JPH0380478A - 光ディスク装置のトラックサーボオフセット補正方法 - 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７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）　　一実施例の説明（第２図乃至第５図〉（ｂ）
　　他の実施例の説明（第６図）（Ｃ１別の実施例の説
明 発明の効果 〔概要〕 光ディスクのトラックに光ビームを追従制御するトラッ
クサーボ制御部のトラックサーボオフセットの補正方法
に関し、 光ディスクや光学ヘッドの特性に基因するトラックエラ
ー信号のオフセントも除去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
を受光する光学ヘッドと、該光学ヘッドの受光信号から
トラックエラー信号を作成し、トラックエラー信号に基
づいて該光学ヘッドの光ビームをトランク追従制御する
トラックサーボ制御部とを有する光ディスク装置におい
て、該トラックサーボ制御部の該トラックエラー信号の
正側及び負側の振幅値を検出して、両者の差を求めるス
テップと、該求めた両者の差に応じてオフセット補正量
を求めるステップと、該求めたオフセット補正量により
該トラックエラー信号のオフセント補正を行うステップ
とを有する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光ディスクのトランクに光ビームを追従制御
するトラックサーボ制御部のトラックサーボオフセット
の補正方法に関する。

光学ディスク、光磁気ディスクを用いた光ディスク装置
は、光ビームによりリード／ライトができるため、トラ
ック間隔を数案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、係るトランクへ光ビー
ムを追従制御するため、トラックサーボ制御が用いられ
ている。

トラックサーボ制御は、光ディスク媒体の案内溝（プリ
グループ）の回折を利用してトラックエラー信号を得て
、サーボを掛けて、光ビームをトラック（案内溝）に追
従させるものである。

係るトラックサーボ制御において、種々の原因によって
発生するトラックエラー信号のオフセットを除去し、安
定なトラックサーボ制御することが求められている。

〔従来の技術〕

第７図は従来技術の説明図である。

光ディスク装置は、第７図（Ａ）に示す如く、モータ１
ａ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、偏光ビームスプリンタ２３を介し
対物レンズ２ｏに導き、対物レンズ２０でビームスポッ
トＢＳに絞り込んで光ディスク１に照射し、光ディスク
１が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ンク又はピント
が形成されており、若干の偏心によってもトランクの位
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と、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
るトランクアクチュエータ（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４と、受光
器２６の受光信号からトラックエラー信号ＴＢＳ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３が設けられている。

ところで、トラックサーボ制御部３のトラックエラー信
号ＴＥＳは、本来オフセットがなく、０■を中心に対称
であることが望ましい。

しかしながら、回路固有のオフセット、光ディスフの傾
き、ヘッド光学系の位置ずれによって、第７図（Ｂ）、
（Ｃ）のように、トラックエラー信号ＴＥＳにオフセッ
トが発生し、ＯＶを中心に非対称となる。

このようにトラックエラー信号ＴＢＳにオフセントが発
生すると、本来のトランクの中心よりずれた位置にビー
ムスポットが追従制御される。

このため、この位置でライト／リードを行うと、トラッ
クの中心からずれているので、別のオフセットを持つ装
置で利用すると、トランククロストークが発生し、リー
ド不可となり、装置の互換性がなくなる。

このため、従来は、サーボ信号が出ない状態、即ち、光
学ヘッド２の半導体レーザ２４をオフとし、光学ヘッド
２を光ディスクがない所まで動かし、トラックエラー信
号ＴＢＳが零になるように、トラックサーボループにオ
フセット補正電圧を加えて、回路オフセットの調整を行
うことが試みられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、トラックオフセットの原因は、回路上のオフ
セントのみならず、トランク方向にシークする光学ヘッ
ド２と、光ディスク回転用スピンドル受面との平行度が
得られていないような場合にも、シークによるトラック
オフセットが発生してしまう。

又、光学ヘッド２の光学系、即ち半導体レーザ２４、レ
ンズ２５、偏光ビームスプリッタ２３．４分割受光器２
６を固定としておき、トランク及びフォーカスアクチュ
エータ２１．２２と、対物レンズ２０を可動とする構成
のものにおいては、可動部の運動方向に対する光軸のわ
ずかなたおれによっても、シークによるトラックオフセ
ットが発生してしまう。

従来技術では、回路オフセットは除去できても、このよ
うな機構系の若干の誤差に基因するトランクオフセット
を除くことができないという問題があった・ 従って、本発明は、光ディスクや光学ヘッドの特性に基
因するトラックエラー信号のオフセットも除去すること
のできる光ディスク装置のトラックサーボオフセット補
正方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

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からの光を受光する光学ヘ
ッド２と、該光学ヘッド２の受光信号からトラックエラ
ー信号を作成し、トラックエラー信号に基づいて該光学
ヘッド２の光ビームをトラック追従制御するトラックサ
ーボ制御部３とを有する光ディスク装置において、該ト
ラックサーボ制御部３の該トラックエラー信号の正側及
び負側の振幅値を検出して、両者の差を求めるステップ
と、該求めた両者の差に応じてオフセント補正量を求め
るステップと、該求めたオフセット補正量により該トラ
ックエラー信号のオフセット補正を行うステップとを有
するものである。

〔作用〕

本発明は、実際のトラックエラー信号ＴＥＳの正、負振
幅を検出し、両振幅の差によってオフセット補正するの
で、オフセットの原因が機構系にあっても、トラックエ
ラー信号のオフセントを除去できる。

〔実施例〕

（ａｌ　　一実施例の説明 第２図は本発明の一実施例ブロック図、第３図はその要
部詳細回路図である。

図中、第１図及び第７図で説明したものと同一のものは
、同一の記号で示しである。

５は主制御部であり、マイクロプロセッサで構成され、
トラックサーボ制御部３及びフォーカスサーボ制御部４
〈第７図参照）のサーボ動作を制御するとともに、トラ
ックサーボオフセット補正制御を実行するものであり、
オフセット補正のための光ディスクの各トラック範囲毎
のオフセント値ＯＦＳを格納しておくメモリ５ａを有し
ているものである。

６はヘッド回路部であり、４分割受光器２６の出力ａ　
−ｓ＝　ｄからＲＦ信号ＲＦＳを作成するＲＦ作成回路
６０と、４分割受光器２６の出力ａ　ｗ　ｄを増幅し、
サーボ出力５Ｖａ−３Ｖｄを出力する増幅器６１とを有
している。

３０はＴＢＳ作戒作成であり、増幅器６１のサーボ出力
５Ｖａ−３Ｖｄ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５Ｖ
ａ−３Ｖｄを加え合わせ全反射レベルである全信号ＤＯ
３を作成するもの、３２はＡ　Ｇ　Ｃ（Ａｕｔｏｍａｔ
ｉｃ　Ｇａ１ｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路であり、トラッ
クエラー信号ＴＢＳを全信号（全反射レベル”）ＤＯ３
で割り、全反射レベルを参照値としたＡＧＣを行うもの
であり、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は増幅器であり、ＡＧＣ制御されたトラックエラー
信号ＴＢＳを増幅するものである。

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−５Ｌ以下になった及びマイナス方向の
一定値−５Ｌ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信号ＴＯ３をＭＰ
Ｕ５へ出力するもの、３５は位相補償回路であり、トラ
ックエラー信号ＴＢＳを微分し、トラックエラー信号Ｔ
ＢＳの比例骨と加え、高域の位相を進ませるものである
。

３６はサーボスイッチであり、主制御部（以下ＭＰＵと
いう）５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、
３７は反転アンプであり、サーボスイッチ３６の出力を
反転するもの、３８はパワーアンプであり、反転アンプ
３７の出力を増幅してトランク駆動電流ＴＤＶをトラッ
クアクチュエータ２１に与えるものである。

７ａは振幅差検出回路であり、第３図（Ｂ）にて後述す
るように、ＴＥＳ作成回路３０のトラックエラー信号Ｔ
ＥＳの正側及び負側の振幅値を検出し、その差を演算し
て、出力するもの、７ｂはアナログ／デジタルコンバー
タ（以下Ａ／Ｄ’：１７バータという）であり、ＭＰＵ
５のＡＤＣスタート信号ＡＤＣ３ＴＡＲＴにより、振幅
差検出回路７ａのアナログ振幅差をデジタル値ＴＥＳｄ
に変換し、ＡＤＣエンド信号ＡＤＣＥＮＤとともにＭＰ
Ｕ５へ出力するものである。

７Ｃはデジタル／アナログコンバータ（以下Ｄ／Ａコン
バータという）であり、ＭＰＵ５からのオフセット値Ｏ
ＦＳをアナログ量に変換し、第３図（Ａ）にて後述する
ように、ＴＥＳ作成回路３０の入力点に出力するもので
ある。

ＴＢＳ作成回路３０は、第３図（Ａ）に示すように、４
分割受光器２６の各出力ａ、ｂ、ｃ、ｄの入力抵抗Ｒ１
、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、Ｄ／Ａコンバータ７ｃからのオ
フセット値○ＦＳ（＝α）のための入力抵抗Ｒ５と、４
分割受光器２６の出力とオフセット値ＯＦＳとから（ｂ
＋ｃ）　＝（ａ＋ｄ＋０ＦＳ）の演算を行うアンプＡＭ
Ｐとを含んでおり、オフセット値ＯＦＳで補正されたト
ラックエラー信号ＴＢＳを出力する。

又、振幅差検出回路７ａは、正及び負側ピークホールド
回路７０．７１と、ピーク差検出回路７２とを有してい
る。

正側ピークホールド回路７０は、トラックエラー信号Ｔ
ＢＳの正側のピークホールドを行うためのものであり、
トラックエラー信号ＴＢＳとピークホールドレベルの比
較を行うアンプＡＭＰ　１と、正方向のダイオードＤ１
と、正のピークホールドのためのコンデンサＣ１と、コ
ンデンサｃ１の放電のためのスイッチＳＷ１と、出力用
電界効果トランジスタＦＥＴＩと、出力抵抗ｒ１とを有
している。

又、負側ピークホールド回路７１は、トラックエラー信
号ＴＥＳの負側のピークホールドを行うためのものであ
り、トラックエラー信号ＴＢＳとピークホールドレベル
の比較を行うアンプＡＭＰ２と、負方向のダイオードＤ
２と、負のピークホ−ルドのためのコンデンサＣ２と、
コンデンサＣ２の放電のためのスイッチＳＷ２と、出力
用電界効果トランジスタＦＥＴ２と、出力抵抗ｒ２とを
有している。

更に、ピーク差検出回路７２は、正側ピークホールド回
路７０の正側ピークホールドレベルと負側ピークホール
ド回路７１の負側ピークホールドレベルとのピーク差を
算出するものであり、正側ピークホールドの入力抵抗ｒ
３と、負側ピークホールドの入力抵抗ｒ５と、抵抗ｒ３
、ｒ５を介する正、負ピークホールドレベルを加算する
反転演算アンプ（オペアンプ）ＡＭＰ３とを含んでいる
。

第４図は本発明の一実施例処理フロー図、第５図は本発
明の一実施例動作説明図である。

■　ＭＰＵ５は、図示しない光学ヘッド移動機構を動作
せしめ、光学ヘッド２をｎトラックサ−ボさせる。

そして、フォーカスサーボ制御部４を動作させて、サー
ボオン信号ＳＶＳをオンして、トラックサーボを動作せ
しめる。

■　この状態でトラックエラー信号ＴＢＳは、振幅差検
出回路７ａに入力されており、第５図に示すように、正
側ピークホールド回路７ｏで正側ピークホールドレベル
が、負側ピークホールド回路７１で負側ピークホールド
レベルが検出され、ピーク差検出回路７２のオペアンプ
ＡＭＰ３からピーク差（オフセット分）が出力されてい
る。

ＭＰＵ５は、第５図の光ディスク１の１回転毎に発生す
るホームパルスＨＯＭＥＰＳＴＮに同期して、ＡＤＣス
タート信号ＡＤＣ３ＴＡＲＴをＡ／Ｄコンバータ７ｂに
出力し、Ａ／Ｄコンバータ７ｂによりピーク差のデジタ
ル変換を実行させる。

ＭＰＵ５は、Ａ／Ｄコンバータ７ｂ（７）ＡＤＣエンド
信号ＡＤＣＥＮＤによりＡ／Ｄ変換の終了を知り、Ａ／
Ｄ変換値ＴＥＳｄを得る。

■　次に、ＭＰＵ５は係るピーク差ＴＥＳｄが正か負か
を調べる。

■　ＭＰＵ５は、ピーク差ＴＥＳｄが正なら、正方向の
オフセットが乗っているため、負側の調整オフセントを
増やすべく、調整オフセット値ＤＡＣを（ＤＡＣ＋１）
に変更し、Ｄ／Ａコンバータ７ｃに出力し、ＴＥＳ作戒
作成３０へ与えるオフセット調整値を変更する。

■　この状態で、ステップ■と同様に、Ｍ　Ｐ　Ｕ　５
は、振幅差検出回路７ａのピーク差のＡ／Ｄ変換値ＴＥ
ＳｄをＡ／Ｄコンバータ７ｂより得て、ピーク差ＴＥＳ
ｄが正か負を調べる。

ピーク差ＴＥＳｄが負でなければ、ステップ■の先頭に
戻り、ピーク差ＴＥＳｄが負になると、ステップ■へ進
む。

■　一方、ステップ■でピーク差ＴＥＳｄが負であると
判定されると、負方向のオフセットが乗っているため、
ＭＰＵ５は、調整オフセット値ＤＡＣを（ＤＡＣ−１）
に変更し、Ｄ／Ａコンバータ７Ｃに出力し、ＴＥＳ作成
回路３０の負側の調整オフセットを減少する。

■　この状態で、ステップ■と同様に、ＭＰＵ５は、振
幅差検出回路７ａのピーク差のＡ／Ｄ変換値ＴＥＳｄを
Ａ／Ｄコンバータ７ｂより得て、ピーク差ＴＥＳｄが正
か負かを調べる。

ピーク差ＴＥＳｄが正でなければ、ステップ■の先頭に
戻り、ピーク差ＴＥＳｄが正となると、ステップ■へ進
む。

■　このようにして、ＭＰＵ５は、１つのトラックのオ
フセット調整が済むと、そのオフセット調整値ＤＡＣを
レジスタへ格納する。

そして、ＭＰＵ５は最終トラックを越えたか否かを判定
し、最終トラックを越えていなければ、指定トランクｎ
を（ｎ＋ｍ）に変更し、ステップのに戻り、最終トラッ
クを越えていれば、終了する。

このようにして、Ｄ／Ａコンバータ７ｃを介しＴＥＳ作
成回路３０へ与えるオフセット調整値ＤＡＣを変化しな
がら、振幅差検出回路７ａ、Ａ／Ｄコンバータ７ｂを介
し検出ピーク差ＴＥＳｄを監視する。

即ち、検出ピーク差ＴＥＳｄが殆ど零になるようなオフ
セント調整値ＤＡＣを求める。

このようなオフセット調整値は、■トラックのみのデー
タで全てのトラックを代替してもよいが、光ディスクの
たわみや光学ヘッド２のかたむき、光軸ずれの場合には
、各トラ・ツクで異なる。

このため、この実施例では、０トランクからｍトラック
置きにオフセント調整値ＤＡＣを計測し、オフセット分
布カーブを得る。

例えば、４万トラツクある場合、１０００）ラック置き
にオフセット調整値を計測し、ＭＰＵ５の補間プログラ
ムによって１００トラツク毎のオフセット分布カーブを
作成し、メモリ５ａにトラック範囲に応じてオフセット
調整値ＯＦＳを格納しておく。

そして、通常のシークを行う場合には、シークするトラ
ック番号に応じたメモリ５ａのオフセット調整値○ＦＳ
を読み出し、Ｄ／Ａコンバータ７Ｃにオフセント補正値
として出力し、ＴＢＳ作成回路３０ヘトランクオフセッ
トを打消す方向の直流電圧を注入する。

このようなオフセット調整値の計測は電源投入時や光デ
ィスクの交換時に行われる。

（ｂ）　　他の実施例の説明 第６図は本発明の他の実施例説明図であり、振幅差検出
回路７ａの他の構成例を示したものである。

第６図（Ａ）　　（Ｂ）において、第３図（Ｂ）で示し
たものと同一のものは同一の記号で示しである。

第６図（Ａ）においては、第３図（Ｂ）の正側、負側ピ
ークホールド回路７０．７１の代わりに、正側及び負側
のエンベロープ検波器７０−１．７１−１を用いたもの
であり、ピークホールド回路の構成に加え、コンデンサ
Ｃ１、Ｃ２に並列に抵抗ｒ７、ｒ８を設ける゛ことによ
って実現できる。

又、第６図（Ｂ）においては、同じく正及び負側ピーク
ホールド回路７０．７１の代わりに、正側及び負側の積
分器７０−２．７１−２を使用したものであり、ピーク
ホールド回路７０．７１のスイッチＳＷＩ、ＳＷ２の代
わりに抵抗ｒ７、ｒ８を設ければ実現できる。

このように振幅レベルの検出は、ピークホールドの他に
、エンベロープ（包路線）検波や積分によっても実現で
きる。

（Ｃ１別の実施例の説明 上述の実施例では、オフセット調整値の計測をｍトラッ
ク毎に行っているが、全トラックに渡って行ってもよく
、振幅差を得る入力として、ＴＢＳ作成回路３０の出力
のみならず、ＡＧＣ回路３２や、アンプ３３等の出力を
用いてもよく、又、オフセント補正量の注入位置もＴＥ
Ｓ作成回路３０に限らず、アンプ３３等において実行し
てもよい。

更に、上述の実施例では、主制御部５が補正を行ってい
るが、別途専用の装置又は回路によって行ってもよく、
光ディスクで説明したが、光磁気ディスクに適用しても
よい。

以上本発明を実施例により説明したが、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、本発明によれば、トラックエラー信
号の正、負側の振幅差を検出し、オフセット補正量を得
てオフセット補正するので、回路オフセットのみならず
、光ディスクや光学ヘッドの特性に基因するオフセット
も除去することができるという効果を奏し、トラック間
のクロストークの低下によるエラーレイトの改善に寄与
する。

【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ブロック図、第３図は本発明
の一実施例要部詳細回路図、第４図は本発明の一実施例
処理フロー図、第５図は本発明の一実施例動作説明図、
第６図は本発明の他の実施例説明図、 第７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・・ トラックサーボ制御部。

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）からの光を受光する光学ヘッド（２）と、 該光学ヘッド（２）の受光信号からトラックエラー信号
   を作成し、トラックエラー信号に基づいて該光学ヘッド
   （２）の光ビームをトラック追従制御するトラックサー
   ボ制御部（３）とを有する光ディスク装置において、 該トラックサーボ制御部（３）の該トラックエラー信号
   の正側及び負側の振幅値を検出して、両者の差を求める
   ステップと、 該求めた両者の差に応じてオフセット補正量を求めるス
   テップと、 該求めたオフセット補正量により該トラックエラー信号
   のオフセット補正を行うステップとを有することを 特徴とする光ディスク装置のトラックサーボオフセット
   補正方法。