JP3736666B2 - チルトサーボ装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チルトサーボ装置、特に、光ディスクの記録再生装置に用いられるチルトサーボ装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクの記録再生装置では、一般に、光ディスクの反りなどによって光ピックアップから照射された光ビームの光軸と照射位置における光ディスクの法線とにずれが生じる。このずれの角度はチルト角と呼ばれ、主に光ディスクの半径方向（以下、「ラジアル方向」と称する）で発生し、光学系のコマ収差などの要因となる。従って、チルト角が生じることにより、隣接するトラックとのクロストークやジッターなどの信号劣化が引き起こされ、光ディスクの再生品質に悪影響を与える。また、特にＤＶＤのように高密度記録を行う場合では、レーザビームのスポット径を小さくするために、レーザ光の波長を短くし、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする必要があるため、チルト角に対するマージンが小さくなる。すなわち、光ディスクが僅かに傾いていても再生品質の大きな劣化を招く。従って、光ディスクの再生中にはチルト角による収差を補正するため、反射された光ビームの検出信号強度に基づいてチルトエラーを補正するチルトサーボ機構を設けるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チルトサーボ機構は高速に動作することが要求され、特に高密度記録の光ディスクを扱う再生装置では高速動作のチルトサーボ機構が必要である。また、収差を補正するために液晶パネル素子を用いたチルトサーボ装置では、環境温度の低下によって液晶の応答速度が低下し、チルトサーボの動作が遅くなるという問題があった。
【０００４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チルトエラーの大きさや環境温度の変化に関わらず高速・高精度で動作するチルトサーボ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によるチルトサーボ装置は、光記録媒体に照射した光ビームの反射光を検出する光検出手段と、光記録媒体上の光ビーム照射位置における法線と光ビームの光軸とのなすチルト角により生じるチルトエラーを補正するチルトエラー補正手段と、を有するチルトサーボ装置であって、チルトエラー補正手段の補正値を補正幅だけ変更せしめる補正値変更手段と、補正値の変更前後における光検出手段の検出信号強度の変化量を基準変化量と比較して補正幅を更新する補正幅更新手段と、検出信号強度の変化量が所定値未満となるまで、補正値変更手段による補正値の変更と補正幅更新手段による補正幅の更新とを繰り返してチルトエラー補正手段の制御をなす制御手段と、を有し、制御手段は、該更新された補正幅に基づいて上記基準変化量を変更することを特徴としている。
また、本発明による制御方法は、光記録媒体に照射した光ビームの反射光を検出する光検出手段と、光記録媒体上の光ビーム照射位置における法線と光ビームの光軸とのなすチルト角により生じるチルトエラーを補正するチルトエラー補正手段と、を有するチルトサーボ装置の制御方法であって、チルトエラー補正手段の補正値を補正幅だけ変更せしめる補正値変更ステップと、補正値の変更前後における光検出手段の検出信号強度の変化量を基準変化量と比較して補正幅を更新する補正幅更新ステップと、検出信号強度の変化量が所定値未満となるまで、補正値変更ステップにおける補正値の変更と補正幅更新ステップにおける補正幅の更新とを繰り返してチルトエラー補正手段の制御をなす制御ステップと、を有し、制御ステップは、該更新された補正幅に基づいて上記基準変化量を変更することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する図において、実質的に同等な部分には同一の参照符を付している。
第１の実施例
図１は、本発明の第１の実施例である光ディスクプレーヤのチルトサーボ装置の構成を概略的に示す図であり、光ディスク１、光ピックアップ２、ＲＦ振幅強度検出器１１、チルトサーボ制御部１４、液晶駆動回路１５、及びシステム制御部１７を有している。光ピックアップ２は、受光素子３、対物レンズ５、液晶パネル素子７、及びサーミスタ８を有している。
【００１０】
光ピックアップ２内のレーザ光源（図示しない）から照射された光ビームは光ディスク１により反射され、反射光は受光素子３で検出される。検出されたＲＦ信号はＲＦ振幅強度検出器１１に送られる。光ピックアップ２には光ビームの光軸に液晶パネル素子７が配置され、光学系の収差を補正することができる。この液晶パネル素子７の動作については後述する。ＲＦ振幅強度検出器１１は、受け取ったＲＦ信号の包絡線を検出してＲＦ振幅強度信号としてチルトサーボ制御部１４に送出する。また、サーミスタ８から光ピックアップ２の環境温度を示す出力がチルトサーボ制御部１４に供給される。上記したＲＦ振幅強度信号及び環境温度に基づいて、チルトサーボ制御部１４は、チルトエラーを補正するためのデータ制御信号、すなわちチルト制御信号及びバイアス制御信号を液晶駆動回路１５に送出する。これにより液晶パネル素子７は、液晶パネル素子７を通過する光の位相差を可変でき収差を補正することでチルトエラー補正手段として機能する。一方、システム制御部１７は、最適なチルトサーボを行うようにチルトサーボ制御部１４を制御する。チルトサーボ制御部１４及びシステム制御部１７は一体としてチルトエラー補正制御手段として機能する。また、チルトサーボ制御部１４及びシステム制御部１７にはＲＯＭ及びＲＡＭからなるメモリー（図示しない）が構成されている。
【００１１】
次に、液晶パネル素子７の構成及び収差の補正動作について説明する。まず、対物レンズ５の光軸に対してディスクが傾くとき、波面収差が発生してディスク上の光スポットが劣化する。尚、波面収差のうちのほとんどはコマ収差である。この波面収差の対物レンズ５の瞳上での分布形状はチルト角によってはほとんど変化せず、また、１度程度の小さなチルト角範囲ではチルト角と波面収差量はほぼ比例する。液晶パネル素子７は、例えばこの分布形状に基づいて、複数の領域に分割されたパターンを有している。これら複数の分割領域は個別の駆動電圧により各分割領域毎に可変制御することによって、各分割領域を通過する光の位相差を個別に変えることができるので、チルトにより生じる収差の補正が可能となる。一方、チルトサーボ制御部１４のＲＯＭにはチルト補正値に対応して液晶パネル素子７の各分割領域に与えるべき液晶駆動量が格納されている。また、液晶の位相特性及び応答特性は温度により変化するので、チルト補正値に対応する位相補正のための液晶駆動量も変化する。従って、温度変動に対するデータも上記ＲＯＭ内に格納されている。これらのデータによって最適な位相補正制御がなされる。
【００１２】
次に、本実施例における可変ステップ山登り制御を用いたチルトエラー補正について、図２、図３に示すフローチャート、及び図４に示す可変ステップ制御の動作の説明図を参照しつつ詳細に説明する。尚、図４において、横軸は光ビームの光軸と照射位置における光ディスク面とのなす角度が垂直のときを０とし、その状態から一方のラジアル方向に生じたチルト角の向きを正にとり、他方のラジアル方向に生じたチルト角の向きを負にとってある。
【００１３】
図２及び図３のフローチャートに示す動作は、例えば光ディスク１の記録又は再生中にシステム制御部１７による割り込み処理によって実行される。
まず、この制御ルーチンにおいて用いられるチルト補正量に関するパラメータ（Ｔ，Δｔ，NORMAL, UP等）や各種の識別レベル（A, B, EPS 等）などの初期設定値を取り込む（ステップＳ１１）。これらの設定値は、メモリーから取り込むか、又はシステム制御部１７がこの制御ルーチンを呼ぶ際に引数として渡される。尚、これらの設定値の各々については後述するが、液晶の温度特性に対応した値が用いられるようにシステム制御部１７が制御する。
【００１４】
次に、ＲＦ振幅強度（Ｖ0）を取込み（ステップＳ１２）、チルト補正値を現在の値Ｔ（図４のＳ点）からΔｔ（＝Δｔ×１）だけ増加させる（ステップＳ１３、図４のＰ点）。ここで、Δｔはチルト補正の変更単位であり、可変ステップ制御においてはΔｔの整数倍だけチルト補正値を変更してチルトエラー補正を実行する。以下では、このΔｔに乗算する整数パラメータを「STEP」で表し、従って、１回の変更におけるチルト補正値の増分量はΔｔ×STEPで表される。チルト補正値を変更後、ＲＦ振幅強度（Ｖ1）を取込み（ステップＳ１４）、その増分（ΔＶ）がゼロ以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。ΔＶがゼロ未満の場合は、図４に示すＲＦ振幅強度曲線のピーク、すなわちチルト最適値から外れる方向であるので、Δｔを−Δｔで置き換えてチルト補正値の補正方向を反転する（ステップＳ１６）。ΔＶがゼロ以上の場合はステップＳ１７に進む。
【００１５】
次に、ΔＶがピーク値に達したかを判定するための所定の小さな値（EPS）と比較し（ステップＳ１７）、ΔＶの絶対値がEPSよりも小さければ最適値に達したとして制御をメインルーチンに返す。ΔＶの絶対値がEPS以上であれば、更に所定値（Ａ）を越えるか否かを判別する（ステップＳ１８）。ΔＶがＡ未満であれば、STEPを「２」(NORMAL）で置き換え、チルト補正値を２Δｔだけ増加させる（ステップＳ１９）。チルト補正値を変更した後、ＲＦ振幅強度（Ｖ2）を取込む（ステップＳ２０）。このときのＲＦ振幅強度の増分（ΔＶ）の絶対値がＡを超えるか否かを判別し（ステップＳ２１）、Ａを超える場合はSTEPを「４」(UP）で置き換え（ステップＳ２２）、Ａ以下の場合はSTEPは「２」(NORMAL）のままステップＳ２８に進む。ステップＳ１８においてΔＶがＡを超える場合には、STEPを「４」(UP）で置き換え（ステップＳ２３）、チルト補正値を４Δｔ増加させる（ステップＳ２４、図４のＱ点）。チルト補正値を変更した後、ＲＦ振幅強度（Ｖ2）を取込む（ステップＳ２５）。このときの増分（ΔＶ）の絶対値が１．５Ａを超えるか否かを判別し（ステップＳ２６）、１．５Ａ以下の場合はSTEPを「２」(NORMAL）で置き換え（ステップＳ２７、図４のＲ点）、１．５Ａを超える場合はSTEPは「４」(UP）のままステップＳ２８に進む。更に、ΔＶの正負、すなわち、ＲＦ振幅強度が増加したか減少したかを判別し（ステップＳ２８）、ΔＶがゼロ以上の場合はステップＳ３２に進む。ΔＶが負（減少）であった場合には、Δｔを−Δｔで置き換えてチルト補正値の補正方向を反転させ、STEPを「２」(NORMAL）で置き換える（ステップＳ２９）。さらに、ΔＶの絶対値が所定値Ｂを超えるか否かを判別し（ステップＳ３０）、Ｂを超える場合はSTEPに微調整のための値「１」(FINE）を加算する（ステップＳ３１、図４のＵ点）。
【００１６】
次に、現在のチルト補正値Ｔに現在のSTEP値に対応する補正増分量（Δｔ×STEP）を加算してＲＦ振幅強度を取り込むチルト補正値を求めるとともに、現在のＲＦ振幅強度（Ｖ2）をＶ1に格納する（ステップＳ３２）。次のチルト補正値Ｔが所定の最小チルト補正値（TMIN）よりも小さいか否かを判別し（ステップＳ３３）、小さければＴをTMINで置き換える（ステップＳ３４）。また、このチルト補正値Ｔが所定の最大チルト補正値（TMAX）よりも大きいか否かを判別し（ステップＳ３５）、大きければＴをTMAXで置き換える（ステップＳ３６）。チルト補正値を変更してＲＦ振幅強度（Ｖ2）を取込み（ステップＳ３７）、ΔＶの絶対値をEPSと比較する（ステップＳ３８）。ΔＶの絶対値がEPS以上であれば、ステップＳ１８に戻り、上記した処理を繰り返し、EPSよりも小さい場合はピーク値に到達したと判断されるので制御をメインルーチンに返す。
【００１７】
以上説明したように、本実施例においては、所定の補正量（Δｔ）の整数倍だけチルト補正値を変更し、この整数値をパラメータとしてチルトエラー補正を実行している。すなわち、チルト補正値変更後のＲＦ振幅強度の増分に基づいて次のチルト補正値変更のための整数パラメータ値を確定する可変ステップ山登り制御を行っているので、補正開始時のチルト補正値が補正最適値から離れていても迅速にチルト補正値を最適値に収束させることが可能であり、また、最適値に近づいた場合にはチルト補正値を微調整することが可能である。従って、高速かつ高精度なチルトエラー補正が可能なチルトサーボ装置を実現できる。また、前述したように、環境温度に応じて最適なチルト補正値変更パラメータや各種の識別レベル等のパラメータを用いるので、液晶の応答速度が低下しても高速かつ安定した制御が可能である。
【００１８】
尚、上記した実施例においては、チルト補正値を正方向に補正して行く場合を例に説明したが、チルト補正値の補正方向の正負は任意である。従って、上記した説明において負方向に補正する場合に対しても全く同様に実行することができる。また、上記したチルト補正値変更や識別レベル等に関するパラメータ値は説明のためであって、チルトエラー補正が最適に行われるように設定すればよい。
【００１９】
第２の実施例
以下に、本発明の第２の実施例について説明する。尚、本実施例のチルトサーボ装置の構成は第１の実施例と同様である。
本実施例におけるＮ点法制御を用いたチルトエラー補正について、Ｎ＝４の場合を例に図５に示すフローチャート、及び図６〜９に示すＮ点法制御の動作を説明するための図を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
図５のフローチャートに示す動作は、例えば光ディスク１の記録又は再生中にシステム制御部１７による割り込み処理によって実行される。
まず、ＲＦ振幅強度（Ｖs）を取込み（ステップＳ４１）、チルト補正値を現在の値Ｔ（図６〜９のＳ点）からΔｔ（＝Δｔ×１）だけ増加させる（ステップＳ４２、図６〜９のＦ点）。ここで、第１の実施例の場合と同様に、Δｔはチルト補正値の変更単位であり、このΔｔに乗算する整数パラメータを「STEP」で表す。チルト補正値を変更後、ＲＦ振幅強度（Ｖf）を取込み（ステップＳ４３）、その増分（ΔＶ＝Ｖf−Ｖs）がゼロ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４４）。ΔＶがゼロ以上の場合は、図６又は図７に示すようにＲＦ振幅強度曲線のピーク、すなわちチルト最適値の方向にチルト補正値を変更していると判断されるので、ΔＶを所定の値（Ｖth）と比較する（ステップＳ４５）。ΔＶがＶth以上であれば、後述する４点のＲＦ振幅強度検出点のチルト補正値間隔を設定するための整数値パラメータSTEPを「３」に設定し（ステップＳ４６、図６）、ΔＶがＶth未満であればSTEPを「２」に設定する（ステップＳ４７、図７）。一方、ステップＳ４４においてΔＶがゼロ未満の場合は、図８又は図９に示すようにＲＦ振幅強度曲線のピークから外れる方向であるので、Δｔを−Δｔで置き換えてチルト補正値の補正方向を反転する（ステップＳ４８）。次に、ΔＶを所定の値Ｖthと比較する（ステップＳ４９）。ΔＶが−Ｖth以下であれば、すなわちΔＶの絶対値がＶth以上であればパラメータSTEPを「４」に設定し（ステップＳ５０、図８）、ΔＶの絶対値がＶth未満であればSTEPを「３」に設定する（ステップＳ５１、図９）。
【００２１】
上記したようにパラメータSTEPの設定が完了した後、ＲＦ振幅強度検出点の数を計数するためｉを１に初期化し、ＲＦ振幅強度の最大値及びそのときのチルト補正値を格納するVMAX及び TMAX を０に初期化する（ステップＳ５２）。次に、チルト補正値を現在の値Ｔ（図６〜９のＦ点）から（Δｔ×STEP）だけ増加させ（ステップＳ５３、図６〜９のＰ1点）、このチルト補正値におけるＲＦ振幅強度Ｖ(1)を取り込む（ステップＳ５４）。取り込んだＶ(1)をVMAXと比較して（ステップＳ５５）、VMAX以上であればＶ(1)をVMAXとし、このときのチルト補正値ＴをTMAXとする（ステップＳ５６）。次に、計数値ｉを１だけインクリメントして（ステップＳ５７）、計数値ｉを検出点の数Ｎ（＝４）と比較する（ステップＳ５８）。全ての検出点についてＲＦ振幅強度の取込みが完了していなければステップＳ５３に戻り、ステップＳ５５までの手順を繰り返す。以上の処理によって、４点（図６〜９の点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4）の値Ｖ(1)〜Ｖ(4)が得られる。全ての検出点についてＲＦ振幅強度の取込みが完了したら、チルト補正値をTMAXに設定する（ステップＳ５９）。尚、このようにして得られたＲＦ振幅強度最大点は、図６〜９において、それぞれ点Ｐ3，Ｐ2，Ｐ2，Ｐ2である。以上の処理が終了したら可変ステップ制御ルーチンを呼び可変ステップ山登り制御を用いたチルト制御を実行する（ステップＳ６０）。
【００２２】
以上説明したように、本実施例においては、所定の補正量（Δｔ）の整数倍のチルト補正値間隔でＮ（＝４）点のＲＦ振幅強度を検出している。この際、チルトサーボ開始時点のＲＦ振幅強度の変化に基づいてこの整数パラメータを確定し、チルトエラー補正を実行している。すなわち、チルトサーボ開始位置におけるＲＦ振幅強度曲線の傾き及びその向きに応じて、ＲＦ振幅強度検出のためのチルト補正値間隔を得ているので、データ取込みに要する時間も短く、可変ステップ制御における収束を高速化できる。従って、高速に動作するチルトサーボ装置が実現できる。また、検出点の数Ｎ、チルト補正値間隔等を最適化することによってさらに高精度なチルトエラー補正が可能となる。さらに、前述したように、環境温度に応じて各パラメータに最適な値を用いるようにしているので、高速かつ安定した制御が可能である。
【００２３】
尚、上記した実施例においては、チルト補正値を正方向に補正して行く場合を例に説明したが、負方向に補正する場合も全く同様に実行することができる。また、上記したチルト補正値変更や識別レベル等に関するパラメータ値は説明のためであって、チルトエラー補正が最適に行われるように設定すればよい。
第３の実施例
図１０は、本発明の第３の実施例である光ディスクプレーヤのチルトサーボ装置の構成を概略的に示す図である。基本的な構成は第１の実施例と同様であるが、本実施例に特徴的な点はＲＦ振幅強度検出器１１’内にレベルシフト部２２が設けられていることである。
【００２４】
図１１にレベルシフト部２２の内部構成を示す。レベルシフト部２２は、オペアンプ２３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５、及び抵抗器２７(R1)，２８(R2)から構成され、ＲＦ振幅強度入力端、チルトサーボ制御部１４からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号入力端、及びレベルシフト信号出力端を有している。
【００２５】
レベルシフト部２２の動作について説明すると、ＲＦ振幅強度検出器１１’内でＲＦ信号の包絡線検出により生成されたＲＦ振幅強度信号はオペアンプ２３の一端に入力される。他方、チルトサーボ制御部１４から入力されたＰＷＭ制御信号がＬＰＦ２５によって積分されてオペアンプ２３の他端に入力される。従って、オペアンプ２３の出力端からはＰＷＭ制御信号に応じてレベルシフトされた振幅強度信号ＶＲがチルトサーボ制御部１４に出力される。
【００２６】
本実施例におけるレベルシフト制御を用いたチルトエラー補正について、図１２及び図１３に示すフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。
図１２及び図１３のフローチャートに示す動作は、例えば光ディスク１の記録又は再生中にシステム制御部１７による割り込み処理によって実行される。
図１２のフローチャートを参照しつつレベルシフト制御の動作について説明する。まず、この制御ルーチンにおいて用いられる初期設定値を取り込む（ステップＳ６１）。次に、レベルシフト部２２の出力ＶＲの平均化のため、カウント値ｉを１に初期化し（ステップＳ６２）、ＶＲ(i)を読み込む（ステップＳ６３）。ＶＲを所定の回数、例えば８回読み込んだら（ステップＳ６４）、平均値を求める（ステップＳ６５）。次に、ＶＲが目標電圧範囲（所定値Ａ）内であるか否かを判別する（ステップＳ６６）。目標電圧範囲内である場合は、制御をメインルーチンに戻し、目標電圧範囲内になければレベルシフト制御出力値（OUT）を、ＯＵＴ＝ＯＵＴ＋ＶＲ／αとして求める（ステップＳ６７）。求めた値OUTが所定の最大値を超えているか否かを判別し（ステップＳ６８）、超えていればエラー停止を示す信号を送出し（ステップＳ７４）、制御をメインルーチンに戻す。OUTが所定の最大値を超えていなければ、所定の最小値未満か否かを判別し（ステップＳ６９）、所定の最小値未満であればエラー停止を示す信号を送出し（ステップＳ７４）、制御をメインルーチンに戻す。OUTが所定の最小値未満でなければ、OUTに対応するＰＷＭ制御信号を出力し（ステップＳ７０）、調整回数を計数するカウント値Ｊを１だけインクリメントする（ステップＳ７１）。所定の調整回数を超えているか否かを判別し（ステップＳ７２）、超えていればエラー停止を示す信号を送出し（ステップＳ７４）、制御をメインルーチンに戻す。所定の調整回数を超えていなければ、所定の時間だけ待機（ステップＳ７３）した後、ステップＳ６２に戻りレベルシフトの手順を繰り返す。
【００２７】
次に、本実施例のチルトサーボ制御について図１３のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、ディスクの交換が行われたか否かを判別し（ステップＳ８１）、交換が行われていれば、上記したレベルシフト制御ルーチンを呼びレベルシフトを実行する（ステップＳ８２）。この際、レベルシフト部２２にはダイナミックレンジの十分大きなＲＦ振幅強度信号を与えるようにしておく。次に、可変ステップ制御ルーチンを呼び可変ステップ山登り制御を用いたチルト制御を実行する（ステップＳ８３）。このルーチンに対しては上記のダイナミックレンジに対応したパラメータ値を渡すことにより高精度なチルトサーボ制御がなされる。制御が終了か否かを判別し（ステップＳ８４）、終了でなければ可変ステップ制御を続行し、終了であれば制御をメインルーチンに戻す。
【００２８】
以上説明したように、本実施例においては、ダイナミックレンジの十分大きなＲＦ振幅強度信号を用い、その基準電圧を制御可能な範囲にレベルシフトすることによって高精度かつ高速に動作するチルトサーボ装置を実現している。
第４の実施例
以下に、本発明の第４の実施例について説明する。尚、本実施例のチルトサーボ装置の構成は第１の実施例と同様である。
【００２９】
本実施例のチルトサーボ制御について図１４のフローチャートを参照しつつ説明する。図１４のフローチャートに示す動作は、システム制御部１７の制御の下で実行される。まず、ディスクの交換が行われたか否かを判別し（ステップＳ９１）、交換されていなければ、メモリーから前回のチルト補正値のデータを読み込む（ステップＳ９２）。一方、ディスクが交換されていればステップＳ９３に進む。次に、可変ステップ制御ルーチンを呼び可変ステップ山登り制御を用いたチルト制御を実行する（ステップＳ９３）。制御が終了か否かを判別し（ステップＳ９４）、終了でなければ可変ステップ制御を続行し、終了であればこのときのチルト補正値をメモリーに記憶して（ステップＳ９５）制御をメインルーチンに戻す。
【００３０】
以上説明したように、本実施例においては、最適なチルト補正値を記憶し、次のチルトサーボ制御時に記憶値を読み出して用いることによりチルト補正に要する時間を大幅に短縮することができる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、チルトエラーの大きさや環境温度の変化に関わらず高速かつ高精度に動作するチルトサーボ装置を実現できる。
【００３１】
尚、上記した実施例において示したチルトサーボ制御は適宜組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
上記したことから明らかなように、本発明によれば、チルトエラーの大きさに関わらず、また環境温度の変化によって液晶パネルの応答速度が低下しても、高速かつ高精度でチルトエラーを補正することが可能なチルトサーボ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ディスクプレーヤのチルトサーボ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例である可変ステップ山登り制御の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施例である可変ステップ山登り制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施例である可変ステップ制御の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の第３の実施例である光ディスクプレーヤのチルトサーボ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施例におけるレベルシフト部の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施例であるレベルシフト制御の手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施例であるレベルシフト制御を用いたチルトサーボ制御の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第４の実施例であるチルトサーボ制御の手順を示すフローチャートである。
【主要部分の符号の説明】
１ 光ディスク
２ 光ピックアップ
３ 受光素子
５ 対物レンズ
７ 液晶パネル素子
８ サーミスタ
１１，１１’ ＲＦ振幅強度検出器
１４ チルトサーボ制御部
１５ 液晶駆動回路
１７ システム制御部
２２ レベルシフト部
２３ オペアンプ
２５ ＬＰＦ
２７，２８ 抵抗器
【発明の属する技術分野】
本発明は、チルトサーボ装置、特に、光ディスクの記録再生装置に用いられるチルトサーボ装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクの記録再生装置では、一般に、光ディスクの反りなどによって光ピックアップから照射された光ビームの光軸と照射位置における光ディスクの法線とにずれが生じる。このずれの角度はチルト角と呼ばれ、主に光ディスクの半径方向（以下、「ラジアル方向」と称する）で発生し、光学系のコマ収差などの要因となる。従って、チルト角が生じることにより、隣接するトラックとのクロストークやジッターなどの信号劣化が引き起こされ、光ディスクの再生品質に悪影響を与える。また、特にＤＶＤのように高密度記録を行う場合では、レーザビームのスポット径を小さくするために、レーザ光の波長を短くし、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする必要があるため、チルト角に対するマージンが小さくなる。すなわち、光ディスクが僅かに傾いていても再生品質の大きな劣化を招く。従って、光ディスクの再生中にはチルト角による収差を補正するため、反射された光ビームの検出信号強度に基づいてチルトエラーを補正するチルトサーボ機構を設けるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チルトサーボ機構は高速に動作することが要求され、特に高密度記録の光ディスクを扱う再生装置では高速動作のチルトサーボ機構が必要である。また、収差を補正するために液晶パネル素子を用いたチルトサーボ装置では、環境温度の低下によって液晶の応答速度が低下し、チルトサーボの動作が遅くなるという問題があった。
【０００４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チルトエラーの大きさや環境温度の変化に関わらず高速・高精度で動作するチルトサーボ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によるチルトサーボ装置は、光記録媒体に照射した光ビームの反射光を検出する光検出手段と、光記録媒体上の光ビーム照射位置における法線と光ビームの光軸とのなすチルト角により生じるチルトエラーを補正するチルトエラー補正手段と、を有するチルトサーボ装置であって、チルトエラー補正手段の補正値を補正幅だけ変更せしめる補正値変更手段と、補正値の変更前後における光検出手段の検出信号強度の変化量を基準変化量と比較して補正幅を更新する補正幅更新手段と、検出信号強度の変化量が所定値未満となるまで、補正値変更手段による補正値の変更と補正幅更新手段による補正幅の更新とを繰り返してチルトエラー補正手段の制御をなす制御手段と、を有し、制御手段は、該更新された補正幅に基づいて上記基準変化量を変更することを特徴としている。
また、本発明による制御方法は、光記録媒体に照射した光ビームの反射光を検出する光検出手段と、光記録媒体上の光ビーム照射位置における法線と光ビームの光軸とのなすチルト角により生じるチルトエラーを補正するチルトエラー補正手段と、を有するチルトサーボ装置の制御方法であって、チルトエラー補正手段の補正値を補正幅だけ変更せしめる補正値変更ステップと、補正値の変更前後における光検出手段の検出信号強度の変化量を基準変化量と比較して補正幅を更新する補正幅更新ステップと、検出信号強度の変化量が所定値未満となるまで、補正値変更ステップにおける補正値の変更と補正幅更新ステップにおける補正幅の更新とを繰り返してチルトエラー補正手段の制御をなす制御ステップと、を有し、制御ステップは、該更新された補正幅に基づいて上記基準変化量を変更することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する図において、実質的に同等な部分には同一の参照符を付している。
第１の実施例
図１は、本発明の第１の実施例である光ディスクプレーヤのチルトサーボ装置の構成を概略的に示す図であり、光ディスク１、光ピックアップ２、ＲＦ振幅強度検出器１１、チルトサーボ制御部１４、液晶駆動回路１５、及びシステム制御部１７を有している。光ピックアップ２は、受光素子３、対物レンズ５、液晶パネル素子７、及びサーミスタ８を有している。
【００１０】
光ピックアップ２内のレーザ光源（図示しない）から照射された光ビームは光ディスク１により反射され、反射光は受光素子３で検出される。検出されたＲＦ信号はＲＦ振幅強度検出器１１に送られる。光ピックアップ２には光ビームの光軸に液晶パネル素子７が配置され、光学系の収差を補正することができる。この液晶パネル素子７の動作については後述する。ＲＦ振幅強度検出器１１は、受け取ったＲＦ信号の包絡線を検出してＲＦ振幅強度信号としてチルトサーボ制御部１４に送出する。また、サーミスタ８から光ピックアップ２の環境温度を示す出力がチルトサーボ制御部１４に供給される。上記したＲＦ振幅強度信号及び環境温度に基づいて、チルトサーボ制御部１４は、チルトエラーを補正するためのデータ制御信号、すなわちチルト制御信号及びバイアス制御信号を液晶駆動回路１５に送出する。これにより液晶パネル素子７は、液晶パネル素子７を通過する光の位相差を可変でき収差を補正することでチルトエラー補正手段として機能する。一方、システム制御部１７は、最適なチルトサーボを行うようにチルトサーボ制御部１４を制御する。チルトサーボ制御部１４及びシステム制御部１７は一体としてチルトエラー補正制御手段として機能する。また、チルトサーボ制御部１４及びシステム制御部１７にはＲＯＭ及びＲＡＭからなるメモリー（図示しない）が構成されている。
【００１１】
次に、液晶パネル素子７の構成及び収差の補正動作について説明する。まず、対物レンズ５の光軸に対してディスクが傾くとき、波面収差が発生してディスク上の光スポットが劣化する。尚、波面収差のうちのほとんどはコマ収差である。この波面収差の対物レンズ５の瞳上での分布形状はチルト角によってはほとんど変化せず、また、１度程度の小さなチルト角範囲ではチルト角と波面収差量はほぼ比例する。液晶パネル素子７は、例えばこの分布形状に基づいて、複数の領域に分割されたパターンを有している。これら複数の分割領域は個別の駆動電圧により各分割領域毎に可変制御することによって、各分割領域を通過する光の位相差を個別に変えることができるので、チルトにより生じる収差の補正が可能となる。一方、チルトサーボ制御部１４のＲＯＭにはチルト補正値に対応して液晶パネル素子７の各分割領域に与えるべき液晶駆動量が格納されている。また、液晶の位相特性及び応答特性は温度により変化するので、チルト補正値に対応する位相補正のための液晶駆動量も変化する。従って、温度変動に対するデータも上記ＲＯＭ内に格納されている。これらのデータによって最適な位相補正制御がなされる。
【００１２】
次に、本実施例における可変ステップ山登り制御を用いたチルトエラー補正について、図２、図３に示すフローチャート、及び図４に示す可変ステップ制御の動作の説明図を参照しつつ詳細に説明する。尚、図４において、横軸は光ビームの光軸と照射位置における光ディスク面とのなす角度が垂直のときを０とし、その状態から一方のラジアル方向に生じたチルト角の向きを正にとり、他方のラジアル方向に生じたチルト角の向きを負にとってある。
【００１３】
図２及び図３のフローチャートに示す動作は、例えば光ディスク１の記録又は再生中にシステム制御部１７による割り込み処理によって実行される。
まず、この制御ルーチンにおいて用いられるチルト補正量に関するパラメータ（Ｔ，Δｔ，NORMAL, UP等）や各種の識別レベル（A, B, EPS 等）などの初期設定値を取り込む（ステップＳ１１）。これらの設定値は、メモリーから取り込むか、又はシステム制御部１７がこの制御ルーチンを呼ぶ際に引数として渡される。尚、これらの設定値の各々については後述するが、液晶の温度特性に対応した値が用いられるようにシステム制御部１７が制御する。
【００１４】
次に、ＲＦ振幅強度（Ｖ0）を取込み（ステップＳ１２）、チルト補正値を現在の値Ｔ（図４のＳ点）からΔｔ（＝Δｔ×１）だけ増加させる（ステップＳ１３、図４のＰ点）。ここで、Δｔはチルト補正の変更単位であり、可変ステップ制御においてはΔｔの整数倍だけチルト補正値を変更してチルトエラー補正を実行する。以下では、このΔｔに乗算する整数パラメータを「STEP」で表し、従って、１回の変更におけるチルト補正値の増分量はΔｔ×STEPで表される。チルト補正値を変更後、ＲＦ振幅強度（Ｖ1）を取込み（ステップＳ１４）、その増分（ΔＶ）がゼロ以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。ΔＶがゼロ未満の場合は、図４に示すＲＦ振幅強度曲線のピーク、すなわちチルト最適値から外れる方向であるので、Δｔを−Δｔで置き換えてチルト補正値の補正方向を反転する（ステップＳ１６）。ΔＶがゼロ以上の場合はステップＳ１７に進む。
【００１５】
次に、ΔＶがピーク値に達したかを判定するための所定の小さな値（EPS）と比較し（ステップＳ１７）、ΔＶの絶対値がEPSよりも小さければ最適値に達したとして制御をメインルーチンに返す。ΔＶの絶対値がEPS以上であれば、更に所定値（Ａ）を越えるか否かを判別する（ステップＳ１８）。ΔＶがＡ未満であれば、STEPを「２」(NORMAL）で置き換え、チルト補正値を２Δｔだけ増加させる（ステップＳ１９）。チルト補正値を変更した後、ＲＦ振幅強度（Ｖ2）を取込む（ステップＳ２０）。このときのＲＦ振幅強度の増分（ΔＶ）の絶対値がＡを超えるか否かを判別し（ステップＳ２１）、Ａを超える場合はSTEPを「４」(UP）で置き換え（ステップＳ２２）、Ａ以下の場合はSTEPは「２」(NORMAL）のままステップＳ２８に進む。ステップＳ１８においてΔＶがＡを超える場合には、STEPを「４」(UP）で置き換え（ステップＳ２３）、チルト補正値を４Δｔ増加させる（ステップＳ２４、図４のＱ点）。チルト補正値を変更した後、ＲＦ振幅強度（Ｖ2）を取込む（ステップＳ２５）。このときの増分（ΔＶ）の絶対値が１．５Ａを超えるか否かを判別し（ステップＳ２６）、１．５Ａ以下の場合はSTEPを「２」(NORMAL）で置き換え（ステップＳ２７、図４のＲ点）、１．５Ａを超える場合はSTEPは「４」(UP）のままステップＳ２８に進む。更に、ΔＶの正負、すなわち、ＲＦ振幅強度が増加したか減少したかを判別し（ステップＳ２８）、ΔＶがゼロ以上の場合はステップＳ３２に進む。ΔＶが負（減少）であった場合には、Δｔを−Δｔで置き換えてチルト補正値の補正方向を反転させ、STEPを「２」(NORMAL）で置き換える（ステップＳ２９）。さらに、ΔＶの絶対値が所定値Ｂを超えるか否かを判別し（ステップＳ３０）、Ｂを超える場合はSTEPに微調整のための値「１」(FINE）を加算する（ステップＳ３１、図４のＵ点）。
【００１６】
次に、現在のチルト補正値Ｔに現在のSTEP値に対応する補正増分量（Δｔ×STEP）を加算してＲＦ振幅強度を取り込むチルト補正値を求めるとともに、現在のＲＦ振幅強度（Ｖ2）をＶ1に格納する（ステップＳ３２）。次のチルト補正値Ｔが所定の最小チルト補正値（TMIN）よりも小さいか否かを判別し（ステップＳ３３）、小さければＴをTMINで置き換える（ステップＳ３４）。また、このチルト補正値Ｔが所定の最大チルト補正値（TMAX）よりも大きいか否かを判別し（ステップＳ３５）、大きければＴをTMAXで置き換える（ステップＳ３６）。チルト補正値を変更してＲＦ振幅強度（Ｖ2）を取込み（ステップＳ３７）、ΔＶの絶対値をEPSと比較する（ステップＳ３８）。ΔＶの絶対値がEPS以上であれば、ステップＳ１８に戻り、上記した処理を繰り返し、EPSよりも小さい場合はピーク値に到達したと判断されるので制御をメインルーチンに返す。
【００１７】
以上説明したように、本実施例においては、所定の補正量（Δｔ）の整数倍だけチルト補正値を変更し、この整数値をパラメータとしてチルトエラー補正を実行している。すなわち、チルト補正値変更後のＲＦ振幅強度の増分に基づいて次のチルト補正値変更のための整数パラメータ値を確定する可変ステップ山登り制御を行っているので、補正開始時のチルト補正値が補正最適値から離れていても迅速にチルト補正値を最適値に収束させることが可能であり、また、最適値に近づいた場合にはチルト補正値を微調整することが可能である。従って、高速かつ高精度なチルトエラー補正が可能なチルトサーボ装置を実現できる。また、前述したように、環境温度に応じて最適なチルト補正値変更パラメータや各種の識別レベル等のパラメータを用いるので、液晶の応答速度が低下しても高速かつ安定した制御が可能である。
【００１８】
尚、上記した実施例においては、チルト補正値を正方向に補正して行く場合を例に説明したが、チルト補正値の補正方向の正負は任意である。従って、上記した説明において負方向に補正する場合に対しても全く同様に実行することができる。また、上記したチルト補正値変更や識別レベル等に関するパラメータ値は説明のためであって、チルトエラー補正が最適に行われるように設定すればよい。
【００１９】
第２の実施例
以下に、本発明の第２の実施例について説明する。尚、本実施例のチルトサーボ装置の構成は第１の実施例と同様である。
本実施例におけるＮ点法制御を用いたチルトエラー補正について、Ｎ＝４の場合を例に図５に示すフローチャート、及び図６〜９に示すＮ点法制御の動作を説明するための図を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
図５のフローチャートに示す動作は、例えば光ディスク１の記録又は再生中にシステム制御部１７による割り込み処理によって実行される。
まず、ＲＦ振幅強度（Ｖs）を取込み（ステップＳ４１）、チルト補正値を現在の値Ｔ（図６〜９のＳ点）からΔｔ（＝Δｔ×１）だけ増加させる（ステップＳ４２、図６〜９のＦ点）。ここで、第１の実施例の場合と同様に、Δｔはチルト補正値の変更単位であり、このΔｔに乗算する整数パラメータを「STEP」で表す。チルト補正値を変更後、ＲＦ振幅強度（Ｖf）を取込み（ステップＳ４３）、その増分（ΔＶ＝Ｖf−Ｖs）がゼロ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４４）。ΔＶがゼロ以上の場合は、図６又は図７に示すようにＲＦ振幅強度曲線のピーク、すなわちチルト最適値の方向にチルト補正値を変更していると判断されるので、ΔＶを所定の値（Ｖth）と比較する（ステップＳ４５）。ΔＶがＶth以上であれば、後述する４点のＲＦ振幅強度検出点のチルト補正値間隔を設定するための整数値パラメータSTEPを「３」に設定し（ステップＳ４６、図６）、ΔＶがＶth未満であればSTEPを「２」に設定する（ステップＳ４７、図７）。一方、ステップＳ４４においてΔＶがゼロ未満の場合は、図８又は図９に示すようにＲＦ振幅強度曲線のピークから外れる方向であるので、Δｔを−Δｔで置き換えてチルト補正値の補正方向を反転する（ステップＳ４８）。次に、ΔＶを所定の値Ｖthと比較する（ステップＳ４９）。ΔＶが−Ｖth以下であれば、すなわちΔＶの絶対値がＶth以上であればパラメータSTEPを「４」に設定し（ステップＳ５０、図８）、ΔＶの絶対値がＶth未満であればSTEPを「３」に設定する（ステップＳ５１、図９）。
【００２１】
上記したようにパラメータSTEPの設定が完了した後、ＲＦ振幅強度検出点の数を計数するためｉを１に初期化し、ＲＦ振幅強度の最大値及びそのときのチルト補正値を格納するVMAX及び TMAX を０に初期化する（ステップＳ５２）。次に、チルト補正値を現在の値Ｔ（図６〜９のＦ点）から（Δｔ×STEP）だけ増加させ（ステップＳ５３、図６〜９のＰ1点）、このチルト補正値におけるＲＦ振幅強度Ｖ(1)を取り込む（ステップＳ５４）。取り込んだＶ(1)をVMAXと比較して（ステップＳ５５）、VMAX以上であればＶ(1)をVMAXとし、このときのチルト補正値ＴをTMAXとする（ステップＳ５６）。次に、計数値ｉを１だけインクリメントして（ステップＳ５７）、計数値ｉを検出点の数Ｎ（＝４）と比較する（ステップＳ５８）。全ての検出点についてＲＦ振幅強度の取込みが完了していなければステップＳ５３に戻り、ステップＳ５５までの手順を繰り返す。以上の処理によって、４点（図６〜９の点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4）の値Ｖ(1)〜Ｖ(4)が得られる。全ての検出点についてＲＦ振幅強度の取込みが完了したら、チルト補正値をTMAXに設定する（ステップＳ５９）。尚、このようにして得られたＲＦ振幅強度最大点は、図６〜９において、それぞれ点Ｐ3，Ｐ2，Ｐ2，Ｐ2である。以上の処理が終了したら可変ステップ制御ルーチンを呼び可変ステップ山登り制御を用いたチルト制御を実行する（ステップＳ６０）。
【００２２】
以上説明したように、本実施例においては、所定の補正量（Δｔ）の整数倍のチルト補正値間隔でＮ（＝４）点のＲＦ振幅強度を検出している。この際、チルトサーボ開始時点のＲＦ振幅強度の変化に基づいてこの整数パラメータを確定し、チルトエラー補正を実行している。すなわち、チルトサーボ開始位置におけるＲＦ振幅強度曲線の傾き及びその向きに応じて、ＲＦ振幅強度検出のためのチルト補正値間隔を得ているので、データ取込みに要する時間も短く、可変ステップ制御における収束を高速化できる。従って、高速に動作するチルトサーボ装置が実現できる。また、検出点の数Ｎ、チルト補正値間隔等を最適化することによってさらに高精度なチルトエラー補正が可能となる。さらに、前述したように、環境温度に応じて各パラメータに最適な値を用いるようにしているので、高速かつ安定した制御が可能である。
【００２３】
尚、上記した実施例においては、チルト補正値を正方向に補正して行く場合を例に説明したが、負方向に補正する場合も全く同様に実行することができる。また、上記したチルト補正値変更や識別レベル等に関するパラメータ値は説明のためであって、チルトエラー補正が最適に行われるように設定すればよい。
第３の実施例
図１０は、本発明の第３の実施例である光ディスクプレーヤのチルトサーボ装置の構成を概略的に示す図である。基本的な構成は第１の実施例と同様であるが、本実施例に特徴的な点はＲＦ振幅強度検出器１１’内にレベルシフト部２２が設けられていることである。
【００２４】
図１１にレベルシフト部２２の内部構成を示す。レベルシフト部２２は、オペアンプ２３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５、及び抵抗器２７(R1)，２８(R2)から構成され、ＲＦ振幅強度入力端、チルトサーボ制御部１４からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号入力端、及びレベルシフト信号出力端を有している。
【００２５】
レベルシフト部２２の動作について説明すると、ＲＦ振幅強度検出器１１’内でＲＦ信号の包絡線検出により生成されたＲＦ振幅強度信号はオペアンプ２３の一端に入力される。他方、チルトサーボ制御部１４から入力されたＰＷＭ制御信号がＬＰＦ２５によって積分されてオペアンプ２３の他端に入力される。従って、オペアンプ２３の出力端からはＰＷＭ制御信号に応じてレベルシフトされた振幅強度信号ＶＲがチルトサーボ制御部１４に出力される。
【００２６】
本実施例におけるレベルシフト制御を用いたチルトエラー補正について、図１２及び図１３に示すフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。
図１２及び図１３のフローチャートに示す動作は、例えば光ディスク１の記録又は再生中にシステム制御部１７による割り込み処理によって実行される。
図１２のフローチャートを参照しつつレベルシフト制御の動作について説明する。まず、この制御ルーチンにおいて用いられる初期設定値を取り込む（ステップＳ６１）。次に、レベルシフト部２２の出力ＶＲの平均化のため、カウント値ｉを１に初期化し（ステップＳ６２）、ＶＲ(i)を読み込む（ステップＳ６３）。ＶＲを所定の回数、例えば８回読み込んだら（ステップＳ６４）、平均値を求める（ステップＳ６５）。次に、ＶＲが目標電圧範囲（所定値Ａ）内であるか否かを判別する（ステップＳ６６）。目標電圧範囲内である場合は、制御をメインルーチンに戻し、目標電圧範囲内になければレベルシフト制御出力値（OUT）を、ＯＵＴ＝ＯＵＴ＋ＶＲ／αとして求める（ステップＳ６７）。求めた値OUTが所定の最大値を超えているか否かを判別し（ステップＳ６８）、超えていればエラー停止を示す信号を送出し（ステップＳ７４）、制御をメインルーチンに戻す。OUTが所定の最大値を超えていなければ、所定の最小値未満か否かを判別し（ステップＳ６９）、所定の最小値未満であればエラー停止を示す信号を送出し（ステップＳ７４）、制御をメインルーチンに戻す。OUTが所定の最小値未満でなければ、OUTに対応するＰＷＭ制御信号を出力し（ステップＳ７０）、調整回数を計数するカウント値Ｊを１だけインクリメントする（ステップＳ７１）。所定の調整回数を超えているか否かを判別し（ステップＳ７２）、超えていればエラー停止を示す信号を送出し（ステップＳ７４）、制御をメインルーチンに戻す。所定の調整回数を超えていなければ、所定の時間だけ待機（ステップＳ７３）した後、ステップＳ６２に戻りレベルシフトの手順を繰り返す。
【００２７】
次に、本実施例のチルトサーボ制御について図１３のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、ディスクの交換が行われたか否かを判別し（ステップＳ８１）、交換が行われていれば、上記したレベルシフト制御ルーチンを呼びレベルシフトを実行する（ステップＳ８２）。この際、レベルシフト部２２にはダイナミックレンジの十分大きなＲＦ振幅強度信号を与えるようにしておく。次に、可変ステップ制御ルーチンを呼び可変ステップ山登り制御を用いたチルト制御を実行する（ステップＳ８３）。このルーチンに対しては上記のダイナミックレンジに対応したパラメータ値を渡すことにより高精度なチルトサーボ制御がなされる。制御が終了か否かを判別し（ステップＳ８４）、終了でなければ可変ステップ制御を続行し、終了であれば制御をメインルーチンに戻す。
【００２８】
以上説明したように、本実施例においては、ダイナミックレンジの十分大きなＲＦ振幅強度信号を用い、その基準電圧を制御可能な範囲にレベルシフトすることによって高精度かつ高速に動作するチルトサーボ装置を実現している。
第４の実施例
以下に、本発明の第４の実施例について説明する。尚、本実施例のチルトサーボ装置の構成は第１の実施例と同様である。
【００２９】
本実施例のチルトサーボ制御について図１４のフローチャートを参照しつつ説明する。図１４のフローチャートに示す動作は、システム制御部１７の制御の下で実行される。まず、ディスクの交換が行われたか否かを判別し（ステップＳ９１）、交換されていなければ、メモリーから前回のチルト補正値のデータを読み込む（ステップＳ９２）。一方、ディスクが交換されていればステップＳ９３に進む。次に、可変ステップ制御ルーチンを呼び可変ステップ山登り制御を用いたチルト制御を実行する（ステップＳ９３）。制御が終了か否かを判別し（ステップＳ９４）、終了でなければ可変ステップ制御を続行し、終了であればこのときのチルト補正値をメモリーに記憶して（ステップＳ９５）制御をメインルーチンに戻す。
【００３０】
以上説明したように、本実施例においては、最適なチルト補正値を記憶し、次のチルトサーボ制御時に記憶値を読み出して用いることによりチルト補正に要する時間を大幅に短縮することができる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、チルトエラーの大きさや環境温度の変化に関わらず高速かつ高精度に動作するチルトサーボ装置を実現できる。
【００３１】
尚、上記した実施例において示したチルトサーボ制御は適宜組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
上記したことから明らかなように、本発明によれば、チルトエラーの大きさに関わらず、また環境温度の変化によって液晶パネルの応答速度が低下しても、高速かつ高精度でチルトエラーを補正することが可能なチルトサーボ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ディスクプレーヤのチルトサーボ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例である可変ステップ山登り制御の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施例である可変ステップ山登り制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施例である可変ステップ制御の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施例であるＮ点法制御の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の第３の実施例である光ディスクプレーヤのチルトサーボ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施例におけるレベルシフト部の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施例であるレベルシフト制御の手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施例であるレベルシフト制御を用いたチルトサーボ制御の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第４の実施例であるチルトサーボ制御の手順を示すフローチャートである。
【主要部分の符号の説明】
１ 光ディスク
２ 光ピックアップ
３ 受光素子
５ 対物レンズ
７ 液晶パネル素子
８ サーミスタ
１１，１１’ ＲＦ振幅強度検出器
１４ チルトサーボ制御部
１５ 液晶駆動回路
１７ システム制御部
２２ レベルシフト部
２３ オペアンプ
２５ ＬＰＦ
２７，２８ 抵抗器
Claims (16)
- 光記録媒体に照射した光ビームの反射光を検出する光検出手段と、前記光記録媒体上の光ビーム照射位置における法線と前記光ビームの光軸とのなすチルト角により生じるチルトエラーを補正するチルトエラー補正手段と、を有するチルトサーボ装置であって、
前記チルトエラー補正手段の補正値を補正幅だけ変更せしめる補正値変更手段と、
前記補正値の変更前後における前記光検出手段の検出信号強度の変化量を基準変化量と比較して前記補正幅を更新する補正幅更新手段と、
前記検出信号強度の変化量が所定値未満となるまで、前記補正値変更手段による前記補正値の変更と前記補正幅更新手段による前記補正幅の更新とを繰り返して前記チルトエラー補正手段の制御をなす制御手段と、を有し、
前記制御手段は、該更新された補正幅に基づいて前記基準変化量を変更することを特徴とするチルトサーボ装置。 - 前記制御手段は、前記補正幅更新手段が前記補正幅を増加させることを確定した場合には、前記基準変化量を増加させることを特徴とする請求項１記載のチルトサーボ装置。
- 前記補正幅更新手段は、前記検出信号強度の変化量が前記基準変化量より小なる場合には前記補正幅を減少させて更新し、前記検出信号強度の変化量が前記基準変化量より大なる場合には前記補正幅を増加させて更新することを特徴とする請求項１又は２記載のチルトサーボ装置。
- 前記補正幅更新手段は、前記補正値を変更した場合の前記検出信号強度の減少を判別し、前記検出信号強度の減少が判別された場合に前記補正値の増減方向を反転せしめ、かつ補正幅を算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載のチルトサーボ装置。
- 前記チルトエラー補正手段は、前記光ビームの光軸上に配置された収差補正用の液晶パネル素子であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載のチルトサーボ装置。
- 前記液晶パネル素子の置かれた環境の温度を検出する温度検出手段を更に有し、前記補正幅は該検出された環境温度に基づいて確定されることを特徴とする請求項５に記載のチルトサーボ装置。
- 前記検出信号強度の変化量が所定の閾値よりも小となる補正値をチルトエラー補正の最適値として蓄積する蓄積手段を有し、前記制御手段は、該蓄積された最適値を前記チルトエラー補正手段の補正値の初期値として用いることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１に記載のチルトサーボ装置。
- 前記検出信号強度が所定の上限値を超えないように前記検出信号強度のレベルを変更するレベル変更手段を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１に記載のチルトサーボ装置。
- 前記チルトエラー補正手段の補正値を所定値だけ変更した場合の前記検出信号強度の増減及び変化量を判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて、補正幅を算出する算出手段と、
該算出された補正幅だけ互いに異なる複数の補正値を確定する確定手段と、を有し、
前記制御手段は、前記複数の補正値のうち前記検出信号強度が最大となる補正値を前記チルトエラー補正手段の補正値の初期値として用いることを特徴とする請求項１ないし６又は８のいずれか１に記載のチルトサーボ装置。 - 光記録媒体に照射した光ビームの反射光を検出する光検出手段と、前記光記録媒体上の光ビーム照射位置における法線と前記光ビームの光軸とのなすチルト角により生じるチルトエラーを補正するチルトエラー補正手段と、を有するチルトサーボ装置の制御方法であって、
前記チルトエラー補正手段の補正値を補正幅だけ変更せしめる補正値変更ステップと、
前記補正値の変更前後における前記光検出手段の検出信号強度の変化量を基準変化量と 比較して前記補正幅を更新する補正幅更新ステップと、
前記検出信号強度の変化量が所定値未満となるまで、前記補正値変更ステップにおける前記補正値の変更と前記補正幅更新ステップにおける前記補正幅の更新とを繰り返して前記チルトエラー補正手段の制御をなす制御ステップと、を有し、
前記制御ステップは、該更新された補正幅に基づいて前記基準変化量を変更することを特徴とする方法。 - 前記制御ステップは、前記補正幅更新ステップにおいて前記補正幅を増加させることが確定された場合には、前記基準変化量を増加させることを特徴とする請求項１０記載の方法。
- 前記補正幅更新ステップは、前記検出信号強度の変化量が前記基準変化量より小なる場合には前記補正幅を減少させて更新し、前記検出信号強度の変化量が前記基準変化量より大なる場合には前記補正幅を増加させて更新することを特徴とする請求項１０又は１１記載の方法。
- 前記補正幅更新ステップは前記検出信号強度が減少した場合に前記補正値の増減方向を反転せしめ、かつ補正幅を算出するステップを有することを特徴とする請求項１０記載の方法。
- 前記チルトエラー補正手段の補正値を所定値だけ変更した場合の前記検出信号強度の増減及び変化量を判別する判別ステップと、
前記判別ステップの判別結果に基づいて、補正幅を算出する算出ステップと、
該算出された補正幅だけ互いに異なる複数の補正値を確定する確定ステップと、
前記複数の補正値のうち前記検出信号強度が最大となる補正値を前記チルトエラー補正手段の補正値の初期値として用いるステップと、を有することを特徴とする請求項１０又は１１記載の方法。 - 前記チルトエラー補正手段は、前記光ビームの光軸上に配置された収差補正用の液晶パネル素子であることを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれか１記載の方法。
- 前記液晶パネル素子の置かれた環境の温度を検出する温度検出ステップと、該検出された環境温度に基づいて前記第１の補正幅を確定するステップと、を有することを特徴とする請求項１５記載の方法。
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