JP4012673B2 - ウォーブル検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスクより情報の読出または書込を行わせる装置の前記光ディスクのウォーブル信号を検出するウォーブル検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
書込が可能なCDやDVD等の光ディスクにおいては、図10に示すように、光ディスク1の情報を記録させるトラック1Aがウォーブルしており、このウォーブルを検出して書込時のクロック信号を再生することが行われている。
【0003】
光ディスクに記録されている情報を読出または書込を行わせる装置においては、装置に装填された光ディスクが記録可能であるか、または再生専用であるかを判断するためにウォーブルの有無を判別する場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスクに対して情報を記録または再生する装置はレーザ光を集光して光ディスクに照射させ、光ディスクより反射した反射光を受光素子で受光し、ウォーブル信号、トラッキング信号、フォーカス信号および再生信号等を得ている。
図11は受光素子4と受光素子4に照射される反射光の受光スポット21との位置関係を示している。
【0005】
受光素子4はA,B,CおよびDに4分割され、装置の製造出荷時においては、図11(B)に示されるように、受光素子4の4分割されたA,B,CおよびDの中心に受光スポットが照射されるよう調整が行われるが、この調整を完全に行うのは困難であり、図11(A)に示すように、光軸が左にずれたり、また図11(C)に示すように光軸が右にずれた状態となる。
【0006】
ウォーブル信号は受光素子4のA,B,CおよびDよりの出力信号(A+B)より(C+D)を減算した差信号(A+B)−(C+D)より得ている。
図11(A)および図11(C)に示されるように光軸ズレにより受光スポット21が受光素子4のAとBおよびCとDとの境界よりズレると差信号(A+B)−(C+D)より出力されるウォーブル信号のS/N比が低下し、ウォーブル有り無しを精度良く検出することができなくなる。
【0007】
本発明はウォーブルの有り無しを精度良く検出できるようにしたウォーブル信号検出装置を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明においては、光ディスクに情報の記録または再生を行う装置のウォーブル検出装置であって、
前記光ディスク上にレーザ光を集光させる対物レンズを搭載したアクチュエータと、
前記光ディスクよりの反射光を受光する受光素子からの信号よりウォーブルを検出するウォーブル検出部と、
オフセット電圧を発生するオフセット電圧発生部と、
前記オフセット電圧と前記アクチュエータを前記光ディスクの周方向へ移動させる制御信号とを加算する加算部と、
前記アクチュエータへの制御信号をオン/オフするアクチュエータスイッチと、
ウォーブル検出時に、前記アクチュエータスイッチをオンにし、前記ウォーブル検出部でウォーブルが検出されたか否か判定し、検出されなかった場合は前記オフセット電圧発生部より正または負の所定電圧を発生させて前記ウォーブル検出部でウォーブルが検出されたか否かを判定させる制御部と、
を備える。
【0009】
請求項2の発明においては、前記制御部が前記オフセット電圧発生部より前記正または負の所定電圧を発生してウォーブルが検出されなかった場合は出力しているオフセット電圧に前記所定電圧を加算したオフセット電圧を発生してウォーブル検出を所定回数繰返す。
【0010】
請求項3の発明においては、光ディスクに情報の記録または再生を行う装置のウォーブル検出装置であって、
前記光ディスクよりの反射光を受光する受光素子からの信号よりウォーブルを検出するウォーブル検出部と、
前記光ディスク上にレーザ光を集光させる対物レンズを搭載したアクチュエータと、
オフセット電圧を発生するオフセット電圧発生部と、
前記オフセット電圧と前記アクチュエータを前記光ディスクの周方向へ移動させる制御信号とを加算する加算部と、
前記アクチュエータへの制御信号をオン/オフするアクチュエータスイッチと、
キャリッジへの制御信号をオン/オフするキャリッジスイッチと、
ウォーブル検出時に、前記キャリッジスイッチをオフとし、前記アクチュエータスイッチをオンとし、前記オフセット電圧発生部より所定電圧を発生させ前記ウォーブル検出部でウォーブルが検出されたか否かを判定する制御部と、
を備える。
【0011】
請求項4の発明においては、前記制御部がウォーブル検出開始時より光ディスクの回転数を計数し、計数値が所定数に達してもウォーブルが検出されなかった場合はウォーブル不検出を出力する。
【0012】
請求項5の発明においては、光ディスクに情報の記録または再生を行う装置のウォーブル検出装置であって、
前記光ディスクよりの反射光を受光する受光素子からの信号よりウォーブルを検出するウォーブル検出部と、
前記光ディスク上にレーザ光を集光させる対物レンズを搭載したアクチュエータと、
前記受光素子より差信号の直流成分を通過させる低域通過濾波器と、
オフセット電圧を発生するオフセット電圧発生部と、
前記オフセット電圧と前記アクチュエータを前記光ディスクの周方向へ移動させる制御信号とを加算する加算部と、
前記アクチュエータへの制御信号をオン/オフするアクチュエータスイッチと、
ウォーブル検出時に、前記アクチュエータスイッチをオフとし、前記低域通過濾波器よりの出力が0になるよう前記オフセット電圧発生部よりオフセット電圧を発生させ、前記低域通過濾波器よりの出力が略0になったとき前記アクチュエータスイッチをオンとして前記ウォーブル検出部でウォーブルが検出されたか否かを判定する制御部と、
を備える。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図1〜図3を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施例の構成図、図2は第1の実施例のウォーブル検出部の具体例、図3は第1の実施例の動作フローチャートである。
【0014】
図1は本発明に係る要部を示しており、1は光ディスク、2はキャリッジ、2Aは光ディスク1上にレーザ光を集光させる対物レンズを搭載したアクチュエータ、3はアクチュエータを移動させるドライバ、4は受光素子、5はマトリックス回路、6はフォーカス制御部、7はトラッキング制御部、8はアクチュエータスイッチ、9は加算部である。
【0015】
光ディスク1に情報を記録または再生する装置は、マトリックス回路5で受光素子4の4分割されたA,B,CおよびDよりの出力信号よりA+B+D+Cを得てRF信号として出力し、例えば(RF信号とAの位相差)+(RF信号とDの位相差)−(RF信号とBの位相差)−(RF信号とCの位相差)を作成してトラッキング制御部7に入力してトラッキングを行わせている。すなわちDPD(Differential Phase Detction )法によりトラッキングを行わせている。またA+D−B−Cを作成してフォーカス制御部6に入力してフォーカス制御を行わせている。
【0016】
アクチュエータ2Aはドライバ3に加わる制御電圧に従って、例えば制御電圧が正ならばアクチュエータ2Aを光ディスク1の内周方向に、また負ならば外周方向に所定の距離範囲内において移動する。
【0017】
またアクチュエータ2Aはバネ等を介してキャリッジ2に搭載されており、トラッキング時にアクチュエータ2Aがトラックに追従して移動し、所定の距離移動したときキャリッジ2が外周方向に移動し、アクチュエータ2Aがキャリッジ2の中央に位置するようにしている。
【0018】
以上の動作は従来の光ディスクに対する情報の記録または再生を行わせる装置と変わりはない。
また図1において、10はウォーブル検出部、11はオフセット電圧発生部、12は制御部、13〜15はインタフェース(I/O)、16は処理を行うプロセッサ(CPU)である。
【0019】
ウォーブル検出部10は、図2に示されるように、受光素子4よりの(A+B)−(C+D)なる差信号をウォーブル信号周波数を通過させる帯域通過濾波器(BPF)10Aを介して2値化回路10Bで矩形波に変換する。
ウォーブル判定回路10Cは2値化回路10Bよりパルスが出力されてから所定時間後の所定範囲内に次のパルスが連続して出力された場合はウォーブル有、連続して出力されない場合はウォーブル無と判定する。
【0020】
つぎに、図3を参照して、第1の実施例の動作を説明する。
ウォーブル検出動作が開始されると先ずステップS1が行われる。
ステップS1では、制御部12は、スイッチ8をオンにしてトラッキング動作を開始させる。
【0021】
ステップS2では、制御部12は、ウォーブル検出部10よりウォーブルが検出されたか否かを判定し、判定がYESの場合はステップS3に移ってウォーブルが検出されたことを出力して処理を終了する。
ステップS2での判定がNOの場合はステップS4に移り、ステップS4では制御部12はオフセット電圧発生部11に指令して正の所定のオフセット電圧(+V)を発生させる。
【0022】
所定のオフセット電圧(V)はアクチュエータ2Aが例えば10μm程度移動する電圧に設定されている。
発生した正のオフセット電圧はI/O14を介して出力され、加算部9に入力され、トラッキング制御部7より出力されているトラッキング制御電圧に加算されてドライバ3に入力される。
【0023】
ドライバ3に正のオフセット電圧(+V)が入力されると、ドライバ3はアクチュエータ2Aを例えば光ディスク1の内周方向に10μm移動させる。
このアクチュエータ2Aの移動により光軸ズレが発生する。
いまオフセット電圧がトラッキング制御電圧に重畳していない状態が図11(A)に示す状態であった場合、アクチュエータ2Aを光ディスクの内周方向に移動させると図11(B)に示す状態に近づき、ウォーブルが検出される状態に近づく。
【0024】
またオフセット電圧が重畳されていない状態が図11(C)であった場合はオフセット電圧を重畳することによって更に光軸ズレが多くなり、受光スポット21は更に右方向に移動し、ウォーブルが検出されない状態となる。
ステップS5では、制御部12は、ウォーブル検出部10でウォーブルが検出されたか否かを判定し、判定がYESの場合はステップS3に移ってウォーブルが検出されたことを出力して処理を終了する。
【0025】
ステップS5での判定がNOの場合はステップS6に移り、制御部12は、所定回数所定電圧を発生したか否かを判定し、判定がYESの場合はステップS8に移る。
ステップS6での判定がNOの場合はステップS7に移り、制御部12はオフセット電圧発生部11に指令して、現在発生しているオフセット電圧に所定電圧(+V)を加算した電圧を発生するよう指令し、+nV(n:発生回数)なるオフセット電圧を発生させ、ステップS4〜S7を繰返す。
【0026】
なおステップS6での所定回数は、情報の記録または再生する装置の出荷時の光軸ズレの最大値が例えば±80μmであるならば、所定回数Nを8とし、オフセット電圧+Vを発生して+10μmアクチュエータを移動させてもウォーブルが検出されなかった場合はn=2として+2Vを発生させて+20μm移動させ、ウォーブルが検出されたか否かを判定する。
【0027】
またn=8としてもウォーブルが検出されない場合は+方向に光軸ズレを発生させても図11(B)の状態に近づかないものとしてステップS8に移り、ステップS8〜S11が実行される。
【0028】
ステップS8では、制御部12はオフセット電圧発生部11に指令して負の所定のオフセット電圧(−V)を発生させ、以下ステップS4〜S7で説明したと同様な処理S8〜S11が繰返される。
またステップS10で所定回数所定電圧を発生したと判定されたときはステップS12に移ってウォーブルが検出されなかったことを出力して処理を終了する。
【0029】
つぎに、図5および図6を参照して本発明の第2の実施例を説明する。図5は第2の実施例の構成図、図6は第2の実施例の動作フローチャートである。
第2の実施例の構成は、図5に示すように、図1で説明した第1の実施例の構成にキャリッジ制御部7A、キャリッジスイッチ8AおよびI/O17が追加される。
【0030】
つぎに、図6を参照して第2の実施例の動作を説明する。
ステップS21では、制御部12は、アクチュエータスイッチ8をOFFにし、続いてステップS22に移ってキャリッジスイッチ8AもOFFにする。
【0031】
ステップS23では、制御部12はオフセット電圧発生部11に指令してオフセット電圧(+V0 )を発生させ、I/O14を介して加算部9に出力する。
加算部9にオフセット電圧(+V0 )が入力されるとアクチュエータ2Aは光ディスク1の内周方向に例えば80μm移動する。
【0032】
ステップS24では、制御部12は、アクチュエータスイッチ8をONにする。
このようにアクチュエータスイッチ8をONにし、キャリッジスイッチ8AをOFFにすると、光ディスク1の回転に伴ってアクチュエータ2Aは光ディスク1の内周から外周方向に移動し、光軸ズレを発生させる。
【0033】
ステップS25では、制御部12は、ウォーブル検出部10でウォーブルが検出されたか否かを判定し、判定がYESの場合はステップS26に移ってウォーブルが検出されたことを出力して処理を終了する。
【0034】
ステップS25でウォーブルが検出されない場合はステップS27に移り、制御部12はI/O17を介して入力される光ディスク1のディスク回転情報に基づいて光ディスク1が回転した回数を計数し、計数が所定値になったか否かを判定し、判定が所定数に達しない場合はステップS25に移り、ステップS25およびS27を繰返す。
【0035】
また、判定が所定数に達した場合はステップS28に移りウォーブルが検出されなかったことを出力して処理を終了する。
ステップS23でオフセット電圧(+V)を重畳してアクチュエータ2Aを内周方向に移動させる理由は、ウォーブル検出開始時の光軸ズレが図11(A)の状態であるかまたは図11(C)の状態であるか不明であるからである。
【0036】
アクチュエータスイッチ8をONにし、キャリッジスイッチ8AをOFFにすると、前述したようにアクチュエータ2Aは光ディスク1の回転に伴って内周方向より外周方向に移動する。
光軸ズレが図11(C)の状態である場合はアクチュエータ2Aが外周方向に移動するにつれて光軸ズレが補正されて図11(B)の状態に近づく。
【0037】
しかし、光軸ズレが図11(A)の状態である場合はアクチュエータ2Aが外周方向移動するにつれて更に光軸ズレが多くなる。
そこで、ステップS23でオフセット電圧(+V)を発生させてアクチュエータ2Aを内周方向に例えば80μm移動させて図11(C)の状態にし、光ディスク1の回転に伴ってアクチュエータ2Aを外周方向に移動させ、図11(B)に示すように光軸ズレがない状態に近づける。
【0038】
またステップS26での所定の回転数は、光ディスク1が1回転したとき、光ディスク1上のトラックが例えば1μm移動するスパイラル状の場合はアクチュエータ2Aを80μm×2移動するには160回転させる必要があり、所定の回転数を160としている。
【0039】
つぎに、図7および図8を参照して、本発明の第3の実施例を説明する。図7は第3の実施例の構成図、図8は第3の実施例の動作フローチャートである。
第3の実施例の構成は、図7に示すように、図1で説明した第1の実施例の構成に直流成分を通過させる低域通過濾波器(LPF)18およびI/O19が追加される。
【0040】
つぎに、図8を参照して、第3の実施例の動作を説明する。
ステップS31では、制御部12は、I/O13を介してアクチュエータスイッチ8をOFFにする。
ステップS32では、制御部12は、I/O19を介してLPF18の出力値を読込み、ステップS33に移ってLPF18の出力値が0±α(αはウォーブル検出への影響が無視できる程度の誤差)であるか否かを判定し、判定がYESの場合はステップS37に移る。
【0041】
ステップS34では、制御部12は、LPF18の出力値が正か負かを判別し、正の場合はステップS35に移ってオフセット電圧発生部11に指令して0より負の方向にLPF18の出力値の絶対値に応じた量だけ増加するオフセット電圧を発生させ、I/O14を介して加算部9に出力し、ステップS32に移ってステップS32〜S35を繰返し、ステップS33の判定がYESとなるまで繰返しを続ける。
【0042】
またステップS34で負と判別された場合はステップS36に移り、制御部12は、オフセット電圧発生部に指令して0より正の方向にLPF18の出力値の絶対値に応じた量だけ増加するオフセット電圧を発生して加算部9に出力し、ステップS32に移ってステップS32〜S35およびS36を繰返し、ステップS33の判定がYESとなるまで繰返しを続ける。
【0043】
LPF18よりの出力が0±αになると、ステップS37に移って、制御部12は、アクチュエータスイッチ8をONにし、ステップS38に移ってウォーブル検出部10よりウォーブルが検出されたか否かを判定し、判定がYESの場合はステップS39に移ってウォーブルが検出されたことを出力し、判定がNOの場合はステップS40に移ってウォーブルが検出されなかったことを出力し、処理を終了する。
【0044】
なお、ステップS35、S36でLPF出力値の絶対値に応じたオフセット電圧を発生しているが、光軸ずれに起因するLPF出力値とそれを補正するために加えるオフセット電圧との関係は製品の光学系の特性等により一様ではないので、例えば各製品でのLPF出力値からそれに応じたオフセット電圧への変換係数を予め求めておけばよい。
【0045】
ステップS33でLPF18の出力が0と見なせる許容範囲内0±αに入ったときステップS37に移ってアクチュエータスイッチ8をオンにしてウォーブルを検出する理由を図9を参照して説明する。
図9(A),(B)および(C)は受光素子4と受光スポットとの位置関係を示しており、図9(D),(E)および(F)は、アクチュエータスイッチ8がOFF状態で光ディスク1を回転させたときのマトリックス回路5より出力される差信号A+B−C−Dを示している。
【0046】
図9(B)に示すように、光軸ズレが無い場合はマトリックス回路5より出力される差信号A+B−C−Dは、図9(E)に示されるように、光ディスク1に照射されるレーザ光のスポットがトラックを横切る毎に正弦波状の差信号が出力され、その直流成分は0となる。
【0047】
しかし、図9(A)または図9(C)に示されるように、光軸ズレが有る場合は、図9(D)または図9(F)に示されるように、正弦波状の差信号に正または負の直流成分が重畳される。
【0048】
したがって、ステップS32〜S37の処理は、オフセット電圧発生部11よりオフセット電圧を発生してアクチュエータ2Aを移動させ、図9(A)または図9(C)の状態から図9(B)に示す光軸ズレが無い状態にし、ステップS37に移ってアクチュエータスイッチ8をONにし、ステップS38に移ってウォーブルを検出させている。
【0049】
第3の実施例ではLPF18の出力の極性と絶対値より発生するオフセット電圧の極性と量を知ることができ、オフセット電圧を発生させてLPF18の出力が0±αとなったときアクチュエータスイッチ8をONしてウォーブルを検出するようにしているので、ウォーブル検出を短時間で検出することができる。
【0050】
【発明の効果】
本発明においては、アクチュエータを移動させて光軸ズレが無い状態にしてウォーブルを検出させるようにしたので、S/N比が高くなり、精度良くウォーブルの有り無しを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の構成図である。
【図2】ウォーブル検出部の具体例である。
【図3】第1の実施例の動作フローチャートである。
【図4】第1の実施例の動作フローチャートである。
【図5】第2の実施例の構成図である。
【図6】第2の実施例の動作フローチャートである。
【図7】第3の実施例の構成図である。
【図8】第3の実施例の動作フローチャートである。
【図9】第3の実施例の動作を説明するための図である。
【図10】光ディスク上のウォーブルの説明図である。
【図11】光軸ズレの説明図である。
【符号の説明】
1 光ディスク
1A トラック
2 キャリッジ
2A アクチュエータ
3 ドライバ
4 受光素子
5 マトリックス回路
6 フォーカス制御部
7 トラッキング制御部
7A キャリッジ制御部
8 アクチュエータスイッチ
8A キャリッジスイッチ
9 加算部
10 ウォーブル検出部
11 オフセット電圧発生部
12 制御部
13,14,15,17,19 インタフェース(I/O)
16 プロセッサ(CPU)
18 低域通過濾波器(LPF)
Claims (5)
- 光ディスクに情報の記録または再生を行う装置のウォーブル検出装置であって、
前記光ディスク上にレーザ光を集光させる対物レンズを搭載したアクチュエータと、
前記光ディスクよりの反射光を受光する受光素子からの信号よりウォーブルを検出するウォーブル検出部と、
オフセット電圧を発生するオフセット電圧発生部と、
前記オフセット電圧と前記アクチュエータを前記光ディスクの周方向へ移動させる制御信号とを加算する加算部と、
前記アクチュエータへの制御信号をオン/オフするアクチュエータスイッチと、
ウォーブル検出時に、前記アクチュエータスイッチをオンにし、前記ウォーブル検出部でウォーブルが検出されたか否か判定し、検出されなかった場合は前記オフセット電圧発生部より正または負の所定電圧を発生させて前記ウォーブル検出部でウォーブルが検出されたか否かを判定させる制御部と、
を備えたことを特徴とするウォーブル検出装置。 - 前記制御部が前記オフセット電圧発生部より前記正または負の所定電圧を発生してウォーブルが検出されなかった場合は出力しているオフセット電圧に前記所定電圧を加算したオフセット電圧を発生してウォーブル検出を所定回数繰返すようにしたことを特徴とする請求項1記載のウォーブル検出装置。
- 光ディスクに情報の記録または再生を行う装置のウォーブル検出装置であって、
前記光ディスクよりの反射光を受光する受光素子からの信号よりウォーブルを検出するウォーブル検出部と、
前記光ディスク上にレーザ光を集光させる対物レンズを搭載したアクチュエータと、
オフセット電圧を発生するオフセット電圧発生部と、
前記オフセット電圧と前記アクチュエータを前記光ディスクの周方向へ移動させる制御信号とを加算する加算部と、
前記アクチュエータへの制御信号をオン/オフするアクチュエータスイッチと、
キャリッジへの制御信号をオン/オフするキャリッジスイッチと、
ウォーブル検出時に、前記キャリッジスイッチをオフとし、前記アクチュエータスイッチをオンとし、前記オフセット電圧発生部より所定電圧を発生させ前記ウォーブル検出部でウォーブルが検出されたか否かを判定する制御部と、
を備えたことを特徴とするウォーブル検出装置。 - 前記制御部がウォーブル検出開始時より光ディスクの回転数を計数し、計数値が所定数に達してもウォーブルが検出されなかった場合はウォーブル不検出を出力するようにしたことを特徴とする請求項3記載のウォーブル検出装置。
- 光ディスクに情報の記録または再生を行う装置のウォーブル検出装置であって、
前記光ディスクよりの反射光を受光する受光素子からの信号よりウォーブルを検出するウォーブル検出部と、
前記光ディスク上にレーザ光を集光させる対物レンズを搭載したアクチュエータと、
前記受光素子より差信号の直流成分を通過させる低域通過濾波器と、
オフセット電圧を発生するオフセット電圧発生部と、
前記オフセット電圧と前記アクチュエータを前記光ディスクの周方向へ移動させる制御信号とを加算する加算部と、
前記アクチュエータへの制御信号をオン/オフするアクチュエータスイッチと、
ウォーブル検出時に、前記アクチュエータスイッチをオフとし、前記低域通過濾波器よりの出力が0になるよう前記オフセット電圧発生部よりオフセット電圧を発生させ、前記低域通過濾波器よりの出力が略0になったとき前記アクチュエータスイッチをオンとして前記ウォーブル検出部でウォーブルが検出されたか否かを判定する制御部と、
を備えたことを特徴とするウォーブル検出装置。
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