JP4998250B2 - Optical drive device - Google Patents
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Description
本発明は光学ドライブ装置に関し、特に、記録層が多層化された光ディスクに好適な光学ドライブ装置に関する。 The present invention relates to an optical drive device, and more particularly to an optical drive device suitable for an optical disc having a multilayered recording layer.
CD(Compact Disc)、DVD、HD−DVD、BD(Blu-ray Disc)等の光ディスクの再生や記録を行うための光学ドライブ装置は、光ディスクの記録層に光ビームを照射し、反射してきた戻り光ビームを光検出器で受光する。そして、光検出器の出力信号(RF信号)を用いて情報の再生を行う。 An optical drive device for reproducing or recording an optical disc such as a CD (Compact Disc), a DVD, an HD-DVD, or a BD (Blu-ray Disc) is irradiated with a light beam on the recording layer of the optical disc and returned. The light beam is received by a photodetector. Information is reproduced using the output signal (RF signal) of the photodetector.
ところで、ROM(CD−ROM,DVD−ROM等)以外の光ディスクにはランドとグルーブという2種類のラインが予め用意されており、情報は、どちらか一方のみ又は両方のライン(以下、情報書込ラインという。)の中心に書き込まれる。焦点が情報書込ラインの中心にあるときをトラックオンの状態、それ以外のときをトラックオフの状態という。RF信号が記録層に記録されている情報を反映した信号となるのはトラックオンのときである。そこで、光学ドライブ装置は、光ビームの焦点が情報書込ライン上にあるか否かを判定する処理を行う。 By the way, an optical disc other than a ROM (CD-ROM, DVD-ROM, etc.) has two types of lines, land and groove, prepared beforehand, and information is either one or both lines (hereinafter, information writing). Written in the center of the line). When the focus is at the center of the information writing line, the track is on, and when the focus is off, the track is off. The RF signal becomes a signal reflecting the information recorded on the recording layer when the track is on. Therefore, the optical drive apparatus performs processing for determining whether or not the focal point of the light beam is on the information writing line.
ランド又はグルーブのいずれか一方のみが情報書込ラインである場合の上記判定処理においては、光学ドライブ装置はRF信号とトラッキング誤差信号を用いる。トラッキング誤差信号は、焦点がランド又はグルーブの中心にあるときに0となり、それ以外では0以外の値を取る信号である。また、RF信号は、トラックを横切る焦点の移動(この移動をトラックジャンプという。)に伴って振動するが、この振動の最小値が、焦点がグルーブにあるときとランドにあるときとで異なる。そこで、光学ドライブ装置は、RF信号の最小値及びトラッキング誤差信号をモニタし、RF信号の最小値により焦点が情報書込ライン上にあることが示され、かつトラッキング誤差信号が0となった場合にトラックオン状態であると判定する。 In the above determination process when only one of the land and the groove is an information write line, the optical drive device uses an RF signal and a tracking error signal. The tracking error signal is 0 when the focal point is at the center of the land or groove, and takes a value other than 0 otherwise. The RF signal vibrates as the focal point moves across the track (this movement is referred to as track jump), and the minimum value of this vibration differs depending on whether the focal point is in the groove or the land. Therefore, the optical drive apparatus monitors the minimum value of the RF signal and the tracking error signal, and indicates that the focal point is on the information writing line by the minimum value of the RF signal and the tracking error signal becomes zero. It is determined that the track is on.
なお、特許文献1には、光ディスク記録トラックに追従する、半径方向の位置制御(トラッキングサーボ)のための技術である差動プッシュプル法が開示されている。
しかしながら、RF信号は、上記振動や最小値の変化の他に、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークによる変動を有し、この変動のために上記判定処理の精度が悪化してしまうことがある。 However, the RF signal has fluctuations due to non-uniform reflectance of the recording surface and confocal crosstalk in addition to the vibration and the change in the minimum value, and the accuracy of the determination processing deteriorates due to the fluctuation. Sometimes.
なお、記録面の反射率不均一は、製造上の問題により光ディスクの膜厚に不均一が生じ、そのために記録面の反射率が不均一になることである。これによって、RF信号には光ディスクの回転周期とほぼ等しい周期的変動が現れる。また、共焦点クロストークは、記録層が3層以上に多層化されている光ディスクにおいて層間距離が同じになった時に各層の反射光が干渉し合うことである。これによって、RF信号には記録面の反射率不均一による周期的変動の周期よりも短い周期の周期的変動が現れる。 Note that the non-uniformity of the reflectance of the recording surface means that the film thickness of the optical disk is non-uniform due to a manufacturing problem, and therefore the reflectance of the recording surface becomes non-uniform. As a result, a periodic variation substantially equal to the rotation period of the optical disk appears in the RF signal. In addition, confocal crosstalk is that the reflected light of each layer interferes when the interlayer distance is the same in an optical disc having three or more recording layers. As a result, periodic fluctuations appearing in the RF signal with a period shorter than the period of periodic fluctuations due to non-uniform reflectance of the recording surface.
したがって、本発明の課題の一つは、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークがある場合の上記判定処理の精度を向上させることができる光学ドライブ装置を提供することにある。 Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide an optical drive device that can improve the accuracy of the determination processing when there is non-uniform reflectance on the recording surface or confocal crosstalk.
上記課題を解決するための本発明による光学ドライブ装置は、光記録媒体で反射した光ビームの強度を示すRF信号RF2を取得するRF信号取得手段と、RF信号RF2の最大値に生じた周期的変動(共焦点クロストークによる変動)の振幅を示す振幅指示信号SI=RF2te−RF2tethを取得する振幅指示信号取得手段と、RF信号RF2の最大値に生じた周期的変動と該RF信号RF2の最小値に生じた周期的変動との振幅比を示す振幅比情報k=RF2bebh/RF2tebhを取得する振幅差情報取得手段と、振幅指示信号SIと振幅比情報kとに基づいてスライス信号d'を生成するスライス信号生成手段と、RF信号RF2及びスライス信号d'を用いてトラックオン状態か否かを判定する判定手段と、を含むことを特徴とする。なお、判定手段は、RF信号RF2の振動の最小値とスライス信号d'とを比較し、その結果に基づいてトラックオン状態か否かを判定することとしてもよい。 An optical drive device according to the present invention for solving the above-mentioned problems occurs in the RF signal acquisition means for acquiring the RF signal RF 2 indicating the intensity of the light beam reflected by the optical recording medium, and the maximum value of the RF signal RF 2 Amplitude indication signal acquisition means for acquiring amplitude indication signal SI = RF 2 te−RF 2 eth indicating the amplitude of periodic variation (variation due to confocal crosstalk), and periodic variation caused in the maximum value of RF signal RF 2 And amplitude difference information acquisition means for acquiring amplitude ratio information k = RF 2 bebh / RF 2 tebh indicating the amplitude ratio between the periodic fluctuation occurring in the minimum value of the RF signal RF 2 , the amplitude indication signal SI, and the amplitude ratio 'a slice signal generating means for generating a RF signal RF 2 and the slice signal d' slice signal d on the basis of the information k determining means for determining whether or not the track-on state with a free It is characterized in. The determination means compares the minimum value of the vibration of the RF signal RF 2 and the slice signal d 'and, it is also possible to determine whether the track-on state on the basis of the results.
本発明によれば、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークを反映したスライス信号を用いて上記判定処理を行うことができるので、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークがある場合の上記判定処理の精度を向上させることができる。 According to the present invention, the determination process can be performed using a slice signal reflecting non-uniform reflectivity and confocal crosstalk on the recording surface. Therefore, non-uniform reflectivity and confocal crosstalk exist on the recording surface. In this case, the accuracy of the determination process can be improved.
本発明によれば、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークがある場合のトラックオン状態判定処理の精度を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of the track-on state determination process when there is nonuniform reflectance on the recording surface or confocal crosstalk.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
以下では、初めに一般的なトラックオン状態判定処理について説明し、その後記録面の反射率不均一や共焦点クロストークがある場合にも対応可能なトラックオン状態判定処理について説明する。 In the following, a general track-on state determination process will be described first, and then a track-on state determination process that can be applied even when the recording surface has non-uniform reflectance or confocal crosstalk will be described.
図1(a)は光ディスクの平面図であり、図1(b)は図1(a)中A−A'線における光ディスクの断面図である。 FIG. 1A is a plan view of the optical disc, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the optical disc taken along the line AA ′ in FIG.
図1に示すように、光ディスクに多数の溝が設けられており、溝の凸部はランドL、凹部はグルーブGと呼ばれる。ただし、溝の凸部と凹部は相対的なものであり、光ディスクの表面・裏面のいずれを下とするかによって異なるものである。したがって、上記とは異なる呼ばれ方をする場合もある。 As shown in FIG. 1, the optical disk is provided with a number of grooves, and the convex portion of the groove is called a land L and the concave portion is called a groove G. However, the convex part and the concave part of the groove are relative, and differ depending on which of the front and back surfaces of the optical disk is down. Therefore, it may be called differently from the above.
図1の例ではランドLが情報書込ラインであり、ランドLに情報を記憶するためのマークMが設けられる。このマークMは、光ビームの照射によって記録又は消去される。 In the example of FIG. 1, the land L is an information writing line, and a mark M for storing information is provided in the land L. The mark M is recorded or erased by irradiation with a light beam.
次に、図2は光ディスク記録面で反射した光ビームを受光するための光検出器5の外観を示す図である。
Next, FIG. 2 is a diagram showing the appearance of the
図2に示すように、光検出器5はメインビーム受光部M、第1サブビーム受光部S1、第2サブビーム受光部S2を有する。光ビームは回折格子によって3ビーム(0次回折光及び±1次回折光)に分解された状態で記録面に照射されており、第1サブビーム受光部S1、メインビーム受光部M、第2サブビーム受光部S2は、それぞれ+1次回折光(第1サブビームSB1)の戻り光ビーム、0次回折光(メインビームMB)の戻り光ビーム、−1次回折光(第2サブビームSB2)の戻り光ビームを受光する。
As shown in FIG. 2, the
各受光部はいずれも、それぞれ所定サイズの正方形の受光面を有する4つの受光領域を正方形状に配置してなる4分割受光部である。具体的には、メインビーム受光部Mは図面右上から時計回りに受光領域a,b,c,dを備える。第1サブビーム受光部S1は図面右上から時計回りに受光領域e1,e2,e3,e4を備える。第2サブビーム受光部S2は図面右上から時計回りに受光領域f1,f2,f3,f4を備える。 Each light receiving unit is a four-divided light receiving unit in which four light receiving regions each having a square light receiving surface of a predetermined size are arranged in a square shape. Specifically, the main beam light receiving unit M includes light receiving areas a, b, c, and d clockwise from the upper right of the drawing. The first sub-beam light receiving unit S1 includes light receiving regions e1, e2, e3, e4 clockwise from the upper right of the drawing. The second sub-beam light receiving unit S2 includes light receiving regions f1, f2, f3, and f4 clockwise from the upper right of the drawing.
光ビームを受光した各受光部は、受光領域ごとに、光ビームの強度を受光面で面積分して得られる値(受光量)の振幅を有する信号を出力する。以下では、各受光領域a,b,c,d,e1,e2,e3,e4,f1,f2,f3,f4に対応する出力信号を、それぞれIa,Ib,Ic,Id,Ie1,Ie2,Ie3,Ie4,If1,If2,If3,If4とする。 Each light receiving unit that receives the light beam outputs a signal having an amplitude of a value (amount of received light) obtained by dividing the intensity of the light beam by the area of the light receiving surface for each light receiving region. Hereinafter, output signals corresponding to the respective light receiving regions a, b, c, d, e1, e2, e3, e4, f1, f2, f3, and f4 are respectively represented as I a , I b , I c , I d , I e1, and I e2, I e3, I e4 , I f1, I f2, I f3, I f4.
トラッキング誤差信号TEは次の式(1)によって定義される。ただし、MPP及びSPPはそれぞれメインプッシュプル信号及びサブプッシュプル信号であり、式(2)(3)で定義される。ktは補正係数であり、対物レンズの移動によってMPP及びSPPに生ずるオフセット(レンズシフトオフセット)を丁度キャンセルできるように予め決定される。
TE=MPP−ktSPP ・・・(1)
MPP=(Ia+Id)−(Ib+Ic) ・・・(2)
SPP=(Ie1+If1)+(Ie4+If4)−(Ie2+If2)−(Ie3+If3) ・・・(3)
The tracking error signal TE is defined by the following equation (1). MPP and SPP are a main push-pull signal and a sub push-pull signal, respectively, and are defined by equations (2) and (3). k t is a correction coefficient, and is determined in advance so that an offset (lens shift offset) generated in the MPP and SPP due to the movement of the objective lens can be canceled exactly.
TE = MPP-k t SPP (1)
MPP = (I a + I d ) − (I b + I c ) (2)
SPP = (I e1 + I f1 ) + (I e4 + I f4 ) − (I e2 + I f2 ) − (I e3 + I f3 ) (3)
図3(a)は図1A−A'線に沿って光ビームの焦点を移動させたときのトラッキング誤差信号TEの変化を示している。図3(a)に示すように、光ビームの焦点がランドL及びグルーブGの中心にあるとき、トラッキング誤差信号TEの値は0となる(図3(a)の点CL及び点CG)。 FIG. 3A shows a change in the tracking error signal TE when the focus of the light beam is moved along the line AA ′ in FIG. As shown in FIG. 3A, when the focal point of the light beam is at the center of the land L and the groove G, the value of the tracking error signal TE becomes 0 (points C L and C G in FIG. 3A). ).
また、RF信号RFは次の式(4)によって定義される。
RF=Ia+Ib+Ic+Id ・・・(4)
The RF signal RF is defined by the following equation (4).
RF = I a + I b + I c + I d (4)
図3(b)は図1A−A'線に沿って光ビームの焦点を移動させたときのRF信号RFの変化を示している。なお、RF信号RFは、後に図4で示すように記録面のマークの凹凸によって激しく振動する信号であるが、同図にはその振動の周期ごとの最大値を包絡してなるトップエンベ信号RFteと、同じく最小値を包絡してなるボトムエンベ信号RFbeとのみを示している。 FIG. 3B shows a change in the RF signal RF when the focal point of the light beam is moved along the line AA ′ in FIG. Note that the RF signal RF is a signal that vibrates violently due to the unevenness of the mark on the recording surface as shown in FIG. 4 later. In FIG. 4, the top envelope signal RFte that envelops the maximum value for each period of the vibration Similarly, only the bottom envelope signal RFbe enveloping the minimum value is shown.
図3(b)に示すように、ボトムエンベ信号RFbeは、光ビームの焦点がランドLにあるときに小さくなり、グルーブGにあるときに大きくなるという性質を有する。そこで、光学ドライブ装置は、ボトムエンベ信号RFbeを用いて光ビームの焦点が現在ランドLにあるのかグルーブGにあるのかを判定する。 As shown in FIG. 3B, the bottom envelope signal RFbe has a property that it becomes smaller when the focus of the light beam is on the land L and becomes larger when it is on the groove G. Therefore, the optical drive device determines whether the focus of the light beam is currently in the land L or in the groove G using the bottom envelope signal RFbe.
具体的には、光学ドライブ装置はボトムエンベ信号RFbeの最大値と最小値の間の一定値を有するスライス信号d(後述する図4の例ではd=(V1−V0)×x/100+V0となる。)を生成し、ボトムエンベ信号RFbeと比較する。そして、ボトムエンベ信号RFbeの方が大きい場合にハイとなり、小さい場合にローとなるミラー信号を生成する。図3(c)にはこのミラー信号の例を示している。光学ドライブ装置は、このミラー信号を用いて、光ビームの焦点が現在ランドLにあるのかグルーブGにあるのかを判定する。なお、ミラー信号の周波数は、BDの場合で数kHz〜数十kHzとなる。 Specifically, the optical drive device has a slice signal d having a constant value between the maximum value and the minimum value of the bottom envelope signal RFbe (d = (V1−V0) × x / 100 + V0 in the example of FIG. 4 described later). ) And is compared with the bottom envelope signal RFbe. Then, a mirror signal is generated that becomes high when the bottom envelope signal RFbe is larger and becomes low when the bottom envelope signal RFbe is smaller. FIG. 3C shows an example of this mirror signal. The optical drive device uses this mirror signal to determine whether the focus of the light beam is currently in the land L or in the groove G. The frequency of the mirror signal is several kHz to several tens kHz in the case of BD.
また、光学ドライブ装置は、上述したようにトラックオン状態の判定処理を行うが、この処理は次のようにして行われる。すなわち、光学ドライブ装置は上記ミラー信号を監視し、ミラー信号によって光ビームの焦点が現在ランドLにあることが示される場合に、さらにトラッキング誤差信号TEを監視する。そして、トラッキング誤差信号TEが0となったとき、光ビームの焦点がトラックオン状態となったと判定する。 The optical drive apparatus performs the track-on state determination process as described above. This process is performed as follows. That is, the optical drive apparatus monitors the mirror signal, and further monitors the tracking error signal TE when the mirror signal indicates that the focal point of the light beam is currently on the land L. When the tracking error signal TE becomes 0, it is determined that the focus of the light beam is in the track-on state.
以上の処理は、これまで一般的に用いられてきたトラックオン状態判定処理であるが、この処理によっては、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークがあると十分な精度を得られない。そこで、以下、具体的なRF信号RFの例を挙げながら、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークがある場合においても十分な精度を得られるようにした本実施の形態にかかるトラックオン状態判定処理について詳細に説明していく。 The above processing is the track-on state determination processing that has been generally used until now, but due to this processing, sufficient accuracy cannot be obtained if the recording surface has uneven reflectance or confocal crosstalk. . Therefore, in the following, the track-on according to this embodiment in which sufficient accuracy can be obtained even when there is a non-uniform reflectance of the recording surface or confocal crosstalk while giving a specific example of the RF signal RF. The state determination process will be described in detail.
まず、図4はトラックジャンプ時におけるRF信号RFの一例を示す図である。同図のRF信号RF0は記録面の反射率不均一や共焦点クロストークがない場合のものである。同図に示すように、実際のRF信号RFは電圧値V0とV1の間で激しく振動する信号であり、その最小値の包絡線がボトムエンベ信号RF0beとなる。なお、同図では、近似的にボトムエンベ信号RF0beが矩形波となるように描いている。 First, FIG. 4 is a diagram showing an example of the RF signal RF at the time of track jump. The RF signal RF 0 in the figure is for the case where there is no nonuniform reflectance on the recording surface and no confocal crosstalk. As shown in the figure, the actual RF signal RF is a signal that oscillates violently between the voltage values V0 and V1, the envelope of the minimum value is Botomuenbe signal RF 0 BE. In the figure, the bottom envelope signal RF 0 be is drawn to be a rectangular wave.
次に、図5は、RF信号RF0において記録面の反射率不均一によって周期的変動が生じた状態のRF信号RF1を示している。記録面の反射率不均一に起因する周期的変動は変動前の電圧値に比例し、同図に示すように、変動前の電圧値×(1+X1)と変動前の電圧値×(1−Y1)との間での変動として表すことができる。 Next, FIG. 5 shows the RF signal RF 1 in a state in which periodic variation is caused by reflection unevenness of the recording surface in the RF signal RF 0. The periodic fluctuation due to the non-uniform reflectance of the recording surface is proportional to the voltage value before the fluctuation, and as shown in the figure, the voltage value before the fluctuation × (1 + X1) and the voltage value before the fluctuation × (1−Y1). ).
反射率不均一に起因する変動の量を信号S1(最大値X1,最小値−Y1)で表すこととすると、RF信号RF1は次の式(5)で表される。なお、図5のRF信号RF1は、式(5)において信号S1をサイン波で近似して描いたものである。信号S1の周波数は1倍速BDの場合で約13.5〜27Hz、12倍速BDの場合で約162〜324Hzとなる。
RF1=RF0(1+S1) ・・・(5)
Assuming that the amount of fluctuation caused by the non-uniform reflectance is represented by the signal S 1 (maximum value X1, minimum value−Y1), the RF signal RF 1 is represented by the following equation (5). Note that the RF signal RF 1 in FIG. 5 is obtained by approximating the signal S 1 with a sine wave in Equation (5). About when the frequency of the signals S 1 is 1x BD 13.5~27Hz, approximately 162~324Hz in the case of 12 times speed BD.
RF 1 = RF 0 (1 + S 1 ) (5)
また、図5に示した信号V0rは直流信号V0に記録面の反射率不均一による周期的変動を与えた信号であり、ちょうどRF信号RF1のボトムエンベ信号(ミラー信号の周波数成分には追従しない信号)となっている。また、図5に示した信号V1rは直流信号V1に記録面の反射率不均一による周期的変動を与えた信号であり、ちょうどRF信号RF1のトップエンベ信号となっている。これらはそれぞれ、次の式(6),式(7)で表される。
V0r=V0×(1+S1) ・・・(6)
V1r=V1×(1+S1) ・・・(7)
The signal V0r shown in FIG. 5 is a signal given periodic variation due to reflectivity uneven recording surface into a DC signal V0, it does not follow the frequency component of just the RF signal RF 1 of Botomuenbe signal (mirror signal Signal). The signal V1r shown in FIG. 5 is a signal given periodic variation due to reflectivity uneven recording surface into a DC signal V1, is just a top Embedded signal of the RF signal RF 1. These are expressed by the following formulas (6) and (7), respectively.
V0r = V0 × (1 + S 1 ) (6)
V1r = V1 × (1 + S 1 ) (7)
次に、図6は、RF信号RF1においてさらに共焦点クロストークによる周期的変動が生じた状態のRF信号RF2を示している。共焦点クロストークに起因する周期的変動も変動前の電圧値に比例し、同図に示すように、変動前の電圧値×(1+X2)と変動前の電圧値×(1−Y2)との間での変動として表すことができる。 Next, FIG. 6, the periodic variation indicates an RF signal RF 2 in the state caused by further confocal crosstalk in the RF signal RF 1. The periodic fluctuation due to confocal crosstalk is also proportional to the voltage value before the fluctuation, and as shown in the figure, the voltage value before the fluctuation × (1 + X2) and the voltage value before the fluctuation × (1−Y2). It can be expressed as the variation between.
共焦点クロストークに起因する変動の量を信号S2(最大値X2,最小値−Y2)で表すこととすると、RF信号RF2は次の式(8)で表される。なお、図6のRF信号RF2は、式(8)においてRF信号RF1として図5に描いたものを用い、かつ信号S2をサイン波で近似して描いたものである。信号S2の周波数は、例えば信号S1の1周期内に30個の共焦点クロストーク成分があるとすると、1倍速BDの場合で約0.405〜0.81kHz、12倍速BDの場合で約4.86〜9.72kHzとなる。
RF2=RF1×(1+S2) ・・・(8)
Assuming that the amount of fluctuation caused by confocal crosstalk is represented by a signal S 2 (maximum value X2, minimum value −Y2), the RF signal RF 2 is represented by the following equation (8). Note that the RF signal RF 2 in FIG. 6 is obtained by using the signal drawn in FIG. 5 as the RF signal RF 1 in Equation (8) and approximating the signal S 2 with a sine wave. The frequency of the signal S 2, for example when the in one cycle of the signals S 1 there are 30 pieces of the confocal crosstalk component, about 0.405~0.81kHz in the case of 1 × speed BD, in case of a 12-speed BD About 4.86 to 9.72 kHz.
RF 2 = RF 1 × (1 + S 2 ) (8)
一般に、信号S2の周期は信号S1の周期より何十倍も短くなる。ミラー信号の周波数帯と信号S2の周波数帯(共焦点クロストークに起因する周波数変動の周波数帯)が重複するため、これらの各成分をRF信号RF2から直接分離することは難しいが、信号S1の成分とミラー信号及び信号S2の成分とを分離することは可能である。 Generally, the period of the signal S 2 also becomes shorter tens times than the period of the signal S 1. Since the frequency band of the mirror signal and the frequency band of the signal S 2 overlap (frequency band of frequency fluctuation caused by confocal crosstalk), it is difficult to directly separate these components from the RF signal RF 2. It is possible to separate the S 1 component from the mirror signal and the signal S 2 component.
トラックオン状態の判定をしようとする場合、上記したように光学ドライブ装置はスライス信号を生成する必要がある。しかしながら、RF信号が図6のRF信号RF2のように変動する場合、上述したスライス信号dは適切なスライス信号とはならない。そこで、光学ドライブ装置は次のようにしてスライス信号d'を生成する。以下、この生成処理について詳しく説明する。 When trying to determine the track-on state, the optical drive device needs to generate a slice signal as described above. However, if the RF signal varies as the RF signal RF 2 in FIG. 6, a slice signal d as described above is not a suitable slice signal. Therefore, the optical drive device generates the slice signal d ′ as follows. Hereinafter, this generation process will be described in detail.
光学ドライブ装置はまず、RF信号RF2の最大値に生じた周期的変動のうち共焦点クロストークに起因する成分の振幅を示す振幅指示信号SIを取得する。具体的には、共焦点クロストークによって生ずる周期的変動の周期ごとにトップエンベ信号RF2teの最大値を包絡してなるトップホールド信号RF2tethを生成する。そして、式(9)により振幅指示信号SIを生成する。
SI=RF2te−RF2teth ・・・(9)
Optical drive apparatus first obtains an amplitude instruction signal SI indicating the amplitude of the component due to out confocal crosstalk periodic variation occurring in the maximum value of the RF signal RF 2. Specifically, a top hold signal RF 2 te which envelops the maximum value of the top envelope signal RF 2 te is generated for each period of periodic fluctuation caused by confocal crosstalk. Then, the amplitude instruction signal SI is generated by Expression (9).
SI = RF 2 te−RF 2 teth (9)
次に、光学ドライブ装置は、RF信号RF2の最大値に生じた周期的変動のうち共焦点クロストークに起因する成分の振幅と、RF信号RF2の最小値に生じた周期的変動のうち共焦点クロストークに起因する成分の振幅との比を示す振幅比情報(以下、kとする。)を取得する。上述したように、共焦点クロストークに起因する変動の量は変動前の電圧値に比例するため、振幅比情報kはV0r/V1rに等しくなる。 Next, the optical drive apparatus, and amplitude of the component due to out confocal crosstalk periodic variation occurring in the maximum value of the RF signal RF 2, of the periodic variation occurring in the minimum value of the RF signal RF 2 Amplitude ratio information (hereinafter referred to as “k”) indicating a ratio with the amplitude of the component caused by confocal crosstalk is acquired. As described above, since the amount of fluctuation caused by confocal crosstalk is proportional to the voltage value before the fluctuation, the amplitude ratio information k is equal to V0r / V1r.
光学ドライブ装置は、上記振幅比情報k=V0r/V1rを算出するために、まず、共焦点クロストークによって生ずる周期的変動の周期ごとにトップエンベ信号RF2teの最小値を包絡してなるボトムホールド信号RF2tebhと、共焦点クロストークによって生ずる周期的変動の周期ごとにボトムエンベ信号RF2beの最小値を包絡してなるボトムホールド信号RF2bebhとを生成する。ボトムホールド信号RF2tebhはV1r×(1−Y2)で表され、ボトムホールド信号RFbebhはV0r×(1−Y2)で表される。そこで、光学ドライブ装置はこれらの各信号を用い、式(10)により振幅比情報kを算出する。
k=RF2bebhの振幅/RF2tebhの振幅=(V0r×(1−Y2))/(V1r×(1−Y2))=V0r/V1r ・・・(10)
In order to calculate the amplitude ratio information k = V0r / V1r, the optical drive apparatus firstly forms a bottom that envelops the minimum value of the top envelope signal RF 2 te for each period of periodic fluctuation caused by confocal crosstalk. A hold signal RF 2 tebh and a bottom hold signal RF 2 bebh that envelops the minimum value of the bottom envelope signal RF 2 be for each period of periodic fluctuation caused by confocal crosstalk are generated. The bottom hold signal RF 2 tebh is represented by V1r × (1-Y2), and the bottom hold signal RFbeb h is represented by V0r × (1-Y2). Therefore, the optical drive device uses these signals to calculate the amplitude ratio information k using equation (10).
k = the
なお、振幅比情報kが定数であれば、予め算出して記憶しておくことが可能になる。そこで、例えば光ディスク挿入時等に上記の算出を所定期間にわたって行っておき、得られた数値の平均値を振幅比情報kとして用いることとしてもよい。この場合、k≒V0/V1となる。 If the amplitude ratio information k is a constant, it can be calculated and stored in advance. Therefore, for example, when the optical disk is inserted, the above calculation may be performed over a predetermined period, and an average value of the obtained numerical values may be used as the amplitude ratio information k. In this case, k≈V0 / V1.
光学ドライブ装置は、以上のようにして取得した振幅指示信号SI及び振幅比情報kを用いて式(11)により一時信号gを生成する。図6にはこの一時信号gも示している。
g=RF2bebh+k×SI ・・・(11)
The optical drive device generates the temporary signal g by the equation (11) using the amplitude instruction signal SI and the amplitude ratio information k acquired as described above. FIG. 6 also shows this temporary signal g.
g = RF 2 bebh + k × SI (11)
そして、式(12)に示すように、一時信号gをシフト量Δだけ上方にシフトさせることにより、スライス信号d'を生成する。図6にはこのスライス信号d'の例も示している。なお、シフト量Δは式(13)で表される。δは定数値である。
d'=g+Δ ・・・(12)
Δ=(RF2teth−RF2tebh)×k+δ ・・・(13)
Then, as shown in Expression (12), the slice signal d ′ is generated by shifting the temporary signal g upward by the shift amount Δ. FIG. 6 also shows an example of this slice signal d ′. The shift amount Δ is expressed by the equation (13). δ is a constant value.
d ′ = g + Δ (12)
Δ = (RF 2 teth−RF 2 tebh) × k + δ (13)
なお、一時信号gに式(13)の右辺第一項のみ加算した信号は、ランド/グルーブの違いによって生ずるRF信号RF2の変化がないと仮定した場合のRF信号RF2のボトムエンベ信号にほぼ等しくなる(ミラー信号の周波数帯と共焦点クロストークに起因する周波数変動の周波数帯が重複するため、RF信号RF2から直接このボトムエンベ信号を得ることは困難である。)。そして、定数δは、このボトムエンベ信号から定数値分上方にシフトさせることを意味している。 Note that the signal obtained by adding only the first term on the right side of the equation (13) to the temporary signal g is almost the bottom envelope signal of the RF signal RF 2 when it is assumed that there is no change in the RF signal RF 2 caused by the difference between land / groove. equal (since the frequency band of the frequency variation due to the frequency band and the confocal crosstalk mirror signal overlap, it is difficult to obtain this Botomuenbe signal directly from the RF signal RF 2.). The constant δ means that the bottom envelope signal is shifted upward by a constant value.
図6に示すように、スライス信号d'は記録面の反射率不均一や共焦点クロストークによって生ずる周期的変動に追随したものとなっているため、これを用いることにより精度のよいトラックオン状態判定処理を実現できる。 As shown in FIG. 6, since the slice signal d ′ follows the periodic fluctuation caused by non-uniform reflectance of the recording surface and confocal crosstalk, the use of the slice signal d ′ enables accurate track-on state. Judgment processing can be realized.
次に、以上説明した処理を実現する光学ドライブ装置1の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図7は、本実施の形態による光学ドライブ装置1の模式図の一例である。
FIG. 7 is an example of a schematic diagram of the
光学ドライブ装置1は光ディスク11の再生及び記録を行う。光ディスク11としてはにはCD、DVD、HD−DVD、BD等の各種光記録媒体を用いることができるが、本実施の形態では特に、多層膜によって3層以上に多層化された記録面を有する円盤状の光ディスクを用いる。
The
図7に示すように、光学ドライブ装置1は、レーザ光源2、光学系3、対物レンズ4、光検出器5、及び処理部6を備えて構成される。これらのうち、レーザ光源2、光学系3、対物レンズ4、及び光検出器5は光ピックアップを構成する。
As shown in FIG. 7, the
光学系3は、回折格子21、ビームスプリッタ22、コリメータレンズ23、1/4波長板24、センサレンズ(シリンドリカルレンズ)25を有している。光学系3は、レーザ光源2が発した光ビームを光ディスク11に導く往路光学系として機能するとともに、光ディスク11からの戻りビームを光検出器5に導く復路光学系としても機能する。
The
まず、往路光学系では、回折格子21は、レーザ光源2が発した光ビームを3ビーム(0次回折光及び±1次回折光)に分解しP偏光としてビームスプリッタ22に入射させる。ビームスプリッタ22は、入射されたP偏光を反射して、その進路を光ディスク11方向に折り曲げる。コリメータレンズ23は、ビームスプリッタ22から入射される光ビームを平行光とする。1/4波長板24は、コリメータレンズ23を通過した光ビームを円偏光とする。1/4波長板24を通過した光ビームは対物レンズ4に入射する。
First, in the forward optical system, the
次に、復路光学系では、ビームスプリッタ22は、記録面で反射し、1/4波長板24を往復することによりS偏光となって復路光学系を逆行してきた光ビームを100%透過してセンサレンズ25に入射させる。センサレンズ25は、ビームスプリッタ22から入射された光ビームに非点収差を付与する。非点収差を付与された光ビームは光検出器5に入射する。
Next, in the return path optical system, the
対物レンズ4は、光学系3から入射される光ビーム(平行光状態の光ビーム)を光ディスク11上に集光させるとともに、光ディスク11からの戻り光ビームを平行光に戻す機能を備えている。
The objective lens 4 has a function of condensing a light beam incident from the optical system 3 (a light beam in a parallel light state) on the
光検出器5は、図7に示すように光学系3から出射される戻り光ビームの光路に交差する平面上に設置される。その詳細な構成は図2に示した通りである。
The
処理部6は、一例として多チャンネル分のアナログ信号をデジタルデータに変換するA/D変換機能を備えたDSP(Digital Signal Processor)で構成されており、光検出器5の出力信号を受け付けて、RF信号RF及びトラッキング誤差信号TEを生成する。そして、これらの各信号を用いてトラックオン状態判定処理を行う。
The
CPU7はコンピュータやDVDレコーダー等に内臓される処理装置であり、図示しないインターフェイスを介し、処理部6に対して光ディスク11上のアクセス位置を特定するための指示信号を送信する。この指示信号を受信した処理部6は、対物レンズ4を制御して指示されたアクセス位置までのトラックジャンプを実施し、最終的にトラックオン状態と判定したときに、その判定結果をCPU7に対して出力する。この判定結果を受け取ったCPU7は光検出器5の出力信号をデータ信号として取得する。
The
図8は、トラックジャンプ制御処理及びトラックオン状態判定処理に関する処理部6の機能ブロックを示す機能ブロック図である。
FIG. 8 is a functional block diagram showing functional blocks of the
図8に示すように、処理部6は機能的にトラックジャンプ制御部61、RF信号取得部62,振幅指示信号取得部63、振幅比情報取得部64、スライス信号生成部65、TE信号取得部66、トラックオン状態判定部67を含んで構成される。
As shown in FIG. 8, the
トラックジャンプ制御部61は、CPU7からの指示信号を受けて対物レンズ4に対して制御信号を送信し、トラックジャンプを開始する。そして、指示されたアクセス位置付近まで対物レンズ4を移動させた後、トラックオン状態判定部67によりトラックオン状態と判定された位置でトラックジャンプを停止し、トラックオン状態との判定結果をCPU7に対して出力する。
The track
RF信号取得部62は光検出器5のメインビーム受光部Mから出力信号Ia,Ib,Ic,Idの入力を受け付け、式(4)によりRF信号RF2を生成する。
The RF
振幅指示信号取得部63はRF信号取得部62により生成されたRF信号のトップエンベ信号RF2teを生成し、さらにこのトップエンベ信号の最大値を共焦点クロストークによって生ずる周期的変動の周期ごとに包絡してなるトップホールド信号RF2tethを生成する。そして、式(9)により振幅指示信号SIを生成する。
The amplitude instruction
振幅比情報取得部64はRF信号取得部62により生成されたRF信号のトップエンベ信号RF2teとボトムエンベ信号RF2beを生成し、さらに共焦点クロストークによって生ずる周期的変動の周期ごとにトップエンベ信号RF2teの最小値を包絡してなるボトムホールド信号RF2tebhと、共焦点クロストークによって生ずる周期的変動の周期ごとにボトムエンベ信号RF2beの最小値を包絡してなるボトムホールド信号RF2bebhとを生成する。そして、これらを用いて式(10)により振幅比情報kを算出する。なお、上述したように振幅比情報kの算出は事前に行っておくこととしてもよい。
The amplitude ratio
スライス信号生成部65は、以上のようにして生成された各信号及び振幅比情報kを用いて式(12)によりスライス信号d'を生成する。
The slice
TE信号取得部66はメインビーム受光部M及び各サブビーム受光部S1,S2から出力信号Ia,Ib,Ic,Id,Ie1,Ie2,Ie3,Ie4,If1,If2,If3,If4の入力を受け付け、式(1)によりトラッキング誤差信号TEを生成する。
The TE
トラックオン状態判定部67はボトムエンベ信号RF2beとスライス信号d'とを比較し、ボトムエンベ信号RF2beの方が大きい場合にハイとなり、小さい場合にローとなるミラー信号を生成する。トラックオン状態判定部67は、このミラー信号を用いて、光ビームの焦点が現在ランドLにあるのかグルーブGにあるのかを判定する。
The track-on
また、トラックオン状態判定部67は上記ミラー信号を監視し、ミラー信号によって光ビームの焦点が現在ランドLにあることが示される場合に、さらにトラッキング誤差信号TEを監視する。そして、トラッキング誤差信号TEが0となったとき、光ビームの焦点がトラックオン状態となったと判定し、判定結果をトラックジャンプ制御部61に出力する。この判定結果を受けたトラックジャンプ制御部61の処理は上述した通りである。
The track-on
以上説明したように、光学ドライブ装置1によれば、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークを反映したスライス信号d'を用いてトラックオン状態判定処理を行うことができるので、記録面の反射率不均一や共焦点クロストークがある場合のトラックオン状態判定処理の精度を向上させることができる。
As described above, according to the
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and this invention can be implemented in various aspects in the range which does not deviate from the summary. Of course.
例えば、実際のRF信号では、光ディスクの表面上の汚れや埃(Defect)によって急激に落ち込む場合がある。図9には、このような場合のRF信号の例としてRF信号RF3を示している。RF信号RF3は図6のRF信号RF2にDefectによる落ち込み(落ち込み点Pから所与の期間内の落ち込み)を加えたものである。 For example, an actual RF signal may drop sharply due to dirt or dust on the surface of the optical disk. FIG 9 shows an RF signal RF 3 as an example of the RF signal in such a case. The RF signal RF 3 is obtained by adding a drop due to a defect (a drop within a given period from the drop point P) to the RF signal RF 2 in FIG.
図9に示すように、RF信号RF3のボトムホールド信号RF3bebhとRF信号RF2のボトムホールド信号RF2bebh(図6に示したものと同じ。)とを比較すると、ボトムホールド信号RF3bebhは、落ち込み期間だけでなく、その後しばらくの間、ボトムホールド信号RF2bebhよりも小さくなる。そうすると、その間、式(12)によって算出されるスライス信号d'の値も小さくなってしまい、正しいミラー信号を生成できないことになる。
As shown in FIG. 9, when comparing the (same. As that shown in FIG. 6) and the
そこで、ボトムホールド信号RF3bebh(共焦点クロストークによって生ずる周期的変動の周期ごとにボトムエンベ信号RF3beの最小値を包絡してなる信号)に代えて、より長い周期、例えば記録面の反射率不均一によって生ずる周期的変動の周期ごとにボトムエンベ信号RF2beの最小値を包絡してなるボトムホールド信号RF2bebhbhを用いることとしてもよい。こうすると、落ち込み点Pにおける信号の段差が小さくなるので、Defectがスライス信号d'に及ぼす影響を低減することができる。したがって、RF信号が図9のような動きをしても、トラックオン状態判定処理の精度を向上させることができる。 Therefore, instead of the bottom hold signal RF 3 bebh (a signal formed by enveloping the minimum value of the bottom envelope signal RF 3 be for each period of periodic fluctuation caused by confocal crosstalk), a longer period, for example, reflection on the recording surface. The bottom hold signal RF 2 bebhbh that envelops the minimum value of the bottom envelope signal RF 2 be for each period of periodic fluctuation caused by the rate nonuniformity may be used. In this way, the signal level difference at the drop point P is reduced, so that the influence of the Defect on the slice signal d ′ can be reduced. Therefore, even if the RF signal moves as shown in FIG. 9, the accuracy of the track-on state determination process can be improved.
また、上記実施の形態ではトラッキング誤差信号として式(1)(差動プッシュプル法)によって求めるものを用いたが、本発明では他にも、3ビーム法や1ビーム法など各種方法によって求めるトラッキング誤差信号を用いることが可能である。 In the above embodiment, the tracking error signal obtained by Equation (1) (differential push-pull method) is used. However, in the present invention, tracking obtained by various methods such as the 3-beam method and the 1-beam method is also used. An error signal can be used.
なお、一般的なトラックオン状態判定処理において用いられるスライス信号dの算出式d=(V1−V0)×x/100+V0に習い、例えばスライス信号d'=(RF2te−RF2bebh)×x/100+RF2bebhとすることも考えられるが、このようにして得られるスライス信号d'は変動幅が十分でなく、トラックオン状態判定処理の精度が十分に向上しないおそれがある。 It should be noted that the slice signal d used in the general track-on state determination process is learned from the formula d = (V1−V0) × x / 100 + V0, for example, the slice signal d ′ = (RF 2 te−RF 2 bebh) × x. Although it is conceivable to set it to / 100 + RF 2 bebh, the slice signal d ′ obtained in this way does not have a sufficient fluctuation range, and the accuracy of the track-on state determination processing may not be sufficiently improved.
1 光学ドライブ装置
2 レーザ光源
3 光学系
4 対物レンズ
5 光検出器
6 処理部
7 CPU
11 光ディスク
21 回折格子
22 ビームスプリッタ
23 コリメータレンズ
24 1/4波長板
25 センサレンズ
61 トラックジャンプ制御部
62 RF信号取得部
63 振幅指示信号取得部
64 振幅比情報取得部
65 スライス信号生成部
66 TE信号取得部
67 トラックオン状態判定部
M メインビーム受光部
S1 第1サブビーム受光部
S2 第2サブビーム受光部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記RF信号の最大値に生じた周期的変動の振幅を示す振幅指示信号を取得する振幅指示信号取得手段と、
前記光記録媒体の記録面の凹凸によって生ずる振動の周期である第1の周期ごとの前記RF信号の最大値を包絡してなるトップエンベ信号の、前記第1の周期より長い第2の周期ごとの最小値を包絡してなる第1のボトムホールド信号と、前記第1の周期ごとの前記RF信号の最小値を包絡してなるボトムエンベ信号の、前記第2の周期ごとの最小値を包絡してなる第2のボトムホールド信号とに基づき、前記RF信号の最大値に生じた周期的変動と該RF信号の最小値に生じた周期的変動との振幅比を示す振幅比情報を取得する振幅比情報取得手段と、
前記振幅指示信号と前記振幅比情報とに基づいてスライス信号を生成するスライス信号生成手段と、
前記RF信号及び前記スライス信号を用いてトラックオン状態か否かを判定する判定手段と、
を含むことを特徴とする光学ドライブ装置。 An RF signal acquisition means for acquiring an RF signal indicating the intensity of the light beam reflected by the optical recording medium multi-layered into three or more layers ;
An amplitude indication signal acquisition means for acquiring an amplitude indication signal indicating the amplitude of the periodic fluctuation occurring in the maximum value of the RF signal;
Every second period longer than the first period of the top envelope signal that envelops the maximum value of the RF signal for each first period, which is the period of vibration generated by the unevenness of the recording surface of the optical recording medium Enveloping the minimum value for each second period of the first bottom hold signal enveloping the minimum value of the signal and the bottom envelope signal enclosing the minimum value of the RF signal for each of the first period The amplitude for obtaining amplitude ratio information indicating the amplitude ratio between the periodic fluctuation occurring in the maximum value of the RF signal and the periodic fluctuation occurring in the minimum value of the RF signal based on the second bottom hold signal Ratio information acquisition means;
Slice signal generating means for generating a slice signal based on the amplitude instruction signal and the amplitude ratio information;
Determining means for determining whether or not a track is on using the RF signal and the slice signal;
An optical drive device comprising:
d'=RFd ′ = RF 22 bebh+(RFbebh + (RF 22 bebh/RFbebh / RF 22 tebh)×(RFtebh) x (RF 22 te−RFte-RF 22 teth)+Δteth) + Δ
と表されることを特徴とする請求項4に記載の光学ドライブ装置。The optical drive device according to claim 4, wherein
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