(57)【要約】【課題】  光学式ピックアップによって光ディスクに記録されている信号を再生するように構成された光ディスク装置に適したフォーカスイコライザ制御方法を提供する。【解決手段】  光ディスクに記録されている信号の再生動作を行っている状態において、再生速度の変更動作を行うとき、フォーカスエラー信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを検出し、所定範囲内にあるときフォーカスエラー信号の周波数補正動作を行うフォーカスイコライザ回路の特性変更動作を行うように構成されている。【選択図】    図１
2007004860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの内周側から外周側に向って記録されている信号を光学式ピックアップにより読み取るように構成されているとともに光ディスク上の任意の位置において再生速度変更動作を行うことが出来る光ディスク装置のフォーカスイコライザ制御方法であり、再生速度の変更動作を行うとき、フォーカスエラー信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを検出し、所定範囲内にあるときフォーカスイコライザ回路の特性変更動作を行うようにしたことを特徴とする光ディスク装置のフォーカスイコライザ制御方法。
【請求項２】
フォーカスエラー信号のレベル検出動作をフォーカスエラー信号のレベルが所定範囲内にある期間より短い所定時間毎に行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカスイコライザ制御方法。
【請求項３】
所定時間毎に所定回数検出されるレベルの平均値を所定範囲内にあるか否かの判定動作を行う検出レベルとしたことを特徴とする請求項２に記載のフォーカスイコライザ制御方法。
【請求項４】
レベル検出動作を行う間隔を光ディスクの回転速度に対応して変更するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のフォーカスイコライザ制御方法。
【請求項５】
フォーカスエラー信号のレベル検出動作により検出されるフォーカスエラー信号のレベルが設定時間以内に所定範囲内にならないとき、再生速度の変更動作を行わないようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカスイコライザ制御方法。
【請求項６】
設定時間を光ディスクが半回転するまでに要する時間にしたことを特徴とする請求項５に記載のフォーカスイコライザ制御方法。
【請求項７】
設定時間を光ディスクが１回転するまでに要する時間にしたことを特徴とする請求項５に記載のフォーカスイコライザ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの内周側から外周側に向って記録されている信号を光学式ピックアップにより読み取るように構成された光ディスク装置のフォーカスイコライザ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル信号により音楽等の情報データが記録されている光ディスクから光学式ピックアップにより信号を読み出すことによって再生動作を行う光ディスク装置が普及しており、斯かる光ディスク装置の代表的なものとしてＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用する光ディスク装置がある。
【０００３】
斯かる光ディスク装置は、光学式ピックアップに組み込まれている対物レンズを光ディスクの径方向に変位させることによってレーザー光を光ディスクの信号面に設けられているトラックに追従させるように構成されており、斯かる制御動作はトラッキング制御動作と呼ばれている。また、光学式ピックアップに組み込まれている対物レンズを光ディスクの面方向に変位させることによってレーザー光を光ディスクの信号面に合焦させるように構成されており、斯かる制御動作はフォーカス制御動作と呼ばれている。
【０００４】
また、光ディスク装置の中には、光ディスクに記録されている信号の再生動作を線速度一定にて光ディスクを回転させて行うものや角速度一定にて光ディスクを回転させて行うもの、更に規定の線速度一定ではなく４倍、８倍及び１２倍等の高速にて回転する光ディスクから信号の再生動作を行うもの等がある。
【０００５】
斯かる回転速度制御方法や回転速度が異なる光ディスクから信号の再生動作を行うためには、信号面にレーザー光を合焦させるフォーカス制御動作を正確に行う必要がある。光ディスク装置におけるフォーカス制御動作は、光学式ピックアップに組み込まれている光検出器から得られる信号に基づいて生成されるフォーカスエラー信号のレベルを検出することによって行うように構成されている。
【０００６】
斯かるフォーカス制御動作は、一般にフォーカスサーボ回路と呼ばれる制御回路によって行われるが、斯かるフォーカスサーボ回路には、フォーカスエラー信号のレベル検出動作を正確に行うために周波数補正を行うフォーカスイコライザ回路が組み込まれている。そして、フォーカス制御動作を行うためにフォーカスイコライザ回路の特性を変更するように構成されている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００１−３０７３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光ディスク装置において、フォーカス制御動作は、ＬＳＩ(大規模集積回路)に組み込まれた回路によって行われるが、斯かる回路は前述した異なる回転速度や回転制御方法に対応したフォーカス制御動作をソフトウェアによる設定によって行うことが出来るように構成されている。
【０００８】
再生動作を行っているときに光ディスクの回転速度変更を行うことによって再生速度の変更動作を行うことが出来るように構成された光ディスク装置においては、再生速度の変更動作に伴って再生信号の処理動作を行うクロック信号の変更動作だけでなくフォーカス
イコライザ回路の周波数等の変更動作を行う必要がある。
【０００９】
フォーカスイコライザ回路の周波数等の特性変更動作を行うとき、光ディスクの反りによる影響や光ディスクのターンテーブル上のチャッキング状態によって光ディスクの回転特性に面ぶれが生じると、その面ぶれの大きさに応じてフォーカスエラー信号のレベルが変化することになり、その影響によって再生速度変更時のフォーカス制御動作が正常に行えずフォーカス落ちと呼ばれる現象が発生する。斯かるフォーカス落ちが発生すると正常なフォーカス制御動作を行う状態に復帰するまでに要する時間が長くなるので、信号の再生動作に支障を来たすことになる。
【００１０】
本発明は、斯かる問題を解決することが出来るフォーカスイコライザ制御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】
【００１１】
本発明は、再生速度の変更動作を行うとき、フォーカスエラー信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを検出し、所定範囲内にあるときフォーカスイコライザ回路の特性変更動作を行うように構成されている。
【００１２】
また、本発明は、フォーカスエラー信号のレベル検出動作をフォーカスエラー信号のレベルが所定範囲内にある期間より短い所定時間毎に行うように構成されている。
【００１３】
そして、本発明は、所定時間毎に所定回数検出されるレベルの平均値を所定範囲内にあるか否かの判定動作を行う検出レベルにするように構成されている。
【００１４】
また、本発明は、レベル検出動作を行う間隔を光ディスクの回転速度に対応して変更するように構成されている。
【００１５】
そして、本発明は、フォーカスエラー信号のレベル検出動作により検出されるフォーカスエラー信号のレベルが設定時間以内に所定範囲内にならないとき、再生速度の変更動作を行わないように構成されている。
【００１６】
また、本発明は、フォーカスエラー信号レベルの検出動作を行う時間を光ディスクが半回転又は１回転するために要する時間になるように設定されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、再生速度の変更動作を行うとき、フォーカスエラー信号のレベルが所定範囲内にあるか否かを検出し、所定範囲内にあるときフォーカスイコライザ回路の特性変更動作を行うようにしたので、即ち光ディスクの回転が偏心等による影響が小さい時点で特性変更動作を行うようにしたので、信号トラックに対するフォーカス制御動作を正確に行うことが出来る。
【００１８】
また、本発明は、フォーカスエラー信号のレベル検出動作をフォーカスエラー信号のレベルが所定範囲内にある期間より短い所定時間毎に行うようにしたので、フォーカスエラー信号のレベルが所定範囲内に入る時点の検出動作を確実に行うことが出来る。
【００１９】
そして、本発明は、所定時間毎に所定回数検出されるレベルの平均値を所定範囲内にあるか否かの判定動作を行う検出レベルとしたので、ノイズによる影響を抑えた検出動作を行うことが出来る。
【００２０】
また、本発明は、フォーカスエラー信号のレベル検出動作を行う間隔を光ディスクの回
転速度に対応して変更するようにしたので、光ディスクの回転速度に適したフォーカス制御動作を行うことが出来る。
【００２１】
そして、本発明は、フォーカスエラー信号のレベル検出動作により検出されるフォーカスエラー信号のレベルが設定時間以内に所定範囲内にならないとき、再生速度の変更動作を行わないようにしたので、即ちフォーカス落ちが発生する危険性のある再生速度の変更動作を行わないようにしたので、無駄な速度変更動作が行われないだけでなく再生動作を支障無く続けることが出来る。
【００２２】
また、本発明は、フォーカスエラー信号レベルの検出動作を行う時間を光ディスクが１回転又は半回転するために要する時間になるように設定したので、速度変更後のフォーカスサーボ回路によるフォーカス制御動作を速やかに行うことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、光学式ピックアップから得られるフォーカスエラー信号のレベル変化を検出することによってフォーカスイコライザ回路の特性変更動作を制御するものである。
【実施例】
【００２４】
図１は本発明のフォーカスイコライザ制御方法を示すフローチャート、図２は本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示すブロック回路図、図３は本発明の動作を説明するための信号波形図である。
【００２５】
図２において、１はスピンドルモーター２によって回転駆動されるターンテーブル３上に載置される光ディスク、４は光ディスク１にレーザー光を照射させるレーザーダイオード(図示せず)が組み込まれているとともに光ディスク１の信号面より反射されるレーザー光を受ける光検出器５が組み込まれている光学式ピックアップであり、対物レンズ６をフォーカス方向へ変位させるフォーカスコイル７が設けられているとともスレッドモーター(図示せず)の回転動作によって該光学式ピックアップ４の本体が光ディスク１の径方向に変位せしめられるように構成されている。
【００２６】
斯かる光学式ピックアップ４において、フォーカスエラーの検出動作は例えば周知の非点収差法と呼ばれる方法にて行われるように構成されている。８は前記光学式ピックアップ４に組み込まれている光検出器５より得られる信号に基づいて図３に示すようなフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成回路、９は前記フォーカスエラー信号生成回路８から出力されるフォーカスエラー信号の周波数補正を行うフォーカスイコライザ回路、１０は前記フォーカスイコライザ回路９を通してフォーカス制御信号が入力されるとともにその信号に応じた駆動信号を前記フォーカスコイル５に供給するフォーカスコイル駆動回路である。
【００２７】
斯かる回路において、フォーカスエラー信号生成回路８、フォーカスイコライザ回路９及びフォーカスコイル駆動回路１０は、レーザー光を信号面に合焦させるフォーカス制御動作を行う回路、即ちフォーカスサーボ回路を構成しており、周知の動作によって光ディスク１の信号面にレーザー光を合焦させる制御動作を行うように構成されている。
【００２８】
１１は光ディスク装置の動作を制御するべく設けられているシステム制御回路であり、マイクロコンピューターにて構成されている。１２は前記スピンドルモーター２に駆動信号を供給するスピンドルモーター駆動回路であり、前記システム制御回路１１によってその動作が制御されるように構成されている。
【００２９】
１３は前記フォーカスエラー信号生成回路８から生成されて出力されるフォーカスエラ
ー信号が入力されるサンプリング回路であり、前記システム制御回路１１から出力される信号に基づいて所定の間隔にてフォーカスエラー信号のサンプリング動作を行うように構成されている。１４は前記サンプリング回路１３によってサンプリングされたアナログ信号であるフォーカスエラー信号のレベルをデジタル信号に変換するＡＤコンバータ回路であり、変換されたデジタル信号は前記システム制御回路１１に入力されるように構成されている。
【００３０】
斯かる回路構成において、光ディスク１に記録されている信号の再生速度を変更する動作が行われると、システム制御回路１１から回転速度を変更するための切換制御信号がスピンドルモーター駆動回路１２に対して出力される。その結果、前記スピンドルモーター駆動回路１２によるスピンドルモーター２の回転速度変更動作が行われ、光ディスク１を所望の回転速度にて回転駆動するように構成されている。
【００３１】
また、再生速度の変更動作が行われると、フォーカスサーボ回路を構成するフォーカスイコライザ回路９の周波数特性や利得を速度変更後の再生速度に適した特性にするための特性変更動作を行うように構成されている。
【００３２】
以上に説明したように本発明に係る光ディスク装置は構成されているが、次に動作について説明する。光ディスク１に記録されている信号の再生動作は、光ディスク１を所望の回転速度にて回転駆動させるとともに信号面にレーザー光を合焦させるフォーカス制御動作及び信号トラックにレーザー光を追従させるトラッキング制御動作が行われた状態にて行われる。
【００３３】
本実施例において、光学式ピックアップ４に組み込まれている光検出器５から得られる信号はフォーカスエラー信号生成回路８に入力され、該フォーカスエラー信号生成回路８は、入力される信号に基づいて図３に示すフォーカスエラー信号を生成する。前記フォーカスエラー信号生成回路８から出力されたフォーカスエラー信号は、フォーカスイコライザ回路９に入力されて周波数補正されるとともに増幅回路によって増幅された後フォーカスコイル駆動回路１０に入力される。
【００３４】
フォーカスイコライザ回路９にて周波数補正されたフォーカスエラー信号がフォーカスコイル駆動回路１０に入力されると、該フォーカスコイル駆動回路１０からフォーカスコイル７に対してフォーカス用の駆動信号が供給されるが、斯かる信号はフォーカスエラー信号のレベルを小さくする方向に対物レンズ６を偏倚させるべく作用する。斯かる信号によって対物レンズ６の位置が制御される結果、レーザー光を信号トラックに追従させる動作、即ちフォーカス制御動作が行われる。
【００３５】
このようにしてレーザー光を信号面に合焦させるフォーカス制御動作は行われるが、斯かる場合におけるフォーカスイコライザ回路９の周波数補正特性や利得は、光ディスク１の回転速度に対応させて設定されている特性になるようにシステム制御回路１１によって設定制御される。
【００３６】
次に本発明の要旨であるフォーカスイコライザ制御方法について、図１に示すフローチャート及び図３に示す信号波形図を参照して説明する。
【００３７】
光ディスク１に記録されている信号の再生動作を行っているときに再生速度の変更動作を行うための命令信号がシステム制御回路１１に入力されると、該システム制御回路１１による再生速度変更動作が開始される(ステップＡ)。
【００３８】
光ディスク１に記録されている信号の再生動作を行っている状態では、フォーカスエラ
ー信号生成回路９によるフォーカスエラー信号の生成動作が行われ、図３に示す波形のフォーカスエラー信号が出力される。
【００３９】
図３において、フォーカスエラー信号のレベルが基準レベルＶＲより大の期間は、光ディスク１の面ぶれに伴い光ディスク１の信号面が上方にずれた状態を示し、反対に基準レベルＶＲより小の期間は、光ディスク１の信号面が下方にずれた状態を示している。また、同図において、フォーカスエラー信号のレベルを表す＋αと−αの値は、フォーカスエラー信号のレベルに応じて後述する制御動作を行うために設定された値である。
【００４０】
ステップＡの動作が行われると、再生速度を変更するための制御動作が開始されるが、斯かる状態になるとフォーカスエラー信号のレベル検出動作を所定時間毎に行う動作が行われる(ステップＢ)。斯かるフォーカスエラー信号のレベル検出動作は、サンプリング回路１３によるサンプリング動作によって行われ、そのサンプリングされたレベル値はＡＤコンバータ回路１４によってデジタル信号に変換されてシステム制御回路１１に入力される。従って、システム制御回路１１はサンプリング回路１３のサンプリング動作によって検出されるフォーカスエラー信号のレベルを認知することが出来る。
【００４１】
フォーカスエラー信号のレベル検出動作は、フォーカスエラー信号のレベルである検出値Ｌが、ＶＲ−α＜Ｌ＜ＶＲ＋αにあるか否かを認識するために行うものであり、図３において、Ｔ３期間においてサンプリング動作が行われるようにサンプリング期間は設定される。
【００４２】
本実施例では、例えば光ディスク１が１回転に要する時間が１５０msの場合２msの間隔でフォーカスエラー信号のレベル検出動作を行い、且つ数回のサンプリング動作にて得られたフォーカスエラー信号のレベルから平均値を算出し、検出値Ｌとするように構成されている。
【００４３】
このようにして得られた検出値Ｌが所定のレベル内であるか否かの判定動作が行われる(ステップＣ)。ステップＣにて所定のレベル内ではないと判定されると、即ち検出動作が行われた時点が図３のＴ１又はＴ２で示す期間にあり、Ｔ３で示す期間ではないと判定されると、フォーカスエラー信号のレベル検出動作が開始されてから設定時間経過したか否かの判定動作が行われる(ステップＤ)。斯かる設定時間は、光ディスク１の１回転に要する時間に基づいて設定されるが、図３より明らかなように１回転する間にフォーカスエラー信号のレベルである検出値ＬがＶＲ−α＜Ｌ＜ＶＲ＋αに入る期間が２区間あるので、１回転に要する時間が１５０msの場合には、その半回転である７５msから８０msに設定すれば良い。
【００４４】
ステップＤにて設定時間経過していない場合には、ステップＢに戻ってフォーカスエラー信号のレベル検出動作が行われる。前述したようにフォーカスエラー信号のレベル検出動作が行われるが、ステップＣにて検出値Ｌが所定のレベル内にあると判定されると、即ちＴ３で示す期間にあると判定されると、フォーカスイコライザ回路９の特性を再生速度変更後の速度に対応した周波数特性及び利得に変更する動作がシステム制御回路１１によって行われる(ステップＥ)。
【００４５】
斯かるステップＥの処理動作が行われると、スピンドルモーター２の回転速度の変更動作及び信号処理系に対する処理速度の変更動作が行われる(ステップＦ)。斯かる場合におけるスピンドルモーター２の回転速度変更動作は、システム制御回路１１によるスピンドルモーター駆動回路１２に対する制御動作によって行われることになる。
【００４６】
斯かる動作が行われることによってフォーカスサーボ回路による再生速度変更後の速度
に適応したフォーカス制御動作が行われることになるので、信号面にレーザー光を正確に合焦させることが出来る。斯かる状態にて再生動作が開始されると、光ディスク１に記録されている信号の読み出し動作が開始されるが、信号の読み取り動作が正常に行われるか否かの判定動作が行われる(ステップＧ)。
【００４７】
ステップＧにて信号の読み取り動作が正常に行われると判定されると、再生速度変更後の再生動作が行われる(ステップＨ)。ステップＧにて信号の読み取り動作が正常に行われない場合には、エラー処理が行われる(ステップＩ)。斯かるエラー処理が行われるとき、速度変更動作を行う前の再生動作を行っていた再生速度に復帰させる動作を行うことも出来る。
【００４８】
ステップＤにてフォーカスエラー信号の検出動作を開始してから設定時間経過したと判定されると、再生速度の変更動作を行わないで再生動作を続ける処理動作が行われる(ステップＪ)。
【００４９】
尚、本説明では、フォーカスエラー信号のレベル判定動作にて使用される検出値Ｌを数回のサンプリング動作にて得られたレベルを平均した値としたが、１回の測定値にて判定するようにすることも出来る。また、レベル検出動作を行う間隔は、光ディスク１の回転速度に対応させて変更するようにすれば、光ディスク１の回転速度に適したフォーカスエラー信号のレベル検出動作を行うことが出来る。
【００５０】
また、本説明では、フォーカスエラー信号のレベル検出動作を行う設定時間を光ディスク１が半回転するために要する時間に設定したが、１回転するために要する時間に設定することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のフォーカスイコライザ制御方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示すブロック回路図である。
【図３】本発明の動作を説明するための信号波形図である。
【符号の説明】
【００５２】
１        光ディスク
２        スピンドルモーター
４        光学式ピックアップ
５        光検出器
７        フォーカスコイル
８        フォーカスエラー信号生成回路
９        フォーカスイコライザ回路
１０        フォーカスコイル駆動回路
１１        システム制御回路
１２        スピンドルモーター駆動回路
１３        サンプリング回路
【図１】
2007004860.tif 000003
【図２】
2007004860.tif 000004
【図３】
2007004860.tif 000005