(57)【要約】【課題】反射率の異なる光ディスクに対してトラッキングゲインをそれぞれ適切に設定できるトラッキングゲイン制御方法を提供する。【解決手段】  第１の光検出手段から入力された第１信号と第２の光検出手段から入力された第２信号とから生成されるトラッキングエラー信号に応じてトラッキングサーボ制御を行う光ディスク再生装置におけるトラッキング信号回路は、ゲインを可変できるトラッキング信号増幅手段２４と、トラッキング信号増幅手段２４のゲインを制御するゲイン制御手段３８とを備える。トラッキングゲイン制御手段３４は、トラッキングサーボ制御を行わない状態で、前記トラッキングエラー信号の振幅のピークホールドをするピークホールド手段３６と、ピークホールドした振幅と予め定められた基準振幅とを比較する振幅比較手段３８と、を有し、前記振幅比較結果に応じて、前記ゲインを制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光検出手段から入力された第１信号と第２の光検出手段から入力された第２信号とから生成されるトラッキングエラー信号に応じてトラッキングサーボ制御を行う光ピックアップにおけるトラッキングゲイン制御方法であって、
前記トラッキングサーボ制御を行わない状態で、前記第１信号と前記第２信号とのバランスを調整するバランス調整ステップと、
前記バランス調整ステップ中の前記トラッキングエラー信号の振幅に基づいて前記トラッキングゲインを設定するゲイン設定ステップと、
を含むことを特徴とするトラッキングゲイン制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のトラッキングゲイン制御方法であって、
前記ゲイン設定ステップは、
前記トラッキングエラー信号の振幅のピークホールドをするピークホールドステップと、
前記ピークホールドした振幅と予め定められた基準振幅とを比較する振幅比較ステップと、
を含み、
前記振幅比較ステップにおける振幅比較結果に応じて、前記トラッキングゲインを設定することを特徴とするトラッキングゲイン制御方法。
【請求項３】
第１の光検出手段から入力された第１信号と第２の光検出手段から入力された第２信号とから生成されるトラッキングエラー信号に応じてトラッキングサーボ制御を行う光ピックアップにおけるトラッキング制御回路であって、
トラッキングサーボループゲインを調整するゲイン制御手段を備え、
前記ゲイン制御手段は、
前記トラッキングサーボ制御を行わない状態で、前記トラッキングエラー信号の振幅のピークホールドをするピークホールド手段と、
前記ピークホールドした振幅と予め定められた基準振幅とを比較する振幅比較手段と、
を有し、前記振幅比較ステップにおける振幅比較結果に応じて、前記ゲインを制御することを特徴とするトラッキング制御回路。
【請求項４】
請求項３に記載のトラッキング制御回路において、
前記ゲイン制御手段は、ゲインを可変できるトラッキング信号増幅手段を有し、
前記ゲイン制御手段は、前記トラッキング信号増幅手段の増幅率を制御することを特徴とするトラッキング制御回路。
【請求項５】
請求項４に記載のトラッキング制御回路において、
前記トラッキング信号増幅手段は、光ディスクからの反射光の光量信号に基づくゲイン設定に比べてゲインを下げるゲイン低下手段を有し、
前記振幅比較手段において、ピークホールドした振幅が予め定められた基準振幅より大きいものであった場合、前記ゲイン制御手段は、前記ゲイン低下手段を機能させることを特徴とするトラッキング制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラッキングゲイン制御方法に関し、特に反射率の異なる複数の規格の光ディスクの信号を読み出す光ピックアップのトラッキングゲイン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに信号を記録したり光ディスクから信号を再生したりする光ディスク装置において、光ピックアップが光ディスクのトラックをレーザ光で走査している。この光ピックアップでは、レーザ光が高速で回転する光ディスクのトラックを追従するようにトラッキングサーボ制御が行なわれる。トラッキングサーボ制御は、光ディスクからの反射光を検出する光センサより生成されレーザ光のトラックからのずれ量を示すトラッキングエラー信号に基づいて行われる。
【０００３】
一般に、トラッキングサーボ制御のサーボループゲインは、光ディスクからの反射光の光量信号（ＲＦ信号）強度を一定にするためのＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路を備えたＶＣＡ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の増幅ゲインに追随して制御していた。したがって、光量信号が小さい場合、トラッキングゲインを上げ、一方、光量信号が大きい場合、トラッキングゲインを下げていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、１３０ｍｍ（５．２５インチ）の直径を有し、トラックピッチ（記録トラックの間隔）および最短ピット長（記録される最も短いピットの長さ）が共通のする光ディスクには、ＣＤの他にＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の規格がある。これらの光ディスクは、それぞれ反射膜の材質が異なるため、ＣＤはレーザ光の反射率が７０％以上と定められているのに対し、ＣＤ−Ｒは６５％以上、ＣＤ−ＲＷは、２０％程度となっている。
【０００５】
１つの光ピックアップでこれらの異なる規格の光ディスクから信号を読み取る場合、ＣＤと比べて反射率の小さいＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ等の光ディスクでは、光量信号が小さいためトラッキングゲインが大きくなる。トラッキングゲインが大きくなりすぎると、トラックジャンプ動作時にトラッキングサーボループ回路が発振してしまうことがあり、プレイアビリティが悪くなるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、反射率の異なる複数の規格の光ディスクのトラックを安定して追随できるトラッキングサーボループにおけるトラッキングゲインの制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のトラッキングゲイン制御方法は、第１の光検出手段から入力された第１信号と第２の光検出手段から入力された第２信号とから生成されるトラッキングエラー信号に応じてトラッキングサーボ制御を行う光ピックアップにおけるトラッキングゲイン制御方法であって、前記トラッキングサーボ制御を行わない状態で、前記第１信号と前記第２信号とのバランスを調整するバランス調整ステップと、前記バランス調整ステップ中の前記トラッキングエラー信号の振幅に基づいて前記トラッキングゲインを設定するゲイン設定ステップと、を含む。
【０００８】
本発明の方法によれば、トラッキングエラー信号を検出するための光検出手段が検出する信号強度そのものに基づいてトラッキングゲインを設定するため、反射率の小さい光ディスクであっても適切なトラッキングゲインに設定することができる。例えば、トラッキングエラー信号の振幅が所定値以上であった場合、トラッキングゲインを小さく設定する。
【０００９】
また、本発明の他の態様では、前記ゲイン設定ステップは、前記トラッキングエラー信号の振幅のピークホールドをするピークホールドステップと、前記ピークホールドした振幅と予め定められた基準振幅とを比較する振幅比較ステップと、を含み、前記振幅比較ステップにおける振幅比較結果に応じて、前記トラッキングゲインを設定する。
【００１０】
本発明の方法によれば、トラッキングエラー信号の振幅のピークホールドを行い、ピークホールドした振幅と予め定められた基準振幅とを比較するため、安定した設定を迅速に行うことができる。
【００１１】
本発明のトラッキング制御回路は、第１の光検出手段から入力された第１信号と第２の光検出手段から入力された第２信号とから生成されるトラッキングエラー信号に応じてトラッキングサーボ制御を行う光ピックアップにおけるトラッキング制御回路であって、トラッキングサーボループゲインを調整するゲイン制御手段を備え、前記ゲイン制御手段は、前記トラッキングサーボ制御を行わない状態で、前記トラッキングエラー信号の振幅のピークホールドをするピークホールド手段と、前記ピークホールドした振幅と予め定められた基準振幅とを比較する振幅比較手段と、を有し、前記振幅比較ステップにおける振幅比較結果に応じて、前記ゲインを制御する。
【００１２】
また、本発明の他の態様では、前記ゲイン制御手段は、ゲインを可変できるトラッキング信号増幅手段を有し、前記ゲイン制御手段は、前記トラッキング信号増幅手段の増幅率を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の態様では、前記トラッキング信号増幅手段は、光量信号に基づくゲイン設定に比べてゲインを下げるゲイン低下手段を有し、前記振幅比較手段において、ピークホールドした振幅が予め定められた基準振幅より大きいものであった場合、前記ゲイン制御手段は、前記ゲイン低下手段を機能させる。
【００１４】
本発明の構成によれば、トラッキングゲインが所定の大きさより大きくなることなく、光量信号に応じたトラッキングゲインの設定を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、トラッキングサーボ制御を行わない状態で、トラッキングエラー信号の振幅に基づいてトラッキングゲインを設定するため、反射率の異なる複数の光ディスクに対して安定したトラッキング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ができる。
【００１６】
また、トラッキングエラー信号の振幅のピークホールドを行い、ピークホールドした振幅と予め定められた基準振幅とを比較するため、安定した設定を迅速に行うことができ、プレイアビリティの高い光ディスク再生装置を提供することができる。
【００１７】
また、ゲイン低下手段を機能させるか否かにより、トラッキングゲインが過大になってしまうことを防止できるので、低コストで反射率の異なる複数の光ディスクに対して安定したトラッキング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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係るトラッキング信号回路を備えた光ディスク装置の構成を示すブロック図である。ただし、トラッキング機構に関係しない構成は省略している。高速で回転する光ディスク１０に光ピックアップ１２からレーザ光を照射し、光ピックアップ１２はその反射光を検出する。光ピックアップ１２は、情報信号読み取り用のメインスポットとトラック位置検出用の２つのサイドスポットを光ディスクのピット列に照射する。メインスポットは４分割されたフォトディテクタにより反射光強度を検出し、４分割されたフォトディテクタの検出した信号の和が光量信号（ＲＦ信号）となる。一方、２つのサイドスポットからの反射光はそれぞれ第１のフォトディテクタと第２のフォトディテクタとによって検出され、それぞれ第１信号と第２信号を出力し、光ピックアップ１２内のヘッドアンプにより、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）が生成される。
【００２０】
光量信号とトラッキングエラー信号とはサーボ信号処理回路１４を備えたアナログ信号処理ＩＣに入力される。サーボ信号処理回路１４では、所定のゲインに制御されたトラッキングサーボ回路を備え、送り機構１６および光ピックアップ１２とによりサーボループが形成される。また、サーボ信号処理回路１４からレーザ光を制御するレーザドライバ１８にレーザ光制御信号が供給される。
【００２１】
ここで、トラッキング信号検出方式として３スポット形を用いるものとしたが、回折光差動形もしくはウォブリング形を用いることもできる。また、サーボ信号処理回路１４は、アナログ信号処理ＩＣに備えられるとしたが、デジタルシグナルプロセッサで構成しても良い。
【００２２】
トラッキングサーボループのゲインは、サーボ信号処理回路１４におけるトラッキングエラー信号を増幅するＶＣＡ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の増幅率で決められる。このゲインの設定は、光ディスクの信号の再生を行う前の初期設定動作として行われる。また、この初期設定動作には、トラッキングエラー信号を生成するための第１信号と第２信号とのバランス調整を含む。
【００２３】
図２は、本発明の実施形態に係るトラッキング信号回路の一例を示す図である。第１信号ＶＣＡ２０は、トラック位置検出用の一方のサイドスポットからの反射光を検出する第１のフォトディテクタからの第１信号を増幅し、第２信号ＶＣＡ２２は、他方のサイドスポットからの反射光を検出する第２のフォトディテクタからの第２信号を増幅する。第１信号ＶＣＡ２０の出力信号（Ｅ）と第２信号ＶＣＡ２２の出力信号（Ｆ）とは、トラッキング信号増幅手段２４に入力される。
【００２４】
トラッキング信号増幅手段２４は、ＴＥ信号生成器（減算器）２８の入力抵抗をＲ１またはＲ２のいずれかに選択するスイッチ２６と、Ｅ信号およびＦ信号からＴＥ信号を生成するＴＥ信号生成器（減算器）２８と、ＶＣＡであるＴＥ信号増幅器３０とを備える。ここで、Ｒ１＞Ｒ２とするとスイッチ２６がＲ１に接続された場合は、Ｒ２に接続した場合よりＴＥ信号生成器（減算器）２８のゲインは小さくなる。したがって、抵抗Ｒ１に接続される回路は、トラッキングゲイン低下手段として機能する。
【００２５】
ＴＥ信号生成器（減算器）２８の出力信号は、ＴＥ信号増幅器３０に入力される。ＴＥ信号増幅器３０には、ＲＦ信号のＡＧＣ回路を備えたＶＣＡの増幅ゲインに応じた信号が入力され、ＴＥ信号増幅器３０はＴＥ信号をＲＦ信号のＡＧＣ回路を備えたＶＣＡの増幅ゲインに応じたゲインの増幅を行う。さらにＴＥ信号増幅器２８の出力信号は、増幅器３２に入力される。増幅器３２の出力信号はトラッキングゲイン制御手段３４に入力される。
【００２６】
トラッキングゲイン制御手段３４は、ＴＥ信号の振幅のピークホールドを行うピークホールド手段３６と振幅比較手段３８を備える。ピークホールド手段３６にはクロック信号が入力され、クロック信号から定められる時間におけるピークホールドを行う。振幅比較手段３８は、予め定められた基準振幅を記憶し、ピークホールド手段３６の保持したピーク振幅値と基準振幅を比較する。トラッキングゲイン制御手段３４は、振幅比較手段３８がＴＥ信号のピーク振幅値が基準振幅と比べて大きいと判断した場合、スイッチ２６に制御信号を送り、第１信号および第２信号を入力抵抗Ｒ１の回路に接続させ、トラッキングゲインを低下させる。一方、振幅比較手段３８がＴＥ信号のピーク振幅値が基準振幅と比べて大きくないと判断した場合、スイッチ２６に制御信号を送り、第１信号および第２信号を入力抵抗Ｒ２の回路に接続させ、トラッキングゲインをＲＦ信号のＡＧＣ回路を備えたＶＣＡの増幅ゲインに応じたゲインとさせる。
【００２７】
以上のようにゲインの制御されたＴＥ信号はＴＥ信号端子から送り機構１６に供給される。
【００２８】
この構成により、光ディスクの反射率が小さく、ＲＦ信号のＡＧＣ回路を備えたＶＣＡのゲインを大きくした場合であっても、トラッキングゲインをそれに追随させて過大なゲインとなってしまうことがない。一方、光ディスクの反射率が大きい場合は、トラッキングゲインを従来と同様にＲＦ信号のＡＧＣ回路を備えたＶＣＡのゲインに追随させて、好ましいトラッキングゲインに設定することができる。
【００２９】
また、増幅器３２の出力信号は、ＲＣ積分回路４０に入力され積分されＴＥ信号から高周波成分を除去したＴＢ信号を生成する。ＴＢ信号はバランス調整回路４２に入力される。バランス調整回路４２は、バランス調整ステップにおいて、ＴＢ信号に基づいてＴＥ信号のバランス成分を除去するように第１信号ＶＣＡ２０および第２信号ＶＣＡ２２のゲインを調整する。
【００３０】
図３にトラッキングゲイン制御手段３４におけるゲイン設定のフローを示す。まず、トラッキングは、ＲＦ信号のＡＧＣ回路を備えたＶＣＡの増幅ゲインに応じて設定される。次にトラッキングサーボを掛けない状態で、バランス調整を行う（Ｓ１０）。ピークホールド手段３６は、このバランス調整中のＴＥ信号のピークホールドを行う（Ｓ１２）。次に、振幅比較手段３８は、このピークホールドされた振幅値を基準値と比較し（Ｓ１４）、ピークホールドされた振幅値が基準値より大きくない場合、そのまま出力し、ピークホールドされた振幅値が基準値より大きい場合、低いゲインに設定する。
【００３１】
ここで、トラッキング信号増幅手段２４がゲイン低下手段を備えている場合は、ピークホールドされたＴＥ信号振幅値が基準値以上である場合、ゲイン低下手段を機能させる。この構成によれば、トラッキングゲインをＲＦ信号のＡＧＣ回路を備えたＶＣＡの増幅ゲインより低いゲインに設定することができるので、ゲインが過大に設定されることを防止することができる。
【００３２】
図４は、サーボ信号処理回路１４におけるバランス調整時の回路ブロックを示す図である。ＴＥ信号生成器（減算器）２８の出力から送り機構１６への信号経路にスイッチ４４が設けられ、バランス調整ステップおよびトラッキングゲイン設定ステップ時にはスイッチ４４は開とする。すなわち、バランス調整ステップおよびトラッキングゲイン設定ステップは、トラッキングサーボ制御が行われていない状態で行われる。トラッキングサーボ制御を行った状態では、ＴＥ信号が小さくなりトラッキングゲイン設定のためのピークホールドを精度良く行うことができない。上記のようにトラッキングサーボ制御を行わない状態でトラッキングゲイン設定のためのピークホールドを行うことにより、光ディスクの反射率に対応して精度のより良いトラッキングゲインの設定を行うことができる。
【００３３】
次に、ＴＥ信号のピークホールドについて、具体的なバランス調整信号の一例を用いて説明する。図５は、バランス調整時のＴＥ信号強度と基準電圧ＶＲＥＦおよびＴＢとＶＲＥＦとの時間変化の一例を示す図である。この一例では、バランス調整時に５ビットのバランス調整信号を順に送り機構１６へ入力させる。（１）の区間では０００００のバランス調整信号が入力され、区間の３／４経過時点でＴＢ信号がＶＲＥＦと比較される。この場合、ＶＲＥＦよりＴＢ信号が大きい。次に（２）の区間では１００００のバランス調整信号が入力され、区間の３／４経過時点でＴＢ信号がＶＲＥＦと比較される。この場合、ＶＲＥＦよりＴＢ信号が大きいので５ビットのうちの１番目のビットは１に確定する。次に（３）の区間では１１０００のバランス調整信号が入力され、区間の３／４経過時点でＴＢ信号がＶＲＥＦと比較される。この場合、ＶＲＥＦよりＴＢ信号が小さいので５ビットのうちの２番目のビットは０に確定する。次に（４）の区間では１０１００のバランス調整信号が入力され、区間の３／４経過時点でＴＢ信号がＶＲＥＦと比較される。この場合、ＶＲＥＦよりＴＢ信号が大きいので５ビットのうちの４番目のビットは１に確定する。次に（５）の区間では１０１１０のバランス調整信号が入力され、区間の３／４経過時点でＴＢ信号がＶＲＥＦと比較される。この場合、ＶＲＥＦよりＴＢ信号が小さいので５ビットのうちの４番目のビットは０に確定する。次に（６）の区間では１０１０１のバランス調整信号が入力され、区間の３／４経過時点でＴＢ信号がＶＲＥＦと比較される。この場合、ＶＲＥＦよりＴＢ信号が小さいので５ビットのうちの５番目のビットは０に確定する。最後に（７）の区間では確定した１０１００のバランス調整信号が入力される。この状態でＴＢ信号はほぼ０となり、バランスの調整が終了し、トラッキングサーボがオンされる。
【００３４】
以上説明したようなバランス調整ステップにおいて、ピークホールド手段３６は、最後の確定したバランス調整信号入力時のＴＥ信号の振幅のピークホールドを行う。このピークホールド振幅値に基づいてトラッキングゲインを設定する。ＴＥ信号の波形は振動波形であるため、ピークホールドすることにより値の誤検出を防止することができる。
【００３５】
また、本発明の実施形態において、トラッキング信号増幅手段２４は、二段階のゲイン調整をするものとしたが、３段階以上の木目の細かいゲイン調整をするものとしてもよい。さらに、トラッキングゲインが所定以上とならないように上限値を設け、その上限値でトラッキングゲインをクランプするものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係るトラッキング信号回路を備えた光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトラッキング信号回路の一例を示す図である。
【図３】トラッキングゲイン制御手段におけるゲイン設定のフローを示すフロー図である。
【図４】サーボ信号処理回路におけるバランス調整時の回路ブロックを示す図である。
【図５】バランス調整時のＴＥ信号強度と基準電圧ＶＲＥＦおよびＴＢとＶＲＥＦとの時間変化の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  光ディスク、１２  光ピックアップ、１４  サーボ信号処理回路、１６  送り機構、１８  レーザドライバ、２４  トラッキング信号増幅手段、２６，４４  スイッチ、２８，３０，３２  増幅器、３４  トラッキングゲイン制御手段、３６  ピークホールド手段、３８  振幅比較手段、４０  積分回路、４２  バランス調整回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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