(57)【要約】【課題】  簡易な回路でより多くの種類の計算式に対応したサーボ用エラー信号を生成することができ、精度の高いサーボ制御を行うことが可能である光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置及び光ディスクのサーボ用エラー信号生成方法を提供することにある。【解決手段】  フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号をそれぞれ反転する信号反転手段と、フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号と信号反転手段が出力するアナログ信号とをそれぞれＯＮ又はＯＦＦする信号ＯＮＯＦＦ手段と、サーボ用エラー信号の計算式を入力するエラー信号計算式入力手段と、エラー信号計算式入力手段で入力した計算式に基づき信号ＯＮＯＦＦ手段を制御するＯＮＯＦＦ制御手段と、信号ＯＮＯＦＦ手段でＯＮしたアナログ信号を加減する第１エラー信号生成手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップによりレーザ光を光ディスクの記録面に照射し、該光ディスクの記録面からの反射光を複数に分割されたフォトディテクタで受光し、該フォトディテクタが出力する受光光量に基づくアナログ信号からサーボ用エラー信号を生成する光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置において、
該フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号をそれぞれ反転する信号反転手段と、
該フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号と該信号反転手段が出力するアナログ信号とをそれぞれＯＮ又はＯＦＦする信号ＯＮＯＦＦ手段と、
該サーボ用エラー信号の計算式を入力するエラー信号計算式入力手段と、
該エラー信号計算式入力手段で入力した計算式に基づき該信号ＯＮＯＦＦ手段を制御するＯＮＯＦＦ制御手段と、
該信号ＯＮＯＦＦ手段でＯＮしたアナログ信号を加減する第１エラー信号生成手段とを備えたことを特徴とする光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置。
【請求項２】
複数の前記第１エラー信号生成手段と、
前記計算式に基づき該第１エラー信号生成手段が出力するアナログ信号に演算を施すエラー信号演算手段と、
該第１エラー信号生成手段が出力するアナログ信号と該エラー信号演算手段が出力するアナログ信号とを加減する第２エラー信号生成手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置。
【請求項３】
光ピックアップによりレーザ光を光ディスクの記録面に照射し、該光ディスクの記録面からの反射光を複数に分割されたフォトディテクタで受光し、該フォトディテクタが出力する受光光量に基づくアナログ信号からサーボ用エラー信号を生成する光ディスクのサーボ用エラー信号生成方法において、
該サーボ用エラー信号の計算式を入力し、
該フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号をそれぞれ反転した後、
該入力したサーボ用エラー信号の計算式に基づき該フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号と反転されたアナログ信号とをそれぞれＯＮ又はＯＦＦし、
該ＯＮしたアナログ信号を加減することにより該サーボ用エラー信号を生成することを特徴とする光ディスクのサーボ用エラー信号生成方法。
【請求項４】
前記計算式に基づき前記ＯＮしたアナログ信号を加減して生成したアナログ信号に演算を施した後、
該ＯＮしたアナログ信号を加減して生成したアナログ信号と該演算を施したアナログ信号とを加減することにより該サーボ用エラー信号を生成することを特徴とする請求項３記載の光ディスクのサーボ用エラー信号生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録されたデータの再生又は光ディスクへのデータの記録を行う光ピックアップのフォトディテクタが出力する信号から、サーボ用エラー信号を生成する光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置及び光ディスクのサーボ用エラー信号生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ディスクに記録されたデータの再生及び光ディスクへのデータの記録には、光ディスクの記録面にレーザ光の焦点が合うように制御することと、光ディスクのトラックをレーザ光が追従するように制御することが必要である。そして、この制御のためには、光ピックアップからレーザ光を光ディスクの記録面に照射し、光ディスクの記録面からの反射光を光ピックアップ内にあるフォトディテクタで受光することと、このフォトディテクタが出力する受光光量に相当する信号から、フォーカスサーボやトラッキングサーボのためのサーボ用エラー信号を生成して、生成したサーボ用エラー信号に基づいて光ピックアップの対物レンズをアクチュエータで駆動することが行われている。
【０００３】
フォトディテクタの構造や、フォトディテクタが出力する受光光量に相当する信号からフォーカスサーボやトラッキングサーボのためのサーボ用エラー信号を生成する方法は、サーボの方式により異なっている。従来より様々な構造のフォトディテクタを持つ光ピックアップが製作されており、それぞれの光ピックアップにはエラー信号生成のための独自の計算式がある。このため、例えば多くの種類の光ピックアップを取り付けて光ピックアップを検査する装置や調整する装置等は、光ピックアップを取り換えるごとにエラー信号生成の計算式を変える必要がある。
【０００４】
エラー信号生成の計算式を変える方法としては、例えば特許文献１のようなフォトディテクタと演算回路の間にフォトディテクタが出力する信号をＯＮ、ＯＦＦするスイッチを設け、サーボ用エラー信号の計算に必要なフォトディテクタの信号のみを演算回路に入力させる方法がある。また、別の方法として例えば特許文献２のように、フォトディテクタからの信号をディジタル信号に変換し、このディジタルデータから計算式が任意に変更可能な演算回路によりディジタルデータのサーボ用エラー信号を生成した後、このサーボ用エラー信号をアナログ信号に変換する方法がある。
【特許文献１】特開平１１−１６２０００号公報
【特許文献２】特開２００２−２９８３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、サーボ用エラー信号の計算式に必要なフォトディテクタの信号のみを演算回路に入力させる方法では、扱える計算式の数が限られていた。また、フォトディテクタからの信号をディジタル信号に変換する方法では、変換による時間遅れや量子化ノイズにより精度の高いサーボ制御を行うことが困難であった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、簡易な回路でより多くの種類の計算式に対応したサーボ用エラー信号を生成することができ、ディジタル変換に伴う時間遅れや量子化ノイズが生じず、精度の高いサーボ制御を行うことが可能である光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置及び光ディスクのサーボ用エラー信号生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置は、フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号をそれぞれ反転する信号反転手段と、フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号と信号反転手段が出力するアナログ信号とをそれぞれＯＮ又はＯＦＦする信号ＯＮＯＦＦ手段と、サーボ用エラー信号の計算式を入力するエラー信号計算式入力手段と、エラー信号計算式入力手段で入力した計算式に基づき信号ＯＮＯＦＦ手段を制御するＯＮＯＦＦ制御手段と、信号ＯＮＯＦＦ手段でＯＮしたアナログ信号を加減する第１エラー信号生成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置は、複数の第１エラー信号生成手段と、計算式に基づき第１エラー信号生成手段が出力するアナログ信号に演算を施すエラー信号演算手段と、第１エラー信号生成手段が出力するアナログ信号とエラー信号演算手段が出力するアナログ信号とを加減する第２エラー信号生成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の光ディスクのサーボ用エラー信号生成方法は、サーボ用エラー信号の計算式を入力し、フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号をそれぞれ反転した後、入力したサーボ用エラー信号の計算式に基づきフォトディテクタが出力する複数のアナログ信号と反転されたアナログ信号とをそれぞれＯＮ又はＯＦＦし、ＯＮしたアナログ信号を加減することによりサーボ用エラー信号を生成することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の光ディスクのサーボ用エラー信号生成方法は、計算式に基づきＯＮしたアナログ信号を加減して生成したアナログ信号に演算を施した後、ＯＮしたアナログ信号を加減して生成したアナログ信号と演算を施したアナログ信号とを加減することによりサーボ用エラー信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び請求項３の発明によれば、フォトディテクタが出力する複数のアナログ信号をそれぞれ反転した後、サーボ用エラー信号の計算式に基づきフォトディテクタが出力する複数のアナログ信号と反転されたアナログ信号とをそれぞれＯＮ又はＯＦＦし、ＯＮしたアナログ信号を加減することから、簡易な回路でより多くの種類の計算式に対応したサーボ用エラー信号を生成することができる。
また、アナログ信号を直接反転したりＯＮＯＦＦしていることから、ディジタル信号に変換する必要がなく、ディジタル変換に伴う時間遅れや量子化ノイズが生じず、精度の高いサーボ制御を行うことが可能である。
【００１２】
請求項２及び請求項４の発明によれば、計算式に基づきＯＮしたアナログ信号を加減して生成したアナログ信号に演算を施した後、ＯＮしたアナログ信号を加減して生成したアナログ信号と演算を施したアナログ信号とを加減することから、簡易な回路でさらに多くの種類の計算式に対応したサーボ用エラー信号を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。本発明の形態における光ディスクのサーボ用エラー信号生成装置は、光ディスクに記録されたデータの再生又は光ディスクへのデータの記録を行う光ピックアップのフォトディテクタが出力する信号から、サーボ用エラー信号を生成するための装置である。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る光ディスク記録再生装置の一例を示す構成図である。図２は、同光ディスク記録再生装置のフォトディテクタの構成を示す説明図である。図３は、本発明のサーボ用エラー信号生成装置の第１の実施例を示す構成図である。本実施例の光ディスクＤＫを記録再生するための光ディスク記録再生装置１は、光ピックアップ５と、エラー信号生成回路１０と、サーボ信号生成回路１２と、ドライブ回路１４等から構成されている。光ピックアップ５は、光ディスクＤＫの記録面にレーザ光を照射する機能を有し、光ディスクＤＫの記録面からの反射光を受光するフォトディテクタ７等を備えている。エラー信号生成回路１０は、フォトディテクタ７が出力する受光光量に相当する信号から、フォーカスサーボやトラッキングサーボのためのサーボ用エラー信号を生成する。サーボ信号生成回路１２は、エラー信号生成回路１０からのサーボ用エラー信号から、光ピックアップ５の制御を行うためのサーボ信号を生成する。そして、サーボ信号によりドライブ回路１４が、光ピックアップ５のアクチュエータ６を制御し、光ディスクＤＫのトラックをレーザ光が追従するように制御すると共に、光ディスクＤＫの記録面にレーザ光の焦点が合うよう制御する。
【００１５】
図２は、基本的なフォトディテクタ７の構造を示しており、フォトディテクタ７の構造や、フォトディテクタ７が出力する受光光量に相当する信号からフォーカスサーボやトラッキングサーボのためのサーボ用エラー信号を生成する方法は、サーボの方式により異なっている。そして、様々な構造のフォトディテクタ７を持つ光ピックアップ５が製作されており、それぞれの光ピックアップ５にはサーボ用エラー信号生成のための独自の計算式がある。表１は、図２に示す（ａ）〜（ｃ）の各フォトディテクタの構造とサーボ用エラー信号を生成するための計算式を示すものである。尚、この計算式は、フォトディテクタ７の光ディスクＤＫに対する配置により変わるため、一例を示したものである。
【００１６】
【表１】
2007109295.tif 000003
【００１７】
エラー信号生成回路１０は、図３に示す回路から構成されている。具体的には、複数のスイッチ４０と、反転回路２１〜２４と、合成回路３０と、コントローラ１６と、入力装置１８と、表示装置１９等から構成されている。スイッチ４０は、フォトディテクタ７からのアナログ信号Ａ〜ＤをＯＮ又はＯＦＦする信号ＯＮＯＦＦ手段である。反転回路２１〜２４は、アナログ信号Ａ〜Ｄの極性を反転する信号反転手段であり例えばオペアンプと抵抗で形成されている。
【００１８】
合成回路３０は、各アナログ信号Ａ〜Ｄ等を足し合わせる第１エラー信号生成手段である。コントローラ１６は、スイッチ４０のＯＮＯＦＦを制御するＯＮＯＦＦ制御手段である。入力装置１８は、サーボ用エラー信号の計算式をコントローラ１６に入力するエラー信号計算式入力手段である。表示装置１９は、コントローラ１６の制御の様子を示すものである。図３では、アナログ信号Ａを反転させていないそのままの信号をＡ＋と、アナログ信号Ａを反転回路２１で反転させた信号をＡ−と記載し、＋と−の符号により各アナログ信号の反転の有無を表現している。尚、図３ではフォトディテクタ７の分割をＡ〜Ｄの４つで説明しているが、あらかじめより多くの反転回路２１〜２４を用意して、各種のフォトディテクタに対応できるようにしておく。
【００１９】
次に、本実施例のサーボ用エラー信号生成装置の動作を説明する。例えば、入力装置１８からコントローラ１６に（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の計算式を入力したとする。すると、コントローラ１６は、上から１番目、４番目、５番目、８番目のスイッチ４０をＯＮにする。すると、合成回路３０には、Ａ＋、Ｂ−、Ｃ＋、Ｄ−の各アナログ信号が送られ、メイン信号として出力する信号は、Ａ＋、Ｂ−、Ｃ＋、Ｄ−を足し合わせた（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の計算式により生成されたサーボ用エラー信号となる。
【００２０】
また、例えば、入力装置１８からコントローラ１６に（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の計算式を入力したとする。すると、コントローラ１６は、上から１番目、３番目、６番目、８番目のスイッチ４０をＯＮにする。すると、合成回路３０には、Ａ＋、Ｂ＋、Ｃ−、Ｄ−の各アナログ信号が送られ、メイン信号として出力する信号は、Ａ＋、Ｂ＋、Ｃ−、Ｄ−を足し合わせた（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の計算式により生成されたサーボ用エラー信号となる。尚、図３では各アナログ信号を足し合わせる合成回路３０としたが、減算を行う回路であってもかまわない。
【００２１】
以上のように、本実施例のサーボ用エラー信号生成装置によれば、フォトディテクタ７が出力する複数のアナログ信号をそれぞれ反転した後、サーボ用エラー信号の計算式に基づきフォトディテクタ７が出力する複数のアナログ信号と反転されたアナログ信号とをそれぞれＯＮ又はＯＦＦし、ＯＮしたアナログ信号を加減することから、簡易な回路でより多くの種類の計算式に対応したサーボ用エラー信号を生成することができる。
【００２２】
また、アナログ信号を直接反転したりＯＮＯＦＦしていることから、ディジタル信号に変換する必要がなく、ディジタル変換に伴う時間遅れや量子化ノイズが生じず、精度の高いサーボ制御を行うことが可能である。また、ディジタル信号に変換しないことで、高速で高性能なデバイスも必要なく、装置のコストを抑えることも可能である。また、スイッチ４０のＯＮＯＦＦという簡単な制御で計算式を形成していることから、計算式の変更を容易に行うことができる。
【実施例２】
【００２３】
図４は、本発明のサーボ用エラー信号生成装置の第２の実施例を示す構成図である。図５は、同サーボ用エラー信号生成装置の他の部分を示す構成図である。尚、本実施例の光ディスクＤＫを記録再生するための光ディスク記録再生装置は、実施例１で図１に示すものと同一で、光ピックアップ５と、エラー信号生成回路１０と、サーボ信号生成回路１２と、ドライブ回路１４等から構成されている。
【００２４】
本実施例の場合のエラー信号生成回路１０は、図４及び図５に示す回路から構成されている。具体的には、複数のスイッチ４２と、反転回路２１〜２９と、合成回路３０，３２と、コントローラ１６と、入力装置１８と、表示装置１９等から構成されている。スイッチ４２は、フォトディテクタ７からのアナログ信号Ａ〜Ｄ及びアナログ信号Ｅ〜ＨをＯＮ又はＯＦＦする信号ＯＮＯＦＦ手段である。反転回路２１〜２４及び反転回路２６〜２９は、アナログ信号Ａ〜Ｄ及びアナログ信号Ｅ〜Ｈの極性を反転する信号反転手段であり例えばオペアンプと抵抗で形成されている。
【００２５】
合成回路３０は、各アナログ信号Ａ〜Ｄ等を足し合わせる第１エラー信号生成手段であり、合成回路３２は、各アナログ信号Ｅ〜Ｈ等を足し合わせる第１エラー信号生成手段である。コントローラ１６は、スイッチ４２のＯＮＯＦＦを制御するＯＮＯＦＦ制御手段である。入力装置１８は、サーボ用エラー信号の計算式をコントローラ１６に入力するエラー信号計算式入力手段である。表示装置１９は、コントローラ１６の制御の様子を示すものである。図４では、アナログ信号Ａを反転させていないそのままの信号をＡ＋と、アナログ信号Ａを反転回路２１で反転させた信号をＡ−と記載し、＋と−の符号により各アナログ信号の反転の有無を表現している。
【００２６】
また、図５に示す回路は、図４のメイン信号及びサブ信号がそれぞれ接続される回路で、メイン信号は抵抗３４を介して増幅器３８に接続され、サブ信号は可変抵抗３６を介して増幅器３８に接続されている。可変抵抗３６は抵抗値をコントローラ１６から制御可能に接続されていて、可変抵抗３６及び増幅器３８とで、アナログ信号に演算を施すエラー信号演算手段を構成している。
【００２７】
次に、本実施例のサーボ用エラー信号生成装置の動作を説明する。サーボ用エラー信号の計算式が、例えば表１に示すＤＰＰ法（差動プッシュプル法）のように係数を含む場合は、図４に示すメイン信号とサブ信号とをそれぞれ生成した後、図５で示す回路でコントローラ１６で設定されたゲインで増幅を行い、それぞれのゲインで増幅されたメイン信号とサブ信号とを足し合わせることによりサーボ用エラー信号を生成する。
【００２８】
例えば、入力装置１８からコントローラ１６に｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝−Ｋ｛（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）｝の計算式を入力したとする。すると、まず、コントローラ１６は、上から１番目、４番目、６番目、７番目のスイッチ４２をＯＮにする。すると、合成回路３０には、Ａ＋、Ｂ−、Ｃ−、Ｄ＋の各アナログ信号が送られ、メイン信号として出力する信号は、Ａ＋、Ｂ−、Ｃ−、Ｄ＋を足し合わせた（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の計算式により生成されたメイン信号となる。
【００２９】
また、コントローラ１６は、上から１８番目、２０番目、２１番目、２３番目のスイッチ４２をＯＮにする。すると、合成回路３２には、Ｅ−、Ｆ−、Ｇ＋、Ｈ＋の各アナログ信号が送られ、サブ信号として出力する信号は、Ｅ−、Ｆ−、Ｇ＋、Ｈ＋を足し合わせた−｛（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）｝の計算式により生成された信号となる。尚、図４では各アナログ信号を足し合わせる合成回路３０，３２としたが、減算を行う回路であってもかまわない。
【００３０】
そして、図５の回路で、メイン信号とサブ信号のゲインを係数Ｋに見合った大きさにして足し合わせる。これにより、メイン信号とサブ信号とが足し合わされて生成されたサーボ用エラー信号は、｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝−Ｋ｛（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）｝の計算式により生成された信号となる。
【００３１】
以上のように、本実施例のサーボ用エラー信号生成装置によれば、実施例１の効果に加え、計算式に基づきＯＮしたアナログ信号を加減して生成したアナログ信号に演算を施した後、ＯＮしたアナログ信号を加減して生成したアナログ信号と演算を施したアナログ信号とを加減することから、簡易な回路でさらに多くの種類の計算式に対応したサーボ用エラー信号を生成することができる。
【００３２】
尚、エラー信号演算手段は、本実施例で説明した係数Ｋの乗算に限られず、サーボ用エラー信号の計算式に必要な演算を施す回路であればよい。また、図５では、メイン信号とサブ信号とを足し合わせているが、加算と減算の回路を設けコントローラ１６により加算と減算を選択するようにしてもよい。これにより、より多くの計算式に対応することが可能となる。
【００３３】
また、実施例１及び実施例２では、メイン信号やサブ信号を１つ生成しているが、生成する数が限られるものではなく、例えば、計算式に２つ以上の係数がある場合には、サブ信号を複数生成し、サブ信号ごとに係数を掛ける回路を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明によれば、より多くのサーボ用エラー信号の計算式に対応できることから、多くの種類のフォトディテクタを持つ光ピックアップを検査する装置や調整する装置等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る光ディスク記録再生装置の一例を示す構成図である。
【図２】同光ディスク記録再生装置のフォトディテクタの構成を示す説明図である。
【図３】本発明のサーボ用エラー信号生成装置の第１の実施例を示す構成図である。
【図４】本発明のサーボ用エラー信号生成装置の第２の実施例を示す構成図である。
【図５】同サーボ用エラー信号生成装置の他の部分を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・・・・・光ディスク記録再生装置
５・・・・・・・光ピックアップ
６・・・・・・・アクチュエータ
７・・・・・・・フォトディテクタ
１０・・・・・・エラー信号生成回路
１２・・・・・・サーボ信号生成回路
１４・・・・・・ドライブ回路
１６・・・・・・コントローラ
１８・・・・・・入力装置
１９・・・・・・表示装置
２１〜２４・・・反転回路
２６〜２９・・・反転回路
３０，３２・・・合成回路
３４・・・・・・抵抗
３６・・・・・・可変抵抗
３８・・・・・・増幅器
４０，４２・・・スイッチ
【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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