(57)【要約】    【課題】  トラッキングエラー信号の振幅変動に対応して、安定したトラックサーボを可能にする。    【解決手段】  粗シークのときには（Ｓ５のＹＥＳ）、粗シーク中のトラッキングエラー信号を計測し（Ｓ１０）、所定の信号レベルよりも大きい場合は（Ｓ１０のＹＥＳ）、トラッキングエラー信号のゲインを下げ（Ｓ１１）、小さい場合は（Ｓ１０のＮＯ）、トラッキングエラー信号のゲインを上げる（Ｓ１２）。  また精シークのときには（Ｓ５のＮＯ）、対物レンズを駆動するラックジャンプを実行させる（Ｓ８）。ここでトラッキングエラー信号を計測し（Ｓ１０）、所定の信号レベルよりも大きい場合は（Ｓ１０のＹＥＳ）、トラックエラー信号のゲインを下げ（Ｓ１１）、小さい場合は（Ｓ１０のＮＯ）、トラックエラー信号のゲインを上げる（Ｓ１２）。【選択図】    図４
2005078664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ディスクの記録面におけるトラックに対して、光ビームを光スポットとして照射して情報の記録／再生を行う光ピックアップと、記録ディスクの半径方向に前記光スポットを微小移動させる手段と、記録ディスクの半径方向に前記光スポットを比較的大きく移動させる手段とを具備する光ディスク装置において、
記録／再生時に目標トラック近傍におけるトラッキングエラー信号の振幅を検出し、検出されたトラッキングエラー信号の振幅を予め設定されている信号レベルに変更する振幅変更手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記トラッキングエラー信号の振幅の検出を、記録／再生時における前記光スポットのトラックジャンプ中に行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記トラッキングエラー信号の振幅の検出を、記録／再生時において前記光スポットが記録ディスクの半径方向に比較的大きく移動する粗シーク中に行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記トラッキングエラー信号における直流成分を除去するフィルタを備えたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的記録ディスクに対して、光ビームを光スポットとして照射して情報の記録／再生を行う光ディスク装置に関し、特に安定したトラッキングサーボを可能にする技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置では、光ディスクの記録面におけるトラックに対して光スポットを照射し、情報の記録／再生を行う構成になっており、記録／再生時には、例えば特許文献１に記載されているように、光スポットが記録済状態のトラックあるいは未記録状態のトラックを適正に追従するように、トラッキングエラー信号に基づくトラックサーボが行われる。
【０００３】
また、通常動作中に発生するリード（再生）あるいはライト（記録）命令において、実際のデータを操作するリードもしくはライトを開始するアドレス（トラック）よりも手前に移動するシーク動作は、現在アドレスと目的アドレスまでの距離によって比較的低精度かつ高速な移動手段、例えばステッピングモータを使って光ピックアップを搭載したキャリッジを移動させる粗シークと、比較的高精度かつ低速な移動手段、例えばピックアップの対物レンズを駆動して光スポットを微小移動させる精シークであるトラックジャンプとを組み合わせて実行され、目標トラック（目的アドレス）に光スポットが到達するとシーク動作が終了する。この位置で、トラックエラー信号の振幅が著しく変わるディスクであっても、リードもしくはライト開始時においてはトラックサーボを安定にする。
【０００４】
図５は従来のシーク制御に係る動作のフローチャートであり、シーク動作は、装置に搭載されている制御部により、現在のディスク上のアドレスを取得し（Ｓ１０１）、当該現在アドレスとシーク目標のアドレスまでの距離を計算して、シークが必要か否かを判断し（Ｓ１０２）、現在アドレスと目的アドレスの差分から移動すべきトラック数を計算する（Ｓ１０３）。
【０００５】
シーク距離に応じて比較的低精度かつ高速な移動手段、例えばステッピングモータを使ってキャリッジを移動させる粗シークと、比較的高精度かつ低速な移動手段、例えばピックアップの対物レンズを駆動して光スポットを移動させる精シークであるトラックジャンプとのいずれを用いるかを判断する。
【０００６】
そして、トラッキングエラー信号のピークとボトム値を計測するピーク/ボトムホールド回路を初期化して（Ｓ１０４）、前記判断結果がキャリッジを移動させる粗シークであれば（Ｓ１０５のＹＥＳ）、トラック数からステッピングモータのステップ数に変換し（Ｓ１０６）、粗シークを実行して目的アドレスの近傍位置まで移動させる（Ｓ１０７）。また、精シークであれば（Ｓ１０５のＮＯ）、対物レンズを駆動する精シークを実行させる（Ｓ１０８）。
【特許文献１】特開平９−３０５９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般的に前記トラッキングエラー信号の振幅ゲインは、光ディスクの内周位置で決められており、ディスク位置によるトラッキングエラー信号の振幅変動は、トラックサーボにおけるゲインマージンによって吸収されるが、光ディスクによっては、トラッキングエラー信号の振幅変動が著しく大きいものがあり、従来のようにトラックサーボでは吸収できない場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、前記従来技術の課題を解決し、トラッキングエラー信号の振幅変動に対応して、安定したトラックサーボを可能にした光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、記録ディスクの記録面におけるトラックに対して、光ビームを光スポットとして照射して情報の記録／再生を行う光ピックアップと、記録ディスクの半径方向に前記光スポットを微小移動させる手段と、記録ディスクの半径方向に前記光スポットを比較的大きく移動させる手段とを具備する光ディスク装置において、記録／再生時に目標トラック近傍におけるトラッキングエラー信号の振幅を検出し、検出されたトラッキングエラー信号の振幅を予め設定されている信号レベルに変更する振幅変更手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、シーク動作の目的位置において、トラッキングエラー信号の振幅変動があっても、記録／再生開始時においてトラックサーボを安定化することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ディスク装置において、トラッキングエラー信号の振幅の検出を、記録／再生時における光スポットのトラックジャンプ中に行うことを特徴とし、この構成によって、記録／再生命令において、アクセス時間を悪化させずに記録／再生動作を行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の光ディスク装置において、トラッキングエラー信号の振幅の検出を、記録／再生時において光スポットが記録ディスクの半径方向に比較的大きく移動する粗シーク中に行うことを特徴とし、この構成によって、記録／再生命令において、アクセス時間を悪化させずに記録／再生動作を行うことができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の光ディスク装置において、トラッキングエラー信号における直流成分を除去するフィルタを備えたことを特徴とし、この構成によって、例えば光ピックアップの対物レンズにおいてレンズシフトがあっても、トラッキングエラー信号の振幅を正確に計測することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る光ディスク装置によれば、シーク動作の目的位置において、トラッキングエラー信号の振幅変動があっても、記録／再生開始時においてトラックサーボを安定化することができるため、トラッキングエラー信号の振幅変動に対応した確実なトラックサーボが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態を説明するための光ディスク装置の全体構成を示すブロック図であり、１は記録ディスクである光ディスク、２は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ、３はスピンドルモータ２の駆動制御を行うスピンドルモータ制御系、４はスピンドルモータ制御部である。
【００１６】
５は、光ピックアップであって、キャリッジ６に搭載され、光ディスク１の半径方向を移動可能になっており、さらに、光ピックアップ５には、公知のように光源であるレーザダイオードから出射した光ビームを、光ディスクにおける記録面のトラックに光スポットとして照射するための対物レンズ、および前記光スポットが適正にトラックを照射するように対物レンズを駆動するレンズアクチュエータなどが配設されている。
【００１７】
７は前記レンズアクチエータを駆動するアクチュエータ駆動系、８は粗シーク移動のためキャリッジ６を駆動するフィード駆動系、９はアクチュエータ駆動系７およびフィード駆動系８をコントロールするサーボ制御回路、１０は、光ピックアップ５におけるリード／ライト（再生／記録）時に、各種信号（ＲＦ信号，トラッキング信号，フォーカス信号など）を検出する信号検出系、１１は光ディスク１から信号検出系１０を介して検出した信号／データの誤り訂正あるいはデータ抽出動作を行うデータ処理回路である。
【００１８】
１２は光ディスク装置全体の制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）、１３は外部のパソコンなどの上位装置に対してコマンド，データなどの送受信を行う外部インターフェイスである。
【００１９】
図１において、リード／ライト時にアクチュエータ駆動系７およびフィード駆動系８は、サーボ制御回路９により駆動制御されて、光ピックアップ５の半径方向のシーク移動，対物レンズのフォーカス制御，トラッキング制御を行うことにより、光ディスク１上の目的アドレスに対して光ビームを光スポットとして良好に照射するようになっている。光ピックアップ５により、リード時には光ディスク１から記録情報の読み取りを行ってリード信号を得、ライト時には記録パルスを生成して情報を光ディスク１の記録領域（トラック）に記録する。
【００２０】
光ディスク装置は、リードあるいはライト命令がない場合はアイドリング状態になり、リード命令を受けるとリードＰＬＬ（phase-locked loop）が引き込み、サーボ制御回路９において安定になるための待ち時間を考慮してリード開始アドレス（トラック）よりも手前の目的アドレスまでアクチュエータ駆動系７およびフィード駆動系８によるシーク動作を実行する。この状態ではトラッキング状態であり、リード開始アドレスが読み出された時点でリードを開始する。
【００２１】
また、ライト命令を受けると、スピンドルモータ２が静定され、ライトＰＬＬが引き込み、サーボ制御回路９において安定になるための待ち時間を考慮してライト開始アドレスよりも手前の目的アドレスまでシーク動作を実行する。この状態ではトラッキング状態であり、ライト開始アドレスが読み出された時点でライトを開始する。
【００２２】
シーク動作は、現在アドレスと目的アドレスまでの距離によって比較的低精度かつ高速な移動手段、例えばステッピングモータ２を使ってキャリッジ６を移動させる粗シークと、比較的高精度かつ低速な移動手段、例えば光ピックアップ５の対物レンズによる光スポットを移動させる精シークであるトラックジャンプを組み合わせて実行される。そして、目的アドレス（目標トラック）に光ピックアップ５の対物レンズによる光スポットが到達するとシーク動作が終了する。
【００２３】
ところで、図３に示すように、光ディスク上の半径位置によってトラッキングエラー信号の振幅が著しく異なる場合、この状態のままでトラッキング動作を行おうとすると、トラッキング動作が不能になる、もしくはトラッキングが可能であってもサーボが弱い場合は追従誤差が大きくなったり、サーボが強すぎる場合は発振したりする。いずれの場合でもリードであればリード性能が低下し、ライトであればライト品質の低下を引き起こす。
【００２４】
このため、本実施形態では、図２に示すような構成の制御系を備え、光ディスク上の半径位置によってトラッキングエラー信号の振幅が著しく異なる場合であっても、安定したトラッキング状態を確保するため図４に示すような動作フローを行うようにしている。
【００２５】
図２は本実施形態における要部の構成を示すブロック図であり、２０は増幅器、２１はハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、２２はピーク／ボトムホールド回路、２４，２５はデジタル／アナログ変換器、２３，２６はコンパレータである。さらに、サーボ制御回路９には、位相補償回路２７，ゲイン補償回路２８，アクチュエータ駆動制御回路２９などが設けられている。なお、図中のＴＥはトラッキングエラー信号を示している。
【００２６】
図４は本実施形態におけるシーク制御に係る動作のフローチャートであり、シーク動作は、ＣＰＵ１２により、現在のディスク上のアドレスを取得し（Ｓ１）、当該現在アドレスとシーク目的のアドレスまでの距離を計算して、シークが必要か否かを判断し（Ｓ２）、現在アドレスと目的アドレスの差分から移動すべきトラック数を計算する（Ｓ３）。
【００２７】
距離に応じて比較的低精度かつ高速な移動手段、例えばステッピングモータを使ってキャリッジを移動させる粗シークか、比較的高精度かつ低速な移動手段、例えばピックアップの対物レンズを駆動して光スポットを移動させる精シークであるトラックジャンプかを判断する。
【００２８】
そして、トラッキングエラー信号のピークとボトム値を計測するピーク/ボトムホールド回路を初期化して（Ｓ４）、前記判断結果がキャリッジを移動させる粗シークであれば（Ｓ５のＹＥＳ）、トラック数からステッピングモータのステップ数に変換して（Ｓ６）、粗シークを実行して目的アドレスの近傍位置まで移動させる（Ｓ７）。このとき、移動距離が小さければ目的アドレスの近辺であるとして（Ｓ９）、粗シーク中のトラッキングエラー信号を計測する（Ｓ１０）。ここで得られた結果に応じて、所定の信号レベルよりも大きい場合は（Ｓ１０のＹＥＳ）、トラッキングエラー信号のゲインを下げ（Ｓ１１）、小さい場合は（Ｓ１０のＮＯ）、トラッキングエラー信号のゲインを上げる（Ｓ１２）。
【００２９】
また、判断結果が精シークであれば（Ｓ５のＮＯ）、対物レンズを駆動する精シーク（トラックジャンプ）を実行させる（Ｓ８）。ここでトラッキングエラー信号を計測し（Ｓ１０）、所定の信号レベルよりも大きい場合は（Ｓ１０のＹＥＳ）、トラックエラー信号のゲインを下げ（Ｓ１１）、小さい場合は（Ｓ１０のＮＯ）、トラックエラー信号のゲインを上げる（Ｓ１２）。
【００３０】
そして、前記動作を所定の信号レベルとの比較において、大小を繰り返すまで行い（Ｓ１１〜Ｓ１４）、トラッキングエラー信号の振幅ゲインを確定する。すなわち、ステップ（Ｓ１０）におけるトラッキングエラー信号の振幅測定において、信号振幅にばらつきがあるとトラッキング信号の振幅ゲインの設定でゲイン幅を持つため、必ずしも目標値と一致しなくなる。そこで、本実施形態では、前記信号レベルの大小比較の際、ステップ（Ｓ１１〜Ｓ１４）にて比較結果が交互になる場合を目標値と一致したとみなして、トラッキングエラー信号の振幅ゲインを確定するようにしている。そして、確定した振幅ゲインのトラッキングエラー信号にてシークを実行する（Ｓ１５〜Ｓ１７）。
【００３１】
本実施形態では、前記のようなシーク制御におけるトラッキングエラー信号のゲインコントロールにより、トラッキングエラー信号の振幅がディスク半径方向の位置によって変っても、目的位置でのトラッキングエラー信号の振幅が一定レベルになるため、安定してトラッキングサーボをかけることができる。
【００３２】
なお、前記トラックジャンプ中は、光ピックアップ５の対物レンズがトラックを横切る方向に移動するためレンズシフトが発生し、このレンズシフトのためにトラッキングエラー信号には、レンズシフトに相関のあるＤＣ（直流）成分が重畳される。
【００３３】
そのため本実施形態では、図２に示すように、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２１を設け、ＨＰＦ２１を通してＤＣ成分を除去したトラッキングエラー信号の振幅を計測するようにしており、前記ＤＣ成分の重畳があっても、正確にトラッキングエラー信号の振幅を計測することができるようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ＣＤ，ＤＶＤ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなどの光学的記録ディスクに対して、光スポットを照射して情報の記録／再生を行う光ディスク装置に適用され、特に、そのトラッキングサーボ系に用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態を説明するための光ディスク装置の全体構成を示すブロック図
【図２】本実施形態における要部の構成を示すブロック図
【図３】ディスクの半径方向の位置によるトラッキングエラー信号の振幅の違いを示す説明図
【図４】本実施形態におけるシーク制御に係る動作のフローチャート
【図５】従来の光ディスク装置におけるシーク制御に係る動作のフローチャート
【符号の説明】
【００３６】
１  光ディスク
５  光ピックアップ
６  キャリッジ
７  アクチュエータ駆動系
８  フィード駆動系
９  サーボ制御回路
１０  信号検出系
１１  データ処理回路
１２  中央処理装置（ＣＰＵ）
２１  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
２２  ピーク／ボトムホールド回路
２７  位相補償回路
２８  ゲイン補償回路
２９  アクチュエータ駆動制御回路
【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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