JPH0855351A - 光ディスク用トラッキングサーボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスクに存在するブラックドットに関連し
たトラックジャンプを阻止できるようにすること。 【構成】メインビームＡおよびその前後のサブビーム
Ｂ，Ｃの三つを光ディスクにスポット照射し、２つのサ
ブビームＢ，Ｃの反射光をそれぞれ検出する第１、第２
の光検出器１，２からの出力信号を差動アンプ５によっ
て比較し、その比較結果によりトラッキングエラー信号
を得て、前記メインビームＡのスポット位置を制御する
光ディスク用トラッキングサーボ装置であって、先行サ
ブビームＢの反射光の検出を行う第１検出器１からの出
力信号を遅延する遅延回路６を設けた。これにより、光
ディスク５１の傷や汚れなどのブラックドット５３に対
する先行サブビームＢおよび後行サブビームＣの突入・
脱出時の時間ずれを無くせるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる３ビーム方式
の光ディスク用トラッキングサーボ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】３ビーム方式の読取り装置は、一例とし
て、半導体レーザから出射されたレーザビームを第１の
回折格子により０次回折光（メインビーム）と±１次回
折光（サブビーム）とに回折し、これら回折光を対物レ
ンズにより集束して光ディスク上に合焦点（ビームスポ
ット）を形成し、光ディスクで反射され元の光路を経て
戻るメイン・サブの各ビームを、第２の回折格子により
半導体レーザから出射されたレーザビームより分離して
受光部に導き、メインビームの反射光を検出する光検出
器の出力から光ディスクに記録されている情報信号とフ
ォーカシングエラー信号を得る他、両サブビームの反射
光をそれぞれ検出する光検出器の出力差（両光検出器の
受光量の差）によりトラッキングエラー信号を得るもの
である。

【０００３】この種の装置では、一般的に、図５に示す
ように、光ディスク５１の周方向に沿うデータピット５
２に対してメインビームＡを正しくスポット照射させる
ために、このメインビームＡの前後の先行サブビームＢ
および後行サブビームＣの両反射光量を第１、第２の光
検出手段により検出し、これら二つの光検出手段からの
両出力信号を差動アンプなどにより比較してトラッキン
グエラー信号を生成し、このトラッキングエラー信号に
基づいてメインビームＡのスポット位置を制御するよう
にしている。

【０００４】なお、差動アンプに対しては、先行サブビ
ームＢの反射光を検出する第１光検出手段からの出力信
号と、後行サブビームＣの反射光を検出する第２光検出
出力からの出力信号とを、同時に入力させるようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
５１に傷や汚れ（以下、ブラックドットと称する）があ
る場合、光ディスク５１の回転に伴い、まず、図６に示
すように、三つのビームＡ〜Ｃのうちの先行サブビーム
Ｂのスポットがブラックドット５３に位置し、所定時間
Δｔ経過後に図７に示すように、ブラックドット５３上
に三つのビームＡ〜Ｃのスポットが位置することになる
など、先行サブビームＢのスポットと後行サブビームＣ
のスポットとがブラックドット５３に突入するのに時間
的なずれが発生する。なお、先行サブビームＢのスポッ
トと後行サブビームＣのスポットとがブラックドット５
３から脱出するときも同様に時間ずれが発生する。

【０００６】つまり、図６に示すように先行サブビーム
Ｂのスポットがブラックドット５３に突入したとき、図
８（ａ）および（ｃ）に示すように、第１光検出手段の
出力信号と、第２光検出手段の出力信号とに差が生じ
る。このために、ブラックドット５３への突入時には、
図８（ｄ）の波形Ｅ１に示すようなトラッキングエラー
信号が発生することになる。このトラッキングエラー信
号に基づいて三つのビームＡ〜Ｃのスポットを、図９に
おいて、本来トレースすべきトラックＴ１から、図の右
側の隣接トラックＴ２側（矢印Ｆ側）へ向けて動かすよ
うにトラッキング制御することになる。

【０００７】そして、図７の状態つまりブラックドット
５３の通過中は、第１光検出手段の出力信号と、第２光
検出手段の出力信号とに差が生じないので、トラッキン
グエラー信号は発生せず、したがって、三つのビームＡ
〜Ｃのスポットが現在の移動速度のまま保持されること
になる。

【０００８】こうして、三つのビームＡ〜Ｃのスポット
がブラックドット５３を通過し終わったときに、メイン
ビームＡのスポットが図９に示すような位置にあると、
図８（ｄ）の波形Ｅ２に示すようなトラッキングエラー
信号が発生することになる。このトラッキングエラー信
号に基づいて、図９において、本来トレースすべきトラ
ックＴ１と異なる隣接トラックＴ２にメインビームＡを
位置させるようにトラッキング制御する。

【０００９】その結果、ブラックドット５３に関連し
て、本来トレースすべきトラックＴ１から、図の右側の
隣接トラックＴ２へと完全にジャンプさせるように軌道
修正してしまうことになる。

【００１０】このように、従来では、ブラックドット突
入時に不適正なトラッキングエラー信号を発生してしま
うために、ブラックドット通過後にトラックジャンプと
いう問題を引き起こすことがあった。

【００１１】したがって、本発明は、光ディスクに存在
するブラックドットに関連したトラックジャンプを阻止
できるようにすることを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク用ト
ラッキングサーボ装置は、メインビームおよびその前後
のサブビームの三つを光ディスクに照射し、２つのサブ
ビームの反射光をそれぞれ検出する第１、第２の光検出
手段からの反射光量検出信号を比較手段によって比較
し、その比較結果によりトラッキングエラー信号を得
て、前記メインビームのスポット位置を制御するもので
あって、先行サブビームの反射光の検出を行う第１検出
手段からの出力信号を遅延する遅延手段を設けた。

【００１３】なお、前述の遅延手段は、ＣＣＤ遅延素子
により構成することができる。また、前述の遅延手段に
代えて、抵抗とコンデンサとによるローパスフィルタを
設けてもよい。

【００１４】

【作用】３ビーム方式の場合において、光ディスクの
傷、汚れなどのブラックドットに対して、先行サブビー
ムのスポットと後行サブビームのスポットとが突入・脱
出する時間にずれが生じるのは避けられない。

【００１５】そこで、本発明では、前記第１光検出手段
からの出力信号を遅延して、前記突入・脱出時間のずれ
を無くすようにしているから、比較手段において、第１
検出手段からの出力信号と第２光検出手段からの出力信
号とを正しく対比できるようになる。これにより、ブラ
ックドットの特に突入時に従来のような不適正なトラッ
キングエラー信号を発生することがなくなり、ブラック
ドット脱出時に本来トレースすべきトラックから大きく
ずれることがなくなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の詳細を図１ないし図４に示す
実施例に基づいて説明する。図１および図２は本発明の
一実施例であり、図１はトラッキングサーボ装置の回路
ブロック図、図２は動作説明に用いるタイミングチャー
トである。

【００１７】図中、１は先行サブビームＢの反射光を検
出する第１光検出器、２は後行サブビームＣの反射光を
検出する第２光検出器、３、４は電流電圧変換器、５は
第１光検出器１からの出力信号と第２光検出器２からの
出力信号とを比較してトラッキングエラー信号を生成す
る差動アンプ、６は第１光検出器１からの出力信号を所
要時間Δｔ遅延させて差動アンプ５に入力させる遅延回
路である。

【００１８】なお、差動アンプ５は、請求項の比較手段
として機能するものである。この差動アンプ５により生
成したトラッキングエラー信号に基づいて三つのビーム
Ａ〜Ｃのスポット位置調整用の光学系（図示省略）を制
御するようになっている。

【００１９】前述の遅延回路６は、本実施例では、一般
的に光学式ビデオディスクプレーヤなどで遅延用として
使用されるＣＣＤ遅延素子７と、バッファアンプ８と、
波形整形用のフィルター９とからなる。

【００２０】次に、ブラックドット通過時の動作を、図
２および従来例で引用した図６および図７に基づいて説
明する。

【００２１】まず、光ディスク５１の回転に伴い、ま
ず、図６に示すように、三つのビームＡ〜Ｃのうちの先
行サブビームＢのスポットがブラックドット５３に位置
し、所定時間Δｔ経過後に図７に示すように、ブラック
ドット５３上に三つのビームＡ〜Ｃのスポットが位置す
ることになるなど、先行サブビームＢのスポットと後行
サブビームＣのスポットとがブラックドット５３に突入
するのに時間的なずれが発生する。これは避けられな
い。なお、先行サブビームＢのスポットと後行サブビー
ムＣのスポットとがブラックドット５３から脱出すると
きも同様に時間的なずれが発生するのは避けられない。

【００２２】つまり、図６に示す状態のとき、図２
（ａ）および（ｃ）に示すように、第１光検出器１の出
力信号と、第２光検出器２の出力信号とに差が生じる
が、第１光検出器１からの出力信号は、図２（ｄ）に示
すように、遅延回路６により所要時間Δｔ遅延されるの
で、結局、第１光検出器１の出力信号と、第２光検出器
２の出力信号とに差がなくなって、従来のような不適正
なトラッキングエラー信号が生成されなくなる。したが
って、三つのビームＡ〜Ｃのスポットは、現在の位置の
まま動かされずに保持され、現在トレースしているトラ
ック上に位置する。

【００２３】そして、図７の状態つまりブラックドット
５３の通過中は、第１光検出器１の出力信号と、第２光
検出器２の出力信号とに差が生じないので、三つのビー
ムＡ〜Ｃのスポットが現在の位置のまま保持されること
になる。

【００２４】なお、先行サブビームＢのスポットと後行
サブビームＣのスポットとがブラックドット５３から脱
出するときも、同様に第１光検出器１からの出力信号が
遅延回路６により所要時間Δｔ遅延されるので、トラッ
キングエラー信号は生成されない。

【００２５】このようにブラックドット５３があって
も、特にブラックドット突入時に三つのビームＡ〜Ｃの
スポット位置を動かさなくなるので、三つのビームＡ〜
Ｃがブラックドット５３を通過し終わったときでも、メ
インビームＡのスポットが本来トレースすべきトラック
Ｔ１から隣接トラックＴ２側へずれなくなる。したがっ
て、従来のように、ブラックドット５３に関連して、本
来トレースすべきトラックＴ１から、図の右側の隣接ト
ラックＴ２へと完全にジャンプさせるように軌道修正す
るという事態が起きずに済む。このようにブラックドッ
ト通過特性を改善できるから、差動アンプ５によるブラ
ックドット通過特性に関するオフセット調整を簡略化ま
たは廃止できるようになる他、トラッキングサーボ帯域
を向上できて耐振動性能を向上できるようになる。

【００２６】ところで、一般的に、ＣＤ（コンパクトデ
ィスク）プレーヤの場合、先行サブビームＢのスポット
と後行サブビームＣのスポットとの離間間隔を１５〜２
５μｍに、また、光ディスク５１の回転速度を線速度で
１．２〜１．４ｍ／ｓｅｃに設定しているから、第１光
検出器１からの出力信号の遅延時間を１０〜２０μｓｅ
ｃとすれば、ＣＤプレーヤのトラッキングサーボ帯域は
１〜２ＫＨｚ程度であり、本発明のように遅延させて
も、定常時のトラッキング制御を何ら問題なく適正に行
えるようになる。

【００２７】図３および図４は、本発明の他の実施例に
かかり、図３はトラッキングサーボ装置の回路ブロック
図、図４は動作説明に用いるタイミングチャートであ
る。

【００２８】この実施例において先の実施例と異なる構
成は、先の実施例の遅延回路６に代えて、ローパスフィ
ルタ１０を用いていることである。このローパスフィル
タ１０は、抵抗１１とコンデンサ１２とからなる。

【００２９】この実施例では、ブラックドット突入時点
において、第１光検出器１からの出力となる図３のａ点
での信号波形は、図４（ａ）に示すようになり、図３の
ｃ点での信号波形はローパスフィルタ１０の抵抗１１と
コンデンサ１２との過渡応答特性により図４（ｂ）に示
すようになる。一方、第２光検出器２からの出力となる
図３のｂ点での信号波形は、図４（ｃ）に示すようにな
るので、差動アンプ５の出力となる図３のｄ点での信号
波形は、図４（ｄ）の波形Ｅ３に示すようになる。

【００３０】図４（ｄ）に示すように、この実施例で
は、ブラックドット突入時に不適正なトラッキングエラ
ー信号が発生するようになるものの、そのトラッキング
制御量としては従来例に比べてかなり小さくなるので、
ブラックドット突入時にわずかなトラッキングエラーが
発生するものの、そのトラッキングエラーはブラックド
ット通過後に迅速に図４（ｄ）に示すような信号波形Ｅ
４によりトラッキング制御できるようになり、トラック
ジャンプを起こすような大きな移動を伴うトラッキング
制御を行うまでには至らずに済む。つまり、この実施例
では、安価で実現できるローパスフィルタ１０を用いな
がら、従来のトラックジャンプの問題を回避できるよう
にしたものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明では、光ディスクに傷、汚れなど
のブラックドットが存在する場合に、不可避となるブラ
ックドットに対する先行サブビームと後行サブビームと
の突入時の時間ずれを考慮して、ブラックドット突入・
脱出時において第１検出手段からの出力信号と第２光検
出手段からの出力信号とを比較手段で時間ずれなく正し
く比較できるようにしているから、特にブラックドット
突入時に従来のような不適正なトラッキングエラー信号
が発生するのを確実に無くすことができて、ブラックド
ット脱出時に本来トレースすべきトラックから隣接トラ
ックへジャンプするという不具合の発生を回避できるよ
うになる。

【００３２】したがって、本発明は、ブラックドット通
過特性を改善できて、光ディスク用トラッキングサーボ
装置としての信頼性向上に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のトラッキングサーボ装置の
回路ブロック図。

【図２】同実施例の動作説明に用いるタイミングチャー
ト。

【図３】本発明の他の実施例のトラッキングサーボ装置
の回路ブロック図。

【図４】同実施例の動作説明に用いるタイミングチャー
ト。

【図５】光ディスクに対する三つのビームスポットの照
射状況を示す平面図。

【図６】先行サブビームのスポットがブラックドットに
突入した状態を示す平面図。

【図７】三つのビームスポットがブラックドットを通過
している状態を示す平面図。

【図８】従来のトラッキングサーボ装置の動作説明に用
いるタイミングチャート。

【図９】従来のブラックドット通過に伴うメインビーム
のスポット軌道を示す平面図。

【符号の説明】

１ 第１光検出器 ２ 第２光検出器 ５ 差動アンプ ６ 遅延回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインビームおよびその前後のサブビー
   ムの三つを光ディスクに照射し、２つのサブビームの反
   射光をそれぞれ検出する第１、第２の光検出手段からの
   出力信号を比較手段によって比較し、その比較結果によ
   りトラッキングエラー信号を得て、前記メインビームの
   スポット位置を制御する光ディスク用トラッキングサー
   ボ装置であって、 先行サブビームの反射光の検出を行う第１検出手段から
   の出力信号を遅延する遅延手段を設けたことを特徴とす
   る光ディスク用トラッキングサーボ装置。
2. 【請求項２】 前記遅延手段は、ＣＣＤ遅延素子により
   構成したことを特徴とする請求項１の光ディスク用トラ
   ッキングサーボ装置。
3. 【請求項３】 前記遅延手段に代えて、抵抗とコンデン
   サとによるローパスフィルタを設けたことを特徴とする
   請求項１の光ディスク用トラッキングサーボ装置。