JPH0266743A - 光ディスクのサーボ制御装置 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第６図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例 （ａ）　　一実施例の構成の説明（第２図、第３図）（
ｂ）　　一実施例の動作の説明（第４図）（Ｃ）　　他
の実施例の説明（第５図）（ｄｌ　　別の実施例の説明 発明の効果 該ゲート信号で該サーボエラー信号の発生をマ〔概要〕 光ディスク、光磁気ディスク等の光ディスクに光学ヘッ
ドの光ビームを追従制御する光ディスク装置のサーボ制
御方式に関し。

光学ヘッドの出射光パワーの変化によって生じるサーボ
エラーの過検出を防止することを目的とし。

光ディスクに光ビームを照射し、該光ディスクからの光
を受光して受光信号を得る光学ヘッドと。

該受光信号から該光ビームのエラー信号を求め。

該エラー信号に基づいて該光学ヘッドの光ビームを追従
制御するサーボ制御部とを有する光ディスク装置におい
て、該サーボ制御部に、該エラー信号を所定のスライス
レベルで比較し、サーボエラー信号を発生するサーボエ
ラー検出回路と、該光学ヘッドの光出射パワー変化から
ゲート信号を作成するゲート作成回路とを設け、該ゲー
ト信号で該サーボエラー信号の発生をマスクする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光学ディスク、光磁気ディスク等の光ディス
クに光学ヘッドの光ビームを追従制御する光ディスク装
置のサーボ制御方式に関する。

光ディスク装置は、光ビームによシリード／ライトがで
きるため、トラック間隔を数ミクロンとすることができ
、大容量記憶装置として注目されている。

この光ディスク装置においては、係るトラックや合焦点
位置へ光ビームを追従制御するため、トラック／フォー
カスサーボ制御が用いられている。

このような光ディスク装置では、ライト動作やイレーズ
動作を行って、光学ヘッドの出射光パワーを変化しても
、サーボエラーが生じないような技術が求められている
。

〔従来の技術〕

第６図は従来技術の説明図である。

光ディスク装置は、第６回内に示す如く、モータ１ａに
よって回転軸を中心に回転する光ディスク１に対し、光
学ヘッド２が光ディスク１の半径方向に図示しないモー
タによって移動位置決めされ、光学ヘッド２による光デ
ィスク１へのリード（再生）／ライト（記録）が行われ
る。

一方、光学ヘッド２は、光源である半導体レーザ２４の
発光光をレンズ２５．偏光ビームスプリッタ２３を介し
対物レンズ２０に導き、対物レンズ２０でビームスポッ
ト（スポット光）ＢＳに絞り込んで光ディスク１に照射
し、光ディスク１からの反射光を対物レンズ２０を介し
偏光ビームスプリッタ２３より４分割受光器２６に入射
するように構成されている。

このような光ディスク装置においては、光ディスク１の
半径方向に数ミクロン間隔で多数のトラック又はビット
が形成されており、若干の偏心によってもトラックの位
置ずれが大きく、又光ディスク１のうねりによってビー
ムスポットの焦点位置ずれが生じ、これらの位置ずれに
１ミクロン以下のビームスポットを追従させる必要があ
る。

このため、光学ヘッド２の対物レンズ２０を図の上下方
向に移動して焦点位置を変更するフォーカスアクチュエ
ータ（フォーカスコイル）２２（！：。

対物レンズ２０を図の左右方向に移動して照射位置をト
ラック方向に変更するトラックアクチュエータ（トラッ
クコイル）２１が設けられている。

又、これに対応して、受光器２６の受光信号からフォー
カスエラー信号ＦＥＳを発生し、フォーカスアクチュエ
ータ２２を駆動するフォーカスサーボ制御部３ｂと、受
光器２６の受光信号からトラックエラー信号ＴＥＳを発
生し、トラックアクチュエータ２１を駆動するトラック
サーボ制御部３ａが設けられている。

このトラックエラー信号ＴＥ８やフォーカスエラー信号
ＦＢＳは、サーボオン状態では２通常スライスレベル以
下であシ、光ビームはトラックや合焦位置に追従してい
る。

一方、光ビームがトラックや合焦点範囲から外れたこと
を検出するため、サーボエラー検出回路が設けられてお
り、サーボエラー検出回路では。

トラックエラー信号ＴＢＳ及びフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ８と所定のスライスレベルＳＬを比較し。

トラックエラー信号ＴＥ８．フォーカスエラー信号ＦＥ
Ｓの振幅がスライスレベルＳＬを越えると。

サーボが追従できないエラー状態とし、サーボエラー信
号を発生するようにしていた。

このように、サーボオン中に、サーボエラーが発生する
と、直ちにトラックサーボが中断され。

ライト又はリード動作を中止するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、光ディスク装置では、光学ヘッド内のレーザ
ダイオードの出射光パワーは一定でなく。

ライト時やイレーズ時にはリード時より犬に変化してい
る。

このように光学ヘッドの出射光パワーを変化すると２発
振モードが変化し、出射角や発振波長が変化する。この
変化が緩やかであれば、トラックやフォーカスサーボは
追従するが、急激なため。

第６図（Ｂ）に示すようにトラックエラー信号ＴＥＳや
フォーカスエラー信号ＦＥＳに、変化点で瞬間的なトラ
ンジェントによるオフセットが生じる。

このオフセットは、第６図但）のＴＢＳ’、ＦＢ８’の
如く、スライスレベルＳＬ以上となることがらシ、これ
によってサーボエラー信号が発生してしまうという問題
があった。

即ち、トラックサーボやフォーカスサーボが追従してい
るにもかかわらず、−フィト、イレーズ。

リードの切換わシ時の出射光パワーの変化によるトラン
ジェントによってスライスレベルを越えてしまい、サー
ボエラー信号を発生してしまうという問題があシワサー
ボエラーの過検出が生じていた。

従って２本発明は、光学ヘッドの出射光パワーの変化に
よって生じるサーボエラーの過検出を防止することので
きる光ディスク装置のサーボ制御方式を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

第１図は本発明の原理図である。

本発明は、第１図に示すように、光ディスク１に光ビー
ムを照射し、該光ディスク１からの光を受光して受光信
号を得る光学ヘッド２と、該受光信号から該光ビームの
エラー信号を求め、該エラー信号に基づいて該光学ヘッ
ド２の光ビームを追従制御するサーボ制御部３とを有す
る光ディスク装置において、該サーボ制御部３に、該エ
ラー信号を所定のスライスレベルで比較し、サーボエラ
ー信号を発生するサーボエラー検出回路３４ｂと。

該光学ヘッド２の光出射パワー変化からゲート信号を作
成するゲート作成回路３８とを設け、該ゲート信号で該
サーボエラー信号の発生をマスクするようにしたもΩで
ある。

尚、マスクは、サーボエラー検出回路３４ｂの前段でも
後段でもよい。

〔作用〕

本発明は、オフセットが光学ヘッド２の出射光パワーの
変化点で生じることから、変化点を検出して、ゲート信
号を作成し、これによってサーボエラーの発生をマスク
する。

従って、出射光パワーの変化点で生じるオフセットによ
るサーボエラーの過検出を簡単に防止できる。

〔実施例〕

（ａ）　　一実施例の構成の説明 第２図は本発明の一実施例全体構成図であシ。

光磁気ディスク装置のトラックサーボ制御部３ａに適用
した例を示している。

図中、第１図及び第６図で示したものと同一のものは同
一の記号で示しである。

５は制御部であ凱マイクロプロセッサで構成され、トラ
ックサーボ制御部３ａのサーボ制御動作を制御し、且つ
フォーカスサーボ制御部３ｂ（第６図参照）のサーボ制
御動作を制御するものである。

６０はＲＦ作成回路であシ、４分割受光器２６の出力ａ
　−ｙ　ｄからＲＦ信号（リード信号）ＲＦＳを作成す
るもの、６１は増幅回路であり、４分割受光器２６の出
力ａ　−ｄを増幅し、サーボ出力Ｓ■ａＮＳＶｄを出力
するものである。

６６はライトパルス作成回路であり、上位がらのライト
データをＭＰＵ５のインナー／アウター信号に従った幅
のライトパルスに変換するもの。

６７はライト／イレーズ回路であり、ライトパルス及び
イレーズパルスで半導体レーザ２４を駆動してライト／
イレーズ動作せしめるものである。

３０はＴＥＳ作成回路であり、増幅器６１（６１ａ〜６
１ｄ）のサーボ出力８　Ｖ　ａ　−８Ｖ　ｄからトラッ
クエラー信号ＴＢＳを作成するもの。

３１は全信号作成回路であり、サーボ出力ＳＶａ〜８Ｖ
ｄを加え合わせ全反射レベルである全信号ＤＥＣを作成
するもの、３２はＡ　Ｇ　Ｃ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａ
ｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　）回路であり、トラックエラー
信号ＴＥ８を全信号（全反射レベル）ＤＯ８で割り。

全反射レベルを参照値としたＡＧＣを行うものであシ、
照射ビーム強度や反射率の変動補正をするものである。

３３は位相補償回路であり、トラックエラー信号ＴＥＳ
を微分し、トラックエラー信号ＴＥ８の比例分と加え、
高域の位相を進ませるものである。

３４ａはゼロクロス検出器であり、トラックエラー信号
ＴＢＳのゼロクロス点を検出し、ＭＰＵ５へトラックゼ
ロクロス信号ＴＺＣを出力するもの、３４ｂは前述のサ
ーボエラー検出回路（オフトラック検出回路）であり、
トラックエラー信号ＴＢＳが、プラス方向の一定値Ｖｏ
（ＳＬ）以上になった及びマイナス方向の一定値−Ｖｏ
（−８Ｌ）以下になったこと、即ちオフトラック状態に
なったことを検出してオフトラック（サーボエラー）信
号ＴＯ８をＭＰＵ５へ出力するものである。

３５はサーボスイッチで４ｆｉ、ＭＰＵ５のサーボオン
信号ＳＶＳのオンで閉じ、サーボループを閉じ、オフで
開き、サーボループを開くもの。

３６は反転アンプであり、サーボスイッチ３５の出力を
反転するもの、３７はパワーアンプであり。

反転アンプ３６の出力を増幅してトラック駆動電流ＴＤ
Ｖをトラックアクチュエータ２１に与えるものである。

３８は前述のゲート作成回路であり、半導体レーザ２４
の出射光レベルを示す全信号ＤＣ８から。

出射光レベルの変化点を検出し、ゲート信号を作成する
もの、３９はゲート回路（マスク回路）であり、トラッ
クエラー信号ＴＢＳをゲート作成回路３８のゲート信号
でサーボエラー検出回路３４ｂへの出力をマスクするた
めのものである。

第３図は本発明の一実施例要部構成図である。

全信号作成回路３１は、各サーボ出力８Ｖａ〜ＳＶｄを
入力抵抗ｒ５〜ｒ８を介し加算する加算アンプ３１０を
含み、全反射レベル信号ＤＣ８（＝Ｓ　Ｖ　ａ　＋　Ｓ
　Ｖ　ｂ　＋Ｓ　Ｖ　ｃ　＋　８　Ｖ　ｄ　）を出力す
るＯゲート作成回路３８は、全信号ＤＯ８の高域をカッ
トするローパスフィルタ３８０と、ループ（スフィルタ
３８０の出力をゲインＧがＧ〉１で増幅する第１のアン
プ３８１と、ループくスフイルタ３８０の出力をゲイン
ＧがＧ＜１で増幅する第２のアンプ３８２と、第１のア
ンプ３８１の出力ＤＣ８１と全信号ＤＣ８とを比較する
第１の比較器３８３と、全信号ＤＯ８と第２のアンプ３
８２の出力ＤＣ８２とを比較する第２の比較器３８４と
を有している。

ゲート回路３９は、ゲート信号ＧＳを反転するインバー
タ３９０と、インバータ３９０の出力で加算点を接地す
るスイッチ３９１と、トラックエラー信号ＴＥ８の加算
抵抗ｒとを有している。

オフトラック検出回路３４ｂは、ゲート回路３９からの
トラックエラー信号ＴＥ８と一定値■０とを比較し、Ｔ
ＥＳ〉■０の時”ロー”の出力を発する第１のコンパレ
ータ３４１と、トラックエラー信号ＴＥＳと一定値（−
Ｖｏ）とを比較し、ＴＥＳ＜−ＶＯ（７）時“ロー”の
出力を発する第２のコンパレータ３４２とを有し２両コ
ンノくレータ３４１．３４２の和をオフトラック信号Ｔ
Ｏ８として出力する。

（ｂ）　　一実施例の動作の説明 第４図は本発明の一実施例動作説明図であるＯサーボオ
ンの状態では、４分割受光器２６の出力８　Ｖ　ａ　−
８Ｖ　ｄによって、ＴＢＳ作成回路３０がトラックエラ
ー信号ＴＥ８を作成し、ＡＧＣ回路３２でＡＧＣ制御後
２位相補償回路３３で位相補償し、サーボスイッチ３５
２反転アンプ３６゜パワーアンプ３７を介しトラックア
クチュエータ２１を駆動して、いわゆるトラックサーボ
制御する。

又、トラックエラー信号ＴＦｉＳは、ゲート回路３９を
介しサーボエラー検出回路３４ｂに入力し。

サーボエラーの検出が行なわれる。

この状態で、第４図のようにイレーズ動作が始まると、
半導体レーザ２４の出射光レベルが増し。

全信号ＤＣ８のレベルが大となる。

全信号ＤＣ８はゲート作成回路３８に入力しており、全
信号ＤＣ８の立上沙、立下シをローパスフィルタ３８０
でなまらせ、各々第１．第２のアンプ３８１．３８２に
入力する。

第１のアンプ３８１の出力は、ゲインＧがＧ〉１のため
、ＤＣ８１のようになシ、第２のアンプ３８２の出力は
、ゲインＧがＧ＜１のため、　　ＤＯ８２のようになる
。

従って、イレーズの立上りにおいて、第１の比較器３８
３からローレベルのゲート信号Ｇ８が。

イレーズの立下シにおいて、第２の比較器３８４からロ
ーンベルのゲート信号ＧＳが発生する。このゲート信号
ＧＳは、ゲート回路３９に入力し。

インバータ３９０で反転され、スイッチ３９１を動作さ
せる。

即ち、ゲート信号ＧＳがローレベルであると。

インバータ３９０を介し、スイッチ３９１がオンとなシ
、加算点ａを接地するため、トラックエラー信号ＴＥ８
は、サーボエラー検出回路３４ｂへ出力されず、マスク
される。

又、ゲート信号Ｇ８がハイレベルであると、スイッチ３
９１はオフのため、トラックエラー信号ＴＢＳは、サー
ボエラー検出回路３４ｂへ出力される。

従って、半導体レーザ２４のイレーズ動作のため、出射
光レベルの変化点で生じるオフセットの乗ったトラック
エラー信号ＴＥＳのサーボエラー検出回路３４ｂへの出
力は、係る変化点でマスクされ、サーボエラーの過検出
を防止できる。

又、ライト動作も、イレーズ程でないが、第４図のよう
に、半導体レーザ２４の出射光レベルが増し、全信号Ｄ
Ｃ８のレベルが犬となる。

この場合も同様に、ライトの立上り、立下シにおいて、
ローレベルのゲート信号ＧＳが発生し。

変化点でトラックエラー信号ＴＥＳがマスクされる０ このようにして、全信号ＤＣ８のレベル変化。

即ち半導体レーザ２４の出射光のパワー変化を検出し、
ゲート作成回路３８でゲート信号Ｇ８を作成し、トラッ
クエラー信号ＴＥ８１ゲート回路３９でマスクすること
によって、サーボエラー信号の発生をマスクする。

（Ｃ）　　他の実施例の説明 第５図は本発明の他の実施例説明図である。

第５図（５）の実施例は、ゲート作成回路３８の他の例
を示し、ＭＰＵ５のライト指示のライトゲート信号、イ
レーズ指示のイレーズゲート信号を用いてゲート信号Ｇ
８を発生するものである。

図中、３８５は第１のシフトレジスタであシ。

ライトゲート信号ＷＧを所定量遅延させるもの。

３８６は第１のＦＯＲ（排他的論理和）回路であシ、ラ
イトゲート信号ＷＧと第１のシフトレジスタ３８５の出
力ＤＷＧとの排他的論理和をとるもの、３８７は第２の
シフトレジスタであり、イレーズゲート信号ＥＧを所定
量遅延させるもの。

３８８は第２のＥＯＲ回路であシ、イレーズゲー）信号
ＥＧと第２のシフトレジスタ３８７の出方ＤＥＧとの排
他的論理和をとるもの、３８９はオアゲートであり、第
１．第２のＢＯＲ回路３８６゜３８８の出力Ｇｌ　、Ｇ
２の論理和をとり、ゲート信号ＧＳを出力するものであ
る。

第５図Ｇ３）は、第５図（５）の構成のゲート信号発生
の波形図である。

この実施例では、ＭＰＵ５が、ライト／イレーズ回路６
７にライト指示として発生するライトゲート信号ＷＧと
、イレーズ指示として発生するイレーズゲート信号ＥＧ
を半導体レーザ２４の出射光レベルを示す信号として用
い、その変化点でゲート信号Ｇ８を発生するようにした
ものである。

即ち、ライトゲート信号ＷＧ又はイレーズゲート信号Ｅ
Ｇを一定量シフトレジスタ３８５．３８７で遅延させ、
　ＥＯＲ回路３８６．３８８でその排他的論理和をとっ
て立上り、立下りパルスＧｌ。

Ｇ２を得て、これをオアゲート３８９でゲート信号ＧＳ
として出力するものである。

この例では、ゲート信号ＧＳがハイレベルのため、第３
図のゲート回路３９のインバータ３９０は必要ない。

このように、実際の半導体レーザ２４の出射光レベルを
用いなくても、出射光変化の制御信号を用いて、論理回
路によってデジタル的にゲート信号Ｇ８を得ることがで
きる。

（ｄ）　　別の実施例の説明 上述の実施例では、光学ヘッドの発光パワー（出射光パ
ワー）を現わす信号を、受光信号である全信号又はパワ
ー制御信号であるライトゲート信号又はイレーズゲート
信号を用いているが２例えば、半導体レーザ自体の出力
、半導体レーザのモニター用受光素子（ｐｉｎダイオー
ド等）の受光出力を用いてもよい。

又、上述の実施例では、サーボエラー検出回路３４ｂの
前段で、トラックエラー信号ＴＥ８をゲート信号Ｇ８で
マスクしているが、ゲート回路をサーボエラー検出回路
３４ｂの後段に設け、サーボエラー信号をゲート信号Ｇ
８でマスクしてもよい０ 更に７上述の実施例では、トラックサーボ制御に適用し
た例について説明したが、これはフォーカスサーボ制御
に比し、サーボエラーのスライスレベルのマージンが狭
いためであり、フォーカスエラー信号ＦＥＳにもオフセ
ットがのるから、必要に応じて、フォーカスサーボ制御
にも適用してもよく、フォーカスサーボ制御のみに適用
してもよい。

その上、光磁気ディスクを例に説明したが、追記型光デ
ィスクにも適用でき、この場合イレーズは行なわれない
。

以上本発明を実施例により説明したが２本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり。

本発明からこれらを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に２本発明によれば、光学ヘッドの出射
光レベルの変化によって生じるオフセットによるサーボ
エラーの過検出を防止できるという効果を奏し２安定に
ライト、イレーズ動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図。 第２図は本発明の一実施例全体構成図。 第３図は本発明の一実施例要部構成図。 第４図は本発明の一実施例動作説明図。 第５図は本発明の他の実施例説明図。 第６図は従来技術の説明図である。 図中、１・・・光ディスク。 ２・・・光学ヘッド。 ３・・・サーボ制御部。 ３４ｂ・・・サーボエラー検出回路。 ３２１・・・ゲート作成回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ディスク（１）に光ビームを照射し、該光ディスク（
   １）からの光を受光して受光信号を得る光学ヘッド（２
   ）と、 該受光信号から該光ビームのエラー信号を求め、該エラ
   ー信号に基づいて該光学ヘッド（２）の光ビームを追従
   制御するサーボ制御部（３）とを有する光ディスク装置
   において、該サーボ制御部（３）に、 該エラー信号を所定のスライスレベルで比較し、サーボ
   エラー信号を発生するサーボエラー検出回路（３４ｂ）
   と、 該光学ヘッド（２）の光出射パワー変化からゲート信号
   を作成するゲート作成かいろ（３８）とを設け、該ゲー
   ト信号で該サーボエラー信号の発生をマスクすることを
   特徴とする光ディスク装置のサーボ制御方式。