(57)【要約】【課題】  ４分割光検出器から得られる信号にノイズ成分が含まれる場合でも、オントラック、及びオフトラックの検出を確実に行うことが可能なオフトラック検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ４分割光検出器から得られる２系統の２値化信号の位相差を進み位相と遅れ位相とに分けて検出し、進み位相と遅れ位相の位相差量を符号を分けて算出し、前記位相差量を平均化することにより、ノイズにより生じる位相差量を打ち消し合うこととした。【選択図】  図１
2005317137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク装置に備えられる多分割光検知器から得られる２系統の光信号を２値化し、該２値化信号の位相差に基づき、光ディスクのオフトラック信号を生成するオフトラック検出装置において、
前記２系統の２値化信号の進み位相の位相差量と遅れ位相の位相差量を所定のクロックでカウントして算出し、前記２系統の２値化信号の位相差量を、前記進み位相の位相差量と前記遅れ位相の位相差量の符号を分けて出力する位相差量演算回路と、
前記位相差量演算回路から出力される位相差量の平均化処理を行なう平均化回路と、
前記平均化回路の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路と、
前記絶対値算出回路の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタと、
前記低域補償フィルタの出力信号を所定の閾値で２値化する２値化回路とを備える、
ことを特徴とするオフトラック検出装置。
【請求項２】
光ディスク装置に備えられる多分割光検知器から得られる２系統の光信号を２値化し、該２値化信号の位相差に基づき、光ディスクのオフトラック信号を生成するオフトラック検出装置において、
前記２系統の２値化信号の進み位相の位相差量と遅れ位相の位相差量を所定のクロックでカウントして算出し、前記２系統の２値化信号の位相差量を、前記進み位相の位相差量と前記遅れ位相の位相差量の符号を分けて出力する位相差量演算回路と、
前記位相差量演算回路から出力される位相差量の平均化処理を行なう平均化回路と、
前記平均化回路の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路と、
前記絶対値算出回路の出力信号の変化率を検出し、該変化率が所定の閾値を越える場合は、前記変化率が前記所定の閾値内の値となるように前記絶対値算出回路の出力信号の補正を行なう補正回路と、
前記補正回路の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタと、
前記低域補償フィルタの出力信号を所定の閾値で２値化する２値化回路とを備える、
ことを特徴とするオフトラック検出装置。
【請求項３】
光ディスク装置に備えられる多分割光検知器から得られる２系統の光信号を２値化し、該２値化信号の位相差に基づき、光ディスクのオフトラック信号を生成するオフトラック検出装置において、
前記２系統のディジタル信号の入力を受け、光検知器が出力する２系統の光信号のそれぞれを２値化する際にサンプリングポイント間のデータを補間するデータ補間回路と、
前記データ補間回路が出力する２系統の２値化信号のそれぞれのパルスエッジを検出し、前記２系統の２値化信号の間で相対応するパルスエッジが検出されない場合は該パルスを無効パルスと判定し、該無効パルスを除去した２値化信号を出力する無効位相差除去回路と、
前記無効位相差除去回路から出力される２系統の２値化信号の進み位相の位相差量と遅れ位相の位相差量を所定のクロックでカウントして算出し、前記２系統の２値化信号の位相差量を、前記進み位相の位相差量と前記遅れ位相の位相差量の符号を分けて出力する位相差量演算回路と、
前記位相差量演算回路から出力される位相差量の平均化処理を行なう平均化回路と、
前記平均化回路の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路と、
前記絶対値算出回路の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタと、
前記低域補償フィルタの出力信号を所定の閾値で２値化する２値化回路とを備える、
ことを特徴とするオフトラック検出装置。
【請求項４】
光ディスク装置に備えられる多分割光検知器から得られる２系統の光信号を２値化し、該２値化信号の位相差に基づき、光ディスクのオフトラック信号を生成するオフトラック検出装置において、
前記２系統のディジタル信号の入力を受け、光検知器が出力する２系統の光信号のそれぞれを２値化する際にサンプリングポイント間のデータを補間するデータ補間回路と、
前記データ補間回路が出力する２系統の２値化信号のそれぞれのパルスエッジを検出し、前記２系統の２値化信号の間で相対応するパルスエッジが検出されない場合は該パルスを無効パルスと判定し、該無効パルスを除去した２値化信号を出力する無効位相差除去回路と、
前記無効位相差除去回路から出力される２系統の２値化信号の進み位相の位相差量と遅れ位相の位相差量を所定のクロックでカウントして算出し、前記２系統の２値化信号の位相差量を、前記進み位相の位相差量と前記遅れ位相の位相差量の符号を分けて出力する位相差量演算回路と、
前記位相差量演算回路の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路と、
前記絶対値算出回路の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタと、
前記低域補償フィルタの出力信号を所定の閾値で２値化する２値化回路とを備える、
ことを特徴とするオフトラック検出装置。
【請求項５】
請求項３に記載のオフトラック検出装置において、
前記光ピックアップがオントラックかオフトラックかを表す所定の制御信号の入力を受け、該制御信号がオントラックを表す場合は、前記位相差量演算回路から出力される信号を前記平均化回路に入力し、前記制御信号がオフトラックを表す場合は、前記位相差量演算回路から出力される信号を前記絶対値回路に入力する切り替え器を備える、
ことを特徴とするオフトラック検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置のトラッキング制御系に用いる位相差量検出に係り、特に、光ディスク装置のオフトラック検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク装置におけるトラッキング制御は、光ディスク装置の光ピックアップ等に搭載されている４分割光検知器の各受光素子が受光量に応じて出力する光信号を用いて行われている。図１０の１００１は、４分割光検知器を表す図であり、図１０の１００１に示すように、４分割光検知器は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの受光素子から構成され、それぞれの受光素子は、光ディスクに照射した光スポットの反射光を受光し、受光量に応じた光信号を出力する。
【０００３】
前記トラッキング制御のうち、ＤＶＤのトラッキング誤差信号の検出方式としては、データを記録したピット列そのものを用いた位相誤差検出法が一般的に広く普及している。位相誤差検出法の原理について以下に図１０を用いて説明する。
【０００４】
図１０において１００３は光スポットを、１００４は記録ピットをそれぞれ表し、１００２は、前記各受光素子上の光強度分布を表す。図１０中図に示すように、光スポット１００３が光ディスク上の記録ピット１００４の中心に位置する場合は、４分割光検出器１００１の対角受光素子の和信号Ａ＋Ｃ１００５とＢ＋Ｄ１００６は同じ位相になる。ここで、図１０左図、あるいは図１０右図に示すように、光スポット１００３が記録ピット１００４の中心からずれた場合は、和信号Ａ＋Ｃ１００５とＢ＋Ｄ１００６の位相に位相差が生じる。かかる位相差の位相差量を算出し、該位相差量に基づきトラッキング誤差信号を得る。（例えば、非特許文献１参照。）
【０００５】
また、前記トッキング制御のうち、光スポットがオントラックであるかオフトラックであるかを判定するオフトラック検出を行う場合には、上記４分割光検知器の各受光素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値を全加算し、該加算信号に基づきオフトラック検出を行なう。例えば、図１１に示すように光スポットがＡからＢ、あるいはＢからＡへ移動する際の光量の変化を検出し、光量が最小の時をオントラック、光量が最大のときをオフトラックと判定する。
【０００６】
上記オフトラック検出をディジタル回路で行う場合には、上記４分割光検知器の受光素子のうち、例えば、受光素子ＡとＢとから得られる信号を２値化し、２値化信号Ａ，Ｂの位相差量の変化を検出することによりオフトラック検出を行っている。ディジタル回路を用いた従来のオフトラック検出について、以下に説明する。
【０００７】
図１２は、従来のディジタル回路によるオフトラック検出回路を表すブロック図である。
図１２において、ＡとＢは、前記４分割光検出器１００１の受光素子Ａ，Ｂから出力される光信号をディジタル変換した２値化信号である。１２０１は、２値化信号Ａ，Ｂの位相を比較し、位相差量を算出するＥＸＯＲ回路である。１２０２は、前記位相差量を積分し平均化を行なう平均化回路である。１２０３は、平均化回路１２０２の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタである。１２０４は、所定の閾値で低域補償フィルタ１２０３の出力信号を２値化し、オフトラック信号を生成する２値化回路である。
【０００８】
図１３は、受光素子Ａ，Ｂが出力する光信号、光信号Ａ，Ｂの２値化信号、及び２値化信号Ａ，ＢのＥＸＯＲ信号を表す波形図であり、また、図１４（ａ），（ｂ）は、低域補償フィルタ１２０３の出力信号波形とオフトラック信号との関係を表す図である。
【０００９】
以上のように構成されるオフトラック検出回路の動作を、以下に説明する。
図示しない４分割光検出器の受光素子ＡとＢが受光量に応じて出力する光信号Ａ，Ｂは、２値化処理された後、ＥＸＯＲ回路１２０１に入力する。
【００１０】
ＥＸＯＲ回路１２０１は、２値化信号Ａと２値化信号Ｂの排他的論理和を取り、位相差量を検出する。ここで、光信号Ａ，Ｂは、光スポットがオフトラック状態に近づくに連れて無相関の状態となるため、位相差量は徐々に増加していき、オフトラック状態で最大値をとる。その後、光信号Ａ，Ｂは、光スポットがオントラック状態に近づくにつれてお互いに相関のある状態となるため、位相差量は徐々に減少し、オントラック位置でほぼ０になる。
【００１１】
平均化回路１２０２は、２値化Ａ信号と２値化Ｂ信号の位相差量を積分して平均化処理を行なう。平均化回路１２０２の出力信号の高周波成分を低域補償フィルタ１２０３において除去すると図１４（ａ）に示す位相差量検出信号が得られる。位相差量検出信号を２値化回路１２０４において所定の閾値で２値化することによりオフトラック信号が生成される。
【非特許文献１】徳丸春樹、外２名，「図解  ＤＶＤ読本」，オーム社，平成１５年９月２０日
【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、４分割光検出器から得られる信号は非常に微細な信号であり、ノイズ成分が重畳されることが多いため、オフトラック検出を正確に行うことが難しいという問題があった。特に、オフトラック検出回路をディジタル回路により構成した場合には、２値化した値にもノイズ成分が重畳されるため、正確な位相差量を検出することはきわめて困難となる。
【００１３】
図１４（ｂ）は、受光素子Ａ，Ｂの出力信号にノイズが含まれる場合の低域補償フィルタ１２０３の信号出力波形とオフトラック信号の関係を表す図である。
【００１４】
例えば、光信号Ａ，Ｂにノイズ成分が重畳されると、ＥＸＯＲ回路１２０１により検出される位相差量が増加するため、平均化処理後の値は大きくなる。このため、平均化回路１２０２が出力する位相差量検出信号は、オントラック位置で本来０になるべきところが、図１４（ｂ）に示すように、０よりも高い値をとることになる。したがって、２値化回路１２０４において通常と同じ閾値で２値化すると、本来オントラックである状態を、オフトラックと判断してしまう。
【００１５】
今後の光ディスク装置においては、記録密度の向上や、高速化の要求されており、オフトラック検出についても安定性と高精度化が要求されている。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、多分割光検知器から得られる２系統の２値化信号の進み位相と遅れ位相の位相差量を、符号を分けて検出することで、ノイズの影響を受けることなくオフトラック検出を行なうことが可能なオフトラック検出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】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係るオフトラック検出装置は、光ディスク装置に備えられる多分割光検知器から得られる２系統の光信号を２値化し、該２値化信号の位相差に基づき、光ディスクのオフトラック信号を生成するオフトラック検出装置において、前記２系統の２値化信号の進み位相の位相差量と遅れ位相の位相差量を所定のクロックでカウントして算出し、前記２系統の２値化信号の位相差量を、前記進み位相の位相差量と前記遅れ位相の位相差量の符号を分けて出力する位相差量演算回路と、前記位相差量演算回路から出力される位相差量の平均化処理を行なう平均化回路と、前記平均化回路の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路と、前記絶対値算出回路の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタと、前記低域補償フィルタの出力信号を所定の閾値で２値化する２値化回路とを備えることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項２に係るオフトラック検出装置は、光ディスク装置に備えられる多分割光検知器から得られる２系統の光信号を２値化し、該２値化信号の位相差に基づき、光ディスクのオフトラック信号を生成するオフトラック検出装置において、前記２系統の２値化信号の進み位相の位相差量と遅れ位相の位相差量を所定のクロックでカウントして算出し、前記２系統の２値化信号の位相差量を、前記進み位相の位相差量と前記遅れ位相の位相差量の符号を分けて出力する位相差量演算回路と、前記位相差量演算回路から出力される位相差量の平均化処理を行なう平均化回路と、前記平均化回路の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路と、前記絶対値算出回路の出力信号の変化率を検出し、該変化率が所定の閾値を越える場合は、前記変化率が前記所定の閾値内の値となるように前記絶対値算出回路の出力信号の補正を行なう補正回路と、前記補正回路の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタと、前記低域補償フィルタの出力信号を所定の閾値で２値化する２値化回路とを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項３に係るオフトラック検出装置は、光ディスク装置に備えられる多分割光検知器から得られる２系統の光信号を２値化し、該２値化信号の位相差に基づき、光ディスクのオフトラック信号を生成するオフトラック検出装置において、前記２系統のディジタル信号の入力を受け、光検知器が出力する２系統の光信号のそれぞれを２値化する際にサンプリングポイント間のデータを補間するデータ補間回路と、前記データ補間回路が出力する２系統の２値化信号のそれぞれのパルスエッジを検出し、前記２系統の２値化信号の間で相対応するパルスエッジが検出されない場合は該パルスを無効パルスと判定し、該無効パルスを除去した２値化信号を出力する無効位相差除去回路と、前記無効位相差除去回路から出力される２系統の２値化信号の進み位相の位相差量と遅れ位相の位相差量を所定のクロックでカウントして算出し、前記２系統の２値化信号の位相差量を、前記進み位相の位相差量と前記遅れ位相の位相差量の符号を分けて出力する位相差量演算回路と、前記位相差量演算回路から出力される位相差量の平均化処理を行なう平均化回路と、前記平均化回路の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路と、前記絶対値算出回路の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタと、前記低域補償フィルタの出力信号を所定の閾値で２値化する２値化回路とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項４に係るオフトラック検出装置は、光ディスク装置に備えられる多分割光検知器から得られる２系統の光信号を２値化し、該２値化信号の位相差に基づき、光ディスクのオフトラック信号を生成するオフトラック検出装置において、前記２系統のディジタル信号の入力を受け、光検知器が出力する２系統の光信号のそれぞれを２値化する際にサンプリングポイント間のデータを補間するデータ補間回路と、前記データ補間回路が出力する２系統の２値化信号のそれぞれのパルスエッジを検出し、前記２系統の２値化信号の間で相対応するパルスエッジが検出されない場合は該パルスを無効パルスと判定し、該無効パルスを除去した２値化信号を出力する無効位相差除去回路と、前記無効位相差除去回路から出力される２系統の２値化信号の進み位相の位相差量と遅れ位相の位相差量を所定のクロックでカウントして算出し、前記２系統の２値化信号の位相差量を、前記進み位相の位相差量と前記遅れ位相の位相差量の符号を分けて出力する位相差量演算回路と、前記位相差量演算回路の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路と、前記絶対値算出回路の出力信号の帯域制限を行なう低域補償フィルタと、前記低域補償フィルタの出力信号を所定の閾値で２値化する２値化回路とを備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項５に係るオフトラック検出装置は、請求項３に記載のオフトラック検出装置において、前記光ピックアップがオントラックかオフトラックかを表す所定の制御信号の入力を受け、該制御信号がオントラックを表す場合は、前記位相差量演算回路から出力される信号を前記平均化回路に入力し、前記制御信号がオフトラックを表す場合は前記位相差量演算回路から出力される信号を前記絶対値回路に入力する切り替え器を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係るオフトラック検出装置によれば、光ディスク装置の４分割光検知器から出力される２系統の光信号の進み位相と遅れ位相の位相差量を符号を分けて検出し、前記位相差量を平均化してノイズに起因する位相差量を打ち消し合うこととしたので、位相差量検出信号のボトムレベルをほぼゼロにすることができ、これにより、ノイズの影響を受けることなく光ピックアップのオントラック状態を確実に検出することができる。
【００２３】
また、請求項２に係るオフトラック検出装置によれば、光ディスク装置の４分割光検知器から出力される２系統の光信号の進み位相と遅れ位相の位相差量を符号を分けて検出し、前記位相差量を平均化してノイズに起因する位相差量を打ち消し合うこととしたので、位相差量検出信号のボトムレベルをほぼゼロにすることができ、これにより、ノイズの影響を受けることなく光ピックアップのオフトラック状態を確実に検出することができる。また、位相差量検出信号の変化率に基づき該信号を補正することとしたので、ノイズによる極端な誤差成分を除去することができる。
【００２４】
また、請求項３に係るオフトラック検出装置によれば、４分割光検知器から出力される２系統の信号のサンプリングポイント間のデータを補間して２値化し、前記２値化信号に含まれる明らかな無効パルスを除去し、無効パルスが除去された２系統の２値化信号の進み位相と遅れ位相の位相差量を符号を分けて検出し、前記位相差量を平均化して位相差量検出信号を生成することとしたので、前記４分割光検知器から出力される光信号の周期がサンプリング周期に対して短く、かつサンプリングレートを上げることが困難な場合であっても、ノイズの影響を受けることなく、光ピックアップのオントラック状態を確実に検出することが可能となる。
【００２５】
また、請求項４に係るオフトラック検出装置によれば、４分割光検知器から出力される２系統の信号のサンプリングポイント間のデータを補間して２値化し、前記２値化信号に含まれる明らかな無効パルスを除去し、無効パルスが除去された２系統の２値化信号の進み位相と遅れ位相の位相差量を符号を分けて検出し、前記位相差量を平均化することなく位相差量検出信号を生成することとしたので、位相差量検出信号のピークレベルを正確に検出することができ、前記４分割光検知器から出力される光信号の周期がサンプリング周期に対して短く、かつサンプリングレートを上げることが困難な場合であっても、ノイズの影響を受けることなく、光ピックアップのオフトラック状態を確実に検出することができる。
【００２６】
また、請求項５に係るオフトラック検出装置によれば、４分割光検知器から出力される２系統の信号のサンプリングポイント間のデータを補間して２値化し、前記２値化信号に含まれる明らかな無効パルスを除去し、無効パルスが除去された２系統の２値化信号の進み位相と遅れ位相の位相差量を符号を分けて検出し、光ピックアップがオントラック付近に存在するときには、前記位相差量を平均化してノイズに起因する位相差量を打ち消し合わせて位相差量検出信号を生成し、光ピックアップがオフトラック付近に存在するときには、前記位相差量を平均化することなく位相差量検出信号を生成することとしたので、前記４分割光検知器から出力される光信号の周期がサンプリング周期に対して短く、かつサンプリングレートを上げることが困難な場合であっても、ノイズの影響を受けることなく、光ピックアップのオントラック状態、及びオフトラック状態を確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
図１において、Ａ，Ｂは、図示しない多分割光検知器から出力される光信号の２値化信号を表す。１０は、２値化信号Ａ，Ｂの位相比較を行い、位相差量を算出する位相差量演算回路である。１１は、位相差演算回路１０が出力する位相差量を積分し平均化処理を行なう平均化回路である、１２は、平均化回路１１の出力信号の絶対値をとる絶対値算出回路である。また、１３は低域補償フィルタを、１４は２値化回路をそれぞれ表す。
【００２８】
図２は、４分割光検知器から出力される光信号Ａ，Ｂ、光信号Ａ，Ｂの２値化信号、及び２値化信号Ａ，Ｂの進み位相と遅れ位相をそれぞれ表す波形図である。なお、本実施の形態１においては、２値化信号Ａのパルスが２値化信号Ｂのパルスに対して先に立ち上がり、あるいは先に立ち下がる場合を進み位相差とする。また、２値化信号Ｂのパルスが２値化信号Ａのパルスに対して先に立ち上がり、あるいは先に立ち下がる場合を遅れ位相差とする。図３は、位相差量演算回路１０が出力する位相差量信号、低域補償フィルタ１３が出力する位相差量検出信号、及びオフトラック信号をそれぞれ表す図である。
【００２９】
以上のように構成されるオフトラック検出装置の動作について、以下に説明する。
図示しない多分割光検知器は、光ディスクに照射された光スポットの反射光を受光素子により受光し、入射光量に応じた２系統の光信号Ａ，Ｂを出力する。光信号Ａ，ＢはＡ／Ｄ変換を受けて２値化信号Ａ，Ｂに変換される。
【００３０】
位相差量演算回路１０は、２値化信号Ａ，Ｂの位相差を、進み位相と遅れ位相に分けて検出し、それぞれの位相差を所定のクロックでカウントして位相差量を検出する。その後、位相差量演算回路１０は、進み位相の位相差量を正の値とし、遅れ位相の位相差量を負の値とし、これらを位相差量信号として出力する。
【００３１】
ここで、光信号Ａ，Ｂにノイズが含まれない場合には、位相差量演算回路１０が算出する位相差量は、図３（ａ）に示すように、光ディスク装置の光ピックアップがオントラックからオフトラック状態に近づくにつれて、進み位相差量が徐々に増加し、光ピックアップがオフトラック状態で進み位相差量は最大値をとる。光ピックアップが再びオントラック状態に向かうと、２値化信号Ａ，Ｂの位相が逆転し、遅れ位相差量が検出され、遅れ位相差量はオントラック状態に近づくに連れて減少し、オントラック状態でゼロになる。なお、遅れ位相差については負の値が与えられているため、光ピックアップがオフトラック状態からオントラック状態に向かう場合の位相差量は図３（ａ）に示すように変化する。
【００３２】
一方、光ピックアップがオントラック状態の場合に、光信号Ａ，Ｂにノイズが重畳すると、位相差量演算回路１０は、光ディスク装置の光ピックアップがオントラックからオフトラック状態に近づくにつれて、本来検出されるべき進み位相に加えて、遅れ位相を検出する。また、光ピックアップがオフトラックからオントラックに向かう場合には、本来検出されるべき遅れ位相に加えて進み位相を検出する。従って、位相差量演算回路１０の出力する位相差量信号は、図３（ｂ）に示すように、オントラック付近で正の値と負の値とが混在したものとなる。
【００３３】
平均化回路１１は、位相差量演算回路１０が出力する位相差量を積分し平均化処理を行なう。光信号Ａ，Ｂにノイズが重畳している場合であっても、平均化処理を行なうことにより、ノイズ等が原因となって生じた位相差量は打ち消されることになる。
【００３４】
平均化処理後の信号は正負に分けられたものであり、絶対値算出回路１２により位相差量信号の絶対値がとられ、位相差量検出信号が生成される。
【００３５】
位相差量検出信号は、光信号Ａ，Ｂにノイズが重畳している場合であっても、ノイズ等が原因となって生じた位相差量が平均化回路１１において打ち消されているので、図３（ｂ）に示すように、オントラック時の積分値は増加せずにほぼゼロの値をとる。
【００３６】
位相差量検出信号は、低域補償フィルタ１３により高周波成分のノイズが除去された後、２値化回路１５において所定の閾値で２値化され、これによりオフトラック信号が生成される。
【００３７】
以上のように、本実施の形態１に係るオフトラック検出装置によれば、光ディスク装置の４分割光検知器から出力される２系統の光信号の進み位相と遅れ位相の位相差量を符号を分けて検出し、前記位相差量を平均化してノイズに起因する位相差量を打ち消し合うこととしたので、位相差量検出信号のボトムレベルをほぼ０にすることができ、これによりノイズの影響を受けることなく、光ピックアップのオントラック状態を確実に検出することが可能となる。
【００３８】
（実施の形態２）
図４は、本実施の形態２に係るオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。
図４において、４０は、絶対値算出回路１２が出力する位相差量検出信号を、その変化率に基づき補正する補正回路である。なお、上述した実施の形態１と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明を省略する。
【００３９】
以上のように構成されるオフトラック検出装置の動作について、以下説明する。
まず、図示しない４分割光検知器から出力される光信号Ａ，Ｂは２値化信号Ａ，Ｂに変換された後、位相差量演算回路１０に入力される。
【００４０】
その後、上述した実施の形態１と同様に、位相差量演算回路１０により、２値化信号Ａ，Ｂの進み位相と遅れ位相の位相差量が正負に分けて算出され、平均化回路１１により位相差量信号の平均化処理が行なわれ、絶対値算出回路１２により正負に分かれている位相差量信号の絶対値がとられて位相差量検出信号が生成される。
【００４１】
補正回路４０は、位相差量検出信号の変化率を検出し、該変化率が所定の閾値を越えた場合には、前記閾値内の値となるように位相差量検出信号を補正する。
【００４２】
その後、位相差量検出信号に含まれる高周波成分のノイズを低域補償フィルタ１３で除去し、２値化回路１４において、所定の閾値で２値化することにより、オフトラック信号を生成する。
【００４３】
以上のように、本実施の形態２に係るオフトラック検出装置によれば、補正回路４０により、位相差量検出信号の変化率を検出し、該変化率が所定の閾値を越える場合には、位相差量検出信号を、前記閾値内の値となるように補正することとしたので、ノイズにより生じる極端な誤差成分を除去することができ、これによりノイズの影響を受けることなく、光ピックアップのオントラック状態を確実に検出することが可能となる。
【００４４】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
【００４５】
図５において、５０は、４分割光検知器から出力される２系統の光信号のサンプリングポイント間のデータを補間するデータ補間回路である。データ補間回路５０は、例えば図６に示すように光信号Ａ，Ｂの周期がサンプリング周期に対して短い場合に、サンプリングポイント間のデータを例えば直線近似等により補間する。５１は、２値化信号Ａ，Ｂの位相差のうち、２値化信号Ａ，Ｂに含まれる無効パルスにより生じた位相差を除去する無効位相差除去回路である。なお、実施の形態１に係るオフトラック検出装置と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明を省略する。
【００４６】
図７は、４分割光検知器から出力される光信号Ａ，Ｂ、光信号Ａ，Ｂの２値化信号、及び２値化信号Ａ，Ｂの進み位相と遅れ位相をそれぞれ表す波形図である。
【００４７】
以上のように構成されるオフトラック検出装置の動作について、以下説明する。
図示しない４分割光検知器から出力される光信号Ａ，Ｂは、所定のサンプリング周期でディジタル変換され、データ補間回路５０に入力する。
【００４８】
データ補間回路５０は、光信号Ａ，Ｂのサンプリングポイント間のデータを、直線近似等により補間し、２値化する。
【００４９】
無効位相差除去回路５１は、データ補間された２値化信号Ａ，Ｂのパルスの中から、ノイズにより生じた無効パルスを除去し、無効パルスを除去した２値化信号Ａ，Ｂを位相差量演算回路１０に出力する。ここで、無効パルスとは、図７に示すように、例えば、２値化信号Ａに現れるパルスに対応する２値化信号Ｂのパルスが存在しないものをいう。無効位相差除去回路５１は、２値化信号ＡとＢのパルスエッジを検出し、所定時間内に２値化信号Ａ又はＢのいずれかのパルスエッジに対応する他方の２値化信号のパルスエッジが検出されない場合には、かかるパルスを無効パルスと判断する。
【００５０】
位相差量演算回路１０は、２値化信号Ａ，Ｂの位相差を、進み位相と遅れ位相に分けて検出し、それぞれの位相差を所定のクロックでカウントして位相差量を算出する。その後、位相差量演算回路１０は、進み位相の位相差量を正の値とし、遅れ位相の位相差量を負の値として、これらを位相差量信号として出力する
【００５１】
これ以降の動作については、上述した実施の形態１と同様であり、平均化回路１１による位相差量信号の平均化処理、絶対値算出回路１２による位相差量検出信号の絶対値の検出、低域補償フィルタ１３による高周波成分の除去、及び２値化回路１４による位相差量検出信号の２値化が行なわれ、これによりオフトラック信号が生成される。
【００５２】
以上のように、本実施の形態３に係るオフトラック検出装置によれば、４分割光検知器から出力される２系統の光信号Ａ，Ｂのサンプリングポイント間のデータをデータ補間回路５０により補間することにより、２値化信号Ａ，Ｂの位相比較を高い精度で行うこととし、また、無効位相差除去回路５１により２値化信号Ａ，Ｂに含まれる明らかな無効パルスを除去し、かかる無効パルスが除去された２値化信号の進み位相と遅れ位相の位相差量を符号を分けて検出し、前記位相差量を平均化してノイズに起因する位相差量を打ち消し合うこととしたので、光信号Ａ，Ｂの周期がサンプリング周期に対して短く、かつサンプリングレートを上げることが困難な場合であっても、ノイズの影響を受けることなく、光ピックアップのオントラック状態を確実に検出することが可能となる。
【００５３】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。本発明の実施の形態４に係るオフトラック検出装置は、上述の実施の形態３に係るオフトラック検出装置から、平均化回路１１を削除したものであり、その他の構成要素については、上述の実施の形態３と同様であるため、その説明を省略する。
【００５４】
実施の形態３に係るオフトラック検出装置では、位相差量演算回路１０により、進み位相と遅れ位相の位相差量を正負を分けて検出し、平均化回路１１により前記位相差量を平均化することにより、ノイズに起因する位相差量を打ち消しあわせることとしている。しかし、平均化処理を行なうことにより、オントラック時の位相差量を０に近づけることは可能となるが、オフトラック時の位相差量のピークレベルも同時に低くなるため、光ピックアップがオフトラック状態にある場合のオフトラック信号の検出精度が低下する。このため、本実施の形態４に係るオフトラック検出装置では、光ピックアップがオフトラック状態にある場合のオフトラック信号検出精度を確保するため、平均化回路１１を削除した構成としている。
【００５５】
以上のように、本実施の形態４に係るオフトラック検出装置では、光ディスク装置における４分割光検知器からの信号に対して、進み位相と遅れ位相に対して、符号を分けて位相差量を検出し、平均化処理を行なうことなく位相差量検出信号を生成することとしたので、オフトラック状態における位相差量検出信号のピークレベル正確に検出することができ、これにより、光ピックアップのオフトラック状態を確実に検出することが可能となる。
【００５６】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
図９において、９０は、位相差量演算回路１０が出力する位相差量信号の出力先を、光ピックアップがオントラック付近にあるかオフトラック付近にあるかに基づき、平均化回路１１か絶対値算出回路１２の何れかに切り替える切り替え器である。切り替え器９０の制御は、例えば、４分割検知器から出力される光信号Ａ，Ｂの和信号を用いることができ、該和信号に閾値を設けることにより光ピックアップがオントラック付近にあるかオフトラック付近にあるかを判断し、これにより切り替え器９０の動作を制御する。なお、上述した実施の形態１、及び実施の形態３と同様の構成要素については同じ符号を用い、その説明を省略する。
【００５７】
以上のように構成されるオフトラック検出装置の動作について、以下説明する。
上述した実施の形態３と同様に、図示しない４分割光検知器から出力される光信号Ａ，Ｂは、所定のサンプリング周期でディジタル変換され、データ補間回路５０にてサンプリングポイント間のデータが補間され、２値化される。無効位相差除去回路５１により、２値化信号Ａ，Ｂのパルスのうち、ノイズに起因する無効パルスが除去され、位相差量演算回路１０において、無効パルスが除去された２値化信号Ａ，Ｂの進み位相と遅れ位相の位相差量が符号を分けて算出される。
【００５８】
切り替え器９０は、外部信号の制御を受けて、光ピックアップがオントラック付近にある場合は、位相差量演算回路１０が出力する位相差量信号の出力先を平均化回路１１に切り替える。これにより位相差量演算回路１０が出力する位相差量信号は、平均化回路１１において平均化処理が行なわれ、絶対値算出回路１２において絶対値がとられる。一方、光ピックアップがオフトラック付近にある場合には、切り替え器９０は、位相差量演算回路１０が出力する位相差量信号の出力先を絶対値算出回路１２に切り替える。これにより、位相差量信号は平均化処理が行なわれることなく絶対値算出回路１２において絶対値がとられることになる。
【００５９】
絶対値算出回路１２から出力される位相差量検出信号は、低域補償フィルタ１３により高周波成分が除去され、２値化回路１４において、所定の閾値で２値化されることによりオフトラック信号が生成される。
【００６０】
以上のように、本実施の形態５に係るオフトラック検出装置によれば、位相差量演算回路１０の出力を切り替える切り替え器９０を設け、光ピックアップがオントラック付近に存在するときには、位相差量演算回路１０の出力信号を平均化回路１１に入力させ、光ピックアップがオフトラック付近に存在するときには、位相差量演算回路１０の出力信号を絶対値算出回路１２に入力させることとしたので、オントラック状態では、位相差量検出信号のボトムレベルをほぼゼロにすることができ、また、オフトラック状態では、位相差量検出信号のピーク値を確保することができ、これにより、光ピックアップのオントラック状態、及びオフトラック状態を確実に検出することが可能となる。
【００６１】
なお、実施の形態１〜５に関して、進み位相の位相差量を負の値とし、遅れ位相の位相差量を正の値としても上記と同じ効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係るオフトラック検出装置によれば、安定した光ディスク装置の動作を確保することができ、また光ディスク装置の安定した制御を行うことができる点において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るオフトラック検出装置における各部の信号波形を表す図である。
【図３（ａ）】本発明の実施の形態１に係るオフトラック検出装置における各位相差量検出信号とオフトラック信号の関係を表す図である。
【図３（ｂ）】本発明の実施の形態１に係るオフトラック検出装置における各位相差量検出信号とオフトラック信号の関係を表す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
【図６】光信号の周期とサンプリング周期との関係を表す図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係るオフトラック検出装置における各部の信号波形を表す図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態５に係るオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
【図１０】４分割光検知器とその動作を表す図である。
【図１１】オフトラック検出時の動作を表す図である。
【図１２】従来のディジタル回路によるオフトラック検出装置の構成を表すブロック図である。
【図１３】従来のディジタル回路によるオフトラック検出装置における各部の信号波形を表す図である。
【図１４（ａ）】従来のディジタル回路によるオフトラック検出装置における位相差量検出信号とオフトラック信号の関係を表す図である。
【図１４（ｂ）】従来のディジタル回路によるオフトラック検出装置における位相差量検出信号とオフトラック信号の関係を表す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  位相差量演算回路
１１  平均化回路
１２  絶対値算出回路
１３  低域補償フィルタ
１４  ２値化回路
４０  補正回路
５０  データ補間回路
５１  無効位相差除去回路
９０  切り替え器
１００１  ４分割光検知器
１２０１  ＥＸＯＲ回路
１２０２  平均化回路
１２０３  低域補償フィルタ
１２０４  ２値化回路
【図１】
2005317137.tif 000003
【図２】
2005317137.tif 000004
【図３（ａ）】
2005317137.tif 000005
【図３（ｂ）】
2005317137.tif 000006
【図４】
2005317137.tif 000007
【図５】
2005317137.tif 000008
【図６】
2005317137.tif 000009
【図７】
2005317137.tif 000010
【図８】
2005317137.tif 000011
【図９】
2005317137.tif 000012
【図１０】
2005317137.tif 000013
【図１１】
2005317137.tif 000014
【図１２】
2005317137.tif 000015
【図１３】
2005317137.tif 000016
【図１４（ａ）】
2005317137.tif 000017
【図１４（ｂ）】
2005317137.tif 000018