(57)【要約】  光学式情報再生装置のトラッキング装置は、記録媒体上に収束した光スポットの遠視野像が分割された受光セルにまたがって形成される光電検出器（１）と、光電検出器（１）の出力から少なくとも一対の演算信号を出力する演算器（２）と、演算器（２）の出力信号の位相差を検出する位相比較部（４）と、位相比較部（４）の出力信号の絶対値を検出する絶対値検出部（８）と、絶対値検出部（８）の出力信号が所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出することにより光スポットが収束している位置が情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を生成するレベル検出部（９）と、レベル検出部（９）の出力信号を観測することによりレベル検出部（９）の感度を検出して出力する感度検出部（１０）と、感度検出部（１０）の出力が所定の値になるように、レベル検出部（９）における検出条件を調整するコントローラ（１１）とを備える。
2008059952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が光学的に記録された記録媒体の情報トラックの写像の延在する方向に略平行な分割線とこの分割線に略垂直な分割線によって少なくとも４つに分割された受光セルを有し、前記記録媒体上に収束した光スポットの遠視野像が前記分割された受光セルにまたがって形成される光電検出器と、
上記光電検出器の出力を入力として、トラッキング位相差が検出できるように少なくとも一対の演算信号を出力する演算器と、
上記演算器の出力信号の位相差を検出する位相比較部と、
上記位相比較部の出力信号の絶対値を検出する絶対値検出部と、
上記絶対値検出部の出力信号が所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出することにより、前記光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を生成して出力するレベル検出部と、
上記レベル検出部から出力される信号を観測することによりレベル検出部の感度を検出して出力する感度検出部と、
上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整するコントローラとを備えたことを特徴とする、光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項２】
上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、
上記トラッキング誤差信号の極性が光スポットの情報トラック横断に応じて反転する周期を検出する周期検出部とをさらに備え、
上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持する、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項３】
上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、
上記トラッキング誤差信号を所定の基準値と比較することにより、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を生成して出力するコンパレータと、
上記クロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期を検出する周期検出部とをさらに備え、
上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持する、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項４】
上記感度検出部は、上記レベル検出部の感度として、上記レベル検出部から出力される信号のデューティ比を検出し、
上記コントローラは、上記デューティ比が所定の割合になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項５】
上記感度検出部は、上記レベル検出部の感度として、上記レベル検出部から出力される信号の平均電圧を検出し、
上記コントローラは、上記平均電圧が所定の電圧になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体から光学的に情報を読み取る光学式情報再生装置のトラッキング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンパクトディスク（ＣＤ）やＤＶＤなどの記録媒体から光学的に情報を読み取る光学式情報再生装置が多く用いられている。これらの記録媒体においては、微細な幅の情報トラックに情報が記録されており、情報トラックから情報を再生するためには、一般に精密なトラッキング制御が必要である。トラッキング制御を行うためにはトラッキング誤差の検出が必要であり、通常、光学的手段を利用してこれを行う。このトラッキング誤差の検出を光学的に行うための、いくつかの公知の方式がある。一つは、分割された受光セルを有する光電検出器を用い、受光セルの各部分の検出光から電気信号を出力し、出力された信号の位相差からトラッキング誤差を検出する方式である。以降、これを「位相差方式」と呼ぶ。また、情報読み取り用のメインビームを受光する光電検出器とは別に、トラッキング誤差検出用の一対のサブビームを受光する光電検出器を設けて、それぞれの信号のレベル差からトラッキング誤差を検出する３ビーム方式も公知である。【０００３】
光学式情報再生装置の大きな特長の一つは、目的とする情報のアクセス時間が短いことである。この特長を生かすためには、目的とする情報トラックに対するトラッキングサーボを、如何に早くかつ安定に行うかということが重要である。【０００４】
以下図面を参照しながら、上述した従来の光学式情報再生装置のトラッキング装置の一例について説明する。【０００５】
図４は位相差方式を用いた従来の光学式情報再生装置のトラッキング装置のトラッキング制御信号検出装置を示すものである。図４において、１は光電検出器、２は演算器、４は位相比較部、５はローパスフィルタ、６はコンパレータ、７は前置増幅器、８は絶対値検出部、９はレベル検出部である。【０００６】
以下、図４に示した従来のトラッキング制御信号検出装置の構成と動作について説明する。【０００７】
光電検出器１は、図示のように情報トラックの写像の延在する方向に略平行な分割線と、これに略垂直な分割線とによって４分割された、Ａ，Ｂ，ＣおよびＤの４つの受光セルを有する。これら４つの受光セルからの出力は、演算器２において、トラッキング位相差が検出できるように演算される。この結果として、演算器２からは、少なくとも一対の演算信号が出力される。上記一対の演算信号は、位相比較部４によって位相比較され、トラッキング位相差信号（信号Ｊ）となる。さらに信号Ｊはローパルフィルタ５によってリップル成分を除去されて、トラッキング誤差信号となる。また、コンパレータ６において、トラッキング誤差信号を基準レベルと比較することによって、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を得ることができる（特開昭５２−９３２２２号公報、特開昭５７−１８１４３３号公報）。【０００８】
また、位相比較部４の出力は、絶対値検出部８によってトラッキング位相差絶対値信号（信号Ｋ）となる。さらに、レベル検出部９は、信号Ｋが所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出し、光スポットの位置が情報トラック上にあるときは“Ｌ”、情報トラック間にあるときは“Ｈ”となる信号（いわゆるオフトラック信号）を得ることができる（特許第２７０１３２２号公報）。なお、光スポットの位置が情報トラック上にあるか否かを表す信号は、「オフトラック信号」以外の名称で表されることがあるが、本明細書においては、これを上述のとおり「オフトラック信号」と称する。【０００９】
また、光電検出器１の出力から情報再生信号が得られて、前置増幅器７によってＲＦ信号となる。【００１０】
クロス信号は、目的とする情報トラックをアクセスするときに情報読み取り用の光スポットが飛び越えたトラック数をカウントしたり、ポーズ動作などのトリックプレイのトラック飛び越しを検出したりする際に用いられる。オフトラック信号は、トラッキングサーボの安定判別等に用いられる。【００１１】
また、クロス信号とオフトラック信号との位相関係から、目的とする情報トラックのアクセス中に光スポットが移動している方向を示す方向信号を検出することができる。この方向信号を用いてトラッキング装置のメカニカルな振動を短時間に収束させるトラッキングブレーキ装置を動作させることができる。さらに、クロス信号とオフトラック信号とを用いて波形整形を行ってエッジのノイズ除去を行うと、飛び越えたトラック数をより正確にカウントすることが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記のような従来の構成では、オフトラック信号をトラッキング位相差絶対値信号（信号Ｋ）から得ているため、記録媒体の反りや光学的特性ずれ、あるいは情報読み取り手段である光ピックアップの光軸傾きなどによる光スポットの収差発生などに起因して隣接トラックの情報信号が混入したりすると、光スポットが情報トラック上からわずかにずれただけでも、トラッキング位相差信号（信号Ｊ）が大きくなり、さらにはトラッキング位相差絶対値信号（信号Ｋ）も大きくなるため、図５に示すように光スポットが情報トラック間上にあることを示すオフトラック信号の“Ｈ”のデューティ比が大きくなりすぎるなどして、うまく検出できなくなるという問題点を有していた。オフトラック信号のデューティ比が崩れて方向信号を誤検出すると、トラッキング装置の動作が不安定になるという問題点を有していた。【００１３】
さらにＤＶＤで実用化されている２層ディスクのように、より多くの情報を記録するために情報記録面が多層化されたディスクでは、光ピックアップのフォーカシングアクチュエータの移動により情報記録面を選択して再生するが、フォーカシングアクチュエータの移動によって多少なりとも光ピックアップの光軸ずれが発生すると、前述同様にうまくオフトラック信号を得ることができなくなるという問題点も有しており、今後のさらなる記録媒体の多層化の障害ともなりかねない状況であった。【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑み、記録媒体の反りや光学的特性ずれ、あるいは情報読み取り手段である光ピックアップの光軸傾きなどにより乱されることなく安定に動作する光学式情報再生装置のトラッキング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる光学式情報再生装置のトラッキング装置は、情報が光学的に記録された記録媒体の情報トラックの写像の延在する方向に略平行な分割線とこの分割線に略垂直な分割線によって少なくとも４つに分割された受光セルを有し、前記記録媒体上に収束した光スポットの遠視野像が前記分割された受光セルにまたがって形成される光電検出器と、上記光電検出器の出力を入力として、トラッキング位相差が検出できるように少なくとも一対の演算信号を出力する演算器と、上記演算器の出力信号の位相差を検出する位相比較部と、上記位相比較部の出力信号の絶対値を検出する絶対値検出部と、上記絶対値検出部の出力信号が所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出することにより、前記光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を生成するレベル検出部と、上記レベル検出部から出力される信号を観測することによりレベル検出部の感度を検出して出力する感度検出部と、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整するコントローラとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置では、上記レベル検出部から出力される信号を上記感度検出部で観測し、上記コントローラが、レベル検出部の出力信号が最適な状態となるように上記レベル検出部における検出の条件を調整する。これにより、記録媒体の反りや光学的特性ずれ、あるいは光学式情報再生装置が備える光ピックアップの光軸傾きなどによりレベル検出部の出力信号が乱されることが少なくなる。この結果、記録媒体のばらつきなどに対応するトラッキング装置の安定性を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における光学式情報再生装置のトラッキング装置において、特に、トラッキング制御信号を検出する部分の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示したブロックの主要な出力信号の波形を示す信号波形図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２における光学式情報再生装置のトラッキング装置において、特に、トラッキング制御信号を検出する部分の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、従来の光学式情報再生装置のトラッキング装置において、トラッキング制御信号を検出する部分の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、従来のトラッキング制御信号検出装置において光軸ずれ等の悪条件が発生した際の信号波形図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置は、上記絶対値検出部の出力信号が所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出することにより、前記光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を生成するレベル検出部と、上記レベル検出部から出力される信号を観測することによりレベル検出部の感度を検出して出力する感度検出部と、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整するコントローラとを備えた構成である。これにより、記録媒体の反りや光学的特性ずれや光ピックアップの光軸傾きなどにより、絶対値検出部の出力信号が大きくなった場合でも、レベル検出部から出力される信号を感度検出部で観測し、コントローラがレベル検出部の感度を調整することにより、レベル検出部から出力される信号を最適化することができる。この結果、記録媒体のばらつきなどに対応するトラッキング装置の安定性を大きく向上することができる。【００１９】
さらに、光ピックアップの光軸ずれなどに対する性能要求の低減なども可能となるので、トラッキング装置のコスト低減にも大きな効果がある。また、記録媒体の情報記録面の多層化でフォーカシングアクチュエータの移動によって発生する光ピックアップの光軸ずれに対する余裕度も向上できる。【００２０】
本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置は、上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、上記トラッキング誤差信号の極性が光スポットの情報トラック横断に応じて反転する周期を検出する周期検出部とをさらに備え、上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持することが好ましい。この構成によれば、例えば光スポットの情報トラック横断周波数が低すぎてレベル検出部の感度を感度検出部で検出するのに長い時間を要することを回避できる。また、上記の逆に、光スポットの情報トラック横断周波数が高すぎてレベル検出部の感度を感度検出部で検出するのが不安定になることも回避できる。【００２１】
また、本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置は、上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、上記トラッキング誤差信号を所定の基準値と比較することにより、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を生成して出力するコンパレータと、上記クロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期を検出する周期検出部とをさらに備え、上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持することも好ましい。この構成によっても、上記の構成と同様に、例えば光スポットの情報トラック横断周波数が低すぎてレベル検出部の感度を感度検出部で検出するのに長い時間を要することを回避できる。また、上記の逆に、光スポットの情報トラック横断周波数が高すぎてレベル検出部の感度を感度検出部で検出するのが不安定になることも回避できる。【００２２】
本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置において、上記感度検出部が、上記レベル検出部の感度として、上記レベル検出部から出力される信号のデューティ比を検出し、上記コントローラが、上記デューティ比が所定の割合になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整することが好ましい。この場合、例えば、レベル検出部から出力される信号のデューティ比が、光スポットが情報トラック上にあることを示す“Ｌ”の期間より、光スポットが情報トラック間にあることを示す“Ｈ”の期間の方が短くなるように、レベル検出部における前記検出の条件を調整することが好ましい。より具体的には、“Ｈ”のデューティ比が約３０％〜４５％になるようにレベル検出部における検出の条件を設定することが好ましい。【００２３】
なお、位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力する上記のローパスフィルタと、トラッキング誤差信号を所定の基準値と比較することにより、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を生成して出力する上記のコンパレータとを備えた構成にかかる本発明のトラッキング装置において、上述のように、感度検出部が、上記レベル検出部の感度として、上記レベル検出部から出力される信号のデューティ比を検出し、上記コントローラが、上記デューティ比が所定の割合になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整する構成とすれば、クロス信号とレベル検出部から出力される信号（いわゆるオフトラック信号）との位相関係を良好に保つことができる。これにより、目的とする情報トラックのアクセス中に光スポットが移動している方向を表す方向信号をより安定に検出することが可能となる。上記の方向信号は、クロス信号と上記のいわゆるオフトラック信号との位相関係から求めることができるからである。【００２４】
なお、上記感度検出部は、上記レベル検出部の感度として、上記レベル検出部から出力される信号の平均電圧を検出し、上記コントローラは、上記平均電圧が所定の電圧になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整することが好ましい。【００２５】
また、上記コントローラによる、レベル検出部における検出の条件は、例えば、記録媒体が光学式情報再生装置に挿入されるたびに学習を行って設定し保持すればよい。あるいは、必要に応じて、記録媒体の挿入の都度に、レベル検出部における検出の条件をコントローラが設定するようにしてもよい。【００２６】
また、記録媒体が、複数の情報記録層を有するいわゆる多層メディアである場合は、光ピックアップのフォーカシングアクチュエータの移動により情報記録層を選択して再生するときに、フォーカシングアクチュエータの移動によって多少なりとも光ピックアップの光軸ずれが発生する可能性がある。このため、この場合は、情報記録層ごとに上記レベル検出部における検出の条件を学習し設定することが好ましい。【００２７】
また、上記レベル検出部は、絶対値検出部の出力信号から、光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号（いわゆるオフトラック信号）を検出するためにいわゆる検波回路を備え、その検波信号と、コントローラにより検出条件として設定された所定のレベル（オフトラック検出基準信号）とを比較する構成とすることができる。ただし、検波回路の時定数が大きすぎると、光スポットの情報トラック横断速度が速いときにオフトラック信号を検出できなくなる。反対に、検波回路の時定数が小さすぎると、オフトラック信号のエッジ部のノイズが増加することがある。また、検波回路の時定数が小さすぎると、最悪の場合、光スポットがちょうど情報トラックの中間にあるときに“Ｈ”であるべきオフトラック信号が“Ｌ”になってしまうことがある。この問題を解決するために、検波回路の時定数も上記コントローラにより調整したり学習したりするようにしてもよい。【００２８】
また、検波回路の出力と、コントローラにより調整されたオフトラック検出基準信号とを比較するためにいわゆるシュミットトリガ機能を用いれば、オフトラック信号のエッジ部のノイズを低減することができる。さらに、上記コントローラによりシュミットトリガ機能のレベルを調整することにより、さらにオフトラック信号のエッジ部のノイズを低減することも可能である。【００２９】
以下、本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。【００３０】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる光学式情報再生装置のトラッキング装置において、特に、トラッキング制御信号を検出する部分の機能的構成を示すものである。図１において、１は光電検出器、２は演算器、４は位相比較部、５はローパスフィルタ、６はコンパレータ、７は前置増幅器、８は絶対値検出部、９はレベル検出部、１０は感度検出部、１１はコントローラである。また、図２は、図１に示したブロックの主要な出力信号の波形を示す。【００３１】
以下、図１および図２を参照しながら、本実施形態にかかるトラッキング装置の動作について、以下に説明する。なお、背景技術の欄で説明した従来の構成と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その説明を省略する。【００３２】
光電検出器１は、図１に示すように、４つの領域Ａ〜Ｄに分割された受光セルを有している。領域Ａ〜Ｄのそれぞれからの出力（電気信号）は、演算器２で演算されて一対の演算信号となり、位相比較部４によって位相比較され、トラッキング位相差信号（信号Ｊ）となる。さらに、信号Ｊは、ローパスフィルタ５によってトラッキング誤差信号となる。また、トラッキング誤差信号からコンパレータ６によりクロス信号を得ることができる。【００３３】
位相比較部４の出力は、絶対値検出部８によってトラッキング位相差絶対値信号（信号Ｋ）となる。レベル検出部９は、コントローラ１１により設定されたオフトラック検出基準（図２に示したＯＦＴＲ検出基準）よりも信号Ｋのレベルが大きくなった頻度を検出し、その頻度が所定値以上となったとき、光スポットが情報トラック間にあることを示す“Ｈ”をオフトラック信号として出力する。また、レベル検出部９は、前記頻度が所定値以下であるときは、光スポットの位置が情報トラック上にあることを示す“Ｌ”をオフトラック信号として出力する。レベル検出部９は、いわゆる検波回路を用いて構成することができる。図２の最下段に、このようにレベル検出部９によって検出されたオフトラック信号の波形を示す。【００３４】
感度検出部１０は、オフトラック信号を観測してレベル検出部９の感度を検出し、検出結果をコントローラ１１へ出力する。コントローラ１１は、感度検出部１０の出力が所定の値になるようにレベル検出部９における検出の条件（図２に示したＯＦＴＲ（オフトラック）検出基準）を設定する。また、コントローラ１１が、さらに、レベル検出部９を構成する検波回路の時定数を調整したり、検波回路の出力とＯＦＴＲ検出基準信号とを比較するためのシュミットトリガ機能のレベルを調整したりすることも好ましい。【００３５】
具体的には、感度検出部１０は、レベル検出部９の感度として、例えば、オフトラック信号のデューティ比を検出する。感度検出部１０は、マイコンまたはデューティ検出回路によって実現できる。そして、コントローラ１１は、感度検出部１０において検出される“Ｈ”レベルのデューティ比が所定の範囲となるように、レベル検出部９における検出の条件を調整する。この際に、“Ｈ”レベルのデューティ比が５０％未満となるようにレベル検出部９における検出の条件を調整することが好ましい。なお、“Ｈ”レベルのデューティ比が約３０％〜４５％となるよう調整することがさらに好ましい。【００３６】
なお、デューティ比の検出方法としては、上述のようにオフトラック信号の“Ｈ”と“Ｌ”の期間を検出する方法の他に、オフトラック信号の平均値を検出する方法も採用可能である。つまり、感度検出部１０は、レベル検出部９の感度として、オフトラック信号の積分値を求めても良い。この場合、感度検出部１０は積分回路によって実現できる。そして、コントローラ１１は、感度検出部１０において検出される積分値が所定の範囲（この値に限定されないが、例えば０．３０〜０．４５）となるように、レベル検出部９の感度（すなわち、ＯＦＴＲ検出基準のレベル、検波回路の時定数、またはシュミットトリガ機能のレベル）を設定する。【００３７】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態にかかる光学式情報再生装置のトラッキング装置の機能的構成を示すブロック図である。図３において、１２は周期検出部であり、コンパレータ６から出力されるクロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期を検出する。クロス信号は、光スポットが情報トラックを横断したことを示す信号である。クロス信号は、コンパレータ６が、ローパスフィルタ５から出力されるトラッキング誤差信号を基準レベルと比較し、その比較結果を“０”または“１”の値として出力することにより得られる。なお、図３においては、周期検出部１２がクロス信号のレベルの切り替わり周期を検出する構成例を示したが、周期検出部１２がトラッキング誤差信号の反転周期を検出する構成としても良い。トラッキング誤差信号は、光スポットの情報トラック横断に応じて極性が反転するからである。【００３８】
周期検出部１２は、上述のように、クロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期、もしくは、トラッキング誤差信号の極性が光スポットの情報トラック横断に応じて反転する周期を検出して、コントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、周期検出部１２が検出した周期の値が所定の範囲内にあるときにのみ、感度検出部１０の出力が所定の値になるようにレベル検出部９における検出の条件を調整する。また、コントローラ１１は、周期検出部１２が検出した周期の値が所定の範囲の出力が所定の範囲内にあるときにのみ、レベル検出部９における検出条件の調整結果を学習し、内部メモリ（図示省略）に保持することが好ましい。【００３９】
周期検出部１２の出力が所定の周期の範囲であるとき、すなわち光スポットの情報トラック横断周波数が所定の範囲内であるときに、感度検出部１０の出力が所定の値になるように、レベル検出部９における検出条件をコントローラ１１で設定し、設定された検出条件を内部メモリに保持することにより、例えば光スポットの情報トラック横断周波数が低すぎてレベル検出部９の感度を感度検出部１０で検出するのに長い時間を要したり、また例えば光スポットの情報トラック横断周波数が高すぎてレベル検出部９の感度を感度検出部１０で検出するのが不安定になったりすることを回避できる。【００４０】
なお、本実施形態では、光電検出器１の受光セルが４分割されている構成を例示したが、受光セルがさらに多数に分割されていてもかまわない。また、絶対値検出部８やレベル検出部９など各部の動作をアナログ信号で説明したが、ディジタル信号的な動作であっても、あるいはコンピュータのソフトウェア的な動作であっても、いっこうに差し支えないことは言うまでもない。また、本発明は、トラッキング誤差信号の検出方式や、光電検出器の受光セルの配置の形態などによって限定されるものではないこともつけ加えておく。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、これらに限定されないが例えばＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録媒体から光学的に情報を読み取る光学式情報再生装置のトラッキング装置として産業上利用可能である。
【図１】
2008059952.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月22日(2008.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が光学的に記録された記録媒体の情報トラックの写像の延在する方向に略平行な分割線とこの分割線に略垂直な分割線によって少なくとも４つに分割された受光セルを有し、前記記録媒体上に収束した光スポットの遠視野像が前記分割された受光セルにまたがって形成される光電検出器と、
上記光電検出器の出力を入力として、トラッキング位相差が検出できるように少なくとも一対の演算信号を出力する演算器と、
上記演算器の出力信号の位相差を検出する位相比較部と、
上記位相比較部の出力信号の絶対値を検出する絶対値検出部と、
上記絶対値検出部の出力信号が所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出することにより、前記光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を生成して出力するレベル検出部と、
上記レベル検出部から出力される信号のデューティ比を観測することによりレベル検出部の感度を検出して出力する感度検出部と、
上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における検出の条件を調整するコントローラとを備え、
上記コントローラが、デューティ比が、光スポットが情報トラック上にあることを示す“Ｌ”の期間より、光スポットが情報トラック間にあることを示す“Ｈ”の期間の方が短くなるように、上記レベル検出部における検出の条件を調整することを特徴とする、光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項２】
上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、
上記トラッキング誤差信号の極性が光スポットの情報トラック横断に応じて反転する周期を検出する周期検出部とをさらに備え、
上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持する、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項３】
上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、
上記トラッキング誤差信号を所定の基準値と比較することにより、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を生成して出力するコンパレータと、
上記クロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期を検出する周期検出部とをさらに備え、
上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持する、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
記録媒体が複数の情報記録層を有する多層メディアである場合は、情報記録層ごとに上記レベル検出部における検出の条件を学習し、設定することを特徴とする、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項７】
上記レベル検出部は、上記絶対値検出部の出力信号から、光スポットが収束している位置が記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を検出する検波回路を備え、上記検波回路で検出された検波信号と、上記コントローラにより検出条件として設定された所定のレベルとを比較することにより、上記コントローラが上記検波回路の時定数を決定することを特徴とする、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項８】
上記レベル検出部は、上記検波回路の出力と、上記コントローラにより調整されたオフトラック検出基準信号とを比較するシュミットトリガ機能を有し、上記レベル検出部の出力信号のエッジ部のノイズを低減するように、上記コントローラにより上記シュミットトリガ機能のレベルを調整することを特徴とする、請求項７に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月11日(2008.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が光学的に記録された記録媒体の情報トラックの写像の延在する方向に略平行な分割線とこの分割線に略垂直な分割線によって少なくとも４つに分割された受光セルを有し、前記記録媒体上に収束した光スポットの遠視野像が前記分割された受光セルにまたがって形成される光電検出器と、
上記光電検出器の出力を入力として、トラッキング位相差が検出できるように少なくとも一対の演算信号を出力する演算器と、
上記演算器の出力信号の位相差を検出する位相比較部と、
上記位相比較部の出力信号の絶対値を検出する絶対値検出部と、
上記絶対値検出部の出力信号が所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出することにより、前記光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を生成して出力するレベル検出部と、
上記レベル検出部から出力される信号のデューティ比を観測することによりレベル検出部の感度を検出して出力する感度検出部と、
上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における検出の条件を調整するコントローラとを備え、
上記コントローラが、デューティ比が、光スポットが情報トラック上にあることを示す"Ｌ"の期間より、光スポットが情報トラック間にあることを示す"Ｈ"の期間の方が短くなるように、上記レベル検出部における検出の条件を調整することを特徴とする、光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項２】
上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、
上記トラッキング誤差信号の極性が光スポットの情報トラック横断に応じて反転する周期を検出する周期検出部とをさらに備え、
上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持する、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項３】
上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、
上記トラッキング誤差信号を所定の基準値と比較することにより、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を生成して出力するコンパレータと、
上記クロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期を検出する周期検出部とをさらに備え、
上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持する、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項４】
記録媒体が複数の情報記録層を有する多層メディアである場合は、情報記録層ごとに上記レベル検出部における検出の条件を学習し、設定することを特徴とする、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項５】
上記レベル検出部は、上記絶対値検出部の出力信号から、光スポットが収束している位置が記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を検出する検波回路を備え、上記検波回路で検出された検波信号と、上記コントローラにより検出条件として設定された所定のレベルとを比較することにより、上記コントローラが上記検波回路の時定数を決定することを特徴とする、請求項１に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【請求項６】
上記レベル検出部は、上記検波回路の出力と、上記コントローラにより調整されたオフトラック検出基準信号とを比較するシュミットトリガ機能を有し、上記レベル検出部の出力信号のエッジ部のノイズを低減するように、上記コントローラにより上記シュミットトリガ機能のレベルを調整することを特徴とする、請求項7に記載の光学式情報再生装置のトラッキング装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体から光学的に情報を読み取る光学式情報再生装置のトラッキング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンパクトディスク（ＣＤ）やＤＶＤなどの記録媒体から光学的に情報を読み取る光学式情報再生装置が多く用いられている。これらの記録媒体においては、微細な幅の情報トラックに情報が記録されており、情報トラックから情報を再生するためには、一般に精密なトラッキング制御が必要である。トラッキング制御を行うためにはトラッキング誤差の検出が必要であり、通常、光学的手段を利用してこれを行う。このトラッキング誤差の検出を光学的に行うための、いくつかの公知の方式がある。一つは、分割された受光セルを有する光電検出器を用い、受光セルの各部分の検出光から電気信号を出力し、出力された信号の位相差からトラッキング誤差を検出する方式である。以降、これを「位相差方式」と呼ぶ。また、情報読み取り用のメインビームを受光する光電検出器とは別に、トラッキング誤差検出用の一対のサブビームを受光する光電検出器を設けて、それぞれの信号のレベル差からトラッキング誤差を検出する３ビーム方式も公知である。
【０００３】
光学式情報再生装置の大きな特長の一つは、目的とする情報のアクセス時間が短いことである。この特長を生かすためには、目的とする情報トラックに対するトラッキングサーボを、如何に早くかつ安定に行うかということが重要である。
【０００４】
以下図面を参照しながら、上述した従来の光学式情報再生装置のトラッキング装置の一例について説明する。
【０００５】
図４は位相差方式を用いた従来の光学式情報再生装置のトラッキング装置のトラッキング制御信号検出装置を示すものである。図４において、１は光電検出器、２は演算器、４は位相比較部、５はローパスフィルタ、６はコンパレータ、７は前置増幅器、８は絶対値検出部、９はレベル検出部である。
【０００６】
以下、図４に示した従来のトラッキング制御信号検出装置の構成と動作について説明する。
【０００７】
光電検出器１は、図示のように情報トラックの写像の延在する方向に略平行な分割線と、これに略垂直な分割線とによって４分割された、Ａ，Ｂ，ＣおよびＤの４つの受光セルを有する。これら４つの受光セルからの出力は、演算器２において、トラッキング位相差が検出できるように演算される。この結果として、演算器２からは、少なくとも一対の演算信号が出力される。上記一対の演算信号は、位相比較部４によって位相比較され、トラッキング位相差信号（信号Ｊ）となる。さらに信号Ｊはローパルフィルタ５によってリップル成分を除去されて、トラッキング誤差信号となる。また、コンパレータ６において、トラッキング誤差信号を基準レベルと比較することによって、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を得ることができる（特開昭５２−９３２２２号公報、特開昭５７−１８１４３３号公報）。
【０００８】
また、位相比較部４の出力は、絶対値検出部８によってトラッキング位相差絶対値信号（信号Ｋ）となる。さらに、レベル検出部９は、信号Ｋが所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出し、光スポットの位置が情報トラック上にあるときは"Ｌ"、情報トラック間にあるときは"Ｈ"となる信号（いわゆるオフトラック信号）を得ることができる（特許第２７０１３２２号公報）。なお、光スポットの位置が情報トラック上にあるか否かを表す信号は、「オフトラック信号」以外の名称で表されることがあるが、本明細書においては、これを上述のとおり「オフトラック信号」と称する。
【０００９】
また、光電検出器１の出力から情報再生信号が得られて、前置増幅器７によってＲＦ信号となる。
【００１０】
クロス信号は、目的とする情報トラックをアクセスするときに情報読み取り用の光スポットが飛び越えたトラック数をカウントしたり、ポーズ動作などのトリックプレイのトラック飛び越しを検出したりする際に用いられる。オフトラック信号は、トラッキングサーボの安定判別等に用いられる。
【００１１】
また、クロス信号とオフトラック信号との位相関係から、目的とする情報トラックのアクセス中に光スポットが移動している方向を示す方向信号を検出することができる。この方向信号を用いてトラッキング装置のメカニカルな振動を短時間に収束させるトラッキングブレーキ装置を動作させることができる。さらに、クロス信号とオフトラック信号とを用いて波形整形を行ってエッジのノイズ除去を行うと、飛び越えたトラック数をより正確にカウントすることが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記のような従来の構成では、オフトラック信号をトラッキング位相差絶対値信号（信号Ｋ）から得ているため、記録媒体の反りや光学的特性ずれ、あるいは情報読み取り手段である光ピックアップの光軸傾きなどによる光スポットの収差発生などに起因して隣接トラックの情報信号が混入したりすると、光スポットが情報トラック上からわずかにずれただけでも、トラッキング位相差信号（信号Ｊ）が大きくなり、さらにはトラッキング位相差絶対値信号（信号Ｋ）も大きくなるため、図５に示すように光スポットが情報トラック間上にあることを示すオフトラック信号の"Ｈ"のデューティ比が大きくなりすぎるなどして、うまく検出できなくなるという問題点を有していた。オフトラック信号のデューティ比が崩れて方向信号を誤検出すると、トラッキング装置の動作が不安定になるという問題点を有していた。
【００１３】
さらにＤＶＤで実用化されている２層ディスクのように、より多くの情報を記録するために情報記録面が多層化されたディスクでは、光ピックアップのフォーカシングアクチュエータの移動により情報記録面を選択して再生するが、フォーカシングアクチュエータの移動によって多少なりとも光ピックアップの光軸ずれが発生すると、前述同様にうまくオフトラック信号を得ることができなくなるという問題点も有しており、今後のさらなる記録媒体の多層化の障害ともなりかねない状況であった。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑み、記録媒体の反りや光学的特性ずれ、あるいは情報読み取り手段である光ピックアップの光軸傾きなどにより乱されることなく安定に動作する光学式情報再生装置のトラッキング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる光学式情報再生装置のトラッキング装置は、情報が光学的に記録された記録媒体の情報トラックの写像の延在する方向に略平行な分割線とこの分割線に略垂直な分割線によって少なくとも４つに分割された受光セルを有し、前記記録媒体上に収束した光スポットの遠視野像が前記分割された受光セルにまたがって形成される光電検出器と、上記光電検出器の出力を入力として、トラッキング位相差が検出できるように少なくとも一対の演算信号を出力する演算器と、上記演算器の出力信号の位相差を検出する位相比較部と、上記位相比較部の出力信号の絶対値を検出する絶対値検出部と、上記絶対値検出部の出力信号が所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出することにより、前記光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を生成するレベル検出部と、上記レベル検出部から出力される信号を観測することによりレベル検出部の感度を検出して出力する感度検出部と、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整するコントローラとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置では、上記レベル検出部から出力される信号を上記感度検出部で観測し、上記コントローラが、レベル検出部の出力信号が最適な状態となるように上記レベル検出部における検出の条件を調整する。これにより、記録媒体の反りや光学的特性ずれ、あるいは光学式情報再生装置が備える光ピックアップの光軸傾きなどによりレベル検出部の出力信号が乱されることが少なくなる。この結果、記録媒体のばらつきなどに対応するトラッキング装置の安定性を大幅に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置は、上記絶対値検出部の出力信号が所定の頻度以上に所定の値より大きくなったことを検出することにより、前記光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号を生成するレベル検出部と、上記レベル検出部から出力される信号を観測することによりレベル検出部の感度を検出して出力する感度検出部と、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整するコントローラとを備えた構成である。これにより、記録媒体の反りや光学的特性ずれや光ピックアップの光軸傾きなどにより、絶対値検出部の出力信号が大きくなった場合でも、レベル検出部から出力される信号を感度検出部で観測し、コントローラがレベル検出部の感度を調整することにより、レベル検出部から出力される信号を最適化することができる。この結果、記録媒体のばらつきなどに対応するトラッキング装置の安定性を大きく向上することができる。
【００１８】
さらに、光ピックアップの光軸ずれなどに対する性能要求の低減なども可能となるので、トラッキング装置のコスト低減にも大きな効果がある。また、記録媒体の情報記録面の多層化でフォーカシングアクチュエータの移動によって発生する光ピックアップの光軸ずれに対する余裕度も向上できる。
【００１９】
本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置は、上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、上記トラッキング誤差信号の極性が光スポットの情報トラック横断に応じて反転する周期を検出する周期検出部とをさらに備え、上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持することが好ましい。この構成によれば、例えば光スポットの情報トラック横断周波数が低すぎてレベル検出部の感度を感度検出部で検出するのに長い時間を要することを回避できる。また、上記の逆に、光スポットの情報トラック横断周波数が高すぎてレベル検出部の感度を感度検出部で検出するのが不安定になることも回避できる。
【００２０】
また、本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置は、上記位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力するローパスフィルタと、上記トラッキング誤差信号を所定の基準値と比較することにより、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を生成して出力するコンパレータと、上記クロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期を検出する周期検出部とをさらに備え、上記コントローラが、上記周期検出部にて検出された周期が所定の範囲内であるとき、上記感度検出部の出力が所定の値になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整して保持することも好ましい。この構成によっても、上記の構成と同様に、例えば光スポットの情報トラック横断周波数が低すぎてレベル検出部の感度を感度検出部で検出するのに長い時間を要することを回避できる。また、上記の逆に、光スポットの情報トラック横断周波数が高すぎてレベル検出部の感度を感度検出部で検出するのが不安定になることも回避できる。
【００２１】
本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置において、上記感度検出部が、上記レベル検出部の感度として、上記レベル検出部から出力される信号のデューティ比を検出し、上記コントローラが、上記デューティ比が所定の割合になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整することが好ましい。この場合、例えば、レベル検出部から出力される信号のデューティ比が、光スポットが情報トラック上にあることを示す"Ｌ"の期間より、光スポットが情報トラック間にあることを示す"Ｈ"の期間の方が短くなるように、レベル検出部における前記検出の条件を調整することが好ましい。より具体的には、"Ｈ"のデューティ比が約３０％〜４５％になるようにレベル検出部における検出の条件を設定することが好ましい。
【００２２】
なお、位相比較部の出力信号を平滑してトラッキング誤差信号を出力する上記のローパスフィルタと、トラッキング誤差信号を所定の基準値と比較することにより、光スポットが情報トラックを横断したことを示すクロス信号を生成して出力する上記のコンパレータとを備えた構成にかかる本発明のトラッキング装置において、上述のように、感度検出部が、上記レベル検出部の感度として、上記レベル検出部から出力される信号のデューティ比を検出し、上記コントローラが、上記デューティ比が所定の割合になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整する構成とすれば、クロス信号とレベル検出部から出力される信号（いわゆるオフトラック信号）との位相関係を良好に保つことができる。これにより、目的とする情報トラックのアクセス中に光スポットが移動している方向を表す方向信号をより安定に検出することが可能となる。上記の方向信号は、クロス信号と上記のいわゆるオフトラック信号との位相関係から求めることができるからである。
【００２３】
なお、上記感度検出部は、上記レベル検出部の感度として、上記レベル検出部から出力される信号の平均電圧を検出し、上記コントローラは、上記平均電圧が所定の電圧になるように、上記レベル検出部における前記検出の条件を調整することが好ましい。
【００２４】
また、上記コントローラによる、レベル検出部における検出の条件は、例えば、記録媒体が光学式情報再生装置に挿入されるたびに学習を行って設定し保持すればよい。あるいは、必要に応じて、記録媒体の挿入の都度に、レベル検出部における検出の条件をコントローラが設定するようにしてもよい。
【００２５】
また、記録媒体が、複数の情報記録層を有するいわゆる多層メディアである場合は、光ピックアップのフォーカシングアクチュエータの移動により情報記録層を選択して再生するときに、フォーカシングアクチュエータの移動によって多少なりとも光ピックアップの光軸ずれが発生する可能性がある。このため、この場合は、情報記録層ごとに上記レベル検出部における検出の条件を学習し設定することが好ましい。
【００２６】
また、上記レベル検出部は、絶対値検出部の出力信号から、光スポットが収束している位置が前記記録媒体の情報トラックから外れた位置であるか否かを表す信号（いわゆるオフトラック信号）を検出するためにいわゆる検波回路を備え、その検波信号と、コントローラにより検出条件として設定された所定のレベル（オフトラック検出基準信号）とを比較する構成とすることができる。ただし、検波回路の時定数が大きすぎると、光スポットの情報トラック横断速度が速いときにオフトラック信号を検出できなくなる。反対に、検波回路の時定数が小さすぎると、オフトラック信号のエッジ部のノイズが増加することがある。また、検波回路の時定数が小さすぎると、最悪の場合、光スポットがちょうど情報トラックの中間にあるときに"Ｈ"であるべきオフトラック信号が"Ｌ"になってしまうことがある。この問題を解決するために、検波回路の時定数も上記コントローラにより調整したり学習したりするようにしてもよい。
【００２７】
また、検波回路の出力と、コントローラにより調整されたオフトラック検出基準信号とを比較するためにいわゆるシュミットトリガ機能を用いれば、オフトラック信号のエッジ部のノイズを低減することができる。さらに、上記コントローラによりシュミットトリガ機能のレベルを調整することにより、さらにオフトラック信号のエッジ部のノイズを低減することも可能である。
【００２８】
以下、本発明の光学式情報再生装置のトラッキング装置の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる光学式情報再生装置のトラッキング装置において、特に、トラッキング制御信号を検出する部分の機能的構成を示すものである。図１において、１は光電検出器、２は演算器、４は位相比較部、５はローパスフィルタ、６はコンパレータ、７は前置増幅器、８は絶対値検出部、９はレベル検出部、１０は感度検出部、１１はコントローラである。また、図２は、図１に示したブロックの主要な出力信号の波形を示す。
【００３０】
以下、図１および図２を参照しながら、本実施形態にかかるトラッキング装置の動作について、以下に説明する。なお、背景技術の欄で説明した従来の構成と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その説明を省略する。
【００３１】
光電検出器１は、図１に示すように、４つの領域Ａ〜Ｄに分割された受光セルを有している。領域Ａ〜Ｄのそれぞれからの出力（電気信号）は、演算器２で演算されて一対の演算信号となり、位相比較部４によって位相比較され、トラッキング位相差信号（信号Ｊ）となる。さらに、信号Ｊは、ローパスフィルタ５によってトラッキング誤差信号となる。また、トラッキング誤差信号からコンパレータ６によりクロス信号を得ることができる。
【００３２】
位相比較部４の出力は、絶対値検出部８によってトラッキング位相差絶対値信号（信号Ｋ）となる。レベル検出部９は、コントローラ１１により設定されたオフトラック検出基準（図２に示したＯＦＴＲ検出基準）よりも信号Ｋのレベルが大きくなった頻度を検出し、その頻度が所定値以上となったとき、光スポットが情報トラック間にあることを示す"Ｈ"をオフトラック信号として出力する。また、レベル検出部９は、前記頻度が所定値以下であるときは、光スポットの位置が情報トラック上にあることを示す"Ｌ"をオフトラック信号として出力する。レベル検出部９は、いわゆる検波回路を用いて構成することができる。図２の最下段に、このようにレベル検出部９によって検出されたオフトラック信号の波形を示す。
【００３３】
感度検出部１０は、オフトラック信号を観測してレベル検出部９の感度を検出し、検出結果をコントローラ１１へ出力する。コントローラ１１は、感度検出部１０の出力が所定の値になるようにレベル検出部９における検出の条件（図２に示したＯＦＴＲ（オフトラック）検出基準）を設定する。また、コントローラ１１が、さらに、レベル検出部９を構成する検波回路の時定数を調整したり、検波回路の出力とＯＦＴＲ検出基準信号とを比較するためのシュミットトリガ機能のレベルを調整したりすることも好ましい。
【００３４】
具体的には、感度検出部１０は、レベル検出部９の感度として、例えば、オフトラック信号のデューティ比を検出する。感度検出部１０は、マイコンまたはデューティ検出回路によって実現できる。そして、コントローラ１１は、感度検出部１０において検出される"Ｈ"レベルのデューティ比が所定の範囲となるように、レベル検出部９における検出の条件を調整する。この際に、"Ｈ"レベルのデューティ比が５０％未満となるようにレベル検出部９における検出の条件を調整することが好ましい。なお、"Ｈ"レベルのデューティ比が約３０％〜４５％となるよう調整することがさらに好ましい。
【００３５】
なお、デューティ比の検出方法としては、上述のようにオフトラック信号の"Ｈ"と"Ｌ"の期間を検出する方法の他に、オフトラック信号の平均値を検出する方法も採用可能である。つまり、感度検出部１０は、レベル検出部９の感度として、オフトラック信号の積分値を求めても良い。この場合、感度検出部１０は積分回路によって実現できる。そして、コントローラ１１は、感度検出部１０において検出される積分値が所定の範囲（この値に限定されないが、例えば０．３０〜０．４５）となるように、レベル検出部９の感度（すなわち、ＯＦＴＲ検出基準のレベル、検波回路の時定数、またはシュミットトリガ機能のレベル）を設定する。
【００３６】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態にかかる光学式情報再生装置のトラッキング装置の機能的構成を示すブロック図である。図３において、１２は周期検出部であり、コンパレータ６から出力されるクロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期を検出する。クロス信号は、光スポットが情報トラックを横断したことを示す信号である。クロス信号は、コンパレータ６が、ローパスフィルタ５から出力されるトラッキング誤差信号を基準レベルと比較し、その比較結果を"０"または"１"の値として出力することにより得られる。なお、図３においては、周期検出部１２がクロス信号のレベルの切り替わり周期を検出する構成例を示したが、周期検出部１２がトラッキング誤差信号の反転周期を検出する構成としても良い。トラッキング誤差信号は、光スポットの情報トラック横断に応じて極性が反転するからである。
【００３７】
周期検出部１２は、上述のように、クロス信号のレベルが光スポットの情報トラック横断に応じて切り替わる周期、もしくは、トラッキング誤差信号の極性が光スポットの情報トラック横断に応じて反転する周期を検出して、コントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、周期検出部１２が検出した周期の値が所定の範囲内にあるときにのみ、感度検出部１０の出力が所定の値になるようにレベル検出部９における検出の条件を調整する。また、コントローラ１１は、周期検出部１２が検出した周期の値が所定の範囲の出力が所定の範囲内にあるときにのみ、レベル検出部９における検出条件の調整結果を学習し、内部メモリ（図示省略）に保持することが好ましい。
【００３８】
周期検出部１２の出力が所定の周期の範囲であるとき、すなわち光スポットの情報トラック横断周波数が所定の範囲内であるときに、感度検出部１０の出力が所定の値になるように、レベル検出部９における検出条件をコントローラ１１で設定し、設定された検出条件を内部メモリに保持することにより、例えば光スポットの情報トラック横断周波数が低すぎてレベル検出部９の感度を感度検出部１０で検出するのに長い時間を要したり、また例えば光スポットの情報トラック横断周波数が高すぎてレベル検出部９の感度を感度検出部１０で検出するのが不安定になったりすることを回避できる。
【００３９】
なお、本実施形態では、光電検出器１の受光セルが４分割されている構成を例示したが、受光セルがさらに多数に分割されていてもかまわない。また、絶対値検出部８やレベル検出部９など各部の動作をアナログ信号で説明したが、ディジタル信号的な動作であっても、あるいはコンピュータのソフトウェア的な動作であっても、いっこうに差し支えないことは言うまでもない。また、本発明は、トラッキング誤差信号の検出方式や、光電検出器の受光セルの配置の形態などによって限定されるものではないこともつけ加えておく。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、これらに限定されないが例えばＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録媒体から光学的に情報を読み取る光学式情報再生装置のトラッキング装置として産業上利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における光学式情報再生装置のトラッキング装置において、特に、トラッキング制御信号を検出する部分の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示したブロックの主要な出力信号の波形を示す信号波形図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２における光学式情報再生装置のトラッキング装置において、特に、トラッキング制御信号を検出する部分の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、従来の光学式情報再生装置のトラッキング装置において、トラッキング制御信号を検出する部分の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、従来のトラッキング制御信号検出装置において光軸ずれ等の悪条件が発生した際の信号波形図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008059952.tif 000008
【図２】
2008059952.tif 000009
【図３】
2008059952.tif 000010
【図４】
2008059952.tif 000011
【図５】
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【国際調査報告】
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