(57)【要約】【課題】光記録媒体（３４）のウォブルトラック（３６）に含まれる信号（ＩＮＦ）を再生する方法及び回路に関する。光記録媒体（３４）から読出し及び／又は光記録媒体（３４）への書込み装置内において、掃引周波数と最低信号周波数が互いに近接しているときでも、ウォブル信号（ＴＷ）中の妨害データ信号成分（ＡＳ’）を訂正できる方法を開示する。【解決手段】光記録媒体（３４）のトラック（３６）に含まれるデータを読むために使用する光検出器（１）の等分された２つの検出部分（１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋1Ｃ）からの信号（Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃ）が、装置の動作中に動的に調整される重み係数（Ｋ１、Ｋ２）を用いて供給されることで達成される。重み係数（Ｋ１、Ｋ２）を調整するために、ウォブル信号（ＴＷ）中のデータ信号成分（ＡＳ’）が、妨害信号発生器（１２）からの妨害信号（ＤＳ）にリンクされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光検出器（１）の２つの光検出領域（１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃ）の第１の光検出領域（１Ａ＋１Ｄ）より重み係数（Ｋ１）を使用して供給される信号と、第２の光検出領域（１Ｂ＋１Ｃ）からの信号との差分からウォブル信号（ＴＷ）を生成することにより、光記録媒体（３４）のウォブルトラック（３６）から情報（ＩＮＦ）を得る方法において、
妨害信号発生器（１２）により生成される妨害信号（ＤＳ）が、ウォブル信号（ＴＷ、ＴＷ’）に含まれるデータ信号成分（ＡＳ、ＡＳ’）にリンクされ、重み係数（Ｋ１）の自動調整に使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第２の光検出領域（１Ｂ＋１Ｃ）からの信号（Ｂ＋Ｃ）は、重み係数（Ｋ２）を使用して供給されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
重み係数（Ｋ１、Ｋ２）が互いに反対の関係にあることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
重み係数（Ｋ１、Ｋ２）は、Ｋ２＝１−Ｋ１に従い、相互に依存していることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
妨害信号（ＤＳ）は、デジタル化され、デジタル妨害信号（ＤＳＤ）とウォブル信号（ＴＷ、ＴＷ’）のデータ信号成分（ＡＳ、ＡＳ’）は相互に同期して復調され、復調により生ずる信号は積分され、積分された信号は妨害信号（ＤＳ）に加算されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ウォブル信号（ＴＷ，ＴＷ’）が、正規化されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
等分された検出器の２つの検出部分（１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃ）からの信号（Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃ）が、正規化されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ウォブル信号（ＴＷ、ＴＷ’）のデータ信号成分（ＡＳ、ＡＳ’）は、ウォブル信号（ＴＷ、ＴＷ’）をフィルタリングすることにより得られたものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ウォブル信号（ＴＷ、ＴＷ’）のデータ信号成分（ＡＳ’）のピーク値信号（ＡＳ）が、リンク処理に使用されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
光検出器（１）の２つの光検出領域（１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃ）の第１の光検出領域（１Ａ＋１Ｄ）より重み係数（Ｋ１）を使用して供給される信号と、第２の光検出領域（１Ｂ＋１Ｃ）からの信号との差分からウォブル信号（ＴＷ）を生成することにより、光記録媒体（３４）のウォブルトラック（３６）から情報（ＩＮＦ）を得る回路において、
前記回路は、妨害信号（ＤＳ）を得るための妨害信号発生器（１２）と、
妨害信号（ＤＳ）とウォブル信号（ＴＷ、ＴＷ’）に含まれるデータ信号成分（ＡＳ、ＡＳ’）をリンクさせるための論理ユニット（１４）とを有し、
前記論理ユニット（１４）からの出力信号は、重み信号を決定するためにユニット（１５）に供給され、
前記重み信号は、加算ユニット（１６）で、妨害信号（ＤＳ）と加算され、重み係数（Ｋ１）を調整することを特徴とする回路。
【請求項１１】
第２の検出領域（１Ｂ＋１Ｃ）からの信号（Ｂ＋Ｃ）は、重み係数（Ｋ２）を使用して供給され、
前記重み係数は、変換器（１７）で生成する重み信号により設定されることを特徴とする請求項１０に記載の回路。
【請求項１２】
重み係数（Ｋ１、Ｋ２）が、互いに反対の関係にあることを特徴とする請求項１１に記載の回路。
【請求項１３】
重み係数（Ｋ１、Ｋ２）は、Ｋ２＝１−Ｋ１に従い、相互に依存していることを特徴とする請求項１２に記載の回路。
【請求項１４】
前記回路は、妨害信号（ＤＳ）をデジタル化するための比較器（１３）と、
デジタル妨害信号（ＤＳＤ）と、ウォブル信号（ＴＷ、ＴＷ’）のデータ信号成分（ＡＳ、ＡＳ’）を乗算するための同期復調器（１４）と、
同期復調器からの出力信号を積分するための積分器（１５）と、
妨害信号（ＤＳ）と積分器（１５）の出力信号を加算するための加算増幅器（１６）とを有することを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載の回路。
【請求項１５】
前記回路は、ウォブル信号（ＴＷ,ＴＷ’）を正規化するため、平均化器（１８）と正規化器（１９）を有することを特徴とする請求項１４に記載の回路。
【請求項１６】
前記回路は、等分された検出器の２つの検出部分（１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃ）からの信号（Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃ）を正規化するために、平均化器（２１、２３）と正規化器（２０、２２）を有することを特徴とする請求項１４に記載の回路。
【請求項１７】
前記回路は、ウォブル信号（ＴＷ,ＴＷ’）からデータ信号成分（ＡＳ、ＡＳ’）をフィルタリングで得るために、フィルタ（１０）を有することを特徴とする請求項１０から１６のいずれか１項に記載の回路。
【請求項１８】
前記回路は、ウォブル信号（ＴＷ,ＴＷ’）のデータ信号成分（ＡＳ’）からピーク値信号（ＡＳ）を得るために、ピーク値検出器（１１）を有することを特徴とする請求項１０から１７のいずれか１項に記載の回路。
【請求項１９】
光記録媒体（３４）からの読出し及び／又は光記録媒体（３４）への書込みのための装置において、
前記装置は、請求項１０から１８のいずれか１項に記載の回路を有することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体のウォブルトラックに含まれる情報を再生する方法及び回路に関する。
【０００２】
たとえば、本方法は、ウォブルトラックを有する光記録媒体からの読出し及び/又は光記録媒体への書込み装置内において、ウォブルトラックからアドレス情報を取得するため、または、書込みクロック生成にウォブル周波数を利用するため等に用いられる。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、ディスク状で、エンボストラックからの読出し及び/又はエンボストラックへの書込みに適した光記録媒体は、インタリーブされたらせん状又は同心円として表現される形状を有している。特に、書込みに適した光記録媒体において、エンボストラックは、媒体の特定の位置を見つけるために、特定の形状のトラックウォブルを付加的に有している。これは、トラックは、ほぼ直線状にエンボス加工されているわけではなく、蛇行した線であるということを意味する。この場合の例として、蛇行した線の形状には、光記録媒体上のある特定の位置を認識するために使用されるアドレス情報が含まれる。符号化には、周波数変調や位相変調のような、種々の方法が用いられる。さらに、ウォブル信号は回転速度情報又は予め決められたデータ書込速度情報のために使用することも可能である。
【０００４】
通常、トラッキング制御及びデータ信号の読出し品質に目立った影響がないように、前記トラックウォブルの変調シフトは、小さい値に保たれている。このように、変調シフトは、トラック間隔の２〜３パーセント程度に保たれている。さらに、変調周波数は、典型的には、トラッキングレギュレータの上側カットオフ周波数以上で、データ信号の最も低い周波数以下の周波数帯域に配置されている。しかしながら、小さい変調シフトは、ウォブル信号の信号対雑音比を比較的低くしてしまうことを意味する。それにもかかわらず、信頼性のある読出し及び書込みのために、符号化された情報と基本周波数は、確実に符号化及び再生されることが可能であるべきであり、よって、妨害雑音成分を、効果的に抑圧する必要がある。
【０００５】
米国特許第５７１７６７９号において、ウォブルトラックの偏心により生じる、ウォブル信号中のノイズ成分を訂正するシステムが開示されている。前記目的のために記されている回路は、等分された検出器の２つの検出部分からの受光レベルの差分を補償するため、可変利得増幅器を使用している。システムは、CD-Rの方法に基づき、ウォブル周波数として22.05kHzを使用している。データ信号の最低周波数は934kHzなので、ウォブル信号中にも同様に存在する前記データ信号成分は、米国特許５７１７６７９号においても開示されている様に、ローパスフィルタにより簡単に除去することができる。前記、開示されたシステムの欠点の１つは、例えばDVDでの方法（ウォブル周波数が825kHz）のように、使用するウォブル周波数が、最小信号周波数と近づいたとき、ローパスフィルタによるフィルタリングが不可能となることである。従って、開示されたシステムを、高いウォブル周波数で使用した場合には、妨害を与えるデータ信号成分を除去することはできない。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５７１７６７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明は、光記録媒体へ読出し及び/又は光記録媒体へ書込みをする装置において、ウォブル周波数と最小信号周波数が互いに近づいたときでも、ウォブル信号から妨害を与えるデータ信号成分を除去する方法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】
【０００８】
本発明によると、前記目的は、ウォブル信号の取得及び光記録媒体のトラックに含まれているデータの読出しのために、光検出器の等分された２つの検出部分から得られる信号を、装置の動作中に動的に調整可能な重み係数を用いて供給することにより達成される。重み係数を調整するために、ウォブル信号中のデータ信号成分は、妨害信号発生器からの妨害信号にリンクされる。重み係数の動的調整は、たとえ動作中に光検出器での受光レベルが変動した場合でも、ウォブル信号中のデータ信号成分が常に最適に抑圧されるという利点がある。
【０００９】
本発明によると、光検出器の２つの検出部分からの信号は、互いに反対の関係にある重み係数により供給される。これは２つの検出部分表面からの信号の差により得られるウォブル信号の振幅が、重み係数によって影響されない点で利点がある。
【００１０】
本発明によると、妨害信号は、ウォブル信号のデータ信号成分にリンクされる前に、デジタル化される。その結果、リンク処理は、同期復調処理として実行される。デジタル妨害信号を使用することの利点は、同期復調処理が±１による乗算となり、技術的に容易に実装できることである。
【００１１】
ウォブル信号を、データ信号成分を決定する前に正規化する利点がある。正規化は、例えば、平均化した合計信号により、または、等分された検出器の１の部分からの信号により行われる。結果として、ウォブル信号の振幅は、光スキャナの光源の光パワーや、光記録媒体からの反射量には、ほとんど依存しなくなる。重み係数の動的調整のための制御ループの反応時間も、同様に、これらの変動には、ほとんど依存しなくなる。平均化した合計信号を使用する利点の一つは、そのような平均化した合計信号は、通常、光記録媒体から読出し及び／又は光記録媒体への書込みを行う装置に既に存在していることである。
【００１２】
本発明のさらなる方法によると、ウォブル信号の振幅は、等分された検出器の２つ検出部分からの信号が、それぞれの平均化した合計信号により、個々に正規化されることで一定に保たれる。
【００１３】
本発明によると、ウォブル信号中の妨害データ信号成分は、上述した方法の１つを用いた回路により除去される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による方法又は本発明による回路は、光記録媒体から読出し及び／又は光記録媒体への書込みを行う装置において、光記録媒体上のウォブルトラックに含まれる情報を有利に再生するため利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を、有利で典型的な実施形態及び図１から図６を参照して説明する。有利な効果の組み合わせも同様に、本発明の適用分野に含まれる。図中の同一の符号は、同じ構成要素又は信号を参照している。
【００１６】
図６は、光記録媒体３４から読出し及び／又は光記録媒体３４へ書込みを行う装置を示している。図６によると、光記録媒体のウォブルトラック３６に含まれる情報ＩＮＦを得るための、本発明による構成３８を有する。光源３０より発出された走査ビーム４０は、コリメータ３１により平行にされ、ビームスプリッタ３２により向きを変えられる。対物レンズ３３は、情報を有している光記録媒体３４の層３５にあるウォブルトラック３６上に、走査ビーム４０の焦点を合わせる。情報を有している層から反射した走査ビーム４０は、対物レンズ３３により平行にされ、結像ユニット３７によって光検出器１で結像する。トラッキングエラー信号ＴＷ’と情報ＩＮＦは、光記録媒体３４のウォブルトラック３６に含まれる情報ＩＮＦを再生する、本発明の構成３８を用い、光検出器１からの信号Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄより得られる。トラッキングエラー信号ＴＷ’は、トラッキングレギュレータ３９に供給され、走査ビーム４０が、ウォブルトラック３６のトラック中心にできるだけ近い位置を移動することを確実にする。
【００１７】
図１は、従来の技術による、ウォブル信号ＴＷを得るための構成を示している。ウォブル信号ＴＷは、光記録媒体３４のウォブルトラック３６に含まれる情報ＩＮＦを復号する、復号ユニット８で使用される。信号の取得は、光検出器１からの信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの結合に基づいている。これは、図６に示すように、光記録媒体３４に当てられた走査ビーム４０は、プッシュプルトラッキング制御法を使用可能にさせる効果を生じさせるという特性を利用している。この効果は、トラック３６のエッジで生じる回折効果の原理に基づき、情報を有するメモリ層３５から光検出器１の方向に反射させられる垂直ビーム（０次群）だけでなく、メモリ層３５の表面で正確な角度で反射されない高次群ビームをも含む。この場合、概して、対物レンズ３３は、反射される０次群と±１次群ビームを集め、少なくとも２つの領域１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃに分割されている光検出器１に結像させるために使用される。この過程の中で、異なる強度の破壊的な干渉が、トラッキング位置の関数として０次群と±１次群との重複領域に形成され、前記干渉は、トラッキングエラー信号ＴＷ’として評価される。結果として得られるトラッキングエラー信号ＴＷ’は、こうしてプッシュプルトラッキングエラー信号として参照される。
【００１８】
このトラッキングエラー信号ＴＷ’を得るために、光検出器１からの出力信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、図１に示すように、まず増幅器２により増幅され、そして結合される。光検出器１は、典型的には、トラキングエラー信号ＴＷ’を得るために加えて、フォーカシングエラー信号（図示されず）を同時に得るために、４つの領域１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに分割されている。しかしながらプッシュプル効果を利用するトラッキングエラー信号ＴＷ’を得るためには、光検出器１を右半分である１Ｂ＋１Ｃと左半分である１Ａ＋１Ｄに分割し、一方の出力から他方の出力を引けば十分である。４分割検出器の場合は、２つの加算器４、５を用いて論理演算Ａ＋ＤとＢ＋Ｃをまず行う。そして、差分信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）を差動増幅器６により生成する。その後、この様な方法で得られる差分信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）は、トラッキングエラー信号ＴＷ’としてトラッキングレギュレータ３９に入力される。トラッキングレギュレータ３９は、走査ビーム４０が、予め決められたトラック３６のトラック中心にできるだけ近く移動することを確実にする。
【００１９】
光記録媒体３４のウォブルトラック３６に含まれる情報ＩＮＦを復号するために、または、書込みクロックを生成するために、ウォブル信号ＴＷは復号ユニット８に送られる。例として、復号ユニット８は、アドレス情報及び／又は書込みクロックを出力する。ウォブル信号ＴＷは、フィルタ７により、プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＷ’をフィルタリングすることにより得られる。
【００２０】
一方、光記録媒体３４の情報内容を表すデータ信号ＨＦは、光検出器１からの出力信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを加算器３で足し合わせることにより得られる。光検出器からの信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを加算することによる検出を可能とするため、情報は、光記録媒体３４に明暗コントラストを書込むことにより、または、ピットと呼ばれる凹凸をつけることにより記録されている。
【００２１】
走査ビーム４０がエンボストラック３６の中心をたどっている場合、走査ビーム４０は、情報を有している光記録媒体３４の層３５上で反射され、その結果、理想的には、丸い光の点が光検出器１に結像される。その両側には、既に述べたようにプッシュプル効果から生ずる干渉が観測される。この光の点全体の輝度は、走査ビーム４０により照らされる領域の明暗コントラストにより変化する。
【００２２】
データは輝度の差を生じさせる構造にて記録されているため、光の点の輝度は、記憶層３５のデータに関連して変化する。これは等分された検出器の２つの検出部分１Ａ＋１Ｄと1Ｂ＋１Ｃを同期化する方法により達成できる。トラッキングエラー信号ＴＷ’及びそれから得られるウォブル信号ＴＷは、等分された検出器の２つの検出部分１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃからの信号の差（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）より得られるので、明暗コントラストにより記録されているデータ信号成分は、差動増幅器６による減算により相殺される。しかし、もし、光検出器１での走査ビーム４０による結像が、理想的な軸対象ではない場合は、データ信号成分ＡＳ’が、ウォブルトラック３６が有する所望の信号成分に重ね合わせられることとなる。この結果、ウォブルトラックにより得られる信号成分を以前のように評価できなくなり、アドレス評価にエラーが生じることとなる。
【００２３】
もし、光検出器１の等分された２つの検出部分１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃからの出力信号Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃ間の重み付けを、差動増幅器６による減算前に変更することができれば、改良を行うことができる。その結果、交互に変わる光強度のコントラスト依存成分は、光検出器１の等分された２つの検出部分１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃにおいて相殺される。
【００２４】
この目的のため、４つの光検出器からの信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、まず増幅器２により増幅される。その後、２つの信号要素Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃが、加算器４、５で加算されることで生成される。これらは、光検出器の等分された２つの検出部分１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃそれぞれにおける変調信号を再現している。次の減算処理に先立ち、信号Ａ＋Ｄは可変利得Ｋ１を有する増幅器９Ｋ１を通る。その結果、差分信号ＴＷ’は以下の関係に従って生成される。
ＴＷ’＝Ｋ１×（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）
等分された２つの検出部分１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃに、結果として異なった変調信号となって結像されるデータ信号成分を、重み付け処理により、減算処理の前に同じ強さに設定することで、お互いを相殺させている。この処理は、同様に、信号Ｂ＋Ｃを可変利得Ｋ２の増幅器９Ｋ２を通すことによっても達成できる。以下に計算式を示す。
ＴＷ’＝（Ａ＋Ｄ）−Ｋ２×（Ｂ＋Ｃ）
２つの解決方法には、結果として得られる差分信号ＴＷ’の振幅が、重み係数Ｋ１、Ｋ２の設定値の関数として変化するという共通の特徴をもっている。これは、２つの信号Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃを重み付けし、重み付け係数Ｋ１、Ｋ２を互いにＫ２＝１−Ｋ１のように対応させることで回避できる。この場合、信号は以下のように計算される。
ＴＷ’＝Ｋ１×（Ａ＋Ｄ）−（１−Ｋ１）×（Ｂ＋Ｃ）
トラッキングエラー信号ＴＷ’は通常、残留トラキングエラーにより生じる低周波干渉信号のような、他の不要な信号成分をもっている。これらはフィルタ７により除去され、ウォブル信号ＴＷを得るために、復号ユニット８に入力される。
【００２５】
光記録媒体３４から読出し及び／又は光記録媒体３４へ書込みを行う装置が動作している間に、熱、エージング又はその他の妨害原因の変動により、光検出器１での輝度分布や結像位置が変化するといった現象が生ずる可能性がある。そのような状況は、特に、焦点制御やトラッキング制御３９の残留エラーの結果として生じる。もし重み係数Ｋ１、Ｋ２が装置の製造の間にただ１度だけしか設定されないとすると、動的に変化するそのような変動を補償することはできない。
【００２６】
この欠点を克服するためには、稼働している間、妨害データ信号成分を減算処理６で可能な限り相殺するように、重み付け係数Ｋ１、Ｋ２を自動的に調整することが有効である。
【００２７】
図２に示すように、重み係数Ｋ１、Ｋ２を自動的に調整する本発明の構成によると、差分信号ＴＷ’又はウォブル信号ＴＷ中のデータ信号成分ＡＳ’のピーク値信号ＡＳがピーク値検出器１１により決定され、妨害信号発生器１２から発生されるデジタル妨害信号ＤＳＤと同期して復調される。同期復調の結果は、積分され、妨害信号ＤＳに加算される。加算の結果は、重み係数Ｋ１、Ｋ２を調整するために使用される。
【００２８】
図１で示された方法で得られる差分信号ＴＷ’は、データ信号周波数帯だけを通すフィルタ１０により取り除かれる低周波妨害成分を有しており、ピーク値検出器１１の入力に供給されている。ウォブル信号ＴＷも差分信号ＴＷ’の代わりに用いることができる。ピーク値検出器１１からのピーク値信号ＡＳは、同期復調器１４の第１の入力に供給される。同期復調器１４の第２の入力には、妨害信号発生器１２で発生され、比較器１３によりデジタル化された、妨害信号ＤＳＤが供給されている。同期復調器１４からの出力信号は、積分器１５で積分され、加算器１６により妨害信号ＤＳに加算される。加算器１６からの出力信号は、第１の重み係数Ｋ１を制御し、変換器１７により変換された出力信号が第２の重み係数Ｋ２を制御する。変換器は、例えば、値xより値1-xを計算する分周器、インバータ又は機能ブロック等である。もちろん、他の種類の変換器も使用可能である。
【００２９】
本発明は、互いに位相がそろっている等分された検出器の２つの検出部分１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃでの、交互に変化する光変調に基づいている。この理由のため、光検出器の各領域１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄからの出力信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの合計が、データ信号を得るために用いられる。光検出器１に発生する電圧は、この場合、光記録媒体３４から反射する光強度に比例する。
【００３０】
対応する状態が、等分された検出器の２つの検出部分１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃに適用される。その結果、もし重みＫ１、Ｋ２が、差動増幅器６による減算処理の間、両ブランチにおいて同じ値に設定されており、振幅が等しいと仮定すると、データ信号成分は互いに相殺される。しかし、もし振幅に違いがあれば、不要なデータ信号成分ＡＳ’が減算後にも差分信号ＴＷ’に残る。不要なデータ信号成分ＡＳ’は、フィルタ７によりフィルタリングした後も、ウォブル信号ＴＷに存在する。光検出器１の結像処理の非対称性が増加するに従い、この不要な信号成分の振幅は増加する。データ信号成分ＡＳ’の最小振幅は、重み係数Ｋ１、Ｋ２を正しくあわせることで達成できる。
【００３１】
データ信号成分ＡＳ’の振幅が、上記の目的で測定される。必要なウォブル信号からデータ信号成分ＡＳ’分離するために、差動増幅器６の出力とピーク値検出器１１との間にデータ信号周波数帯のみを通過させるフィルタ１０を入れている。従って、ピーク値検出器１１は、差分信号ＴＷ’の不要なデータ信号要素ＡＳ’のピーク値信号ＡＳのみを測定する。ピーク値信号ＡＳは重み係数Ｋ１、Ｋ２を正しく調整することで最小にすべき対象である。この測定した振幅値ＡＳは、同期復調器１４の第１の入力に供給される。同期復調器１４の第２の入力には、妨害信号ＤＳから得られた２値信号ＤＳＤが供給される。この妨害信号ＤＳは、妨害信号発生器１２で発生させられ、同時に加算器１６の第１の加算点に接続されている。同期復調器１４の出力は、積分器を経由し、加算器１６の他の加算点に接続され、加算器１６の出力は重み係数Ｋ１、Ｋ２を調整している。この構成の動作方法について、図３の信号ダイアグラムを用いて以下に説明をする。図３において、信号は光検出器１上での輝度が左右対称であり、両ブランチＡ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃの重み係数Ｋ１、Ｋ２が共に0.5であると仮定したときのものである。
【００３２】
最初に、積分器１５からの出力電圧は、最適な値0.5から比較的離れている正の値であるものと仮定する。妨害信号発生器１２は、値0に対し対称な、正弦又は矩形波状の信号を発生させ、２つの信号ブランチＡ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃ間の重み係数Ｋ１、Ｋ２を調整している。２つの信号ブランチＡ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃは、予め決められた動作点又は平均重みで光検出器１から供給されるものである。この文脈の中で、動作点とは、両ブランチが変更なく0.5の利得を持っている状態をいう。妨害信号ＤＳが発生させられると、例えばこの結果として、0.5から始まる第１のブランチＡ＋Ｄの利得が0.1減らされる。一方、他のブランチＢ＋Ｃは、妨害信号ＤＳが実際に正の最大値に到達したときに0.5＋0.1の利得になる。その後、妨害信号ＤＳが負の最大値に到達したとき、第１のブランチＡ＋Ｂの利得は0.6となり、他のブランチＢ＋Ｃの利得は0.4となる。
【００３３】
もし光検出器１が軸対称で照らされているとすると、差分信号ＴＷ’中のデータ信号成分ＡＳ’は、両ブランチＡ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃの利得が0.5のとき最小となる。もし重み係数Ｋ１、Ｋ２が対称的に間違って調整された場合には、結果として、差分信号ＴＷ’中のデータ信号成分ＡＳ’が増加する。しかし、データ信号成分ＡＳ’の増加は、妨害信号ＤＳの両最大値に等しい。この場合、ピーク値検出器１１からのピーク値信号ＡＳは、等しい値を生成する。
【００３４】
もし差分信号ＴＷ’中のデータ信号成分ＡＳ’とピーク値信号ＡＳの対応する値が、図３に示されているように、正負の妨害信号振幅と異なる場合は、動作点、つまり重みＫ１、Ｋ２の設定が最適ではないと推定することができる。
【００３５】
上述したアナログ妨害信号は、重み係数Ｋ１、Ｋ２の調整の結果として生ずる、差分信号ＴＷ’中のデータ信号成分ＡＳ’の増加を小さく保つため、比較的小さい振幅である。それにもかかわらず、同期復調器１４が、正しい動作点又は最適な平均重みＫ１、Ｋ２を決定するために用いられる。この目的のため、妨害信号ＤＳは、比較器１３によりデジタル化され、同期復調器１４のデジタル入力に接続される。例として、比較器１３からのデジタル妨害信号ＤＳＤは、妨害信号ＤＳが0未満の場合は、論理レベル”L”であり、妨害信号ＤＳが0より大きい場合は、論理レベル”H”である。前記ＤＳＤ信号により制御される同期復調器１４は、ピーク値検出器１１によって測定されたピーク値信号ＡＳに、デジタル妨害信号ＤＳＤの値に応じて、＋1又は-1を掛け算する。同期復調器１４の出力は、積分器１５を制御し、積分器１５は、加算器１６の第１の加算点を経由して、第１の重み係数Ｋ１を制御し、さらに変換器１７を経由し、第２の重み係数Ｋ２を制御する。
【００３６】
もし、差分信号ＴＷ’のデータ信号成分ＡＳ’が妨害信号ＤＳの２つの最大値と等しくなければ、ピーク値検出器１１からのピーク値信号ＡＳは、結果として、差分Ｄだけ異なる値を供給している。前記ピーク値信号ＡＳの振幅値は、同期復調器１４で＋1又は-1倍される。同期復調器１４の出力は、交互に正と負が入れ替わる信号ＭＳであり、信号ＭＳの振幅は、データ信号成分ＡＳ’の測定された振幅値に対応している。積分器１５は、同期復調器出力信号ＭＳの積分値ＩＳを計算し、測定されるデータ信号成分ＡＳ’が等しい振幅となるまで重み係数Ｋ１、Ｋ２を再調整する。このように、積分応答による制御ループに対応した構成は、データ信号成分ＡＳ’が正負の妨害信号振幅と等しくなるまで重み係数Ｋ１、Ｋ２を変化させる。
【００３７】
積分による応答をもつ制御ループの利点は、積分時定数に依存する時間の経過後、重みＫ１、Ｋ２は常に、ウォブル信号ＴＷのデータ信号成分ＡＳ’が0となるように設定されていることである。残留エラー、つまり、この場合においてはウォブル信号ＴＷ中のデータ信号成分ＡＳ’は、積分応答をもつ制御ループを使用するとき0となる。しかしながら、積分時間は、積分器１５の入力点での信号の大きさに依存する。つまり重み係数制御ループの場合は、同期復調器１４の出力の振幅に依存することとなる。この振幅自体は、同期復調器１４への入力信号、つまり、ピーク値検出器からのピーク値信号ＡＳに依存し、従って、差分信号ＴＷ’に依存する。例えば、もし光スキャナの光源の光パワー又は光記録媒体からの反射量が半分となった場合、差分信号ＴＷ’の感度、そして、それゆえに同期復調器１４からの出力振幅は半分となる。その結果、積分時間は倍となる。
【００３８】
差分信号ＴＷ’の感度は、正規化することで光パワー又は反射量とは無関係にすることができる。例えば、正規化は、図４に示すように、平均化された合計信号を用いて、信号ＴＷ’を正規化することにより達成できる。平均化器１８からの平均化された合計信号ＵＩＭＡは、正規化器１９に供給される。正規化器１９において、合計信号ＵＩＭＡは、差分信号ＴＷ’を正規化するために使用される。この場合、積分時間は、光スキャナの光源３０からの光パワーや光記録媒体３４からの反射量にほとんど依存しなくなる。さらに、平均化された合計信号ＵＩＭＡは、光記録媒体から読出し及び／又は光記録媒体へ書込みのための装置内に既に存在している。
【００３９】
同様に、図５に示すように、可変増幅器９Ｋ１、９Ｋ２及び差動増幅器６による減算前に、それぞれの平均化された合計信号により、等分された検出器の２つの検出部分１Ａ＋１Ｄ、１Ｂ＋１Ｃからの信号Ａ＋Ｂ、Ｃ＋Ｄを別々に正規化することも可能である。等分された検出器の第１の検出部1Ａ＋１Ｄからの合計信号Ａ＋Ｄは、この目的のため、平均化器２０へ供給され、平均化器２０の出力は、正規化器２１に供給され、合計信号Ａ＋Ｄを正規化するために使用される。同様に、等分された検出器の第２の検出部1Ｂ＋１Ｃからの合計信号Ｂ＋Ｃは、平均化器２２と正規化器２３により正規化される。それゆえ、等分された検出器の２つの検出部分１Ａ＋１Ｃ、１Ｂ＋１Ｃからの信号の振幅は、反射量又は光パワーには完全に依存しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来の技術によるウォブル信号を得るための構成図である。
【図２】本発明による、重み係数自動調整のための構成図である。
【図３】本発明による、構成の動作方法を説明するための信号ダイアグラムである。
【図４】図２の構成に、ウォブル信号の正規化処理を加えた構成図である。
【図５】図２の構成に、等分された検出器の２つの検出部分からの信号の正規化処理を加えた構成図である。
【図６】本発明による重み係数自動調整の構成を有する、光記録媒体から読出し及び／又は光記録媒体への書込み装置を表す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  光検出器１
２、９Ｋ１、９Ｋ２  増幅器
３、４、５、１６  加算器
６  差動増幅器
７、１０  フィルタ
８復号ユニット
１１  ピーク値検出器
１２  妨害信号発生器
１３  比較器
１４  同期復調器
１５  積分器
１７  変換器
１８、２０、２２  平均化器
１９、２１、２３  正規化器
３１  コリメータ
３２  ビームスプリッタ
３３  対物レンズ
３４  光記録媒体
３５  記憶層
３６  ウォブルトラック
３７  結像ユニット
３８  構成
３９  トラッキングレギュレータ
４０  走査ビーム
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2005500640.tif 000027
2005500640.tif 000028