JP4186995B2 - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Description

この発明は、光ディスクに記録された情報を再生する光ディスク再生装置に関し、特に、光ピックアップに備えられる対物レンズのレンズシフト時におけるトラッキングエラーバランスの補正に関する。

光ディスク再生装置においては、光ピックアップに対するトラッキングサーボはトラッキングエラー信号に従って行われている。

例えば、対物レンズが光ディスク上のトラックの内周側にシフトすると、このときのトラッキングエラー信号に基づくトラッキングサーボにより、対物レンズをトラックに対する正常位置に戻すため対物レンズを外周側の方向へ移動させるようにトラッキングドライブ電圧をトラッキングアクチュエータのトラッキングコイルに印加し、対物レンズをトラックに対する正常位置になるように駆動制御している。即ち、トラッキングエラーバランスが零になるように補正している。

このような技術を開示した文献としては、特許文献１や特許文献２がある。
特開２００３−１２３２８３公報 特開２００５−３１０２５７公報

しかしながら、対物レンズがシフトすると、対物レンズと受光素子の位置関係がずれ、トラッキングエラー信号のバランスが変化する。このバランス変化を無視してトラッキングサーボ制御を行っていると、制御が不安定になり、トラック外れが起きる可能性があるという問題点があった。特に、プッシュプル方式のトラッキングエラー信号（ＰＰＴＥ）はレンズシフト時のバランス特性が悪いため、このトラッキング外れが頻繁に起きるという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、トラッキングエラー信号とトラッキングドライブ信号との関係を求めることによって、光ピックアップのトラッキング精度を向上させることができる光ディスク再生装置を提供することを目的とする。

（１）この発明は、レーザ光を光ディスクのトラックに照射し、その反射光を受光する光ピックアップと、
この光ピックアップの対物レンズをトラッキング方向にシフトさせるためのトラッキングアクチュエータと、
前記光ピックアップが受光した反射光に基づいてトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号検出回路と、
前記トラッキングエラー信号検出回路が出力しているトラッキングエラー信号に応じたトラッキングドライブ信号を生成し、このトラッキングドライブ信号を前記トラッキングアクチュエータに対して出力する位相補償回路と、を備えた光ディスク再生装置において、
装置本体の立ち上げ時に、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量を測定するとともに、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を測定し、これらに基づいて、トラッキングドライブ信号に対するバランス補正値の算出に用いる係数βを求めるシステムコントローラと、
前記位相補償回路が出力しているトラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス補正値を、前記システムコントローラが求めた係数βを用いて算出するバランス補正値算出回路と、
前記バランス補正値算出回路が算出したバランス補正値で、前記トラッキングエラー信号検出回路が検出したトラッキングエラー信号を補正し、この補正したトラッキングエラー信号を前記位相補償回路に入力するバランス補正回路と、を備え、
前記位相補償回路は、前記バランス補正回路が補正したトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングドライブ信号を生成し、
前記システムコントローラは、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量を、０ｖを含む正負複数段階の電圧のトラッキングドライブ信号を前記位相補償回路に出力させて測定し、且つ、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を、０を含む正負複数段階のバランス補正値を前記バランス補正回路に与えて測定し、さらに、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量と、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量と、が等しくなることを条件にして、前記係数βを求める。

（２）この発明は、レーザ光を光ディスクのトラックに照射し、その反射光を受光する光ピックアップと、
この光ピックアップの対物レンズをトラッキング方向にシフトさせるためのトラッキングアクチュエータと、
前記光ピックアップが受光した反射光に基づいてトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号検出回路と、
前記トラッキングエラー信号検出回路が出力しているトラッキングエラー信号に応じたトラッキングドライブ信号を生成し、このトラッキングドライブ信号を前記トラッキングアクチュエータに対して出力する位相補償回路と、を備えた光ディスク再生装置において、
トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量を測定するとともに、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を測定し、これらに基づいて、トラッキングドライブ信号に対するバランス補正値の算出に用いる係数βを求めるシステムコントローラと、
前記位相補償回路が出力しているトラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス補正値を、前記システムコントローラが求めた係数βを用いて算出するバランス補正値算出回路と、
前記バランス補正値算出回路が算出したバランス補正値で、前記トラッキングエラー信号検出回路が検出したトラッキングエラー信号を補正し、この補正したトラッキングエラー信号を前記位相補償回路に入力するバランス補正回路と、を備え、
前記位相補償回路は、前記バランス補正回路が補正したトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングドライブ信号を生成し、
前記システムコントローラは、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量と、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量と、が等しくなることを条件にして、前記係数βを求める。

この発明では、システムコントローラが、装置本体の立ち上げ時等に、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量と、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量と、を測定し、これらに基づいて、トラッキングドライブ信号に対するバランス補正値の算出に用いる係数βを求める。この係数βは、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量と、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量と、が等しくなることを条件にして求められる。
これにより、トラキングドライブ信号による対物レンズのシフトに応じてトラッキングエラー信号を補正し、この補正したトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボ制御を行わせることができる。したがって、トラッキングドライブ信号により対物レンズがシフトした場合でも正しくトラッキングサーボ制御を行うことができ、トラッキング外れを無くすことができる。

また、装置本体の立ち上げ時等に、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量、および、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を測定し、トラッキングドライブ信号に対するバランス補正値の算出に用いる係数βを求めるので、常に的確なバランス補正を行うことができる。

（３）前記システムコントローラは、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量を、０ｖを含む正負複数段階の電圧のトラッキングドライブ信号を前記位相補償回路に出力させて測定し、且つ、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を、０を含む正負複数段階のバランス補正値を前記バランス補正回路に与えて測定する。

この発明では、正側の操作と負側の操作で特性が異なる場合でも、的確な制御が可能になる。

以上のように本発明によれば、トラッキングドライブ信号により対物レンズがシフトした場合でも正しくトラッキングサーボ制御を行うことができ、トラッキング外れを無くすことができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。
図１において、この光ディスク再生装置は、光ディスク１に記録された情報を再生するためにレーザ光を出射すると共に光ディスク１からの反射光を受光する光ピックアップ３と、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ２と、このスピンドルモータ２を駆動するスピンドルドライブ回路１９と、光ピックアップ３のトラッキングサーボを行うトラッキングアクチュエータ（不図示）を駆動するトラッキングドライブ回路１７と、光ピックアップ３のフォーカスサーボを行うアクチュエータを駆動するフォーカスドライブ回路１６と、光ピックアップ３を光ディスク１の半径方向に移動させるスレッド４と、このスレッド４を駆動するスレッドドライブ回路１８とを備えている。

また、この光ディスク再生装置は、光ディスク１の再生時に光ディスク１からの再生信号（読取信号）を入力して該再生信号よりＲＦ信号を作成して増幅するＲＦアンプ５と、ＶＣＯ（ｖｏｌｔａｇｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を含むＰＬＬ（ｐｈａｓｅｌｏｃｋｅｄｌｏｏｐ）８を備えＲＦアンプ５からのＲＦ信号を入力してデータと同期信号を分離するデータ／同期信号分離回路６と、このデータ／同期信号分離回路６で分離されたデータを入力してデコード化することによりエラーチェックを行いデータに誤りがある場合はエラー訂正を行って正しいデータを出力するデータデコードエラー訂正回路９と、このデータデコードエラー訂正回路９から正しいデータを入力しデコード化してビデオ信号とオーディオ信号を出力するＡＶデコード回路１０とを備えている。
また、このディスク再生装置は、光ピックアップ３からの再生信号に含まれるトラッキングエラー信号（ＰＰＴＥ）を検出するトラッキングエラー検出回路１１と、光ピックアップ３からの再生信号に含まれるフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー検出回路１２を備えている。

また、このディスク再生装置は、光ピックアップ３からの再生信号に含まれるトラッキングエラー信号（ＰＰＴＥ）を検出するトラッキングエラー検出回路１１と、光ピックアップ３からの再生信号に含まれるフォーカスエラー信号を検出するフォーカスエラー検出回路１２を備えている。

また、この光ディスク再生装置は、装置全体の処理を行うＣＰＵ１５に従って上記各構成要素を制御するシステムコントローラ２０を備えている。このシステムコントローラ２０は、光ピックアップ３からの再生信号に含まれるフォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップ３のフォーカスサーボのための制御、光ピックアップ３からの再生信号に含まれるトラッキングエラー信号に基づいて光ピックアップ３のトラッキングサーボのための制御、スレッドドライブ回路１８を介してスレッド４を駆動して光ピックアップ３を光ディスク１の半径方向に移動させる制御、スピンドルドライブ回路１９を介してスピンドルモータ２を回転させる制御などを行う。

スレッド４には、光ピックアップが搭載されている。光ピックアップの対物レンズを搭載するレンズホルダは、スレッド４に対して光ディスク１の半径方向（トラッキング方向）に動けるように、トラッキングアクチュエータによって可動自在に支持されている。トラッキンアクチュエータは、トラッキングドライブ回路１７から供給されるトラッキングドライブ電圧ＴＤによりレンズホルダをトラッキング方向に移動（シフト）させる。

システムコントローラ２０は、トラッキングエラー検出回路１１から出力されたトラッキングエラー信号に基づきトラッキングドライブ電圧ＴＤを決定してトラッキングドライブ回路１７にその電圧を発生するように指示する。以上がトラッキングサーボ制御である。

図２は、前記トラッキングエラー検出回路１１、システムコントローラ２０、トラッキングドライブ回路１７、光ピックアップ３からなるトラッキング制御系統を示す図である。システムコントローラ２０は、制御プログラムにより、バランス補正回路２１、位相補償回路２２、ドランス補正値算出回路２３を構成する。トラッキングエラー検出回路１１が検出したトラッキングエラー信号は、システムコントローラ２０に入力される。システムコントローラ２０は、このトラッキングエラー信号の検出値に応じたトラッキングドライブ信号ＴＤを生成して、トラッキングドライブ回路１７に出力する。このトラッキングドライブ信号ＴＤは、システムコントローラ２０内に機能的に構成されている位相補償回路２２が生成する。トラッキングドライブ回路１７は、このトラッキングドライブ信号ＴＤに応じた電圧を生成して、トラッキングアクチュエータを駆動し、光ピックアップ３の対物レンズをトラッキング方向にシフトさせる。

ここで、トラッキングサーボのために、トラッキングアクチュエータを駆動して対物レンズをシフトさせると、対物レンズの光軸と４分割の受光素子との位置関係がずれ、トラッキングのバランス状態が、トラッキングエラー信号０の位置から外れることになる。そこで、システムコントローラ２０は、トラッキングドライブ信号ＴＤによって対物レンズがシフトしているときに、このシフトによるトラッキングエラー信号のバランス変化を修正するためのバランス補正値を、トラッキングドライブ信号ＴＤの値に応じて生成するバランス補正値算出回路２２、および、このバランス補正値をトラッキングエラー信号に加算するバランス補正回路２１を機能的に備えている。

バランス補正回路２１は、トラッキングエラー検出回路１１が検出したトラッキングエラー信号ＰＰＴＥにバランス補正値を加算して、トラッキングエラー信号のバランス変化を補正する。バランス補正回路２１は、この補正したトラッキングエラー信号を位相補償回路２２に出力する。位相補償回路２２は、この補正されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングドライブ信号ＴＤを生成する。このトラキングドライブ信号ＴＤは、トラッキングドライブ回路１７に出力されるとともに、バランス補正値算出回路２３にも入力される。バランス補正値算出回路２３は、入力されたトラッキングドライブ信号ＴＤに基づいてバランス補正値を算出してバランス補正回路２１に出力する。

上記構成の光ディスク再生装置において、システムコントローラ２０は、立ち上げ時の調整過程において、トラッキングドライブ信号ＴＤに応じたバランス補正値を決定するためのＰＰＴＥバランス設定処理を実行する。

図３のフローチャートおよび図４のグラフを参照してＰＰＴＥバランス設定処理について説明する。

まず、光ディスクを回転させたトラッキングオフの状態で、フォーカスのみオンし（ｓ１）、トラッキングドライブ回路１７に複数段階のトラッキングドライブ電圧ＴＤ（例えば＋３０ｍＶ，０Ｖ，−３０ｍＶ等）を印加するように指示する（ｓ２）。各トラッキングドライブ電圧ＴＤに対応して出力されるトラッキングエラー信号（ＰＰＴＥ）のバランス変化量を検出する（ｓ３）。これによって検出したＴＤとＰＰＴＥバランス変化量の傾きαを求める（ｓ４：図４（Ａ）参照）。次に、バランス補正値算出回路２３に複数段階のバランス補正値を出力させる（ｓ５）。このバランス補正値は０を含む正負複数段階の値とする。このバランス補正値により、どの程度トラッキングエラー信号のバランスが補正されるかを検出する（ｓ６）。これによって検出したＰＰＴＥバランス補正値とＰＰＴＥバランス補正量の傾きγを求める（ｓ７：図４（Ｂ）参照）。以上検出した傾きαと傾きγにより、ＴＤ出力に対応して生成すべきＰＰＴＥバランス補正値を算出するための一次関数の傾きβを求める（ｓ８）。ただし、β＝−α／γである。

そして、この算出された傾きβをバランス補正値算出回路２３に設定する（ｓ９）。

この処理は、電源オン時の立ち上げ時のみに行ってもよく、光ディスクがセットされる毎に行ってもよい。

本発明の実施形態に係る光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。 同光ディスク再生装置のトラッキングサーボの系統図である。 同光ディスク再生装置のシステムコントローラの動作を示すフローチャートである。 同光ディスク再生装置のトラッキングドライブ信号ＴＤとＰＰＴＥバランス補正値の関係を説明する図である。

符号の説明

１ 光ディスク
３ 光ピックアップ
４ スレッド
１４ ＲＡＭ
２０ システムコントローラ
２１ バランス補正回路
２２ 位相補償回路
２３ バランス補正値算出回路

Claims (4)

1. レーザ光を光ディスクのトラックに照射し、その反射光を受光する光ピックアップと、
   この光ピックアップの対物レンズをトラッキング方向にシフトさせるためのトラッキングアクチュエータと、
   前記光ピックアップが受光した反射光に基づいてトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号検出回路と、
   前記トラッキングエラー信号検出回路が出力しているトラッキングエラー信号に応じたトラッキングドライブ信号を生成し、このトラッキングドライブ信号を前記トラッキングアクチュエータに対して出力する位相補償回路と、を備えた光ディスク再生装置において、
   装置本体の立ち上げ時に、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量を測定するとともに、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を測定し、これらに基づいて、トラッキングドライブ信号に対するバランス補正値の算出に用いる係数βを求めるシステムコントローラと、
   前記位相補償回路が出力しているトラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス補正値を、前記システムコントローラが求めた係数βを用いて算出するバランス補正値算出回路と、
   前記バランス補正値算出回路が算出したバランス補正値で、前記トラッキングエラー信号検出回路が検出したトラッキングエラー信号を補正し、この補正したトラッキングエラー信号を前記位相補償回路に入力するバランス補正回路と、を備え、
   前記位相補償回路は、前記バランス補正回路が補正したトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングドライブ信号を生成し、
   前記システムコントローラは、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量を、０ｖを含む正負複数段階の電圧のトラッキングドライブ信号を前記位相補償回路に出力させて測定し、且つ、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を、０を含む正負複数段階のバランス補正値を前記バランス補正回路に与えて測定し、さらに、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量と、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量と、が等しくなることを条件にして、前記係数βを求める、光ディスク再生装置。
2. レーザ光を光ディスクのトラックに照射し、その反射光を受光する光ピックアップと、
   この光ピックアップの対物レンズをトラッキング方向にシフトさせるためのトラッキングアクチュエータと、
   前記光ピックアップが受光した反射光に基づいてトラッキングエラー信号を出力するトラッキングエラー信号検出回路と、
   前記トラッキングエラー信号検出回路が出力しているトラッキングエラー信号に応じたトラッキングドライブ信号を生成し、このトラッキングドライブ信号を前記トラッキングアクチュエータに対して出力する位相補償回路と、を備えた光ディスク再生装置において、
   トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量を測定するとともに、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を測定し、これらに基づいて、トラッキングドライブ信号に対するバランス補正値の算出に用いる係数βを求めるシステムコントローラと、
   前記位相補償回路が出力しているトラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス補正値を、前記システムコントローラが求めた係数βを用いて算出するバランス補正値算出回路と、
   前記バランス補正値算出回路が算出したバランス補正値で、前記トラッキングエラー信号検出回路が検出したトラッキングエラー信号を補正し、この補正したトラッキングエラー信号を前記位相補償回路に入力するバランス補正回路と、を備え、
   前記位相補償回路は、前記バランス補正回路が補正したトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングドライブ信号を生成し、
   前記システムコントローラは、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量と、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量と、が等しくなることを条件にして、前記係数βを求める、光ディスク再生装置。
3. 前記システムコントローラは、装置本体の立ち上げ時に、前記係数βを求める、請求項２に記載の光ディスク再生装置。
4. 前記システムコントローラは、トラッキングドライブ信号に対するトラッキングエラー信号のバランス変化量を、０ｖを含む正負複数段階の電圧のトラッキングドライブ信号を前記位相補償回路に出力させて測定し、且つ、バランス補正値に対するトラッキングエラー信号のバランス補正量を、０を含む正負複数段階のバランス補正値を前記バランス補正回路に与えて測定する、請求項２、または３に記載の光ディスク再生装置。

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