专利名称：光盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种针对再生专用(只读)和记录再生用(可读写)等各种信息载体进行信息的再生及/或记录的技术。更具体讲，本发明涉及一种在光盘上照射激光等光束进行信息的再生及/或记录时控制光斑在光盘的轨迹上正确扫描的光盘装置。
背景技术：
作为可以记录数字信息的信息载体，数字通用光盘(Digital VersatileDiscDVD)等光盘引人注目。近年来，由于需要记录的数字信息的信息量持续增加，对光盘要求高密度化。
在光盘上设置了1个以上的轨迹。对于只读光盘，通过沿轨迹形成的凹坑和空格(space)的配置记录信息，对于可记录型光盘，通过沿轨迹形成的记录记号和空格的配置记录信息。在此，「凹坑」是指相对于镜面状的记录面垂直的方向上变位的部分(凹部或者凸部)，形成为压纹状。「记录记号」是指通过照射激光脉冲在局部产生了记录膜的相变化等的部分。「空格」是在轨迹上没有形成凹坑或者记录记号的部分。凹坑和空格对光束的反射率相互不同，记录记号和空格对光束的反射率也不同。以下，在本说明书中，轨迹上的反射率不同的凹坑以及记录记号都称为「记号」。
对于采用光盘进行信息的记录及/或再生的光盘装置，要求更进一步提高可靠性。光盘装置，进行使光斑沿轨迹移动的跟踪控制，通过这样读取记号。
作为现有技术的光盘装置中的跟踪控制，周知的有采用相位差跟踪误差信号检测法(以下称为相位差TE信号检测法)的跟踪控制。例如，在专利文献1中记载的相位差TE信号检测法，采用多个光检测器接收来自光盘的反射光，利用光检测器上的强度模样变化检测跟踪误差信号(以下在本说明书中称为「TE信号」)。TE信号，与光斑偏离轨迹中心(在此称为记号中心)的偏移量对应。再生装置，根据所检测的TE信号实现跟踪控制。依据相位差TE信号检测法，由于不是采用发射光的强度变化量，而是采用强度分布状态随时间的变化量检测TE信号，所以其检测灵敏度与光束的输出大小无关。进一步，由于采用1束光就可以检测，具有可以采用低输出的光源的优点。这样，相位差TE信号检测法具有各种优点，以往在众多的CD-ROM驱动器、DVD-ROM驱动器等的再生装置中被利用。
以下，参照图10，具体说明采用相位差TE信号检测法的现有技术的光盘装置。图10表示现有技术的光盘装置500的构成。这样的光盘装置500，例如在专利文献2中有记载。
光盘装置500，以如下方式产生TE信号。首先，光源101发射出直线偏振的光束，准直透镜102将光束变换成平行光，偏振光束分光器103对该光束反射，转向1/4波长板104。1/4波长板104产生圆偏振后的光束，物镜105将光束聚焦在光盘20上。
光束由光盘20反射，透过偏振光束分光器103后经过聚焦透镜107，入射到光检测器108的4分割区域。光检测器108的各区域输出与接收光量对应的电信号，由前置放大器109a～109d将电信号变换成电压信号。加法器110a，将前置放大器109a、109c的输出信号相加，输出和信号A+C。加法器110b，将前置放大器109b、109d的输出信号相加，输出和信号B+D。二值化电路111a、111b按照给定的切割电平将和信号A+C、B+D变换成二值化信号a1、a2。图11表示和信号A+C、B+D以及二值化信号a1、a2的波形。
二值化信号a1、a2，由相位比较器112对边缘的相位进行比较。相位比较器112，作为相位超前信号b1，输出具有与相位超前量对应的时间宽度的脉冲信号，作为相位滞后信号b2，输出具有与相位滞后量对应的时间宽度的脉冲信号。图11表示相位超前信号b1以及相位滞后信号b2。LPF113a、113b对相位超前信号b1以及相位滞后信号b2进行平滑化后，变换成具有与脉冲宽度对应的电平的电压信号。从LPF113a、113b输出的电压信号，在减法器114进行相减运算，生成与光盘的轨迹偏移对应的相位差TE信号Δte。光盘装置500，通过以上的处理生成相位差TE信号。
控制电路117，具有例如在数字信号处理器(以下称为「DSP」)中的数字滤波器所构成的相位补偿电路、低频带补偿电路，接收相位差TE信号Δte，由这些电路进行处理。其结果，控制电路117生成跟踪驱动信号。驱动电路50，对跟踪驱动信号进行放大后，输出给跟踪执行机构115。其结果，跟踪执行机构115在光盘20的径方向上改变物镜105的位置，使光斑在光盘20的所希望的轨迹上扫描。
专利文献1特开平10-149550号公报(第5页、第11图)专利文献2特开2000-315327号公报(第9～10页、第9图)今后，如果光盘进一步高密度化，在以往的光盘装置中将有可能不能获得正确的TE信号，其结果，不能进行正确的跟踪控制。其理由如下，随着光盘的高密度化，相对于光斑的尺寸，记号的尺寸变小后，通过记号时的反射光的强度变化的振幅也减小。在极端的情况下，振幅减小到和噪声电平相同的水平。根据这样的振幅获得的信号质量低，如果根据该信号生成TE信号，其TE信号的质量也降低。
另外，小振幅信号，和大振幅信号相比，在二值化电路中进行二值化时，容易受到切割电平的微小变化的影响，这种影响会引起TE信号出现误差的不良情况发生。二值化电路是电子电路，由于电路内的元件在电特性上存在差异，在2个二值化电路之间要使切割电平一致是困难的。因此，切割电平的微小变化的可能性大，在TE信号上出现误差的可能性就高。此外，虽然对小振幅信号可以放大，但对不需要的噪声成分也放大，并不妥当。
参照图12说明切割电平的微小变化的影响。图12表示切割电平不存在微小偏移Δv时和存在时各种输出信号的波形。图12(a)表示光斑相对于轨迹具有一定偏移时(偏离轨迹)加法器110a、110b的输出信号A+C、B+D的波形。二值化电路111a、111b中的切割电平没有偏移时，各偏移电平为S1。存在Δv的偏移时，各切割电平成为S1以及S2。此外，光斑由于偏离轨迹，在A+C、B+D中，在时间轴方向上存在一定偏移。
图12(b)表示切割电平没有偏移时的输出信号a1、a2、b1、b2的波形。该图表明，从相位超前信号b1看出在信号A+C和B+D中存在一定的相位超前。进一步，从相位滞后信号b2看出在信号A+C和B+D中不存在相位滞后。
另一方面，图12(c)表示切割电平偏移了Δv时的输出信号a1、a2、b1、b2的波形。分别对(b)的b1、b2和(c)的b1、b2相比较，由于切割电平的不同而在波形上存在差异。该差异就是检测误差。检测误差，特别是在通过最短记号时的再生信号A+C以及B+D的信号振幅较小的部分变大，其它部分较小。在高密度化后的光盘中，由于最短记号长度，比至今为止的记号的最短长度更加短，所以从最短记号获得的信号振幅如图12(a)所示非常小。其结果，如果再生高密度化后的光盘，由于切割电平的微小偏移Δv引起检测误差变大，达到不能忽视的程度。
在现有技术的光盘装置中，再生信号A+C、B+D的振幅小的部分成为TE信号的检测误差变大的原因，引起TE信号的质量降低。
发明内容
本发明的目的在于即使在信息载体上的记号尺寸变小的情况下也可以生成高精度的TE信号，实现高精度的跟踪控制。
在依据本发明的光盘装置中，装填了具有形成了多个记号的轨迹的光盘。光盘装置包括在所装填的光盘上照射光的光学系；由多个区域接收来自所述光盘的反射光、生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的光检测器；接收所述多个再生信号、输出将各再生信号频率成份中根据所述记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的滤波器；检测所述多个处理信号的相位差的相位差检测部；根据所述相位差生成表示所述光盘上的所述光的照射位置与所述轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的信号生成部；以及根据所述跟踪误差信号生成控制信号的控制部。光盘装置，根据所述控制信号，在所述光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置。
在优先实施方案中，上述光学系具有光源、将上述光源发射的光聚焦的透镜、移动上述透镜的位置的执行机构，根据上述控制信号驱动上述执行机构，控制上述透镜的位置，使上述光的照射位置与上述轨迹的中心一致。
在优先实施方案中，上述滤波器去除上述频率成份。
在优先实施方案中，上述滤波器去除根据上述记号的最短长度确定的特定频率的频率成份。
在优先实施方案中，上述滤波器去除上述特定频率以上的频率成份。
在优先实施方案中，上述滤波器进一步去除与上述记号中最短长度其次的短记号对应的频率成份。
在优先实施方案中，上述光盘，根据上述光的照射位置中上述轨迹的线速度和上述记号的长度来确定频率，上述滤波器将与所确定的上述频率对应的频率成份降低。
依据本发明的跟踪控制方法，包括在具有形成了多个记号的轨迹的光盘上照射光的步骤；由多个区域接收来自所述光盘的反射光的步骤；生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的步骤；接收所述多个再生信号、输出将各再生信号频率成份中根据所述记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的步骤；检测所述多个处理信号的相位差的步骤；根据所述相位差生成表示所述光盘上的所述光的照射位置与所述轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的步骤；根据所述跟踪误差信号生成控制信号的步骤；以及根据所述控制信号，在所述光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置的步骤。
依据本发明的跟踪控制程序，可以在装填了具有形成了多个记号的轨迹的光盘的光盘装置中执行，可使上述光盘装置执行在所装填的光盘上照射光的步骤；由多个区域接收来自所述光盘的反射光的步骤；生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的步骤；接收所述多个再生信号、输出将各再生信号频率成份中根据所述记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的步骤；检测所述多个处理信号的相位差的步骤；根据所述相位差生成表示所述光盘上的所述光的照射位置与所述轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的步骤；根据所述跟踪误差信号生成控制信号的步骤；以及根据所述控制信号，在所述光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置的步骤。
依据本发明的芯片电路，安装在具有在具有形成了多个记号的轨迹的光盘上照射光的光学系、和由多个区域接收来自所述光盘的反射光并生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的光检测器，并根据控制信号，在光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置的光盘装置中。芯片电路包括接收所述多个再生信号、输出将各信号频率成份中根据所述记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的滤波器；检测所述多个处理信号的相位差的相位差检测电路；根据所述相位差生成表示所述光盘上的所述光的照射位置与所述轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的信号生成电路；以及根据所述跟踪误差信号生成所述控制信号的控制电路。
依据本发明，由于用滤波器将根据记号的长度确定的频率成份除去，所以例如通过去除成为检测误差产生原因的小振幅成份的影响，可以利用大振幅成份生成相位差TE信号。因此，即使装填了高密度化后的光盘，光盘装置也可以获得高质量的TE信号，实现正确的跟踪控制，实现可靠性高的记录再生。
图1(a)表示光盘20的结构，(b)表示设置在光盘20中的轨迹25。
图2表示依据本发明的光盘装置100的构成方框图。
图3表示光盘装置100的跟踪控制处理的流程图。
图4表示再生信号的频率特性图的例子。
图5表示滤波器118a、118b的频率特性图的例子。
图6表示再生信号的频率特性图的例子。
图7表示滤波器118a、118b的频率特性图的例子。
图8表示光盘装置100中获得的各种信号的波形图。
图9表示切割电平不存在微小偏移Δv时和存在时各种输出信号的波形图。
图10表示现有技术的光盘装置500的构成方框图。
图11表示和信号A+C、B+D、二值化信号a1、a2、相位超前信号b1、相位滞后信号b2的波形图。
图12表示切割电平不存在微小偏移Δv时和存在时各种输出信号的波形图。
图中20-光盘、30-光束、35-光头、40-光盘控制器(ODC)、50-驱动电路、60-光盘类型识别部、100-光盘装置、101-光源、105-物镜、108-光检测器、110a、110b-加法器、111a、111b-二值化电路、112-相位比较器、113a、113b-低通滤波器、114-减法器、115-跟踪执行机构、117-控制电路、118a、118b-滤波器。
具体实施例方式
以下参照
依据本发明的光盘装置的实施方案。
首先，在说明依据本发明的光盘装置的实施方案之前，对装填在光盘装置中的光盘进行说明。图1(a)表示光盘20的结构。光盘20，例如是改写型、追记型或者再生专用的Blu-ray盘(以下称为「BD」)，具有基材21、保护层23、信息面24。光盘20，从光束30照射一侧开始依次积层保护层23、信息面24以及基材21。基材21是约1mm的厚度的基板，支承信息面24。信息面24是记录信息的层，例如对于改写型光盘形成相变化膜，对于追记型光盘涂敷有机色素。保护层23，是约0.1mm厚度的透明介质，保护信息面24免遭伤痕、弄脏等，并且使光束30透过。作为参考，在图1中示出了照射在光盘20上的光束30。
在光盘20上设置了1条或者多条轨迹25。各轨迹25的轨迹间距(轨迹之间的间隔)，例如为0.32μm。图1(b)表示设置在光盘20上的轨迹25。沿各轨迹25，设置记号26以及记号之间区域的空格27。后述的光盘装置，在横截轨迹25的方向(由两箭头所示的方向)控制光束的光束的照射位置31，使光束的照射位置31在轨迹25上(例如上述的中心在轨迹25的中心线上)一致。这样的控制称为跟踪控制。通过跟踪控制，光盘装置100，可以从所希望的轨迹位置读出信息，或者在轨迹位置上记录信息。
此外，在以下，沿图中所示轨迹25沿圆周方向规定记号26的长度L。记号的最短长度Lmin，根据在光盘20上可记录的数据量、与各种光盘的规格对应的调制方式，唯一确定，例如对于23.3GB的BD光盘为0.16μm，DVD为0.4μm。
图2表示依据本实施方案的光盘装置100的构成。光盘装置100，包括光头35、光盘控制器(Optical Disc Controller以下称为「ODC」)40、驱动电路50、光盘类型识别部60。另外，光盘装置100，具有使光盘转动的光盘电机(图中未画出)，控制转动速度，使成为进行信息的再生及/或记录的对象的轨迹的线速度保持恒定。此外，图中所示光盘20虽然不是光盘装置100的构成要素，为了说明上的方便，也在图中画出。
以下具体说明光盘装置100的各构成要素。光头35包括准直透镜102、偏振光束分光器103、1/4波长板104、物镜105、聚焦透镜107、光检测器108、前置放大器109a～109d。此外，在本说明书中前置放大器109a～109d虽然作为光头35的构成要素进行说明，也可以设置在光头35的外部。
光头35的光源101，例如是产生波长405nm的篮紫色激光(光束)的半导体激光器元件，对光盘20的信息面24发射光束。准直透镜102，是将从光源101发射的发散光变换成平行光的透镜。偏振光束分光器103是将从光源101发射的直线偏振光全反射，将与从光源101发射的直线偏振光垂直的方向上的直线偏振光全透过的光学元件。1/4波长板104是将透过的光的偏振光从圆偏振变成直线偏振光，并且将从直线偏振光变换成圆偏振光的光学元件。物镜105，将光束聚焦在光盘20的信息面上的透镜。聚焦透镜107，是将透过偏振光束分光器103的光束聚焦在光检测器108上的透镜。光检测器108是具有4分割的检测区域A～D，将所接收的光变换成电流信号的元件。前置放大器109a～109d，将分别从光检测器108的4分割检测区域A～D输出的电流信号变换成电压信号的电子元件。跟踪执行机构115是使物镜105在光盘20的径方向上移动的执行机构。
然后说明ODC40。ODC40，包括加法器110a以及110b、滤波器118a以及118b、二值化电路111a以及111b、相位比较器112、低通滤波器(LPF)113以及113b、减法器114、控制电路117。这些均作为电子电路实现。
ODC40的加法器110a将前置放大器109a、109c的2个输出信号相加后输出。加法器110b将前置放大器109b、109d的2个输出信号相加后输出。二值化电路111a、111b将加法器110a、110b的输出信号进行二值化后输出。二值化电路111a、111b将滤波器118a、118b的输出信号进行二值化后输出。相位比较器112，将分别从二值化电路111a、111b输出的二值化信号进行比较，输出具有与边沿的相位超前以及相位滞后对应的时间宽度的脉冲。低通滤波器(LPF)113、113b对从相位比较器112输出的脉冲信号进行平滑化处理。减法器114，输出LPF113、113b的平滑化信号之差。控制电路117，根据减法器114的输出信号输出跟踪控制信号。
ODC40的滤波器118a、118b，接收加法器110a、110b的再生信号，输出将各再生信号的频率成份中使根据光盘20上的记号26的长度L确定的频率成份降低的处理信号。此外，滤波器118a、118b的频率特性，例如如图5以及图7所示，将在后面更详细说明。
驱动电路50，根据从控制电路117输出的跟踪控制信号，向跟踪执行机构115输出跟踪执行机构驱动信号。
光盘类型识别部60，识别装填在光盘装置100中的光盘20的类型，输出表示识别结果的识别信号。「类型」不仅包括CD、DVD、BD等光盘的类型，还包括改写型、追记型、再生专用型的类型。光盘类型识别部60，例如根据所装填的光盘20的球面象差的发生量可以识别光盘20的类型。
此外，光盘类型识别部60，也可以设置在ODC40中。另外，ODC40的加法器110a以及110b也可以设置在光头35中。
如以下详细说明的那样，光盘装置100，采用相位差检测装置、由减法器114以及LPF113所构成的轨迹偏移检测装置检测轨迹偏移。在此，所谓的「相位差检测装置」，包含加法器110a、110b、二值化电路111a、111b、相位比较器112。光盘装置100由该轨迹偏移检测装置、相位差检测装置、光头35、光检测器108、滤波器118a、118b、跟踪控制装置所构成。在跟踪控制装置中包含上述轨迹偏移检测装置、跟踪执行机构115、驱动电路50和控制电路117。
此外，依据本实施方案的光盘装置100，虽然采用二值化后的边沿检测相位差，这只是一个例子，也可以采用其它方法检测相位差。
以下参照图3～图8说明依据光盘装置100的跟踪控制处理。图3表示光盘装置100的跟踪控制处理的流程。在第S301步，光盘装置100从光源101对光盘20照射光束30。然后，在第S302步，光检测器108在多个区域A～D接收来自光盘20的反射光，输出与各区域的接收光量对应的再生信号。然后，加法器110a将前置放大器109a、109c的输出信号相加后，输出再生信号A+C。另外，加法器110b将前置放大器109b、109d的输出信号相加后，输出再生信号B+D。此外，到第S302步为止的处理和现有技术的光盘装置500相同。
图4表示再生信号的频率特性的例子。在图中横轴表示频率，纵轴表示振幅。由于在光盘20上记号26具有各种各样的长度，再生信号的频率特性在与记号的再生信号频率对应的频率f
、f[1]、…、f[max-1]、f[max]上具有峰值。最小频率f
与在再生最大记号长度Lmax的记号时获得的信号频率对应，最大频率f[max]与在再生最小记号长度Lmin的记号时获得的信号频率对应。最大频率f[max]的信号振幅，与其它频率的信号振幅相比非常小。
例如，在23.3GB的BD中，轨迹25的线速度为5.28m/s时，相对于记号的最短长度0.16μm的最大频率f[max]为16.5MHz。在本实施方案中，由于使线速度恒定那样使光盘20转动，所以频率f[max]成固定值，可以预先算出。此外，由于线速度根据光盘的转动方式和记录再生动作的速度(2倍速、4倍速等)变化，所以各记号长度对应的频率(包含最大频率f[max])根据转动速度以及记号长度变化。
然后，在图3的第S303步中，再生信号A+C、B+D，由滤波器118a、118b将其频率成份中记号的最短长度Limn所对应的频率成份降低。其结果，获得滤波器输出信号A1、A2。
参照图5，对第S303步的处理更具体进行说明。图5表示滤波器118a、118b的频率特性。横轴表示频率，纵轴表示振幅。如图所示，滤波器118a、118b均具有使频率f[max]的成份衰减的特性。频率f[max]，是由光斑通过记号时的轨迹的线速度、和记号的最短长度确定的频率，和在图4中所示的小振幅信号的频率带域f[max]相同。由于线速度如上述那样变化，所以光盘装置100和ODC40的控制器，通过改变设定值等，可以使滤波器的频率特性(截止频率f[max])动态变化。具体讲，假定线速度为v，记号长度为L，频率可以用f＝v/(2L)表示。此外，滤波器118a、118b，虽然到频率f[max-1]为止增益为0dB，使输入信号原样通过，但也可以使两方的滤波器的频率特性为带通特性，只使频率f
到频率f[max]为止的频率成份通过，而将比频率f
低的频率以及比频率f[max]高的频率的信号成份去除。
通过使具有图4所示频率特性的再生信号A+C、B+D通过具有图5所示频率特性的滤波器118a、118b，可以将再生信号的频率f[max]的振幅降低或者去除。其结果，获得具有频率f
、f[1]、…、f[max-1]的信号A1、A2。此外，如图6所示，与频率f[max]的频率成份一起，也可以采用具有图7所示频率特性的滤波器118a、118b隔断其它频率成份(在图中为频率f[max-1]的频率成份)。此外，频率f[max-1]表示在记号中最短长度其次的短长度的记号所对应的频率，频率f[max]以及频率f[max-1]的频率振幅的各振幅与噪声电平同等程度小时是有效的。
图8表示在光盘装置100中获得的各种信号的波形。如果将和信号A+C以及B+D的波形、和滤波器输出信号A1、A2的波形进行比较，由最短记号形成的信号波形(频率f[max]的成份)实际上已经被去除。
然后，在图3的第304步，计算滤波器输出信号A1以及A2的相位差，生成表示光束的照射位置和轨迹之间的位置关系的TE信号。参照图8更具体进行说明。首先，二值化电路111a、111b，由滤波器输出信号A1、A2的曲线中所示的「切割电平」将滤波器输出信号A1、A2变换成二值化信号B1、B2。即，二值化电路111a、111b，生成当滤波器输出信号A1、A2在切割电平以上时成高电平电压，在切割电平以下时成低电平电压的信号B1、B2。
然后，相位比较器112，对二值化信号B1以及B2的边沿的相位进行比较，与相位超前量对应的时间宽度的脉冲信号作为相位超前信号C1输出，与相位滞后量对应的时间宽度的脉冲信号作为相位滞后信号C2输出。这些分别与求出滤波器输出信号A1以及A2的相位差对应。图8表示脉冲的振幅为Vpc的相位超前信号C1以及相位滞后信号C2。然后，LPF113a、113b分别将相位超前信号C1以及相位滞后信号C2平滑化，变换成具有与脉冲宽度对应的电平的电压信号。减法器114将这些电压信号相减，输出与光斑的轨迹偏移对应的相位差TE信号ΔTE。即使由最短记号获得的信号与噪声电平相同程度，由于已经将该信号成份去除，所获得的相位差TE信号的品质与在现有技术的光盘装置500中获得的相位差TE信号的品质相比要高。
然后，在图3的第S305步，控制电路117执行为对相位差TE信号进行相位补偿和低域补偿的滤波器运算，通过内藏DA转换器(图中未画出)输出控制信号。在第S306步，驱动电路50，将控制信号放大，在跟踪执行机构115中流入电流。这样，在第S307步，通过使物镜105在径方向上移动，使光的照射位置在光盘20的径方向上移动，可以使光斑的中心与轨迹的中心一致。
通过以上的处理，光盘装置100获得高质量的相位差TE信号，可以根据该信号进行跟踪控制。
图9表示切割电平不存在微小偏移Δv时和存在时各种输出信号的波形。图9(a)表示光斑相对于轨迹具有一定偏移时(偏离轨迹)加法器110a、110b的输出信号A+C、B+D的波形。另一方面，图9(b)表示滤波器118a、118b的输出信号A1、A2的波形。从该波形表明，通过滤波器118a、118b，由最短记号引起的频率成份已经衰减。在二值化电路111a、111b的切割电平中没有偏移时，各切割电平成为S1，存在偏移(偏移量Δv)时，各切割电平成为S1以及S2。
另一方面，图9(c)表示切割电平没有偏移时的输出信号B1、B2、C1、C2的波形，(d)表示切割电平只偏移了Δv时的输出信号B1、B2、C1、C2的波形。如果将(c)的C1、C2和(d)的C1、C2分别进行比较，对于相位超前信号C1，由于切割电平的微小偏移Δv引起的在波形上的差异虽然存在，但其差异非常小。另外，对于相位滞后信号C2，不存在差异。这与有关现有技术的光盘装置500(图10)中的图12(b)的b1、b2和(c)的b1、b2之间的差异相比较，十分小。
以上表明，通过只利用信号A+C、B+D的信号振幅大的部分进行相位差检测，可以使由于切割电平的微小偏移Δv引起的检测误差变得非常小。在光盘装100中，可以将降低由于切割电平的变动引起的TE信号的检测误差。
上述光盘装置100的各动作，根据1个以上的计算机程序进行。计算机程序的一部分，通常保存在内藏在光盘装置中的存储器(图中未画出)或者微计算机用存储器(图中未画出)中。这样的计算机程序，通过控制光盘装置整体的动作的中央处理单元(图中未画出)执行。
ODC40可以由1个以上的半导体芯片电路构成。这样构成时，包含在ODC40中的各构成要素，可以作为半导体芯片电路的各个功能。另外，半导体芯片电路的存储区域记录了上述计算机程序，ODC40内的微处理器(图中未画出)根据计算机程序执行处理。ODC40，还具有在进行上述跟踪控制之后，读出记录在信息面上的信息，进行误码校正、解码等处理的再生功能。
上述计算机程序，可以记录在由光盘所代表的光存储介质、SD存储卡、由EEPROM所代表的半导体存储介质、由软盘所代表的磁存储介质等存储介质中。此外，光盘装置100，可以不仅通过存储介质，还通过因特网等通信线路获取计算机程序。
在本实施方案中，光盘20虽然以BD进行了说明，对于DVD通过进行同样的处理，可以获得上述效果。近年来，DVD驱动器的高转速化已经发展，由此需要高精度的跟踪控制，采用本发明的处理是有用的。此外，当在光盘装置100中可以装填BD以及DVD两种类型的介质时，也可以由图2所示的光盘类型识别部60识别所装填的光盘的类型，然后切换成与类型对应的滤波器118a以及118b的频率特性。例如，也可以预先设置使频率f[max]衰减的BD用频率特性、和所有频率都不衰减而输出的DVD用频率特性，根据光盘类型识别部60输出的识别信号切换BD用频率特性和DVD用频率特性。采用DVD用频率特性时，通过滤波器后的信号也可以由均衡器(图中未画出)放大。
在本实施方案中，虽然说明了利用模拟电路处理前置放大器109的输出信号的例子，采用数字电路也可以获得同样的效果。采用数字电路时，例如将前置放大器109a～d的输出信号通过AD转换器变换成数字信号后，依次进行其后的处理。
另外，在本实施方案中，光盘装置100虽然将与最短记号对应的再生信号的频率f[max]成份降低，其频率也可以由其它条件确定。例如，也可以根据光盘的种类和转动速度确定频率f[max]，也可以检测发射光的频率特性，根据其结果确定相对于频率f[max]的频率。
依据本发明，由于可以生成高质量的跟踪误差信号，实现高精度的跟踪控制，在对采用高密度化的光盘的信号进行记录及/或再生时，其可靠性非常高。
权利要求
1.一种光盘装置，是装填了具有形成了多个记号的轨迹的光盘的光盘装置，其特征在于包括在所装填的光盘上照射光的光学系；由多个区域接收来自所述光盘的反射光、生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的光检测器；接收所述多个再生信号、输出将各再生信号频率成份中根据所述记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的滤波器；检测所述多个处理信号的相位差的相位差检测部；根据所述相位差生成表示所述光盘上的所述光的照射位置与所述轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的信号生成部；以及根据所述跟踪误差信号生成控制信号的控制部，根据所述控制信号，在所述光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置。
2.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于所述光学系具有光源、将所述光源发射的光聚焦的透镜、以及移动所述透镜的位置的执行机构，根据所述控制信号驱动所述执行机构来控制所述透镜的位置，使所述光的照射位置与所述轨迹的中心一致。
3.根据权利要求2所述的光盘装置，其特征在于所述滤波器去除所述频率成份。
4.根据权利要求2所述的光盘装置，其特征在于所述滤波器去除根据所述记号的最短长度确定的特定频率的频率成份。
5.根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于所述滤波器去除所述特定频率以上的频率成份。
6.根据权利要求5所述的光盘装置，其特征在于所述滤波器进一步去除与所述记号中最短长度其次的短记号所对应的频率成份。
7.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于所述光盘，根据所述光的照射位置上的所述轨迹的线速度和所述记号的长度来确定频率，所述滤波器将与所确定的所述频率对应的频率成份降低。
8.一种跟踪控制方法，其特征在于包括在具有形成了多个记号的轨迹的光盘上照射光的步骤；由多个区域接收来自所述光盘的反射光的步骤；生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的步骤；接收所述多个再生信号、输出将各再生信号频率成份中根据所述记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的步骤；检测所述多个处理信号的相位差的步骤；根据所述相位差生成表示所述光盘上的所述光的照射位置与所述轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的步骤；根据所述跟踪误差信号生成控制信号的步骤；以及根据所述控制信号，在所述光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置的步骤。
9.一种跟踪控制程序，是在装填了具有形成了多个记号的轨迹的光盘的光盘装置中可执行的跟踪控制用计算机程序，其特征在于使所述光盘装置执行在所装填的光盘上照射光的步骤；由多个区域接收来自所述光盘的反射光的步骤；生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的步骤；接收所述多个再生信号、输出将各再生信号频率成份中根据所述记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的步骤；检测所述多个处理信号的相位差的步骤；根据所述相位差生成表示所述光盘上的所述光的照射位置与所述轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的步骤；根据所述跟踪误差信号生成控制信号的步骤；以及根据所述控制信号，在所述光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置的步骤。
10.一种芯片电路，是安装在具有在具有形成了多个记号的轨迹的光盘上照射光的光学系、和由多个区域接收来自所述光盘的反射光并生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的光检测器，并根据控制信号，在光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置的光盘装置上的芯片电路，其特征在于包括接收所述多个再生信号、输出将各信号频率成份中根据所述记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的滤波器；检测所述多个处理信号的相位差的相位差检测电路；根据所述相位差生成表示所述光盘上的所述光的照射位置与所述轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的信号生成电路；以及根据所述跟踪误差信号生成所述控制信号的控制电路。
全文摘要
一种光盘装置，包括在所装填的光盘上照射光的光学系；由多个区域接收来自光盘的反射光、生成与各区域的接收光量对应的多个再生信号的光检测器；接收多个再生信号、输出将各再生信号频率成份中根据记号的长度确定的频率成份降低后的多个处理信号的滤波器；检测多个处理信号的相位差的相位差检测部；根据相位差生成表示光盘上的光的照射位置与轨迹之间的位置关系的跟踪误差信号的信号生成部；以及根据所述跟踪误差信号生成控制信号的控制部，根据所述控制信号，在所述光盘上的横截所述轨迹的方向上控制所述光的照射位置。从而，即使光盘上的记号尺寸变小的情况下也可以生成高精度的跟踪误差(TE)信号，实现高精度的跟踪控制。
文档编号G11B7/13GK1497544SQ200310102529
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月22日 优先权日2002年10月23日
发明者近藤健二, 渡边克也, 久世雄一, 上田英司, 一, 也, 司 申请人:松下电器产业株式会社