JP2004047000A - サーボゲイン調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＤＲやＣＤＲＷなどの記録可能光ディスクについてのフォーカスやトラッキングのサーボゲインを適切に設定する。
【解決手段】フロントエンド２０において得たＦＥ（フォーカスエラー）信号、ＴＥ（トラッキングエラー）信号に基づいて、サーボ回路２４がサーボゲインを設定する。このとき、フロントエンド２０からの信号でピット検出回路３０がピットの存否を検出し、ピットが存在しない場合には、サーボゲインを得られる最適値に比べ高く設定する。これによって、ピットが存在する部分の読み取りの際に適切なサーボゲインの設定が行える。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＲやＣＤＲＷなどの記録可能光ディスクの記録再生装置におけるフォーカスまたはトラッキングのサーボゲイン調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＤＲやＣＤＲＷなど記録可能な光ディスクが知られており、音楽情報や各種データの記録に広く用いられている。
【０００３】
このＣＤＲや、ＣＤＲＷは、レーザ光を光ディスクの記録面に照射して記録再生を行う。また、記録は、光ディスクの色素に光を照射することで、光学的なピットを形成することで行い、再生はこのピットを読み取ることで行う。そこで、記録再生時において、レーザを記録面にフォーカスし、かつピットの位置に対し確実に光を照射するようトラッキングする必要がある。通常のＣＤでは、再生だけであるが、フォーカス、トラッキングが必要なことは同じである。
【０００４】
このために、光記録再生装置では、光ディスクからの反射光を検出する光検出器の検出信号に応じて、光ピックアップにおけるレンズ系を移動させてフォーカス、トラッキングを制御するサーボ系を有している。特に、光ディスクは、必ずしも平面ではなく、フォーカス、トラッキングサーボ系は光ディスクの回転に追従して制御を行わなければならず、サーボ系のゲイン（サーボゲイン）をあまり小さくすると記録再生が不安定になる。また、サーボゲインをあまり大きくすると、傷などに追従してしまい、サーボ系が不安定になってしまうという問題もある。
【０００５】
そこで、光ディスクの記録再生装置では、光ディスクがセットされたときに、光ピックアップを光ディスクの外周位置のＩＮスイッチが離れる位置において、フォーカスとトラッキング信号レベルを調整し、かつ各サーボゲインを調整し、その後のサーボゲインを決定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このサーボゲインの調整は、もともと再生専用のＣＤ用として行われていたものであり、それをＣＤＲやＣＤＲＷという記録可能光ディスクについても同様に実施している。
【０００７】
再生専用のＣＤは、アルミにピットを形成するものであり、フォーカスやトラッキングのための光検出信号（ＰＤ信号）はどの部分でも一定であり、サーボゲインの調整はどの部分で行っても問題ない。
【０００８】
ところが、ＣＤＲやＣＤＲＷの場合、記録部分と未記録部分とではＰＤ信号に違いがある。これは、未記録部分では全くピットが形成されていないので、記録にて既にピットが形成されている記録部分よりＰＤ信号が大きくなるからである。
【０００９】
すなわち、記録部分では、未記録部分よりＰＤ信号が３ｄＢ〜５ｄＢ程度小さい。そして、記録可能ディスクの初期状態は未記録状態であり、追記や書き換えの際は通常記録状態である。従って、フォーカス、トラッキングの調整位置において、記録状態の場合と、未記録状態の場合が存在する。
【００１０】
従来は、この点について、何ら注意が払われておらず、未記録部分において、調整を行い、記録部分においてトラックジャンプや、トレースを行う場合に、サーボゲインが不足し、不安定になるという問題があった。
【００１１】
なお、サーボゲインを常に大きく設定しておくことも考えられるが、この場合には上述のように傷に対して反応してしまい、不安定になるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ＣＤＲやＣＤＲＷなどの記録可能光ディスクについてのフォーカスやトラッキングのサーボゲインを適切に設定することが可能なサーボゲイン調整装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録可能光ディスクへのフォーカスまたはトラッキングにおけるサーボゲインを調整するサーボゲイン調整装置であって、記録可能ディスクの記録面からの反射光を検出する光検出器と、この光検出器からの検出信号からピットの存否を検出するピット検出手段と、このピット検出手段の検出結果に応じて、サーボゲインを設定するサーボゲイン設定手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
このように、ピット検出手段で、サーボゲインを調整した場合には、サーボゲインを所定量だけ大きくなるように変更しておく。そこで、実際にピットのある部分で行うフォーカスやトラッキングを行う場合に、適切なサーボゲインでフォーカス、トラッキングが行える。
【００１５】
また、前記サーボゲイン設定手段は、前記ピット検出手段の検出結果においてピットありの場合には、光検出器からの反射光強度に応じて決定される最適のサーボゲインとし、ピットなしの場合には、光検出器からの反射光強度に応じて決定されるサーボゲインより大きなサーボゲインとすることが好適である。これによって、ピットがない部分で行った場合の誤差を保証することができる。
【００１６】
また、前記サーボゲインの調整は、サーボ系のエラー信号の振幅レベルを調整することによって行うことが好適である。
【００１７】
エラー信号の振幅を大きくすることで、エラー信号のダイナミックレンジを大きくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るサーボゲイン調整装置を含む光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
ＣＤＲ、ＣＤＲＷなどの記録可能な光ディスク１０はターンテーブル上で、スピンドルモータ１２によって回転される。このスピンドルモータ１２の回転はＦＧ検出器１４で検出され、検出された回転信号がモータサーボ１６に供給される。そこで、モータサーボ１６が光ディスク１０を所定の回転数に調整する。なお、実際には、光ディスク１０から再生されたＡＴＩＰ（プリグルーブ内絶対時間）や記録データ中のサブコード内の時間データなどを参照されて回転数制御がなされる。
【００２１】
光ディスク１０の近傍には、光ピックアップ１８が設けられており、これによって光ディスク１０に書き込まれている信号を読み出す。すなわち、光ピックアップ１８には、レーザ光源が内蔵されており、このレーザ光源からの光を光ディスク１０に照射し、反射光を光検出器によって検出する。ここで、この光検出器は、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号を検出できるように複数の光電変換素子からなっており、これらを含む読み出し信号であるＰＤ信号が光ピックアップ１８から出力される。
【００２２】
なお、光ピックアップは、供給される書き込み信号に従って書き込み用レーザを出力し、これによって光ディスク１０に信号を記録できるようになっている。
【００２３】
光ピックアップ１８からのＰＤ信号は、読み取りアナログ信号を処理するフロントエンド回路２０に供給され、増幅、波形整形などの処理がなされ、データ処理回路２２に供給される。データ処理回路は、復調処理や誤り訂正処理など各種のデータ処理を行い、再生信号を生成出力する。なお、書き込みの場合は、外部から供給されるデータに対し、変調処理などを施し、書き込み用のパルス信号を形成してこれが光ピックアップ１８に供給される。
【００２４】
また、フロントエンド２０からは、ＰＤ信号から得られるフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）が得られ、これがサーボ回路２４に供給される。サーボ回路２４は、ＦＥ信号およびＴＥ信号に基づき、フォーカスアクチュエータ２６、トラッキングアクチュエータ２８を制御して、フォーカス、トラッキングを行う。
【００２５】
ここで、本実施形態においては、フロントエンド２０からＰＤ信号がピット検出回路３０に供給され、ここでピットがあるか否かが検出される。すなわち、ピットが存在すれば、ピットの存在に応じた信号強度の変化が検出されるはずであり、ピットが存在しなければ信号強度はほぼ一定である。そこで、ＰＤ信号の強度変化状態からピットの存否を検出する。
【００２６】
そして、ピット検出回路３０におけるピット検出結果は、サーボ回路２４に供給される。サーボ回路２４は、光ディスク１０再生開始時において、フォーカスエラー信号のレベルを一定にする処理およびフォーカスサーボ系およびトラッキングサーボ系のサーボゲインを調整するが、この際にピット検出回路３０の検出結果を利用する。すなわち、ピットが検出されたときは、サーボゲインは、通常の調整値のままにするが、ピットが検出されなかったときに、サーボゲインを３ｄＢ〜５ｄＢ大きく設定する。
【００２７】
ここで、このサーボ回路２４における調整動作について説明する。まず、フォーカスサーボ系の調整について、図２に基づいて説明する。
【００２８】
まず、光ピックアップ１８を半径方向の移動機構により光ディスクの外周側の初期位置に設定する（Ｓ１１）。この初期位置は、光ピックアップ１８外周方向に移動させて読み出し操作をオンするＩＮスイッチが離れた位置である。ここで、光ピックアップ１８により得たＰＤ信号から、ＦＥ信号が所定のレベルになるように、光ピックアップ１８のフォーカスを調整する（Ｓ１２）。この際、フォーカスおよびトラッキングサーボはオフにしておき、ＦＥ信号のＳカーブの振幅値が１．２Ｖｐ−ｐになるように、ＦＥ信号レベルを調整する。ＦＥ信号は、例えば非点収差法によるもので、フォーカスの調整によって、Ｓカーブを示す。そこで、ＦＥ信号が０となる点にフォーカス調整を行うが、このＦＥ信号のＳカーブの振幅が１．２Ｖになるように、ＦＥ信号の増幅レベルを調整する。
【００２９】
次に、フォーカスサーボ系およびトラッキングサーボ系をオンした状態でトレース動作を行い（Ｓ１３）、その状態で所定の外乱を与えて適切なサーボゲインとなるようにフォーカスサーボ系のゲインを調整する（Ｓ１４）。すなわち、光ディスクの歪み等によるフォーカスの変動に十分追従でき、傷などの影響が出にくい値にゲインを設定する。
【００３０】
そして、ピット検出回路３０において、ピット判定を行う（Ｓ１５）。これは、上述のように、光ディスク１０の反射光の強度変化状態からピットがあるか否かを判定することによって行う。
【００３１】
そして、Ｓ１５の判定において、ＹＥＳであれば、上述のゲイン調整をそのままにして、処理を終了する。一方、Ｓ１５の判定で、ＮＯの場合には、Ｓ１２でで調整したＦＥ信号レベルを３〜５ｄＢ程度高くする（Ｓ１６）。
【００３２】
このように、ＦＥ信号レベルを大きくすることによって、ＦＥ信号のＳカーブの振幅が大きくなる。これによって、フォーカスずれに対するＦＥ信号の電圧値が大きくなり、サーボゲインが大きくなる。ピットが存在する箇所におけるＦＥ信号レベルは、ピットが存在しない部分のＦＥ信号に比べ３〜５ｄＢ程度小さくなるため、ピットが存在しない部分において行った調整結果をピットが存在する部分で行った調整と同等のものに修正することができる。
【００３３】
なお、サーボゲインを調整するには、サーボ系のゲインそのものを調整してもよいが、本実施形態のように、ＦＥ信号レベルを調整した方がサーボ系のダイナミックレンジを大きく取れるためより好ましい。
【００３４】
次に、トラッキングサーボ系の調整について、図３に基づいて説明する。基本的な手順は、フォーカスの場合と同様である。
【００３５】
まず、光ピックアップ１８を初期位置に設定し（Ｓ２１）、ＴＥ信号が所定のレベルになるように、光ピックアップ１８のトラッキングを調整する（Ｓ２２）。この際、フォーカスおよびトラッキングサーボはオフにしておき、ＴＥ信号のＳカーブの振幅値が１．２Ｖｐ−ｐになるように、ＴＥ信号レベルを調整する。
ＴＥ信号は、例えばメインスポットの両側のサブスポットの反射光強度の差の信号であり、トラッキングの調整によってＳカーブを示す。そこで、ＴＥ信号が０となる点にトラッキング調整を行うが、このＴＥ信号のＳカーブの振幅が１．２Ｖになるように、ＴＥ信号の増幅レベルを調整する。
【００３６】
次に、フォーカスサーボ系およびトラッキングサーボ系をオンした状態でトレース動作を行い（Ｓ２３）、その状態で所定の外乱を与えて適切なサーボゲインとなるようにトラッキングサーボ系のゲインを調整する（Ｓ２４）。すなわち、光ディスクの歪み等によるトラッキングの変動に十分追従でき、傷などの影響が出にくい値にゲインを設定する。
【００３７】
そして、ピット検出回路３０において、ピット判定を行う（Ｓ２５）。そして、Ｓ２５の判定において、ＹＥＳであれば、上述のゲイン調整をそのままにして、処理を終了する。一方、Ｓ１５の判定で、ＮＯの場合には、Ｓ２２で調整したＴＥ信号レベルを３〜５ｄＢ程度高くする（Ｓ２６）。この場合も、サーボゲインそのものを大きくしてもよい。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、ピットがない部分で、フォーカスや、トラッキングの調整を行った場合には、ＦＥ信号レベルやＴＥ信号レベルを３〜５ｄＢ高く変更しておく。そこで、実際にピットのある部分で行うフォーカスやトラッキングを行う場合に、適切なサーボゲインでフォーカスや、トラッキングが行える。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ピット検出手段で、サーボゲインを調整した場合には、サーボゲインを所定量だけ大きくなるように変更しておく。そこで、実際にピットのある部分で行うフォーカスやトラッキングを行う場合に、適切なサーボゲインでフォーカス、トラッキングが行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る最適記録パワー制御装置を含むディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】フォーカス調整の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】トラッキング調整の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０　光ディスク、１８　光ピックアップ、２０　フロントエンド、２２　データ処理回路、２４　サーボ回路、２６　フォーカスアクチュエータ、２８　トラッキングアクチュエータ、３０　ピット検出回路。

Claims (3)

1. 記録可能光ディスクへのフォーカスまたはトラッキングにおけるサーボゲインを調整するサーボゲイン調整装置であって、
   記録可能ディスクの記録面からの反射光を検出する光検出器と、
   この光検出器からの検出信号からピットの存否を検出するピット検出手段と、このピット検出手段の検出結果に応じて、サーボゲインを設定するサーボゲイン設定手段と、
   を有するサーボゲイン調整装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   前記サーボゲイン設定手段は、前記ピット検出手段の検出結果においてピットありの場合には、光検出器からの反射光強度に応じて決定される最適のサーボゲインとし、ピットなしの場合には、光検出器からの反射光強度に応じて決定されるサーボゲインより大きなサーボゲインとするサーボゲイン調整装置。
3. 請求項１または２に記載の装置において、
   前記サーボゲインの調整は、サーボ系のエラー信号の振幅レベルを調整することによって行うサーボゲイン調整装置。

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