JP4071732B2

JP4071732B2 - 光ディスクプレーヤ及びその制御方法

Info

Publication number: JP4071732B2
Application number: JP2004101007A
Authority: JP
Inventors: 俊文井林; 歳充山田
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP2005285278A

Description

本発明は、光ピックアップによってディスク上に記憶されたデータを読み取る光ディスクプレーヤに関し、特に、経時変化や環境変化によって生ずる再生性能の劣化または再生不能に至る状況を防止する技術に関する。

従来から、ディスク再生のための光ピックアップを介して得られる各種信号系の振幅調整やサーボゲイン調整は、ディスク挿入直後にすべて実行され、この時点で再生準備が完了し、再生系としては最適な状態となっている。そして、再生開始以降は、この準備段階における振幅調整やサーボゲイン調整に基づいて再生処理がなされていく。
特開２０００−１０００５８号公報

しかしながら、このような最適な再生状態は、常に維持されるものではなく、経時変化や環境の変化（温度、粉塵等）によって、ピックアップを介して得られる各信号の振幅の変化が発生する。特に、長時間の継続使用や、車載用のプレーヤにおける移動による振動などによっては、この変化は顕著である。

このような信号振幅の変化は、記録信号の読み取り精度を劣化させ、エラー信号の振幅変化は、サーボ系のゲイン変化が再生性能やディフェクト性能を劣化させることとなる。特に、信号が劣化する場合、最終的に再生に必要最低限の信号振幅を得られなくなってしまう場合があり、その時点でサーボが外れて再生不可能な状況に陥る場合がある。また、このような場合に、再生性能をディスク再生開始時と同等に復帰させるためには、従来の自動調整作業では、一端ディスク再生を停止し調整をやり直す必要があった。

本発明は上記のような従来技術の課題を改善するために提案されたものであって、その目的は、経時変化や環境変化によって生ずる再生性能の劣化または再生不能に至る状況を防止する光ディスクプレーヤ及びその制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、光ピックアップから得られるデータ信号を増幅してＲＦ信号を出力するＲＦ信号生成回路と、前記データ信号からフォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成回路と、前記ＲＦ信号における振幅の自動調整を行う自動調整回路と、フォーカスサーボゲイン及びトラッキングサーボゲインの自動調整を行うサーボコントローラとを備えた光ディスクプレーヤにおいて、前記自動調整を行った調整結果をレジスタ値として記憶するとともに、前記調整結果を前記自動調整回路にフィードバックするレジスタと、前記レジスタから前記レジスタ値を受け、この値を予め設定されたＲＦ信号振幅基準値と比較するＲＦ信号振幅制御部と、前記各エラー信号の振幅を調整するエラー信号振幅制御部と、前記サーボコントローラにおけるゲイン自動調整の指令及びその結果の読込みを行うサーボ系自動調整制御部とを備え、前記ＲＦ信号振幅制御部は、前記レジスタ値が前記自動調整回路において調整可能な範囲を超えていると判定した場合に、前記ＲＦ信号生成回路に対しＲＦ信号振幅を前記自動調整回路において調整可能な範囲に変更すること指示するように構成され、前記エラー信号振幅制御部は、前記判定に基づいて、前記サーボ系自動調整制御部に対してサーボゲインの自動調整を指示するとともに、前記自動調整結果を読込み、この結果から得られるゲインの変化量に基づいて、前記各エラー信号振幅調整を行い、さらにこの振幅調整が行われた場合に、前記調整されたサーボゲインを調整以前のゲインに設定するように構成されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明を方法の点から捉えたものであって、光ピックアップから得られるデータ信号をＲＦ信号生成回路により増幅してＲＦ信号を出力し、前記データ信号からエラー信号生成回路によりフォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号を生成し、前記ＲＦ信号における振幅の自動調整を自動調整回路により行い、フォーカスサーボゲイン及びトラッキングサーボゲインの自動調整をサーボコントローラにより行い、エラー信号の振幅調整をエラー信号振幅制御部により行う光ディスクプレーヤの制御方法において、レジスタにより前記自動調整を行った調整結果をレジスタ値として記憶するとともに、前記調整結果を前記自動調整回路にフィードバックし、ＲＦ信号振幅制御部により前記レジスタから前記レジスタ値を受け、この値を予め設定されたＲＦ信号振幅基準値と比較し、前記ＲＦ信号振幅制御部は、前記レジスタ値が前記自動調整回路において調整可能な範囲を超えていると判定した場合に、前記ＲＦ信号生成回路に対しＲＦ信号振幅を前記自動調整回路において調整可能な範囲に変更すること指示し、前記エラー信号振幅制御部は、前記判定に基づいて、前記サーボ系自動調整制御部に対してサーボゲインの自動調整を指示するとともに、前記自動調整結果を読込み、この結果から得られるゲインの変化量に基づいて、前記各エラー信号振幅調整を行い、さらにこの振幅調整が行われた場合に、前記調整されたサーボゲインを調整以前のゲインに設定することを特徴とする。

以上のような態様では、再生中、ＲＦ信号振幅を常にＲＦ信号生成回路部とＲＦ信号振幅自動調整回路との２段階で振幅調整を行い、さらに、自動調整結果をレジスタ値として振幅調整結果レジスタに一時記憶する。そして、それをＲＦ信号振幅の自動調整回路にフィードバックすると同時に、ＲＦ信号振幅制御部に送信する。このＲＦ信号振幅制御部において、前記レジスタ値を予め設定された基準値と比較してＲＦ信号振幅自動調整回路の調整可能な範囲にない場合には、ＲＦ信号生成回路に対して、ＲＦ信号振幅変更命令を送る。

さらに、エラー信号振幅制御部は、この判定に基づいて、エラー信号振幅も調整が必要と判定し、サーボ系自動調整制御部によってサーボ系ゲインの自動調整を行うとともに、このゲイン変化量に相当する信号振幅ゲイン変更を行う。また、上記のような処理による２重のゲイン修正が行われた場合を想定し、信号振幅の変更がなされた場合には、サーボ系ゲイン自動調整を変更以前の設定に戻す。

これにより、再生中の経時変化や環境変化によって、ピックアップから得られる信号振幅が変化することによる再生系、サーボ系のゲインを再調整することできるため、再生停止せずにディスク読み込み状態を維持したまま、常に同等の再生性能を回復することができる。また、ＲＦ信号とエラー信号の振幅そのものを調整する手法と、サーボ系のトータルゲインを再調整する手法とを併せて行うことができるので、その調整範囲を大きくすることが可能となる。

以上のように、本発明によれば、経時変化や環境変化によって、再生性能に影響が現れることを想定し、再生中に光ピックアップを介して得られる信号から生成されるＲＦ信号、エラー信号、その他再生に使用する信号の振幅調整を行い、再生性能の変化、または再生不能に至る状況を防止する光ディスクプレーヤ及びその制御方法を提供することが可能となる。

次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、本実施形態という。）について、図面を参照して具体的に説明する。

〔構成〕
図１に示す本実施形態の光ディスクプレーヤ（以下、本装置という。）において、光ピックアップ１は、ディスクＤに対して光ビームを照射することで、ディスクＤの反射光から記録されたデータ信号を光学的に読み取る手段であり、ＲＦ信号生成回路２は、この光ピックアップ１から得られるデータ信号を増幅した信号を再生信号としてＲＦ出力するものである。

ＲＦ信号振幅自動調整回路３は、いわゆるＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）を行うものであり、ＲＦ信号生成回路２からＲＦ信号の入力を受け、この信号の振幅を検出するとともに、これを予め設定された設定値に基づいて自動調整し、ＲＦ信号の信号レベルを常に一定にするものである。なお、この設定値は、後述する振幅調整結果レジスタ５から所定のタイミングでフィードバックされる。また、Ａ／Ｄ変換部４は、この調整回路３にて自動調整されたＲＦ信号をデジタル変換し、調整結果として振幅調整結果レジスタ５に出力するものである。

振幅調整結果レジスタ５は、このＡ／Ｄ変換部４から入力される自動調整結果としてのレジスタ値を一時的に記憶し、また、この調整結果の値をＲＦ信号自動調整回路３にフィードバックするように構成されている。さらに、このレジスタ５は、後述する制御部９のＲＦ信号振幅制御部９ｂに前記調整結果を送信する。

エラー信号生成回路６は、光ピックアップ１内にある対物レンズの光軸方向のズレ量を示すフォーカスエラー信号を生成し、あるいは対物レンズの径方向のズレ量を示すトラッキングエラー信号を生成するものである。また、エラー信号振幅設定回路７は、後述する制御部９からの入力によって、フォーカスエラー信号振幅及びトラッキングエラー信号振幅の調整を行うものであり、Ａ／Ｄ変換部８は、この設定回路７にて検出されたエラー信号振幅をデジタル変換するものである。

また、アクチュエータ１２は、光ピックアップ１をフォーカス方向に移動調整するフォーカスサーボ、トラッキング方向に移動調整するトラッキングサーボとを備える。また、ドライバ１１は、このアクチュエータ１２とスピンドルモータ１３とを駆動する手段である。さらにサーボコントローラ１０は、このドライバ１１を制御するとともに、フォーカス自動調整部とトラッキング自動調整部とを備え、サーボ系のゲイン量を自動調整する手段である。

さらに、本装置は、制御部９を備えるが、この制御部９は、あらかじめ設定されたＲＦ信号振幅の設定値、すなわち、ＲＦ信号振幅自動調整回路３で振幅調整可能な範囲を記憶した設定値記憶部９ａと、振幅調整結果レジスタ５に記憶される調整結果としてのレジスタ値を受け取り、これと設定値記憶部９ａに記憶された設定値とを比較することより、レジスタ値が、設定値の範囲内にあるか否かを判定するＲＦ信号振幅制御部９ｂが設けられている。そして、このＲＦ信号振幅制御部９ｂにおいて、このレジスタ値が前記設定値の範囲外であると判断された場合に、ＲＦ信号生成回路２の増幅率設定を変更し、自動調整回路部の調整範囲内になるようにＲＦ信号生成回路部出力をＲＦ信号振幅変更指令として行うようになっている。

さらに、制御部９には、エラー信号振幅制御部９ｃと、サーボ系自動調整制御部９ｄとが設けられている。このエラー信号振幅制御部９ｃは、前述のＲＦ信号振幅制御部９ｂにおいて、レジスタ値が前記設定値の範囲外であると判断された場合に、エラー信号振幅も最適値からズレが生じていると判断して、フォーカスエラー振幅とトラッキングエラー振幅のそれぞれについて調整を行う手段である。

具体的には、サーボ系自動調整制御部９ｄに対して、フォーカスゲイン及びトラッキングゲインなどサーボ系ゲインの自動調整指令を送り、このサーボ系自動調整制御部９ｄにおいてサーボコントローラ１０から送られるサーボ系の自動調整結果に基づいて調整前後で過不足となっていることが確認されたゲインの変化量に相当するゲインを変更する命令をエラー信号振幅設定回路７に対して行うものである。

〔作用効果〕
以上のような構成からなる本実施形態の作用を具体的に説明する。
まず、ディスクＤが挿入されると、ディスクＤの検出、種類の判別が行われた後、光ピックアップ１によるフォーカスサーチ、フォーカスサーボ等の再生準備動作が行われ、ディスクＤ上に記録されたＴＯＣデータの読取が可能となる。そして、このＴＯＣデータ読取がなされた後に再生処理が開始される。そして、再生中においては、ＲＦ信号生成回路２とＲＦ信号振幅自動調整回路３におけるＲＦ信号の振幅は振幅自動調整機能によって常に調整されている状態である。

上記のような振幅自動調整機能により調整されたＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換部４でデジタル変換され、調整結果レジスタ値として振幅調整結果レジスタ５に出力される。そして、この振幅調整結果がレジスタ値として、振幅調整結果レジスタ５に一時記憶されるとともに、ＲＦ信号振幅自動調整回路３にフィードバックされる。また同時にこのレジスタ値はＲＦ信号振幅制御部９ｂに送信される。

次に、制御部９の処理を図３のフローチャートを用いて説明する。調整結果レジスタ値を受信したＲＦ信号振幅制御部９ｂは、まず、このデータが読み込み（ステップ２０１）、次に、この調整結果レジスタ値を設定値記憶部９ａに予め記憶されたＲＦ信号振幅の基準値と比較し、このレジスタ値が設定範囲以内、すなわち、ＲＦ信号振幅自動調整回路３によって調整可能な範囲であった場合はそのまま再生を継続する（ステップ２０１のＹＥＳ）。

一方、レジスタ値が設定範囲外であった場合には、ＲＦ信号振幅制御部９ｂは、ＲＦ生成回路２でのＲＦ振幅に過不足があると判断する（ステップ２０１のＮＯ）。これに基づいてＲＦ生成回路部２の出力がＲＦ信号振幅自動調整回路の調整範囲外になる可能性があると想定し、ＲＦ信号生成回路部の増幅率設定を調整範囲内に変更する旨のコマンドをＲＦ信号振幅制御部９ｂからＲＦ信号生成回路２へ送る（ステップ２０３）。

同時に、エラー信号振幅制御部９ｃが、上記のＲＦ信号振幅制御部９ｂにおけるＲＦ信号振幅の調整が必要であるとする判断に基づいて、エラー信号振幅についても調整が必要であると判断し、以下のような処理によって、フォーカスエラー振幅とトラッキングエラー振幅のそれぞれについて調整を行う（ステップ２０４〜２１３）。

エラー信号振幅制御部９ｃは、サーボ系自動調整制御部９ｄにフォーカスゲイン自動調整指令を送る（ステップ２０４）。そうすると、サーボ系自動調整制御部９ｄは、サーボコントローラ１０のフォーカス信号自動調整部にゲイン自動調整命令とこの結果の読込み命令を行う（ステップ２０５）。

次に、サーボ系自動調整制御部９ｄは、サーボコントローラ１０の読込んだ自動調整結果を受信し、調整前後で過不足となっていたゲイン量を確認し、その変化量に相当するゲインをエラー信号振幅制御部９ｃに報告する。そうすると、このエラー信号振幅制御部９ｃはこの変化量に相当するゲインを変更する命令をエラー信号振幅設定回路７に対して行う（ステップ２０６）。

ここで、上記のような処理により、フォーカスサーボ系のゲインは見かけ上の最適値となるが、実際には、フォーカスエラー信号振幅が小さく又は大きくなった分をフォーカス信号自動調整部のゲインを上げて、全体としてで最適なゲインとしているに過ぎない。このままでは、例えば、このフォーカスエラー振幅が小さくなりすぎた場合に、自動調整部の調整範囲外になったり、フォーカスサーボ自体がコントロール不能な状態に陥ってしまう。

そこで、本実施形態においては、上記のように、サーボコントローラでフォーカスゲイン自動調整を行った結果によってフォーカスエラー信号振幅の過不足を変更することにより、２重にゲインを修正することになるのを修正すべく、フォーカスゲイン自動調整における変化分をリセットする以下の処理を行う。

まず、エラー信号振幅制御部９ｃにおいてエラー信号振幅設定回路７において、フォーカスエラー振幅調整が実行されたか否かを確認する（ステップ２０７）。確認できた場合には、その旨をサーボ系自動調整制御部９ｄに送り、この自動調整制御部９ｄにおいて、上述のように、フォーカスゲイン自動調整における変化分をリセットするために、フォーカスゲインを調整前の状態に設定する（ステップ２０８）。一方、確認できなかった場合には、上記のような２重のゲイン調整あるいは変更は行われた状態にはならないため、フォーカスゲインをリセットする必要はない。したがって、この場合はステップ２０８を経ずにステップ２０９へ移行する。

上記のようにしてフォーカスサーボ系に対して実施した処理をトラッキングサーボ系においても行う。すなわち、エラー信号振幅制御部９ｃは、まずサーボ系自動調整制御部９ｄにトラッキングゲイン自動調整指令を送る（ステップ２０９）。そうすると、サーボ系自動調整制御部９ｄは、サーボコントローラ１０のトラッキング信号自動調整部にゲイン自動調整命令とこの結果の読込み命令を行う（ステップ２１０）。

次に、サーボ系自動調整制御部９ｄは、サーボコントローラ１０の読込んだ自動調整結果を受信し、調整前後で過不足となっていたゲイン量を確認し、その変化量に相当するゲインを変更する命令をエラー信号振幅設定回路７に対して行う（ステップ２１１）。

この場合も上記同様、サーボコントローラでトラッキングゲイン自動調整を行った結果によってトラッキングエラー信号振幅の過不足を変更することにより、２重にゲインを修正することになるので、トラッキングゲイン自動調整における変化分をリセットするべく、以下の処理を行う。

まず、エラー信号振幅制御部９ｃにおいてエラー信号振幅設定回路７において、トラッキングエラー振幅調整が実行されたか否かを確認する（ステップ２１２）。確認できた場合には、その旨をサーボ系自動調整制御部９ｄに送り、この自動調整制御部９ｄにおいて、上述のように、トラッキングゲイン自動調整における変化分をリセットするために、トラッキングゲインを調整前の状態に設定する（ステップ２１３）。一方、確認できなかった場合には、上記のような２重のゲイン調整あるいは変更は行われた状態にはならないため、トラッキングゲインをリセットする必要はない。したがって、この場合はステップ２１３を経ず処理を終了する（ＥＮＤ）。

以上のような本実施形態によれば、再生中、ＲＦ信号振幅を常にＲＦ信号生成回路部２とＲＦ信号振幅自動調整回路３との２段階で振幅調整を行い、さらに、自動調整結果をレジスタ値として振幅調整結果レジスタ５に一時記憶する。そして、それをＲＦ信号振幅自動調整回路３にフィードバックすると同時に、ＲＦ信号振幅制御部９ｂに送信する。このＲＦ信号振幅制御部９ｂにおいて、前記レジスタ値を予め設定された基準値と比較してＲＦ信号振幅自動調整回路３の調整可能な範囲にない場合には、ＲＦ信号生成回路２に対して、ＲＦ信号振幅変更命令を送る。

さらに、エラー信号振幅制御部９ｃは、この判定に基づいて、エラー信号振幅も調整が必要と判定し、サーボ系自動調整制御部９ｄによってサーボ系ゲインの自動調整を行うとともに、このゲイン変化量に相当するゲイン変更をエラー信号振幅設定回路７において行う。また、上記のような処理による２重のゲイン修正が行われた場合を想定し、信号振幅の変更がなされた場合には、サーボ系ゲイン自動調整を変更以前の設定に戻す。

これにより、再生中の経時変化や環境変化によって、ピックアップから得られる信号振幅が変化することによる再生系、サーボ系のゲインを再調整することできるため、再生停止せずにディスク読み込み状態を維持したまま、常に同等の再生性能を回復することができる。また、本実施形態では、ＲＦ信号とエラー信号の振幅そのものを調整する手法と、サーボ系のトータルゲインを再調整する手法とを併せて行うことができるので、その調整範囲を大きくすることが可能となる。

本発明の実施形態の構成を示すシステムブロック図。本発明の実施形態における処理手順の一例を示すフローチャート。

符号の説明

１…光ピックアップ
２…ＲＦ信号生成回路
３…ＲＦ信号振幅自動調整回路
３…ＲＦ信号振幅自動調整回路
４，８…Ａ／Ｄ変換部
５…振幅調整結果レジスタ
６…エラー信号生成回路
７…エラー信号振幅設定回路
９…制御部
９ａ…設定値記憶部
９ｂ…ＲＦ信号振幅制御部
９ｃ…エラー信号振幅制御部
９ｄ…サーボ系自動調整制御部
１０…サーボコントローラ
１１…ドライバ
１２…アクチュエータ
１３…スピンドルモータ
Ｄ…ディスク

Claims

光ピックアップから得られるデータ信号を増幅してＲＦ信号を出力するＲＦ信号生成回路と、前記データ信号からフォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号を生成するエラー信号生成回路と、前記ＲＦ信号における振幅の自動調整を行う自動調整回路と、フォーカスサーボゲイン及びトラッキングサーボゲインの自動調整を行うサーボコントローラとを備えた光ディスクプレーヤにおいて、
前記自動調整を行った調整結果をレジスタ値として記憶するとともに、前記調整結果を前記自動調整回路にフィードバックするレジスタと、
前記レジスタから前記レジスタ値を受け、この値を予め設定されたＲＦ信号振幅基準値と比較するＲＦ信号振幅制御部と、
前記各エラー信号の振幅を調整するエラー信号振幅制御部と、
前記サーボコントローラにおけるゲイン自動調整の指令及びその結果の読込みを行うサーボ系自動調整制御部とを備え、
前記ＲＦ信号振幅制御部は、前記レジスタ値が前記自動調整回路において調整可能な範囲を超えていると判定した場合に、前記ＲＦ信号生成回路に対しＲＦ信号振幅を前記自動調整回路において調整可能な範囲に変更すること指示するように構成され、
前記エラー信号振幅制御部は、前記判定に基づいて、前記サーボ系自動調整制御部に対してサーボゲインの自動調整を指示するとともに、前記自動調整結果を読込み、この結果から得られるゲインの変化量に基づいて、前記各エラー信号振幅調整を行い、さらにこの振幅調整が行われた場合に、前記調整されたサーボゲインを調整以前のゲインに設定するように構成されていることを特徴とする光ディスクプレーヤ。
光ピックアップから得られるデータ信号をＲＦ信号生成回路により増幅してＲＦ信号を出力し、前記データ信号からエラー信号生成回路によりフォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号を生成し、前記ＲＦ信号における振幅の自動調整を自動調整回路により行い、フォーカスサーボゲイン及びトラッキングサーボゲインの自動調整をサーボコントローラにより行い、エラー信号の振幅調整をエラー信号振幅制御部により行う光ディスクプレーヤの制御方法において、
レジスタにより前記自動調整を行った調整結果をレジスタ値として記憶するとともに、前記調整結果を前記自動調整回路にフィードバックし、
ＲＦ信号振幅制御部により前記レジスタから前記レジスタ値を受け、この値を予め設定されたＲＦ信号振幅基準値と比較し、
前記ＲＦ信号振幅制御部は、前記レジスタ値が前記自動調整回路において調整可能な範囲を超えていると判定した場合に、前記ＲＦ信号生成回路に対しＲＦ信号振幅を前記自動調整回路において調整可能な範囲に変更すること指示し、
前記エラー信号振幅制御部は、前記判定に基づいて、前記サーボ系自動調整制御部に対してサーボゲインの自動調整を指示するとともに、前記自動調整結果を読込み、この結果から得られるゲインの変化量に基づいて、前記各エラー信号振幅調整を行い、さらにこの振幅調整が行われた場合に、前記調整されたサーボゲインを調整以前のゲインに設定することを特徴とする光ディスクプレーヤの制御方法。