JP4858118B2 - 光ディスク装置及び光ディスク装置のトラッキングサーボ方法 - Google Patents

Description

本発明は、所定間隔ごとにトラックの上方向と下方向に半トラック分ずらしてアドレス情報が記録がされている領域を有する光ディスクに対してデータを記録又は再生するための光ディスク装置及び光ディスク装置のトラッキングサーボ方法に関する。

従来より、光ディスクには、ＤＶＤ−ＲＡＭのように所定間隔ごとにトラックの上方向と下方向に半トラック分ずらしてアドレス情報の記録がされている領域を有する光ディスクがある。このアドレス情報が記録された領域は一般的にＣＡＰＡ（Complimentary Allocated Pit Addressing）と呼ばれ、概略的に示すと図１（ａ）のような形である。このＣＡＰＡをレーザ光が集光することで形成される光スポットが通過するとき、トラックの上方向と下方向に半トラック分ずらして記録がされているため、図１（ｂ）に示したようにトラッキングエラー信号が乱れる。この乱れがあるままトラッキングサーボ制御を行うと、レーザ光を集光する対物レンズを駆動するアクチュエータは大きく変動し、トラッキングサーボ制御が外れてしまう可能性がある。また、トラッキングサーボ制御が外れなくてもＣＡＰＡの箇所における再生信号の精度が悪くなる。

このため、例えば特許文献１で示されているように、ＣＡＰＡを光スポットが通過する間はトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドし、アクチユエータを大きく変動させない（すなわち、光スポットがＣＡＰＡの前後にあるトラックの中心線に光スポットの中心を合わせて進む）ようにしている。トラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドするにはＣＡＰＡを精度よく検出する必要があるが特許文献１で示されている方法は、信号によりＣＡＰＡを検出してトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドしている。
特開２００４−５５１２５号公報

しかしながら、従来の方法は、信号によりＣＡＰＡを検出した時点で、すでにトラッキングエラー信号の乱れは起こっているので、その時点でトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドしても対物レンズを駆動するアクチュエータの変動は多少なりとも発生する。

さらに、光ディスク装置の振動やディスク表面の汚れや塵や傷などの影響で、信号によりＣＡＰＡを検出できなかった場合はトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドできず、対物レンズを駆動するアクチュエータの変動は発生する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ＣＡＰＡによりトラッキングエラー信号に乱れが発生する直前にトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドでき、光ディスク装置の振動やディスク表面の汚れや塵や傷などにより信号からＣＡＰＡを検出できない場合でも、的確にトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドできて、対物レンズを駆動するアクチュエータに変動が発生しないようにすることができる光ディスク装置及び光ディスク装置のトラッキングサーボ方法を提供することにある。

請求項１記載の光ディスク装置は、光ディスクを回転させる回転手段と、回転手段により所定角度回転が行われるごとに回転信号を出力する回転信号手段と、光ディスクからの反射光に基づいて生成されたトラッキングエラー信号にＳ字信号が発生したことを検出することによりアドレス領域を検出するアドレス領域検出手段と、回転信号の周波数を設定された割合で増加させた周波数増加信号を生成する周波数増加信号生成手段と、アドレス領域検出手段によりアドレス領域が検出されたタイミングに基づいて周波数増加信号の波数のカウントを開始し、アドレス領域検出手段により別のアドレス領域が検出されたタイミングに基づいてカウント値を取得する第１のカウント手段と、第１のカウント手段により取得されたカウント値と、第１のカウント手段によりカウントが行われている際のアドレス領域検出手段により検出されたアドレス領域の数とに基づいて、光ディスクのアドレス領域から次のアドレス領域までにカウントされるカウント値を基準カウント値として設定する基準カウント値設定手段と、アドレス領域検出手段によりアドレス領域が検出されたタイミングに基づいて周波数増加信号の波数のカウントを開始し、カウント値を取得することを継続する共にカウント値が基準カウント値に達するごとにカウント値をクリアしてカウントを継続する第２のカウント手段と、第２のカウント手段により取得されるカウント値が基準カウント値設定手段により設定された基準カウント値より設定された値だけ小さい値に達したタイミングと、第２のカウント手段により取得されるカウント値が基準カウント値設定手段により設定された基準カウント値に達したタイミングとで、ホールド開始とホールド終了とを指示するホールド指示手段と、トラッキングサーボ制御手段における信号を入出力すると共に、ホールド指示手段からホールドの指示がされた期間、トラッキングサーボ制御手段における信号の出力に代えてホールドの指示がされた時点において入力したトラッキングサーボ制御手段における信号の波高値をホールドした信号を出力するトラッキングサーボ制御ホールド手段とを備えることを特徴とする。

請求項２記載の光ディスク装置は、光スポットの半径位置を検出する半径位置検出手段を備え、周波数増加信号生成手段が、半径位置検出手段により検出した光スポットの半径位置に基づき周波数を増加させる割合を設定することを特徴とする。

請求項３記載の光ディスク装置は、アドレス領域検出手段によりアドレス領域が検出されたタイミングでウォブル信号の波数のカウントを開始し、カウント値を取得することを継続すると共にアドレス領域検出手段によりアドレス領域が検出されるごとにカウント値をクリアするウォブル信号カウント手段と、ウォブル信号カウント手段によるカウント値が設定された値に達したタイミングでホールド開始を指示し、ウォブル信号カウント手段によるカウント値がクリアされるタイミングでホールド終了を指示するウォブル信号ホールド指示手段とを備え、基準カウント値の設定がされるまでは、ウォブル信号ホールド指示手段がホールド開始及びホールド終了を指示することを特徴とする。

請求項４記載の光ディスク装置のトラッキングサーボ方法は、光ディスクを回転させ所定角度回転が行われるごとに出力される回転信号の周波数を設定された割合で増加させた周波数増加信号を生成すると共に、光ディスクからの反射光に基づいて生成されたトラッキングエラー信号にＳ字信号が発生したことを検出することによりアドレス領域を検出し、アドレス領域が検出されたタイミングに基づいて周波数増加信号の波数のカウントを開始し、別のアドレス領域が検出されたタイミングに基づいて第１のカウント値を取得し、第１のカウント値と、第１のカウント値のカウントが行われている際に検出されたアドレス領域の数とに基づいて、光ディスクのアドレス領域から次のアドレス領域までにカウントされるカウント値を基準カウント値として設定し、周波数増加信号を生成すると共にＳ字信号が発生したことを検出することによりアドレス領域を検出し、アドレス領域が検出されたタイミングに基づいて周波数増加信号の波数のカウントを開始し、第２のカウント値を取得することを継続する共に第２のカウント値が基準カウント値に達するごとに第２のカウント値をクリアしてカウントを継続し、第２のカウント値が基準カウント値より設定された値だけ小さい値に達したタイミングと、第２のカウント値が基準カウント値に達したタイミングとで、ホールド開始とホールド終了とを指示し、ホールドの指示がされた期間、トラッキングサーボ制御手段における信号に代えて、トラッキングサーボ制御手段における信号のホールドの指示がされた時点における波高値をホールドした信号をトラッキングサーボに用いることを特徴とする。

請求項５記載の光ディスク装置のトラッキングサーボ方法は、光スポットの半径位置を検出し、検出した光スポットの半径位置に基づき周波数増加信号を生成する際の周波数を増加させる割合を設定することを特徴とする。

請求項１及び請求項４の発明によれば、光ディスクの回転角度を表す回転信号の周波数を設定した割合で増加させた信号を生成し、この信号の波数をカウントして、このカウント値とＣＡＰＡ間に相当する基準カウント値とに基づいて、トラッキングサーボ制御手段における信号をホールドするようにしたことから、光スポットがＣＡＰＡの領域にかかる直前で（すなわちトラッキングエラー信号に乱れが発生する直前で）トラッキングサーポ制御手段における信号をホールドすることができ、信号からＣＡＰＡを検出できない場合でも、的確にトラッキングサーボ制御手段における信号をホールドすることができる。また、回転信号の周波数を設定した割合で増加させているので、信号のホールドのタイミングを適切な位置で設定できる。また、ＣＡＰＡ間に相当する基準カウント値に基づいてホールド開始及びホールド終了のカウント値を設定し、カウント値が設定されたホールド開始およびホールド終了のカウント値になったとき、ホールド開始及びホールド終了を行うことから、信号のホールドを精度よく行うことができる。さらに、ＣＡＰＡが検出されるときのカウント値からＣＡＰＡ間に相当する基準カウント値を設定することから、光ディスクごとにＣＡＰＡ間の基準カウント値を設定できるので、ＣＡＰＡ間の間隔が異なる光ディスクがあっても信号のホールドを精度よく行うことができる。

請求項２及び請求項５の発明によれば、回転信号の周波数を増加させる割合を光スポットの半径位置により設定するようにしたことから、線速度一定で記録再生を行う光ディスクの場合でもＣＡＰＡ間のカウント値を一定にすることができ、信号のホールド制御を行いやすくすることができる。

請求項３の発明によれば、ＣＡＰＡ間の基準カウント値が設定されるまでは、ＣＡＰＡを検出してからのウォブル信号の波数をカウントし、カウント値が所定数に達するごとに信号のホールドを行うようにしたことから、周波数増加信号のカウント値によるホールドが行われない間もアクチュエータの変動を発生しないようにすることができる。

以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。本発明の形態における光ディスク装置は、所定間隔ごとにトラックの上方向と下方向に半トラック分ずらしてアドレス情報の記録がされている領域を有する光ディスクに対してデータを記録又は再生するためのものである。この所定間隔ごとにトラックの上方向と下方向に半トラック分ずらしてアドレス情報の記録がされている領域を有する光ディスクとしては、例えばＤＶＤ−ＲＡＭがある。

図１は、ＣＡＰＡの概略とＣＡＰＡを光スポットが通過するときのトラッキングエラー信号を示す説明図である。図２は、本発明の光ディスク装置の一例を示す構成図である。図３は同光ディスク装置の信号ホールド回路を示す構成図で、図４は同光ディスク装置のＣＡＰＡ検出回路を示す構成図である。図５及び図６は、同光ディスク装置においてトラッキングサーボ制御の際、実行するプログラムのフローチャートである。図７は、同光ディスク装置のいくつかの回路が出力する信号の波形を時間軸を合わせて示す説明図である。

図２において、光ディスク装置１は、光ピックアップ装置２００の他、表示装置４０２や入力装置４０４を備えたコントローラ４００、ＨＦ信号増幅回路１０２、フォーカスエラー信号生成回路１０４、フォーカスサーボ回路１０６、トラッキングエラー信号生成回路１１０、トラッキングサーボ回路１１４、ドライブ回路１０８，１１６、レーザ駆動回路２０２、ターンテーブル３００、スピンドルモータ３０１、スピンドルモータ制御回路３０２、フィードモータ３１２、フィードモータ制御回路３０８等から構成されている。スピンドルモータ制御回路３０２は、後述するバンドパスフィルタ１２０からウォブル信号が入力しないときはスピンドルモータ３０１内にあるエンコーダが出力するパルス信号の周波数がコントローラ４００により設定された周波数になるようスピンドルモータ３０１を回転駆動し、バンドパスフィルタ１２０からウォブル信号が入力するときは、ウォブル信号の周波数がコントローラ４００により設定された周波数になるようスピンドルモータ３０１を回転駆動する。レーザ駆動回路２０２は、コントローラ４００からの指令に基づいて、光ピックアップ装置２００内にあるレーザ光源からレーザ光の出射を行う。

ＨＦ信号増幅回路１０２は、入力した信号を増幅してトラッキングエラー信号生成回路１１０へ出力する。そして、トラッキングエラー信号生成回路１１０は、トラッキングエラー信号を生成して信号ホールド回路１１２へ出力する。そして、信号ホールド回路１１２は後述するように、入力したトラッキングエラー信号をそのままトラッキングサーボ回路１１４へ出力するか、トラッキングエラー信号の波高値をホールドした信号をトラッキングサーボ回路１１４へ出力する。そして、トラッキングサーボ回路１１４は、入力したトラッキングエラー信号に基づいて、光ディスクＤＫ上に形成されたレーザ光による光スポットが光ディスクＤＫのトラックを追従するための制御信号を生成しドライブ回路１１６へ出力する。ドライブ回路１１６は、入力した信号に基づいて光ピックアップ装置２００にあるトラッキングアクチュエータを駆動し、対物レンズが対物レンズの光軸と垂直な方向に駆動するようにする。これにより、レーザ光による光スポットは光ディスクＤＫのトラックを追従する。

スレッドサーボ回路１１８は、トラッキングサーボ回路１１４が出力する信号を入力し、信号の直流成分を検出してこの直流成分が０になるよう、フィードモータ４００の送り速度に相当する信号をフィードモータ制御回路３０８に出力する。フィードモータ制御回路３０８は、スレッドサーボ回路１１８から送り速度に相当する信号が入力すると、フィードモータ３１２内にあるエンコーダが出力するパルス信号から送り速度を算出し、送り速度が入力した速度に合うようフィードモータ４００を駆動する。これにより、トラッキングサーボ制御においてトラッキングアクチュエータは中立位置付近で駆動する。尚、フィードモータ制御回路３０８は、トラッキングサーボ制御が行われないとき、コントローラ４００から移動方向を示す信号が入力すると、その方向にターンテーブル３００やスピンドルモータ３０１が移動するようフィードモータ３１２を回転する。これにより、記録再生を開始する半径位置への移動が行われる。

また、ＨＦ信号増幅回路１０２は、入力した信号を増幅してフォーカスエラー信号生成回路１０４へ出力する。そして、フォーカスエラー信号生成回路１０４は、レーザ光の焦点位置の光ディスクＤＫの表面からのずれであるフォーカスエラー信号を生成してフォーカスサーボ回路１０６へ出力する。そして、フォーカスサーボ回路１０６は、入力したフォーカスエラー信号に基づいてレーザ光の焦点位置を光ディスクＤＫの記録面に合わせるための制御信号を生成しドライブ回路１０８へ出力する。ドライブ回路１０８は、入力した信号に基づいて光ピックアップ装置にあるフォーカスアクチュエータを駆動し、対物レンズが対物レンズの光軸と平行な方向に駆動するようにする。これにより、レーザ光の焦点位置は光ディスクＤＫの記録面に合う。

信号ホールド回路１１２は、コントローラ４００から指示がないときはトラッキングエラー信号生成回路１１０から入力したトラッキングエラー信号をそのまま出力するが、コントローラ４００からホールド開始の指示があると、指示があった時点のトラッキングエラー信号の波高値をホールドして出力し、コントローラ４００からホールド終了の指示があると、元の通り入力したトラッキングエラー信号をそのまま出力する。

信号ホールド回路ｌ１２の構成を示したものが図３である。波高値記憶・出力回路１１２ａは内部にＲＡＭを有し、トラッキングエラー信号の波高値のデジタルデータを所定間隔で記憶し続け、ＲＡＭの記憶容量が満杯になると最初の記憶領域に戻って記憶し続ける。そして、コントローラ４００からホールド開始の指示があると最後に記憶したデータとそれより前の数個のデータ（例えば４個）の平均値を計算し、平均値に相当する波高値の信号を出力する。そして、コントローラ４００からホールド終了の指示があると、出力を停止しＲＡＭに記憶したデータをすべてクリアしてトラッキングエラー信号の波高値のデジタルデータの記憶を再開する。

信号切替回路１１２ｂは、トラッキングエラー信号と波高値記憶・出力回路１１２ａからの信号の２つを入力し、いずれかの信号を出力する。通常はトラッキングエラー信号を出力するが、コントローラ４００からホールド開始の指示があると、波高値記憶・出力回路１１２ａからの信号を出力し、コントローラ４００からホールド終了の指示があると、元の通りトラッキングエラー信号を出力する。

ＣＡＰＡ検出回路１３０は、トラッキングエラー信号からＣＡＰＡを検出し、検出結果をコントローラ４００に出力する回路である。ＣＡＰＡ検出回路１３０の構成を示したものが図４である。レベル１クロス検出回路１３０ａは、トラッキングエラー信号の平均レベルから上側に検出レベルが設定されており、このレベルを２回トラッキングエラー信号が横切ったとき信号を出力する。レベル１クロス検出回路１３０ａの検出レベルの設定は、コントローラ４００を介して入力装置４０４から行うことができる。レベル２クロス検出回路１３０ｂは、トラッキングエラー信号の平均レベルから下側に検出レベルが設定されており、このレベルを２回トラッキングエラー信号が横切ったとき信号を出力する。レベル２クロス検出回路１３０ｂの検出レベルの設定はコントローラ４００を介して入力装置４０４から行うことができる。

信号１検出回路１３０ｃは、論理回路であり、レベル１クロス検出回路１３０ａから信号が入力した後、所定時間内にレベル２クロス検出回路１３０ｂからの信号が入力すると信号をコントローラ４００に出力する。これは上下のＳ字信号がトラッキングエラー信号に発生した場合である。信号２検出回路１３０ｄも、論理回路であり、レベル２クロス検出回路１３０ｂから信号が入力した後、所定時間内にレベル１クロス検出回路１３０ａからの信号が入力すると信号をコントローラ４００に出力する。これは下上のＳ字信号がトラッキングエラー信号に発生した場合である。

ＣＡＰＡは、単に検出するのみでなくトラッキングエラー信号に上下でＳ字信号が発生したか下上でＳ字信号が発生したかも合わせて検出している。その理由は以下の通りである。ＤＶＤ−ＲＡＭは、ランドとグルーブの両方にデータを記録する光ディスクであり、光スポットがランドにある場合とグルーブにある場合でトラッキングエラー信号の極性を切替える必要があるため、光スポットがランドにあるかグルーブにあるかを検出する必要がある。図１に示すように、光スポットがランドにある場合とグルーブにある場合ではＣＡＰＡの部分を光スポットが通過するとき、記録がされている側が異なっているためトラッキングエラー信号に発生するＳ字信号が上下、下上と反対に現れる。これを利用して光スポットがランドにあるかグルーブにあるかを検出している。より正碓に言えば、ランドからグルーブに切り替わる箇所とグルーブからランドに切り替わる箇所を検出している。

半径値計算回路３ｌ０は、光ディスクＤＫにレーザ光が照射される位置の半径値をフィードモータ３１２内にあるエンコーダが出力するパルス信号とインデックス信号とから計算し、デジタルデータにしてコントローラ４００に出力する。具体的には、コントローラ４００から作動開始の指示がフィードモータ制御回路３０８に入ったとき、半径値計算回路３１０にも入り、フィードモータ制御回路３０８は、フィードモータ３１２を初期位置まで駆動させストップさせた後、設定された半径位置まで移動させるので、半径値計算回路３１０は作動開始の指示が入った後、フィードモータ３１２内にあるエンコーダからのパルス信号の入力がストップしたときを初期半径値として、そのときから入力したパルス信号とインデックス信号とにより駆動距離を算出して初期半径値に加減して半径値とする。

パルス数増加回路３０４は、スピンドルモータ３０１内にあるエンコーダが出力するパルス信号を入力し、このパルス信号の周波数を半径値計算回路３１０から入力した半径値により定まる割合で増加した周波数のパルス信号を生成して出力する。言い換えれば、エンコーダが出力するパルス信号１周期におけるパルス数が入力した半径値により定まる割合であるパルス数の信号を生成し、出力する。信号の波形を示すと図７のようになる（Ａ）がエンコーダが出力するパルス信号であり、（Ｂ）がパルス数増加回路３０４が出力する信号（以下、回転パルス信号という）である。尚、図７では回転パルス信号の周波数の増加割合を模式的に示しており、実際はこの図よりももっと高い。周波数の増加の割合ｋは、入力した半径値ｒから以下の数式１で計算される。ここでｒ０は任意に定めた半径位置であり、ｋ０は任意に定めた半径位置における増加の割合である。

パルス数カウント回路（回転角度）３０６は、回転パルス信号のパルスの数をカウントし、カウント値をデジタルデータにしてコントローラ４００に出力する。カウント開始とカウント値のリセットはコントローラ４００からの指示により行われる。

バンドパスフィルタ１２０は、トラッキングエラー信号を入力し、所定範囲の周波数の信号を描出することでウォブル信号にして出力する。ウォブル信号は、光ディスクＤＫのトラックが小さく波をうつ形状になっていることを表す信号である。２値化回路１２２は、ウォブル信号の中間レベルに設定されたラインでハイレベルとローレベルのパルス信号を生成するとともに、そのパルス信号に同期したパルス信号（以下、２値化ウォブル信号という）を生成して出力する回路である。同期したパルス信号とするのは、ＣＡＰＡの区間も２値化ウォブル信号を出力するためである。パルス数カウント回路（ウォブル）１２４は、２値化ウォブル信号のパルスの数をカウントし、カウント値をデジタルデータにしてコントローラ４００に出力する。カウント開始とカウント値のリセットはコントローラ４００からの指示により行われる。

このように構成されたＤＶＤ−ＲＡＭ用の光ディスク装置１は、光ディスクＤＫの記録再生の指示が入力装置４０４から入力し、上記で説明した各回路の働きにより光ディスクＤＫの回転、記録再生の開始半径位置への移動、レーザ光の照射が行われ、トラッキングサーボ制御、フォーカスサーボ制御およびスレッドサーボ制御が開始された後、図５及び図６に示すフローチャートのプログラムがコントローラ４００で実行され、ＣＡＰＡの領域におけるトラッキングエラー信号のホールドが行われる。尚、以後の本実施例の説明において、括弧内の符号は図５及び図６の符号に対応している。以下、図５及び図６のフローチャートに従って説明する。

まず、各種のカウントをクリアし（Ｓ１０２）、時間計測を開始する（Ｓ１０４）。そして、ＣＡＰＡの上下の変化（Ｓ１０６）及びＣＡＰＡの下上の変化（Ｓ１０８）の検出を意味する信号の入力確認を繰り返すことで最初のＣＡＰＡの検出が行われる。もし所定時間（例えば光ディスク１周にかかる時間）ＣＡＰＡが検出されないときは（Ｓ１１０−ＹＥＳ）、光ディスクＤＫはＣＡＰＡが形成されたディスクではないためこのプログラムは不要であり、終了する（Ｓ１１４）。

最初のＣＡＰＡが検出された後（Ｓ１０６−ＹＥＳ、Ｓ１０８−ＹＥＳ）、２値化ウォブル信号のパルス数のカウント値がリセットされカウントが開始される（Ｓ１１２，Ｓ１１６）。そして、２値化ウォブル信号のパルス数のカウント値が所定数Ａ（ＤＶＤ−ＲＡＭであればＣＡＰＡとＣＡＰＡの間のトラックには２２１個の波が形成されているので２２１、もしくはトラッキングエラー信号に乱れが発生する少し手前でホールドしたければ２２０でもよい）に達すると（Ｓ１１８−ＹＥＳ）、トラッキングエラー信号をホールドする指示を出して（Ｓ１２０）、一連の処理を（Ｓ１２２〜Ｓ１２６）を繰り返すことで次のＣＡＰＡの検出を行う。

ＣＡＰＡの検出を行うと、トラッキングエラー信号をホールド解除し（Ｓ１５２）、０から２値化ウォブル信号のカウントを行い（Ｓ１５４）、Ｓ字信号の向きに応じて（Ｓ１５６）２値化ウォブル信号のパルス数のカウント値が所定数Ａに達したか否かの確認（Ｓ１１８）に戻る。この繰り返しをＳ字信号の向きが変化するまで（すなわちランドグルーブ切り替え点に来るまで）行う。

ＣＡＰＡによるＳ字信号の向きが変化したことの検出（すなわちランドグルーブ切り替え点に来たことの検出）のためのフローが用意されている（Ｓ１２８〜Ｓ１３８）。最初のＣＡＰＡが検出されたとき、Ｓ字信号が上下であればＳ＝０であり、下上であればＳ＝１が設定される（Ｓ１０２、Ｓ１１２）。そして、このＳ字信号の向きが、変化すると（Ｓ１２８又はＳ１３２−ＹＥＳ）、Ｓ＝２またはＳ＝３になってトラッキングエラー信号のホールド解除へ行く（Ｓ１５２）ため、Ｓ＝０又はＳ＝１ではないと判定されると（Ｓ１５６−ＮＯ）、回転パルス信号のカウントが開始され（Ｓ１５８）、ｎがインクリメントされて（Ｓ１６０）、２値化ウォブル信号のパルス数のカウント値が所定数Ａに達しているか否かの確認（Ｓ１１８）に戻る。そして次にＣＡＰＡによるＳ字信号の向きが変化するまで、Ｓ字信号の上下、下上の変化の確認が繰り返され、ＣＡＰＡが検出されるごとにｎが１づつ増えていく（Ｓ１１８〜１６０）。

最初にＳ字信号の向きが変化したとき、Ｓ字信号の向きが上下であればＳ＝２であり、下上であればＳ＝３である。よって次にＳ字信号の向きが変化すると（Ｓ１３０又はＳ１３４−ＹＥＳ）、回転パルス信号のパルス数のカウント値Ｐを取り込んで（Ｓ１６２）、回転パルス信号のカウントを０から開始する（Ｓ１６４）。取り込むカウント値Ｐは、Ｓ字信号の向きが変化してから次に変化するまでのカウント数（即ちランドグルーブ切り替え点から次のランドグルーブ切り替え点までの、即ちディスク１周でのカウント数）である（Ｓ１６２）。

尚、ＣＡＰＡとＣＡＰＡの間のトラックに形成されている波数が規格通りでない光ディスクＤＫである場合の対応のフローが用意されている。２値化ウォブル信号のパルス数のカウント値が所定数Ａに達してから所定数Ａ＋Ｂに達するまでにＣＡＰＡが検出されない場合は（Ｓ１２６−ＹＥＳ）、トラッキングエラー信号のホールドを解除し（Ｓ１４０）、ｍをインクリメントして（Ｓ１４２）、最初のＣＡＰＡの検出（Ｓ１０６）へ戻り同じ処理を行う。ここで、所定数Ｂは、ＣＡＰＡの領域における２値化ウォブル信号のパルス数であり、ＤＶＤ−ＲＡＭでは１１である。そして２値化ウォブル信号のパルス数のカウント値が所定数Ａに達してから所定数Ａ＋Ｂに達するまでにＣＡＰＡが検出されない場合が所定回数Ｂ（例えば３回）に達すると光ディスクＤＫは規格上のＣＡＰＡが形成された光ディスクではないと判定して（Ｓ１４４−ＹＥＳ）、表示装置４０２に「ディスクは規格外」との表示を行った後（Ｓ１４６）、Ｓ１４８でウォブル信号のパルス数のカウントと回転角度パルス信号のカウントを停止して（Ｓ１４８）、プログラムを終了する（Ｓ１５０）。

この場合は別方式、例えばＣＡＰＡの検出から次のＣＡＰＡの検出までの間の２値化ウォブル信号のパルス数のカウント値を測定して記憶し、この記憶した値と２値化ウォブル信号のパルス数のカウント値に基づいてトラッキングエラー信号をホールドするなどの方式を採用する。

元のフローに戻って、回転パルス信号のカウントを０から開始した後（Ｓ１６４）、トラッキングエラー信号はホールドされているため（Ｓ１２０）、図７の（ｃ）が示すようにＳ字信号を検出するＡの位置から所定のパルス数ＣＢがカウントされたＢの位置でトラッキングエラー信号のホールドを解除する（Ｓ１６６、Ｓ１６８）。そして、Ｂの位置をカウント開始点にする（Ｓ１７０）。

２値化ウォブル信号のパルス数のカウントは必要なくなったのでカウントを停止し（Ｓ１７２）、取り込んだカウント値Ｐをｎで除算する（Ｓ１７４）ことでＣＡＰＡからＣＡＰＡまでの基準カウント数ＰＳを算出し、このＰＳを記憶する。ｎはＳ字信号の向きが変化してから次にＳ字信号が変化するまでに検出したＣＡＰＡの数（即ちランドグルーブ切り替え点から次のランドグルーブ切り替え点までに検出したＣＡＰＡの数）から１を引いた値（最後のＣＡＰＡはカウントしていない）であるため、ＣＡＰＡとＣＡＰＡの間の数である。従って、カウント値ＰをＣＡＰＡとＣＡＰＡの間の数ｎで除算した値は、ＣＡＰＡからＣＡＰＡまでのカウント値である。

以下、このカウント値ＰＳと回転パルス信号のパルス数のカウント値により、トラッキングエラー信号のホールド指示を行う。カウント値がＰＳ−ＣＦ−ＣＢに達すると（Ｓ１７６−ＹＥＳ）、トラッキングエラー信号をホールドし（Ｓ１８０）、カウント値がＰＳに達すると（Ｓ１８２）、トラッキングエラー信号のホールドを解除し（Ｓ１８４）、カウントを０から行う（Ｓ１８６）。これを繰り返す。

ＣＦは、図７のＳ字信号を検出するＡの位置からＳ字信号の先頭の少し手前のＣの位置までに存在するパルス数である。図７のＢの位置をカウント開始点にしているので、次のＢの位置になるまでのカウント値はＰＳになり、Ｃの位置までに存在するカウント値はＰＳ−ＣＦ−ＣＢになる。これにより、トラッキングサーボ回路１１４に入力する信号は、図７のＤの波形のようにＣＡＰＡの領域においても乱れのない信号となり、アクチュエータの変動を生じさせないようにすることができる。そして、記憶、再生が終了すると（Ｓ１７８−ＹＥＳ）、回転パルス信号のパルス数のカウントを終了し（Ｓ１８８）、プログラムを終了する（Ｓ１９０）。

以上のように、本実施例の光ディスク装置１によれば、光ディスクＤＫの回転角度を表す回転信号の周波数を設定した割合で増加させた信号を生成し、この信号の波数をカウントして、このカウント値とＣＡＰＡ間に相当する基準カウント値とに基づいて、トラッキングサーボ制御手段における信号をホールドするようにしたことから、光スポットがＣＡＰＡの領域にかかる直前で（すなわちトラッキングエラー信号に乱れが発生する直前で）トラッキングエラー信号生成回路１１０（トラッキングサーポ制御手段）における信号をホールドすることができ、信号からＣＡＰＡを検出できない場合でも、的確にトラッキングサーボ制御手段における信号をホールドすることができる。また、回転信号の周波数を設定した割合で増加させているので、信号のホールドのタイミングを適切な位置で設定できる。特に、光ディスク装置１の振動やディスク表面の汚れや塵や傷などにより信号からＣＡＰＡを検出できない場合でも、的確にトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドできて、対物レンズを駆動するアクチュエータに変動が発生しないようにすることができる。

また、回転信号の周波数を増加させる割合を光スポットの半径位置により設定するようにしたことから、線速度一定で記録再生を行う光ディスクの場合でもＣＡＰＡ間のカウント値を一定にすることができ、信号のホールド制御を行いやすくすることができる。

さらに、ＣＡＰＡ間に相当する基準カウント値に基づいてホールド開始及びホールド終了のカウント値を設定し、カウント値が設定されたホールド開始およびホールド終了のカウント値になったとき、ホールド開始及びホールド終了を行うことから、信号のホールドを精度よく行うことができる。

さらに、ＣＡＰＡが検出されるときのカウント値からＣＡＰＡ間に相当する基準カウント値を設定することから、光ディスクごとにＣＡＰＡ間の基準カウント値を設定できるので、ＣＡＰＡ間の間隔が異なる光ディスクがあっても信号のホールドを精度よく行うことができる。

さらに、ＣＡＰＡ間の基準カウント値が設定されるまでは、ＣＡＰＡを検出してからのウォブル信号の波数をカウントし、カウント値が所定数に達するごとに信号のホールドを行うようにしたことから、カウント値によるホールドが行われない間もアクチュエータの変動を発生しないようにすることができる。

尚、上記実施例は色々な変形が可能である。上記実施形態ではトラッキングエラー信号をホールドしたが、トラッキングサーボ制御に使用される信号であれば別の信号をホールドしてもよい。例えばトラッキングサーボ回路が出力する信号をホールドしてもよいし、アクチュエータを駆動するドライブ回路が出力する信号をホールドしてもよい。

また、上記実施例においては、回転パルス信号のカウント値によりホールド開始とホールド終了を指示するようにしたが、回転パルス信号のカウント値によりホールド開始を指示し、ホールド開始からの時間を計測して所定時間が経過したときホールド終了を指示してもよいこれによっても同様の効果を得る事ができる。

さらに、上記実施例においては、回転角度パルス信号のカウント開始点を図７におけるＢの点であるトラッキングエラー信号のホールドを終了する点としたが、ホールド開始と終了を的確に指示できればカウント開始点はどのような点でもよい、例えばトラッキングエラー信号のホールドを開始する点である図７のＣの点としてもよい。これによっても同様の効果を得ることができる。

さらに、上記実施例においては、パルス数増加回路３０４のパルス数増加の割合を入力した半径位置により設定するとしたが、パルス数増加回路３０４のパルス数増加の割合は一定とし、図５におけるＣＡＰＡ間の基準カウント値ＰＳやホールド開始点、終了点を設定する際のＣＦ、ＣＢを半径値に基づいて定めてもよい。これによっても同様の効果を得ることができる。

さらに、上記実施例においては、ＣＡＰＡ間の基準カウント値ＰＳをＳ字信号の向きが変化してから次にＳ字信号の向きが変化するまでの（ディスク１周分の）回転パルス信号のカウント値とその間に検出したＣＡＰＡの数から算出したが、基準カウント値ＰＳを算出する際の回転パルス信号のカウントとカウントが行われる間のＣＡＰＡの数の検出はどのような区間で行ってもよい。また、ＣＡＰＡ間の基準カウント値ＰＳが一定のディスクのみを記録、再生するのであれば、基準カウント値ＰＳを最初から記憶させておき、算出を行わないようにしてもよい。これによっても同様の効果を得ることができる。

以上のように、本発明によれば、ＣＡＰＡによりトラッキングエラー信号に乱れが発生する直前にトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドでき、光ディスク装置の振動やディスク表面の汚れや塵や傷などにより信号からＣＡＰＡを検出できない場合でも、的確にトラッキングサーボ制御に使用される信号をホールドできて、対物レンズを駆動するアクチュエータに変動が発生しないようにすることができる光ディスク装置及び光ディスク装置のトラッキングサーボ方法を提供することができる。

ＣＡＰＡの概略とＣＡＰＡを光スポットが通過するときのトラッキングエラー信号を示す説明図である。 本発明の光ディスク装置の一例を示す構成図である。 同光ディスク装置の信号ホールド回路を示す構成図である。 同光ディスク装置のＣＡＰＡ検出回路を示す構成図である。 同光ディスク装置においてトラッキングサーボ制御の際実行するプログラムのフローチャートである。 同光ディスク装置においてトラッキングサーボ制御の際実行するプログラムのフローチャートである。 同光ディスク装置のいくつかの回路が出力する信号の波形を時間軸を合わせて示す説明図である。

符号の説明

１・・・・・・光ディスク装置
１０２・・・・ＨＦ信号増幅回路
１０４・・・・フォーカスエラー信号生成回路
１０６・・・・フォーカスサーボ回路
１０８・・・・ドライブ回路
１１０・・・・トラッキングエラー信号生成回路
１１２・・・・信号ホールド回路
１１２ａ・・・波高値記憶出力回路
１１２ｂ・・・信号切替回路
１１４・・・・トラッキングサーボ回路
１１６・・・・ドライブ回路
１１８・・・・スレッドサーボ回路
１２０・・・・バンドパスフィルタ
１２２・・・・２値化回路
１２４・・・・パルス数カウント回路（ウォブル）
１３０・・・・ＣＡＰＡ検出回路
１３０ａ・・・レベル１クロス回路
１３０ｂ・・・レベル２クロス回路
１３０ｃ・・・信号１検出回路
１３０ｄ・・・信号２検出回路
２００・・・・光ピックアップ装置
２０２・・・・レーザ駆動回路
３００・・・・ターンテーブル
３０１・・・・スピンドルモータ
３０２・・・・スピンドルモータ制御回路
３０４・・・・パルス数増加回路
３０６・・・・パルス数カウント回路（回転角度）
３０８・・・・フィードモータ制御回路
３１０・・・・半径値計算回路
３１２・・・・フィードモータ
４００・・・・コントローラ
４０２・・・・表示装置
４０４・・・・入力装置
ＤＫ・・・・・光ディスク

Claims (5)

1. 所定間隔ごとにトラックの上方向と下方向に半トラック分ずらしてアドレス情報が記録されているアドレス領域を有する光ディスクに、対物レンズを介してレーザ光を集光し、該レーザ光により形成される光スポットが該トラックを追従するために該対物レンズを駆動制御するトラッキングサーボ制御手段を備えた光ディスク装置において、
   該光ディスクを回転させる回転手段と、
   該回転手段により所定角度回転が行われるごとに回転信号を出力する回転信号手段と、
   該光ディスクからの反射光に基づいて生成されたトラッキングエラー信号にＳ字信号が発生したことを検出することにより該アドレス領域を検出するアドレス領域検出手段と、
   該回転信号の周波数を設定された割合で増加させた周波数増加信号を生成する周波数増加信号生成手段と、
   該アドレス領域検出手段によりアドレス領域が検出されたタイミングに基づいて該周波数増加信号の波数のカウントを開始し、該アドレス領域検出手段により別のアドレス領域が検出されたタイミングに基づいてカウント値を取得する第１のカウント手段と、
   該第１のカウント手段により取得されたカウント値と、該第１のカウント手段によりカウントが行われている際の該アドレス領域検出手段により検出されたアドレス領域の数とに基づいて、該光ディスクのアドレス領域から次のアドレス領域までにカウントされるカウント値を基準カウント値として設定する基準カウント値設定手段と、
   該アドレス領域検出手段によりアドレス領域が検出されたタイミングに基づいて該周波数増加信号の波数のカウントを開始し、カウント値を取得することを継続する共にカウント値が基準カウント値に達するごとにカウント値をクリアしてカウントを継続する第２のカウント手段と、
   該第２のカウント手段により取得されるカウント値が該基準カウント値設定手段により設定された基準カウント値より設定された値だけ小さい値に達したタイミングと、該第２のカウント手段により取得されるカウント値が該基準カウント値設定手段により設定された基準カウント値に達したタイミングとで、ホールド開始とホールド終了とを指示するホールド指示手段と、
   該トラッキングサーボ制御手段における信号を入出力すると共に、該ホールド指示手段からホールドの指示がされた期間、該トラッキングサーボ制御手段における信号の出力に代えてホールドの指示がされた時点において入力した該トラッキングサーボ制御手段における信号の波高値をホールドした信号を出力するトラッキングサーボ制御ホールド手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記光スポットの半径位置を検出する半径位置検出手段を備え、
   前記周波数増加信号生成手段が、該半径位置検出手段により検出した該光スポットの半径位置に基づき周波数を増加させる割合を設定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記アドレス領域検出手段により前記アドレス領域が検出されたタイミングでウォブル信号の波数のカウントを開始し、カウント値を取得することを継続すると共に前記アドレス領域検出手段により前記アドレス領域が検出されるごとにカウント値をクリアするウォブル信号カウント手段と、
   該ウォブル信号カウント手段によるカウント値が設定された値に達したタイミングでホールド開始を指示し、該ウォブル信号カウント手段によるカウント値がクリアされるタイミングでホールド終了を指示するウォブル信号ホールド指示手段とを備え、
   前記基準カウント値の設定がされるまでは、該ウォブル信号ホールド指示手段がホールド開始及びホールド終了を指示することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ディスク装置。
4. 所定間隔ごとにトラックの上方向と下方向に半トラック分ずらしてアドレス情報が記録されているアドレス領域を有する光ディスクに、対物レンズを介してレーザ光を集光し、該レーザ光により形成される光スポットが該トラックを追従するために該対物レンズを駆動制御するトラッキングサーボ制御手段を備えた光ディスク装置のトラッキングサーボ方法において、
   該光ディスクを回転させ所定角度回転が行われるごとに出力される回転信号の周波数を設定された割合で増加させた周波数増加信号を生成すると共に、
   該光ディスクからの反射光に基づいて生成されたトラッキングエラー信号にＳ字信号が発生したことを検出することにより該アドレス領域を検出し、
   該アドレス領域が検出されたタイミングに基づいて該周波数増加信号の波数のカウントを開始し、別のアドレス領域が検出されたタイミングに基づいて第１のカウント値を取得し、
   該第１のカウント値と、該第１のカウント値のカウントが行われている際に検出されたアドレス領域の数とに基づいて、該光ディスクのアドレス領域から次のアドレス領域までにカウントされるカウント値を基準カウント値として設定し、
   該周波数増加信号を生成すると共に該Ｓ字信号が発生したことを検出することにより該アドレス領域を検出し、
   アドレス領域が検出されたタイミングに基づいて該周波数増加信号の波数のカウントを開始し、第２のカウント値を取得することを継続する共に第２のカウント値が該基準カウント値に達するごとに第２のカウント値をクリアしてカウントを継続し、
   該第２のカウント値が該基準カウント値より設定された値だけ小さい値に達したタイミングと、該第２のカウント値が該基準カウント値に達したタイミングとで、ホールド開始とホールド終了とを指示し、
   該ホールドの指示がされた期間、該トラッキングサーボ制御手段における信号に代えて、該トラッキングサーボ制御手段における信号のホールドの指示がされた時点における波高値をホールドした信号をトラッキングサーボに用いることを特徴とする光ディスク装置のトラッキングサーボ方法。
5. 前記光スポットの半径位置を検出し、該検出した光スポットの半径位置に基づき前記周波数増加信号を生成する際の周波数を増加させる割合を設定することを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置のトラッキングサーボ方法。

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