JP2006134391A - Optical disk device and tilt controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクなどの光学的情報記録媒体上に光ビームを照射して情報を再生する光記録媒体装置における光ピックアップと光記録媒体の相対的な傾き（角度）を制御して、再生信号の品質を向上できる光ディスク装置のチルト制御装置に関するものである。 The present invention controls the relative inclination (angle) of an optical pickup and an optical recording medium in an optical recording medium device that reproduces information by irradiating a light beam onto an optical information recording medium such as an optical disc, and reproduces the signal. The present invention relates to a tilt control device for an optical disc apparatus that can improve the quality of the optical disc apparatus.
従来、ＤＶＤプレーヤやＣＤプレーヤ等の光ディスク（光記録媒体）装置においては、光ディスクに光ビームを照射して、光ディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップが設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical disc (optical recording medium) device such as a DVD player or a CD player, an optical pickup that reads information recorded on an optical disc by irradiating the optical disc with a light beam is provided.
しかしながら、光ディスクの反り、光ディスクのクランプの状態等が原因で光ディスクと光ピックアップが相対的に傾く状態、つまり光ディスクの表面の法線方向と光ピックアップからの光軸とが相違すなわちずれて一致しなくなる場合、光ピックアップから照射される光ビームが光ディスクに対し斜めに入射される状態、いわゆるチルト量が大きい状態になって、照射された光ビームスポットにコマ収差等が発生して歪みが生じ、隣接トラックからのクロストークやジッタの増加を招き、再生信号の品質が劣化する。 However, the optical disk and the optical pickup are relatively inclined due to the warp of the optical disk, the clamp state of the optical disk, etc., that is, the normal direction of the surface of the optical disk and the optical axis from the optical pickup are different, that is, shifted and do not match. In this case, the light beam emitted from the optical pickup is obliquely incident on the optical disk, that is, a so-called tilt amount is large, and coma aberration is generated in the irradiated light beam spot, resulting in distortion. Crosstalk from the track and an increase in jitter are caused, and the quality of the reproduction signal is deteriorated.
また、ＤＶＤの次の世代における光ディスクでは、更なる高密度化を実現するため、光源の短波長化や対物レンズの高ＮＡ化が必須であるが、その副作用としてチルトの影響が大きくなり、わずかな傾きによっても正常な再生信号が得られなくなるという不具合を生じる。 In addition, in the next generation of DVDs, it is essential to shorten the wavelength of the light source and increase the NA of the objective lens in order to achieve higher density. Even if the tilt is too small, a normal reproduction signal cannot be obtained.
そこで、このような不具合を回避するために、光ディスクあるいは光ピックアップを自在に傾けることができるチルト機構を設け、このチルト機構を制御して光ディスクと光ピックアップの相対的な傾きを補正することが行われている。 In order to avoid such problems, a tilt mechanism that can freely tilt the optical disc or the optical pickup is provided, and the tilt mechanism is controlled to correct the relative tilt of the optical disc and the optical pickup. It has been broken.
図１２は、従来のチルト制御装置を示した概略構成図である。従来のチルト制御装置では、図１２に示すように、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスク１１に対して光ビームを照射して光ディスクに記録されている情報を読み取る光ピックアップ１２が設けられ、光ディスク１１の傾きを光学的に検出するチルトセンサー１３が設けられ、チルトセンサー１３の検出出力に基づいてチルトモータ１５を制御するチルト機構制御部１４が設けられ、チルトモータ１５により作動するチルト機構１６が設けられている。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a conventional tilt control device. In the conventional tilt control apparatus, as shown in FIG. 12, an
この従来のチルト制御装置においては、チルト機構１６に光ディスク１１を回転させるスピンドルモータ１７が固定されているため、光ピックアップ１２と光ディスク１１との傾き量（チルト量）を変化させることができる。
In this conventional tilt control device, since the
そこで、光ディスク１１が傾くと、チルトセンサー１３がこの傾き量を検出し、その検出信号がチルト機構制御部１４へ与えられる。チルト機構制御部１４は、上記検出信号に基づいてチルトモータ１５を駆動する。このように駆動されたチルトモータ１５により、チルト機構１６が所定角度だけ傾き、それに伴いスピンドルモータ１７が傾く。この結果、光ディスク１１は、その姿勢がチルト機構１６の動きに応じて修正され、光ピックアップ１２からの照射光が光ディスク１１の表面に対して垂直に入射するように、光ピックアップ１２と光ディスク１１との傾きが補正される。
Therefore, when the
また、上記のようなチルトセンサー１３を用いない方式として、ＲＦ（Radio Frequency）再生信号の振幅検出を行いその振幅からチルト量を検出する方法（例えば、特許文献１参照）や、４分割された受光素子から得られる２つの信号間の位相差を検出し、この位相差に比例した時間幅を有するパルスを生成して、そのパルス幅の総和値に基づいてチルト量を検出する方式（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。また、トラッキング誤差信号生成の方式として位相差法がＤＶＤプレーヤなどで一般的に用いられている（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、図１２に示す、上記従来の装置においては、光ピックアップ１２とは別にチルトセンサー１３を設けて、光ディスク１１の傾き量を検出しているため、チルトセンサー１３という別部品が必要であり、コストが高くなる欠点がある。また、光ピックアップ１２の対物レンズとチルトセンサー１３の位置が離れており、なおかつ両者の相対的な傾きも正確に一致させることが困難なため、傾き量の検出に誤差が生じてチルト制御を正確に行えないという問題があった。
However, in the conventional apparatus shown in FIG. 12, since the
また、特許文献１の方式は、反射光量の変動等に伴ってＲＦ信号の振幅が変動するため、誤検出が多いという問題点を有している。 In addition, the method of Patent Document 1 has a problem that there are many false detections because the amplitude of the RF signal varies with variations in the amount of reflected light.
特許文献２の方式は、パルス幅検出回路や演算回路を新たに追加しなければならない。また、上記各回路をＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を用いてソフトウェアで構成したとしても、従来のサーボ系では必要としない信号を用いるため、新たにＡＤ（アナログ−デジタル）変換器を追加しなければならず回路構成が複雑になるという問題がある。
In the method of
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その目的は、従来の光ディスク装置の構成に大幅な変更を加えることなく、光ディスク装置における最適で、簡便なチルト制御装置を提供することにある。 The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an optimum and simple tilt control device for an optical disc device without making a significant change to the configuration of a conventional optical disc device. is there.
本発明の光ディスク装置のチルト制御装置は、上記課題を解決するために、光記録媒体に光を照射する光源と、前記光記録媒体からの反射光を受光する多分割光検出器を有する光ピックアップと、上記多分割光検出器の出力からトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、光記録媒体と光ピックアップとの相対的な角度を変化させるためのチルト機構と、トラッキング誤差信号のノイズ成分を検出するノイズ成分検出手段と、上記ノイズ成分検出手段の出力を用いて光記録媒体と光ピックアップとの相対的な角度量を検出して上記チルト機構を制御し、光記録媒体と光ピックアップとの相対的な角度を補正するチルト機構制御手段と、を具備していることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, an optical pickup apparatus according to the present invention includes an optical pickup including a light source that irradiates light onto an optical recording medium and a multi-segment photodetector that receives reflected light from the optical recording medium. Tracking error signal generating means for generating a tracking error signal from the output of the multi-segment photodetector, a tilt mechanism for changing the relative angle between the optical recording medium and the optical pickup, and noise of the tracking error signal And detecting the relative angle amount between the optical recording medium and the optical pickup using the output of the noise component detecting means and detecting the relative angle between the optical recording medium and the optical pickup, and controlling the tilt mechanism. And a tilt mechanism control means for correcting the relative angle between the tilt angle and the tilt angle.
上記構成によれば、チルト機構制御手段によりチルト機構を制御して光記録媒体と光ピックアップとの相対的な角度を補正することができて、上記角度を最適化して、光記録媒体からの反射光を受光する光ピックアップでの再生信号の品質を向上できる。 According to the above configuration, the tilt mechanism can be controlled by the tilt mechanism control means to correct the relative angle between the optical recording medium and the optical pickup, and the angle can be optimized to reflect from the optical recording medium. The quality of the reproduction signal in the optical pickup that receives light can be improved.
その上、上記構成は、トラッキング誤差信号のノイズ成分を検出するノイズ成分検出手段を、従来からのＤＳＰにより構成できて、従来の光ディスク装置の構成に大幅な変更を加えることなく、最適なチルト制御装置を簡便に提供することができる。 In addition, in the above configuration, the noise component detection means for detecting the noise component of the tracking error signal can be configured by a conventional DSP, and the optimum tilt control can be performed without significantly changing the configuration of the conventional optical disc apparatus. An apparatus can be provided simply.
上記チルト制御装置では、トラッキング誤差信号生成手段は多分割光検出器の各出力間の位相差を検出するものであってもよい。 In the tilt control apparatus, the tracking error signal generating means may detect a phase difference between the outputs of the multi-segment photodetector.
上記構成によれば、多分割光検出器の各出力間の位相差を検出することが、一般的に用いられるトラッキング誤差検出方式であるので、トラッキング誤差信号生成手段はコストアップ要因にならないという効果がある。 According to the above configuration, since it is a commonly used tracking error detection method to detect the phase difference between the outputs of the multi-segment photodetector, the effect that the tracking error signal generation means does not cause an increase in cost. There is.
上記チルト制御装置においては、チルト機構制御手段は、ノイズ成分検出手段により検出されたトラッキング誤差信号のノイズ成分が最小になるようにチルト機構を制御するものであってもよい。 In the tilt control apparatus, the tilt mechanism control means may control the tilt mechanism so that the noise component of the tracking error signal detected by the noise component detection means is minimized.
上記構成によれば、ノイズ成分が最小になるようにという、簡易なアルゴリズムで最適なチルト補正が実現できる。 According to the above configuration, optimum tilt correction can be realized with a simple algorithm such that the noise component is minimized.
上記チルト制御装置では、ノイズ成分検出手段は、トラッキング誤差信号の二乗和を用いてノイズ成分を検出するものでもよい。 In the tilt control apparatus, the noise component detection means may detect the noise component using the square sum of the tracking error signal.
上記構成によれば、トラッキング誤差信号の二乗和を用いてノイズ成分を検出することによって、簡易でＤＳＰ等で実現容易な方法でノイズ検出を行うことができる。 According to the above configuration, by detecting the noise component using the sum of squares of the tracking error signal, it is possible to detect noise by a simple method that can be easily realized by a DSP or the like.
上記チルト制御装置においては、ノイズ成分検出手段は、トラッキング誤差信号におけるサーボ帯域外のノイズ成分を検出するものであってもよい。 In the tilt control device, the noise component detection means may detect a noise component outside the servo band in the tracking error signal.
上記構成によれば、トラッキング誤差信号におけるサーボ帯域外のノイズ成分を検出することで、トラックを横切ることによってトラッキング誤差信号に重畳される信号成分を除去できて、チルトに起因したノイズ成分の測定精度が上記信号成分により低下することを抑えることができる。 According to the above configuration, by detecting the noise component outside the servo band in the tracking error signal, the signal component superimposed on the tracking error signal by crossing the track can be removed, and the measurement accuracy of the noise component caused by the tilt can be eliminated. Can be prevented from being reduced by the signal component.
上記チルト制御装置では、ノイズ成分検出手段はトラッキングサーボのループを閉じた状態で、トラッキング誤差信号のノイズ成分を検出することによってサーボ帯域外のノイズ成分を検出するものであってもよい。 In the tilt control apparatus, the noise component detecting means may detect a noise component outside the servo band by detecting the noise component of the tracking error signal in a state where the tracking servo loop is closed.
上記構成によれば、トラッキングサーボのループを閉じるという光ディスク装置にとって通常の動作によってトラッキングサーボ帯域外のノイズ成分を検出することができる。 According to the above configuration, a noise component outside the tracking servo band can be detected by a normal operation for the optical disc apparatus that closes the tracking servo loop.
上記チルト制御装置においては、ノイズ成分検出手段はサーボ帯域成分を除去する低域遮断フィルタと、トラッキング誤差信号の折り返しによる高域成分を除去するための折り返しマスク手段を具備していてもよい。 In the tilt control apparatus, the noise component detection means may include a low-frequency cutoff filter that removes the servo band component, and a folding mask means for removing the high-frequency component due to folding of the tracking error signal.
上記構成によれば、トラッキングサーボループを閉じることができない状況であってもトラッキングサーボ帯域外のノイズを検出することができる。 According to the above configuration, noise outside the tracking servo band can be detected even when the tracking servo loop cannot be closed.
本発明の構成によれば、特別なチルトセンサーや光学系を必要とせず、トラッキングサーボ用に既に生成されているトラッキング誤差信号を用いるため、低コストかつ簡易な構成で、最適なチルト補正が可能となる。 According to the configuration of the present invention, since a tracking error signal already generated for tracking servo is used without requiring a special tilt sensor or optical system, optimum tilt correction is possible with a low-cost and simple configuration. It becomes.
以下、本発明に係る光ディスク装置のチルト制御装置に関する実施の各形態について図面を用いて説明する。図１は本発明に係わるチルト制御装置のブロック図である。 Embodiments relating to a tilt control device for an optical disk device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a tilt control apparatus according to the present invention.
図１において、光ピックアップ１２内の半導体レーザー（光源）１２０から出射した光ビームはコリメータレンズ１２１を通り、平行光に変換された後、対物レンズ１２４により集光され、光ディスク１１の記録媒体層上に照射される。光ディスク１１からの反射光はビームスプリッタ１２３、集光レンズ１２２を通り、光ディスク１１の情報トラックの左右上下に対応して４分割された受光素子を有する光検出器１２６に入射される。
In FIG. 1, a light beam emitted from a semiconductor laser (light source) 120 in the
上記４分割とは、上記反射光の光軸に対し、それぞれ直交し、かつ互いに直交して、その交点が上記光軸上にある、２つの各仮想線により分割されていることを示す。光検出器１２６の４分割された受光素子からの各出力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはトラッキング誤差信号生成手段５にそれぞれ入力されトラッキング誤差信号が生成される。
The four divisions indicate that the four divided lines are divided by two imaginary lines that are orthogonal to the optical axis of the reflected light and orthogonal to each other and whose intersection is on the optical axis. Outputs A, B, C and D from the four-divided light receiving elements of the
ここで、トラッキング誤差信号生成手段５の構成例を図２に示す。本発明ではトラッキング誤差信号生成方式として位相差法を採用している。図２において、入力された光検出器１２６からの各出力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは図示したように各対角の出力が、それぞれ加算器２０１によって加算され、等化器（ＥＱ）２０２によって高域を持ち上げる等化処理が施され、コンパレータ２０３によって２値化される。この２値化信号は位相比較器２０４に入力されて入力Ｘと入力Ｙの位相差が検出される。
Here, a configuration example of the tracking error signal generation means 5 is shown in FIG. In the present invention, the phase difference method is employed as a tracking error signal generation method. In FIG. 2, the outputs A, B, C, and D from the
この例では入力Ｘの位相が入力Ｙの位相より進んでいる場合、その進み量に対応した幅のパルスが出力ＵＰから出力され、入力Ｘの位相が入力Ｙの位相より遅れている場合、その遅れ量に対応した幅のパルスが出力ＤＮから出力される。出力ＵＰおよび出力ＤＮはそれぞれ高域遮断フィルタ２０５を通過後、差動増幅器２０６でその差が演算されトラッキング誤差信号となる。トラッキング誤差信号の検出原理については詳細な説明は省略するが、トラックずれにより４分割受光素子である光検出器１２６からの対角出力の和（Ａ＋Ｃ）と（Ｂ＋Ｄ）との間に位相差が現れることを利用している。
In this example, when the phase of the input X is advanced from the phase of the input Y, a pulse having a width corresponding to the advance amount is output from the output UP, and when the phase of the input X is delayed from the phase of the input Y, A pulse having a width corresponding to the delay amount is output from the output DN. After the output UP and the output DN pass through the high-
次に、トラッキング誤差信号生成手段５によって生成されたトラッキング誤差信号は、図１に示すように、ＡＤ変換器６でデジタル化され、ＤＳＰ４内に構成されるトラッキングサーボ制御手段３に入力される。トラッキングサーボ制御手段３は入力されたトラッキング誤差信号に位相補償、ゲイン調整を施しトラッキングアクチュエータ駆動信号を生成してトラッキングアクチュエータドライバ７に出力する。トラッキングアクチュエータドライバ７はトラッキングアクチュエータ駆動信号に対応した電流を出力して光ピックアップ１２内のトラッキングアクチュエータ１２５を駆動し対物レンズ１２４をトラックの長手方向と直行する方向に往復駆動するように制御してトラッキングサーボを行う。もちろん、光スポットの焦点を合わせるためのフォーカスサーボ系も必須であるが、本発明のチルト制御装置には無関係であるのでその説明を省略する。
Next, the tracking error signal generated by the tracking error signal generating means 5 is digitized by the AD converter 6 and input to the tracking servo control means 3 configured in the DSP 4 as shown in FIG. The tracking servo control means 3 performs phase compensation and gain adjustment on the input tracking error signal, generates a tracking actuator drive signal, and outputs it to the
そして、本発明では、上記の他にノイズ成分検出手段１を具備している。ノイズ成分検出手段１にもトラッキングサーボ制御手段３と同じトラッキング誤差信号が入力されており該トラッキング誤差信号のノイズ成分がノイズ成分検出手段１において検出される。ノイズ成分とはトラッキングサーボ帯域外の信号成分を意味しており、例えばトラッキングサーボ帯域が仮に直流から４［ｋＨｚ］程度（未満）までとすると概略４［ｋＨｚ］以上の信号成分を意味している。（ノイズ成分検出手段１の構成については後述する）
次に、上記ノイズ成分検出手段１の出力はチルト機構制御手段２に入力される。チルト機構制御手段２は、ノイズ成分検出手段１にノイズ測定の開始指示を与え、ノイズ成分検出手段１が出力するノイズ測定結果をモニターしながらノイズ測定結果が最小になるようにチルトモータ１５をフィードバック制御してチルト機構１６を制御し、スピンドルモータ１７の回転軸を光ピックアップ１２から照射される光ビームに対し傾けて、光ディスク１１と光ピックアップ１２との角度を調整することでチルト量を最適に補正する。
And in this invention, the noise component detection means 1 is comprised in addition to the above. The same tracking error signal as that of the tracking
Next, the output of the noise component detection means 1 is input to the tilt mechanism control means 2. The tilt
本発明では上記説明したように位相差法により生成されたトラッキング誤差信号のノイズ成分が最小になる傾きをチルト量が最適であるとするチルト検出方法を用いることを特徴としている。 As described above, the present invention is characterized in that a tilt detection method is used in which the tilt amount is optimal for the tilt at which the noise component of the tracking error signal generated by the phase difference method is minimized.
これは、チルト量が大きいと、図３に示すように、光ディスク１１の記録媒体層上に集光される光スポット１１１にコマ収差が発生し、これらが原因で記録ピット１１２を光スポット１１１が走査したときの再生信号の品質が悪化し、位相差法を用いたトラッキング誤差信号の基となる４分割受光素子の対角受光素子出力の和（Ａ＋Ｃ）と和（Ｂ＋Ｄ）との信号品質が悪化し、正常に２値化が行われないことに起因している。
This is because when the tilt amount is large, as shown in FIG. 3, coma aberration occurs in the
続いて、上記のような本発明のチルト検出原理を確認するために以下の条件で実験を行った結果について説明する。
光源波長：４０５ｎｍ
対物レンズＮＡ：０．８５
光ディスク基板厚：０．１ｍｍ
トラックピッチ：０．３２μｍ
最短マーク長：０．１４９μｍ
変調方式：（１，７）ＲＬＬ−ＮＲＺＩ
図４はチルト補正が最適な場合の位相差法トラッキング誤差信号で、図５は図４のチルト量最適点から５０分（０．８３度）傾けた場合の位相差法トラッキング誤差信号である。両者ともトラッキングサーボのループを閉じた状態であり、同じトラックにとどまるための１周に１回のスティルジャンプが観測できる。この位相差法トラッキング誤差信号はトラッキングサーボＯＮの状態であるからスティルジャンプ時以外はサーボ帯域外のノイズ成分と考えることができ、図４と図５とを比較すると明らかに図５のノイズ成分が大きいことが確認できる。
Next, the results of experiments conducted under the following conditions in order to confirm the tilt detection principle of the present invention as described above will be described.
Light source wavelength: 405 nm
Objective lens NA: 0.85
Optical disk substrate thickness: 0.1 mm
Track pitch: 0.32 μm
Minimum mark length: 0.149 μm
Modulation method: (1,7) RLL-NRZI
FIG. 4 shows a phase difference tracking error signal when tilt correction is optimal, and FIG. 5 shows a phase difference tracking error signal when tilted by 50 minutes (0.83 degrees) from the optimum tilt amount in FIG. In both cases, the tracking servo loop is closed, and one still jump can be observed in one round to stay on the same track. Since this phase difference tracking error signal is in the tracking servo ON state, it can be considered as a noise component outside the servo band except at the time of the still jump, and when comparing FIG. 4 and FIG. 5, the noise component of FIG. It can be confirmed that it is large.
また、図６にチルト量と、再生信号から抽出したクロックと再生信号とのジッタ、およびチルト量と、位相差法トラッキング誤差信号のノイズ成分の関係を測定した結果を示す。ノイズ成分はトラッキングサーボのループを閉じた状態の位相差法トラッキング誤差信号のスティルジャンプ期間以外の所定期間の標準偏差を演算することで求めている。 FIG. 6 shows the measurement results of the relationship between the tilt amount, the jitter between the clock extracted from the reproduction signal and the reproduction signal, the tilt amount, and the noise component of the phase difference tracking error signal. The noise component is obtained by calculating the standard deviation of a predetermined period other than the still jump period of the phase difference tracking error signal with the tracking servo loop closed.
この結果から、チルト量に対するジッタと、チルト量に対する位相差法トラッキング誤差信号のノイズ成分は同じ傾向を示しており位相差法トラッキング誤差信号のノイズ成分が最小となるチルト量はジッタが最小となるチルト量と一致し、本発明のチルト検出方式によれば再生信号品質が最良となるようにチルト補正を行うことが可能であることが確認できる。 From this result, the jitter with respect to the tilt amount and the noise component of the phase difference tracking error signal with respect to the tilt amount have the same tendency, and the tilt amount with the smallest noise component of the phase difference tracking error signal has the smallest jitter. It can be confirmed that the tilt correction can be performed so that the reproduction signal quality is the best according to the tilt detection method of the present invention, which coincides with the tilt amount.
以下に、ノイズ成分検出手段１の具体的構成について説明する。図７にノイズ成分検出手段１の一例を示す。この例では、上記で説明したようにトラッキングサーボのループを閉じた状態の位相差法トラッキング誤差信号が入力されているときに測定するものとする。図７に示すノイズ成分検出手段１は、タイミング生成手段１０３、乗算器１０１、加算器１０２、選択器１０４、およびレジスタ１０５を具備している。タイミング生成手段１０３はリセット信号および測定イネーブル信号を生成する。リセット信号はレジスタ１０５に入力され、測定イネーブル信号は選択器１０４に入力される。レジスタ１０５は上記リセット信号により保持しているデータがリセットされ、選択器１０４は測定イネーブル信号がアクティブの間、入力Ｂの値を出力Ｚから出力し、非アクティブの場合は入力Ａの値を出力Ｚから出力するものである。
Below, the specific structure of the noise component detection means 1 is demonstrated. FIG. 7 shows an example of the noise component detection means 1. In this example, it is assumed that measurement is performed when a phase difference tracking error signal in a state where the tracking servo loop is closed as described above is input. The noise component detection unit 1 shown in FIG. 7 includes a timing generation unit 103, a
タイミング生成手段１０３は図８の波形図（タイミングチャート）に示したようにチルト機構制御手段２からの測定開始信号を受けて所定のタイミングにて、リセット信号および上記リセット信号に重複しないが続いた測定イネーブル信号を生成して出力するものである。
As shown in the waveform diagram (timing chart) of FIG. 8, the timing generation unit 103 receives the measurement start signal from the tilt
したがって、測定イネーブル信号がアクティブ（ハイレベル）の間、乗算器１０１の値が加算器１０２によりレジスタ１０５の値に順次積算され、非アクティブの間はレジスタ１０５の値が保持される。乗算器１０１は入力であるトラッキング誤差信号を二乗しているので、所定期間だけ測定イネーブル信号がアクティブになった後はレジスタ１０５にトラッキング誤差信号の二乗和すなわちノイズ測定結果が保持されている。
Therefore, the value of the
また、トラッキングサーボがＯＮの（ループが閉じた）状態ではトラッキングサーボ誤差信号の平均値は略ゼロであるから上記二乗和はトラッキングサーボ誤差信号の分散あるいは標準偏差と同様の性質を備えていることになる。したがって、上記ノイズ成分検出手段１に測定開始指示を与えながら測定結果をモニターして測定結果が最小となるチルト量を見つければ最適なチルト補正を行うことができる。 In addition, when the tracking servo is ON (the loop is closed), the average value of the tracking servo error signal is substantially zero, so the sum of squares has the same property as the variance or standard deviation of the tracking servo error signal. become. Therefore, if the measurement result is monitored while giving a measurement start instruction to the noise component detection means 1 to find the tilt amount that minimizes the measurement result, optimum tilt correction can be performed.
（実施の第二形態）
また、上記ノイズ成分検出手段１と異なる他の例としてのノイズ成分検出手段１ａを図９に示す。この例では、ノイズ成分検出手段１ａは、図７に示す上記と略同じノイズ成分検出手段１の前段に低域遮断フィルタ（ＨＰＦ）５０１と折り返し識別信号生成手段５０７を具備しており、必ずしもトラッキングサーボのループを閉じてトラックに光ビームを追従させる必要はなく、フォーカスサーボがＯＮであればノイズ成分を計測できる。図９に示したノイズ成分検出手段１ａにおいて、低域遮断フィルタ５０１はトラッキング誤差信号からトラッキングサーボ帯域の信号成分を遮断して除去するためのものである。
(Second embodiment)
Further, another example of the noise component detection means 1a different from the noise component detection means 1 is shown in FIG. In this example, the noise
しかしながら、図１０（Ａ）のようにトラッキングサーボＯＦＦの状態では位相差法トラッキング誤差信号には位相差を検出するという原理上、急激に極性が反転する折り返し点が存在し、この部分は高域成分を含んでいるので低域遮断フィルタ５０１通過後でも図１０（Ｇ）のように除去できない。しかも、この折り返しは光ビームがトラックを横切るときに発生し、光ディスク１１の回転中心に対するトラック中心のずれいわゆる偏心や光ディスク１１の回転速度、光ディスク１１上の光スポットの位置によりその周期などが変化するので、正確なノイズ検出の妨げとなる。
However, as shown in FIG. 10A, in the tracking servo OFF state, the phase difference method tracking error signal has a turning point where the polarity is suddenly reversed due to the principle of detecting the phase difference. Since it contains a component, it cannot be removed as shown in FIG. 10G even after passing through the low-
そこで、本実施の第二形態は、低域遮断フィルタ５０１の通過信号から上記折り返しに起因するノイズをマスクするための折り返し識別信号生成手段５０７を有している。折り返し識別信号生成手段５０７はトラッキングサーボのためのトラッキング誤差信号を所定のしきい値で２値化する各コンパレータ５０２、５０３と、コンパレータ５０２の出力を遅延してコンパレータ５０３の出力と重なりができるようにする遅延手段５０４と、コンパレータ５０３の出力を遅延してコンパレータ５０２の出力と重なりができるようにする遅延手段５０５と、各コンパレータ５０２、５０３の各出力および各遅延手段５０４、５０５の各出力の論理和をとる論理和手段５０６とにより構成されている。
In view of this, the second embodiment of the present invention has the aliasing identification signal generating means 507 for masking the noise caused by the aliasing from the passing signal of the low-
上記でも少し触れたが、トラッキングサーボのループを閉じない場合、トラッキング誤差信号は図１０（Ａ）のようになる。ここで、各コンパレータ５０２、５０３のための各しきい値を図１０（Ａ）に示したように、それぞれ、誤差信号の極大値より小さく、また誤差信号の極小値より大きくなるように設定すると、各コンパレータ５０２、５０３の出力はそれぞれ図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）のようになる。
As mentioned above, when the tracking servo loop is not closed, the tracking error signal is as shown in FIG. Here, as shown in FIG. 10A, the threshold values for the
コンパレータ５０２とコンパレータ５０３との出力の論理和が略折り返しを識別する信号になるが、実際には折り返し付近に間隙が生じてしまう。したがって、各コンパレータ５０２、５０３の出力を所定時間遅延した信号（図１０（Ｄ）、図１０（Ｅ））を各遅延手段５０４、５０５により生成して全ての論理和の信号を論理和手段５０６により生成することで、全ての論理和の信号を、図１０（Ｆ）に示したような間隙がない折り返し識別信号として生成することができる。
Although the logical sum of the outputs of the
また、図９におけるタイミング生成手段５０８は、折り返し識別信号が折り返し点付近を示している間、この例では図１１（Ｂ）に示すように折り返し識別信号がハイレベルの間は、図１１（Ｄ）のように測定イネーブル信号を非アクティブ（ローレベル）にするように設定されている。このとき、ノイズ測定の期間は測定イネーブル信号がアクティブである時間の総和とする。 Further, the timing generation means 508 in FIG. 9 operates while FIG. 11 (D) shows that while the turnaround identification signal indicates the vicinity of the turnaround point, in this example, as shown in FIG. ), The measurement enable signal is set to be inactive (low level). At this time, the noise measurement period is the total time during which the measurement enable signal is active.
この動作により低域遮断フィルタ５０１の出力に含まれる折り返しに起因した高域成分はマスクされてノイズ成分の測定対象とならず、フォーカスサーボのみをＯＮした状態でチルト量の検出の基となるノイズ成分検出を行うことができる。
By this operation, the high frequency component resulting from the aliasing included in the output of the low
上記の各例に挙げたノイズ成分検出手段１、１ａはいずれも積和演算器などを備えた信号処理用プロセッサいわゆるＤＳＰとメモリデバイスとメモリデバイス内のソフトウェアコードで構成するのが最良の実施形態である。また、チルト機構制御手段２についても、ＣＰＵやメモリデバイスとメモリデバイス内のソフトウェアコードで構成されるのが最良の実施形態である。
The noise
従来の光ディスク装置はトラッキングサーボのためにトラッキング誤差信号生成手段５、ＡＤ変換器６、ＤＳＰ４、ＣＰＵ、メモリデバイスを備えているので、本発明のチルト制御装置はほとんどハードウェアの追加を必要とせず、低コストで簡便な構成にて、最適なチルト補正が可能となる。 Since the conventional optical disk apparatus includes the tracking error signal generating means 5, the AD converter 6, the DSP 4, the CPU, and the memory device for tracking servo, the tilt control apparatus of the present invention requires almost no additional hardware. Thus, it is possible to perform optimum tilt correction with a low-cost and simple configuration.
本発明は、低コストで最適なチルト補正が可能となるため、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、次世代の光ディスク装置など光ディスクと光ピックアップが相対的に傾くことで問題を生じる可能性のある光ディスク装置におけるチルト制御装置に好適に利用することが可能である。 Since the present invention enables optimum tilt correction at low cost, the optical disc apparatus, such as a CD player, a DVD player, and a next generation optical disc apparatus, which may cause problems due to the relative tilt of the optical disc and the optical pickup. It can be suitably used for a tilt control device.
１、１ａ ノイズ成分検出手段
２ チルト機構制御手段
３ トラッキング制御手段
４ ＤＳＰ
５ トラッキング誤差信号生成手段
６ ＡＤ変換器
７ トラッキングアクチュエータドライバ
１１ 光ディスク
１２ 光ピックアップ
１２０ 半導体レーザー（光源）
１２１ コリメータレンズ
１２２ 集光レンズ
１２３ ビームスプリッタ
１２４ 対物レンズ
１２５ トラッキングアクチュエータ
１２６ 光検出器
１５ チルトモータ
１６ チルト機構
１７ スピンドルモータ
1, 1a Noise component detection means 2 Tilt mechanism control means 3 Tracking control means 4 DSP
5 Tracking error signal generation means 6
121
Claims (7)
前記光記録媒体からの反射光を受光する多分割光検出器を有する光ピックアップと、
上記多分割光検出器の出力からトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
光記録媒体と光ピックアップとの相対的な角度を変化させるためのチルト機構と、
トラッキング誤差信号のノイズ成分を検出するノイズ成分検出手段と、
上記ノイズ成分検出手段の出力を用いて光記録媒体と光ピックアップとの相対的な角度量を検出して上記チルト機構を制御し、光記録媒体と光ピックアップとの相対的な角度を補正するチルト機構制御手段と、を具備していることを特徴とする光ディスク装置のチルト制御装置。 A light source for irradiating the optical recording medium with light;
An optical pickup having a multi-segment photodetector for receiving reflected light from the optical recording medium;
Tracking error signal generating means for generating a tracking error signal from the output of the multi-segment photodetector;
A tilt mechanism for changing the relative angle between the optical recording medium and the optical pickup;
Noise component detection means for detecting the noise component of the tracking error signal;
A tilt for correcting the relative angle between the optical recording medium and the optical pickup by detecting the relative amount of angle between the optical recording medium and the optical pickup by using the output of the noise component detecting means and controlling the tilt mechanism. A tilt control device for an optical disc apparatus, comprising: a mechanism control means;
トラッキング誤差信号生成手段は、多分割光検出器の各出力間の位相差を検出することによって、トラッキング誤差信号を生成するものであることを特徴とする光ディスク装置のチルト制御装置。 A tilt control device for an optical disc device according to claim 1,
A tilt control apparatus for an optical disc apparatus, wherein the tracking error signal generation means generates a tracking error signal by detecting a phase difference between outputs of the multi-split photodetector.
チルト機構制御手段は、ノイズ成分検出手段により検出されたトラッキング誤差信号のノイズ成分が最小になるようにチルト機構を制御するものであることを特徴とする光ディスク装置のチルト制御装置。 A tilt control device for an optical disc device according to claim 1,
A tilt control device for an optical disc apparatus, wherein the tilt mechanism control means controls the tilt mechanism so that the noise component of the tracking error signal detected by the noise component detection means is minimized.
ノイズ成分検出手段は、トラッキング誤差信号の二乗和を用いてノイズ成分を検出するものであることを特徴とする光ディスク装置のチルト制御装置。 A tilt control device for an optical disc device according to claim 1,
A tilt control device for an optical disc apparatus, wherein the noise component detection means detects a noise component using a square sum of tracking error signals.
ノイズ成分検出手段は、トラッキング誤差信号におけるトラッキングサーボ帯域外のノイズ成分を検出するものであることを特徴とする光ディスク装置のチルト制御装置。 A tilt control device for an optical disc device according to claim 1,
The tilt control device for an optical disc apparatus, wherein the noise component detection means detects a noise component outside the tracking servo band in the tracking error signal.
ノイズ成分検出手段は、トラッキングサーボのループを閉じた状態で、トラッキング誤差信号のノイズ成分を検出することによってトラッキングサーボ帯域外のノイズ成分を検出するものであることを特徴とする光ディスク装置のチルト制御装置。 A tilt control device for an optical disc device according to claim 5,
The noise component detecting means detects a noise component outside the tracking servo band by detecting the noise component of the tracking error signal in a state where the loop of the tracking servo is closed, and tilt control of the optical disc apparatus characterized by apparatus.
ノイズ成分検出手段は、トラッキングサーボ帯域成分を除去する低域遮断フィルタと、トラッキング誤差信号の折り返しによる高域成分を除去するための折り返しマスク手段とを備えていることを特徴とする光ディスク装置のチルト制御装置。
A tilt control device for an optical disc device according to claim 5,
The noise component detecting means includes a low-frequency cutoff filter that removes a tracking servo band component, and a folding mask means for removing a high-frequency component caused by folding of a tracking error signal. Control device.
Priority Applications (1)
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| JP2004319900A JP2006134391A (en) | 2004-11-02 | 2004-11-02 | Optical disk device and tilt controller |
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-
2004
- 2004-11-02 JP JP2004319900A patent/JP2006134391A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008149557A1 (en) * | 2007-06-06 | 2008-12-11 | Panasonic Corporation | Optical disc device and lens tilt control method |
| US8077565B2 (en) | 2007-06-06 | 2011-12-13 | Panasonic Corporation | Optical disc device and lens tilt control method |
| JP5108881B2 (en) * | 2007-06-06 | 2012-12-26 | パナソニック株式会社 | Optical disc apparatus and lens tilt control method |
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