JPH0495230A - トラッキング制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光スポットを光ディスクなどのトラックに追
従させる上で最適なトラッキング制御装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］光ディス
ク装置は、光ヘッドと、該光ヘッドをディスクの所定の
位置へ移動さけサーボをかけるアクセス機構、ディスク
を回転保持する回転機構、光ヘッドやアクセス機構の制
御回路、再生・記録信号の信号処理回路、およびコント
ローラを有している。前記光ヘッドは、レーザ光源、こ
のレーザ光源からのレーザ光を集光するレンズ、および
ディスクからの反射光を検出する光検出器を備えている
。前記アクセス機構の制御回路は、回転機構によりディ
スクが上下方向に面揺れしている場合に、レンズを上下
方向に移動させて光スポットの焦点を制御するフォーカ
シングサーボ回路、およびトラックに沿って情報を記録
・再生するため、レンズを半径方向に移動させてトラッ
ク上に光スポットを保持させるトラッキングサーボ回路
で構成されている。

このトラッキングサーボは、トラッキングエラ信号に基
づいて行なわれる。第２図は従来の先ディスクのトラッ
キング制御装置の電気的構成を示すブロック図である。

回転中のディスクから反射される光スポットのトランク
からの変位を分割ホトダイオードからなる光検出器（３
１）で検出し、光検出器（３Ｉ）の出力値に基づいて、
電流／電圧変換回路および減算回路からなるトランキン
グエラー信号生成回路（３２）により、トラッキングエ
ラー信号を生成させる。このトラッキングエラー信号は
トラックからの光スポットの変位に対応する。前記トラ
ッキングエラ信号は、発振防止のため、位相補償回路（
３３）により位相補償され、負帰還閉域のときにのみト
ラッキングループを閉しるためのスイッチＳＷ１および
駆動回路（３４）にｌｊえられる。スイッチｓｗにはト
ラソキンクループ制御信号か供給され、駆動回路（３４
）には、トランクジャンプ時にトラックンヤンプ信号が
供給される。駆動回路（３４）は、光ヘント（３５）の
レンズを半径方向へ移動させる。

このようなトラッキング制御装置を備えた光デイスク装
置では、トラックからの光スポットの変位かトラッキン
グエラー信号に対応するので、ディスクの装着孔の位置
ずれに伴なう偏心や、樹脂の射出や硬化過程なとのディ
スクの製造１程で生成するトラックの円周方向の歪なと
かと１していても、光スポットをトラック上に保持しな
から１［査できる。

一方、ディスクのクループの断面形状は、一定ではなく
、Ｖ字状であったり、Ｕ字状であったりするので、グル
ープの深さ、幅などの形状によって、光スポットの反射
光量、ひいてはトラッキングエラー信号のケインか変動
する。この場合、トラッキングのサーボか行なわれてい
るにも拘らず、ディスクのグループ形状によりトラッキ
ングエラ信号の出力レベルか変動するので、安定かつ最
適に追従することができない。従って、前記トラッキン
グ制御装置においては、光スポットをトラックに正確に
追従させる二とかできず、ひいては情報を精度よく記録
・再生することが困難となる。

本発明の目的は、グループの断面形状なとか異なってい
ても、トラックに光スポットを精度よく追従させ、情報
を精度よく記録・再生できるトラッキング制御装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、ディスクのトラッ
クに対する光スポットの位置を検出する光検出手段を有
する光ヘッドと、前記光検出手段の検出値に基づいてト
ラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信
号生成手段と、前記トラッキングエラー信号の位相を補
償する位相補償手段と、位相補償された信号に基づいて
、前記光ヘッドのレンズを移動させる駆動手段とを有す
る制御装置であって、前記トラッキングエラー信号生成
手段と位相補償手段との間に接続され、かつ前記トラッ
キングエラー信号のケインを制御するゲインコントロー
ラと、このゲインコントロラのゲインを設定するケイン
設定手段とを有していると共に、前記ケイン設定手段が
、溝横断トラッキングエラー信号の振幅を検出する振幅
検出手段と、この振幅検出手段により検出された検出値
をストアし、ケインコントローラのゲインをプリセット
するプリセット手段とをＨするトラッキング制御装置を
提供する。

［作　用］ このトラッキング制御装置では、振幅検出手段とプリセ
ット手段とて構成されたゲイン設定手段により、満横断
トラッキングエラー信号の振幅に基づいて、前記ゲイン
コントローラのゲインを予約設定することかできる。通
常、光デイスク装置においてはオートフォーカンングサ
ーボが先行し、その後、トラッキングサーボが行なわれ
る。従って、オートフォーカシングサーボ時の満横断ト
ラッキングエラー信号の振幅を、ゲイン設定手段により
、ゲインコントローラのゲインとしてブリセツトすると
、グループの断面形状などによりプッシュプル信号が変
動しても、前記プリセットされたレベルに基づいて、ゲ
インコントローラによりトラッキングサーボゲインを一
定に制御できる。

［実施例］ 以下に、添付図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図（Ａ）は光検出器の概略構成図、第１図（Ｂ）は
本発明のトラッキング制御装置を含む光デイスク装置の
一実施例の電気的構成を示すブロック図である。

ディスクに情報を記録したり、記録した情報を再生する
ため、光デイスク装置の光ヘッドは、ディスクのトラッ
クに対して光スポットの位置を検出する光検出器（１）
を有している。なお、情報は、通常、ディスクのグルー
プ間に位置するランド部や、グループ中のイングループ
に記録される。

光検出器（１）は４分割フォトダイオードで構成されて
いる。光検出器（１）の各光フォトダイオードの検出値
に基づいて、光スポットの焦点を制御するフォーカシン
グサーボ、およびトラック上に光スポットを保持させる
トラッキングサーボが行なわれる。なお、この例では、
フォーカシングサーボに、非点収差法により検出された
エラー信号を利用し、トラッキングサーボに、プッシュ
プル法により検出されたエラー信号を利用している。す
なわち、第１図（Ａ）（１３）に示されるように、光検
出器（１）上の光スポットの位置に応じて各フォトダイ
オドにより出力される電流Ｉｔ、１２．１３およびＩ４
は、フォーカシングエラー信号生成回路（２）およびト
ラッキングエラー信号生成回路（５）に入力される。フ
ォーカシングエラー信号生成回路（２）およびトラッキ
ングエラー信号生成回路（５）は、前記光検出器（１）
の４つのホトダイオードの出力電流Ｉｔ、１２．１３お
よびＩ４をそれぞれ電圧に変換する電流／電圧変換回路
と、変換されたそれぞれの電圧値を減算してエラー信号
を生成する減算回路とで構成されている。前記フォーカ
シングエラー信号生成回路（２）は、減算回路により、
フォーカシングエラー信号 １Ｆ　−（１１＋１３　＞−（Ｉ２　＋１４　）を生成
し、トラッキングエラー信号生成回路（５）は、減算回
路により、トラッキングエラー信号 Ｉｔ−，（Ｉｉ＋１２）−（１３＋１４）を生成する。

前記フォーカシングエラー信号生成回路（２）により生
成したフォーカシングエラー信号Ｉｆは、光ヘッド（１
３）の位相遅れによる発振を防止するため、位相補償回
路（３）に入力される。位相が補償されたフォーカシン
グエラー信号はスイッチＳＷｌに供給され、駆動回路（
４）を介して光ヘッド（１３）のレンズ（１３ａ）を移
動させ、フォーカスサーボが行なわれる。また、焦点検
出を行なう場合には、スイッチＳＷＩがＯＦＦされ、前
記駆動回路（４）には、レンズ（１３ａ）を上下させる
ためのピックアップ上下信号が供給される。レンズ（１
３ａ）の上下動に伴なって焦点を通過するときの焦点位
置を検出する。

前記スイッチＳＷＩは、この自動焦点検出信号に応答し
てＯＮＬ、これ以後は、検出された焦点位置に基づいて
フォーカスサーボが行なわれる。

一方、トラッキングサーボにおいては、前記トラッキン
グエラー信号生成回路（５）により生成したトラッキン
グエラー信号Ｉｔは、利得制御回路（９）に供給される
。トラッキングエラー信号■（のゲインを制御する利得
制御回路（９）の出力レベルは、前記フォーカスサーボ
時のトラッキングエラー信号Ｉｔに基づいてプリセット
されている。より詳細には、前記フォーカスサーボ時に
トラッキングエラー信号生成回路（５）により生成した
溝横断トラッキングエラー信号Ｉｔは、ゲイン設定回路
Ｓ）に供給される。このゲイン設定回路（８）は、前記
溝横断トラッキングエラー信号Ｉｔが供給されるピーク
値検出回路（６）を有している。このピーク値検出回路
（６）からは、ディスクのグループの断面形状に応して
変動するトラッキングエラー信号Ｉｔのピーク値振幅が
出力され、ゲイン設定回路（８）のラッチ回路ｑ）にプ
リセット量としてストアされる。そして、前記ラッチ回
路σ）にストアされたプリセット量に基づいて、利得制
御回路（９）はトラッキングエラー信号Ｉｔの出力レベ
ルを略一定に制御する。

従って、利得制御回路（９）から出力されるトラッキン
グエラー信号には、ディスクのクループの断面形状など
に起因するサーボケイン変動成分か含まれていない。

利得制御回路（９）てケインか制御されたトラッキング
エラー信号は、位相補償回路（１０）に供給される。こ
の位相補償回路（１０）では、トラッキングエラー信号
の位相遅れによる発振を防止している。

位相補償回路（１０）により位相が補償されたトラッキ
ングエラー信号は、スイッチＳＷ２を通して駆動回路（
１１）に与えられ、この駆動回路（１１）は、光ヘッド
（１３）のレンズ（１３ａ）を半径方向に移動させる。

また、駆動回路（１１）には、トラックジャンプ信号が
パルスとして与えられる。

駆動回路（１１）は、前記のように、トラッキングエラ
ー信号に応答して、光ヘット（１３）のレンズ（１３ａ
）を半径方向に移動させ、光スポットをトラック上に保
持する。この場合、トラックに沿って光スポットを精度
よく追従させるため、光ヘッド（１３）のレンズ（１３
ａ）の半径方向の移動量は小さく、限界がある。そこで
、前記トラッキングエラー信号は、スイッチＳＷ２を通
してスイッチＳＷ３にも与えられており、このスイッチ
ＳＷ３を通して駆動回路（１２）に与えられる。この駆
動回路（１２）は、光ヘソ）”（＋３）のレンズ（１３
ａ）の移動量が限界に達した場合、トラッキングエラー
信号に応答して、光ヘッド（１３）全体を移動させ、か
つレンズ（１３ａ）が可動範囲の中心に位置するように
制御する。

さらに、検索時なとには、トラッキングサーボ系はＯＦ
Ｆとなり、ランアル送り信号が前記スイッチＳＷ３に供
給され、前記駆動回路（１２）により光ヘット（＋３）
全体を大きく移動させる。このラジアル送り信号は、光
スポットの現在位置と、ディスクのアドレスデータとに
基づいて先ディスクコントローラから供給される。ラジ
アル送り信号に基づきスイッチＳＷ３が閉し、駆動回路
（Ｉ２）により光ヘッド（１３）は略指定のアドレスの
近傍に移動する。また、移動後の光スポットの位置と過
不足のトラック数とに基づいて、前記ジャンピンク信号
かトラッキングサーボ系の駆動回路（１１）に与えられ
、所定のトラックに光スポットをンヤンピングにより移
動させる。

このようなトラッキンク制御ＭＷては、フォカスサーボ
のみがＯＮの時の溝横断トラワキンクエラー信号Ｉｔを
、ゲイン設定回路（８）のピーク値検出回路（６）に供
給し、ラッチ回路（７）にストアされたプリセット量を
、コントロール信号として利得制御回路（９）に供給で
きる。従って、ディスクのグループの断面形状などに起
因してトラッキングエラー信号■ｔのレベルが変動して
も、駆動回路（１１）への出力レベルを略一定に設定で
きる。また、ディスクのトラックを光スポットにより精
度よく追従させることかでき、情報を精度よく記録・再
生できる。

なお、上記実施例では、ピーク値検出回路（６）、利得
制御回路のンをアナログ構成て説明したが、これらをデ
ジタル回路で構成してもよい。また、プリセット手段と
しては、ラッチ回路（７）に代えて、ランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）を用いてもよい。

さらに、上記実施例では、プッシュプル法によりトラッ
キンクサーボを行なっているが、トランクからの光スポ
ットの位置すれは、３ビーム法、ウオブリング法、ヘテ
ロダイン法などに従って行なってもよい。また、オート
フォー力シンクサボは、非点収差法に限らす、臨界角法
、フーコ法、ナイフェツジ法なとの慣用の方法により、
行なうことができる。

［発明の効果］ 本発明のトラッキング制御装置は、ディスクのグループ
の断面形状なとが異なっていても、トラックに光スポツ
ト精度よく追従させることができ、情報を精度よく記録
・再生できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（＾）は光検出器の概略構成図、第１図（＋３＞
は本発明のトラッキング制御装置を含む光デイスク装置
の一実施例の電気的構成を示すブロック図、 第２図は従来のトラッキング制御装置の電気的構成を示
すブロック図である。 （１）・・・光検出器、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ディスクのトラックに対する光スポットの位置を検出
   する光検出手段を有する光ヘッドと、前記光検出手段の
   検出値に基づいてトラッキングエラー信号を生成するト
   ラッキングエラー信号生成手段と、前記トラッキングエ
   ラー信号の位相を補償する位相補償手段と、位相補償さ
   れた信号に基づいて、前記光ヘッドのレンズを移動させ
   る駆動手段とを有する制御装置であって、前記トラッキ
   ングエラー信号生成手段と位相補償手段との間に接続さ
   れ、かつ前記トラッキングエラー信号のゲインを制御す
   るゲインコントローラと、このゲインコントローラのゲ
   インを設定するゲイン設定手段とを有していると共に、
   前記ゲイン設定手段が、溝横断トラッキングエラー信号
   の振幅を検出する振幅検出手段と、この振幅検出手段に
   より検出された検出値をストアし、ゲインコントローラ
   のゲインをプリセットするプリセット手段とを有するト
   ラッキング制御装置。