(57)【要約】【課題】  位相差検出方式のトラッキング制御回路におけるトラッキングエラー信号のレベルを検出する方法を提供する。【解決手段】  ４分割光検出器１から得られる信号の位相差に基づいてトラッキングエラー信号を生成し、その生成されたトラッキングエラー信号によってトラッキング制御動作を行うように構成された光ディスク装置に使用されるトラッキングエラー信号のレベル検出方法であり、トラッキングエラー信号が入力されるトラッキングエラー信号増幅回路１２を設け、トラッキングエラー信号の絶対値レベルが所定レベルを越えたとき、前記トラッキングエラー信号増幅回路１２の利得を増加させるように構成されている。【選択図】    図１
2007087482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクから反射されるレーザー光が照射されるとともに４つの光検出器からなる４分割光検出器と、該４分割光検出器を構成する２つの検出器から得られる信号を加算する第１加算回路と、残りの２つの検出器から得られる信号を加算する第２加算回路と、前記第１加算回路より得られる第１加算信号と第２加算回路より得られる第２加算信号間の位相差を検出するとともに位相差に応じた第１位相差信号及び第２位相差信号を異なる出力端子から出力する位相差検出回路と、該位相差検出回路から出力される第１位相差信号及び第２位相差信号が入力されるとともに両信号間のレベル差をトラッキングエラー信号として出力する減算回路を備えたトラッキングエラー信号のレベル検出方法であり、前記減算回路から出力されるトラッキングエラー信号が入力されるトラッキングエラー信号増幅回路を設け、前記減算回路から出力されるトラッキングエラー信号の絶対値レベルが所定レベルを越えたとき、前記トラッキングエラー信号増幅回路の利得を増加させるようにしたことを特徴とするトラッキングエラー信号のレベル検出方法。
【請求項２】
減算回路から出力されるトラッキングエラー信号のレベルを検出する信号レベル検出回路を設け、該信号レベル検出回路の検出出力によってトラッキングエラー信号増幅回路の利得変更を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のレベル検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光を光ディスクに設けられている信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行う場合に使用されるトラッキングエラー信号のレベルを検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザーダイオードから照射されるレーザー光によって光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクへの信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。斯かる光ディスク装置としては、ＣＤと呼ばれる光ディスクを使用するものやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般的である。
【０００３】
光ディスクへの信号の記録動作及び光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うためには、レーザーダイオードから照射されるレーザー光を信号面に合焦させる必要があり、斯かる合焦動作はフォーカスサーボと呼ばれる回路によって行われている。斯かるフォーカスサーボ回路において、合焦動作を正確に行うためにフォーカスサーボ動作を行う信号に付加するオフセット信号のレベルを設定する技術が開発されている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
また、光ディスク装置では、レーザーダイオードから照射されるレーザー光を光ディスク上の信号トラックに追従させる動作を行う必要があり、斯かる制御動作は一般にトラッキングサーボと呼ばれる回路によって行われている。斯かるトラッキング制御動作を行うトラッキング制御方式は種々あるが、４分割光検出器の中の対角配置されている光検出器から得られる信号を加算して得られる信号間の位相差に基づいて生成されるトラッキングエラー信号を利用する方式、即ち位相差検出方式が一般的である(例えば、特許文献２参照。)。
【０００５】
そして、光学式ピックアップは、レーザー光のスポットを信号トラックに追従させるために対物レンズが光ディスクの径方向、即ち信号トラック方向に変位すると、対物レンズの光ディスクの信号面に対する光軸がずれることになる。対物レンズの光軸にズレが発生すると、そのズレに伴ってコマ収差と呼ばれる収差が発生し、この収差に起因してレーザー光のスポット形状が変化するという特性がある。
【０００６】
このコマ収差による影響が大の場合には、光ディスク装置における信号の記録再生動作に悪影響があるという問題がある。斯かる問題を解決するためにコマ収差を補正する機能が組み込まれた光学式ピックアップに関する技術が開発されている(例えば、特許文献３参照。)。
【０００７】
また、光学式ピックアップにおいて問題になる収差としては、前述したコマ収差だけでなく球面収差や非点収差があり、斯かる収差の補正動作を行う方法として液晶素子を利用して行うようにした技術が開発されている(例えば、特許文献４参照。)。
【特許文献１】特開２００４−１１９０１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６６３７３号公報
【特許文献３】特開２００２−３３４４６７号公報
【特許文献４】特開２００４−３０３３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光ディスク装置は、光ディスクに記録される信号の高密度化、信号再生速度の高速化及び信号記録動作の高速化が要求されており、斯かる要求に対応するためには、光ディスクに照射されるレーザー光のスポット形状を記録動作や再生動作を行うために適した形状にすることが要求されている。
【０００９】
そのため、光ディスク装置では、レーザー光のスポット形状を信号の記録再生動作を行うために適した形状にするために光学式ピックアップに組み込まれている収差補正素子を制御するように構成されている。斯かる制御動作によってスポット形状を制御する場合、例えばスポットのトラック方向の長さを認識測定する必要があり、その長さを測定する方法として特許文献２にて示した位相差検出方式において使用されるトラッキングエラー信号のレベルを利用する方法がある。
【００１０】
斯かる位相差検出方式にて検出されるトラッキングエラー信号を利用してスポットのトラック方向の長さを測定する動作は、トラッキングサーボ回路を不動作状態にしたままでフォーカスサーボ回路に対する制御動作にてデフォーカス値を変更することによって行われる。即ち、トラッキングサーボ回路を不動作状態にするため、光ディスクの回転に伴ってレーザー光の照射部であるスポットの位置がトラック上から外れるため、その外れ量に対応したトラッキングエラー信号が生成されることになる。そして、斯かるトラッキングエラー信号のレベルは、スポットのトラック方向の長さが変化するとその長さに応じて変化する特性がある。
【００１１】
一方、フォーカスサーボ回路に対する制御動作を行うことによってデフォーカス値を変更すると光学式ピックアップに組み込まれている光学系に前述した種々な収差が発生し、その収差に起因してスポットの形状が変化するという特性があるので、トラック方向の長さも変化することになる。
【００１２】
デフォーカス値を段階的に変更させて、各デフォーカス値とトラッキングエラー信号のレベルＥＶとの関係及び各デフォーカス値とスポットのトラック方向の長さＬとの関係を実験的に求めると、図５に示すようになる。
【００１３】
図５に示した特性図から明らかなようにトラッキングエラー信号のレベルＥＶが最大になるデフォーカス値の状態がスポットのトラック方向の長さＬが最短になることが確かめられた。従って、トラッキングエラー信号のレベルＥＶが最大となるデフォーカス値を選定することによってスポットのトラック方向の長さＬを最短にするデフォーカス値を選定することが出来る。しかしながら、図５より明らかなようにデフォーカス値に対するトラッキングエラー信号のレベルＥＶのレベル変化が小さいので、その最大レベルの位置を検出することが正確に出来ないという問題があった。
【００１４】
本発明は、斯かる問題を解決することが出来るトラッキングエラー信号のレベル検出方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、４分割光検出器から得られる信号の位相差に基づいてトラッキングエラー信号を生成し、その生成されたトラッキングエラー信号によってトラッキング制御動作を行うように構成された光ディスク装置に使用されるトラッキングエラー信号のレベル検出方法であり、トラッキングエラー信号が入力されるトラッキングエラー信号増幅回路を設け
、トラッキングエラー信号の絶対値レベルが所定レベルを越えたとき、前記トラッキングエラー信号増幅回路の利得を増加させるように構成されている。
【００１６】
また、本発明は、トラッキングエラー信号のレベルを検出する信号レベル検出回路を設け、該信号レベル検出回路の検出出力によってトラッキングエラー信号増幅回路の利得変更を行うように構成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、４分割光検出器から得られる信号の位相差に基づいてトラッキングエラー信号を生成し、その生成されたトラッキングエラー信号によってトラッキング制御動作を行うように構成された光ディスク装置に使用されるトラッキングエラー信号のレベル検出方法であり、トラッキングエラー信号が入力されるトラッキングエラー信号増幅回路を設け、トラッキングエラー信号の絶対値レベルが所定レベルを越えたとき、前記トラッキングエラー信号増幅回路の利得を増加させるようにしたので、トラッキングエラー信号のレベル検出を正確に行うことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、位相差検出方式のトラッキング制御回路を備えた光ディスク装置において、トラッキングエラー信号のレベルを検出する方法を提供するものである。
【実施例】
【００１９】
図１は本発明のトラッキングエラー信号のレベル検出方法を示すブロック回路図、図２は本発明の動作を説明するための信号波形図、図３は本発明の動作を説明するための特性図、図４は本発明の動作を説明するための信号波形図である。
【００２０】
図１において、１は光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオード(図示せず)から放射された後光ディスク(図示せず)の信号面より反射されるレーザー光を受ける４分割光検出器であり、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４つの光検出器にて構成されている。２は前記４分割光検出器１を構成する光検出器Ａ及びＣから得られる信号を加算する第１加算回路、３は光検出器Ｂ及びＤから得られる信号を加算する第２加算回路である。
【００２１】
４は前記第１加算回路２から出力される第１加算信号が入力されるとともに該信号の周波数補正を行う第１イコライザ回路、５は前記第２加算回路３から出力される第２加算信号が入力されるとともに該信号の周波数補正を行う第２イコライザ回路である。６は前記第１イコライザ回路４にて周波数補正された第１加算信号が入力される第１コンパレータ回路であり、入力される信号が所定レベル以上になるとその間Ｈ(高い)レベルとなる第１パルス信号を出力するように構成されている。７は前記第２イコライザ回路５にて周波数補正された第２加算信号が入力される第２コンパレータ回路であり、入力される信号が所定レベル以上になるとその間Ｈレベルとなる第２パルス信号を出力するように構成されている。
【００２２】
８は前記第１コンパレータ回路６から出力される第１パルス信号と第２コンパレータ回路７から出力される第２パルス信号が入力されるとともに２つのパルス信号間の位相差を検出する位相差検出回路であり、第１パルス信号の位相が第２パルス信号の位相より進んでいるとき、その位相差に対応した幅の第１検出パルス信号を出力する第１出力端子８Ａ及び第２パルス信号の位相が第１パルス信号の位相より進んでいるとき、その位相差に対応した幅の第２検出パルス信号を出力する第２出力端子８Ｂを備えている。
【００２３】
９は前記位相差検出回路８に設けられている第１出力端子８Ａから出力される信号が入力される第１ローパスフィルター回路、１０は前記位相差検出回路８に設けられている第
２出力端子８Ｂから出力される信号が入力される第２ローパスフィルター回路、１１は前記第１ローパスフィルター回路９及び第２ローパスフィルター回路１０の出力信号が入力される減算回路であり、入力される信号の差信号をトラッキングエラー信号として出力端子１１Ａに出力するように構成されている。
【００２４】
前述したように位相差検出方式のトラッキングエラー信号生成回路は構成されているが、次に図２及び図４に示す波形図を参照して説明する。図２の(Ａ)は、第１イコライザ回路４から出力される第１加算信号及び第２イコライザ回路５から出力される第２加算信号の波形を示すものであり、実線が第１加算信号、破線が第２加算信号である。
【００２５】
図２の(Ｂ)は第１コンパレータ回路６から出力される第１パルス信号の波形を示すものであり、第１加算信号のレベルが図２の(Ａ)に示す比較基準レベルＶＲを越えた期間がＨレベルで示されている。図２の(Ｃ)は第２コンパレータ回路７から出力される第２パルス信号の波形を示すものであり、第２加算信号のレベルが図２の(Ａ)に示す比較基準レベルＶＲを越えた期間がＨレベルで示されている。
【００２６】
図２の(Ｄ)は位相差検出回路８の第１出力端子８Ａに出力される第１検出パルス信号の波形を示すものであり、前述した第１パルス信号の位相が第２パルス信号の位相より進んでいる期間がＨレベルで示されている。図２の(Ｅ)は位相差検出回路８の第２出力端子８Ｂに出力される第２検出パルス信号の波形を示すものであり、前述した第２パルス信号の位相が第１パルス信号の位相より進んでいる期間がＨレベルで示されている。
【００２７】
図４の(Ａ)は前記減算回路１１の出力端子１１Ａに出力されるトラッキングエラー信号のレベル変化を示す波形図であり、光ビームの信号トラックに対するズレ、即ちオフトラック量に応じて位相差量が変化するので、トラッキングエラー信号のレベルがその位相差に応じて変化することになる。前述した図５に示す信号波形図で説明したトラッキングエラー信号のレベルＥＶは、図４の(Ａ)に示すようにピークレベルとボトムレベルとの差を示すものである。
【００２８】
以上に説明したように位相差検出方式のトラッキングエラー信号の生成出力動作は、行われるが、次にトラッキングエラー信号のレベル検出動作について説明する。
【００２９】
図１において、１２は前記減算回路１１の出力端子１１Ａから出力されるトラッキングエラー信号が入力されるトラッキングエラー信号増幅回路、１３は前記トラッキングエラー信号のレベルを検出する信号レベル検出回路であり、信号レベルが＋側の基準レベルＶＴより大きい状態又は−ＶＴより小さい状態、即ち絶対値がＶＴより大きいとき利得切換回路１４に対して利得を大きくするための制御信号を出力するように構成されている。
【００３０】
前記利得切換回路１４は前記信号レベル検出回路１３から出力される制御信号に基づいて前記トラッキングエラー信号増幅回路１２の利得を切り換えるように構成されている。図３は前記利得切換回路１４によって利得が切り換えられるトラッキングエラー信号増幅回路１２の入出力特性を示すものであり、＋ＶＴ以上及び−ＶＴ以下の信号レベルが大きく増幅されていることが分かる。
【００３１】
１５は前記トラッキングエラー信号増幅回路１２によって増幅されたトラッキングエラー信号が入力されるとともに入力されるトラッキングエラー信号のピークレベルを検出するピークレベル検出回路、１６は前記ピークレベル検出回路１５にて検出されたピークレベルを保持するピークレベル保持回路、１７は前記ピークレベル保持回路１６にて保持されているアナログ信号であるピークレベルをデジタル信号に変換する第１アナログデジタル変換回路である。
【００３２】
１８は前記トラッキングエラー信号増幅回路１２によって増幅されたトラッキングエラー信号が入力されるとともに入力されるトラッキングエラー信号のボトムレベルを検出するボトムレベル検出回路、１９は前記ボトムレベル検出回路１８にて検出されたボトムレベルを保持するボトムレベル保持回路、２０は前記ボトムレベル保持回路１９にて保持されているアナログ信号であるボトムレベルをデジタル信号に変換する第２アナログデジタル変換回路である。
【００３３】
２１は前記第１アナログデジタル変換回路１７にてデジタル信号に変換されたピークレベルの値と前記第２アナログデジタル変換回路２０にてデジタル信号に変換されたボトムレベルの値が入力される制御回路であり、入力される値から前述したトラッキングエラー信号のレベルＥＶを算出するように構成されている。
【００３４】
図４の(Ｂ)は図４の(Ａ)に示すようなトラッキングエラー信号がトラッキングエラー信号増幅回路１２に入力された場合における該トラッキングエラー信号増幅回路１２の出力信号のレベル変化を示すものである。同図より明らかなように＋ＶＴレベルより大及び−ＶＴレベルより小の領域における信号レベルが大きく及び小さくなっていることが分かる。従って、減算回路１１から出力されるトラッキングエラー信号のピークレベル及びボトムレベルの変化が小さい場合であってもトラッキングエラー信号増幅回路１２の出力信号におけるピークレベル及びボトムレベルの変化が大きくなる。
【００３５】
斯かる動作によってトラッキングエラー信号のピークレベル及びボトムレベルの変化が大きくなるので、制御回路２１によって算出されるトラッキングエラー信号レベルＥＶの値が最大となる位置を確実に認識することが出来る。
【００３６】
前述したようにトラッキングエラー信号レベルＥＶの値が最大となる位置を確実に認識することが出来るので、デフォーカス値を変更させる毎に位相差方式のトラッキングエラー信号のレベルを検出することによってレーザー光のトラック方向のスポット径を測定する場合に本発明は有効である。
【００３７】
また、コマ収差等を補正する収差補正素子が組み込まれている光学式ピックアップにおいて、該収差補正素子を制御する信号として本発明によって検出されるトラッキングエラー信号のレベルを利用するようにすれば、正確な収差補正動作を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のトラッキングエラー信号のレベル検出方法を示すブロック回路図である。
【図２】本発明の動作を説明するための信号波形図である。
【図３】本発明の動作を説明するための特性図である。
【図４】本発明の動作を説明するための信号波形図である。
【図５】本発明に関係する動作を説明するための特性図である。
【符号の説明】
【００３９】
１        ４分割光検出器
２        第１加算回路
３        第２加算回路
６        第１コンパレータ回路
７        第２コンパレータ回路
８        位相差検出回路
１１        減算回路
１２        トラッキングエラー信号増幅回路
１３        信号レベル検出回路
１４        利得切換回路
１５        ピークレベル検出回路
１８        ボトムレベル検出回路
【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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