JPH06290474A

JPH06290474A - クローズドループ制御システム装置およびトラッキングサーボ制御システム装置

Info

Publication number: JPH06290474A
Application number: JP9860093A
Authority: JP
Inventors: Yasuhide Konishi; 康英小西
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】ディスクの反射率の相違による影響を受け
ず、適正にループゲインが補正できるようにしたクロー
ズドループ制御システム装置およびトラッキングサーボ
制御システム装置を実現する。【構成】信号加算手段によって加算した信号に応じ
て、クローズドループのループゲインの増減と相関を有
する値を測定する測定手段の出力が所定値となるよう
に、ゲイン可変手段のゲインを可変させるクローズドル
ープ制御システムにおいて、アドレス信号を検出した
後、加算信号を加算する。【効果】ディスクからの反射光レベルが所定値以上の
とき、サーボループのゲイン補正を行うので、適切なサ
ーボループゲイン補正が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光学的に情報を記録
再生する光ディスク装置のサーボ制御システム装置の改
良に係り、特に、ディスクの反射率の相違による影響を
受けず、適正にループゲインが補正できるようにしたク
ローズドループ制御システム装置およびトラッキングサ
ーボ制御システム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光学的に情報を記録再生する
光ディスク装置において、光ビームをディスク上の情報
トラックへ正確に追従させるトラッキングサーボ制御装
置は公知である（特開平２−１９２０３６号公報）。ま
た、オーバーシュート量は、サーボゲインが最適値より
大きくても小さくても、大きくなる。したがって、上記
の量からサーボゲインを最適値に設定できないことがあ
る、という不都合が生じる。

【０００３】また、最適値が得られるまでゲイン設定を
繰り返えすときに、サーボ引き込みタイミングを見つけ
直さなければならず、時間がかかってしまう、という問
題もある。さらに、この従来のトラッキングサーボ制御
装置では、測定するトラッキング誤差信号に混入する信
号成分、例えば、トラック偏心成分や、外乱振動成分、
ディスクのアドレス部等で乱される成分、その他のノイ
ズ等も同時に測定してしまうので、適切にゲインを補正
することができない、という不都合もある。

【０００４】このようなトラッキングサーボ制御装置に
おける不都合を解決する一つの方法として、この発明の
出願人は、先に「閉ループ制御システムおよび光ディス
ク装置のサーボ装置」（特願平４−１３９７４８号）
や、「ジャンプパルス補正装置および光ディスク装置」
（特願平４−１３９７４９号）を提案した。次に、これ
ら２つの先願発明について説明する。

【０００５】

【先願の発明】まず、第１の先願発明、すなわち、「閉
ループ制御システムおよび光ディスク装置のサーボ装
置」の発明では、サーボループ中に所定のパルスを印加
し、それによって得られるインパルス応答特性が最適と
なるようにサーボループのゲインを補正している。この
第１の先願発明では、次のような構成によって、クロー
ズドループ制御を行う。

【０００６】図６は、第１の先願発明による光ディスク
装置のサーボループゲイン補正装置について、その要部
構成の一例を示す機能ブロック図である。図において、
１は光ディスク、２は光ヘッドで、３は対物レンズ、４
はアクチュエータ、５は位相補償回路、６はスイッチ回
路、７は加算器、８はアンプ、９はＡ／Ｄ変換器、１０
はＣＰＵ、１１はＤ／Ａ変換器を示し、ＴＥはトラッキ
ング誤差信号、ＡＤはデジタル入力信号、ＤＡはデジタ
ル出力指令信号、ＳＷはスイッチ制御信号、ＧＡＩＮは
ゲイン制御指令を示す。

【０００７】この図６に示した光ディスク装置のサーボ
ループゲイン補正装置について、その動作を説明する。
最初に、従来のサーボループゲイン補正装置と共通の動
作を述べる。

【０００８】光ディスク１は、図示されないスピンドル
モータによって回転される。また、光ディスク１上に情
報の記録／再生／消去を行うために、図示しない光学系
と、対物レンズ３によって集光・形成された光ビームを
照射する。

【０００９】具体的にいえば、対物レンズ３は、光ヘッ
ド２に搭載されており、対物レンズ３は、同じく光ヘッ
ド２に搭載されているアクチュエータ４によって、その
位置の微少変位が可能であるように構成されている。そ
して、光ビームと光ディスク１上のトラックとの位置関
係により、光ヘッド２からトラッキング誤差信号ＴＥが
出力される。

【００１０】一般的に、トラッキング誤差信号ＴＥは、
トラックからの光ビームのズレ量を示しており、光ビー
ムがトラック上にあるときは、ＴＥ＝０となる。このト
ラッキング誤差信号ＴＥを、位相補償回路５を通して、
次段のスイッチ回路６へ与える。

【００１１】そのため、スイッチ回路６がオン状態のと
きは、トラッキング誤差信号ＴＥの出力が、加算器７、
アンプ８を介してアクチュエータ４へ与えられ、アクチ
ュエータ４が駆動され、光ビームが光ディスクのトラッ
ク上に追従するよう位置決め制御が行われる。

【００１２】このような動作により、トラッキング誤差
信号ＴＥ＝０となるように、対物レンズ３を駆動するサ
ーボ制御、すなわち、クローズドループ制御が行われ
る。以上が、従来のサーボループゲイン補正装置と共通
の動作である。

【００１３】第１の先願発明では、この図６の回路で、
トラッキング誤差信号ＴＥを、同時にＡ／Ｄ変換器９へ
も与えてデジタル信号に変換し、そのデジタル出力信号
ＡＤをＣＰＵ１０へ出力している。したがって、その時
点におけるトラッキング誤差信号ＴＥのレベルを知るこ
とができる。

【００１４】また、ＣＰＵ１０から発生されるアナログ
出力指令信号ＤＡは、Ｄ／Ａ変換器１１によってアナロ
グ信号に変換され、加算器７の一方の入力に加えられ
る。ここで、第１の先願発明のサーボループゲイン補正
装置について、デジタル出力指令信号ＤＡとトラッキン
グ誤差信号ＴＥとの関係について説明する。

【００１５】図７は、デジタル出力指令信号ＤＡとトラ
ッキング誤差信号ＴＥとの変化状態を説明する図で、
(1) はトラッキング誤差信号ＴＥ、(2) はデジタル出力
指令信号ＤＡを示す。図において、ａ〜ｃはトラッキン
グ誤差信号ＴＥのピークレベルＴＥＰ、ｔ₀ はデジタル
出力指令信号ＤＡの負極性のパルスの時間幅を示す。

【００１６】先の図６のサーボループゲイン補正装置に
おいて、デジタル出力指令信号ＤＡとして、この図７
(2) に示すように、時間幅ｔ₀ の負極性のパルスを、加
算器７から、アンプ８を介してアクチュエータ４へ与え
ると、光ビームは、図７(1) に示すように、負極性のパ
ルスの発生タイミングからやや遅れて、トラッキング誤
差信号ＴＥが正極性となる方向に移動して、再びトラッ
ク追従動作に戻る。このような応答動作は、一般にイン
パルス応答として知られている。

【００１７】ところで、トラック追従サーボのループゲ
インが高いときは、光ビームのインパルス応答は高速に
なり、そのレベルが大きくなる。反対に、ループゲイン
が低いときは、その応答レベルは小さくなる。したがっ
て、インパルス応答によって得られるトラッキング誤差
信号ＴＥのピークレベルＴＥＰは、ループゲインが高い
ときは、図７(1) のａ点となり、低いときは、ｃ点とな
る。

【００１８】図６のサーボループゲイン補正装置では、
ゲイン指令ＧＡＩＮによって、アンプ８のゲインを可変
することができる。ここで、ループゲインが適正なとき
のトラッキング誤差信号ＴＥのピークレベルＴＥＰをｂ
点とすれば、そのレベルからループゲインが増減したと
きのループゲインとピークレベルＴＥＰとの関係は、次
の図８に示すようになる。

【００１９】図８は、ループゲインとトラッキング誤差
信号ＴＥのピークレベルＴＥＰとの関係の一例を示す特
性図である。図の横軸はループゲイン、縦軸はピークレ
ベルＴＥＰを示す。

【００２０】この図８に示すように、ループゲインとピ
ークレベルＴＥＰとは、ほぼ直線状に変化する。すなわ
ち、ループゲインの大小と、ピークレベルＴＥＰとの関
係は、ほぼ直線状に変化し、少なくとも、単調増または
単調減の関係になっている。

【００２１】そこで、このピークレベルＴＥＰが適正値
ｂに近づくように、ループゲインを補正すれば、適切に
ループゲインを設定することができる（請求項１と請求
項２の発明に対応する先行技術）。なお、図６のサーボ
ループゲイン補正装置では、スイッチ制御信号ＳＷによ
って、スイッチ回路６のオン／オフが制御される構成で
ある。

【００２２】以上が、第１の先願発明による光ディスク
装置のサーボループゲイン補正装置の構成と動作であ
る。次に、第２の先願発明、すなわち、「ジャンプパル
ス補正装置および光ディスク装置」の発明について説明
するが、まず、その前提とする技術を述べる。

【００２３】光ディスク装置では、トラックに追従して
いる光スポットを、隣接するトラックへ移動させるため
に、「ステップジャンプ」や「トラックジャンプ」動作
が行われる。ステップジャンプでは、先に述べたトラッ
ク追従サーボ系を開状態にして、予め定められた大きさ
の加速パルスを、トラッキングアクチュエータに与え、
一定時間の経過後に、この加速パルスと反対極性の減速
パルスをトラッキングアクチュエータに与えることによ
って、ステップジャンプを実行する。

【００２４】図９は、ディスク装置において、ステップ
ジャンプ時の動作を説明するためのタイムチャートで、
(1) は加減速パルス、(2) は正常なトラッキング誤差信
号ＴＥ、(3) はアドレス情報信号、(4) は乱れが生じた
トラッキング誤差信号ＴＥを示す。図においては、〜
はそれぞれトラッキング誤差信号ＴＥ、ａは加速度過
少、ｂは加速度適正、ｃは加速度過大の場合を示す。

【００２５】ステップジャンプでは、この図９(1) に示
すように、予め定められた大きさの加速パルス（正極性
のパルス）を、一定時間ｔだけトラッキングアクチュエ
ータに与え、その後、減速パルス（負極性のパルス）
を、同じく一定時間ｔだけトラッキングアクチュエータ
に与える。この場合には、図９(2) に示すような波形の
トラッキング誤差信号ＴＥが得られる。

【００２６】詳しくいえば、トラッキング誤差信号ＴＥ
は、印加パルスの波高値が適正のときには、図９(2) に
で示すように、加速時から減速時への切換え時に、Ｔ
Ｅ＝０（図のｂ点）となる波形が得られる。しかし、印
加パルスの波高値が過大のときには、図９(2) にで示
すように、ＴＥ≠０の波形（図のｃ点）となり、逆に、
印加パルスの波高値が過少のときには、図９(2) にで
示すように、ＴＥ≠０の波形（図のａ点）となる。

【００２７】そこで、第２の先願発明では、パルスの印
加を開始した後、ｔ秒が経過したとき（すなわち、加速
パルスと減速パルスの切換え時）、トラッキング誤差信
号ＴＥを測定し、そのレベルが「０」となるように、パ
ルス波高値を調整する（図６では、ＣＰＵ１０からのゲ
イン指令ＧＡＩＮにより、アンプ８のゲインを調整す
る）ことによって、最適なステップジャンプパルスが得
られるように構成している。以上が、第２の先願発明に
よるジャンプパルス補正装置および光ディスク装置の構
成と動作である。

【００２８】ところで、第１や第２の先願発明では、イ
ンパルス応答の測定や、ステップジャンプパルスの印加
時におけるトラッキング誤差信号ＴＥの測定時に、ディ
スク上のトラックからの反射光を検出して、再生信号を
生成している。そのため、図９(1) に示すような加減速
パルス（ステップジャンプパルス）を印加したとき、図
９(3) に示したように、ＩＤ部によって信号が乱れる
と、図９(4) のように、トラッキング誤差信号ＴＥに乱
れが生じてしまう、という問題がある。

【００２９】通常、ディスクのトラック上には、予めア
ドレスが記憶されているプリピット部（ＩＤ部）と、ユ
ーザデータ領域であるデータ部とが存在している。とこ
ろが、プリピット部（ＩＤ部）とユーザデータ領域とで
は、反射率が異なっており、プリピット部（ＩＤ部）の
方が、反射率は低い。この関係を、図で説明する。

【００３０】図１０は、デジタル出力指令信号ＤＡとア
ドレス情報信号ＴＳとトラッキング誤差信号ＴＥとの相
関関係を説明する図で、(1) はデジタル出力指令信号Ｄ
Ａ、(2) はアドレス情報信号ＴＳ、(3) はトラッキング
誤差信号ＴＥを示す。図において、Ｖはアドレス情報信
号ＴＳの電圧、ａはインパルス応答の信号に乱れが生じ
ない正常なトラッキング誤差信号ＴＥのピークレベル、
ａ′はインパルス応答の信号に乱れが生じたトラッキン
グ誤差信号ＴＥのピークレベルを示す。

【００３１】ディスクトラックからの再生信号のレベル
は、この図１０(2) に示すように、プリピット部（ＩＤ
部）とユーザデータ領域の反射率の相違によって異な
り、アドレスが記憶されているプリピット部（ＩＤ部）
のレベルの方が低くなる。この場合に、インパルス応答
の信号に乱れが生じると、図１０(3) にａ′で示すよう
に、トラッキング誤差信号ＴＥが影響を受ける。

【００３２】すなわち、本来は、破線で示すように、ピ
ークがａとなるべきトラッキング誤差信号ＴＥが、イン
パルス応答の信号の乱れによって、ピーク値がａ′のよ
うな信号になる。その結果、トラッキング誤差信号ＴＥ
のピークレベルＴＥＰは、インパルス応答の信号に乱れ
がない場合には、ピーク値ａとして検出されるはずであ
るのに、ピーク値がａ′の信号として誤検出されること
になる。

【００３３】したがって、トラッキング誤差信号ＴＥの
ピークレベルＴＥＰの値によって、サーボゲインの補正
を行うサーボ装置では、検出されたピークレベルＴＥＰ
が誤差をもっているため、正確なサーボ制御が行えな
い、という不都合がある。すなわち、従来の光ディスク
装置のサーボ装置および先に提案した「閉ループ制御シ
ステムおよび光ディスク装置のサーボ装置」（第１の先
願発明）や、「ジャンプパルス補正装置および光ディス
ク装置」（第２の先願発明）では、ディスクの反射率の
相違による影響までは考慮していないので、必ずしも正
確なサーボ制御が行えない、という問題が残されてい
た。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
光ディスク装置のサーボ装置および先に提案した「閉ル
ープ制御システムおよび光ディスク装置のサーボ装置」
（第１の先願発明）や、「ジャンプパルス補正装置およ
び光ディスク装置」（第２の先願発明）におけるこのよ
うな不都合を解決し、ディスク反射率の相違による影響
を受けずに、正確なゲイン補正を可能にしたクローズド
ループ制御システム装置およびトラッキングサーボ制御
システム装置を提供することを目的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】この発明では、第１に、
光学的に情報が記録されている記憶担体を用い、該記憶
担体上に光スポットを照射する光スポット照射手段と、
前記光スポットを前記記憶担体上の目的位置に照射し、
該記憶担体に予め記録されているアドレス信号を検出す
るアドレス信号検出手段と、前記記憶担体からの反射光
を用いて、前記目的位置と光スポットとの位置ズレを検
出し、該検出された位置ズレ量をフィードバックして前
記光スポットの位置調整を行うクローズドループ、とを
備えた光ディスク装置であり、かつ、前記クローズドル
ープに信号を加算する信号加算手段と、前記クローズド
ループのゲインを変化させるゲイン可変手段と、前記信
号加算手段によって加算した信号に応じて、前記クロー
ズドループのループゲインの増減と相関を有する値を測
定する相関値測定手段、とを具備し、該相関値測定手段
の出力が所定値となるように、前記ゲイン可変手段のゲ
インを可変させるクローズドループ制御システムにおい
て、前記アドレス信号検出手段によってアドレス信号を
検出した後、前記信号加算手段によって加算信号を加算
するように構成している。

【００３６】第２に、上記第１のクローズドループ制御
システム装置において、ディスクの回転数をＲ（ｒｐ
ｍ）、ディスク１トラックのセクタ数をＭ（個）とし、
Ｎを整数とするとき、印加する時間間隔ｔ（ｓｅｃ）
を、ｔ＝（６０／Ｒ×Ｍ）＊Ｎで演算する演算手段を備え、該演算手段から得られる一
定の時間間隔ｔ（ｓｅｃ）で、加算信号を連続的に加算
するように構成している。

【００３７】第３に、光学的に情報が記録されている記
憶担体を用い、該記憶担体上に光スポットを照射する光
スポット照射手段と、前記光スポットを前記記憶担体上
の目的位置に照射し、該記憶担体に予め記録されている
アドレス信号を検出するアドレス信号検出手段と、前記
記憶担体からの反射光を用いて、前記目的位置と光スポ
ットとの相対位置関係に応じて得られるトラッキング誤
差信号を検出するトラッキング誤差信号検出手段と、該
検出されたトラッキング誤差信号をフィードバックして
前記光スポットの位置調整を行うトラッキングサーボド
ループと、前記光スポットを記憶担体のトラックと直交
する方向へ変位させる光スポット駆動手段と、前記光ス
ポットを記憶担体のトラックと方向へ移動させるパルス
信号を与えるパルス信号発生手段、とを備えた光ディス
ク装置であり、かつ、前記パルス信号の波高値を変化さ
せる波高値可変手段と、前記トラッキング誤差信号のレ
ベルを測定するレベル測定手段、を備え、前記トラッキ
ング誤差信号のレベルが所定値となるように、前記パル
ス信号の波高値のレベルを補正するトラッキングサーボ
制御システムにおいて、前記アドレス信号検出手段によ
ってアドレス信号を検出した後、前記パルス信号発生手
段によってパルス信号を与えるように構成にしている。

【００３８】第４に、上記第３のトラッキングサーボ制
御システム装置において、ディスクの回転数をＲ（ｒｐ
ｍ）、ディスク１トラックのセクタ数をＭ（個）とし、
Ｎを整数とするとき、印加する時間間隔ｔ（ｓｅｃ）
を、ｔ＝（６０／Ｒ×Ｍ）＊Ｎで演算する演算手段を備え、該演算手段から得られる一
定の時間間隔ｔ（ｓｅｃ）で、パルス信号を与えるよう
に構成している。

【００３９】

【作用】この発明のクローズドループ制御システム装置
では、ディスクの反射率の相違による影響を回避して、
正確なゲイン補正が行えるようにしている。先に述べた
ように、ディスクのトラック上には、予めアドレスが記
憶されているプリピット部（ＩＤ部）と、ユーザデータ
領域であるデータ部とが存在しており、プリピット部
（ＩＤ部）とデータ部とでは、反射率が異なっている。

【００４０】この発明では、インパルス応答を測定する
際は、反射率が一定した領域で、信号の取り込みを行う
のが望ましい、という点に着目し、同一ディスク上で、
反射率が一定した領域、すなわち、データ部において、
インパルス応答を測定することにより、ＩＤ部や、ディ
スク欠陥による反射率の相違を受けない、正確なサーボ
ループゲイン補正を実現している（請求項１と請求項２
の発明）。また、ディスクからの反射光レベルが所定値
以上のときに、ステップジャンプパルスの波高値の補正
を行うことによって、同様に、ＩＤ部や、ディスク欠陥
による反射率の相違を受けない、適切なステップジャン
プパルスが得られるようにしている（請求項３と請求項
４の発明）。

【００４１】

【実施例１】次に、この発明のクローズドループ制御シ
ステム装置について、図面を参照しながら、その実施例
を詳細に説明する。この実施例は、請求項１の発明に対
応しているが、請求項２から請求項４の発明にも関連し
ている。

【００４２】この発明のクローズドループ制御システム
装置では、ディスクのトラックの反射率の相違による影
響を回避するために、ディスク上のアドレスが記憶され
ているプリピット部（ＩＤ部）を検知し、常に、それに
続くユーザデータ領域において、インパルス応答を測定
する点に特徴を有している。このように、ユーザデータ
領域において、サーボループのインパルス応答を測定す
ることによって、反射率が相違するＩＤ部の影響を受け
ることなく、サーボループのゲイン補正を行うことが可
能になる。

【００４３】図１は、この発明のクローズドループ制御
システム装置のクローズドループ制御装置について、そ
の要部構成の一実施例を示す機能ブロック図である。図
における符号は図６と同様であり、また、１２は第２の
スイッチ回路、ＴＳはアドレス情報信号、ＳＷ１とＳＷ
２は第１と第２のスイッチ制御信号を示す。

【００４４】この図１に示したこの発明のクローズドル
ープ制御装置は、従来例として示した先の図６の装置に
ついて、第２のスイッチ回路１２を付加した点を除き、
基本的に同様の構成である。まず、光ヘッド２から、ト
ラッキング誤差信号ＴＥや、光ディスク１に予め記録さ
れているアドレス情報信号ＴＳ（ＩＤ部の情報の一種）
が出力される。

【００４５】図１に示したクローズドループ制御装置で
は、トラッキング誤差信号ＴＥと、アドレス情報信号Ｔ
Ｓとが、新たに付加された第２のスイッチ回路１２によ
って選択される。この選択されたトラッキング誤差信号
ＴＥまたはアドレス情報信号ＴＳは、Ａ／Ｄ変換器９に
よってデジタル入力信号ＡＤに変換され、ＣＰＵ１０へ
与えられる。

【００４６】したがって、ＣＰＵ１０によって、それぞ
れの誤差信号ＴＥまたは情報信号ＴＳのレベルを検知す
ることができる。図１に示したこの発明のクローズドル
ープ制御装置では、次のように、クローズドループ制御
が行われる。

【００４７】新たに付加された第２のスイッチ回路１２
を端子ＴＥ側に切換えると（オン状態にすると）、光ビ
ームは、トラッキング誤差信号ＴＥが、ＴＥ＝０となる
ように、トラック上を追従動作する。次に、ＣＰＵ１０
から第２のスイッチ制御信号ＳＷ２を出力して、第２の
スイッチ回路１２を端子ＴＳ側に切換えると（オフ状態
にすると）、トラックのアドレス信号ＴＳが選択され、
Ａ／Ｄ変換器９から出力されたアドレス信号ＴＳのレベ
ル（信号ＡＤ）が、ＣＰＵ１０に取り込まれる。

【００４８】ＣＰＵ１０は、取り込まれたアドレス情報
信号ＴＳのレベルと、予め設定された所定値とを比較す
る。この関係を、次の図２によって説明する。

【００４９】図２は、ＣＰＵ１０によって取り込まれた
アドレス情報信号ＴＳと、予め設定された所定値との比
較状態を説明する図である。図の横軸は時間、縦軸は信
号レベルで、Ａは光ビームがディスクのトラックのデー
タ領域上を追従しているときのレベル、Ｂはトラックの
ＩＤ領域上を追従しているときのレベル、Ｋは予め設定
されたレベルＡとＢの中間の値を示す。

【００５０】この図２に示すように、予め所定の値Ｋを
定義しておく。このように、所定値Ｋを設定しておき、
アドレス情報信号ＴＳのレベルと比較することにより、
光ビームの現在位置、すなわち、ディスクのトラック上
で、データ領域にあるか、それとも、ＩＤ部の領域にあ
るか、という追従位置の判定手段（判定機能）が得られ
る。

【００５１】そして、このような光ビームの追従位置の
判定機能によって、ＩＤ部の検出を行い、光ビームがＩ
Ｄ部を過ぎた時点、換言すれば、ＣＰＵ１０に取り込ま
れたアドレス情報信号ＴＳのレベルが所定値以上になっ
た時点で、デジタル出力指令信号ＤＡを出力してパルス
を印加する。次に、第２のスイッチ制御信号ＳＷ２によ
って、第２のスイッチ回路１２をトラッキング誤差信号
ＴＥ側に切換える。

【００５２】その後、サーボループのインパルス応答を
測定する。したがって、インパルス応答の測定は、常
に、反射率が一定のデータ領域について行われることに
なる。

【００５３】以上が、この第１の実施例における光デイ
スク１のトラック上のデータ領域の検出動作であり、ま
た、その後に実行されるインパルス応答の測定である。
その結果、光ディスク１のＩＤ部、およびディスク１の
欠陥による反射率の相違による再生信号のレベル変動の
影響が確実に回避される。

【００５４】このような動作によってデータ領域を検出
し、サーボループのインパルス応答を測定すれば、ＩＤ
部の影響を受けることなく、サーボループのゲイン補正
を行うことが可能になる。ここで、この発明のクローズ
ドループ制御システム装置について、サーボゲイン補正
時のフローを示す。

【００５５】図３は、この発明のクローズドループ制御
システム装置において、ＣＰＵ１０によるサーボゲイン
補正時の主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。図において、＃１〜＃９はステップを示す。

【００５６】ステップ＃１で、スイッチ６をオンにす
る。図１の回路において、スイッチ６をオンにすると、
光ビームは、トラッキング誤差信号ＴＥ＝０となるよう
に、トラック上を追従する。

【００５７】ステップ＃２で、ＣＰＵ１０からのスイッ
チ制御指令ＳＷ２をオンにして、第２のスイッチ回路１
２を動作させ、トラックのアドレス信号ＴＳ側から入力
されるように切換える。ステップ＃３で、Ａ／Ｄ変換器
９からのデジタル入力信号ＡＤを受信する。

【００５８】ステップ＃４へ進み、取り込まれたアドレ
ス信号ＴＳの信号レベルを、予め設定された所定値Ｋと
比較する（信号レベルＴＳ≧所定値Ｋ）。ステップ＃４
で判断した結果、アドレス信号ＴＳのレベルが、所定値
Ｋより大でなければ（小のときは）、再びステップ＃３
へ戻る。

【００５９】これに対して、もし、アドレス信号ＴＳの
レベルが所定値Ｋより大であれば、次のステップ＃５へ
進み、ＣＰＵ１０からのスイッチ制御指令ＳＷ２をオフ
にして、第２のスイッチ回路１２を動作させ、トラッキ
ング誤差信号ＴＥ側から入力されるように切換える。ス
テップ＃６で、パルスを印加する。

【００６０】ステップ＃７で、トラッキング誤差信号Ｔ
Ｅの最大値を受信する。ステップ＃８へ進み、サーボゲ
インが適正値であるかどうか判断する。

【００６１】ステップ＃８で判断した結果、サーボゲイ
ンが適正値であれば、この図３のフローを終了する。も
し、サーボゲインが適正値でなければ、ステップ＃９へ
進んで、サーボゲインを補正し、再び、先のステップ＃
２へ戻り、以下同様の処理を繰り返えす。

【００６２】以上のステップ＃１〜＃９の処理により、
この発明のクローズドループ制御システム装置におい
て、サーボゲインの補正が行われる。すなわち、ディス
クのトラック上で、常に、ユーザデータ領域において、
トラッキング誤差信号ＴＥについて、サーボループのイ
ンパルス応答が測定されるので、従来のように、反射率
が異なるＩＤ部の影響を受けることなく、サーボループ
のゲインを補正することができる。

【００６３】

【実施例２】次に、この発明のクローズドループ制御シ
ステム装置について、第２の実施例を説明する。この実
施例は、請求項２の発明に対応しているが、請求項１の
発明にも関連している。

【００６４】先に説明した第１の実施例では、ディスク
のトラックの反射率の相違による影響を回避するため
に、ディスク上のアドレスが記憶されているプリピット
部（ＩＤ部）を検知し、常に、それに続くユーザデータ
領域において、インパルス応答を測定するようにした。
この第２の実施例では、第１の実施例をさらに改良し、
ディスクの回転数が一定（ＣＡＶ方式）のときには、デ
ィスクのトラック上のＩＤ部は、ある一定の時間間隔で
検出される点に着目し、印加パルスの出力の時間間隔
を、ＩＤ部の検出毎に１個にしたり、ＩＤ部を２個検出
する毎に１個のように、ＩＤ部の個数に対応させること
によって、加算信号の発生を簡略化する点に特徴を有し
ている。

【００６５】すなわち、ディスクの回転数が一定（ＣＡ
Ｖ方式）のときには、ディスクのトラック上のＩＤ部
は、ある一定の時間間隔で検出される。この関係を、次
の図４で説明する。

【００６６】図４は、ディスクの回転数が一定（ＣＡＶ
方式）のディスク装置について、アドレス情報信号ＴＳ
と、印加パルスと、インパルス応答の関係の一例を説明
するタイムチャートで、(1) はアドレス情報信号ＴＳ、
(2) は印加パルス、(3) はインパルス応答（ＴＥ）を示
す。

【００６７】この図４(1) に示すように、アドレス情報
信号ＴＳは、ある一定の時間間隔で検出される。例え
ば、ディスクの回転数をＲ（ｒｐｍ）、トラック上で検
出されるセクタ数をＭとし、検出されるＩＤの時間間隔
をｔ（ｓｅｃ）とし、Ｎを整数とすると、ｔは、ｔ＝（６０／Ｒ×Ｍ）（ｓｅｃ） …… (1) の式(1) によって検出することができる。

【００６８】したがって、印加するパルスの時間間隔を
ｔ′（ｓｅｃ）とすれば、この場合のｔ′は、ｔ′＝（６０／Ｒ×Ｍ）＊Ｎ（ｓｅｃ） …… (2) の式(2) によって表わすことができる。

【００６９】例えば、Ｎ＝１のときは、ＩＤの検出毎
に、また、Ｎ＝２のときは、ＩＤ部を２個検出する毎
に、１パルスを発生することになる。この式(2) のよう
に、時間間隔ｔ′（ｓｅｃ）でパルスを出力して、イン
パルス応答を測定することによって、サーボゲインを測
定する際、ＩＤ部による影響を受けずに、インパルス応
答の測定が可能になる。

【００７０】この図４(1) 〜(3) の場合には、式(2) に
おいて、Ｎ＝１の場合であり、図４(1) のアドレス情報
信号ＴＳと、図４(2) の印加パルスとは、ｔ＝ｔ′＝
（６０／Ｒ×Ｍ）（ｓｅｃ）の同じ時間間隔で検出さ
れ、図４(3) のようなインパルス応答（ＴＥ）が得られ
る。このインパルス応答（ＴＥ）を測定することによっ
て、サーボゲインを測定する際に、ＩＤ部による影響を
受けることなく、インパルス応答を測定することができ
る。

【００７１】

【実施例３】次に、この発明のトラッキングサーボ制御
システム装置について、その実施例を説明する。この実
施例は、請求項３の発明に対応しているが、請求項２の
発明にも関連している。

【００７２】先に説明した第１と第２の実施例では、ク
ローズドループ制御システム装置について、サーボゲイ
ンを測定する際に、ＩＤ部による影響を受けることな
く、インパルス応答を測定する場合を説明した。この第
３の実施例でも、第１の実施例と同様に、ＩＤ部による
影響を受けることなく、インパルス応答を測定する場合
であるが、トラッキングサーボ制御システム装置を対象
とする点で、先の第１や第２の実施例と異なっている。

【００７３】したがって、この第３の実施例では、印加
パルスとして、トラックを直交方向へ移動させるための
ステップジャンプパルスを使用し、先に述べた第１の実
施例と同様の処理を施してパルスの補正を行う点に特徴
を有していることになる。この関係を、次の図５で説明
する。

【００７４】図５は、この発明の第３の実施例におい
て、ステップジャンプ時の動作を説明するためのタイム
チャートで、(1) はステップジャンプパルス、(2) はト
ラッキング誤差信号ＴＥ、(3) はアドレス情報信号ＴＳ
を示す。図において、ｔ₀ はステップジャンプパルスの
時間幅を示す。

【００７５】ステップジャンプでは、この図５(1) に示
すように、予め定められた大きさのステップジャンプパ
ルス（正負極性のパルス：大きさＸ／２）を、一定時間
ｔ₀だけトラッキングアクチュエータに与える。この場
合に、図５(3) に示すような、アドレス情報信号ＴＳを
随時測定し、ＩＤ部を検出した後に、先の図５(1) のよ
うなステップジャンプパルスを印加し、そのときのトラ
ッキング誤差信号ＴＥを、ＣＰＵ１０から読み込む。

【００７６】そして、得られたトラッキング誤差信号Ｔ
Ｅのレベルから、ステップジャンプパルスの波高値を補
正する。この補正には、図１のＣＰＵ１０から、ゲイン
補正指令ＧＡＩＮを出力してゲインの補正を行う。

【００７７】以上のように、この第３の実施例では、ス
テップジャンプパルスの波高値を、データ領域の再生時
に得られるトラッキング誤差信号ＴＥのレベルによって
補正する。データ領域の検出方法は、先に述べた第１の
実施例と同様であり、また、その処理方法も、基本的
に、同様である。

【００７８】

【実施例４】次に、この発明のトラッキングサーボ制御
システム装置について、他の実施例を説明する。この実
施例は、請求項４の発明に対応しているが、請求項１か
ら請求項３の発明にも関連している。

【００７９】この第４の実施例では、印加パルスを、先
の第３の実施例で説明したステップジャンプパルス（ト
ラックを直交方向へ移動させるためのステップジャンプ
パルス）とし、先の第１の実施例と同様の処理を施すと
共に、先の第２の実施例で説明した時間間隔ｔ′（ｓｅ
ｃ）で定義した連続パルスとする点に特徴を有してい
る。したがって、その動作は、以上の実施例で述べたと
おりであるから、詳細な説明は省略する。

【００８０】なお、以上に述べた第１から第４の実施例
は、光ディスクに傷が生じて、反射光レベルが乱れた場
合でも、適用することができる。また、ＩＤ部の検出に
ついては、実際にディスクからデータを読み込み、その
読み込まれたデータが、記録データであるか、あるいは
予め書き込まれたデータであるかを判断する手段を付加
して、ＩＤ検出手段とすることも可能であり、実施例と
して説明した手段に限定されるものではない。

【００８１】

【発明の効果】請求項１のクローズドループ制御システ
ム装置では、ディスクからの反射光レベルが所定値以上
のとき、サーボループのゲイン補正を行うようにしてい
る。したがって、ディスクのＩＤ部およびディスクの欠
陥による反射率の相違の影響を受けない、適切なサーボ
ループゲイン補正を行うことが可能になる。

【００８２】請求項２のクローズドループ制御システム
装置でも、ディスクからの反射光レベルが所定値以上の
とき、サーボループのゲイン補正を行うようにしている
が、ディスクの回転数が一定のときは、インパルス応答
を測定するために印加するパルスの出力時間間隔を、Ｉ
Ｄ部の１個や２個、一般的にいえばＮ個の検出毎に、１
個とすることにより、測定時のタイミング検出を簡略化
している。したがって、請求項１のクローズドループ制
御システム装置と同様に、ディスクのＩＤ部およびディ
スクの欠陥による反射率の相違の影響を受けない、適切
なサーボループゲイン補正を行うことが可能になる。

【００８３】請求項３のトラッキングサーボ制御システ
ム装置では、ディスクからの反射光レベルが所定値以上
のとき、ステップジャンプパルスの波高値の補正を行う
ようにしている。したがって、ディスクのＩＤ部および
ディスクの欠陥による反射率の相違の影響を受けない、
適切なステップジャンプパルスが得られる。

【００８４】請求項４のトラッキングサーボ制御システ
ム装置でも、ディスクからの反射光レベルが所定値以上
のとき、ステップジャンプパルスの波高値の補正を行う
ようにしているが、ディスクの回転数が一定のときは、
インパルス応答を測定するために印加するパルスの出力
時間間隔を、ＩＤ部の１個や２個、一般的にいえばＮ個
の検出毎に、１個とすることにより、測定処理時のタイ
ミング検出を簡略化している。したがって、請求項３の
トラッキングサーボ制御システム装置と同様に、ディス
クのＩＤ部およびディスクの欠陥による反射率の相違の
影響を受けない、適切なステップジャンプパルスが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のクローズドループ制御システム装置
のクローズドループ制御装置について、その要部構成の
一実施例を示す機能ブロック図である。

【図２】ＣＰＵ１０によって取り込まれたアドレス情報
信号ＴＳと、予め設定された所定値との比較状態を説明
する図である。

【図３】この発明のクローズドループ制御システム装置
において、ＣＰＵ１０によるサーボゲイン補正時の主要
な処理の流れを示すフローチャートである。

【図４】ディスクの回転数が一定（ＣＡＶ方式）のディ
スク装置について、アドレス情報信号ＴＳと、印加パル
スと、インパルス応答の関係の一例を説明するタイムチ
ャートである。

【図５】この発明の第３の実施例において、ステップジ
ャンプ時の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。

【図６】第１の先願発明による光ディスク装置のサーボ
ループゲイン補正装置について、その要部構成の一例を
示す機能ブロック図である。

【図７】デジタル出力指令信号ＤＡとトラッキング誤差
信号ＴＥとの変化状態を説明する図である。

【図８】ループゲインとトラッキング誤差信号ＴＥのピ
ークレベルＴＥＰとの関係の一例を示す特性図である。

【図９】ディスク装置において、ステップジャンプ時の
動作を説明するためのタイムチャートである。

【図１０】デジタル出力指令信号ＤＡとアドレス情報信
号ＴＳとトラッキング誤差信号ＴＥとの相関関係を説明
する図である。

【符号の説明】

１光ディスク２光ヘッド３対物レンズ４アクチュエータ５位相補償回路６スイッチ回路７加算器８アンプ９Ａ／Ｄ変換器１０ＣＰＵ１１Ｄ／Ａ変換器１２第２のスイッチ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学的に情報が記録されている記憶担体
を用い、該記憶担体上に光スポットを照射する光スポッ
ト照射手段と、前記光スポットを前記記憶担体上の目的
位置に照射し、該記憶担体に予め記録されているアドレ
ス信号を検出するアドレス信号検出手段と、前記記憶担
体からの反射光を用いて、前記目的位置と光スポットと
の位置ズレを検出し、該検出された位置ズレ量をフィー
ドバックして前記光スポットの位置調整を行うクローズ
ドループ、とを備えた光ディスク装置であり、かつ、前記クローズドループに信号を加算する信号加算手段
と、前記クローズドループのゲインを変化させるゲイン可変
手段と、前記信号加算手段によって加算した信号に応じて、前記
クローズドループのループゲインの増減と相関を有する
値を測定する相関値測定手段、とを具備し、該相関値測定手段の出力が所定値となるように、前記ゲ
イン可変手段のゲインを可変させるクローズドループ制
御システムにおいて、前記アドレス信号検出手段によってアドレス信号を検出
した後、前記信号加算手段によって加算信号を加算する
ことを特徴とするクローズドループ制御システム装置。
【請求項２】請求項１のクローズドループ制御システ
ム装置において、ディスクの回転数をＲ（ｒｐｍ）、ディスク１トラック
のセクタ数をＭ（個）とし、Ｎを整数とするとき、印加する時間間隔ｔ（ｓｅｃ）を、ｔ＝（６０／Ｒ×Ｍ）＊Ｎで演算する演算手段を備え、該演算手段から得られる一定の時間間隔ｔ（ｓｅｃ）
で、加算信号を連続的に加算することを特徴とするクロ
ーズドループ制御システム装置。
【請求項３】光学的に情報が記録されている記憶担体
を用い、該記憶担体上に光スポットを照射する光スポッ
ト照射手段と、前記光スポットを前記記憶担体上の目的
位置に照射し、該記憶担体に予め記録されているアドレ
ス信号を検出するアドレス信号検出手段と、前記記憶担
体からの反射光を用いて、前記目的位置と光スポットと
の相対位置関係に応じて得られるトラッキング誤差信号
を検出するトラッキング誤差信号検出手段と、該検出さ
れたトラッキング誤差信号をフィードバックして前記光
スポットの位置調整を行うトラッキングサーボドループ
と、前記光スポットを記憶担体のトラックと直交する方
向へ変位させる光スポット駆動手段と、前記光スポット
を記憶担体のトラックと方向へ移動させるパルス信号を
与えるパルス信号発生手段、とを備えた光ディスク装置
であり、かつ、前記パルス信号の波高値を変化させる波高値可変手段
と、前記トラッキング誤差信号のレベルを測定するレベル測
定手段、を備え、前記トラッキング誤差信号のレベルが所定値となるよう
に、前記パルス信号の波高値のレベルを補正するトラッ
キングサーボ制御システムにおいて、前記アドレス信号検出手段によってアドレス信号を検出
した後、前記パルス信号発生手段によってパルス信号を
与えることを特徴とするトラッキングサーボ制御システ
ム装置。
【請求項４】請求項３のトラッキングサーボ制御シス
テム装置において、ディスクの回転数をＲ（ｒｐｍ）、ディスク１トラック
のセクタ数をＭ（個）とし、Ｎを整数とするとき、印加する時間間隔ｔ（ｓｅｃ）を、ｔ＝（６０／Ｒ×Ｍ）＊Ｎで演算する演算手段を備え、該演算手段から得られる一定の時間間隔ｔ（ｓｅｃ）
で、パルス信号を与えることを特徴とするトラッキング
サーボ制御システム装置。