JPH05225580A

JPH05225580A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH05225580A
Application number: JP4022282A
Authority: JP
Inventors: Naoyasu Miyagawa; 直康宮川; Yasuhiro Goto; 泰宏後藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1992-02-07
Publication date: 1993-09-03

Abstract

(57)【要約】【目的】未記録トラック上をシークするときにおいて
も、ディスクのＣＬＶ回転制御を安定に行う。【構成】情報トラックが蛇行して形成され、ＣＬＶ制
御で回転される光ディスクにおいて、回転制御用の同期
信号として、低周波の信号と、主情報信号と同様な高周
波の信号とによって、情報トラックを蛇行させる。シー
ク時においても光ディスク５のプッシュプル検出信号か
ら、ＨＰＦ４０によって間欠的に高周波のウォブル信号
を抽出することができ、これを用いてＨＦＷスピンドル
制御回路４３がＣＬＶ回転制御を行うことが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク及び光ディス
ク装置に関し、その中でも特に、情報トラックを蛇行さ
せることにより所望の信号を記録した光ディスクを用い
て情報信号の記録及び再生を行う光ディスク装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オーディオ信号などの情報信号を
記録再生できる光ディスク装置の開発が盛んである。記
録が可能な光ディスクでは、予めグルーブがディスク基
板に形成されている。グルーブ内もしくはグルーブ間に
レーザ光が集光されることによって、情報信号の記録も
しくは再生が行われる。以後、グルーブ内もしくはグル
ーブ間の情報信号が記録される領域を総称して情報トラ
ックと呼び、また、情報トラック上に記録されるオーデ
ィオ信号等を主情報信号と呼ぶことにする。

【０００３】再生専用光ディスクの再生装置では、ディ
スクの回転数を制御するために再生した主情報信号から
同期信号を抽出して利用している。例えばコンパクトデ
ィスク（ＣＤ）においては、「コンパクトディスク読
本」（オ−ム社刊）にあるように、ピットの形で記録さ
れた主情報信号から抽出したクロック信号をもとに、Ｃ
ＬＶ（Constant Linear Velocity：コンスタント・リニ
ア・ベロシティ）制御を行っているのが普通である。ま
た、ディスク上の位置を正確に検出するために、ディス
クに予めサブコードデータとして記録されていたアドレ
ス情報を利用する。一方、記録可能な光ディスクにおい
ては、未記録状態の光ディスクには主情報信号が記録さ
れていないために、記録時にはＣＤのような回転制御方
法が使えない。そこで一般に、回転制御のための同期信
号とアドレス信号などの制御信号だけを予めディスクに
記録しておくことが行われている。その方式として、レ
コーダブル・コンパクト・ディスク・システム（record
able compact disc systems）の規格であるオレンジブ
ック（ORANGE BOOK）にあるように、グルーブを蛇行さ
せて形成することによって同期信号を記録するという方
法がある。このようにグルーブを蛇行させることによっ
てディスク上に記録された信号をウォブル信号と呼ぶ。

【０００４】図８はそのような光ディスクのグルーブの
部分を拡大して上面から見た図である。同図において、
１０１は光ディスクの基板に形成され、蛇行しているグ
ルーブである。１０２は集光されたレーザ光のビームス
ポットを表している。なお、同図ではグルーブの幅に対
して蛇行の振幅を強調して描いている。このように蛇行
したグルーブを形成する方法は、例えば特公昭５４−１
５７２７号公報にあるように、グルーブを形成するため
の加工レーザビームを、音響光学素子などの偏向手段を
用いてトラックと垂直方向に微少振動させながら照射す
るという方法がある。このとき、音響光学素子に印可す
る電圧を所望の交流信号によって変調することによっ
て、その交流信号の時間的な周期を、グルーブの蛇行の
空間的周期に替えることができる。ビームスポット１０
１と光ディスクとの相対速度をｖ、交流信号の周期を
Ｔ、同周波数をｆ、蛇行の空間的周期をλとすると、次
式のようになる。

【０００５】ｖ＝λ／Ｔ＝ｆ・λ （１）式（１）は、交流信号の周波数が高くなるほど、蛇行の
周期は短くなることを示している。

【０００６】前述したオレンジブックで提案されている
方式の光ディスクでは、一定周期の同期信号を搬送波と
してアドレス信号をＦＭ変調した信号に応じて、情報ト
ラックを蛇行させている。同期信号には光ディスク回転
用のモータを制御するために、周波数２２．０５ｋＨｚ
の正弦波が用いられる。この周波数は、両者との相互の
悪影響が無いように、トラッキング制御の応答周波数帯
域よりも高く、かつ情報トラック上に記録される主情報
信号の帯域よりも低い。またアドレス信号には、１フレ
ームをアドレスの最小単位とした演奏時間を、バイフェ
イズマーク変調して２値のディジタルデータにしたの
ち、ＦＭ変調したものが用いられている。よって、蛇行
の周波数は同期信号の周波数を中心周波数とし、ＦＭ変
調時の偏差を持ったものとなる。以後、特にこのウォブ
ル信号をＬＦＷ信号と呼ぶ。

【０００７】光ディスクが回転している間、ビームスポ
ット１０２はトラッキングサーボによってグルーブ１０
１を忠実に追従するよう制御される。しかし、トラッキ
ングサーボの追従帯域は通常数百Ｈｚ〜数ｋＨｚ程度
で、前述した蛇行の中心周波数に比べて低い。よって、
トラッキングサーボが蛇行に追従できないので、ビーム
スポット１０２は、一点鎖線で示したトラック中心線に
沿って移動する。これは、ディスクが回転するにしたが
って、ビームスポット１０２の中でグルーブが垂直方向
に相対的に変位することを意味する。この変位は公知の
トラッキング誤差検出方式であるプッシュプル法によっ
て、容易に検出することが可能である。この検出方法に
よって、グルーブの変位量に比例した電気信号がウォブ
ル信号としてフォトダイオードの出力電流として得られ
るので、出力電流から同期信号やアドレス信号を復調す
ることができる。

【０００８】次に、このような光ディスクを用いた従来
の光ディスク装置について説明する。

【０００９】図９は、そのような従来の光ディスク装置
のブロック図である。同図において、１０５は蛇行した
グルーブ１０１が形成された光ディスクである。１０は
半導体レーザ、１１は半導体レーザ１０が出射したレー
ザ光を平行光にするコリメートレンズ、１２は光束上に
おかれたハーフミラー、１３はハーフミラー１２を通過
した平行光を光ディスク１０５上の記録面に集光する対
物レンズである。１４は対物レンズ１３及びハーフミラ
ー１２を経た光ディスク１０５からの反射光を受光する
光検出器であり、トラッキング誤差信号を得るためにデ
ィスクのトラック方向と平行に２分割され、２つの受光
部１４ａと１４ｂとからなる。１５は対物レンズ１３を
支持するアクチュエータであり、以上は図示しないヘッ
ドベースに取り付けられ、光ヘッド１６を構成してい
る。２１及び２２はそれぞれ受光部１４ａ及び１４ｂが
出力する検出信号がそれぞれ入力されるヘッドアンプ、
２３はヘッドアンプ２１及び２２の出力が入力される差
動アンプ、２４は差動アンプ２３の出力する差信号が入
力されるローパスフィルタ（ＬＰＦ）、２５は差動アン
プ２３の出力する差信号が入力されるバンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）である。２６はＬＰＦ２４の出力信号が入
力され、後述するアクチュエータ１５に駆動電流を出力
するトラッキング制御回路、２７は後述するシステムコ
ントローラ３３からの制御信号により、後述するトラバ
ースモータ２８に駆動電流を出力するトラバース制御回
路、２８は光ヘッド１６を光ディスク１０５の半径方向
に移動させるトラバースモータである。２９はＢＰＦ２
５の出力する信号が入力され、フレーム同期信号を後述
するＬＦＷスピンドル制御回路３０に出力するＬＦＷ復
号回路、３０はＬＦＷ復号回路２９が出力するフレーム
同期信号を入力され、後述するスピンドル駆動回路３１
へ加減速パルスを出力するＬＦＷスピンドル制御回路、
３１は加減速パルスを入力され、後述するスピンドルモ
ータ３２に駆動電流を出力するスピンドル駆動回路、３
２は光ディスク５を回転させるスピンドルモータであ
る。３３はトラバース制御回路２７及びＬＦＷスピンド
ル制御回路３０に制御信号を出力するシステムコントロ
ーラである。３４はヘッドアンプ２１及び２２の出力信
号を入力され和信号を出力する加算アンプ、３５は加算
アンプ３４から和信号を入力され、その高周波成分をＲ
Ｆ信号として後述するＲＦ信号処理回路３６に出力する
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）であり、３６はＨＰＦ３５
からＲＦ信号を入力され、音声などの情報信号を出力端
子３７へ出力するＲＦ信号処理回路である。

【００１０】以上のように構成された従来の光ディスク
装置の動作を、同図に従って説明する。

【００１１】半導体レーザ１０から放射されたレーザビ
ームは、コリメートレンズ１１によって平行光にされ、
ビームスプリッタ１２を経て対物レンズ１３によって光
ディスク１０５上に収束される。光ディスク１０５によ
って反射された光ビームは、回折によって情報トラック
１０１の情報を持ち、対物レンズ１３を経てビームスプ
リッタ１２によって光検出器１４上に導かれる。受光部
１４ａ及び１４ｂは、入射した光ビームの光量分布変化
を電気信号に変換し、それぞれヘッドアンプ２１及び２
２に出力する。ヘッドアンプ２１及び２２はこれを増幅
し、差動アンプ２３に出力する。差動アンプ２３は、そ
れぞれの入力信号の差動をとって、プッシュプル信号と
して出力する。ＬＰＦ２４は、このプッシュプル信号か
ら低周波成分を抜き出し、トラッキング誤差信号として
トラッキング制御回路２６に出力する。トラッキング制
御回路２６は入力されたトラッキング誤差信号のレベル
に応じて、アクチュエータ１５に駆動電流を流し、対物
レンズ１３を位置制御することによって、トラッキング
サーボが行われる。また、ＢＰＦ２５はプッシュプル信
号から前述のＬＦＷ信号を抽出して出力する。ＬＦＷ復
号回路２９は、これを復号しフレーム同期信号としてＬ
ＦＷスピンドル制御回路３０に出力する。ＬＦＷスピン
ドル制御回路３０は、このフレーム同期信号と内部のシ
ステムクロックから生成した同期信号とが同期するよう
に、スピンドル駆動回路３１を通じてスピンドルモータ
３２の回転数を制御する。このようにして、ビームスポ
ット１０２と情報トラック１０１の相対的な線速度が一
定になる。

【００１２】一方、加算アンプ３４はヘッドアンプ２１
及び２２の出力を加算し、和信号としてＨＰＦ３５に出
力する。ＨＰＦ３５は和信号から不要な低周波成分をカ
ットし、主情報信号であるＲＦ信号のみを通過させ、Ｒ
Ｆ信号処理回路３５へ出力する。ＲＦ信号処理回路３６
は入力されたＲＦ信号を復調し、以後誤り訂正などの処
理が施されてオーディオ信号等として、出力端子３７へ
出力される。

【００１３】トラバース制御回路２７は、光ヘッド移送
時にシステムコントローラ３３からの制御信号に応じ
て、トラバースモータ２８に駆動電流を出力し、光ヘッ
ド１６を目標トラックまで移動させる。このとき、トラ
ッキング制御回路２６は、同じくシステムコントローラ
３３からの制御信号によってトラッキングサーボを一時
中断させる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の光ディスク装置では、光ヘッド移送時にス
ピンドル制御が不安定になるという問題点がある。すな
わち、移送動作完了時点での引き込みをスムーズにする
ため、移送時にも光ヘッドの位置に応じてスピンドルモ
ータの回転速度を可変して、ＣＬＶ制御を行う必要があ
る。一方、再生されるウォブル信号の振幅は、ビームス
ポットのトラックずれが零の時に最大となり、ずれるに
したがって小さくなる。ＣＤのようにトラック間隔が
１．６μｍでは、通常±０．２〜０．３μｍ程度にある
時のみ、十分な振幅の信号として得られる。従って、ビ
ームスポットがディスク半径方向に０．４〜０．６μｍ
移動する間に、情報トラックがウォブル信号の１周期分
以上トラック方向に進まなければ、ウォブル信号は再生
できないことになる。よって、トラック横断速度が大き
い光ヘッド移送時には、一周期のウォブル信号が得られ
る前に、ビームスポットは一つの情報トラックを通過し
てしまうことが考えられる。このとき各々の情報トラッ
クをビームスポットが横断してもウォブル信号は得られ
ず、これを用いて回転制御するスピンドルモ−タの回転
が不安定になり、暴走してしまう危険性がある。

【００１５】本発明は上記問題点を解決するもので、光
ヘッド移送時においても安定したスピンドルモータの回
転制御が実現可能な光ディスク装置を提供することを目
的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光ディスク装置は、情報トラック上に主情報
信号がトラック方向に沿って記録され、かつ情報トラッ
クが、第１の周期よ有する第１の信号と、第１の周期よ
り短周期の第２の周期を有する第２の信号とを周波数多
重した信号に応じて蛇行して形成された光ディスクと、
光ディスクから主情報信号を再生する主情報再生手段
と、情報トラックの蛇行の変位量を検出して、トラッキ
ング誤差信号として出力するトラッキング誤差検出手段
と、光ヘッドを光ディスクの半径方向に移送させるヘッ
ド移送手段と、光ディスクを回転させる光ディスク回転
手段と、トラッキング誤差信号から得られた第１の信号
によって光ディスク回転手段を線速度一定に制御する第
１の回転制御手段と、トラッキング誤差信号から得られ
た第２の信号によって光ディスク回転手段を線速度一定
に制御する第２の回転制御手段と、ヘッド移送手段が光
ヘッドを移送中は、第２の回転制御手段を選択する第１
の選択手段とを備えている。

【００１７】また、上記の構成に加え、ディスク上に照
射された光ビームと情報トラックの中心との半径方向の
位置ずれ量が、所定の範囲内にあることを検出するトラ
ック位置検出手段と、位置ずれ量が所定の範囲内にある
とき以外は、第２の信号の第２の回転制御手段への入力
を遮断する信号遮断手段とを備えている。

【００１８】さらに、上記の構成に加え、光ビームが照
射している情報トラック上の主情報信号の有無を判別す
る主情報信号検出手段と、主情報再生手段が出力する再
生信号によって光ディスク回転手段を線速度一定に制御
する第３の回転制御手段と、ヘッド移送手段が光ヘッド
を移送中に、主情報信号が記録されている情報トラック
に光ビームが照射されている間は第３の回転制御手段を
選択し、主情報信号が記録されていない情報トラックに
光ビームが照射されている間は第２の回転制御手段を選
択する第２の選択手段とを備えている。

【００１９】

【作用】上記した構成により本発明の光ディスク装置で
は、トラッキング誤差検出手段がディスク反射光から第
１の信号と第２の信号を検出する。光ヘッド移送手段が
光ヘッドを移送しているときは、第１の選択手段が第２
の回転制御手段を選択し、第２の回転制御手段が出力す
る回転制御信号が光ディスク回転手段に入力される。よ
って、第２の信号によって、光ディスクの回転制御が行
われる。

【００２０】また、トラック位置検出手段が光ビームの
情報トラックに対する位置ずれ量を検出し、位置ずれの
少ないときにのみ、信号遮断手段が第２の信号を第２の
回転制御手段へ入力させる。

【００２１】さらに、光ヘッド移送時において、主情報
信号検出手段が主情報信号の記録の有無を判別し、情報
トラックに主情報信号が記録されている場合は、第２の
選択手段が第３の回転制御手段を選択し、第３の回転制
御手段の出力する回転制御信号が光ディスク回転手段に
入力される。

【００２２】

【実施例】以下、図に従って本発明の実施例における光
ディスク装置について説明する。なお、本実施例におい
ては、記録再生可能な光ディスクとして相変化型（Ｐ
Ｃ）の記録材料を用いた場合について説明する。また、
ディスクの線速度はＣＤ並の１．２〜１．４ｍ／ｓとす
る。

【００２３】図１は、本実施例の光ディスク装置に用い
る光ディスクのグルーブの構成を説明するための平面拡
大図である。同図（ａ）は光ディスクの第１の周期の信
号に応じて蛇行したグルーブ、同図（ｂ）は第２の周期
の信号に応じて蛇行したグルーブ、同図（ｃ）は本実施
例による光ディスクのグルーブを拡大して上面から見た
図である。このような蛇行したグルーブの形成方法は、
従来の光ディスクで述べた方法が使用できるので、詳細
な説明は省略する。それぞれの図において、１は本実施
例の光ディスクの基板上に形成された、トラックと垂直
方向に蛇行したグルーブ、２は集光されたレーザ光のビ
ームスポットである。３はグルーブ１の蛇行中心であ
る。同図においてはグルーブ１の蛇行の特徴を強調する
ため、情報トラックと垂直な方向を拡大してある。ま
た、従来の光ディスクの説明においても述べたように、
ビームスポット２は一点鎖線で示したトラック中心４に
沿ってディスク面を移動する。ここで、第１の周期の信
号は前述のＬＦＷ信号とし、第２の周期の信号は第１の
周期の信号より高い周波数帯域のウォブル信号とする。
ここでは、この信号をＣＤ並のクロック周波数を持ち、
ＥＦＭ変調されたアドレス信号やＰＣＭ信号とする。以
後このウォブル信号を特にＨＦＷ信号と呼ぶ。ＬＦＷ信
号のみによるグルーブは、図１（ａ）に示すように周期
の長い蛇行したグルーブである。また、ＨＦＷ信号のみ
によるグルーブは、同図（ｂ）に示すような蛇行周期の
短いグルーブである。本実施例の光ディスクのグルーブ
は、同図（ｃ）に示すように、同図（ａ）のグルーブ波
形に同図（ｂ）のグルーブ波形を重畳した波形になって
いる。すなわち、同図（ｃ）において、ＬＦＷ信号は破
線で示した蛇行中心３の軌跡として記録され、また、Ｈ
ＦＷ信号は実線で示した実際のグルーブ１の蛇行として
記録される。

【００２４】図２は本実施例のウォブル信号の帯域と、
主情報信号であるＲＦ信号の帯域と、トラッキング制御
の応答周波数帯域を示した特性図である。同図に示すよ
うに、ウォブル信号のうちＬＦＷ信号成分はトラッキン
グ制御の応答周波数帯域とＲＦ信号の間におかれて、両
者からの漏れ込みの影響を受けないようにしている。ま
たＨＦＷ信号は、ＬＦＷ信号とは帯域分割されている。
ＨＦＷ信号はＲＦ信号と帯域が重なっているが、前述し
たプッシュプル信号で検出すれば、ＨＦＷ信号のみ取り
出すことができる。

【００２５】このように、ＨＦＷ信号をＬＦＷ信号に比
べて十分高い周波数に設定しておくことによって、ディ
スク上での蛇行の周期を短くできる。よって、ビームス
ポットが１つのトラックにオントラック状態にある時間
内に、ＨＦＷ信号が２周期以上検出できる程度の周波数
にしておけば、これを用いてディスクをＣＬＶ制御する
ことができる。

【００２６】以上のようなウォブル方式の光ディスクを
用いた本実施例の光ディスク装置について以下説明す
る。

【００２７】図３は、そのような本実施例における光デ
ィスク装置のブロック図である。同図において、５は本
実施例の光ディスク、１０は半導体レーザ、１１はコリ
メートレンズ、１２はハーフミラー、１３は対物レン
ズ、１４は光検出器、１４ａと１４ｂはその２つの受光
部、１５はアクチュエータ、１６は光ヘッド、２１及び
２２はヘッドアンプ、２３は差動アンプ、２４はローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）、２５はバンドパスフィルタ（Ｂ
ＰＦ）、２６はトラッキング制御回路、２７はトラバー
ス制御回路、２８はトラバースモータ、２９はＬＦＷ復
号回路、３０はＬＦＷスピンドル制御回路、３１はスピ
ンドル駆動回路、３２はスピンドルモータ、３４は加算
アンプ、３５はハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、３６はＲ
Ｆ信号処理回路、３７は出力端子であり、以上は図９に
示した従来の光ディスク装置の構成要素と基本的には同
じものであるので、詳細な説明は省略する。４０は差動
アンプ２３から差信号を入力され、後述するゲート４１
を介して後述するＨＦＷ復号回路４２にＨＦＷ信号を出
力するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、４１はＨＰＦ４０
の出力と後述するＨＦＷスピンドル制御回路４３の入力
の間に挿入されたゲート、４２はＨＰＦ４０からＨＦＷ
信号を入力されるＨＦＷ復号回路、４３はゲート４１を
介してＨＦＷ信号を入力され、後述する第１のセレクタ
４７へ加減速パルスを出力するＨＦＷスピンドル制御回
路である。４４は加算アンプ３４から和信号を入力さ
れ、ゲート開閉信号をゲート４１に出力するオフトラッ
ク検出回路、４５はＨＰＦ３５からＲＦ信号を入力さ
れ、後述する第１のセレクタ４７に切り替え制御信号を
出力するＲＦ検出回路、４６はＲＦ信号処理回路３６か
らアドレス信号やクロック信号を入力され、後述する第
１のセレクタ４７に加減速パルスを出力するＲＦスピン
ドル制御回路である。４７は、後述する第２のセレクタ
４８への出力先を、ＨＦＷスピンドル制御回路４３とＲ
Ｆスピンドル制御回路４６のどちらかに切り替える第１
のセレクタ、４８はスピンドル駆動回路３１への出力先
を、ＬＦＷスピンドル制御回路３０と第１のセレクタ４
７のどちらかに切り替える第２のセレクタである。４９
は、トラバース制御回路２７及び第２のセレクタ４８に
切り替え制御信号を出力するシステムコントローラであ
る。

【００２８】以上のように構成された本実施例の光ディ
スク装置の動作を、同図に従って説明する。本実施例の
光ディスク装置は、通常の記録再生及び消去動作時にお
いては、さきに述べた従来の光ディスク装置の動作と同
じであるので、ここでは光ヘッド移送時について説明す
る。

【００２９】光ヘッド移送時は、トラバースモータ２８
が光ヘッド１６を目標トラックへ移動させるよう、シス
テムコントローラ４９からトラバース制御回路２７へ制
御信号が送られる。同時に、システムコントローラ４９
は第２のセレクタ４８へ切り替え制御信号を出力し、ス
ピンドル駆動回路３１の入力先を第１のセレクタ４７
（端子Ｂ）に選ばせる。

【００３０】情報トラックをビームスポットが横断する
ときは、ＲＦ検出回路４５は、ＨＰＦ３５が出力する和
信号の中に主情報信号であるＲＦ信号が存在するかどう
かを検出する。ＲＦ信号が検出されないときは、ＲＦ検
出回路４５は第１のセレクタ４７に切り替え制御信号を
出力し、ＨＦＷスピンドル制御回路４３の出力と第２の
セレクタ４８の入力を接続させる（端子Ｂ）。このＲＦ
検出回路４５は、ＨＰＦ３５の出力信号を包絡線検波と
いう従来からある公知の方法で、高周波成分であるＲＦ
信号の有無を判別している。

【００３１】次に、ＨＰＦ４０に入力される差信号か
ら、高周波成分であるＨＦＷ信号のみが抽出され、ゲー
ト４１を介してＨＦＷ復号回路４２及びＨＦＷスピンド
ル制御回路４３に入力される。前述したように、本実施
例の光ディスクではＨＦＷ信号にＣＤ並のクロック周波
数を用いているので、ビームスポットが高速でトラック
を横断してもＨＦＷ信号のクロック成分の検出が間欠的
に可能である。光ヘッド移送時にはスピンドルモータ３
２の精密な回転速度制御は必要ないので、このような間
欠信号でもスピンドル制御は十分可能である。ＨＦＷス
ピンドル制御回路４３はＨＦＷ信号と内部の基準クロッ
ク信号とが略同期するように、第１のセレクタ４７及び
第２のセレクタ４８を通じてスピンドル駆動回路３１に
加減速パルスを出力する。よって、光ディスク５は光ヘ
ッド移送時も略一定の線速度で回転制御される。

【００３２】一方、オフトラック検出回路４４は、加算
アンプ３４とＬＰＦ２４の出力から、ビームスポットが
オントラック状態であるかどうかを検出し、オントラッ
ク状態の期間だけゲート４１を開かせる。これにより、
オントラック状態の期間だけＨＦＷ信号がＨＦＷスピン
ドル制御回路４３に送られる。ここで、ＨＦＷ信号は前
述したようにオントラック状態の時に十分な振幅が得ら
れるが、トラックとトラックの丁度中間においても、低
い振幅で得られる。しかしながら、この信号は隣同士の
互いに異なる位相のウォブル信号によって発生したもの
であるから、ビート成分を持っている。しかも振幅も小
さいので、スピンドル制御に悪影響を及ぼすことがあ
る。オフトラック検出回路４４とゲート４１はこれを除
去するように働く。

【００３３】図４は本実施例における光ディスクのグル
ーブをビームスポットが横断する様子を模式的に表した
平面拡大図である。同図に示すように、光ヘッド移送時
にはディスクが回転しているので、ビームスポットはグ
ルーブを相対的に斜めに横切ることになり、ビームスポ
ットが各トラック中心からある範囲内にあるときに、Ｈ
ＦＷ信号が検出できる。なお、同図において、ＬＦＷ信
号はＨＦＷ信号に比べて十分周期が長いので、ＬＦＷ信
号による蛇行は省略してある。図５は図４において点Ａ
から点Ｂまでビームスポットが移動する間の、各信号の
波形図である。同図において、（ａ）はＡ点からＢ点に
沿ったディスクの破断面図、（ｂ），（ｃ），（ｄ）は
点Ａから点Ｂまでビームスポットが移動する間の、それ
ぞれ図３において同じ符号で示した点での信号の波形図
である。（ａ）の矢印で示した凹部がグルーブ部を示
す。なお、この図においてはグルーブ部を強調するため
に深さ（縦）方向を強調してある。ＨＰＦ４０の出力す
るＨＦＷ信号は（ｂ）に示すようにオントラック状態の
時のみ十分な振幅の信号である。一方、オフトラック検
出回路４４が出力するゲート開閉信号は、（ｃ）に示す
ようにビームスポットがオントラック状態にあるときの
み、Ｈｉレベルになる。ゲート４１はゲート開閉信号が
ＨｉレベルのときだけＯＮとなり、ＨＦＷ信号を通過さ
せるので、ＨＦＷスピンドル制御回路４３への入力信号
は（ｄ）のように、間欠的なウォブル信号となる。

【００３４】図６はオフトラック検出回路４４の更に詳
細なブロック図である。同図において、６０は加算アン
プ３４の出力する和信号から不要な高周波成分を除去す
るローパスフィルタ（ＬＰＦ）、６１はＬＰＦ６０の出
力のＡＣ成分を取り出すカップリングコンデンサ、６２
はカップリングコンデンサ６１を通じて入力された和信
号が正電圧の時のみ出力信号がＨｉレベルになるコンパ
レータである。また、６３はＬＰＦ２４が出力するトラ
ッキング誤差信号が、正負の所定のスライスレベル（±
Ｖｏとする）以内にあるときのみ、出力信号がＨｉレベ
ルになるウインドコンパレータ、６４はシステムコント
ローラ４９からの制御信号に応じて、ウインドコンパレ
ータ６３のスライスレベルＶｏを設定する基準電圧設定
回路である。６５は、コンパレータ６２とウインドコン
パレータ６３の出力の論理積をとって、ゲート４１へゲ
ート開閉信号として出力するアンドゲートである。

【００３５】次に、図７は図４において点Ａから点Ｂま
でビームスポットが移動する間の、図６に示した各点で
の各信号の波形図である。同図において、（ａ）はＡ点
からＢ点に沿ったディスクの破断面図、（ｂ），
（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）は点Ａから点Ｂまでビ
ームスポットが移動する間の、それぞれ図６において同
じ符号で示した点での信号の波形図である。（ａ）の矢
印で示した凹部がグルーブ部を示す。ＬＰＦ６０の出力
信号はカップリングコンデンサ６１でＤＣ成分を除去さ
れる。この信号は（ｂ）に示すようにトラックの中心に
ビームスポットがきたときに極大になり、トラック間に
きたときに極小となるＡＣ信号である。コンパレータ６
２はこのＡＣ信号をＧＮＤレベルと比較し、正電圧の時
のみＨｉレベルの信号を出力する。すなわち、コンパレ
ータ６２の出力は、トラックの周期に沿ってＨｉレベル
とＬｏレベルを繰り返す周期信号であり、オントラック
状態のときはＨｉレベルである。一方、（ｄ）に示した
ＬＰＦ２４からのトラッキング誤差信号は、ビームスポ
ットがトラックの中心とトラック間ににあるときに零と
なる周期関数である。ウインドコンパレータ６３はトラ
ッキング誤差信号が±Ｖｏ以内にあるとき、Ｈｉレベル
の出力信号を出力する。この出力信号は（ｅ）に示す波
形となり、トラッキング誤差信号がＧＮＤレベルを横切
る時点を中心にある一定のパルス幅Ｔｏをパルスとな
る。アンドゲート６５はコンパレータ６２とウインドコ
ンパレータ６３の両出力の論理和をとって、（ｆ）に示
すようにオントラック状態の時のみＨｉレベルとなり、
パルス幅Ｔｏを持ったゲート開閉信号を出力する。よっ
て、図５において説明したように、ゲート開閉信号がＨ
ｉレベルの時のみ、十分な振幅のＨＦＷ信号がＨＦＷス
ピンドル制御回路４３に入力される。ここで、基準電圧
Ｖｏは、ビームスポットが１つのトラックを横断すると
きに、十分な振幅のＨＦＷ信号が得られる時間幅に、パ
ルス幅Ｔｏが一致するように選ばれる。

【００３６】これまで光ヘッド移送時に関して、主情報
が記録されていない情報トラックをビームスポットが横
断する場合を説明した。これに対し、主情報が記録済み
のトラックを横断するときについて説明する。記録済み
のトラックのときは、ＨＦＷ信号に主情報信号のクロス
トーク成分が混入するので、これまでのように安定にス
ピンドル制御を行うことができない。そこで、本実施例
の光ディスク装置は次のような動作を行う。すなわち、
ＲＦ検出回路４５は、ＨＰＦ３５が出力する和信号から
ＲＦ信号を検出し、第１のセレクタ４７に切り替え制御
信号を出力し、第２のセレクタ４８への入力先としてＲ
Ｆスピンドル制御回路４６（端子Ａ）を選択させる。よ
って、スピンドル駆動回路３１へはＲＦスピンドル制御
回路４６の出力が送られる。ＲＦ信号はＨＦＷ信号と同
様に十分周波数が高いので、情報トラック上での周期が
短く、ビームスポットが横断するときにも、間欠的では
あるが数周期分の信号を検出できる。よって、ＲＦスピ
ンドル制御回路４６は、ＨＰＦ３５からのＲＦ信号から
クロック成分を抽出し、このクロック成分と内部の基準
クロック信号とが同期するように、第１のセレクタ４７
及び第２のセレクタ４８を通じてスピンドル駆動回路３
１に加減速パルスを出力する。よって、光ディスク５は
光ヘッド移送時も一定の線速度で回転制御される。ＲＦ
信号に対するＨＦＷ信号の混入は逆の場合に比べて小さ
いので、スピンドル制御が不安定になることはない。

【００３７】以上のように本実施例の光ディスク装置に
よれば、光ヘッド移送時において、光ディスクに設けら
れたグルーブの蛇行を２分割の光検出器１４で検出し、
差動アンプ２３で差動検出した信号からＨＰＦ４０がＨ
ＦＷ信号を抜き出し、これによってＨＦＷスピンドル制
御回路４３がスピンドル駆動回路３１を通じて光ディス
ク５を略一定の線速度で回転制御することができる。し
かも、ディスクの回転速度を検出するためにパルスジェ
ネレータ等の検出素子を新たに設ける必要はない。

【００３８】また、オフトラック検出回路４４によって
レーザビームがオントラック状態にあることを検出し、
オントラック状態の時のみゲート４１がＨＦＷスピンド
ル制御回路４３にＨＦＷ信号を入力させることにより、
雑音成分の大きいＨＦＷ信号を遮断して、回転制御を安
定化することができる。

【００３９】さらに、記録済みのトラックをビームスポ
ットが横断中は、ＲＦ検出回路４５がＲＦ信号の記録の
有無を検出して、第１のセレクタ４７がＲＦスピンドル
制御回路４６を選択することにより、光ディスク５を略
一定の線速度で回転制御することができる。

【００４０】なお、本実施例においてはディスクの線速
度をＣＤ並みとし、ＨＦＷ信号としてＣＤ並のクロック
周波数のアドレス信号としたが、光ヘッド移送時に複数
周期のＨＦＷ信号が検出できる周波数であれば、ＨＦＷ
信号の周波数はどのような周波数でもよい。もちろん、
ディスクの線速度や移送速度に応じても、ＨＦＷ信号周
波数は変えなければならない。

【００４１】さらに、本実施例における光ディスクは、
相変化型の記録材料を用いているとしたが、光磁気、色
素系など他の記録材料を用いた光ディスクであってもよ
いし、もちろんいわゆるライトワンス（ＷｒｉｔｅＯ
ｎｃｅ）ディスクであってもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
ディスク装置は、光ディスクに設けられた情報トラック
の蛇行を光検出手段（光検出器１４）で検出し、差動検
出手段（差動アンプ２３）で差動検出した信号から得ら
れた第２の信号によって、第２の回転制御手段（ＨＦＷ
スピンドル制御回路４３）が光ヘッド移送時においても
光ディスク（５）を安定に回転制御することができる。

【００４３】また、トラック位置検出手段（オフトラッ
ク検出回路４４）が、ビームスポットが情報トラックの
中心から一定の範囲内にあることを検出し、検出された
第２の信号が十分な振幅をもつ時のみ、信号遮断手段
（ゲート４１）が第２の回転制御手段（ＨＦＷスピンド
ル制御回路４３）に第２の周期の信号を入力させること
により、雑音成分の大きい信号が用いられることを防止
して、光ディスク（５）の回転制御を安定化することが
できる。

【００４４】さらに、主情報信号検出手段（ＲＦ検出回
路４５）が主情報信号の記録の有無を識別し、主情報信
号を同期信号として第３の回転制御手段（ＲＦスピンド
ル制御回路４６）が光ディスク回転制御手段（スピンド
ル駆動回路３１）を制御することにより、記録済みの情
報トラックをビームスポットが通過しているときにおい
ても、光ディスク（５）を安定に回転させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における光ディスク装置に用い
る光ディスクのグルーブの平面拡大図

【図２】本発明の実施例における光ディスク装置に用い
る光ディスクに記録される信号の周波数帯域を示す特性
図

【図３】本発明の実施例における光ディスク装置の構成
を示すブロック図

【図４】本発明の実施例における光ディスクのグルーブ
をビームスポットが横断する様子を模式的に表した拡大
平面図

【図５】図４における点Ａから点Ｂまでビームスポット
が移動する間の、各信号の波形図

【図６】図３におけるオフトラック検出回路４４の詳細
な構成を示すブロック図

【図７】図４における点Ａから点Ｂまでビームスポット
が移動する間の、オフトラック検出回路４４における各
信号の波形図

【図８】従来の光ディスクのグルーブを示す平面拡大図

【図９】従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１グルーブ５光ディスク１４光検出器１４ａ，１４ｂ受光部１６光ヘッド２３差動アンプ２５バンドパスフィルタ２７トラバース制御回路２８トラバースモータ２９ＬＦＷ復号回路３０ＬＦＷスピンドル制御回路３１スピンドル駆動回路３２スピンドルモータ３４加算アンプ４０ハイパスフィルタ４１ゲート４３ＨＦＷスピンドル制御回路４４オフトラック検出回路４５ＲＦ検出回路４６ＲＦスピンドル制御回路４７第１のセレクタ４８第２のセレクタ４９システムコントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報トラック上に主情報信号がトラック
方向に沿って記録され、かつ前記情報トラックが、第１
の周期を有する第１の信号と、前記第１の周期より短周
期の第２の周期を有する第２の信号とを周波数多重した
信号に応じて蛇行して形成された光ディスクと、前記光ディスクから前記主情報信号を再生する主情報再
生手段と、前記情報トラックの蛇行の変位量を検出して、トラッキ
ング誤差信号として出力するトラッキング誤差検出手段
と、光ヘッドを前記光ディスクの半径方向に移送させるヘッ
ド移送手段と、前記光ディスクを回転させる光ディスク回転手段と、前記トラッキング誤差信号から得られた前記第１の信号
によって前記光ディスク回転手段を線速度一定に制御す
る第１の回転制御手段と、前記トラッキング誤差信号から得られた前記第２の信号
によって前記光ディスク回転手段を線速度一定に制御す
る第２の回転制御手段と、前記ヘッド移送手段が前記光ヘッドを移送中は、前記第
２の回転制御手段を選択する第１の選択手段と、を備え
た光ディスク装置。
【請求項２】光ディスク上に照射された光ビームと情
報トラックの中心との半径方向の位置ずれ量が、所定の
範囲内にあることを検出するトラック位置検出手段と、前記位置ずれ量が所定の範囲内にあるとき以外は、第２
の回転制御手段に入力される第２の信号を遮断する信号
遮断手段と、を備えた請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】光ビームが照射している情報トラック上
の主情報信号の有無を判別する主情報信号検出手段と、主情報再生手段が出力する再生信号によって光ディスク
回転手段を線速度一定に制御する第３の回転制御手段
と、ヘッド移送手段が光ヘッドを移送中に、前記主情報信号
が記録されている前記情報トラックに光ビームが照射さ
れている間は前記第３の回転制御手段を選択し、前記主
情報信号が記録されていない前記情報トラックに光ビー
ムが照射されている間は第２の回転制御手段を選択する
第２の選択手段と、を備えた請求項１もしくは２記載の
光ディスク装置。