(57)【要約】【課題】光ディスク再生装置において、レンズシフトの有無に関わらず、オフトラック信号のデューティ比を５０％とし、光ピックアップの移動方向を正確に検出するために必要なオフトラック信号検出装置を提供する。【解決手段】ディスクからの反射光を受光する４分割光検出器２３と、前記光検出器からのトラック進行方向前側２信号に対し位相差を検出する第一の位相差検出回路４８とトラック進行方向後ろ側２信号に対し位相差を検出する第二の位相差検出回路４９と、前記位相差検出回路４８と４９から出力された２信号を加算し、絶対値と時間平均を行う合成回路５０と、前記合成回路から出力された信号に帯域制限をかけるフィルタ回路５１と、前記フィルタ回路から出力された信号に閾値をかけ２値化する２値化回路５２を備える。【選択図】図１
2007172676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクからの反射光を受光する４分割光検出器と、
前記４分割光検出器の４分割の検出器の内、トラック進行方向に対して前側でトラック進行方向に対して直角に位置する第一の検出器と第二の検出器の位相差を検出する第一の位相差検出回路と、
前記４分割光検出器の４分割の内、トラック進行方向に対して後側でトラック進行方向に対して直角に位置する第三の検出器と第四の検出器の位相差を検出する第二の位相差検出回路と、
前記第一の位相差検出回路と前記第二の位相差検出回路から出力された信号を加算し、結果を絶対値にし、所定の時間で平均化する合成回路と、
前記合成回路から出力された信号に帯域制限をかけるフィルタ回路と、
前記フィルタ回路から出力された信号を閾値と比較して２値化する２値化回路を備える、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記２つの位相差検出回路のそれぞれにおいて、
入力２信号の振幅ゼロの位置をそれぞれ検出するゼロクロス点検出回路と、
前記ゼロクロス点検出回路から出力された２信号のゼロクロス点の距離を検出するゼロクロス距離検出回路を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ディスク装置であって、
前記ゼロクロス検出回路はシステムクロックを分周してゼロクロス点を検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
システム制御部をさらに備え、
前記２値化回路の出力がデューティー比５０％となるように前記２値化回路の閾値を制御することを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク再生装置に関し、より詳細にはトラッキングサーボ制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の光ディスク再生装置の構成を示したものである。ここでは光ディスクの一例としてＤＶＤ−ＲＯＭを用いた場合の説明を行っている。
【０００３】
図５における従来の光ディスク再生装置には、凸凹のピットで情報が記録されている光ディスク１に、レーザビームを当てその反射光を検出する光ピックアップ部２、光ディスク１の回転数を制御するスピンドルモータ部３、光ピックアップ部２からの信号を使用し光ディスク１から必要なデータを速く正確に読み出せるよう光ピックアップ部２やスピンドルモータ部３の制御を行うサーボ部４、サーボ部４からのデータを再生できるように加工する再生信号処理部５、全体をまとめるシステム制御部６を備えている。
【０００４】
光ディスク１から必要なデータを読み出すために、光ピックアップ部２はサーボ部４によって制御された位置に移動する。図６に光ピックアップ部２の移動に関する構成を示す。（ａ）は図５で示した光ディスク１である。この中で、三角で囲ってある領域を拡大した図が（ｂ）であり、光ディスク１の構成を示す。（ｃ）は、（ａ）や（ｂ）で直線を引いた箇所の断面図であり、光ピックアップ部２の移動方向を示す。（ｆ）は、（ａ）や（ｂ）において四角で囲ってある領域を拡大した図であり、光ピックアップ部２内部の４分割光検出器２３の移動方向を示す。
【０００５】
（ａ）の光ディスク１には、（ｂ）に示すように、ピット１２と呼ばれる少しずつ長さの異なった溝が一列にらせん状に連なっている。このピット１２の列のことをトラック１１と呼ぶ。また、光ディスク１の中心付近を内周、外側付近を外周と呼ぶ。（ｃ）は（ｂ）において直線を引いた箇所の断面図を示しており、（ｂ）における、内周、トラック１１、ピット１２、外周の位置と同じにして示している。（ｂ）においてトラック１１の回転方向を図中上から下への時計回りとした場合、（ｆ）では図中左から右への回転方向を示す。光ピックアップ部２の内部構成として、（ｃ）や（ｆ）で示すように、平行なビームをピット１２の面に集光するレンズ２２、レンズ２２を通って集光した光ビーム２１、光ビーム２１の反射光を受光し光電流を電圧に変換する４分割光検出器２３、前記４分割光検出器２３の出力信号２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを示している。
【０００６】
光ディスク１では、ピット１２が連なったトラック１１が光ディスク１の円周に沿って（ｂ）に示すように配置している。光ピックアップ部２は、サーボ部４から制御された位置で、前記ピット１２に光ビーム２１を当て、その反射光を４分割光検出器２３で信号に変換する。サーボ部４が制御した位置へ光ピックアップ部２が移動する方法として、（ｃ）に示すように、光ピックアップ部２がそのまま内周方向か外周方向に移動する方法と光ビーム２１の照射位置を移動する方法がある。光ピックアップ部２がそのまま内周方向か外周方向に移動する方法では、（ｄ）のようにピット１２やトラック１１に対し光ビーム２１が垂直に当たった状態のまま光ピックアップ部２が移動する。もう一方の光ビーム２１の照射位置を移動する方法では、光ピックアップ部２は移動せずに光ビーム２１の照射位置が移動する。この方法では、（ｅ）のようにピット１２やトラック１１に対し光ビーム２１が斜めに当たった状態（以下、レンズシフトと記載）が発生する。光ビーム２１が斜めになりすぎると、反射光を信号に変換する４分割光検出器２３において正しく信号に変換できなくなるので、この移動方法を使用する場合は、近接するトラック１１の移動に限られる。
【０００７】
（ｂ）において、トラック１１に対し光ピックアップ部２内部の移動方向を示すために拡大した図が（ｆ）である。（ｆ）において、図中下側が内周方向、上側が外周方向を示し、図中左から右に向かってトラック１１が回転している。光ピックアップ部２からトラック１１を見ると、前記方向とは逆の右から左に向かってトラック１１が移動しているように見えるので、４分割光検出器２３内部の信号２３ａと２３ｂが移動方向に対し前側信号、２３ｃと２３ｄが後ろ側信号を示す。光ビーム２１は前記（ｄ）か前記（ｅ）の状態でトラック１１に照射している。
【０００８】
このように、トラック１１に光ビーム２１が当たっている状態（以下、オントラック状態と記載）では、光ピックアップ部２で有効なデータが検出できる。しかし、前記トラック１１に対し光ビーム２１が当たっていない状態（以下、オフトラック状態と記載）では、光ピックアップ部２で有効なデータが検出できないため、サーボ部４が光ピックアップ部２を前記オントラック状態になるよう移動を制御している。前記サーボ部４における光ピックアップ部２の移動制御に関し、移動方向を検出するために必要とされる信号がオフトラック信号である。前記オフトラック信号は、前記オフトラック状態を示す信号であり、オフトラック状態の時アサート状態となる。トラック１１の中心からのずれ量を表すトラッキング誤差信号の２値化信号と前記オフトラック信号との位相比較を行い、前記トラッキング誤差信号の２値化信号が前記オフトラック信号に対して約９０度位相が遅れている場合は、前記光ピックアップ部２がトラック１１を外周方向に横切る事を示し、前記トラッキング誤差信号の２値化信号が前記オフトラック信号に対して約９０度位相が進んでいる場合は、前記光ピックアップ部２がトラック１１を内周方向に横切る事を示す。（例えば、特許文献１参照）前記オフトラック信号を使用して移動方向を検知するためには、オフトラック信号をデューティ比５０％で生成することが望ましいとされる。
【０００９】
図７は、従来のオフトラック信号検出装置の構成を示したものである。
光ピックアップ部２には、図６の（ｆ）に前記したように、光ビーム２１の反射光を受光し光電流を電圧に変換する４分割光検出器２３が備えられており、４分割光検出器２３からの検出信号２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄのうち、対角の２３ａと２３ｃがサーボ部４の第一の合成回路４１に、もう１つの対角の２３ｂと２３ｄがサーボ部４の第二の合成回路４２に入力する。前記第一の合成回路４１は和信号（２３ａ＋２３ｃ）を出力する。前記第二の合成回路４２は和信号（２３ｂ＋２３ｄ）を出力する。前記第一の合成回路４１の出力した信号を第一の２値化回路４３が入力し、振幅値がゼロよりも大きければデアサート状態、小さければアサート状態となるように２値化を行い出力する。
【００１０】
前記第二の合成回路４２の出力した信号を第二の２値化回路４４が入力し、前記第一の２値化回路４３と同じ２値化の処理を行い出力する。それぞれ２値化された２つの信号を排他的論理和回路４５が入力し、排他的論理和を行った信号４５１を出力する。前記排他的論理和回路４５の出力信号４５１をフィルタ回路４６に入力し、高周波信号を除いて低周波数の信号を通した（以下、ローパスフィルタと記載）信号４６１を出力する。前記フィルタ回路４６の出力信号４６１を２値化回路４７が入力し、システム制御部６が設定した閾値よりも値が大きければアサート、小さければデアサートし２値化を行った信号４７１を出力し、オフトラック信号を生成する。前記システム制御部６では、オフトラック信号をデューティ比５０％とするために、前記フィルタ回路４６の出力信号４６１をモニタし閾値を設定している。
【００１１】
オフトラック信号は、オフトラック時アサート状態となり、オントラック時デアサート状態となる信号である。アサート状態とデアサート状態の切り換わるタイミングを検出するために、光ピックアップ部２の４分割光検出器２３の４つの信号の特性である、オフトラック時には位相に相関性がなく、オントラック時には位相が一致するという特性を使用する。前記４つの信号を合成回路４１と４２が入力し、前記４つの信号において対角位置の信号を足して平均をとり出力された２つの信号を２値化回路４３と４４で値ゼロを閾値とし２値化を行い、排他的論理和回路４５で前記２つの信号の値がゼロとなるタイミングを比較する。オントラック時には位相が一致するので、前記排他的論理和回路４５の出力値はゼロとなり、オフトラック状態に移行するに従い位相差が発生するので前記出力値は大きくなり、オフトラック時には位相に相関性がなくなるので前記出力値は高周波成分を含むようになる。排他的論理和回路４５の出力信号４５１をフィルタ回路４６が入力し、ローパスフィルタを通し信号を整えた信号４６１を出力する。前記信号４６１に対し２値化回路４７はシステム制御部６が設定した閾値を使用し２値化を行い、オフトラック時アサート状態、オントラック時デアサート状態となるオフトラック信号を生成する。
【００１２】
図８に、レンズシフトしていない時の図７の排他的論理和回路４５の出力信号４５１の波形及びフィルタ回路４６の出力信号４６１の波形及びオフトラック信号４７１の波形を示す。（ａ）では、光ディスク１のトラック位置と光ピックアップ部２の移動状態を示す。（ｂ）では、（ａ）で示したトラック位置を光ピックアップ部２が移動した場合の図７の排他的論理和回路４５の出力信号４５１の波形を示す。（ｃ）では、（ａ）で示したトラック位置を光ピックアップ部２が移動した場合の図７のフィルタ回路４６の出力信号４６１の波形を示す。（ｄ）では、（ａ）で示したトラック位置を光ピックアップ部２が移動した場合の図７のオフトラック信号４７１の波形を示す。
【００１３】
（ａ）のように、光ピックアップ部２がそのまま外周方向に移動する場合、図６の（ｄ）のようにピット１２やトラック１１に対し光ビーム２１が垂直に当たった状態のまま光ピックアップ部２は移動する。（ａ）で示したトラック位置を光ピックアップ部２が移動した時は、オントラック状態なので４分割光検出器２３の４つの信号に位相差が無いため、図７の排他的論理和回路４５の出力信号４５１は（ｂ）に示すように値ゼロとなる。前記オントラック状態から光ピックアップ部２が離れるに従い４分割光検出器２３の４つの信号に位相差が発生し始め、前記信号４５１の値はだんだん大きくなっていく。オフトラック時には、４分割光検出器２３の４つの信号の位相に相関性は無くそのため前記信号４５１は高周波成分が含まれたばらばらの値をとる。前記信号４５１をフィルタ回路４６でローパスフィルタを通し高周波成分を除くので、フィルタ後の信号４６１は、（ｃ）に示すように、オントラック時にはゼロ、オフトラック時には最大値を示すような波形となる。２値化回路４７では、システム制御部６が（ｃ）で示した前記信号４６１をモニタしオフトラック信号をデューティ比５０％になるように最適化された閾値Ａを使用して、前記信号４６１に対し前記閾値Ａよりも大きい値の場合はアサート状態、小さい値の場合はデアサート状態とする２値化を行い、（ｄ）で示すオフトラック信号４７１を出力する。（ａ）で示したトラック位置はオントラック状態を示し（ｄ）のオフトラック信号４７１はデアサート状態（値ゼロ）と検出することができ、また、システム制御部６によって前記閾値Ａが最適に設定されているのでデューティ比５０％と検出する事ができる。よって、サーボ部４は、前記オフトラック信号を使用し正確な移動方向を検出することができ、光ピックアップ部２をオントラック状態になるよう移動させる制御を確実に行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−５５３４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記特許文献１のオフトラック信号検出装置では、図９に示すように、（ａ）の光ビーム２１の照射位置を移動させる際発生するレンズシフト時、図６の（ｅ）で説明したように、ピット１２やトラック１１に対し光ビーム２１が斜めに当たった状態で４分割光検出器２３が反射光を信号に変換する。
【００１５】
従ってオントラック時においても４つの信号の位相が一致せず、排他的論理和回路４５の出力信号４５１は、（ｂ）のようにオントラック時オフトラック時に無関係に常時オフセットが付いた、いつも位相が一致しない波形となる。
【００１６】
フィルタ回路４６でローパスフィルタを通した後の信号４６１は、（ｃ）のように波形のピーク位置は図８のレンズシフトしていないときと変わらずに、ボトムレベルが上にあがった波形となる。
【００１７】
このような波形の信号４６１に対し、レンズシフトが発生していないときの閾値Ａをそのまま使って２値化回路４７が２値化を行うと、（ｄ）に示すようにオフトラック信号４７１は、デューティが崩れた波形をとってしまう。また、システム制御部６が閾値をレンズシフト量が変わるたびに最適値にしようと細かく調整する事は負荷が大きくなり難しい。
【００１８】
前記の場合、サーボ部４は移動方向を誤検出し、光ピックアップ部２をオントラック状態になるよう移動させる制御が行えない可能性がでてくる。
【００１９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、４分割光検出器２３においてトラック移動方向前側と後ろ側に分けて位相差を検出した後合成することで、レンズシフトの有無に関わらず、オフトラック信号のデューティ比５０％を実現する閾値をシステム制御部６の負荷無く設定できるようにし、光ピックアップ部２の移動方向を正確に検出するために必要なオフトラック信号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】
【００２０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の光ディスク装置は、ディスクからの反射光を受光する４分割光検出器と、前記４分割光検出器の４分割の検出器の内、トラック進行方向に対して前側でトラック進行方向に対して直角に位置する第一の検出器と第二の検出器の位相差を検出する第一の位相差検出回路と、前記４分割光検出器の４分割の内、トラック進行方向に対して後側でトラック進行方向に対して直角に位置する第三の検出器と第四の検出器の位相差を検出する第二の位相差検出回路と、前記第一の位相差検出回路と前記第二の位相差検出回路から出力された信号を加算し、結果を絶対値にし、所定の時間で平均化する合成回路と、前記合成回路から出力された信号に帯域制限をかけるフィルタ回路と、前記フィルタ回路から出力された信号を閾値と比較して２値化する２値化回路を備えることを特徴とする。
【００２１】
前記本発明の光ディスク装置であって、前記２つの位相差検出回路のそれぞれにおいて、入力２信号の振幅ゼロの位置をそれぞれ検出するゼロクロス点検出回路と、前記ゼロクロス点検出回路から出力された２信号のゼロクロス点の距離を検出するゼロクロス距離検出回路を備えることを特徴とする。
【００２２】
前記本発明の光ディスク装置であって、前記ゼロクロス検出回路はシステムクロックを分周してゼロクロス点を検出することを特徴とする。
【００２３】
前記本発明の光ディスク装置であって、システム制御部をさらに備え、前記２値化回路の出力がデューティー比５０％となるように前記２値化回路の閾値を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明の光ディスク装置において、光ピックアップの移動方向を正確に検出するために必要なデューティ比５０％のオフトラック信号を、レンズシフトの有無に関わらず、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】
【００２５】
以下に、本発明のオフトラック信号検出装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１におけるオフトラック信号検出装置の構成を示す。図２は、本発明のオフトラック信号検出装置におけるレンズシフト時の動作を示す。図３は、位相差検出回路の構成を示す。図４は、前記位相差検出回路の動作を示す。
【００２７】
図１において、４分割光検出器２３は、図７で前記したように、４分割されたフォトディテクタで構成され、トラックの移動方向（トラックのデータを読み出す方向）に図１の位置に配置される。そして４分割された４つの領域のそれぞれで光ビーム２１の反射光を受光し光電流を電圧に変換し、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの信号を出力する。
【００２８】
前記４つの信号のうち、トラック移動方向に向かって前側の信号２３ａと２３ｂをサーボ部４の第一の位相差検出回路４８が入力し、トラック方向に向かって後ろ側の信号２３ｃと２３ｄをサーボ部４の第二の位相差検出回路４９が入力し、２３ａと２３ｂ間の位相差量４８ａｂ、２３ｃと２３ｄ間の位相差量４９ｃｄを検出し出力する。
【００２９】
第一の位相差検出回路４８と第二の位相差検出回路４９は、入力信号が異なるだけで内部構成は同じである。第一の位相差検出回路４８と第二の位相差検出回路４９で求めた位相差量４８ａｂと位相差量４９ｃｄを合成回路５０に入力する。
【００３０】
そして合成回路５０は前記２つの信号４８ａと４９ａを加算した結果の絶対値をとり、更に所定の時間で平均をとった信号５０１を出力する。前記合成回路５０の出力信号５０１をフィルタ回路５１は入力し、ローパスフィルタに通した信号５１１を出力する。前記フィルタ回路５１の出力信号５１１を２値化回路５２は入力し、システム制御部６で設定された閾値よりも値が大きければアサートし、小さければデアサートする２値化を行い出力し、オフトラック信号５２１を生成する。
【００３１】
図２において、（ａ）は、図９で前記したように、光ビーム２１の照射位置が移動している状態を示す。前記光ビーム２１が図中の光ディスク１を移動している時の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）それぞれの信号値を表示しており、（ａ）でのトラック位置はそのまま前記表示している信号のオントラック時を示している。（ｂ）は２３ａと２３ｂが第一の位相差検出回路４８を通った後の信号４８ａｂを示し、（ｃ）は２３ｃと２３ｄが第二の位相差検出回路４９を通った後の信号４９ｃｄを示す。（ｄ）は、合成回路５０の出力信号５０１を示す。（ｅ）は、フィルタ回路５１の出力信号５１１を示す。（ｆ）は、２値化回路５２の出力信号５２１でオフトラック信号を示す。
【００３２】
本発明のより具体的な実施例１について、図１と図２を用いて解説する。図１の構成におけるレンズシフト時の具体的な動作を図２に示している。後ほど、第一の位相差検出回路４８の内部構成を図３で、動作を図４で示す。図２の（ａ）のように、光ビーム２１の照射位置を移動させる際発生するレンズシフト時、図９で前記したように、４分割光検出器２３の４つの信号間の位相差は信号全体に発生している。前記４つの信号のうちトラック移動方向前側２３ａと２３ｂに対し第一の位相差検出回路４８で位相差値４８ａｂを検出すると、図２の（ｂ）のように、オントラック時前記２つの信号にマイナスの位相差値が発生した全体にマイナスの位相差が加算された波形をとる。位相差値がマイナスの値をとる状態は、２３ａに対し２３ｂの位相が進んだ状態を表している。図８で前記したように、レンズシフトしていない場合のオントラック時、前記２つの信号間に位相差は無く位相差値はゼロとなるが、レンズシフト時には前記２つの信号間にマイナスの位相差が発生している。
【００３３】
トラック移動方向後ろ側２３ｃと２３ｄに対し第二の位相差検出回路４９で位相差値４９ｃｄを検出すると図２の（ｃ）のように、オントラック時前記２つの信号にプラスの位相差値が発生した全体にプラスの位相差が加算された波形をとる。位相差値がプラスの値をとる状態は、２３ｃに対し２３ｄの位相が遅れた状態を表している。前記位相差検出回路４８と４９で求めた位相差値４８ａｂ、４９ｃｄに対し合成回路５０では、まず４８ａｂと４９ｃｄを加算し２つの信号全体に発生しているマイナスとプラスの位相差を相殺し、オントラック時の値をゼロにする。その後、前記値に対し絶対値を求め、更に、前記絶対値において現在の値、１つ前から４つ前の時間の値を使用して平均をとり出力する（信号５０１）。
【００３４】
図２の（ｄ）に前記合成回路５０の出力信号５０１を示す。オントラック時の値がゼロとなり、前記４８ａｂ、４９ｃｄのオントラック時のマイナスやプラスの位相差値がなくなっている。前記合成回路５０で求めた値５０１に対しフィルタ回路５１でローパスフィルタに通し高周波成分を除去した信号５１１を、図２の（ｅ）に示す。図９の（ｂ）のように同じ条件下の信号４６１がオントラック時値ゼロではなく、また、振幅の変動があまり無い状態であるのに対し、信号５１１はオントラック時値ゼロとなっており、図８の（ｂ）のレンズシフトしていないときの信号４６１と同等の値を得る事ができている。前記フィルタ回路５１で検出した値５１１に対し２値化回路５２では、システム制御部６が前記信号５１１をモニタし、オフトラック信号５２１をデューティ比５０％になるように設定した閾値を使用し、前記信号５１１に対し前記閾値よりも大きい値の場合はアサート状態、小さい値の場合はデアサート状態とする２値化を行い、図２の（ｆ）に示すオフトラック信号５２１を出力する。システム制御部６が前記信号５１１を正確にモニタできているため、前記閾値が正確に設定でき、オフトラック信号５２１はデューティ比５０％で生成できている。
【００３５】
図３は、トラック移動方向前側２３ａと２３ｂを入力する前記第一の位相差検出回路４８の構成を示している。２つあるＡＤＣ４８１と４８２やゼロクロス点検出回路４８３と４８４は、入力信号が異なるだけで内部動作は同じである。第一のＡＤＣ４８１は、入力信号２３ａの振幅値（アナログ値）をサンプリングクロック（周期ｔ）毎に離散データ（−１６から＋１５のデジタル整数値）に変換した値４８１ａを出力する。第二のＡＤＣ４８２は、入力信号２３ｂに対し前記ＡＤＣ４８１と同様の動作を行い４８２ｂ信号を出力する。第一のゼロクロス点検出回路４８３は、第一のＡＤＣ４８１が出力した振幅値の離散データ４８１ａを入力し、前記振幅値がゼロとなるポイント（以下、ゼロクロス点と記載）を求めるために、前記サンプリングクロック１区間を１６分割し、ゼロクロス点を前記１６個の位置から求めた値４８３ａを出力する。第二のゼロクロス点検出回路４８４は、第二のＡＤＣ４８２が出力した振幅値の離散データ４８２ｂを入力し、前記第一のゼロクロス点検出回路４８３と同様の動作を行い４８４ｂを出力する。ゼロクロス距離検出回路４８５は、前記ゼロクロス点検出回路４８３と４８４で求めた２つのゼロクロス点の時間位置４８３ａと４８４ｂを入力し、ゼロクロス点間の時間差を求め、その値を位相差量４８ａｂとして出力する。
【００３６】
図４は、すべて時間を横軸にしている。（ａ）は、縦軸をアナログの振幅値とし２３ａと２３ｂの位相関係を示し、その下に前記２つの信号から位相差検出回路４８が生成した信号４８ａｂを示す。２３ａを実線、２３ｂを点線で表す。２３ａに対し２３ｂの位相が進んでいるときは、４８ａｂの値はマイナスとなり、２３ａに対し２３ｂの位相が遅れているときは、４８ａｂの値はプラスとなる。（ｂ）は、（ａ）において四角で囲んである部分を拡大したもので、縦軸は（ａ）と同じアナログの振幅値を表している。ＡＤＣ４８１と４８２が行うアナログからデジタルへの変換タイミングを破線で示し、前記破線の位置で変換した信号を（ｃ）に示す。横軸の変換タイミングは、サンプリングクロックで決まり、サンプリングクロックの周期を時間ｔとし横軸の時間をサンプリングするタイミングを（ｔ−１）、ｔ、（ｔ＋１）、（ｔ＋２）で表す。
【００３７】
縦軸の変換タイミングは、−１６から＋１５のデジタル整数値でアナログの振幅値を変換しており、ここではゼロ軸を含め４つの値、−２、−１、０、＋１で表す。（ｃ）は（ｂ）で表した２３ａと２３ｂをＡＤＣ４８１と４８２でアナログデジタル変換した信号４８１ａ、４８２ｂを示す。縦軸はデジタルの振幅値を示す。２３ａを第一のＡＤＣ４８１に通したデジタル値４８１ａは、（時間、値）と表すと、（ｔ−１、−１）、（ｔ、０）、（ｔ＋１、＋１）となり黒点で表示しており、２３ｂを第二のＡＤＣ４８２に通したデジタル値４８２ｂは、（ｔ−１、−２）、（ｔ、−２）、（ｔ＋１、−１）、（ｔ＋２、＋１）となり黒四角で表示している。４８１ａと４８２ｂのゼロクロス点は、図中丸で囲んだところである。（ｄ）は、（ｃ）で四角で囲んである部分を拡大したもので、第二のゼロクロス点検出回路４８４の動作を示す。時間（ｔ＋１）から（ｔ＋２）の間を１６分割しゼロクロス点（丸で囲み矢印をしているところ）を探索する。
【００３８】
もし、（ｔ＋１）で４８２ｂの振幅値がゼロであるならば、第二のゼロクロス点検出回路４８４の出力値４８４ｂは０となる（図中右端で（０）と表示）。（ｔ＋２）で４８２ｂの振幅値がゼロであれば、出力値４８４ｂは１６となる（図中で（１６）と表示）。このように右端の括弧で囲んだ数値は第二のゼロクロス点検出回路４８４の出力信号４８４ｂが取り得る値を示している。（ｄ）において、４８２ｂのゼロクロス点は、（ｔ＋１）と（ｔ＋２）の真ん中にあるので、４８４ｂの値は８となる。（ｅ）は、横軸時間に対し縦軸をゼロクロス距離（位相差値）とし、４８３ａと４８４ｂのゼロクロス距離を示している。時間ｔを基準としゼロクロス距離を算出している。サンプリングクロック１周期離れた（ｔ＋１）の位置ではゼロクロス距離は＋１６である。（ｔ＋２）の位置ではゼロクロス距離は＋３２である。
【００３９】
第一の位相差検出回路４８の構成における具体的な動作を図３と図４を用いて解説する。本位相差検出回路４８では２つの入力信号のゼロクロス点の時間の差を位相差として求めているので、まず前記２つの信号のデジタル化を行いゼロクロス点の時間を求める。但し、ゼロクロス点の時間を精度よく求めるため、デジタル化するときのサンプリングクロック1周期を１６分割し、分割した中のどの時間がゼロクロス点かを求めている。
【００４０】
まず、図４の（ａ）に示すような、４分割光検出器２３のトラック移動方向前側信号２３ａと２３ｂのアナログ値に対しＡＤＣ４８１と４８２は、サンプリングクロック毎に離散データ（−１６から＋１５のデジタル整数値）に変換し出力する。図４の（ｂ）に２３ａ、２３ｂのアナログ値を示し、同じ座標で（ｃ）にＡＤＣ４８１と４８２の出力信号４８１ａ、４８２ｂを示している。デジタル化することで、（ｂ）から（ｃ）への矢印のように、（ｔ−１）の時−１やｔの時−２にアナログ値が離散する。第一のＡＤＣ４８１が出力した振幅値の離散データ４８１ａを第一のゼロクロス点検出回路４８３は入力し、ゼロクロス点を求め４８３ａを出力する。同様に、第二のＡＤＣ４８２の出力信号４８２ｂを第二のゼロクロス点検出回路４８４は入力し、ゼロクロス点を求め４８４ｂを出力する。
【００４１】
図４の（ｃ）において、４８１ａのゼロクロス点は時間ｔに位置し出力信号４８３ａの値は０となる。４８２ｂのゼロクロス点は時間（ｔ＋１）と（ｔ＋２）の間に位置し、図４の（ｄ）に示すように、（ｔ＋１）と（ｔ＋２）の間を１６分割し振幅値がゼロとなるポイントを検索する。（ｔ＋１）がゼロクロス点であれば、第二のゼロクロス点検出回路４８４の出力信号４８４ｂの値は０となる（図中で（０）と表示）。（ｔ＋２）で４８２ｂの振幅値がゼロであれば、４８４ｂの値は１６となる（図中で（１６）と表示）。（ｔ＋１）と（ｔ＋２）はゼロクロス点ではないので、（ｔ＋１）と（ｔ＋２）の半分のポイント（８）での４８２ｂの振幅値を求める。（ｔ＋１）の振幅値は−１、（ｔ＋２）の振幅値は＋１、足すと０となり、前記ポイントでの４８２ｂの振幅値はゼロとなり、ゼロクロス点であるので、４８４ｂの値は８となる。前記ゼロクロス点検出回路４８３と４８４で求めた２つのゼロクロス点の値４８３ａと４８４ｂを入力するゼロクロス距離検出回路４８５では、前記２つの信号値から時間差を求め、その値４８ａｂを位相差量として出力する。
【００４２】
図４の（ｅ）に示すように、時間ｔと４８３ａのゼロクロス距離は０、時間ｔと（ｔ＋１）のゼロクロス距離は＋１６、時間（ｔ＋１）と４８４ｂのゼロクロス距離は＋８となり、ｔから４８４ｂまでのゼロクロス距離は、＋１６＋８＝＋２４となる。よって、４８３ａと４８４ｂ間のゼロクロス距離は＋２４−０＝＋２４となり、図４の（ａ）で示している信号４８ａｂの値＋２４となる。
【００４３】
以上のように、従来４分割光検出器の信号から排他的論理和を用いて位相ずれの有無を求めオフトラック信号を検出していたところを、４分割光検出器の各信号の振幅値ゼロ点から位相差値を求め、合成（加算・絶対値）することにより、レンズシフト時のように４分割光検出器の各信号にオフセットがついた場合でも、レンズシフトしていない場合と同じ様な結果が得られるので、オフトラック信号をデューティ比５０％で生成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明にかかる光ディスク装置は、レンズシフトの有無に関わらず、正確にオフトラック信号を検出して、光ピックアップの移動方向検出が出来る機能を有し、光ディスク装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるオフトラック信号検出装置の構成図
【図２】図１に示した実施の形態１におけるオフトラック信号検出装置のレンズシフト時の動作図
【図３】図１に示した実施の形態１における位相差検出回路４８の構成図
【図４】図１に示した実施の形態１における位相差検出回路４８の動作図
【図５】従来の光ディスク装置の構成図
【図６】図５に示した装置における光ピックアップ移動に関する構成図
【図７】従来のオフトラック信号検出装置の構成図
【図８】従来のオフトラック信号検出装置におけるレンズシフトしていない場合の動作図
【図９】従来のオフトラック信号検出装置におけるレンズシフトしている場合の動作図
【符号の説明】
【００４６】
１  光ディスク
２  光ピックアップ部
３  スピンドルモータ部
４  サーボ部
５  再生信号処理部
６  システム制御部
１１  トラック
１２  ピット
２１  光ビーム
２２  レンズ
２３  ４分割光検出器
２３ａ  ４分割光検出器のトラック移動方向前側の信号
２３ｂ  ４分割光検出器のトラック移動方向前側の信号
２３ｃ  ４分割光検出器のトラック移動方向後ろ側の信号
２３ｄ  ４分割光検出器のトラック移動方向後ろ側の信号
４１  第一の合成回路
４２  第二の合成回路
４３  第一の２値化回路
４４  第二の２値化回路
４５  排他的論理和回路
４５１  排他的論理和回路の出力信号
４６  フィルタ回路
４６１  フィルタ回路の出力信号
４７  ２値化回路
４７１  オフトラック信号
４８  第一の位相差検出回路
４８１  第一のＡＤＣ
４８１ａ  第一のＡＤＣ回路の出力信号
４８２  第二のＡＤＣ
４８２ｂ  第二のＡＤＣ回路の出力信号
４８３  第一のゼロクロス点検出回路
４８３ａ  第一のゼロクロス点検出回路の出力信号
４８４  第二のゼロクロス点検出回路
４８４ｂ  第二のゼロクロス点検出回路の出力信号
４８５  ゼロクロス距離検出回路
４８ａｂ  第一の位相差検出信号
４９  第二の位相差検出回路
４９ｃｄ  第二の位相差検出信号
５０  合成回路
５０１  合成回路の出力信号
５１  フィルタ回路
５１１  フィルタ回路の出力信号
５２  ２値化回路
５２１  オフトラック信号 
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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