JPH01276437A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば光ディスクに対して情報の記録ある
いは再生を行なうディスク装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、例えば半導体レーザより出力されるレー
ザ光によって、光ディスクに情報を記録したり、光ディ
スクに記録されている情報を読出すディスク装置が種々
開発されている。

このような光デイスク装置では、アクセスの高速化、転
送速度の高速化等が行なわれ、必然的に光ディスクの回
転数が上がってきている。したがって、このような装置
にあっては、光ディスクの偏心に対し、トラッキングサ
ーボゲイン（ドック差信号に対する増幅器の利得）を上
げて、追従させることによって記録、再生を安定させる
とともに、トラッキングサーボ帯域を広げてトラックへ
の乗込み能力の向上を図って、アクセス動作を安走化さ
せている。

ところが、上記のような光デイスク装置では、トラッキ
ングサーボループのゲインを上げ、帯域を広げたため、
トラック中に欠陥があった場合、この欠陥から生じるト
ラック制御信号に応答して、記録、再生中にトラックか
ら外れて飛出してしまうという欠点があった。

したがって、光ディスクの欠陥に対して安定なトラッキ
ングを行なうことができないという欠点があった。

（発明が解決しようとする課８） この発明は、ディスクの欠陥に対して安定なトラッキン
グを行なうことができないという欠点を除去するもので
、ディスクの欠陥に対しても安定なトラッキングを行な
うことができるディスク装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のディスク装置は、記録トラックを有するディ
スクに光を照射することによって得られる光を検出して
光電変換する光学系、この光学系の光電変換出力により
上記記録トラックに対するトラック差信号を生成し、増
幅する生成手段、この生成手段からのトラック差信号の
高周波成分の振幅を検知し、この検知に応じて上記増幅
の利得を下げる利得変更手段、およびこの利得変更手段
による利得で増幅された上記生成手段からの信号、ある
いは連索の利得で増幅された上記生成手段からの信号に
よって上記光学系を上記ディスクの記録トラックに追従
させる手段から構成されている。

（作用） この発明は、記録トラック中の欠陥によりトラック差信
号に高周波成分の振幅が生じたことを検知した際、その
信号に対する増幅の利得を下げ、光学系が現在、記録、
再生しているトラックから外れないようにしたものであ
る。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図は、ディスク装置を示すものである。光ディスク
（ディスク）１の表面には、スパイラル状あるいは同心
円状に溝（トラック）が形成されており、この光ディス
ク１は、モータ２によって例えば一定の速度で回転され
る。このモータ２は、モータ制御回路１８によって制御
されている。

上記光ディスク１は、第３図に示すように、たとえばガ
ラスあるいはプラスチックスなどで円形に形成された基
板の表面にテルルあるいはビスマスなどの金属被膜層つ
まり記録膜がドーナツ型にコーティングされており、そ
の金属被膜層の中心部近傍には切欠部つまり基準位置マ
ーク１□が設けられている。

また、光デイスク１上は、第３図に示すように、基準位
置マーク１．を「０」として「０〜２５５」の２５６セ
クタに分割されている。上記光デイスク１上には可変長
の情報が複数ブロックにわたって記録されるようになっ
ており、光デイスク１上には３６０００　トラックに３
０万ブロツクが形成されるようになっている。

なお、上記光ディスク１における１ブロツクのセクタ数
はたとえば内側で４０セクタになり、外側では２０セク
タになるようになっている。上記ブロックの開始位置に
は、ブロック番号、トラック番号などからなるブロック
ヘッダＡがたとえば光ディスク１の製造時に記録される
ようになっている。

また、光ディスク１における各ブロックがセクタの切換
位置で終了しない場合、ブロックギャップを設け、各ブ
ロックが必ずセクタの切換位置から始まるようになって
いる。

上記光ディスク１に対する情報の記録再生は、第２図に
示すように、光学ヘッド３によって行なわれる。この光
学ヘッド３は、リニアモータの可動部を構成する駆動コ
イル１３に固定されており、この駆動コイル１３はりニ
アモータ制御回路１７に接続されている。

このリニアモータ制御回路１７には、リニアモータ位置
検出器２６が接続されており、このリニアモータ位置検
出器２６は、光学ヘッド３に設けられた光学スケール２
５を検出することにより、位置信号を出力するようにな
っている。

また、リニアモータの固定部には、図示せぬ永久磁石が
設けられており、前記駆動コイル１３がりニアモータ制
御回路１７によって励磁されることにより、光学ヘッド
３は、光ディスク１の半径方向に移動されるようになっ
ている。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワイ
ヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物レ
ンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向（
レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によって
トラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動可
能とされている。

また、レーザ制御回路１４によって駆動される半導体レ
ーザ９より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ１
１ａ１ハーフプリズム１１ｂ１対物レンズ６を介して光
デイスク１上に照射され、この光ディスク１からの反射
光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１１ｂ１集光レン
ズ１０ａ１およびシリンドリカルレンズ１０ｂを介して
光検出器８に導かれる。

この光検出器８は、４分割の光検出セル８　ａ　％８ｂ
ｓ　８ｃ、８ｄによって構成されている。

なお、上記ワイヤによる対物レンズ駆動装置については
、特願昭６１−２８４５９１号に記載されているので、
ここではその説明を省略する。

上記光検出器８の光検出セル８ａの出力信号は、増幅器
１２ａを介して加算器３Ｑａ、３０ｃの一端に供給され
、光検出セル８ｂの出力信号は、増幅器１２ｂを介して
加算器３０ｂ、３０ｄの一端に供給され、光検出セル８
ｃの出力信号は、増幅器１２ｃを介して加算器３０ｂ、
３０ｃの他端に供給され、光検出セル８ｄの出力信号は
、増幅器１２ｄを介して加算器３０ａ、３０ｄの他端に
供給されるようになっている。

上記加算器３０ａの出力信号は差動増幅器ＯＰ１の反転
入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰＩの非反転入力
端には上記加算器３０ｂの出力信号が供給される。これ
により、差動増幅器ＯＰＩは、上記加算器３０ａ、３０
ｂの差に応じてトラック差信号をトラッキング制御回路
１６に供給するようになっている。このトラッキング制
御回路１６は、ＯＰｌから供給されるトラック差信号に
応じてトラック駆動信号を作成するものである。

上記トラッキング制御回路１６から出力されるトラック
駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動コイル４に供
給される。また、上記トラッキング制御回路１６で用い
られたトラック差信号は、リニアモータ制御回路１７に
供給されるようになっている。

また、上記加算器３０ｃの出力信号は差動増幅器ＯＰ２
の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ２の非反
転入力端には上記加算器３０ｄの出力信号が供給される
。これにより、差動増幅器ＯＰ２は、上記加算器３０ｃ
、３０ｄの差に応じてフォーカス点に関する信号をフォ
ーカシング制御回路１５に供給するようになっている。

このフォーカシング制御回路１５の出力信号は、フォー
カシング駆動コイル５に供給され、レーザ光が光デイス
ク１上で常時ジャストフォーカスとなるように制御され
る。

上記のようにフォーカシング、トラッキングを行なった
状態での光検出器８の各光検出セル８ａ、〜８ｄの出力
の和信号、つまり加算器３０ａ１３０ｂからの出力信号
は、トラック上に形成されたピット（記録情報）の凹凸
が反映されている。

この信号は、映像回路１９に供給され、この映像回路１
９において画像情報、アドレス情報（トラック番号、セ
クタ番号等）が再生される。

また、上記トラッキング制御回路１６は、上記ＣＰＵ２
３からＤ／Ａ変換器２２を介して供給されるトラックジ
ャンプ信号に応じて対物レンズ６を移動させ、１トラッ
ク分、ビーム光を移動させるようになっている。

上記レーザ制御回路１４、フォーカシング制御回路１５
、トラッキング制御回路１６、リニアモータ制御回路１
７、モータ制御回路１８、映像回路１９等は、パスライ
ン２０を介してＣＰＵ２３によって制御されるようにな
っており、このＣＰＵ２３はメモリ２４に記憶されたプ
ログラムによって所定の動作を行なうようになされてい
る。

また、Ｄ／Ａ変換器２２はそれぞれフォーカシング制御
回路１５、トラッキング制御回路１６、リニアモータ制
御回路１７とＣＰＵ２３との間で情報の授受を行なうた
めに用いられるものである。

上記トラッキング制御回路１６は、第１図に示すように
、スイッチ４０．位相進み補償回路４１、位相遅れ補償
回路４２、および駆動回路４３によって構成されている
。

上記スイッチ４０は、上記ＣＰＵ２３からの制御信号に
応じてオン−オフすることにより、トラッキングサーボ
のオン、オフを行なうものである。

上記位相進み補償回路４１は、上記ＯＰ１から供給され
るトラック差信号ＶＯの位相の進みを補償する周知のも
のである。

上記位相遅れ補償回路４２は、上記位相進み補償回路４
１から供給されるトラック差信号の位相の遅れを補償す
るものであり、たとえば抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、コンデ
ンサＣ１スイッチＳ１、ダイオードＤ１、Ｄ２、および
増幅器４２ａによって構成されている。

上記位相進み補償回路４１から供給されるトラック差信
号（トラック追跡信号）は信号ｖ１となっており、コン
デンサＣの両端電圧に対応する信号■２は上記信号ｖ１
に対して上記コンデンサＣと抵抗Ｒ１、Ｒ２によって設
定される時定数「τ−Ｃ（Ｒ１＋Ｒ２）Ｊで遅れた信号
となっている。

上記スイッチＳ１が閉じている際に、信号■１がゆっ（
り変化している時は、信号ｖ２は信号Ｖ１とほぼ等しく
動くため、コンデンサＤ１、Ｄ２は２つともカットオフ
となり、上記増幅器４２ａの入力電圧に対応する信号ｖ
３（トラック制御信号）はほぼ信号Ｖ１と等しい（位相
は遅れる）ものとなっている。

ところが、信号ｖ１に第５図（ａ）に示すような、欠陥
によるノイズが発生した場合、信号Ｖ２はこのノイズに
応答できないため、信号ｖ３にはそのノイズが発生しよ
うとする。しかし、このとき、ダイオードＤ１、あるい
はＤ２のいずれかが導通状態となるため、抵抗Ｒ３を抵
抗Ｒ２よりも小さい値にしておけば、信号Ｖ３にはノイ
ズがカットされて、トラック駆動信号には伝わらないよ
うになっている。

し超がって、トラッキングサーボループのループ特性は
、通常のトラッキング状態の場合、実線で示すようにな
り、ダイオードＤ１、あるいはＤ２のいずれかが導通状
態の場合（リミッタがきいている場合）、破線で示すよ
うになっている。

上記スイッチＳ１は、上記ＣＰＯ２３からの制御信号に
応じてオン−オフすることにより、第６図（Ｃ）に示す
ように、トラッキングの乗込み時、オフされ、この乗込
みによりトラッキングが安定した後、オンされるように
なっている。これにより、同図（ｄ）に示すように、目
的のトラックへ乗込むために高い周波数成分の信号が発
生し、対物レンズ６を駆動することができ、また光ディ
スク１の欠陥に対しても安定なトラッキング動作を行な
うことができる。

次に、このような構成において、アクセス動作について
説明する。たとえば今、図示しない外部機器よりアクセ
スを行なうブロック番号がＣＰＵ２３に供給される。す
ると、ＣＰＵ２３はそのブロック番号により、図示しな
いテーブルを用いて、アクセスするトラック番号および
開始セクタ番号とを算出する。そして、ＣＰＵ２３は映
像回路１９から供給されるアドレス情報としてのトラッ
ク番号、セクタ番号（現在光学ヘッド３によるビーム光
が対応しているトラックのブロックヘッダＡの内容）に
より、現在位置を判定する。この際、光学ヘッド３つま
りビーム光が対応しているトラックが目標のトラック（
移動位置）に位置している場合、アクセス終了となる。

また、光学ヘッド３が対応しているトラックと目標のト
ラックとに差がある場合、ＣＰＵ２３は目標トラックと
現在のトラックとの差（トラック差）および方向（内側
、外側）を計算する。この計算の結果により、ＣＰＵ２
Ｂは移動する距離が遠距離（５０トラック数以上）か近
距離かを判断する。この判断の結果が遠距離の場合、粗
アクセスを行ない、近距離の場合、精密アクセスを行な
う。

上記精密アクセスの後、アクセスしたトラックで情報の
記録、再生等が行なわれる。

このような状態において、第６図（ａ）〜（ｄ）に示す
ように、トラッキング動作について説明する。まず、上
記アクセス動作による移動時はスイッチ４０、Ｓｌをオ
フして（開いて）おり、トラッキングサーボがかからな
いようにしている。そして、トラッキングの乗込み時は
スイッチ４０がオンしく閉じ）、スイッチＳ１はオフの
ままとなっている。

すな′わち、加算器３０ａ、３０ｂからの信号は差動増
幅器ＯＰＩに供給される。すると、差動増幅器ＯＰＩは
光検出器８から得られるトラック差信号ＶＯ（第６図（
ａ）参照）をトラッキング制御回路１６内のスイッチ４
０を介して位相進み補償回路４１に出力する。これによ
り、位相進み補償回路４１は供給されるトラック差信号
ＶＯの位相を進めたトラック差信号Ｖ１を位相遅れ補償
回路４２に出力する。

この位相遅れ補償回路４２は、スイッチＳ１がオフして
いるため、コンデンサｐ１、Ｄ２は働かず、上記増幅器
４２ａの入力電圧に対応する信号ｖ３はほぼ信号ｖ１と
等しい（位相は遅れる）ものとなっている。

したがって、目的のトラックに乗込む場合、第６図（ｄ
）に示すように、高い振幅の高周波成分が発生し、対物
レンズ６を駆動することができる。

この後、目的のトラックに乗込み所定時間経過してトラ
ッキングが安定した時、ＣＰＵ２３はスイッチＳ１をオ
ンする（閉じる）。

これにより、光ディスク１の欠陥に対しても安定したト
ラッキング動作を行なうことができる。

すなわち、加算器３０ａ、３０ｂからの信号は差動増幅
器ＯＰＩに供給される。すると、差動増幅器ＯＰＩは光
検出器８から得られるトラック差信号ｖＯをトラッキン
グ制御回路１６内のスイッチ４０を介して位相進み補償
回路４１に出力する。

これにより、位相進み補償回路４１は供給されるトラッ
ク差信号ｖＯの位相を進めたトラック差信号Ｖ１を位相
遅れ補償回路４２に出力する。

この位相遅れ補償回路４２は、通常のトラッキング時、
つまり供給されるトラック差信号ｖ１がゆっ（り変化し
ている時は、信号ｖ２は信号ｖ１とほぼ等しく動くため
、コンデンサＤ１、Ｄ２は２つともカットオフとなり、
上記増幅器４２ａの入力電圧に対応する信号ｖ３はほぼ
信号ｖ１と等しい（位相は遅れる）ものとなっている。

この結果、この信号ｖ３を増幅器４２ａで増幅した信号
がトラック駆動信号として駆動回路４３に出力される。

すると、駆動回路４３は供給されるトラック駆動信号に
応じてコイル２３に所定の電流を供給し、対物レンズ６
を水平方向に駆動して、トラッキングの補正を行なう。

、　　また、信号ｖ１に第５図（ａ）に示すような、欠
陥によるノイズが発生した場合、信号ｖ２はこのノイズ
に応答できないため、信号ｖ３にはそのノイズが発生し
ようとする。しかし、このとき、ダイオードＤ１、ある
いはＤ２のいずれかが導通状態となるため、信号ｖ３の
ノイズが同図（ｂ）に示すように、カットされて、トラ
ック駆動信号には伝わらない。

上記したように、光ディスク１の欠陥によりトラック制
御信号の高周波成分を検知し、この検知が行なわれた際
に、トラッキングサーボループの高周波域におけるゲイ
ンを下げるようにしたものである。これにより、光ディ
スクの回転数を上げた場合に、光ディスクの欠陥に対し
ても安定なトラッキングを行なうことができる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、ディスクの欠陥
に対しても安定なトラッキングを行なうことができるデ
ィスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はトラ
ッキング制御回路の概略構成を示す図、第２図はディス
ク装置の構成を示す図、第３図は光ディスクの構成を示
す図、第４図はトラッキングサーボルーブのゲインと周
波数の関係を説明するための特性図、第５図は位相遅れ
補償回路における各部の信号波形を示す信号波形図、第
６図は動作における要部の信号波形とスイッチの切換タ
イミングとを説明するための図である。 １・・・光ディスク、３・・・光学ヘッド、４．５・・
・コイル、６・・・対物レンズ、８・・・光検出器、９
・・・半導体レーザ、ＯＰＩ・・・差動増幅器、１６・
・・トラッキング制御回路、２３・・・ＣＰＵ。 ４０、Ｓｌスイッチ、４１・・・位相進み補償回路、４
２・・・位相遅れ補償回路、４２ａ・・・増幅器、Ｒ１
、Ｒ２、Ｒ３・・・抵抗、Ｃ・・・コンデンサ、Ｄｌ、
Ｄ２・・・ダイオード。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録トラックを有するディスクに光を照射することによ
   って得られる光を検出して光電変換する光学系と、 この光学系の光電変換出力により上記記録トラックに対
   するトラック差信号を生成し、増幅する生成手段と、 この生成手段からのトラック差信号の高周波成分の振幅
   を検知し、この検知に応じて上記増幅の利得を下げる利
   得変更手段と、 この利得変更手段による利得で増幅された上記生成手段
   からの信号、あるいは通常の利得で増幅された上記生成
   手段からの信号によって上記光学系を上記ディスクの記
   録トラックに追従させる手段と、 を具備したことを特徴とするディスク装置。