JP2005174389A - Optical information recording/reproducing device and optical information recording/reproducing method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical information recording/reproducing device and an optical information recording/reproducing method in which stable seek and track take-in can be performed by conducting direction discrimination in an optical disk incapable of detecting modulation signals of summation signals. <P>SOLUTION: An optical disk 1 that has a land/groove structure and has a plurality of information tracks in which grooves are wobbled with a prescribed frequency is irradiated with an optical spot. The optical spot is moved along the radial direction of the optical disk 1 by a moving means 2 and the reflected light beams of the optical spot are received to generate a push-pull signal which indicates a relative position between the optical spot and an information track. On-track/off-track signals are generated to discriminate the on-track/off-track condition of the optical spot based on the wobble frequency signal components superimposed on the push-pull signal obtained during the movement of the optical spot by the moving means 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法に関し、特に、トラックがトラッキングサーボ帯域よりも十分高い周波数でウォブルされた光ディスクを用い、情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法に関する。   The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus and an optical information recording / reproducing method, and more particularly, to an optical information recording / reproducing method in which information is recorded / reproduced using an optical disk wobbled at a frequency sufficiently higher than a tracking servo band. The present invention relates to an apparatus and an optical information recording / reproducing method.

光ディスクのトラッキングサーボ方式としては、連続サーボ方式、サンプルサーボ方式等が知られている。連続サーボ方式では、トラッキングのための溝からトラッキング情報を検出し、そのトラック中心である、グルーブ、または、ランドもしくは両方に情報を記録・再生する。トラッキングエラー検出方式としては、プッシュプル法、３ビーム法などがある。   As a tracking servo system for an optical disk, a continuous servo system, a sample servo system, and the like are known. In the continuous servo system, tracking information is detected from a groove for tracking, and information is recorded / reproduced on a groove, a land, or both at the center of the track. As a tracking error detection method, there are a push-pull method, a three-beam method, and the like.

連続サーボ方式、サンプルサーボ方式のいずれにおいても、ビームがランド上（オフトラック状態）にいるのか、グルーブ上（オントラック状態）にいるのかは、例えば、特許文献１に開示されているように、光ディスクからの反射光の総和信号（または再生信号のエンベロープ成分など）のレベルで判断することができる。つまり、総和信号より、オントラック／オフトラック信号を作ることができる。また、その総和信号とトラッキングエラー信号の位相差から、ビームの移動方向を判断することができる。これは、トラッキングサーボオフ時、特にシーク時に、どちらの方向にビームが移動しているのか判断することができ、正確なシークや、安定なトラック引き込みのために必要な信号である。
特公平６−９０８７号公報 In either the continuous servo system or the sample servo system, whether the beam is on the land (off-track state) or on the groove (on-track state) is disclosed in, for example, Patent Document 1, This can be determined based on the level of the sum signal (or the envelope component of the reproduction signal) of the reflected light from the optical disc. That is, an on-track / off-track signal can be created from the sum signal. Further, the moving direction of the beam can be determined from the phase difference between the sum signal and the tracking error signal. This is a signal necessary for accurate seek and stable track pull-in, because it is possible to determine in which direction the beam is moving when tracking servo is turned off, particularly when seeking.
Japanese Patent Publication No. 6-9087

しかしながら、近年、光ディスクの高密度、大容量化を目指し狭トラックピッチ、高ＮＡ（Numerical Aperture、開口数）を前提とするブルーレイディスクのような光ディスク規格が登場してきている。ブルーレイディスクでは、トラックピッチが０．３２μｍと狭くなり、グルーブ記録を行うために、記録面であるグルーブを広く取ろうとランドとグルーブの幅の比が大きくなってきている。このことにより、トラッキングのためのプッシュプル信号は検出できるが、総和信号のランドとグルーブによる変調信号（ランドとグルーブの総和信号のレベル差の信号、即ち、オントラック／オフトラック信号）は検出しにくくなる場合があった。また、記録特性の向上のためにグルーブの深さも浅くなってきており、このことは、ますます、総和信号のランドとグルーブによる変調信号が検出できないようになってきている。このような光ディスクでは、総和信号の変調信号を検出することができず、トラッキングエラー信号との位相差を測ることが困難になり、ビームの移動方向を判断することができなくなる。これは、トラッキングの引き込み性能の低下をまねき、シーク速度の低下、最悪の場合トラッキングを引き込むことができないという問題があった。   However, in recent years, an optical disc standard such as a Blu-ray disc that has a narrow track pitch and a high NA (Numerical Aperture) has been developed to increase the density and capacity of the optical disc. In the Blu-ray disc, the track pitch is as narrow as 0.32 μm, and in order to perform groove recording, the ratio of the width of the land to the groove is increasing in order to widen the groove as the recording surface. As a result, a push-pull signal for tracking can be detected, but a modulated signal by the land and groove of the sum signal (level difference signal of the sum signal of the land and groove, that is, an on-track / off-track signal) is detected. Sometimes it was difficult. In addition, the depth of the groove is becoming shallower in order to improve the recording characteristics, and this makes it increasingly impossible to detect a land and groove modulation signal of the sum signal. In such an optical disc, the modulation signal of the sum signal cannot be detected, it becomes difficult to measure the phase difference from the tracking error signal, and the moving direction of the beam cannot be determined. This leads to a decrease in tracking pull-in performance, a decrease in seek speed, and in the worst case, tracking cannot be pulled in.

本発明の目的は、上記問題に鑑みてなされたものであり、上記のような総和信号の変調信号が検出できないような光ディスクにおいて、方向判別を行い安定したシーク、トラック引き込みができる光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法を提供することにある。   An object of the present invention has been made in view of the above problems, and in an optical disc in which a modulation signal of the sum signal as described above cannot be detected, optical information recording capable of stable seek and track pull-in by determining the direction. To provide a reproducing apparatus and an optical information recording / reproducing method.

上記目的を達成するため、
本発明の光学的情報記録再生装置は、
ランド／グルーブ構造からなり、所定の周波数でグルーブがウォブルされた複数の情報トラックを有する光ディスクに対して光スポットを照射し、情報の記録及び／又は再生を行う光学的情報記録再生装置において、光スポットを光ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、光スポットの反射光を受光し、光スポットと情報トラックとの相対位置を示すプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、移動手段による光スポットの移動時に得られるプッシュプル信号に重畳するウォブル周波数信号成分に基づいて、光スポットのオントラック／オフトラック状態を判別するオントラック／オフトラック信号を生成するオントラック／オフトラック信号生成手段とを備える。 To achieve the above objective,
The optical information recording / reproducing apparatus of the present invention comprises:
In an optical information recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing information by irradiating a light spot onto an optical disc having a plurality of information tracks having a land / groove structure and grooves wobbled at a predetermined frequency, Moving means for moving the spot in the radial direction of the optical disc, push-pull signal generating means for receiving the reflected light of the light spot and generating a push-pull signal indicating the relative position of the light spot and the information track, and light by the moving means On-track / off-track signal generation means for generating an on-track / off-track signal for determining the on-track / off-track state of the light spot based on the wobble frequency signal component superimposed on the push-pull signal obtained when the spot moves Is provided.

また、オントラック／オフトラック信号生成手段は、プッシュプル信号からウォブル周波数信号成分を含む高域成分信号を抽出する手段と、抽出された高域成分信号のエンベロープ信号を生成する手段と、エンベロープ信号を所定の閾値信号と比較し、２値化信号を生成する手段とを備え、２値化信号がオントラック／オフトラック信号であってもよい。   Further, the on-track / off-track signal generating means extracts means for extracting a high frequency component signal including a wobble frequency signal component from the push-pull signal, means for generating an envelope signal of the extracted high frequency component signal, and envelope signal And a means for generating a binarized signal by comparing with a predetermined threshold signal, and the binarized signal may be an on-track / off-track signal.

また、更に、プッシュプル信号から低域成分信号を抽出する手段と、低域成分信号のゼロクロスタイミングとオントラック／オフトラック信号とに基づいて、移動手段による光スポットの移動方向を判別する手段とを備えてもよい。   Further, means for extracting the low frequency component signal from the push-pull signal, means for determining the moving direction of the light spot by the moving means based on the zero cross timing of the low frequency component signal and the on-track / off-track signal; May be provided.

また、オントラック／オフトラック信号生成手段は、プッシュプル信号を２値化するプッシュプルウィンドウコンパレータを備え、２値化された信号がオントラック／オフトラック信号であってもよい。   The on-track / off-track signal generation means may include a push-pull window comparator that binarizes the push-pull signal, and the binarized signal may be an on-track / off-track signal.

本発明の光学的情報記録再生方法は、
ランド／グルーブ構造からなり、所定の周波数でグルーブがウォブルされた複数の情報トラックを有する光ディスクに対して光スポットを照射し、情報の記録及び／又は再生を行う光学的情報記録再生方法において、移動手段により光スポットを光ディスクの半径方向に移動させ、光スポットの反射光を受光し、光スポットと情報トラックとの相対位置を示すプッシュプル信号を生成し、移動手段による光スポットの移動時に得られるプッシュプル信号に重畳するウォブル周波数信号成分に基づいて、光スポットのオントラック／オフトラック状態を判別するオントラック／オフトラック信号を生成する。 The optical information recording / reproducing method of the present invention comprises:
In an optical information recording / reproducing method for recording and / or reproducing information by irradiating an optical spot having an information track having a plurality of information tracks having a land / groove structure and grooves wobbled at a predetermined frequency. Obtained by moving the light spot in the radial direction of the optical disk by the means, receiving the reflected light of the light spot, generating a push-pull signal indicating the relative position of the light spot and the information track, and moving the light spot by the moving means An on-track / off-track signal for determining the on-track / off-track state of the light spot is generated based on the wobble frequency signal component superimposed on the push-pull signal.

また、オントラック／オフトラック信号を生成する手順は、プッシュプル信号からウォブル周波数信号成分を含む高域成分信号を抽出し、抽出された高域成分信号のエンベロープ信号を生成し、エンベロープ信号を所定の閾値信号と比較し、２値化信号を生成する手順を有し、２値化信号がオントラック／オフトラック信号であってもよい。   The procedure for generating an on-track / off-track signal is to extract a high-frequency component signal including a wobble frequency signal component from the push-pull signal, generate an envelope signal of the extracted high-frequency component signal, and set the envelope signal to a predetermined value. The binarized signal may be an on-track / off-track signal.

また、更に、プッシュプル信号から低域成分信号を抽出し、低域成分信号のゼロクロスタイミングとオントラック／オフトラック信号とに基づいて、移動手段による光スポットの移動方向を判別してもよい。   Further, a low frequency component signal may be extracted from the push-pull signal, and the moving direction of the light spot by the moving means may be determined based on the zero cross timing of the low frequency component signal and the on-track / off-track signal.

また、オントラック／オフトラック信号を生成する手順は、プッシュプル信号をプッシュプルウィンドウコンパレータにより２値化する手順を有し、２値化された信号がオントラック／オフトラック信号であってもよい。   Further, the procedure for generating the on-track / off-track signal includes a procedure for binarizing the push-pull signal by a push-pull window comparator, and the binarized signal may be an on-track / off-track signal. .

本発明には、以下の効果がある。   The present invention has the following effects.

ランド／グルーブ構造からなり、所定の周波数でグルーブがウォブルされた複数の情報トラックを有する光ディスクに対して光スポットを照射し、移動手段により光スポットを光ディスクの半径方向に移動させ、光スポットの反射光を受光し、光スポットと情報トラックとの相対位置を示すプッシュプル信号を生成し、移動手段による光スポットの移動時に得られるプッシュプル信号に重畳するウォブル周波数信号成分に基づいて、光スポットのオントラック／オフトラック状態を判別するオントラック／オフトラック信号を生成することができる。   A light spot is irradiated onto an optical disc having a plurality of information tracks having a land / groove structure, and the groove is wobbled at a predetermined frequency, and the light spot is moved in the radial direction of the optical disc by the moving means to reflect the light spot. Receives light, generates a push-pull signal indicating the relative position of the light spot and the information track, and based on the wobble frequency signal component superimposed on the push-pull signal obtained when the light spot is moved by the moving means, An on-track / off-track signal for discriminating an on-track / off-track state can be generated.

そして、プッシュプル信号から低域成分信号を抽出し、低域成分信号のゼロクロスタイミングとオントラック／オフトラック信号とに基づいて、移動手段による光スポットの移動方向を判別することができる。   Then, the low frequency component signal is extracted from the push-pull signal, and the moving direction of the light spot by the moving means can be determined based on the zero cross timing of the low frequency component signal and the on-track / off-track signal.

即ち、総和信号の変調信号が検出できないような光ディスクにおいても方向判別を行い安定したシーク、トラック引き込みを提供することが可能となるという効果がある。   That is, there is an effect that it is possible to provide stable seek and track pull-in by determining the direction even in an optical disc in which the modulation signal of the sum signal cannot be detected.

（発明の第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の光学的情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。 (First Embodiment of the Invention)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical information recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

本発明の第１の実施の形態の光学的情報記録再生装置は、光ディスク１、光ヘッド２、分割センサー３、プッシュプル信号生成回路４、ＬＰＦ（ローパス（低域通過）フィルタ）５、ＨＰＦ（ハイパス（高域通過）フィルタ）６、ゼロクロス検出回路７、ウォブル振幅２値化回路８、方向判別信号生成回路９、トラックカウント回路１０、ブレーキ回路１１、トラッキング制御回路１２、コントローラ１３、スピンドル制御回路１４、スピンドル１５から構成される。   An optical information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention includes an optical disc 1, an optical head 2, a split sensor 3, a push-pull signal generation circuit 4, an LPF (low-pass (low-pass) filter) 5, an HPF ( High pass filter 6, zero cross detection circuit 7, wobble amplitude binarization circuit 8, direction discrimination signal generation circuit 9, track count circuit 10, brake circuit 11, tracking control circuit 12, controller 13, spindle control circuit 14 and spindle 15.

図２は、本発明の第１の実施の形態の光学的情報記録再生装置の光ディスク１の構造と分割センサーと差信号を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing a structure of the optical disc 1 of the optical information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention, a split sensor, and a difference signal.

また、光ディスク１は、ブルーレイディスクの様な高密度ディスクであり、図２に示すように、トラックピッチ０．３２μｍで、グルーブがトラッキングサーボ帯域よりも十分高い高周波でウォブルされている。ウォブル1周期の長さは５．５２μｍであり、ディスクが線速度５．２８ｍ／ｓで回転しているときのウォブル周波数は９５７ＫＨｚとなる。図２において、ａはランド中心、ｂはグルーブ中心、ｂを中心とする斜線部分がグルーブ領域である。信号を記録するグルーブ領域のほうが、ランド領域よりも幅が広くなっている。   The optical disk 1 is a high-density disk such as a Blu-ray disk. As shown in FIG. 2, the track pitch is 0.32 μm and the groove is wobbled at a high frequency sufficiently higher than the tracking servo band. The length of one wobble period is 5.52 μm, and the wobble frequency when the disk rotates at a linear velocity of 5.28 m / s is 957 KHz. In FIG. 2, a is a land center, b is a groove center, and a hatched portion centering on b is a groove region. The groove area for recording signals is wider than the land area.

図1及び図２を用いて本発明の第１の実施の形態の動作について説明する。   The operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

スピンドル１５で回転駆動された、光ディスク１に光ヘッド２内の図示しないレーザー光源からレーザー光を照射し、その戻り光を再び光ヘッド２の分割センサー３で受光する。分割センサー３は、図２（イ）、（ロ）のように、トラックに沿った方向に２つの領域に分割されている。分割センサー３のそれぞれの領域で受光された信号は、プッシュプル信号生成回路４で、２つの領域の信号が減算され、プッシュプル信号（図２の差信号）が出力される。   The optical disk 1 rotated by the spindle 15 is irradiated with laser light from a laser light source (not shown) in the optical head 2, and the return light is again received by the split sensor 3 of the optical head 2. The divided sensor 3 is divided into two regions in the direction along the track as shown in FIGS. The signals received in the respective areas of the split sensor 3 are subtracted from the signals in the two areas by the push-pull signal generation circuit 4 to output a push-pull signal (difference signal in FIG. 2).

図２は、レーザー光がトラック中心ｂを走査した場合の例を示している。このプッシュプル信号には、実際にレーザー光がトラック中心からずれていることを示す信号成分と、ディスクのトラックのウォブル周波数信号成分（以下、ウォブル信号成分という）が混合されている。トラッキング制御の制御帯域は数ＫＨｚであり、制御に影響を与えない程度に高い周波数でかつトラックのウォブル信号を十分除去できる程度に低い周波数のローパスフィルタを通した信号でトラッキング制御を行えばウォブル信号に影響されることはない。   FIG. 2 shows an example in which the laser beam scans the track center b. In this push-pull signal, a signal component indicating that the laser beam is actually deviated from the track center and a wobble frequency signal component (hereinafter referred to as a wobble signal component) of the track of the disk are mixed. The control band of tracking control is several KHz, and if wobble signal is performed by tracking control with a signal passing through a low-pass filter with a high frequency that does not affect the control and a low frequency that can sufficiently remove the track wobble signal Will not be affected.

例えば本実施の形態ではトラッキング制御帯域の１０倍程度の周波数で、ウォブル周波数の１／１０以下である５０ＫＨｚのＬＰＦ５を使用している。ＬＰＦ５を通った信号は、トラッキング制御回路１２で位相補償等の処理がなされ、方向判別信号生成回路９および、コントローラ１３によって制御されるループスイッチであるブレーキ回路１１を経て、光ヘッド２内の図示しないトラッキングアクチュエータに供給されトラッキングサーボをかけレーザー光がデータトラックに沿うように制御される。   For example, in this embodiment, a 50 kHz LPF 5 having a frequency about 10 times the tracking control band and 1/10 or less of the wobble frequency is used. The signal passing through the LPF 5 is subjected to processing such as phase compensation in the tracking control circuit 12, passes through the direction determination signal generation circuit 9 and the brake circuit 11 which is a loop switch controlled by the controller 13, and is shown in the optical head 2. The tracking light is supplied to the tracking actuator which is not applied and the tracking servo is applied to control the laser light along the data track.

図示してはいないが、光ヘッド２の出力は、フォーカスエラー検出器へも供給され、光ディスクのデータ面に焦点が合うようにフォーカス制御を行う。   Although not shown, the output of the optical head 2 is also supplied to a focus error detector, and focus control is performed so that the data surface of the optical disc is in focus.

プッシュプル信号生成回路４の出力は、また、ＨＰＦ６に入力される。ＨＰＦ６は、プッシュプル信号のウォブル信号のみを抜き出すために用いられるので、トラックずれ成分は除去し、ウォブル信号成分は通すような周波数に設定される。本実施の形態では、ＨＰＦ６の低域のカットオフ周波数をＬＰＦ５の高域カットオフ周波数と同じ５０ＫＨｚとした。   The output of the push-pull signal generation circuit 4 is also input to the HPF 6. Since the HPF 6 is used to extract only the wobble signal of the push-pull signal, the HPF 6 is set to such a frequency as to remove the track deviation component and pass the wobble signal component. In the present embodiment, the low-frequency cutoff frequency of HPF 6 is set to 50 KHz, which is the same as the high-frequency cutoff frequency of LPF 5.

ＨＰＦ６を通った信号は、スピンドル制御回路１４に供給され、トラッキングサーボがオン状態のときに、検出されたウォブル周波数が一定になるようにスピンドル１５がＣＬＶ（Constant Linear Velocity、定線速度）制御される。   The signal passing through the HPF 6 is supplied to the spindle control circuit 14, and the spindle 15 is CLV (Constant Linear Velocity) controlled so that the detected wobble frequency is constant when the tracking servo is on. The

トラッキングサーボがオフ状態の時は、ウォブル信号を用いずに、スピンドル１５からのＦＧ信号でコントローラ１３からの指令回転数になるように制御される。   When the tracking servo is off, the wobble signal is not used, and control is performed so that the command rotational speed from the controller 13 becomes the FG signal from the spindle 15.

また、ＨＰＦ６を通った信号は、ウォブル振幅２値化回路８に入力される。   The signal that has passed through the HPF 6 is input to the wobble amplitude binarization circuit 8.

ゼロクロス検出回路７は、ＬＰＦ５を通ったウォブル信号成分のないトラッキングエラー信号のゼロクロスを検出し、ゼロクロスタイミング信号を出力する。ゼロクロスタイミング信号は、方向判別信号生成回路９、およびトラックカウント回路１０へ送られる。   The zero cross detection circuit 7 detects the zero cross of the tracking error signal having no wobble signal component that has passed through the LPF 5 and outputs a zero cross timing signal. The zero cross timing signal is sent to the direction determination signal generation circuit 9 and the track count circuit 10.

ウォブル振幅２値化回路８は、入力されたウォブル信号をエンベロープ検波し、所定レベルと比較することで２値化した信号を方向判別信号生成回路９に送る。   The wobble amplitude binarization circuit 8 detects the input wobble signal by envelope detection and sends a binarized signal to the direction discrimination signal generation circuit 9 by comparing it with a predetermined level.

図３は、本発明の第１の実施の形態の光学的情報記録再生装置による各部の波形を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing waveforms of the respective parts by the optical information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

ゼロクロスタイミング信号は、ウォブル振幅２値化回路８の出力信号とともに方向判別信号生成回路９に入力され、２つの入力信号の位相関係により、ブレーキ制御信号（図３（ｅ））を、ブレーキ回路１１へ供給し、また、方向判別信号（図３（ｆ））をトラックカウント回路１０へ供給する。トラックカウント回路１０は、方向判別信号に応じて、カウントアップ、ダウンを切り替える。ブレーキ回路１１、トラックカウント回路１０の詳細動作については後で説明する。   The zero-cross timing signal is input to the direction determination signal generation circuit 9 together with the output signal of the wobble amplitude binarization circuit 8, and the brake control signal (FIG. And a direction discrimination signal (FIG. 3F) is supplied to the track count circuit 10. The track count circuit 10 switches between counting up and down according to the direction determination signal. Detailed operations of the brake circuit 11 and the track count circuit 10 will be described later.

方向判別信号生成回路９の動作を、図３を用いて説明する。図３は、光ディスクにフォーカスサーボだけかかっている状態での各部の波形を示している。   The operation of the direction discrimination signal generation circuit 9 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the waveform of each part when only the focus servo is applied to the optical disk.

（ａ）が、ＨＰＦ６から出力される信号で、プッシュプル信号の中のウォブル成分信号である。太線はウォブル信号成分の上側のエンベロープを取った信号である。プッシュプル信号をＨＰＦ６に通したウォブル信号成分は、トラック横断による変調を受けて振幅が変動していることがわかる。データトラック上であるオントラック状態（グルーブ上）では振幅が大きく、幅の狭いトラック間の上であるオフトラック状態（ランド上）では振幅は小さくなる。オントラック／オフトラック（ランド／グルーブ）でのウォブル信号成分の振幅の差は、光ディスクのトラックの状態によって異なるが、総和信号の変調信号が検出できないようなランドとグルーブの比率で、また、浅めのグルーブの深さでは、差が大きくなる傾向にある。   (A) is a signal output from the HPF 6, which is a wobble component signal in the push-pull signal. The thick line is a signal having an upper envelope of the wobble signal component. It can be seen that the amplitude of the wobble signal component obtained by passing the push-pull signal through the HPF 6 is modulated by the track crossing. In the on-track state (on the groove) on the data track, the amplitude is large, and in the off-track state (on the land) between the narrow tracks, the amplitude is small. The difference in the amplitude of the wobble signal component between the on-track / off-track (land / groove) varies depending on the state of the optical disk track, but the ratio between the land and groove is such that the sum signal cannot be detected. The difference in the groove depth tends to increase.

（ｂ）が、ＬＰＦ５から出力される信号である。プッシュプル信号をＬＰＦ５に通すことによりウォブル信号成分は除去されているのがわかる。   (B) is a signal output from the LPF 5. It can be seen that the wobble signal component is removed by passing the push-pull signal through the LPF 5.

（ｃ）が、ウォブル振幅２値化回路８の出力で、（ａ）のエンベロープ信号（太線）を（ハ）のレベルで２値化した信号である。この信号の「Ｈ」レベルがオントラック状態（グルーブ上）を表し、「Ｌ」レベルがオフトラック状態（ランド上）を表している。   (C) is an output of the wobble amplitude binarization circuit 8, which is a signal obtained by binarizing the envelope signal (bold line) in (a) at the level (c). The “H” level of this signal represents the on-track state (on the groove), and the “L” level represents the off-track state (on the land).

（ｄ）がゼロクロス検出回路７の出力で（ｂ）の信号のゼロクロスタイミング信号である。（ｄ）のゼロクロスタイミングでの、（ｃ）の信号のレベルをサンプリングした信号が（ｅ）で、この信号が、方向判別信号生成回路９からブレーキ回路１１への信号となる。   (D) is an output of the zero-cross detection circuit 7 and is a zero-cross timing signal of the signal (b). A signal obtained by sampling the level of the signal (c) at the zero cross timing of (d) is (e), and this signal is a signal from the direction determination signal generation circuit 9 to the brake circuit 11.

ブレーキ回路１１は、この信号に基づいて、ハイレベルのときはループ閉、ローレベルの時はループ開のようにトラッキングサーボループをオンオフさせる。   Based on this signal, the brake circuit 11 turns on and off the tracking servo loop such that the loop is closed when the level is high and the loop is open when the level is low.

このように構成することで、シークの終了時点などのトラッキング引き込みを安定させる。   Such a configuration stabilizes tracking pull-in at the end of seek.

また、（ｄ）のゼロクロスタイミングでの（ｃ）の信号のレベルが交互に変化しなかった場合のタイミングを表した信号が、（ｆ）である。ゼロクロスタイミング信号での（ｃ）の信号のレベルが２回連続して「Ｌ」であった場合「Ｌ」を出力し、逆に２回連続して「Ｈ」であったときに「Ｈ」を出力する。即ち、ゼロクロスタイミング信号での（ｃ）の信号のレベルが２回連続して「Ｌ」であった場合は、オフトラック状態（ランド上）が２回連続したことを意味し、ビームの進行方向が変化したことを示す。同様に、ゼロクロスタイミング信号での（ｃ）の信号のレベルが２回連続して「Ｈ」であった場合は、オントラック状態（グルーブ上）が２回連続したことを意味し、ビームの進行方向が変化したことを示す。   Also, (f) is a signal representing the timing when the level of the signal (c) at the zero cross timing (d) does not change alternately. When the level of the signal of (c) in the zero cross timing signal is “L” for two consecutive times, “L” is output, and conversely, “H” when it is “H” for two consecutive times. Is output. That is, when the level of the signal of (c) in the zero cross timing signal is “L” for two consecutive times, it means that the off-track state (on the land) is continued twice, and the beam traveling direction Indicates that has changed. Similarly, when the level of the signal (c) in the zero cross timing signal is “H” for two consecutive times, this means that the on-track state (on the groove) has been continued twice, and the beam progresses. Indicates that the direction has changed.

別の方法としては、（ｂ）の信号の立ち上がりエッジで、（ｃ）の信号をサンプリングしても良い。   As another method, the signal (c) may be sampled at the rising edge of the signal (b).

この信号（ｆ）が、ビームの進行方向を表しており、方向判別信号生成回路９から、トラックカウント回路１０に入力され、この信号のレベルにより、カウントをアップ／ダウンさせる。   This signal (f) represents the traveling direction of the beam, and is input from the direction discrimination signal generation circuit 9 to the track count circuit 10, and the count is increased / decreased according to the level of this signal.

このように構成することでシーク時の開始あるいは終了付近において、偏芯等によりビームの進行方向が変化した場合においても誤カウントすることなく、正確なトラックカウントを行うことができる。   With such a configuration, accurate track counting can be performed without erroneous counting even when the beam traveling direction changes due to eccentricity or the like near the start or end of seek.

以上のようにして、総和信号の変調信号が検出できないような光ディスクにおいても、方向判別を行い安定したシーク、トラック引き込みが可能となる。
（発明の第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態の光学的情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。 As described above, even in an optical disc in which the sum signal cannot be detected, the direction can be determined and stable seek and track pull-in can be performed.
(Second Embodiment of the Invention)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an optical information recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図４において、本発明の第１の実施の形態の図１と同じものは同じ番号で示してある。   In FIG. 4, the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment of the present invention are indicated by the same numbers.

第１の実施の形態と異なるのは、ＨＰＦ６とウォブル振幅２値化回路８がなくなり、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１６とプッシュプルウィンドウコンパレータ１７が追加されているところである。   The difference from the first embodiment is that the HPF 6 and the wobble amplitude binarization circuit 8 are eliminated, and a BPF (band pass filter) 16 and a push-pull window comparator 17 are added.

光ディスク１も第１の実施の形態と同様のものとする。   The optical disc 1 is the same as that in the first embodiment.

図４を用いて本発明の第２の実施の形態の動作について説明する。   The operation of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第１の実施の形態と同様の箇所は説明を省略する。   Description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.

第１の実施の形態と異なり、プッシュプル信号生成回路４の出力は、ＢＰＦ１６に入力される。ＢＰＦ６は、プッシュプル信号のウォブル信号成分のみを抜き出すために用いられるので、トラックずれ成分は除去し、ウォブル信号成分は通すような周波数に設定される。本実施の形態では、ウォブル周波数である９５７ＫＨｚを中心として、プラスマイナス５０ＫＨｚ程度の狭い範囲のＢＰＦ１６とした。   Unlike the first embodiment, the output of the push-pull signal generation circuit 4 is input to the BPF 16. Since the BPF 6 is used to extract only the wobble signal component of the push-pull signal, the BPF 6 is set to a frequency that removes the track shift component and passes the wobble signal component. In the present embodiment, the BPF 16 has a narrow range of about plus or minus 50 KHz, centering on the wobble frequency of 957 KHz.

ＢＰＦ１６を通った信号は、スピンドル制御回路１４に供給され、トラッキングサーボがオン状態のときに、検出されたウォブルの周波数が一定になるようにスピンドル１５がＣＬＶ制御される。   The signal that has passed through the BPF 16 is supplied to the spindle control circuit 14, and when the tracking servo is on, the spindle 15 is CLV controlled so that the detected wobble frequency is constant.

トラッキングサーボがオフ状態の時は、ウォブル信号を用いずに、スピンドル１５からのＦＧ信号でコントローラ１３からの指令回転数になるように制御される。   When the tracking servo is off, the wobble signal is not used, and control is performed so that the command rotational speed from the controller 13 becomes the FG signal from the spindle 15.

第１の実施の形態と異なりウォブル周波数を中心とした狭い範囲のＢＰＦ１６としたことで、ウォブル信号成分のみを抜き出すことが可能となり、ノイズなどによる誤動作のない安定したスピンドル制御が可能となる。   Unlike the first embodiment, the BPF 16 having a narrow range centered on the wobble frequency makes it possible to extract only the wobble signal component, and enables stable spindle control without malfunction due to noise or the like.

一方、フィルタを通らないプッシュプル信号はそのまま、プッシュプルウィンドウコンパレータ１７に入力される。   On the other hand, the push-pull signal that does not pass through the filter is input to the push-pull window comparator 17 as it is.

ゼロクロス検出回路７は、ＬＰＦ５を通ったウォブル信号成分のないトラッキングエラー信号のゼロクロスを検出し、ゼロクロスタイミング信号を出力する。   The zero cross detection circuit 7 detects the zero cross of the tracking error signal having no wobble signal component that has passed through the LPF 5 and outputs a zero cross timing signal.

セロクロスタイミング信号は、方向判別信号生成回路９、およびトラックカウント回路１０へ送られる。ここは第１の実施の形態と同じである。   The cellocross timing signal is sent to the direction determination signal generation circuit 9 and the track count circuit 10. This is the same as in the first embodiment.

プッシュプルウィンドウコンパレータ１７は、入力されたプッシュプル信号をプラス側、マイナス側の２点の所定レベルと比較することで２値化した信号を方向判別信号生成回路９に送る。   The push-pull window comparator 17 sends a binarized signal to the direction discrimination signal generation circuit 9 by comparing the input push-pull signal with two predetermined levels on the plus side and the minus side.

図５は、本発明の第２の実施の形態の光学的情報記録再生装置による各部の波形を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing waveforms of respective parts of the optical information recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

ゼロクロスタイミング信号はプッシュプルウィンドウコンパレータ１７の出力信号とともに方向判別信号生成回路９に入力され、２つの入力信号の位相関係により、ブレーキ制御信号（図５（ｅ））を、ブレーキ回路１１へ供給し、また、方向判別信号（図５（ｆ））をトラックカウント回路１０へ供給する。トラックカウント回路１０は、方向判別信号に応じて、カウントアップ、ダウンを切り替える。ブレーキ回路１１、トラックカウント回路１０の詳細動作は、第１の実施の形態と同じである。   The zero-cross timing signal is input to the direction determination signal generation circuit 9 together with the output signal of the push-pull window comparator 17, and a brake control signal (FIG. 5 (e)) is supplied to the brake circuit 11 according to the phase relationship between the two input signals. Further, a direction discrimination signal (FIG. 5 (f)) is supplied to the track count circuit 10. The track count circuit 10 switches between counting up and down according to the direction determination signal. Detailed operations of the brake circuit 11 and the track count circuit 10 are the same as those in the first embodiment.

方向判別信号生成回路の動作を、図５を用いて説明する、図５は、光ディスクにフォーカスサーボだけかかっている状態での各部の波形を示している。   The operation of the direction discriminating signal generation circuit will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 shows the waveforms of the respective parts when only the focus servo is applied to the optical disc.

（ａ）が、プッシュプル信号生成回路４から出力される信号で、ウォブル信号成分の混ざった信号である。プッシュプル信号の中のウォブル信号成分も、トラック横断による変調を受けて振幅が変動していることがわかる。データトラック上であるオントラック状態（グルーブ上）ではウォブル信号成分の振幅が大きく、幅の狭いトラック間の上であるオフトラック状態（ランド上）では振幅は小さくなる。オントラック／オフトラック（ランド／グルーブ）でのウォブル成分の振幅の差は、光ディスクのトラックの状態によって異なるが、総和信号の変調信号が検出できないようなランドとグルーブの比率で、また、浅めのグルーブの深さでは、差が大きくなる傾向にある。   (A) is a signal output from the push-pull signal generation circuit 4, which is a signal mixed with wobble signal components. It can be seen that the amplitude of the wobble signal component in the push-pull signal also fluctuates due to the modulation by the track crossing. In the on-track state (on the groove) on the data track, the amplitude of the wobble signal component is large, and in the off-track state (on the land) between the narrow tracks, the amplitude is small. The difference in amplitude of the wobble component between on-track and off-track (land / groove) varies depending on the track state of the optical disc. However, the difference between the land and groove is such that the sum signal cannot be detected. The difference tends to increase with the depth of the groove.

（ｂ）が、ＬＰＦ５から出力される信号である。プッシュプル信号をＬＰＦ５に通すことによりウォブル信号成分は除去されているのがわかる。   (B) is a signal output from the LPF 5. It can be seen that the wobble signal component is removed by passing the push-pull signal through the LPF 5.

（ｃ）が、プッシュプルウィンドウコンパレータの出力で、（ａ）のプッシュプル信号を（ハ）（ニ）の２つのレベルと比較して、（ハ）より大きいときと（ニ）より小さいときに「Ｈ」になり、（ハ）と（ニ）の間にあるときに「Ｌ」となる信号である。プッシュプルウィンドウコンパレータは応答を遅くして所定周波数より短い周期の信号では「Ｌ」とならないようにしてある。第１の実施の形態と異なり、ゼロクロスタイミング信号の近傍のレベルが、オントラック／オフトラック（ランド／グルーブ）を表している。   When (c) is the output of the push-pull window comparator, the push-pull signal of (a) is compared with the two levels of (c) and (d). This signal is “H” and is “L” when it is between (c) and (d). The push-pull window comparator delays the response so that it does not become “L” with a signal having a cycle shorter than a predetermined frequency. Unlike the first embodiment, the level in the vicinity of the zero cross timing signal represents on-track / off-track (land / groove).

（ｄ）がゼロクロス検出回路７の出力で（ｂ）の信号のゼロクロスタイミング信号である。（ｄ）のゼロクロスタイミングでの、（ｃ）の信号のレベルを表した信号が（ｅ）で、この信号が、方向判別信号生成回路９からブレーキ回路１１への信号となる。このあとのブレーキ回路１１の動作、トラックカウント回路１０の動作は、第１の実施の形態と同じである。   (D) is an output of the zero-cross detection circuit 7 and is a zero-cross timing signal of the signal (b). The signal representing the level of the signal of (c) at the zero cross timing of (d) is (e), and this signal is a signal from the direction determination signal generation circuit 9 to the brake circuit 11. The subsequent operation of the brake circuit 11 and the operation of the track count circuit 10 are the same as in the first embodiment.

本実施の形態では、ＨＰＦを用いずに、プッシュプル信号をそのまま用いてオントラック／オフトラック（ランド／グルーブ）を判断し、方向判別が可能となった。   In this embodiment, it is possible to determine the direction by determining on-track / off-track (land / groove) using the push-pull signal as it is without using the HPF.

以上のようにして、総和信号の変調信号が検出できないような光ディスクにおいても、方向判別を行い安定したシーク、トラック引き込みが可能となる。   As described above, even in an optical disc in which the sum signal cannot be detected, the direction can be determined and stable seek and track pull-in can be performed.

本発明の第１の実施の形態の光学的情報記録再生装置のブロック図である。1 is a block diagram of an optical information recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施の形態の光学的情報記録再生装置の光ディスクの構造と分割センサーと差信号を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical disk of the optical information recording / reproducing apparatus of the 1st Embodiment of this invention, a division | segmentation sensor, and a difference signal. 本発明の第１の実施の形態の光学的情報記録再生装置による各部の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of each part by the optical information recording / reproducing apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態の光学的情報記録再生装置のブロック図である。It is a block diagram of the optical information recording / reproducing apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態の光学的情報記録再生装置による各部の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of each part by the optical information recording / reproducing apparatus of the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 光ディスク
２ 光ヘッド
３ 検出回路
４ プッシュプル信号生成回路
５ ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
６ ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）
７ ゼロクロス検出回路
８ ウォブル振幅２値化回路
９ 方向判別信号生成回路
１０ トラックカウント回路
１１ ブレーキ回路
１２ トラッキング制御回路
１３ コントローラ
１４ スピンドル制御回路
１５ スピンドル
１６ ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）
１７ プッシュプルウィンドウコンパレータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical disk 2 Optical head 3 Detection circuit 4 Push-pull signal generation circuit 5 LPF (low pass filter)
6 HPF (High Pass Filter)
7 Zero cross detection circuit 8 Wobble amplitude binarization circuit 9 Direction determination signal generation circuit 10 Track count circuit 11 Brake circuit 12 Tracking control circuit 13 Controller 14 Spindle control circuit 15 Spindle 16 BPF (band pass filter)
17 Push-pull window comparator

Claims (10)

ランド／グルーブ構造からなり、所定の周波数で前記グルーブがウォブルされた複数の情報トラックを有する光ディスクに対して光スポットを照射し、情報の記録及び／又は再生を行う光学的情報記録再生装置において、
前記光スポットを前記光ディスクの半径方向に移動させる移動手段と、
前記光スポットの反射光を受光し、前記光スポットと前記情報トラックとの相対位置を示すプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成手段と、
前記移動手段による前記光スポットの移動時に得られる前記プッシュプル信号に重畳する前記ウォブル周波数信号成分に基づいて、前記光スポットのオントラック／オフトラック状態を判別するオントラック／オフトラック信号を生成するオントラック／オフトラック信号生成手段とを備えることを特徴とする光学的情報記録再生装置。 In an optical information recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing information by irradiating a light spot on an optical disc having a plurality of information tracks having a land / groove structure and wobbled at a predetermined frequency.
Moving means for moving the light spot in the radial direction of the optical disc;
Push-pull signal generating means for receiving reflected light of the light spot and generating a push-pull signal indicating a relative position between the light spot and the information track;
An on-track / off-track signal for determining an on-track / off-track state of the light spot is generated based on the wobble frequency signal component superimposed on the push-pull signal obtained when the light spot is moved by the moving means. An optical information recording / reproducing apparatus comprising on-track / off-track signal generating means. 請求項1に記載の光学的情報記録再生装置において、
前記オントラック／オフトラック信号生成手段は、
前記プッシュプル信号から前記ウォブル周波数信号成分を含む高域成分信号を抽出する手段と、
前記抽出された高域成分信号のエンベロープ信号を生成する手段と、
前記エンベロープ信号を所定の閾値信号と比較し、２値化信号を生成する手段とを備え、
前記２値化信号が前記オントラック／オフトラック信号であることを特徴とする光学的情報記録再生装置。 In the optical information recording and reproducing device according to claim 1,
The on-track / off-track signal generating means is
Means for extracting a high frequency component signal including the wobble frequency signal component from the push-pull signal;
Means for generating an envelope signal of the extracted high-frequency component signal;
Means for comparing the envelope signal with a predetermined threshold signal and generating a binarized signal;
An optical information recording / reproducing apparatus, wherein the binarized signal is the on-track / off-track signal. 請求項２に記載の光学的情報記録再生装置において、
更に、前記プッシュプル信号から低域成分信号を抽出する手段と、
前記低域成分信号のゼロクロスタイミングと前記オントラック／オフトラック信号とに基づいて、前記移動手段による前記光スポットの移動方向を判別する手段とを備えることを特徴とする光学的情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 2,
Means for extracting a low-frequency component signal from the push-pull signal;
An optical information recording / reproducing apparatus comprising: means for determining a moving direction of the light spot by the moving means based on a zero cross timing of the low-frequency component signal and the on-track / off-track signal. 請求項1に記載の光学的情報記録再生装置において、
前記オントラック／オフトラック信号生成手段は、
前記プッシュプル信号を２値化するプッシュプルウィンドウコンパレータを備え、
前記２値化された信号が前記オントラック／オフトラック信号であることを特徴とする光学的情報記録再生装置。 In the optical information recording and reproducing device according to claim 1,
The on-track / off-track signal generating means is
A push-pull window comparator for binarizing the push-pull signal;
An optical information recording / reproducing apparatus, wherein the binarized signal is the on-track / off-track signal. 請求項４に記載の光学的情報記録再生装置において、
更に、前記プッシュプル信号から低域成分信号を抽出する手段と、
前記低域成分信号のゼロクロスタイミングと前記オントラック／オフトラック信号に基づいて、前記移動手段による前記光スポットの移動方向を判別する手段とを備えることを特徴とする光学的情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 4,
Means for extracting a low-frequency component signal from the push-pull signal;
An optical information recording / reproducing apparatus comprising: means for determining a moving direction of the light spot by the moving means based on a zero cross timing of the low-frequency component signal and the on-track / off-track signal. ランド／グルーブ構造からなり、所定の周波数で前記グルーブがウォブルされた複数の情報トラックを有する光ディスクに対して光スポットを照射し、情報の記録及び／又は再生を行う光学的情報記録再生方法において、
移動手段により前記光スポットを前記光ディスクの半径方向に移動させ、
前記光スポットの反射光を受光し、前記光スポットと前記情報トラックとの相対位置を示すプッシュプル信号を生成し、
前記移動手段による前記光スポットの移動時に得られる前記プッシュプル信号に重畳する前記ウォブル周波数信号成分に基づいて、前記光スポットのオントラック／オフトラック状態を判別するオントラック／オフトラック信号を生成することを特徴とする光学的情報記録再生方法。 In an optical information recording / reproducing method for recording and / or reproducing information by irradiating a light spot to an optical disc having a plurality of information tracks having a land / groove structure and wobbled at a predetermined frequency.
Moving the light spot in the radial direction of the optical disc by moving means;
Receiving reflected light of the light spot, and generating a push-pull signal indicating a relative position between the light spot and the information track;
An on-track / off-track signal for determining an on-track / off-track state of the light spot is generated based on the wobble frequency signal component superimposed on the push-pull signal obtained when the light spot is moved by the moving means. An optical information recording / reproducing method. 請求項６に記載の光学的情報記録再生方法において、
前記オントラック／オフトラック信号を生成する手順は、
前記プッシュプル信号から前記ウォブル周波数信号成分を含む高域成分信号を抽出し、
前記抽出された高域成分信号のエンベロープ信号を生成し、
前記エンベロープ信号を所定の閾値信号と比較し、２値化信号を生成する手順を有し、
前記２値化信号が前記オントラック／オフトラック信号であることを特徴とする光学的情報記録再生方法。 The optical information recording / reproducing method according to claim 6,
The procedure for generating the on-track / off-track signal is as follows:
Extracting the high frequency component signal including the wobble frequency signal component from the push-pull signal,
Generating an envelope signal of the extracted high-frequency component signal;
Comparing the envelope signal with a predetermined threshold signal to generate a binarized signal;
An optical information recording / reproducing method, wherein the binarized signal is the on-track / off-track signal. 請求項７に記載の光学的情報記録再生方法において、
更に、前記プッシュプル信号から低域成分信号を抽出し、
前記低域成分信号のゼロクロスタイミングと前記オントラック／オフトラック信号とに基づいて、前記移動手段による前記光スポットの移動方向を判別することを特徴とする光学的情報記録再生方法。 The optical information recording / reproducing method according to claim 7,
Furthermore, a low frequency component signal is extracted from the push-pull signal,
An optical information recording / reproducing method comprising: discriminating a moving direction of the light spot by the moving means based on a zero cross timing of the low-frequency component signal and the on-track / off-track signal. 請求項６に記載の光学的情報記録再生方法において、
前記オントラック／オフトラック信号を生成する手順は、
前記プッシュプル信号をプッシュプルウィンドウコンパレータにより２値化する手順を有し、
前記２値化された信号が前記オントラック／オフトラック信号であることを特徴とする光学的情報記録再生方法。 The optical information recording / reproducing method according to claim 6,
The procedure for generating the on-track / off-track signal is as follows:
A step of binarizing the push-pull signal by a push-pull window comparator;
An optical information recording / reproducing method, wherein the binarized signal is the on-track / off-track signal. 請求項９に記載の光学的情報記録再生方法において、
更に、前記プッシュプル信号から低域成分信号を抽出し、
前記低域成分信号のゼロクロスタイミングと前記オントラック／オフトラック信号に基づいて、前記移動手段による前記光スポットの移動方向を判別することを特徴とする光学的情報記録再生方法。 The optical information recording / reproducing method according to claim 9,
Furthermore, a low frequency component signal is extracted from the push-pull signal,
An optical information recording / reproducing method comprising: discriminating a moving direction of the light spot by the moving means based on a zero cross timing of the low-frequency component signal and the on-track / off-track signal.

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