JP4103852B2 - Optical disc apparatus and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus for recording / reproducing information on an optical disc by an optical pickup and a control method thereof.
光ディスク装置は、オーディオ用CDをはじめとして、CD−ROM、CD−R/RW、DVDなどがすでに実用化されており、各方面への応用と高性能化への開発が活発に行われている。特に最近では、パーソナルコンピュータの急速な市場拡大に伴い、光ディスク装置のパーソナルコンピュータへの内蔵普及率も高くなっている。 As optical disc devices, audio CDs, CD-ROMs, CD-R / RWs, DVDs, and the like have already been put into practical use, and application to various fields and development for high performance are being actively conducted. . Particularly recently, along with the rapid market expansion of personal computers, the penetration rate of built-in optical disk devices in personal computers has increased.
ここで、光ディスク装置の構成を図7を用いて説明する。 Here, the configuration of the optical disc apparatus will be described with reference to FIG.
図7は、光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。図7において、1は光ディスク、2はピックアップモジュール、3はスピンドルモータ、4は光ピックアップ、5はキャリッジ、6はフィード部、7はフィードモータ、8はアナログ信号処理部、9はサーボ処理部、10はモータ駆動部、11はデジタル信号処理部、12はレーザ駆動部、13はコントローラである。
FIG. 7 is a block diagram of the pickup control unit of the optical disc apparatus. In FIG. 7, 1 is an optical disk, 2 is a pickup module, 3 is a spindle motor, 4 is an optical pickup, 5 is a carriage, 6 is a feed unit, 7 is a feed motor, 8 is an analog signal processing unit, 9 is a servo processing unit,
以上のように構成された従来の技術におけるピックアップ制御部の動作について説明する。図7において、ピックアップモジュール2は、光ディスク1を回転させるスピンドルモータ3と、光ディスク1の情報信号を読み取るもしくは書き込むことの少なくとも一方を行なう光ピックアップ4と、光ピックアップ4が搭載されたキャリッジ5を光ディスクの半径方向に移動させるためのフィード部6とによって構成されたものである。アナログ信号処理部8はピックアップモジュール2の内部に設けられたキャリッジ5中の光ピックアップ4内部の光センサ(図示せず)からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成し、サーボ処理部9に出力する。
The operation of the pickup control unit in the conventional technology configured as described above will be described. In FIG. 7, a
フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ4に備えられた対物レンズ(図示せず)より出射される光ビームスポットと光ディスク1の記録面との焦点方向のずれを示す。トラッキングエラー信号とは、前記光スポットと光ディスク1の情報トラックの光ディスク半径方向のずれを示す。また、アナログ信号処理部8はトラッキングエラー信号の低域成分を取り出し、サーボ処理部9に出力する。サーボ処理部9は対物レンズとキャリッジ5との相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、モータ駆動部10に出力する。
The focus error signal indicates a shift in the focal direction between a light beam spot emitted from an objective lens (not shown) provided in the
サーボ処理部9はON/OFF回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク1の情報トラックに追従するように対物レンズをフォーカス/トラッキング制御し、さらにトラッキングエラー信号の低域成分を用いて対物レンズが概略中立位置を保持するようにフィード制御を行う。フィード部6はフィードモータ7、ギヤ(図示せず)、スクリューシャフト(図示せず)等から構成され、フィードモータ7を回転させることによってキャリッジ5が移動し、その際フィードモータ7よりフィードモータパルスが周期的に出力されるようになっている。コントローラ13はこのように構成されたサーボ部の全体のコントロールを行うものである。
The
高品質で安定した記録を実現するためには、光ディスクのトラッキング方向についてレーザ光が正確に照射されることが必要となるが、光ピックアップの光軸ズレなどによりトラッキングエラー信号のオフセット量が大きくなり、更に記録中のトラッキングエラー信号の振幅が光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の
特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化により大きくなった場合、デジタル信号処理部でトラッキングエラー信号が飽和してしまい、光ディスクに対してレーザ光が正確に制御されなくなる。ここで、光ピックアップの光軸ズレとは、光ピックアップの組立状態つまり光ピックアップを構成する部品間の組立目標寸法に対する機械的な位置ズレに起因する光学的なズレのことであり、記録時のトラッキングエラー信号のゲイン最大処理とは、記録中にトラッキングエラー信号の振幅方向に一定量のオフセットをしながら、ゲイン調整コマンドを発行し、ゲインが大きくなるところ、つまりトラッキングエラー信号波形の傾きが大きいところをトラックのセンターと見なして、トラッキングエラー信号のオフセット量の補正を行なう処理である。
In order to achieve high quality and stable recording, it is necessary to accurately irradiate the laser beam in the tracking direction of the optical disc. However, the offset amount of the tracking error signal increases due to the optical axis misalignment of the optical pickup. In addition, if the amplitude of the tracking error signal during recording increases due to variations in the characteristics of optical elements in the optical pickup or amplifiers that amplify the detection signal, or changes in temperature or changes over time, the digital signal processing unit As a result, the tracking error signal is saturated, and the laser beam is not accurately controlled with respect to the optical disk. Here, the optical axis misalignment of the optical pickup is an optical misalignment caused by a mechanical position misalignment with respect to an assembly target dimension between components constituting the optical pickup, that is, the components constituting the optical pickup. Tracking error signal gain maximum processing means that a gain adjustment command is issued while offsetting a certain amount in the amplitude direction of the tracking error signal during recording, and the gain increases, that is, the tracking error signal waveform has a large slope. This is processing that corrects the offset amount of the tracking error signal by regarding this as the center of the track.
ここで、従来のトラッキング制御について、図8を説明する。 Here, the conventional tracking control will be described with reference to FIG.
図8(a)は光ディスクのトラックに対して光ビームが照射されている様子を示す図であり、図8(b)はトラッキングエラー信号が飽和した場合のビームスポット軌跡とトラッキングエラー信号を示す図である。図8において、14は光ビームである。 FIG. 8A is a diagram showing a state in which a light beam is applied to a track of an optical disc, and FIG. 8B is a diagram showing a beam spot locus and a tracking error signal when the tracking error signal is saturated. It is. In FIG. 8, 14 is a light beam.
図8(a)に示すように、光ビーム14はトラックの中心を追従するように制御されているが、コントローラ13に信号を送るデジタル信号処理部11でトラッキングエラー信号が飽和した場合、目標トラックに対してビームスポットがほぼ正確に制御されても、コントローラ13の制御の精度が悪化し、図8(b)に示すようにトラッキングエラー信号(TE信号)の偏差が大きくなる場合などがある。光ピックアップの光軸ズレなどによりトラッキングエラー信号のオフセット量が大きくなるだけの場合であれば、オフセット補正により、ある程度の追従が可能であるが、更に記録中に測定されるトラッキングエラー信号の振幅が大きくなった場合、トラッキングエラー信号がデジタル信号処理部11で飽和してしまい、トラッキング追従精度が悪化し、トラッキングエラーが発生する。これを防ぐためには、トラッキングエラー信号の振幅量をデジタル信号処理部11のダイナミックレンジ内に抑えることが必要となる。
As shown in FIG. 8A, the
この分野に関する先行技術の一例が(特許文献1)に記載されている。
このように、光ビームが目標トラックに対してトラッキング方向で正確に追従できなければ、記録品質を高レベルに維持することはできない。 Thus, unless the light beam can accurately follow the target track in the tracking direction, the recording quality cannot be maintained at a high level.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることが可能な光ディスク装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The tracking error signal is caused by variation in characteristics of an optical element such as an optical element in an optical pickup or an amplifier that amplifies a detection signal, or a temperature change or a change with time. It is an object of the present invention to provide an optical disc apparatus capable of preventing fluctuations in the amplitude of the recording medium and stabilizing the tracking servo during recording, and a control method therefor.
本発明は、トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう制御部を備えた光ディスク装置であって、前記制御部は、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更することを特徴とするものである。 The present invention is an optical disc apparatus including a control unit that performs tracking control of an optical pickup using a tracking error signal, wherein the control unit measures equivalent information of the tracking error signal amplitude and obtains the tracking The equivalent information of the error signal amplitude is compared with a predetermined threshold value, and the tracking error signal amplitude amount is changed based on the comparison result.
本発明は上記構成により、前記制御部が前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更し、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報は基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することで得られることにより、記録動作中でもトラッキングエラー信号振幅と等価の情報を得てトラッキングエラー信号の振幅量を調整し、トラッキングエラー信号の振幅量を一定にすることができるため、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。 According to the present invention, the control unit measures equivalent information of the tracking error signal amplitude, compares the obtained equivalent information of the tracking error signal amplitude with a predetermined threshold, and based on the comparison result. Then, the tracking error signal amplitude amount is changed, and the equivalent information of the tracking error signal amplitude is obtained by measuring the slope of the tracking error signal amplitude waveform at a portion where a certain amount of offset is performed in the amplitude direction from the reference voltage. Thus , even during the recording operation, information equivalent to the tracking error signal amplitude can be obtained and the amplitude amount of the tracking error signal can be adjusted and the amplitude amount of the tracking error signal can be made constant. Variations in the characteristics of electrical elements such as amplifiers that amplify detection signals and their temperature changes Prevents the fluctuating amplitude of the tracking error signal by the aging, the tracking servo in the recording can be stabilized.
請求項1記載の発明は、トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう制御部を備えた光ディスク装置であって、前記制御部が前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更し、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報は基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することで得られることを特徴とするものであり、記録動作中でもトラッキングエラー信号振幅と等価の情報を得てトラッキングエラー信号の振幅量を調整するので、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅量が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。
The invention according to
請求項2記載の発明は、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更する手段が1回当たりに変更する振幅量が一定であることを特徴とするものであり、変更する振幅量を一定にすることにより、振幅の変更手段を簡素化することができる。
The invention according to
請求項3記載の発明は、前記あらかじめ決められた閾値が制御目標振幅量の1.1倍の値を上限の閾値としてトラッキングエラー信号の記録ゲインの制御を行なうことを特徴とするものであり、前記あらかじめ決められた閾値にトラッキングサーボの動作安定性に必要な最低限の値を設定することにより、トラッキングサーボの安定性と処理時間の両立が可能となる。
The invention according to
請求項4記載の発明は、前記あらかじめ決められた閾値が制御目標振幅量の0.9倍の値を下限の閾値としてトラッキングエラー信号の記録ゲインの制御を行なうことを特徴とするものであり、前記あらかじめ決められた閾値にトラッキングサーボの動作安定性に必要な最低限の値を設定することにより、トラッキングサーボの安定性と処理時間の両立が可能となる。
The invention according to
請求項5記載の発明は、前記トラッキングエラー信号の1回当たりに変更する振幅量が変更前の振幅量に対して1〜5%であることを特徴とするものであり、前記トラッキングエラー信号の1回当たりに変更する振幅量にトラッキングサーボの動作安定性に必要な最低限の値を設定することにより、トラッキングサーボの安定性と処理時間の両立が可能となる。
The invention according to
請求項6記載の発明は、トラッキングエラー信号を用いて光ピックアップのトラッキング制御を行なう光ディスク装置の制御方法であって、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報を測定し、得られた前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報とあらかじめ決められた閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記トラッキングエラー信号振幅量を変更し、前記トラッキングエラー信号振幅の等価情報は基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することで得られることを特徴とするものであり、記録動作中でもトラッキングエラー信号振幅と等価の情報を得てトラッキングエラー信号の振幅量を調整するので、トラッキングエラー信号の振幅量を調整することにより、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅量が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。
The invention of
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本発明の一実施の形態における光ディスク装置のピックアップ制御部のブロック図である。図1において、1は記録可能な光ディスク、2はピックアップモジュールであり、ピックアップモジュール2には、光ディスク1を可変的に回転させたりあるいは一定回転させたりするスピンドルモータ3、光ディスク1に光を照射することで光ディスク1に所定の情報を記録したりあるいは光ディスク1に照射した光の反射光を元に情報を読み出したりする光ピックアップ4、光ピックアップ4を搭載したキャリッジ5、キャリッジ5を光ディスク1の半径方向に往復移動させるように駆動するフィード部6、フィード部6の駆動源となるフィードモータ7がそれぞれ固定されており、この様な構成によって、小型/薄型の光ディスクを実現している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a pickup control unit of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a recordable optical disk, 2 is a pickup module, and the
なお、本実施の形態では、ピックアップモジュール2に上記各部材を搭載したが、各部材の少なくとも一つを搭載してもよく、他の部材は、他の光ディスク装置内部の部分に搭載固定しても良い。8はアナログ信号処理部、9はサーボ処理部、10はモータ駆動部、11はデジタル信号処理部、12はレーザ駆動部、13はコントローラである。
In the present embodiment, each of the above members is mounted on the
ここで、コントローラ13は本発明の制御部を構成し、アナログ信号処理部8、サーボ処理部9、モータ駆動部10、デジタル信号処理部11、レーザ駆動部12の各部から送られる信号が入力され、これらの信号の演算処理等を行い、この演算処理の結果(信号)を各部に送出し、各部にて駆動、処理を実行させ、各部の制御を行うものである。なお、詳細な説明や図示は省略するが、コントローラ13には、少なくとも、演算機能を備えたCPU、MPU等の演算処理装置や、ROM、RAM等の記憶装置を備えることは言うまでもない。
Here, the
以上のように構成された本発明の実施の形態における光ディスク装置の動作について説明する。図1において、ピックアップモジュール2は、光ディスク1を回転させるスピンドルモータ3と光ディスク1の情報信号を読み取るための光ピックアップ4と光ピックアップ4が搭載されたキャリッジ5を光ディスク1の半径方向に移動させるためのフィード部6が構成されたものである。
The operation of the optical disk apparatus configured as described above according to the embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, a
フィード部6はフィードモータ7、ギヤ(図示せず)、スクリューシャフト(図示せず)等から構成され、フィードモータ7を回転させることによってキャリッジ5が光ディスク1の内周−外周間を移動するように構成されている。
The
アナログ信号処理部8はピックアップモジュール2の内部に構成されるキャリッジ5中の光ピックアップ4内部の光センサ(図示せず)からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成し、サーボ処理部9に出力する。
The analog
サーボ処理部9はアナログ信号処理部から送られてきたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器、A/D変換器で変換されたデジタル信号を一時的に記憶するメモリ、メモリに記録されたデジタル信号あるいはA/D変換器から送られてきたデジタル信号を所定の方法で演算する演算回路、演算回路にて演算されたデジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換機等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク1の情報トラックに追従するようにフィルタ信号処理や各種演算処理をデジタル演算によって行う構成になっている。このため、コントローラ13からの司令によりいろいろなパラメータ設定やシーケンス制御がフレキシブルに行うことができる。
The
そしてサーボ処理部9はモータ駆動部10を介して光ピックアップ4に搭載されている対物レンズをフォーカス方向/トラッキング方向に移動させる制御、フィード部6の移送制御、さらにスピンドルモータ3の回転制御等を行う。
The
再生動作時は、光ディスク1に光ピックアップ4から光を照射し、その光ディスク1からの反射光を図示していない受光素子で受光し、その受光した光に応じて光ピックアップ4から出力された再生信号がアナログ信号処理部8を介してデジタル信号処理部11に入力される。
During the reproduction operation, the
デジタル信号処理部11はデータスライサ、データPLL回路、ジッタ測定回路、エラー訂正部、変/復調部、バッファメモリ、レーザ制御部等から構成されており、ホスト(図中のHOST)側へ有効なデータとして転送される。
The digital
記録動作時は、デジタル信号処理部11によってホストから送られてきたデータを変
調し、レーザ制御部によってレーザ駆動部12を介して光ピックアップ4内のレーザ(図示せず)等の光源に所定の電流を供給し、光源を例えばパルス状に発光させ、光ディスク1の情報トラックに記録を行う。コントローラ13はこのように構成された光ディスク装置全体のコントロールを行うものである。
During recording operation, the digital
トラッキングエラー信号を用いたトラッキング制御もまた、コントローラ13で行なわれている。図2は本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号を示す図である。図2(a)は、トラッキングオンの状態でのトラッキングエラー信号を示す図であり、光ビームの制御位置が目標トラックのトラック中心からはずれるほどTE信号の振幅が大きくなっている。図2(b)は、トラッキングオフの状態でのトラッキングエラー信号を示す図であり、トラッキング追従していないために、トラックを跨いだ分に対応する正弦波が現れる。
Tracking control using the tracking error signal is also performed by the
以下、本発明の各部について詳細に説明する。 Hereinafter, each part of the present invention will be described in detail.
まず、トラッキングエラー信号のゲイン制御について説明する。 First, the gain control of the tracking error signal will be described.
図3は本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のオフセットとゲインの対応関係を示す図であり、図3(a)はトラッキングエラー信号にオフセットが発生していない様子を示す図であり、図3(b)はトラッキングエラー信号にオフセットが発生している様子を示す図である。図3において、15は基準電圧軸、16はトラッキング信号波形、17は交点、18は傾きである。図3(a)に示すトラッキング
エラー信号波形16はオフセットが発生していない様子を示しているため、トラッキングエラー信号が正弦波の場合、トラッキングエラー信号の振幅の中心位置は基準電圧軸15と一致する。また、図3(b)に示すトラッキングエラー信号波形16はオフセットが発生している様子を示しているため、トラッキング信号が正弦波の場合、トラッキングエラー信号の振幅の中心位置は基準電圧軸15と一致しなく、トラッキングエラー信号波形16は基準電圧軸15よりプラス側にある場合とマイナス側にある場合が発生する。
FIG. 3 is a diagram showing a correspondence relationship between the offset and gain of the tracking error signal in the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3A is a diagram showing a state in which no offset occurs in the tracking error signal. FIG. 3B is a diagram illustrating a state in which an offset is generated in the tracking error signal. In FIG. 3, 15 is a reference voltage axis, 16 is a tracking signal waveform, 17 is an intersection, and 18 is a slope. Since the tracking
図3(a)に示すトラッキングエラー信号波形16と基準電圧軸15の交点17におけるトラッキングエラー信号波形16の傾き18と、図3(b)に示す2つのトラッキングエラー信号波形16と基準電圧軸15の交点17におけるトラッキングエラー信号波形16の傾き18とでは、図3(a)の傾きの方が大きい。同一振幅の条件下では、トラッキングエラー信号波形16と基準電圧軸15の交点17におけるトラッキングエラー信号波形16の傾き18は、トラッキングエラー信号に発生するオフセット量が小さければ小さいほど、つまりトラッキングエラー信号波形16の振幅中心と基準電圧軸15が限りなく一致するほど、トラッキングエラー信号波形16と基準電圧軸15の交点17におけるトラッキングエラー信号波形16の傾き18は大きくなる。
The
これらの現象を利用してデータ記録中にトラッキングエラー信号を故意にオフセットしながら、ゲイン調整コマンドを発行すると、ゲインが大きくなるところ、つまりトラックセンターを見つけることが可能となり、記録オフセットの補正を行なうことができる。 If the gain adjustment command is issued while intentionally offsetting the tracking error signal during data recording using these phenomena, it becomes possible to find the place where the gain increases, that is, the track center, and correct the recording offset. be able to.
次に、トラッキングエラー信号のゲイン制御について説明する。 Next, gain control of the tracking error signal will be described.
図4は、本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示すフローチャートである。光ディスク装置は、光ディスク1が挿入されると、スピンドルモータ3を回転させ、起動処理を開始し、フォーカスサーボ、トラッキングサーボをかけ、光ディスク1上の記録領域へピックアップモジュール2内の対物レンズ14を移動しデータ記録動作を開始する。
FIG. 4 is a flowchart showing gain control of the tracking error signal of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention. When the
記録動作確認手段(S1)により記録動作が確認されると、まず学習周期記録セクタ数チェック手段(S2)により、光ディスク装置に搭載された幾通りかの倍速記録モードの中で現在どのモードが使用されているかという記録速度の確認を行ない、そのモードに対応したセクタ数を抽出する。セクタ数は倍速記録モードの種類により一義的に決められおり、同時に後述するオフセット振り幅もここで決められる。 When the recording operation is confirmed by the recording operation confirming means (S1), first, the learning period recording sector number checking means (S2) first uses which mode among the several speed recording modes installed in the optical disc apparatus. The recording speed is checked to see if it has been recorded, and the number of sectors corresponding to the mode is extracted. The number of sectors is uniquely determined by the type of the double speed recording mode, and at the same time, an offset amplitude described later is also determined here.
次に、各種設定値取得手段(S3)とプラス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S4)とマイナス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S5)による処理を行なう。各種設定値取得手段(S3)では、現在使用中の記録モードのオフセット量と記録ゲイン値の情報を取得する。プラス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S4)では、学習周期記録セクタ数チェック手段(S2)で得られた現在使用中の倍速記録モードの種類により一義的に決められたオフセット量だけ、図3(b)のプラス側に変位したトラッキングエラー信号波形16に示すようにトラッキングエラー信号をプラス方向にオフセットさせ、トラッキングエラー信号波形16と基準電圧軸15の交点17におけるトラッキングエラー信号波形16の傾き18を測定する。また同様に、マイナス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S5)では、学習周期記録セクタ数チェック手段(S2)で得られた現在使用中の倍速記録モードの種類により一義的に決められたオフセット量だけ、図3(b)のマイナス側に変位したトラッキングエラー信号波形16に示すようにトラッキングエラー信号をプラス方向にオフセットさせ、トラッキングエラー信号波形16と基準電圧軸15の交点17におけるトラッキングエラー信号波
形16の傾き18を測定する。
Next, processing by various set value acquisition means (S3), tracking error (TE) signal investigation result acquisition means (S4) due to plus side offset, and tracking error (TE) signal investigation result acquisition means (S5) due to minus side offset. Do. Various setting value acquisition means (S3) acquires information on the offset amount and recording gain value of the recording mode currently in use. In the tracking error (TE) signal investigation result acquisition means (S4) due to the plus side offset, the offset is uniquely determined by the type of the double speed recording mode currently in use obtained by the learning period recording sector number check means (S2). The tracking error signal is offset in the positive direction by the amount as shown in the tracking
これらのトラッキングエラー信号波形16の傾き18の情報を用いてトラッキングエラー(TE)信号ゲイン値比較手段(S6)で比較を行なう。これについては引続き、図4のフローチャート図に沿って、図5を用いて説明する。
The tracking error (TE) signal gain value comparison means (S6) performs comparison using the information of the
図5は、本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示す図であり、トラッキング信号の振幅が一定の場合を示している。図5において、15は基準電圧軸、16はトラッキングエラー信号波形、17,19a,20aは交点、18,19b,20bは傾き、19はプラス側オフセット軸、20はプラス側オフセット軸である。トラッキングエラー(TE)信号ゲイン値比較手段(S6)では、プラス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S4)で得られたプラス側オフセット軸19とトラッキングエラー信号波形16の交点19aにおける波形の傾き19bとマイナス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S5)で得られたマイナス側オフセット軸20とトラッキングエラー信号波形16の交点20aにおける波形の傾き20bの比較を行なう。このとき、プラス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S4)で得られたプラス側オフセット軸19とトラッキングエラー信号波形16の交点19aにおける波形の傾き19bがマイナス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S5)で得られたプラス側オフセット軸19とトラッキングエラー信号波形16の交点19aにおける波形の傾き19bより大きい場合は、プラス側にオフセット補正する手段(S7)でトラッキングエラー(TE)信号をプラス側にオフセットする。マイナス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S5)で得られたマイナス側オフセット軸20とトラッキングエラー信号波形16の交点20aにおける波形の傾き20bがプラス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S4)で得られたプラス側オフセット軸19とトラッキングエラー信号波形16の交点19aにおける波形の傾き19bより大きい場合は、マイナス側にオフセット補正する手段(S8)でトラッキングエラー(TE)信号をマイナス側にオフセットする。また、プラス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S4)で得られたプラス側オフセット軸19とトラッキングエラー信号波形16の交点19aにおける波形の傾き19bとマイナス側オフセットによるトラッキングエラー(TE)信号調査結果取得手段(S5)で得られたマイナス側オフセット軸20とトラッキングエラー信号波形16の交点20aにおける波形の傾き20bが同じ場合には、オフセット補正を行なわず、トラッキングエラー(TE)信号ゲイン平均値比較手段(S9)に送られる。
FIG. 5 is a diagram showing gain control of the tracking error signal of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention, and shows a case where the amplitude of the tracking signal is constant. In FIG. 5, 15 is a reference voltage axis, 16 is a tracking error signal waveform, 17, 19 a and 20 a are intersections, 18, 19 b and 20 b are tilts, 19 is a plus side offset axis, and 20 is a plus side offset axis. In the tracking error (TE) signal gain value comparison means (S6), the
次に、本発明部分のトラッキングエラー(TE)信号ゲイン平均値比較手段(S9)と、トラッキングエラー(TE)信号記録ゲインダウン手段(S10)もしくはトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインアップ手段(S11)による処理を行なう。プラス側にオフセット補正する手段(S7)もしくはマイナス側にオフセット補正する手段(S8)もしくはトラッキングエラー(TE)信号ゲイン値平均比較手段(S6)から送られてくるトラッキングエラー信号の振幅が一定であれば問題ないのであるが、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅変動が発生した場合、トラッキングエラー信号がデジタル信号処理部11で飽和してしまい、トラッキング追従精度が悪化し、トラッキングエラーが発生する。そのため、本トラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段(S9)では、トラッキングエラー信号の振幅調整を行なう。本トラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段(S9)は、まず、トラッキング信号振幅の等価情報を調査する。次に、トラッキングエラー信号振幅の等価情報と以降の処理の場合分けを行なう閾値を比較して処理を決定する。トラッキングエラー信号振幅の等価情報とは、その情報
を得ることによりトラッキング信号振幅量を類推することができるものであり、本実施の形態では、トラッキングエラー信号ゲイン値比較手段(S6)で用いたトラッキングエラー信号波形16の傾き18の情報を用いる。トラッキング信号振幅の等価情報が上限の閾値より大きければトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインダウン手段(S10)へ、下限の閾値より小さければトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインアップ手段(S11)へ送られる。ここで、上限の閾値は制御目標振幅の1.1倍以上とし、下限の閾値は制御目標値の0.9倍以下とした。上限閾値を1.1倍以上とし、下限閾値を0.9倍以下としたのはトラッキングサーボを安定させるのに必要な条件であり、トラッキングサーボの安定性と処理時間の両立が可能であるからである。上限の閾値を越えトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインダウン手段(S10)に送られたトラッキングエラー信号は、その値に限らずゲインが一律1〜5%下がるように調整され、記録動作確認手段(S1)へ送られる。同様に、下限の閾値を越えトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインアップ手段(S11)に送られたトラッキングエラー信号は、その値に限らずゲインが一律1〜5%上がるように調整され、記録動作確認手段(S1)へ送られる。本実施の形態では、トラッキングエラー信号のゲイン調整量は、上限の閾値を越えた場合や下限の閾値を越えた場合のいずれの場合でも1回当たりに変更する振幅量が変更前の振幅量に対して一律1.5%とした。上限の閾値を越えず、かつ下限の閾値を越えないトラッキングエラー信号はトラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段(S9)から直接、記録動作確認手段(S1)へ送られる。記録動作確認手段(S1)からトラッキングエラー信号ゲイン値平均手段(S9)または記録ゲインダウン手段(S10)または記録ゲインアップ手段(S11)までの動作の制御はコントローラ13で行なわれ、制御するために必要な情報はサーボ処理部9から送られてくる。
Next, tracking error (TE) signal gain average value comparison means (S9) and tracking error (TE) signal recording gain down means (S10) or tracking error (TE) signal recording gain up means (S11) according to the present invention. The process by is performed. If the amplitude of the tracking error signal sent from the plus side offset correcting means (S7), the minus side offset correcting means (S8), or the tracking error (TE) signal gain value average comparing means (S6) is constant. If there is a fluctuation in the amplitude of the tracking error signal due to variations in the characteristics of the optical elements in the optical pickup or amplifiers that amplify the detection signal, or changes in temperature or changes over time, tracking errors will occur. The signal is saturated in the digital
このように、記録動作確認手段(S1)からトラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段(S9)またはトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインダウン手段(S10)またはトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインアップ手段(S11)を経由して再び記録動作確認手段(S1)へ戻るループを繰り返すことで、トラッキングエラー信号の振幅を一定にすることができるため、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができる。 Thus, the recording operation confirmation means (S1) to the tracking error signal gain average value comparison means (S9), the tracking error (TE) signal recording gain down means (S10), or the tracking error (TE) signal recording gain up means (S11). ) Through the loop returning to the recording operation confirmation means (S1) again, the amplitude of the tracking error signal can be made constant, so that an optical element in the optical pickup, an amplifier for amplifying the detection signal, etc. Thus, it is possible to prevent the amplitude of the tracking error signal from fluctuating due to variations in the characteristics of the electric elements, temperature changes and changes with time, and to stabilize the tracking servo during recording.
そのため、本発明のトラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段(S9)とトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインダウン手段(S10)とトラッキングエラー(TE)信号記録ゲインアップ手段(S11)は記録中には常にON状態にしておくと温度による経時変化にも対応することが可能であるため、データ記録時は常にONにしておくのが好ましい。 Therefore, the tracking error signal gain average value comparison means (S9), the tracking error (TE) signal recording gain down means (S10) and the tracking error (TE) signal recording gain up means (S11) of the present invention are always during recording. Since it is possible to cope with a change with time due to temperature if it is in the ON state, it is preferable to always keep it ON during data recording.
次に、本発明部分のトラッキングエラー信号ゲイン値平均(S9)と、記録ゲインダウン(S10)もしくは記録ゲインアップ(S11)についての動作について、図6を用いて、具体的に説明する。 Next, the operation of tracking error signal gain value average (S9) and recording gain down (S10) or recording gain up (S11) according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
図6は、本発明の一実施の形態における光ディスク装置のトラッキングエラー信号のゲイン制御を示す図であり、トラッキング信号の振幅が一定ではなく、大きくなっていく場合を示している。図6において、15は基準電圧軸、19はプラス側オフセット軸、20はマイナス側オフセット軸、19c,19e,20c,20eは交点、19d,19f,20d,20fは傾きである。 FIG. 6 is a diagram showing gain control of the tracking error signal of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention, and shows a case where the amplitude of the tracking signal is not constant but increases. In FIG. 6, 15 is a reference voltage axis, 19 is a plus offset axis, 20 is a minus offset axis, 19c, 19e, 20c, and 20e are intersections, and 19d, 19f, 20d, and 20f are inclinations.
トラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段(S9)には、図6に示すようなトラッキングエラー信号波形16が入ってくる。まずは、トラッキングエラー信号振幅がデジタ
ル信号処理部11のダイナミックレンジ内にある波形Aの場合について説明する。トラッキングエラー信号ゲイン平均値調整手段(S9)では、まず、トラッキングエラー信号波形16とプラス側オフセット軸19の交点19cの傾き19dとトラッキングエラー信号波形16とマイナス側オフセット軸20の交点20cの傾き20dを測定し、得られた傾き19dと傾き20dから傾き平均値を求める。求められた傾き19dと傾き20dの傾き平均値は、以降の処理の場合分けを行なうあらかじめ決められている閾値と比較して処理を決定する。本実施の形態では、上限の閾値を制御目標振幅の1.1倍以上とし、下限の閾値を制御目標振幅の0.9倍以下とした。これらの閾値と傾き19dと傾き20dの傾き平均値を比較して、傾き19dと傾き20dの傾き平均値が上限の閾値や下限の閾値を越えていた場合は、トラッキングエラー信号記録ゲインダウン手段(S10)やトラッキングエラー信号記録ゲインアップ手段(S11)に送られトラッキングエラー信号の記録ゲインの調整が行なわれ、記録動作確認手段(S1)からトラッキングエラー信号ゲイン平均手段(S9)または記録ゲインダウン手段(S10)または記録ゲインアップ手段(S11)を経由して再び記録動作確認手段(S1)へ戻るループを繰り返すことで、トラッキングエラー信号の振幅を一定にすることができる。
The tracking
次に、トラッキングエラー信号振幅がデジタル信号処理部11のダイナミックレンジ外か、もしくはダイナミックレンジに対して裕度がない場合である波形Bの場合について説明する。トラッキングエラー信号ゲイン平均値比較手段(S9)では、まず、トラッキングエラー信号波形16とプラス側オフセット軸19の交点19eの傾き19fとトラッキングエラー信号波形16とマイナス側オフセット軸20の交点20eの傾き20fを測定し、得られた傾き19fと傾き20fから傾き平均値を求める。求められた傾き19fと傾き20fの傾き平均値は、以降の処理の場合分けを行なうあらかじめ決められている閾値と比較して処理を決定する。本実施の形態では、上限の閾値を制御目標振幅の1.1倍以上とし、下限の閾値を制御目標振幅の0.9倍以下とした。これらの閾値と傾き19dと傾き20dの傾き平均値を比較して、傾き19fと傾き20fの傾き平均値が上限の閾値や下限の閾値を越えていた場合は、トラッキングエラー信号記録ゲインダウン手段(S10)やトラッキングエラー信号記録ゲインアップ手段(S11)に送られトラッキングエラー信号の記録ゲインの調整が行なわれる。図6に示した波形Bは、デジタル信号処理部11のダイナミックレンジに対して裕度がない場合で、傾き19fと傾き20fの傾き平均値が上限の閾値を超えた場合を示しているので、トラッキングエラー信号はトラッキングエラー信号記録ゲインダウン手段(S10)に送られ、トラッキングエラー信号の値に限らず、ゲインが一律1〜5%下がるように調整され記録動作確認手段(S1)に送られる。記録動作確認手段(S1)からトラッキングエラー信号ゲイン平均手段(S9)または記録ゲインダウン手段(S10)または記録ゲインアップ手段(S11)を経由して再び記録動作確認手段(S1)へ戻るループを繰り返すことで、トラッキングエラー信号の振幅を一定にすることができる。
Next, the case of the waveform B, which is a case where the tracking error signal amplitude is outside the dynamic range of the digital
尚、本実施の形態のトラッキング信号振幅の等価情報は、基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することで得られるものであるが、トラッキング信号振幅の等価情報は振幅と相関性のあるものであれば何でもよく、基準電圧から振幅方向に一定量のオフセットを行なった部分のトラッキングエラー信号振幅波形の傾きを測定することに限定されるものではない。また、上限の閾値や下限の閾値も制御目標振幅の1.1倍以上や0.9倍以下に限定されるものでは無く、トラッキングサーボの特性により変更する必要がある。さらに、トラッキングエラー信号のゲイン調整量もまた、上限の閾値を越えた場合や下限の閾値を越えた場合のいずれの場合でも1回当たりに変更する振幅量が、変更前の振幅量に対して一律1〜5%に限定されるものでは無く、トラッキングサーボの特性により変更する必要がある。 Note that the equivalent information of the tracking signal amplitude in the present embodiment is obtained by measuring the slope of the tracking error signal amplitude waveform at a portion where a certain amount of offset is performed in the amplitude direction from the reference voltage. The equivalent information of the signal amplitude may be anything as long as it has a correlation with the amplitude, and is limited to measuring the slope of the tracking error signal amplitude waveform in the portion where a certain amount of offset is performed in the amplitude direction from the reference voltage. is not. Further, the upper threshold and the lower threshold are not limited to 1.1 times or more and 0.9 times or less of the control target amplitude, and need to be changed depending on the characteristics of the tracking servo. Furthermore, the amount of gain adjustment of the tracking error signal is also different from the amplitude amount before the change, even if the upper limit threshold is exceeded or the lower limit threshold is exceeded. It is not limited to 1 to 5% uniformly and needs to be changed depending on the characteristics of the tracking servo.
本発明はトラッキングエラー信号の振幅を比較して、その結果に基づき前記振幅を変更することにより、トラッキングエラー信号の振幅を一定にすることができるため、光ピックアップ内での光学素子や検出信号を増幅するアンプなどの電気素子の特性ばらつきやそれらの温度変化や経時変化によってトラッキングエラー信号の振幅が変動するのを防ぎ、記録中のトラッキングサーボを安定させることができ、光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置などに適応可能である。 According to the present invention, the amplitude of the tracking error signal is compared, and the amplitude of the tracking error signal can be made constant by changing the amplitude based on the result. Prevents fluctuations in the amplitude of the tracking error signal due to variations in the characteristics of amplifiers and other electrical elements, temperature changes, and changes over time, and stabilizes the tracking servo during recording. The present invention can be applied to an optical disk device for recording / reproducing.
1 光ディスク
2 ピックアップモジュール
3 スピンドルモータ
4 光ピックアップ
5 キャリッジ
6 フィード部
7 フィードモータ
8 アナログ信号処理部
9 サーボ処理部
10 モータ駆動部
11 デジタル信号処理部
12 レーザ駆動部
13 コントローラ
14 光ビーム
15 基準電圧軸
16 トラッキングエラー信号波形
17 交点
18 傾き
19 プラス側オフセット軸
19b、19d、19f 交点
20 マイナス側オフセット軸
19a、19c、19e 交点
20a、20c、20e 傾き
20b、20d、20f 傾き
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