用して、ステップ３０２及び３０３のようにトラッキングエラー信号ＶＰＰ及びＶＤＰＤの振幅を合わせるステップを省略できる。
【００６０】
図１９は本発明の第７の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｇの構成を示すブロック図である。この実施形態では、図９に示した構成における加算器１０１の代わりにスイッチ１０６が使用されている。
【００６１】
図２０はトラッキングエラー信号生成回路８５ｇの動作を示すフローチャートである。ユーザにより読取専用光ディスク又は記録可能光ディスクが装填されると、ＣＰＵ９０は該ディスクを回転し、フォーカシング制御回路８７によりフォーカスサーボを起動する（ＳＴ９０１）。
【００６２】
ＣＰＵ９０はＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰＡの最大振幅がＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤＡの最大振幅より小さいか、コンパレータ１０５を用いて判断する（ＳＴ９０２）。このステップ９０２においてＮＯの場合、ＣＰＵ９０はスイッチ１０６をＴＥ１側に接続し（ＳＴ９０３）、ＹＥＳの場合はスイッチ１０６をＴＥ２側に接続する（ＳＴ９０４）。
【００６３】
図２１は本発明の第８の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｈの構成を示すブロック図である。この実施形態では、図１２に示した構成における加算器１０１の代わりにスイッチ１０６が使用されている。
【００６４】
コンパレータ１０５はＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１の最大振幅と、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＴＥ２の最大振幅を比較する。ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＴＥ１の最大振幅がＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＴＥ２の最大振幅より小さい場合、ＣＰＵ９０はスイッチ１０６をＴＥ１側に接続し、そうでない場合はスイッチ１０６をＴＥ２側に接続する。
【００６５】
図２２は本発明の第９の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｉの構成を示すブロック図である。この実施形態では、全加算信号ＲＦをアッテネータ１０２により減衰した信号ＲＦＡと、ＰＰ方式トラッキングエラー信号ＶＰＰの最大振幅がコンパレータ１０５により比較され、該比較結果に基づいてスイッチ１０６が制御される。本実施形態の場合、全加算信号ＲＦの信号振幅の大きさに基づいて、ＰＰ方式トラッキングエラー信号の有効性が判断される。尚、ＤＰＤ方式トラッキングエラー信号ＶＤＰＤと信号ＲＦＡの振幅比較結果に基づいて、スイッチ１０６を制御してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ディスクの種類及びピットの深さに関わらず、常に安定したトラッキングサーボを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図。
【図２】光ディスクに情報再生用の光ビームを照射したときの様子を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ａの構成を示すブロック図。
【図４】光ビームがディスク上のピットを走査したときの加算器９６ｃ及び９６ｄの出力信号を示す図。
【図５】光ディスク上のピットが形成された記録エリアをレーザビームを用いて走査したときのトラッキングエラー信号波形の一例を示す図。
【図６】トラッキングエラー信号生成回路８５ａの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｂの構成を示すブロック図である。
【図８】トラッキングエラー信号生成回路８５ｂの動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｃの構成を示すブロック図である。
【図１０】トラッキングエラー信号生成回路８５ｃの初期設定を示すフローチャートである。
【図１１】トラッキングエラー信号生成回路８５ｃの通常動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｄの構成を示すブロック図である。
【図１３】トラッキングエラー信号生成回路８５ｄの初期設定を示すフローチャートである。
【図１４】トラッキングエラー信号生成回路８５ｄの通常動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｅの構成を示すブロック図である。
【図１６】トラッキングエラー信号生成回路８５ｅの動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第６の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｆの構成を示すブロック図である。
【図１８】トラッキングエラー信号生成回路８５ｆの動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第７の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｇの構成を示すブロック図である。
【図２０】トラッキングエラー信号生成回路８５ｇの動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第８の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｈの構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第９の実施形態に係るトラッキングエラー信号生成回路８５ｉの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
６１…光ディスク、６３…スピンドルモータ、７０…対物レンズ、７１、７２…レンズ駆動コイル、７９…レーザーダイオード、８０…コリメータレンズ、８１…ハーフプリズム、８２…集光レンズ、８３…シリンドリカルレンズ、９６ａ〜９６ｄ…加算器、９７…減算器、９８ａ、９８ｂ…ゲインコントロールアンプ、１０６…スイッチ。
Claims (4)
- ディスクに光ビームを照射して情報を再生するディスク装置において、
少なくとも２以上の光検知セルから成り、ディスクからの反射光を受光し、受光した前記反射光に基づいて、光検知信号を出力する光検知手段と、
前記光検知手段から出力された前記光検知信号の位相差を検出し、前記検知信号から該位相差に対応する第１のトラッキングエラー信号を生成する第１のトラッキングエラー生成手段と、
前記第１のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第１の可変増幅器と、
前記光検知手段から出力された前記光検知信号のレベル差を検出し、前記光検知信号から該レベル差に対応する第２のトラッキングエラー信号を生成する第２のトラッキングエラー生成手段と、
前記第２のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第２の可変増幅器と、
前記第１及び第２の可変増幅器から可変された前記第１及び第２のトラッキングエラー信号を合成し、合成されたトラッキングエラー信号を提供する合成手段と、
前記第１のトラッキングエラー信号振幅が、予め定められた基準を下回った場合に前記第１のトラッキングエラー信号をミュートし、前記第２のトラッキングエラー信号振幅が、予め定められた基準を下回った場合に前記第２のトラッキングエラー信号をミュートする手段と、
前記合成手段により合成されたトラッキングエラー信号を用いて、トラッキング制御を行うトラッキング制御手段と、
を具備することを特徴とするディスク装置。 - ディスクに光ビームを照射して情報を再生するディスク装置において、
少なくとも２以上の光検知セルから成り、ディスクからの反射光を受光し、受光した前記反射光に基づいて、光検知信号を出力する光検知手段と、
前記光検知手段から出力された前記光検知信号の位相差を検出し、前記検知信号から該位相差に対応する第１のトラッキングエラー信号を生成する第１のトラッキングエラー生成手段と、
前記第１のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第１の可変増幅器と、
前記光検知手段から出力された前記光検知信号のレベル差を検出し、前記光検知信号から該レベル差に対応する第２のトラッキングエラー信号を生成する第２のトラッキングエラー生成手段と、
前記第２のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第２の可変増幅器と、
前記第１及び第２の可変増幅器から可変された前記第１及び第２のトラッキングエラー信号を合成し、合成されたトラッキングエラー信号を提供する合成手段と、
前記第１及び第２のトラッキングエラー信号の一方の振幅が、予め定められた基準を下回った場合、該一方のトラッキングエラー信号をミュートする手段と、
前記合成手段により合成されたトラッキングエラー信号を用いて、トラッキング制御を行うトラッキング制御手段と、
を具備することを特徴とするディスク装置。 - ディスクに光ビームを照射して情報を再生するディスク装置において、
少なくとも２以上の光検知セルから成り、ディスクからの反射光を受光し、受光した前記反射光に基づいて、光検知信号を出力する光検知手段と、
前記光検知手段から出力された前記光検知信号の位相差を検出し、前記検知信号から該位相差に対応する第１のトラッキングエラー信号を生成する第１のトラッキングエラー生成手段と、
前記第１のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第１の可変増幅器と、
前記光検知手段から出力された前記光検知信号のレベル差を検出し、前記光検知信号か ら該レベル差に対応する第２のトラッキングエラー信号を生成する第２のトラッキングエラー生成手段と、
前記第２のトラッキングエラー信号の振幅を可変する第２の可変増幅器と、
前記第１及び第２の可変増幅器から可変された前記第１及び第２のトラッキングエラー信号を合成し、合成されたトラッキングエラー信号を提供する合成手段と、
前記第１及び第２のトラッキングエラー信号振幅を比較し、小さい方のトラッキングエラー信号をミュートする手段と、
前記合成手段により合成されたトラッキングエラー信号を用いて、トラッキング制御を行うトラッキング制御手段と、
を具備することを特徴とするディスク装置。 - ディスクに光ビームを照射して情報を再生するディスク装置において、
少なくとも２以上の光検知セルから成り、ディスクからの反射光を受光し、受光した前記反射光に基づいて、光検知信号を出力する光検知手段と、
前記光検知手段から出力された前記光検知信号の位相差を検出し、前記検知信号から該位相差に対応する第１のトラッキングエラー信号を生成する第１のトラッキングエラー生成手段と、
前記光検知手段から出力された前記光検知信号のレベル差を検出し、前記光検知信号から該レベル差に対応する第２のトラッキングエラー信号を生成する第２のトラッキングエラー生成手段と、
前記第１及び第２のトラッキングエラー信号振幅を比較し、大きい方のトラッキングエラー信号を選択する手段と、
前記選択手段により選択されたトラッキングエラー信号を用いて、トラッキング制御を行うトラッキング制御手段と、
を具備することを特徴とするディスク装置。
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