(57)【要約】【課題】  光ディスクの種類、光ディスクの特性のばらつき、ディスク読み出し手段の特性のばらつきを吸収して、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅値を常に一定値とし、安定したサーボ制御を行うことができる光ディスク再生装置を提供する。【解決手段】  振幅調整手段３が、光ディスク１に対して所定の処理を施すことでディスク読み出し手段２から出力される電気信号の最大振幅値を測定し、かつこの測定値から算出した調整値を基に、光ディスク１の再生時にディスク読み出し手段２から出力される電気信号に対してその最大振幅値を一定値にする振幅調整を行って差分信号作成手段４へ出力する。【選択図】    図１
2005063550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクへ光を照射しその反射光を電気信号に変換して出力するディスク読み出し手段と、前記電気信号から差分信号を作成する差分信号作成手段と、前記差分信号を基にサーボ制御を行う演算手段と、を備える光ディスク再生装置であって、
光ディスクに対して所定の処理を施すことで前記ディスク読み出し手段から出力される電気信号の最大振幅値を測定し、この測定値から算出した調整値を基に、該光ディスクの再生時に前記ディスク読み出し手段から出力される電気信号に対してその最大振幅値を一定値にする振幅調整を行って前記差分信号作成手段へ出力する振幅調整手段を備えることを特徴とする光ディスク再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクを再生する光ディスク再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤプレーヤや、ＣＤ−ＲＯＭ等を再生するＣＤドライブなどの光ディスク再生装置に、ＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−Ｒ等の種類の異なる光ディスクや、偏芯・偏重心により特性がばらつく光ディスクを再生する能力が求められている。その一方、光ディスク再生装置の回路構成には、光ピックアップ等のディスク読み出し手段を構成するレーザダイオードなどの特性のばらつきを吸収して、生産時における回路定数等の調整の工数を削減できることが求められている。
【０００３】
以下、図面を用いて従来の光ディスク再生装置の構成と動作について詳細に説明する。
図３は、従来の光ディスク再生装置の概略ブロック図である。
図３において、１はＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクである。ここでは、光ディスクに音声信号が記録されているものとして説明するが、無論、音声信号に限るものではない。
【０００４】
２は光ピックアップ等のディスク読み出し手段であり、レーザ光を発射するレーザダイオードや、光ディスク１からの反射光を電気信号へ変換するフォトダイオード、対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向へ駆動するアクチュエータなどを備えている。
【０００５】
４はＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段であり、ディスク読み出し手段２からの電気信号を増幅しかつ演算してＲＦ信号と差分信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号）を作成する。
【０００６】
５はサーボ制御信号演算手段であり、差分信号を基にサーボ制御信号を作成する一方、ＲＦ信号をサンプリングして音声信号を再生する。
６はドライブ信号作成手段であり、サーボ制御信号を基にドライブ信号を作成しディスク読み出し手段２が備える対物レンズ用のアクチュエータを駆動する。
【０００７】
続いて、このように構成された従来の光ディスク再生装置の動作について説明する。
光ディスク１が回転している状態で、ディスク読み出し手段２がレーザダイオードから光ディスク１にレーザ光を照射し、光ディスク１からの反射光をフォトダイオードによって電気信号に変換し、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段４へ出力する。
【０００８】
ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段４は、ディスク読み出し手段２から入力される電気信号を基にＲＦ信号と差分信号を作成し、サーボ制御信号演算手段５へ出力する。
サーボ制御信号演算手段５はＲＦ信号をサンプリングして音声信号を再生する一方、差分信号を基にサーボ制御信号を作成してドライブ信号作成手段６へ出力する。
【０００９】
ドライブ信号作成手段６はサーボ制御信号を基にドライブ信号を作成しディスク読み出し手段２が備える対物レンズ用のアクチュエータを駆動する。
このように、サーボ制御信号演算手段５が差分信号を基にサーボ制御信号を作成して、サーボ制御（フォーカス制御、トラッキング制御）を行う。
【００１０】
図４は従来の光ディスク再生装置におけるディスク読み出し手段の構成の一例を説明するための図である。
図４において、４１は光ディスク、４２は光ディスク４１に対してレーザ光を照射するレーザダイオード（ＬＤ）、４３は光ディスク４１からの反射光を電気信号へ変換するフォトダイオード（ＰＤ）であり、レーザダイオード４２よりレーザ光を照射し、フォトダイオード４３により反射光を電気信号へ変換する。
【００１１】
以下、従来の光ディスク再生装置におけるサーボ制御について説明する。
図５は従来の光ディスク再生装置におけるフォーカス・サーボ機構の一例について説明するための図である。
【００１２】
光ディスクの記録面に形成されているピット情報を読み出すためには、レーザ光の焦点を光ディスクの記録面に合わせる必要がある。従来の光ディスク再生装置では、そのための機構として、図５に示すように、１つのフォーカス用レーザダイオード（ＬＤ）と、その反射光を偏光するビームスプリッタ及びシリンドリカルレンズと、シリンドリカルレンズからの光信号を電気信号に変換する複数のフォーカス用フォトダイオード（ＰＤ）と、対物レンズを上下させるアクチュエータとを備えている。
【００１３】
フォーカス・サーボでは、焦点合わせ制御（フォーカス制御）のため、反射光が分割センサにより分割され、複数の電気信号に変換されてＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される。図５に示す例では、４分割されたフォトダイオード（Ａ−ＰＤ、Ｂ−ＰＤ、Ｃ−ＰＤ、Ｄ−ＰＤ）が設置され、各フォトダイオードからの電気信号がＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される。
【００１４】
ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段が作成するフォーカスエラー信号はこれらの電気信号の差分信号であり、差分が０になるようにアクチュエータにより対物レンズと光ディスク間のフォーカス方向の距離を調節して焦点合わせを行う。図５に示す例では、対角に位置するフォトダイオードの出力信号の和をとり、これらの和信号の差分をとることでフォーカスエラー信号を作成する。また、ＲＦ信号は、複数のフォトダイオードからの電気信号の和信号を指す。図５に示す例では、４つのフォトダイオードが出力する電気信号の和をとり、ＲＦ信号を作成する。
【００１５】
図６は従来の光ディスク再生装置におけるトラッキング・サーボ機構の一例について説明するための図である。
ディスク再生時には、回転している光ディスク上に配置されたピット列をトレースしていく必要がある。従来の光ディスク再生装置では、そのための機構として、図５に示す機構に加えて、図６に示すように、ピット列の中心よりそれぞれ左右に同一距離分ずれた位置にレーザ光を照射するためのトラッキング用レーザダイオード（Ｅ−ＬＤ、Ｆ−ＬＤ）と、その反射光を電気信号に変換するトラッキング用フォトダイオードと、対物レンズのトラッキング方向の位置を調節する図示しないアクチュエータとを備えている。
【００１６】
図６に示すように、トラッキング・サーボにおいては、トラック位置の制御（トラッキング制御）のためにトラッキング用レーザダイオードがフォーカス用レーザダイオードを挟んで左右に１つずつ設置されていて（Ｅ−ＬＤ、Ｆ−ＬＤ）、その反射光をトラッキング用フォトダイオード（Ｅ−ＰＤ、Ｆ−ＰＤ）によりそれぞれ電気信号に変換して、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段に入力する。
【００１７】
ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段が作成するトラッキングエラー信号はこれらの電気信号の差分信号であり、差分が０になるようにアクチュエータにより対物レンズのトラッキング方向の位置を調節してトラックの位置合わせを行う。
【００１８】
また、従来の光ディスク再生装置には、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段から出力される差分信号の振幅値を信号処理回路で算出し、この振幅値に基づいてＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段の増幅量と、ディスク読み出し手段へのドライブ信号量を決定するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１９】
しかしながら、従来の光ディスク再生装置では、光ディスクの種類によって反射光にばらつきが発生し、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅にばらつきが発生する。また、同一品種の光ディスクであっても、その特性のばらつきによって反射光にばらつきが発生する。さらに、レーザダイオードの能力、フォトダイオードの感度などのディスク読み出し手段の特性のばらつきによって、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される信号にばらつきが発生する。
【００２０】
そのため、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅値がＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段のダイナミックレンジより大き過ぎたり、小さ過ぎたりするおそれがある。図７に示すように、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅値が大きくなり過ぎた場合には、差分信号がクリップしてしまい、真の差分信号と異なる波形が作成されるという問題があった。逆に十分な振幅が得られない場合には、再生中にトラックを追随できなくなりノイズや音飛びが発生したり、再生が開始できなくなるなどの問題があった。
【００２１】
この問題を解決するためには、光ディスク再生装置の製造時に、１台づつに対して、設計段階で合わせこんだ回路定数やサーボパラメータの調整を行うが必要があった。
また、別の手法として、一定の能力を保証できないディスク読み出し手段については間引くという手法があった。しかし、このように間引きを行うと、歩留りが低下し、ディスク読み出し手段のコストアップにつながるという問題があった。
【００２２】
また、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段から出力される差分信号の振幅値を算出し、この振幅値に基づいてＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段の増幅量と、ディスク読み出し手段へのドライブ信号量を決定する装置においては、最大振幅値が小さ過ぎて十分な振幅が得られなくなるという問題を回避することはできるが、最大振幅値が大き過ぎて差分信号がクリップするという問題を回避することができないという問題があった。
【特許文献１】特開平４−４９５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上記問題を解決するために、光ディスクに対して所定の処理を施すことでディスク読み出し手段から出力される電気信号の最大振幅値を測定し、この測定値から算出した調整値を基に、該光ディスクの再生時にディスク読み出し手段から出力される電気信号に対してその最大振幅値を一定値にする振幅調整を行うことにより、光ディスクの種類や、光ディスクの特性のばらつき、ディスク読み出し手段の特性のばらつきを吸収して、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅値を常に一定値とし、安定したサーボ制御を行うことができる光ディスク再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の請求項１記載の光ディスク再生装置は、光ディスクへ光を照射しその反射光を電気信号に変換して出力するディスク読み出し手段と、前記電気信号から差分信号を作成する差分信号作成手段と、前記差分信号を基にサーボ制御を行う演算手段と、を備える光ディスク再生装置であって、光ディスクに対して所定の処理を施すことで前記ディスク読み出し手段から出力される電気信号の最大振幅値を測定し、この測定値から算出した調整値を基に、該光ディスクの再生時に前記ディスク読み出し手段から出力される電気信号に対してその最大振幅値を一定値にする振幅調整を行って前記差分信号作成手段へ出力する振幅調整手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明によれば、光ディスクの種類、光ディスクの特性のばらつき、ディスク読み出し手段の特性のばらつきを吸収して、差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅値を常に一定値とする。そのため、差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅値が大きくなり過ぎ、差分信号がクリップしてしまい、真の差分信号と異なる波形が作成されることや、逆に十分な振幅が得られず、再生中にトラックを追随できなくなりノイズや音飛びが発生したり、再生が開始できなくなることを回避することができる。
【００２６】
また、光ディスク再生装置の製造時に、１台づつに対して、設計段階で合わせこんだ回路定数やサーボパラメータを調整する必要がなくなり、製造時の工数を削減することができる。
【００２７】
また、一定の能力を保証できないディスク読み出し手段を間引く必要がなくなり、歩留りを向上させることができ、ディスク読み出し手段のコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略ブロック図である。
図１において、１はＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクである。ここでは、光ディスクに音声信号が記録されているものとして説明するが、無論、音声信号に限るものではない。
【００２９】
２は光ピックアップ等のディスク読み出し手段であり、レーザ光を発射するレーザダイオードや、光ディスク１からの反射光を電気信号へ変換するフォトダイオード、対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向へ駆動するアクチュエータなどを備えており、光ディスク１へレーザ光（光）を照射しその反射光を電気信号に変換して出力する（図４〜図６参照。）。
【００３０】
３は振幅調整手段であり、光ディスク１に対して所定の処理を施すことでディスク読み出し手段２から出力される電気信号の最大振幅値を測定し、この測定値から算出した調整値を基に、光ディスク１の再生時にディスク読み出し手段２から出力される電気信号に対してその最大振幅値を一定値にする振幅調整を行う。
【００３１】
４はＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段（差分信号作成手段）であり、振幅調整手段３からの電気信号を増幅しかつ演算してＲＦ信号と差分信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号）を作成する。
【００３２】
５はサーボ制御信号演算手段（演算手段）であり、差分信号を基にサーボ制御信号を作成する一方、ＲＦ信号をサンプリングして音声信号を再生する。
６はドライブ信号作成手段であり、サーボ制御信号を基にドライブ信号を作成しディスク読み出し手段２が備える対物レンズ用のアクチュエータを駆動する。
【００３３】
続いて、このように構成された光ディスク再生装置のディスク再生動作について説明する。
光ディスク１が回転している状態で、ディスク読み出し手段２がレーザダイオードから光ディスク１にレーザ光を照射し、光ディスク１からの反射光をフォトダイオードによって電気信号に変換し、振幅調整手段３へ出力する。
【００３４】
振幅調整手段３は、予め求めた調整値を基に、ディスク読み出し手段２から出力される電気信号の最大振幅値を一定値にする振幅調整を行い、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段４へ出力する。
【００３５】
ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段４は、振幅調整手段３により振幅調整された電気信号を基にＲＦ信号と差分信号を作成し、サーボ制御信号演算手段５へ出力する。
サーボ制御信号演算手段５はＲＦ信号をサンプリングして音声信号を再生する一方、差分信号を基にサーボ制御信号を作成してドライブ信号作成手段６へ出力する。
【００３６】
ドライブ信号作成手段６はサーボ制御信号を基にドライブ信号を作成しディスク読み出し手段２が備える対物レンズ用のアクチュエータを駆動する。
このように、サーボ制御信号演算手段５が差分信号を基にサーボ制御信号を作成して、サーボ制御（フォーカス制御、トラッキング制御）を行う。
【００３７】
図２は本実施の形態に係る光ディスク再生装置の振幅調整手段の一例を示す図である。
図２において、２１はアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ、２２はＡ／Ｄコンバータ２１によりデジタル化された信号の最大振幅値を測定し、その値から算出した調整値を用いて最大振幅値が一定値となるようにこの信号の振幅値を調整する信号処理手段、２３はデジタル信号をアナログ化するＤ／Ａコンバータ、２４は記憶手段である。
【００３８】
この光ディスク再生装置では、ディスク読み出し手段２から出力される電気信号の振幅値を調整するために、再生処理の前に、載置された光ディスクに対して所定のレーザ光を照射してディスク読み出し手段２から出力される電気信号の最大振幅値を測定し、この測定値から振幅変換係数（調整値）を求めて設定する。
【００３９】
ディスク読み出し手段２から出力される電気信号のうち、フォーカスエラー信号を作成するための信号（図５参照。）に対する振幅変換係数を設定するには、フォーカス用レーザダイオードをＯＮ状態にし、光ディスクを止めた状態で対物レンズをフォーカス方向の最大動作範囲分上下させる（所定の処理）。その時、ディスク読み出し手段内蔵のフォーカス用フォトダイオードから出力される電気信号の電圧値をＡ／Ｄコンバータ２１により量子化し、記憶手段２４に保存する。その後、信号処理手段２２が、記憶手段２４に保存した信号振幅の量子化値からその最大振幅値を求め、予め設定してある目標振幅値と比較することにより、振幅変換係数を求める。
【００４０】
振幅変換係数算出後は、フォーカスエラー信号を作成するための電気信号をデジタル化した信号にこの振幅変換係数（調整値）を乗じた信号をＤ／Ａコンバータ２３によりアナログ信号に変換して出力する。
【００４１】
ディスク読み出し手段２から出力される電気信号のうち、トラッキングエラー信号を作成するための信号（図６参照。）に対する振幅変換係数を設定するには、フォーカスエラー信号を作成するための信号に対する振幅変換係数の設定終了後、トラッキング用レーザダイオードをＯＮ状態にし、光ディスクが回転している状態で対物レンズをトラッキング方向の最大動作範囲分左右に動かす（所定の処理）。その時、ディスク読み出し手段内蔵のトラッキング用フォトダイオードから出力される電気信号の電圧値をＡ／Ｄコンバータ２１により量子化し、記憶手段２４に保存する。その後、信号処理手段２２が、記憶手段２４に保存した信号振幅の量子化値からその最大振幅値を求め、予め設定してある目標振幅値と比較することにより、振幅変換係数を求める。
【００４２】
振幅変換係数算出後は、トラッキングエラー信号を作成するための電気信号をデジタル化した信号にこの振幅変換係数（調整値）を乗じた信号をＤ／Ａコンバータ２３によりアナログ信号に変換して出力する。
【００４３】
なお、振幅変換係数は、演算により求めてもよいし、予め設けた変換テーブルにより求めるようにしてもよい。
このようにすれば、光ディスクの種類、光ディスクの特性のばらつき、ディスク読み出し手段の特性のばらつきを吸収し、ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅値を常に一定値にすることができるので、常に正しいサーボ制御信号を作成することができ、安定したサーボ制御を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、光ディスクの種類、光ディスクの特性のばらつき、ディスク読み出し手段の特性のばらつきを吸収して、差分信号作成手段へ入力される信号の最大振幅値を常に一定値とし、安定したサーボ制御を実現できるので、ＣＤプレーヤや、ＣＤ−ＲＯＭ等を再生するＣＤドライブ、ＤＶＤ−Ｒ等を再生するＤＶＤドライブなどの光ディスク再生装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略ブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る光ディスク再生装置の振幅調整手段の一例を示す図
【図３】従来の光ディスク再生装置の概略ブロック図
【図４】従来の光ディスク再生装置におけるディスク読み出し手段の構成の一例を説明するための図
【図５】従来の光ディスク再生装置におけるフォーカス・サーボ機構の一例について説明するための図
【図６】従来の光ディスク再生装置におけるトラッキング・サーボ機構の一例について説明するための図
【図７】従来の光ディスク再生装置における問題点を説明するための図
【符号の説明】
【００４６】
１      光ディスク
２      ディスク読み出し手段
３      振幅調整手段
４      ＲＦ信号増幅兼差分信号作成手段
５      サーボ制御信号演算手段
６      ドライブ信号作成手段
２１      Ａ／Ｄコンバータ
２２      信号処理手段
２３      Ｄ／Ａコンバータ
２４      記憶手段
４１      光ディスク
４２      レーザダイオード
４３      フォトダイオード
【図１】
2005063550.tif 000003
【図２】
2005063550.tif 000004
【図３】
2005063550.tif 000005
【図４】
2005063550.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005063550.tif 000008
【図７】
2005063550.tif 000009