(57)【要約】【課題】簡易な構成で、対物レンズのシフトに対する光ピックアップの追従性能を保つことができる光ディスク再生装置を提供する。【解決手段】対物レンズ５がシフトを開始したアドレス情報Ｘを目標アドレス演算式ａ，ｂに代入して下限アドレスＡおよび上限アドレスＢを算出し、下限アドレスＡと上限アドレスＢとの間に相当するアドレス（またはセクタ）情報のデータが再生されているときに、光ピックアップ４を光ディスク２の径方向にシフトさせる。【選択図】図１
2013235637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状のトラックが形成された光ディスクのデータ面に対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、
前記光ピックアップを前記光ディスクの径方向にシフトさせるトラバース駆動部と、
前記対物レンズの焦点位置が前記光ディスクの目標トラックに追従するように当該対物レンズの位置制御を行うトラッキングサーボ部と、
前記トラッキングサーボ部からの制御信号に従い、前記対物レンズを前記光ディスクの径方向にシフトさせるトラッキング駆動部と、
前記光ピックアップの原点位置に対する前記対物レンズのシフト量が一定に保持されるように前記トラバース駆動部を制御するトラバースサーボ部と、
前記光ディスクの回転に伴って前記対物レンズが当該光ディスクの径方向にシフトする動きに追従するように前記光ピックアップをシフトさせるトラバース送りタイミング信号を検出するトラバース送りタイミング検出部と、
前記光ディスクの回転に伴い前記対物レンズが当該光ディスクの径方向にシフトを開始した位置を示す前記光ディスクのデータ面上の基準の記録位置情報に基づいて、前記光ピックアップを前記光ディスクの径方向にシフトさせない下限の記録位置情報を算出する第１の演算式、および、前記基準の記録位置情報に基づいて、前記光ピックアップを前記光ディスクの径方向にシフトさせるべき上限の記録位置情報を算出する第２の演算式を記憶する記憶部と、
前記光ディスクのデータ面上の記録位置情報を取得するデータ処理部と、
前記記憶部から前記第１および前記第２の演算式を読み出し、前記データ処理部により取得された前記基準の記録位置情報を代入して前記下限の記録位置情報および前記上限の記録位置情報を算出し、前記下限の記録位置情報と前記上限の記録位置情報との間に相当する記録位置情報のデータが再生されているときに、前記光ピックアップを前記光ディスクの径方向にシフトさせるように前記トラバースサーボ部を制御する制御部とを備える光ディスク再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスクの再生中の対物レンズと光ピックアップとの相対変位を一定の範囲内に保持するトラバース制御を行う光ディスク再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
螺旋状のトラックが形成された光ディスクの再生中には、光ディスクの回転に伴って、光ピックアップの原点位置に対して対物レンズが外周方向にシフトする。この対物レンズのシフトに光ピックアップを追従させるため、トラバース制御によって光ピックアップを外周方向にさせる。
なお、対物レンズのシフト量に比例した推力を発生させても、機構系の摩擦により、それ以上の推力が発生するまで光ピックアップは動作しない。このため、対物レンズのシフトに追従して光ピックアップは間欠的に外周方向に移動する。
また、特許文献１には、光ピックアップを間欠的に移動させる周期を時間量または変位量として計測し、トラバース送りの基準となる周期と、計測した周期とが一致するようにトラバース送りのゲインを調整する光ディスク装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３３４４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に代表される従来の技術は、対物レンズのシフトに追従して光ピックアップが動いたタイミングを検出し、光ピックアップが間欠的に動作する時間間隔または距離間隔を計測して対物レンズのシフト量を直接検出して、これが一定になるようにトラバース送りのゲイン調整、トラバースサーボ出力に対するオフセット加算、トラバースサーボ出力の不感帯幅の設定を行う。これにより、環境変化や経時変化、部品のばらつきによってトラッキング駆動手段やトラバース駆動手段に大きなゲイン変動や摩擦が発生した場合であっても、対物レンズのシフトに対する光ピックアップの追従誤差を抑制している。
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、光ピックアップの各位置に対応する最適なトラバース送りゲインに調整するために、回転同期信号生成手段およびトラバース送り周期計測手段に相当する回路を追加する必要があり、回路構成が複雑化するという課題があった。
また、対物レンズのシフト量を、対物レンズに追従して光ピックアップが間欠的に動作する時間間隔または距離間隔で監視するため、光ピックアップの対物レンズに対する追従性能が、対物レンズの実際のシフト量と、計測した光ピックアップの時間間隔または距離間隔との相関差によるばらつきに大きく影響を受ける可能性がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で、対物レンズのシフトに対する光ピックアップの追従性能を保つことができる光ディスク再生装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る光ディスク再生装置は、螺旋状のトラックが形成された光ディスクのデータ面に対物レンズを介してレーザ光を照射する光ピックアップと、光ピックアップを光ディスクの径方向にシフトさせるトラバース駆動部と、対物レンズの焦点位置が光ディスクの目標トラックに追従するように当該対物レンズの位置制御を行うトラッキングサーボ部と、トラッキングサーボ部からの制御信号に従い、対物レンズを光ディスクの径方向にシフトさせるトラッキング駆動部と、光ピックアップの原点位置に対する対物レンズのシフト量が一定に保持されるようにトラバース駆動部を制御するトラバースサーボ部と、光ディスクの回転に伴って対物レンズが当該光ディスクの径方向にシフトする動きに追従するように光ピックアップをシフトさせるトラバース送りタイミング信号を検出するトラバース送りタイミング検出部と、光ディスクの回転に伴い対物レンズが当該光ディスクの径方向にシフトを開始した位置を示す光ディスクのデータ面上の基準の記録位置情報に基づいて、光ピックアップを光ディスクの径方向にシフトさせない下限の記録位置情報を算出する第１の演算式、および、基準の記録位置情報に基づいて、光ピックアップを光ディスクの径方向にシフトさせるべき上限の記録位置情報を算出する第２の演算式を記憶する記憶部と、光ディスクのデータ面上の記録位置情報を取得するデータ処理部と、記憶部から第１および第２の演算式を読み出し、データ処理部により取得された基準の記録位置情報を代入して下限の記録位置情報および上限の記録位置情報を算出し、下限の記録位置情報と上限の記録位置情報との間に相当する記録位置情報のデータが再生されているときに、光ピックアップを光ディスクの径方向にシフトさせるようにトラバースサーボ部を制御する制御部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、簡易な構成で、対物レンズのシフトに対する光ピックアップの追従性能を保つことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光ディスク再生装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る光ディスク再生装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る光ディスク再生装置の構成を示す図である。図１に示す光ディスク再生装置１は、螺旋状のトラックが形成された光ディスク２に記録されたデータを再生する。光ディスク２は、再生中に、ディスク回転部３に装着されて回転する。光ピックアップ４に搭載されている発光素子から照射されたレーザ光は、対物レンズ５を介して光ディスク２のデータ面に集光される。
【００１１】
上記レーザ光のデータ面からの反射光は、光ピックアップ４に搭載されている受光素子に集光されて、データ面に記録されていたデータを示すデータ信号と、レーザ光の焦点の目標トラックからのずれを示すトラッキングエラー信号が生成される。トラッキングサーボ部６は、対物レンズ５の焦点を目標トラックに追従させるため、トラッキングエラー信号が“０”になるように駆動指示信号をトラッキング駆動部７に出力して位置制御を行う。トラッキング駆動部７は、トラッキングサーボ部６から入力した駆動指示信号に従い、対物レンズ５に対して光ディスク２の径方向への推力を発生する。
【００１２】
トラバースサーボ部８は、光ピックアップ４の原点位置に対する対物レンズ５のシフト量が一定になるようにトラバース駆動部９を制御する。トラバース駆動部９は、トラバースサーボ部８からの制御に従って、光ピックアップ４を、光ディスク２のトラックを横切る方向（光ディスク２の径方向）に移動させる。このとき、光ピックアップ４の発光素子から照射されたレーザ光の光軸と対物レンズ５の光軸が一致するように光ピックアップ４の移動が制御される。
【００１３】
トラバース送りタイミング検出部１０は、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５が光ディスク２の径方向にシフトする動きに追従して、トラバース駆動部９により光ピックアップ４が光ディスク２の径方向に間欠的に駆動させるタイミングを示すトラバース送りタイミング信号を検出する検出部である。その構成として、バンドパスフィルタ１１、微分フィルタ１２およびコンパレータ１３を備える。
【００１４】
バンドパスフィルタ１１は、トラッキングサーボ部６の出力に含まれる低周波数成分を除去するハイパスフィルタと、ノイズを除去するためのローパスフィルタを組み合わせて構成される。このバンドパスフィルタ１１と微分フィルタ１２により、光ピックアップ４が間欠的に動いたタイミングでパルスを発生し、コンパレータ１３によって当該パルスを２値化する。
【００１５】
データ処理部１４は、光ディスク２のデータ面上の記録位置情報であるアドレス（またはセクタ）情報を読み出す処理部である。
ＣＰＵ１５は、光ディスク再生装置１における光ディスク２の再生動作を制御する制御部である。その動作しては、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５が径方向にシフトを開始した位置を示す基準のアドレス（またはセクタ）情報を、ＲＯＭ１６に記録される目標アドレス演算式ａ，ｂに入力して、トラバース送りを実施してはいけない下限目標のアドレス（またはセクタ）情報と、トラバース送りを実施しなければならない上限目標のアドレス（またはセクタ）情報とを求め、下限目標のアドレスと上限目標のアドレスとの間に対応するアドレス（またはセクタ）情報のデータを再生しているときに、トラバース送りタイミング信号を発生するようにトラバースサーボ部８のゲインを調整する。
【００１６】
なお、トラバース送りを実施してはいけない下限目標のアドレス（またはセクタ）情報（以下、下限アドレスＡと呼ぶ）とは、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５が径方向にシフトし始めて、光ピックアップ４上の原点位置に対する対物レンズ５のシフト量が所定値未満であるアドレス（またはセクタ）範囲の下限を示すアドレス情報（またはセクタ情報）である。このアドレス（またはセクタ）範囲内で光ピックアップ４をトラバース送りすると、光ピックアップ４がすぐに対物レンズ５に追い付いてしまい、すぐにトラバース送りを停止しなければならず、光ピックアップ４の動きが短い間隔で停止するような不安定な動きとなる。すなわち、上記アドレス（またはセクタ）範囲の下限アドレスは、許容できるレンズシフト量の下限距離に相当するアドレスとなる。
【００１７】
また、トラバース送りを実施しなければならない上限目標のアドレス情報またはセクタ情報（以下、上限アドレスＢと呼ぶ）とは、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５のシフトが進み、光ピックアップ４上の原点位置に対する対物レンズ５のシフト量が所定値を超えるアドレス（またはセクタ）範囲の上限を示すアドレス情報（またはセクタ情報）である。このアドレス（またはセクタ）以上では、光ピックアップ４に対して対物レンズ５のシフトが先行し過ぎているので、光ピックアップ４を直ちに追従させる必要がある。すなわち、上記アドレス（またはセクタ）範囲の上限アドレスは、許容できるレンズシフト量の上限距離に相当するアドレスとなる。
【００１８】
ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１６は、第１の演算式である目標アドレス演算式ａと、第２の演算式である目標アドレス演算式ｂを記憶する記憶部である。
目標アドレス演算式ａとは、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５が径方向にシフトを開始した位置を示す基準のアドレス（またはセクタ）情報に基づいてトラバース送りを実施してはいけない下限アドレスＡを算出する演算式である。
例えば、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５が径方向にシフトを開始してから、光ピックアップ４上の原点位置に対する対物レンズ５のシフト量が所定値以下であるアドレス（またはセクタ）範囲に対応するトラック本数をあらかじめ決定しておく。上記基準のアドレス（またはセクタ）とこのアドレス（またはセクタ）が示すデータが記録されたデータ面上の円周の長さとの関係は既知であるので、基準のアドレス（またはセクタ）に対応する円周の長さに対して、上記アドレス（またはセクタ）範囲に対応するトラック本数を乗算することで下限アドレスＡを算出することができる。この関係を規定したものが目標アドレス演算式ａである。
【００１９】
目標アドレス演算式ｂとは、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５が径方向にシフトを開始した位置を示す基準のアドレス（またはセクタ）情報に基づいてトラバース送りを実施しなければならない上限アドレスＢを算出する演算式である。
例えば、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５が径方向にシフトを開始してから、対物レンズ５のシフトが進行して、光ピックアップ４上の原点位置に対する対物レンズ５のシフト量が所定値以上であるアドレス（またはセクタ）範囲に対応するトラック本数をあらかじめ決定しておく。上記基準のアドレス（またはセクタ）とこのアドレス（またはセクタ）が示すデータが記録されたデータ面上の円周の長さとの関係は既知であるので、基準のアドレス（またはセクタ）に対応する円周の長さに対して、上記アドレス（またはセクタ）範囲に対応するトラック本数を乗算することで上限アドレスＢを算出することができる。この関係を規定したものが目標アドレス演算式ｂである。
【００２０】
次に動作について説明する。
図２は、実施の形態１に係る光ディスク再生装置の動作を示すフローチャートである。
光ディスク２の再生処理が開始されると、データ処理部１４は、光ディスク２の回転に伴い対物レンズ５が径方向にシフトを開始した位置を示す基準のアドレス（またはセクタ）情報（以下、アドレス情報Ｘと呼ぶ）を取得する（ステップＳＴ１）。アドレス情報Ｘは、データ処理部１４からＣＰＵ１５に送られる。
【００２１】
ＣＰＵ１５は、データ処理部１４からアドレス情報Ｘを取得すると、ＲＯＭ１６に記録されている目標アドレス演算式ａを読み出し、アドレス情報Ｘを目標アドレス演算式ａに入力して、許容できるレンズシフト量の下限距離に相当するアドレス（またはセクタ）情報である下限アドレスＡを算出する（ステップＳＴ２）。
続いて、ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６に記録される目標アドレス演算式ｂを読み出して、アドレス情報Ｘを目標アドレス演算式ｂに入力し、許容できるレンズシフト量の上限距離に相当するアドレス（またはセクタ）情報である上限アドレスＢを算出する（ステップＳＴ３）。
【００２２】
一方、データ処理部１４は、再生中のアドレス（またはセクタ）情報（以下、アドレス情報Ｘｎと呼ぶ）を逐次取得して（ステップＳＴ４）、ＣＰＵ１５に送る。
ＣＰＵ１５は、データ処理部１４から再生中のアドレス情報Ｘｎを取得すると、光ディスク２の再生が中断したか否かを判定する（ステップＳＴ５）。ここで、光ディスク２の再生が中断していれば（ステップＳＴ５；ＹＥＳ）、再生処理を終了する。
【００２３】
光ディスク２の再生が中断していなければ（ステップＳＴ５；ＮＯ）、ＣＰＵ１５は、トラバース送りタイミング検出部１０からのトラバース送りタイミングパルスの有無に基づいて、トラバース送りタイミング信号が検出されたか否かを判定する（ステップＳＴ６）。トラバース送りタイミング検出部１０からのトラバース送りタイミングパルスが入力されず、トラバース送りタイミング信号が検出されない場合（ステップＳＴ６；ＮＯ）、ＣＰＵ１５は、データ処理部１４から取得したアドレス情報Ｘｎが上限アドレスＢよりも小さい、すなわち上限を超えた許容できないレンズシフト量になるアドレス（またはセクタ）範囲内のアドレスであるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。
【００２４】
アドレス情報Ｘｎが上限アドレスＢよりも小さい場合（ステップＳＴ７；ＹＥＳ）は、ＣＰＵ１５は、アドレス情報Ｘｎが下限アドレスＡと上限アドレスＢの間のアドレス情報であると判断し、ステップＳＴ５の処理に戻り、上述の処理を繰り返す。
また、アドレス情報Ｘｎが上限アドレスＢ以上である場合（ステップＳＴ７；ＮＯ）、ＣＰＵ１５は、アドレス情報Ｘｎが上限以上の許容できないレンズシフト量になるアドレス範囲内であると判断し、光ピックアップ４が対物レンズ５のシフトに追従するようにトラバース送りを実施させるため、現在より値を上げたトラバース送りゲインをトラバースサーボ部８に設定する（ステップＳＴ８）。
これにより、トラバースサーボ部８は、ＣＰＵ１５から設定されたトラバース送りゲインでトラバース駆動部９を制御する。トラバース駆動部９は、トラバースサーボ部８からの制御に従って、光ピックアップ４のトラバース送りを実施する。この後、ステップＳＴ５の処理に戻り、上述の処理を繰り返す。
【００２５】
一方、ＣＰＵ１５は、トラバース送りタイミング検出部１０からトラバース送りタイミングパルスが入力され、トラバース送りタイミング信号が検出された場合（ステップＳＴ６；ＹＥＳ）、アドレス情報Ｘｎが下限アドレスＡより小さい、すなわち下限以下の許容できないレンズシフト量のアドレス（またはセクタ）範囲内のアドレスであるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。
【００２６】
アドレス情報Ｘｎが下限アドレスＡ以上である場合（ステップＳＴ９；ＮＯ）、ＣＰＵ１５は、アドレス情報Ｘｎが下限アドレスＡと上限アドレスＢの間のアドレス情報であると判断して、ステップＳＴ１の処理に戻り、上述の処理を繰り返す。
また、アドレス情報Ｘｎが下限アドレスＡよりも小さい場合（ステップＳＴ７；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５は、アドレス情報Ｘｎが下限以下の許容できないレンズシフト量になるアドレス範囲内であると判断し、光ピックアップ４のトラバース送りを実施しないように、現在より値を下げたトラバース送りゲインをトラバースサーボ部８に設定する（ステップＳＴ１０）。これにより、トラバースサーボ部８は、トラバース駆動部９が不要なトラバース送りを実施しないよう制御する。トラバース駆動部９は、トラバースサーボ部８からの制御に従って光ピックアップ４のトラバース送りを実施する。この後、ステップＳＴ１の処理に戻り、上述の処理を繰り返す。
【００２７】
光ディスク２の再生中に、上記処理を繰り返すことによって、環境変化、経年変化、部品ばらつきなどによるトラバース駆動部９の負荷ばらつきに対して最適なトラバース送りゲインに調整することができる。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１によれば、螺旋状のトラックが形成された光ディスク２のデータ面に対物レンズ５を介してレーザ光を照射する光ピックアップ４と、光ピックアップ４を光ディスク２の径方向にシフトさせるトラバース駆動部９と、対物レンズ５の焦点位置が光ディスク２の目標トラックに追従するように当該対物レンズ５の位置制御を行うトラッキングサーボ部６と、トラッキングサーボ部６からの制御信号に従い、対物レンズ５を光ディスク２の径方向にシフトさせるトラッキング駆動部７と、光ピックアップ４の原点位置に対する対物レンズ５のシフト量が一定に保持されるようにトラバース駆動部９を制御するトラバースサーボ部８と、光ディスク２の回転に伴って対物レンズ５が当該光ディスク２の径方向にシフトする動きに追従するように光ピックアップ４をシフトさせるトラバース送りタイミング信号を検出するトラバース送りタイミング検出部１０と、光ディスク２の回転に伴い対物レンズ５が当該光ディスク２の径方向にシフトを開始した位置を示すアドレス情報Ｘに基づいて、光ピックアップ４を光ディスク２の径方向にシフトさせない下限アドレスＡを算出する目標アドレス演算式ａ、および、アドレス情報Ｘに基づいて、光ピックアップ４を光ディスク２の径方向にシフトさせるべき上限アドレスＢを算出する目標アドレス演算式ｂを記憶するＲＯＭ１６と、光ディスク２のデータ面上のアドレス（またはセクタ）情報を取得するデータ処理部１４と、ＲＯＭ１６から目標アドレス演算式ａ，ｂを読み出し、データ処理部１４により取得されたアドレス情報Ｘを代入して下限アドレスＡおよび上限アドレスＢを算出し、下限アドレスＡと上限アドレスＢとの間に相当するアドレス（またはセクタ）情報のデータが再生されているときに、光ピックアップ４を光ディスク２の径方向にシフトさせるようにトラバースサーボ部８を制御するＣＰＵ１５とを備える。このように構成することで、簡易な構成で対物レンズのシフトに対する光ピックアップの追従性能を保つことができる。
すなわち、従来では、螺旋状のトラックが形成された光ディスク２を再生する場合に、トラックの円周の長さが内周と外周で変わるため、光ディスク２の回転に同期して回転同期信号を生成し、この回転同期信号をクロックとしてトラバース送りタイミング信号の発生周期を計測してトラバース送りゲインを調整していた。
これに対して、この発明では、上述したように光ディスク２のアドレス（またはセクタ）情報から下限アドレスＡと上限アドレスＢを決定し、下限アドレスＡと上限アドレスＢの間のアドレスが示すデータを再生しているときに、トラバース送りタイミング信号を発生するようにトラバースサーボ部８のゲインを調整する。
これにより、回転同期信号生成手段およびトラバース送り周期計測手段に相当する回路が不要となるので、簡易な構成で対物レンズのシフトに対する光ピックアップの追従性能を保つことができる。
また、対物レンズ５のレンズシフト量を、実際にシフトしている距離で監視するため、この発明における光ピックアップ４の対物レンズ５に対する追従性能は、対物レンズ５の実際のシフト量と、光ピックアップ４の時間間隔または距離間隔との相関差によるばらつきに影響を受けない。
【００２９】
なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  光ディスク再生装置、２  光ディスク、３  ディスク回転部、４  光ピックアップ、５  対物レンズ、６  トラッキングサーボ部、７  トラッキング駆動部、８  トラバースサーボ部、９  トラバース駆動部、１０  トラバース送りタイミング検出部、１１  バンドパスフィルタ、１２  微分フィルタ、１３  コンパレータ、１４  データ処理部、１５  ＣＰＵ、１６  ＲＯＭ。
【図１】
2013235637.tif 000003
【図２】
2013235637.tif 000004