JP3895939B2

JP3895939B2 - 光ディスク再生装置

Info

Publication number: JP3895939B2
Application number: JP2001086467A
Authority: JP
Inventors: 広義橋本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: JP2002288845A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤ(Digital Versati1e Disc)プレーヤの如く、光ディスクから光ピックアップによって光学的に信号を再生する光ディスク再生装置に関し、特に、複数の記録層を有する光ディスクを対象として、各記録層から信号を再生することが出来る光ディスク再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２つの記録層を有する光ディスクから信号を再生するＤＶＤプレーヤにおいては、信号再生の対象とする記録層を切り換えるための制御が行なわれる。例えば、第１層の記録層の再生状態から第２層の記録層の再生状態に移行するためには、光ピックアップの焦点を第１層から第２層に移動させるための動作、即ちフォーカスジャンプが実行される。
尚、以下の説明では、第１層から第２層へフォーカスジャンプが行なわれる場合について述べるが、逆に第２層から第１層へフォーカスジャンプする場合も同様である。
【０００３】
光ピックアップにおいては、光ディスクの半径方向へ移動可能なスライダに、フォーカス用アクチュエータコイルと、該アクチュエータコイルによって光ディスクに垂直な方向へ駆動される対物レンズとが取り付けられており、フォーカスジャンプ時には、フォーカス用アクチュエータコイルにパルスを印加して、目的の記録層に向けて対物レンズを移動させる。
この際、次の制御が実行される。
１．先ず、フォーカスサーボの制御ループを開く(フォーカスオフ)。
２．次に、フォーカス用アクチュエータコイルにキックパルスを印加して、対物レンズを第２記録層へ向けて加速する。
３．続いて、対物レンズの焦点位置が第２記録層に接近したタイミングで、キックパルスとは逆極性のブレーキパルスを印加して、対物レンズを減速する。
４．最後に、対物レンズの焦点位置が第２記録層に合致した時点で、フォーカスサーボのループを閉じる(フォーカスサーボオン)。
【０００４】
安定したフォーカスジャンプ動作を実現するためには、
・フォーカスサーボループを開くタイミング
・キックパルスの振幅
・キック停止のタイミング
・ブレーキパルスの開始のタイミング
・ブレーキパルスの振幅
・ブレーキ停止のタイミング
・フォーカスサーボループを閉じるタイミング
を設定しなければならない。
【０００５】
尚、説明の簡略化のため、フォーカスジャンプの指令を受けた後に直ちにフォーカスサーボをオフするものとし、フォーカスジャンプの各動作の時点は、フォーカスジャンプの指令を受けた時点を基準として計測するものとする。
【０００６】
ところで、フォーカスサーボを導入するためのフォーカスサーチにおいては、対物レンズの焦点を一方向に移動させて、その過程で得られるフォーカスエラー信号に基づき、合焦点が検出されるが、単一の記録層を有する光ディスクを対象とするフォーカスサーチでは、図８(ａ)の如く、谷部と山部からなるＳ字波形のフォーカスエラー信号が得られるのに対し、２つの記録層を有する光ディスクを対象とするフォーカスサーチでは、図８(ｂ)の如く、２つのＳ字波形を有するフォーカスエラー信号が得られることになる。
【０００７】
図４(ａ)は、前記フォーカスエラー信号に現われる２つのＳ字波形の内、１つ目のＳ字波形の山部と、２つ目のＳ字波形の谷部を描いたものであって、図中の２つのゼロクロス点(ａ)及び(ｄ)の内、(ａ)点が第１記録層の焦点に対応し、(ｄ)点が第２記録層の焦点に対応しており、これらの点でディスク再生時のフォーカスサーボをオンとする。
【０００８】
又、フォーカスジャンプのためのキックパルス及びブレーキパルスの印加開始／停止のタイミングは、このＳ字波形に基づいて決定することが出来る。
即ち、フォーカスサーボがオンの状態から、フォーカスジャンプの指令を受けた場合、フォーカスサーボをオフすると同時に、キックパルスの印加を開始する。これによって、対物レンズは加速されて、その焦点が第１記録層から第２記録層に向かって変位する。これに伴って、フォーカスエラー信号は、図４(ａ)の如く変化する。
【０００９】
この場合、図４(ｂ)に示す様に、第１記録装置についてのＳ字波形のゼロクロス点(ａ)にてキックパルスの印加を開始し、その後、Ｓ字波形が正の閾値(ｋｋ)を上から下へ横切る点(ｂ)にて、キックパルスの印加を停止する。
次に、キックパルスにより加速された対物レンズの動きを、第２記録層への焦点の接近に伴って、充分に減速する必要がある。そこで、第２記録層についてのＳ字波形が負の閾値(ｂｂ)を上から下へ横切る点(ｃ)にて、ブレーキパルスの印加を開始し、その後、Ｓ字波形のゼロクロス点(ｄ)にて、ブレーキパルスの印加を停止する。
ここで、安定なフォーカスジャンプのためには、キックパルスの印加によって対物レンズに与えられた運動エネルギーを、ブレーキパルスの印加によって充分に消費する必要がある。
【００１０】
そのためには、キックパルスの振幅をＬｋ、印加距離(パルス幅)をＷｋ、ブレーキパルスの振幅をＬｂ、印加距離(パルス幅)をＷｂとして、下記数２の関係が成り立つことが必要である。
【００１１】
［数２］
(Ｌｂ・Ｗｂ)／(Ｌｋ・Ｗｋ)＝Ｃ
【００１２】
ここで、Ｃは定数であって、実際の動作では０.８〜０.９の値になる。ブレーキパルスによる消費エネルギーがキックパルスによる供給エネルギーより少し小さくなるのは、対物レンズが運動することに伴うエネルギー損失のためと考えられる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フォーカスエラー信号のＳ字波形は、光ピックアップによって異なり、例えば図５に模式的に表わす様に、キックパルスの印加を停止すべき位置が、(ｂ０)点から(ｂ１)点へ変化し、或いは、ブレーキパルスの印加を開始すべき位置が、(ｃ０)点から(ｃ１)点へ変化することがある。
この様な場合、キックパルスやブレーキパルスの印加距離Ｗｋ、Ｗｂが変動することになり、キックパルス及びブレーキパルスの振幅Ｌｋ、Ｌｂを一定値に設定すると、上記数２の定数Ｃの値が変化することとなって、フォーカスジャンプが不安定になる問題がある。
【００１４】
そこで本発明の目的は、常に安定したフォーカスジャンプを実現することが出来る光ディスク再生装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る光ディスク再生装置は、
フォーカスサーチにて、光ピックアップのフォーカスを光ディスクの２つの記録層に跨って一方向に変位させるためのフォーカスサーチ信号を生成するフォーカスサーチ信号生成手段と、
前記フォーカスサーチ信号によって光ピックアップのフォーカスを一方向に変位させる過程で、各記録層についてのフォーカスエラー信号のＳ字波形を検出するＳ字波形検出手段と、
フォーカスジャンプのためのキックパルスとブレーキパルスを生成するキック／ブレーキパルス生成手段と、
フォーカスサーチの実行によって前記Ｓ字波形検出手段により検出された２つのＳ字波形から、フォーカスジャンプ時に印加されることとなるキックパルス及びブレーキパルスのパルス幅(Ｗｋ、Ｗｂ)を計測するパルス幅計測手段と、
フォーカスジャンプのための標準のキックパルスと標準のブレーキパルスのパルス幅(Ｗｋ０、Ｗｂ０)及び振幅(Ｌｋ０、Ｌｂ０)に基づいて、前記パルス幅計測手段によって計測されたキックパルス及びブレーキパルスのパルス幅(Ｗｋ、Ｗｂ)から、フォーカスジャンプ時に印加すべきキックパルス及びブレーキパルスの振幅(Ｌｋ、Ｌｂ)を算出し、前記キック／ブレーキパルス生成手段に供給する振幅算出手段
とを具えている。
【００１６】
上記本発明の光ディスク再生装置においては、ある１つの光ピックアップを用いて、予め、フォーカスジャンプのための標準のキックパルスと標準のブレーキパルスが適切なパルス幅(Ｗｋ０、Ｗｂ０)及び振幅(Ｌｋ０、Ｌｂ０)に規定されており、これらの値を前記数２に代入して得られる定数Ｃをその標準値とする。そして、実際のフォーカスジャンプ時のキックパルス及びブレーキパルスのパルス幅(Ｗｋ、Ｗｂ)が光ピックアップによって変動したとしても、前記数２の定数Ｃが標準値を維持する様に、キックパルスとブレーキパルスのパルス幅(Ｗｋ、Ｗｂ)及び振幅(Ｌｋ、Ｌｂ)を決定する。
【００１７】
ここで、前記振幅算出手段は、下記数３によって、キックパルス及びブレーキパルスの振幅(Ｌｋ、Ｌｂ)を算出する。
［数３］
Ｌｋ＝Ｌｋ０・Ｗｋ０／Ｗｋ
Ｌｂ＝Ｌｂ０・Ｗｂ０／Ｗｂ
【００１８】
これによって、各パルスの振幅×パルス幅の値が光ピックアップによらず一定となり、キックパルスによる供給エネルギーとブレーキパルスによる消費エネルギーがそれぞれ同じ大きさに維持されて、前記数２の定数Ｃが同じ値に維持される。
【００１９】
【発明の効果】
本発明に係る光ディスク再生装置によれば、光ピックアップによらず常に安定したフォーカスジャンプを実現することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＤＶＤプレーヤに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係るＤＶＤプレーヤは、図１に示す如く、第１記録層(11)及び第２記録層(12)を有する光ディスク(１)を対象として、光ピックアップ(２)によって信号を再生するものである。光ディスク(１)は、スピンドルモータ(10)によって回転駆動される。
【００２１】
光ピックアップ(２)は、光ディスク(１)からの反射光を検知するフォトセンサー(21)と、対物レンズ(図示省略)を駆動するためのフォーカスアクチュエータ(22)とを具えており、フォトセンサー(21)の出力信号は、フォーカスエラー検出回路(３)に供給されて、フォーカスエラー信号が検出される。該フォーカスエラー信号は、フォーカスサーボ回路(４)へ供給されて、光ピックアップ(２)の対物レンズの焦点を第１記録層(11)又は第２記録層(12)に合致させるためのフォーカスアクチュエータドライブ信号が作成される。
該フォーカスアクチュエータドライブ信号は、第１選択スイッチ(５)の一方の入力端子ａに供給され、更にアクチュエータドライブアンプ(６)を経て、光ピックアップ(２)のフォーカスアクチュエータ(22)へ供給される。
【００２２】
又、フォーカスエラー検出回路(３)から得られるフォーカスエラー信号は、デジタルシグナルプロセッサー(７)へ供給され、フォーカスサーチ時には、該デジタルシグナルプロセッサー(７)に形成されているＳ字波形検出回路(71)によって、Ｓ字波形が検出される。
更に、デジタルシグナルプロセッサー(７)には、フォーカスサーチ信号生成回路(72)及びキック／ブレーキパルス生成回路(73)が形成されており、フォーカスサーチ信号生成回路(72)によって生成されたフォーカスサーチ信号と、キック／ブレーキパルス生成回路(73)によって生成されたキックパルス及びブレーキパルスとが、第２選択スイッチ(74)の２つの入力端子ａ、ｂに供給される。
第２選択スイッチ(74)によって選択された信号は、第１選択スイッチ(５)の他方の入力端子ｂへ供給される。
【００２３】
デジタルシグナルプロセッサー(７)には、マイクロコンピュータ(８)が接続されており、該マイクロコンピュータ(８)によって、印加距離計測部(81)と振幅算出部(82)が形成されている。印加距離計測部(81)は、フォーカスサーチの実行によってＳ字波形検出回路(71)から得られる２つのＳ字波形から、キックパルスとブレーキパルスの印加距離(Ｗｋ、Ｗｂ)を計測するものである。又、振幅算出部(82)は、予め規定されているフォーカスジャンプのための標準のキックパルスと標準のブレーキパルスの印加距離(Ｗｋ０、Ｗｂ０)及び振幅(Ｌｋ０、Ｌｂ０)に基づいて、前記計測されたキックパルス及びブレーキパルスの印加距離(Ｗｋ、Ｗｂ)から、キックパルス及びブレーキパルスの振幅(Ｌｋ、Ｌｂ)を算出するものである。
算出されたキックパルス及びブレーキパルスの振幅(Ｌｋ、Ｌｂ)は、デジタルシグナルプロセッサー(７)のキック／ブレーキパルス生成回路(73)へ供給される。
【００２４】
上記ＤＶＤプレーヤにおいては、光ディスク(１)がローディングされると、先ず、第１選択スイッチ(５)がｂ側に切り替えられると共に、第２選択スイッチ(74)がａ側に切り替えられ、この状態で、フォーカスサーチ信号生成回路(72)から出力されるフォーカスサーチ信号によって、フォーカスサーチが実行される。ここで、フォーカスサーチ信号は、図７(ｂ)に示す様に、一定の速度で電圧が変化する信号であって、これによって、前記Ｓ字波形検出回路(71)からは、図７(ａ)に示す如き２つのＳ字波形が得られる。
そして、マイクロコンピュータ(８)によって、キックパルス及びブレーキパルスの印加距離(Ｗｋ、Ｗｂ)が計測されると共に、キックパルス及びブレーキパルスの振幅(Ｌｋ、Ｌｂ)が算出される。
【００２５】
その後、信号再生モードにおいては、第１選択スイッチ(５)がａ側に切り替えられ、フォーカスサーボがオンされる。これによって、光ピックアップ(２)の焦点が合焦状態に維持されつつ、光ディスク(１)の第１記録層(11)或いは第２記録層(12)から信号が再生される。
【００２６】
又、信号再生の途中で、光ディスク(１)の第１記録層(11)から第２記録層(12)へ、或いは第２記録層(12)から第１記録層(11)へ信号再生面を切り換えるときには、第１選択スイッチ(５)がｂ側に切り替えられると共に、第２選択スイッチ(74)がｂ側へ切り換えられ、この状態でキック／ブレーキパルス生成回路(73)から出力されるキックパルス及びブレーキパルスによって、フォーカスジャンプが実行される。
【００２７】
図２は、マイクロコンピュータ(８)の印加距離計測部(81)及び振幅算出部(82)が実行する手続きを表わしており、先ずステップＳ１にて、光ディスクのローディングが完了したかどうかを判断し、イエスと判断されたときは、ステップＳ２にて光ピックアップのレーザをＯＮとする。続いて、ステップＳ３にてフォーカスサーチを開始し、ステップＳ４では、Ｓ字波形を検出して、該Ｓ字波形からキックパルスとブレーキパルスの印加距離を計測する。図７の例では、１つ目のＳ字波形がゼロクロスした時点ａから閾値ｋｋをクロスする時点ｂまでの経過時間Ｔｋと、２つ目のＳ字波形が閾値ｂｂをクロスした時点ｃからゼロクロスする時点ｄまでの経過時間Ｔｂを計測し、これらの経過時間にサーチ速度を乗算することによって、図４(ｂ)に示すキックパルスの印加距離Ｗｋとブレーキパルスの印加距離Ｗｂを算出する。
【００２８】
その後、図２のステップＳ５にてフォーカスサーチを終了し、続いて、ステップＳ６にて、フォーカスジャンプ時のキックパルスとブレーキパルスの振幅を算出する。図６(ｂ)に示す例では、予め規定されている標準のキックパルスと標準のブレーキパルスの印加距離(Ｗｋ０、Ｗｂ０)及び振幅(Ｌｋ０、Ｌｂ０)と、前記計測されたキックパルス及びブレーキパルスの印加距離(Ｗｋ、Ｗｂ)から、下記数４を用いて、キックパルス及びブレーキパルスの振幅(Ｌｋ、Ｌｂ)を算出する。
【００２９】
［数４］
Ｌｋ＝Ｌｋ０・Ｗｋ０／Ｗｋ
Ｌｂ＝Ｌｂ０・Ｗｂ０／Ｗｂ
【００３０】
但し、光ピックアップ(２)のフォーカスアクチュエータ(22)の感度や印加電圧によって、図７(ｂ)に示すフォーカスサーチ信号の傾斜が変化すると、得られるＳ字波形は、時間軸上にて伸縮するため、キックパルスによるキック期間Ｔｋとブレーキパルスによるブレーキ期間Ｔｂを下記数５により正規化する。ここで、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ、図７(ｂ)に示す時間である。
【００３１】
［数５］
Ｔｋ′＝ｂ／ｄ
Ｔｂ′＝(ｄ−ｃ)／ｄ
【００３２】
この様にして正規化されたキック期間Ｔｋ′とブレーキ期間Ｔｂ′を用いてキックパルスの印加距離Ｗｋとブレーキパルスの印加距離Ｗｂを算出すれば、フォーカスサーチ信号の傾斜に依存しないキックパルスの振幅Ｌｋとブレーキパルスの振幅Ｌｂが得られる。
【００３３】
図３は、マイクロコンピュータ(８)が実行するフォーカスジャンプの手続きを表わしている。
先ずステップＳ１１にて、フォーカスサーボをＯＦＦとした後、ステップＳ１２にてキックパルスの印加を開始する。そして、ステップＳ１３では、Ｓ字波形が図４(ａ)に示す閾値ｋｋを下回ったかどうかを判断し、イエスと判断されたとき、ステップＳ１４にて、キックパルスの印加を終了する。
【００３４】
その後、ステップＳ１５では、Ｓ字波形が図４(ａ)に示す閾値ｂｂを下回ったかどうかを判断し、イエスと判断されたとき、ステップＳ１６にて、ブレーキパルスの印加を開始する。そして、ステップＳ１７では、Ｓ字波形がゼロを越えたかどうかを判断し、イエスと判断されたとき、ステップＳ１８にて、ブレーキパルスの印加を終了し、続いてステップＳ１９にてフォーカスサーボをＯＮとする。
【００３５】
これによって、光ピックアップ(２)の焦点位置が光ディスク(１)の第１記録層(11)から第２記録層(12)へ変位することになる。
この場合、図６(ａ)の如く光ピックアップによってフォーカスエラー信号のＳ字波形が変化したとしても、図６(ｂ)の如く、キックパルスとブレーキパルスの印加距離Ｗｋ、Ｗｂに反比例して、キックパルスとブレーキパルスの振幅Ｌｋ、Ｌｂが設定されるので、キックパルスによる供給エネルギー(Ｗｋ×Ｌｋ)とブレーキパルスによる消費エネルギー(Ｗｂ×Ｌｂ)はそれぞれ同じ大きさに維持される。
従って、光ピックアップによらず常に安定したフォーカスジャンプを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＤＶＤプレーヤの構成を示すブロック図である。
【図２】フォーカスサーチの手続きを表わすフローチャートである。
【図３】フォーカスジャンプの手続きを表わすフローチャートである。
【図４】Ｓ字カーブとキックパルス及びブレーキパルスの波形図である。
【図５】Ｓ字カーブの変化を説明する波形図である。
【図６】Ｓ字カーブの変化に対応したキックパルス及びブレーキパルスの変化を説明する波形図である。
【図７】フォーカスサーチ信号とＳ字波形を示す波形図である。
【図８】単一の記録層を有する光ディスクと２つの記録層を有する光ディスクのＳ字波形を示す波形図である。
【符号の説明】
(１) 光ディスク
(11) 第１記録層
(12) 第２記録層
(２) 光ピックアップ
(21) フォトセンサー
(22) フォーカスアクチュエータ
(３) フォーカスエラー検出回路
(４) フォーカスサーボ回路
(７) デジタルシグナルプロセッサー
(71) Ｓ字波形検出回路
(72) フォーカスサーチ信号生成回路
(73) キック／ブレーキパルス生成回路
(８) マイクロコンピュータ
(81) 印加距離計測部
(82) 振幅算出部

Claims

少なくとも２つの記録層を有する光ディスクから信号を再生するべく、光ピックアップの出力信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成し、該フォーカスエラー信号に基づいて、光ピックアップのフォーカスサーボを実行すると共に、２つの記録層の間で光ピックアップのフォーカスをジャンプさせる光ディスク再生装置において、
光ピックアップの合焦点を探索するためのフォーカスサーチにて、光ピックアップのフォーカスを光ディスクの２つの記録層に跨って一方向に変位させるためのフォーカスサーチ信号を生成するフォーカスサーチ信号生成手段と、
前記フォーカスサーチ信号によって光ピックアップのフォーカスを一方向に変位させる過程で、各記録層についてのフォーカスエラー信号のＳ字波形を検出するＳ字波形検出手段と、
フォーカスジャンプのためのキックパルスとブレーキパルスを生成するキック／ブレーキパルス生成手段と、
フォーカスサーチの実行によって前記Ｓ字波形検出手段により検出された２つのＳ字波形から、フォーカスジャンプ時に印加されることとなるキックパルス及びブレーキパルスのパルス幅(Ｗｋ、Ｗｂ)を計測するパルス幅計測手段と、
フォーカスジャンプのための標準のキックパルスと標準のブレーキパルスのパルス幅(Ｗｋ０、Ｗｂ０)及び振幅(Ｌｋ０、Ｌｂ０)に基づいて、前記パルス幅計測手段によって計測されたキックパルス及びブレーキパルスのパルス幅(Ｗｋ、Ｗｂ)から、フォーカスジャンプ時に印加すべきキックパルス及びブレーキパルスの振幅(Ｌｋ、Ｌｂ)を算出し、前記キック／ブレーキパルス生成手段に供給する振幅算出手段
とを具え、前記振幅算出手段は、下記数１によって、キックパルス及びブレーキパルスの振幅 ( Ｌｋ、Ｌｂ ) を算出することを特徴とする光ディスク再生装置。
［数１］
Ｌｋ＝Ｌｋ０・Ｗｋ０／Ｗｋ
Ｌｂ＝Ｌｂ０・Ｗｂ０／Ｗｂ