JPH0896386A - 光学的検索装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォーカシングアクチュエータのトラッキン
グ方向へのメカニカルクロストークによって発生するト
ラッキング誤差信号のオフセットを補正することを目的
とする。 【構成】 光ディスクのトラッキング制御回路では、ア
クチュエータのフォーカシング方向の位置が検出または
推定され、検出または推定した位置信号によりトラッキ
ング方向へのメカニカルクロストーク量が推定される。
これによりトラッキング誤差信号のオフセット分が補正
される。従って、フォーカシングアクチュエータのトラ
ッキング方向へのメカニカルクロストークが大きくて
も、安定したトラッキング動作が実行され、光ディスク
の高密度化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクから光学的
に情報を再生し、光ディスクに情報を光学的に記録する
光学的検索装置に係り、特に、光ディスクのトラックを
光ビームで正確に追跡させる光ディスク装置のトラッキ
ング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクのトラック上に集光されたレ
ーザビームの光スポットでこのトラックをトラッキング
させるためのトラッキング誤差信号検出方式として、分
割境界が前記トラックの接線方向と平行に配置された２
分割光検出器で光ディスクからの反射光ビームを受光
し、それぞれの光検出器出力の差をトラッキング誤差信
号とするプシュプル検出方式が広く使用されている。プ
シュプル検出方式では、光ビームをシフトさせてトラッ
キングさせる対物レンズアクチュエータを用いる場合に
は、ビームシフトに伴ってトラッキング誤差信号にオフ
セットが発生することが知られている。このような光デ
ィスク装置では、例えば光メモリシンポジウム '８５論
文集ｐｐ．１９５−２０８に記載されているように、光
ビームのシフトが発生しないよう大振幅に対してはリニ
アモータによってトラッキングさせるような構成として
いる。

【０００３】しかしながら、トラックの間隔を狭めて高
密度化を図った光ディスクではオフセット許容値は、小
さくなり、レンズアクチュエータをフォーカス方向に駆
動させた時に発生するトラッキング方向の微少な動き
（トラッキング方向へのメカニカルクロストーク）で
も、トラッキング誤差信号に無視できないオフセットが
発生し、トラック中心からずれた位置にトラッキングす
ることになる。図１２にレンズシフト量とオフセット発
生量との関係の一例を示す。図１２には、トラックの間
隔１．０μｍ、０．９μｍ、０．８μｍ、０．７μｍと
したときのオフセット発生量を示してある。トラック間
隔を狭くしていくとオフセット発生量は、増大してい
く。これに反してトラック誤差許容値は、トラック間隔
が狭まるほど小さくする必要がある。トラック誤差許容
値をトラック間隔の±５％とすると、トラック間隔０．
７μｍでは、±０．０３５μｍとなり、レンズシフト量
が１０μｍあると、それだけでトラック誤差許容値を越
えてしまうことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このオフセットが発生
しないようにするにはレンズアクチュエータのメカニカ
ルクロストークを小さくしなければならず、レンズアク
チュエータが高価な物になってしまうという問題があ
る。

【０００５】この発明は、上述したような事情に鑑みな
されたものであって、フォーカス制御の為にレンズアク
チュエータが作動しても常にトラッキング状態を維持で
きるトラッキング制御装置を具備した光ディスク装置を
提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、トラ
ックを有する光学的記録媒体の前記トラックに光ビーム
を集光する集光手段と、この集光手段をその光軸方向に
沿って駆動する駆動手段と、前記光学的記録媒体からの
光ビームに基づいて前記光学的記録媒体と前記集光手段
との位置関係を検出して第１の検出信号を発生する第１
の検出手段と、この第１の検出信号に基づいて前記光学
的記録媒体に対して前記集光手段を所定位置に維持させ
る為の駆動信号を生成して前記駆動手段に出力する出力
手段と、第２の検出信号を駆動信号に基づいて前記集光
手段を前記トラックに直交する方向に移動する移動手段
と、を備えたことを特徴とする光学的検索装置が提供さ
れる。

【０００７】また、この発明によれば、トラックを有す
る光学的記録媒体の前記トラックに光ビームを集光する
集光手段と、この集光手段をその光軸方向に沿って駆動
する駆動手段と、前記光学的記録媒体からの光ビームに
基づいて前記光学的記録媒体と前記集光手段との位置関
係を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出手段
と、この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録媒体
に対して前記集光手段を所定位置に維持させる為の駆動
信号を生成して前記駆動手段に出力する出力手段と、前
記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学的
記録媒体のトラック中心からのずれを検出して第２の検
出信号を発生する第２の検出手段と、第２の検出信号を
駆動信号を参照して補正し、この補正された第２の検出
信号に基づいて前記集光手段を前記トラックに直交する
方向に移動する移動手段と、を備えたことを特徴とする
光学的検索装置が提供される。

【０００８】更に、この発明によれば、トラックを有す
る光学的記録媒体の前記トラックに光ビームを集光する
集光手段と、この集光手段をその光軸方向に沿って駆動
する駆動手段と、前記光学的記録媒体からの光ビームに
基づいて前記光学的記録媒体に対する前記集光手段から
の光ビームの集束状態を検出して第１の検出信号を発生
する第１の検出手段と、基準位置に対する前記集光手段
の相対位置を検出して位置信号を発生する第２の検出手
段と、この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録媒
体に対して前記集光手段を所定位置に維持させる為の駆
動信号を生成して前記駆動手段に出力する出力手段と、
前記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学
的記録媒体のトラック中心からのずれを検出して第３の
検出信号を発生する第２の検出手段と、第３の検出信号
を位置信号を参照して補正し、この補正された第２の検
出信号に基づいて前記集光手段を前記トラックに直交す
る方向に移動する移動手段と、を備えたことを特徴とす
る光学的検索装置が提供される。

【０００９】更にまた、この発明によれば、トラックを
有する光学的記録媒体の前記トラックに光ビームを集光
する集光手段と、この集光手段をその光軸方向に沿って
駆動する駆動手段と、前記光学的記録媒体からの光ビー
ムに基づいて前記光学的記録媒体と前記集光手段との位
置関係を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出
手段と、この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録
媒体に対して前記集光手段を所定位置に維持させる為の
駆動信号を生成して前記駆動手段に出力する出力手段
と、前記光学的記録媒体からの光ビームが照射されるト
ラックに交差する方向に沿って配置された２つの検出領
域を有し、この検出領域からの差信号に基づいて前記光
学的記録媒体のトラック中心のずれを検出して第２の検
出信号を発生する第２の検出手段と、駆動信号を前記駆
動手段に略等価な特性を有する等価フイルターに入力し
て補正信号を抽出し、この補正信号で第２の検出信号を
補正し、この補正された第２の検出信号に基づいて前記
集光手段を前記トラックに直交する方向に移動する移動
手段と、を備えたことを特徴とする光学的検索装置が提
供される。

【００１０】また更に、この発明によれば、トラックを
有する光学的記録媒体の前記トラックに光ビームを集光
する集光手段と、この集光手段をその光軸方向に沿って
駆動する駆動手段と、前記光学的記録媒体からの光ビー
ムに基づいて前記光学的記録媒体と前記集光手段との位
置関係を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出
手段と、この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録
媒体に対して前記集光手段を所定位置に維持させる為の
駆動信号を生成して前記駆動手段に出力する出力手段
と、前記光学的記録媒体からの光ビームが照射されるト
ラックに交差する方向に沿って配置された２つの検出領
域を有し、この検出領域からの差信号に基づいて前記光
学的記録媒体のトラック中心からのずれを検出して第２
の検出信号を発生する第２の検出手段と、駆動信号を低
域除去フイルターを介して低域成分を除去した後前記駆
動手段に略等価な特性を有する等価フイルターに入力し
て補正信号を抽出し、この補正信号で第２の検出信号を
補正し、この補正された第２の検出信号に基づいて前記
集光手段を前記トラックに直交する方向に移動する移動
手段と、を備えたことを特徴とする光学的検索装置が提
供される。

【００１１】

【作用】集光手段の移動位置が検出され、或いは、移動
位置が推測され、この位置に対応したトラッキング方向
へのメカニカルクロストークであるトラッキング方向の
シフトによって発生するオフセット分が移動手段で補正
される。従って、トラック間隔を狭めて高密度化を図っ
た光ディスクでも高精度に信号を記録または再生するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る光ディスク装
置ついて図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施例に係る光ディスク装置のトラッキング制
御回路を示すブロック図、図２は、本発明の光ディスク
装置の概略の構成を示すブロック図及び図３は、図２に
示された光学ヘッドの構造を示す斜視図である。

【００１３】始めに図２を参照して光ディスク装置の全
体構成について説明する。図２に示すようにディスク装
置においては、光検出器８、半導体レーザ１０及び光学
系が組み込まれた光学ヘッド３がキャリッジ（図示せ
ず）に載置され、リニアモータ２４によって光ディスク
１の半径方向に移動可能に保持されている。このような
光学ヘッド３においては、半導体レーザ１０から発生さ
れた光ビームがコリメータレンズ１１ａでコリメートさ
れ、光ディスク１は、モータ１により一定の回転数で回
転され、ハーフプリズム１１ｂを介して対物レンズ６に
ガイドされる。このレーザビームは、この対物レンズ６
によって光ディスク１に集束される。この光ディスク１
は、モータ制御回路２９によって制御されているモータ
２によって一定の回転速度で回転されている。

【００１４】再生モード時には、半導体レーザ１０から
は、一定の光強度を有する再生レーザビームが発生さ
れ、記録モード時には、再生ビームの光強度よりも大き
な光強度に記録信号で強度変調された記録レーザビーム
が半導体レーザ１０から発生される。また、消去モード
では、再生ビームの光強度よりも大きな光強度の消去レ
ーザビームが半導体レーザ１０から発生される。

【００１５】光ディスク１からは、反射光ビームが再び
対物レンズ６に向けられ、この対物レンズ６からの反射
光ビームは、ハーフミラー１１ｂを通過して集光レンズ
１０ａ及びシリンドリカルレンズ１０ｂから成るフォー
カス検出の為の非点収差検出光学系に向けられる。この
検出光学系を通過した光ビームは、この光学系によって
４つの光検出セル８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを有する光検
出器８に集光され、この検出器８上に光ビームスポット
が形成される。対物レンズ６のフォーカス状態に応じて
検出器８上に形成されるビームスポットの形状が変化さ
れることから、このビーム形状の変化を光検出セル８
ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで検出することによってフォーカ
スが検出される。また、光ディスク１のトラックを光ビ
ームが正しく追跡しているか否かを表す対物レンズ１の
トラッキング状態は、トラックの像が検出器８上のビー
ムスポットに形成されることから、このビームスポット
をを光検出セル８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで検出すること
によってトラッキング状態が検出される。再生モード時
には、再生光ビームが光ディスクで反射の際に変調さ
れ、その変調された光ビームが光検出器８に入射される
ことから、光検出器８からの検出信号を加算することに
よって再生信号を発生することができる。

【００１６】光検出セル８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、増
幅器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに接続され、増幅
器１２ａ，１２ｃからの検出信号が加算器３０ａで加算
され、また、増幅器１２ｄ，１２ｅからの検出信号が加
算器３０ｂで加算され、加算器３０ａ及び３０ｂからの
加算信号が差動増幅器ＯＰ２に供給される。従って、２
つの加算信号の差に相当する差信号がフォーカス誤差信
号としてこの差動増幅器ＯＰ２から発生され、このフォ
ーカス誤差信号がフォーカス制御回路２０に供給され
る。また、増幅器１２ａ，１２ｄからの検出信号が加算
器３０ｃで加算され、また、増幅器１２ｃ，１２ｅから
の検出信号が加算器３０ｄで加算され、加算器３０ｃ及
び３０ｄからの加算信号が差動増幅器ＯＰ１に供給され
る。従って、加算信号の差に相当する差信号がトラッキ
ング誤差信号としてこの差動増幅器ＯＰ１から発生さ
れ、トラッキング誤差信号がトラック制御回路２１に供
給される。このトラック制御回路２１の詳細について
は、後に図１を参照して詳述する。加算器３０Ｃ，３０
ｄからの加算信号は、加算器３０ｅで加算されて再生信
号として再生信号発生器２２に供給される。

【００１７】フォーカス制御回路２０からは、フォーカ
シング駆動コイル５を駆動するコイル駆動信号がフォー
カス誤差信号に応じて発生され、対物レンズ６がフォー
カシング駆動コイル５によってその光軸方向に駆動さ
れ、対物レンズ６が常にフォーカス状態に維持され、光
ビームが対物レンズ６によって光ディスク１上にフォー
カスされる。また、トラック制御回路２１からは、トラ
ッキング用の駆動コイル４を駆動する駆動信号がトラッ
キング誤差信号に応じて発生され、対物レンズ６がその
光軸に直交する方向に移動され、常に光ディスク１上の
トラックに向けられる。従って、対物レンズ６は、トラ
ック状態に維持され、対物レンズ６からの光ビームは、
ターゲットトラックを追跡することとなる。

【００１８】後に説明されるように対物レンズ６の位置
を検出する位置センサ６０が対物レンズ６近傍に設けら
れ、この位置センサ６０からの位置信号がトラッキング
制御回路２１に与えられ、対物レンズ６の位置に応じて
トラッキング誤差信号が補正される。

【００１９】トラッキング用の駆動コイル４で補正でき
る範囲を越えてトラックエラーが発生した場合には、リ
ニアモータ制御回路２３に与えられ、このリニアモータ
制御回路２３からリニアモータ２４に駆動信号が供給さ
れ、リニアモータ２４が駆動される。従って、光学ヘッ
ド３が載置されたキャリッジが移動され、キャリッジが
微動される。このとき、キャリッジの微動に連動してト
ラッキング用の駆動コイル４によって光ビームがターゲ
ットトラックを追跡するように対物レンズ６が移動され
る。このようにリニアモータ２４が作動されることによ
って、常にトラックエラーが補正可能な範囲に対物レン
ズ６が移動される。

【００２０】光学ヘッド３が載置されたキャリッジの位
置は、位置検出器２５によって検出され、その位置検出
器２５からの位置信号は、リニアモータ制御回路２３、
Ｄ／Ａ変換器２６及びバス３２を介してＣＰＵ３４に伝
達される。従って、ＣＰＵ３４は、常にキャリッジの位
置を認識することができる。ターゲットトラックをアク
セスする際には、外部から入力されたターゲットトラッ
クのトラック番号と現在検索しているトラックのトラッ
ク番号とがＣＰＵ３４で比較され、その差に相当する移
動信号がこのＣＰＵ３４からＤ／Ａ変換器２６を介して
リニアモータ制御回路２３に与えられてリニアモータ２
４が駆動される。従って、アクセスの際には、迅速にキ
ャリッジが移動され、ターゲットトラックが検索され
る。このアクセスの際には、ＣＰＵ３４からＤ／Ａ変換
器２６を介してアクセス信号がフォーカス制御回路２０
及びトラック制御回路２１に与えられ、対物レンズ６が
フォーカス及びトラック動作に関してのホームポジショ
ンに移動される。

【００２１】再生モード時には、レーザ駆動回路２８か
ら一定レベルの再生駆動信号が半導体レーザ１０に与え
られて半導体レーザ１０が駆動され、再生光ビームがこ
の半導体レーザ１０から発生されるとともにレーザ再生
信号発生器２２から再生信号を２値化した再生信号が発
生され、後に詳述するデータ処理器２７に与えられ、再
生データに変換される。この再生データは、３２を介し
てＣＰＵ３４に与えられ、メモリ３６に格納される。ま
た、記録モードでは、光ディスク装置外のシステム制御
装置３８からインターフェース４０を介して記録データ
がバス３２に供給され、ＣＰＵ３６の制御下の基に記録
データがデータ処理器２７に供給される。記録データ
は、このデータ処理器２７で記録信号に変換されてレー
ザ駆動回路２８に供給され、この記録信号に応じた駆動
信号で半導体レーザ１０が駆動され、半導体レーザ１０
からは、記録信号に応じて強度変調されたレーザビーム
が発生される。

【００２２】光学ヘッド３は、一例として図３に示され
るような構造を有している。この構造の光学ヘッド３で
は、対物レンズ６が鏡筒５２を介して可動体５０に固定
され、この可動体５０が４本のワイヤー５７によって上
下方向、即ち、フォーカシング及び左右方向、即ち、ト
ラッキング方向に移動可能に支持されている。このワイ
ヤー５７は、ブロック５９に形成された挿通孔内を延出
されてヨーク５５としてのベースに固定されたブロック
５９の端面に設けられた基板５８に連結固定されてい
る。この可動体５０の両側には、一対のフォーカスコイ
ル５が巻回され、このフォーカシングコイル５には、ヨ
ーク５５のセンターヨーク部５５Ｃが挿入されている。
また、ヨーク５５のサイドヨーク部５５ａには、互いに
対向された永久磁石５６が固定されている。この永磁石
５６に対向して可動体には、トラッキングコイル４が固
定されている。ベースとしてのヨーク５５は、図示しな
いリニアモータ２４のキャリッジに載置され、光ディス
ク１の半径方向に移動可能とされている。

【００２３】図４に示すように可動体５０の側面には、
対物レンズ６の位置を検出する位置センサー６０が設け
られている。この位置センサー６０は、この可動体５０
とともに移動するように可動体５０に固定された遮光板
５９、ベースとしてのヨーク５５に固定され、２つの検
出領域を有する検出器６１及び遮光板５９及び検出器６
１に対向して配置され、ヨーク５５に固定されたレーザ
ダイオード６２から構成されている。レーザダイオード
６２が遮光板５８の前面に設けられ、検出器６０が遮光
板５９の背面に設けられ、遮光板５９は、可動体５０が
上下動される際にレーザダイオード６２から検出器６１
に向かうレーザビームを遮るように配置されている。し
かも、この検出器６１の検出領域と遮光板５９は、対物
レンズ６がフォーカス状態にある際に等しい光強度のビ
ーム成分が２つ検出器５９の検出領域に入射し、対物レ
ンズ６がフォーカス状態から外れた際に異なる光強度の
ビーム成分が検出器６１の２つの検出領域にそれぞれ入
射される関係に配置されている。検出器６１の検出領域
からの検出信号は、増幅器（図示せず）を介して差動増
幅器ＯＰ３に供給され、その差信号が対物レンズ６の位
置を示す位置信号として発生される。

【００２４】この図４に示す構造の光学ヘッドでは、ワ
イヤ５７を介してフォーカシングコイル５にフォーカス
駆動電流が供給されると、可動体５５が略対物レンズ６
の光軸に沿って移動され、フォーカスが調整される。ま
た、ワイヤ５７を介してトラッキング駆動電流がトラッ
キングコイル４に供給されると、対物レンズ６の光軸に
直交するトラッキング方向に移動されてトラッキング調
整が実行される。また、可動体５０がフォーカス調整に
際してフォーカス方向に移動されると、遮光板５９が同
様にフォーカス方向に移動され、図５（ａ）に示すよう
に対物レンズ６がフォーカス状態にある際には、等しい
検出信号が検出器６１の検出領域から発生され、差動増
幅器ＯＰ３からは、フォーカス状態に対応するゼロレベ
ルの位置信号が発生される。また、このフォーカス状態
から図５（ｂ）に示すように遮光板５９が検出器６１の
一方の検出領域前面に配置される場合には、異なる検出
信号が検出器６１の検出領域から発生され、差動増幅器
ＯＰ３からは、プラス或いはマイナスの位置信号が発生
される。

【００２５】図２に示されたトラッキング制御回路は、
図１に示すように構成される。図２では、説明の便宜
上、４分割検出器８を２分割検出器として表している。
即ち、検出器８の検出領域８ａ、８ｄを第１検出領域及
び、検出器８の検出領域８ｂ、８ｃを第２検出領域の検
出領域として表している。既に説明したと同様に、この
検出器８の第１及び第２の検出領域は、光ディスクのト
ラックの接線方向と平行に配置され、光ディスク１から
反射された光ビームが入射される。２分割光検出器８の
出力は、図２のプリアンプ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１
２ｄに相当するプリアンプ１０２，１０３に入力され、
増幅された後、トラッキング誤差信号検出回路の差動増
幅器ＯＰ１に入力される。トラッキング誤差信号検出回
路の差動増幅器ＯＰ１は、プリアンプ１０２，１０３の
出力を減算処理し、トラッキング誤差信号１０５を出力
する。トラッキング誤差信号１０５は、減算器１０６に
入力される。また、位置検出器６０で対物レンズ６のフ
ォーカシング方向の位置が検出されるが、この位置検出
器６０から出力されたフォーカシング位置検出信号１１
２は、ゲイン調整器１１３でそのゲインが調整され、ト
ラッキング方向クロストーク推定信号１１４として減算
器１０６に入力される。この減算器１０６は、トラッキ
ング誤差信号１０５からトラッキング方向クロストーク
推定信号１１４を差し引いて、フォーカシング動作に伴
うレンズアクチュエータのトラッキング方向のシフトに
よって生じるオフセット分を補正した補正トラッキング
誤差信号１０７を出力する。補正トラッキング誤差信号
１０７は、トラッキング用ゲイン位相補償器１０８、ト
ラッキング用電力増幅器１０９に入力され、トラッキン
グアクチュエータ、即ち、トラッキングコイル４を駆動
する。

【００２６】このようなトラッキング制御回路の動作を
図６を参照して説明する。図６では、理解を容易にする
ためにトラッキング制御が非動作である状態を示してい
る。図６（ａ）は、図１のトラッキング誤差信号検出回
路の差動増幅器ＯＰ１から出力されるトラッキング誤差
信号、図６（ｂ）は、図１の位置検出器６０から出力さ
れるフォーカシング方向位置検出信号、図（ｃ）は、図
１のゲイン調整器１１３から出力されるトラッキング方
向クロストーク推定信号、及び図６（ｄ）は、図１の減
算器１０６から出力される補正トラッキング誤差信号を
示している。図６（ａ）に示すようにトラッキング誤差
信号は、フォーカシング動作時のフォーカシングアクチ
ュエータのトラッキング方向変位（メカニカルクロスト
ーク）によってオフセットを生じている。このオフセッ
ト分を図６（ｂ）に示されるフォーカシング方向位置検
出信号から得られる図６（ｃ）に示されるトラッキング
方向クロストーク推定信号によってキャンセルし、図６
（ｄ）に示される補正トラッキング誤差信号ｄ出力す
る。この補正トラッキング誤差信号ｄによれば、フォー
カシング動作に伴うレンズアクチュエータのトラッキン
グ方向のシフトによって生じるオフセット分を補正した
正しいトラッキング制御動作を実行することができる。

【００２７】なお、図２に示すリニアモータ２４などに
よる粗動ループを加えても、同様の効果が得られること
は言うまでもない。上述したように、フォーカシング制
御によるレンズアクチュエータ駆動に伴うトラッキング
方向へのレンズシフトがあってもフォーカス位置検出に
よりレンズシフト量を推測できるため、トラッキング誤
差信号のオフセットを補正でき、トラック間隔を狭めて
高密度化を図った光ディスクでも高精度に信号を記録ま
たは再生することができる。また、レンズアクチュエー
タに高性能なものを要求しないため、安価な装置を提供
できることとなる。

【００２８】図７から図１１を参照してこの発明の他の
実施例に係わるトラッキング制御回路を説明する。図７
から図１１において図１から図６に示した符号と同一符
号で示す箇所は、同一部分を示すものとしてその詳細な
説明を省略する。

【００２９】図７に示すようにこの実施例に係る光ディ
スク装置においては、位置センサー６０が対物レンズ６
近傍に設けられず、フォーカスコイル駆動信号がフォー
カス制御回路２０からトラッキング制御回路２１に供給
されている。

【００３０】トラッキング制御回路２１の詳細が図８に
示されている。この図８において、符号２１１は、フォ
ーカス制御回路２０のフォーカシング用電力増幅器を示
し、図には示されていないフォーカシング用ゲイン位相
補償器からの信号が入力され、フォーカシングアクチュ
エータ、即ち、フォーカシングコイル５を駆動して光デ
ィスクの幅方向の振れに追従制御（フォーカシング制
御）させている。このフォーカシング制御時のフォーカ
シングコイル５に流れる電流を電流検出器２１３によっ
て検出し、フォーカシングアクチュエータの機械特性を
模した等価フィルタ２１４に入力することにより、フォ
ーカシングアクチュエータの位置を推定している。ここ
で、フォーカシング位置推定信号２１５は、ゲイン調整
器２１６でゲインが調整され、トラッキング方向クロス
トーク推定信号２１７となり、減算器１０６に入力され
る。この減算器１０６は、トラッキング誤差信号１０５
から前記トラッキング方向クロストーク推定信号２１７
を差し引いた補正トラッキング誤差信号１０７を出力す
る。補正トラッキング誤差信号１０７は、トラッキング
用ゲイン位相補償器１０８、トラッキング用電力増幅器
１０９に入力され、トラッキングアクチュエータ、即
ち、トラッキングコイル４を駆動することとなる。

【００３１】図９は、図８に示した実施例に係わるトラ
ッキング制御装置回路の動作を示している。図９では、
理解を容易にするために図６と同様にトラッキング制御
が非動作の状態を示している。図９（ａ）は、トラッキ
ング誤差信号検出回路の差動増幅器ＯＰ１から出力され
るトラッキング誤差信号、図９（ｂ）は、電流検出器２
１３から出力されるフォーカシングアクチュエータ駆動
電流信号、図９（ｃ）は、等価フィルタ２１４から出力
されるフォーカシング位置推定信号、図９（ｄ）は、ゲ
イン調整器２１６から出力されるトラッキング方向クロ
ストーク推定信号、及び図９（ｅ）は、減算器２０６か
ら出力される補正トラッキング誤差信号を示している。
図９（ａ）に示すトラッキング誤差信号は、フォーカシ
ング動作時のフォーカシングアクチュエータのトラッキ
ング方向変位（メカニカルクロストーク）によってオフ
セットを生じている。従って、図９（ｂ）に示すフォー
カシングアクチュエータ駆動電流信号から図９（ｃ）に
示すフォーカシング位置推定信号を得る。図９（ａ）に
示すトラッキング誤差信のオフセット分を図９（ｃ）に
示すフォーカシング位置推定信号から得られる図９
（ｄ）に示すトラッキング方向クロストーク推定信号に
よってキャンセルし、図９（ｅ）に示す補正トラッキン
グ誤差信号を出力する。この補正トラッキング誤差信号
によれば、図１に示された実施例と同様に、フォーカシ
ング動作に伴うレンズアクチュエータのトラッキング方
向のシフトによって生じるオフセット分を補正した正し
いトラッキング制御動作を実行することができる。

【００３２】図１０は、この発明の更に他の実施例に係
わるトラッキング制御回路の構成を示している。また、
フォーカシングアクチュエータ、即ち、フォーカシング
コイル５を駆動するフォーカシング制御時にフォーカシ
ングアクチュエータに流れる電流が電流検出器２１３に
よって検出され、そのカットオフ周波数が少なくともフ
ォーカシングアクチュエータの主共振周波数及び光ディ
スクの回転周波数より低い低域除去フィルタ３１４を通
した後、フォーカシングアクチュエータの機械特性を模
した等価フィルタ２１５に入力することにより、フォー
カシングアクチュエータの位置を推定する。ここで、等
価フィルタ３１５はアクチュエータの主共振周波数を共
振周波数とした２次低域通過フィルタを基本とするもの
である。等価フィルタ３１５から出力されるフォーカシ
ング位置推定信号２１５は、ゲイン調整器２１６に入力
され、ゲインを調整され、トラッキング方向クロストー
ク推定信号２１７となり、減算器１０６に入力される。
既に説明したように、この減算器１０６は、トラッキン
グ誤差信号１０５から前記トラッキング方向クロストー
ク推定信号２１７を差し引いた補正トラッキング誤差信
号１０７を出力する。補正トラッキング誤差信号１０７
は、トラッキング用ゲイン位相補償器１０８、トラッキ
ング用電力増幅器１０９に入力され、トラッキングアク
チュエータ、即ち、トラッキングコイル４を駆動するこ
ととなる。

【００３３】図１０に示したトラッキング制御回路の動
作を図１１を参照して説明する。図１１では、理解を容
易とするために図６及び図９と同様にトラッキング制御
が非動作の状態を示している。図１１（ａ）は、図１０
に示したトラッキング誤差信号検出回路０４から出力さ
れるトラッキング誤差信号、図１１（ｂ）は、図１０に
示した電流検出器２１３から出力されるフォーカシング
アクチュエータ駆動電流信号である。ここで、電流検出
器２１３に電気的オフセットが加わると、フォーカシン
グアクチュエータ駆動電流信号にオフセットが生じ、図
中１点鎖線ｋ２の如くなる。ここでｋ１は、オフセット
が生じていない状態のフォーカシングアクチュエータ駆
動電流信号である。オフセットの乗ったフォーカシング
アクチュエータ駆動電流信号ｋ２をそのまま等価フィル
タ２１５に入力すると、図１１（ｃ）に示される波線の
フォーカシングアクチュエータ位置推定信号が得られ、
ゲイン調整器２１６を通すと、トラッキング方向クロス
トーク推定信号は、図１１（ｄ）に示される波線ｍ２の
ようになる。トラッキング方向クロストーク推定信号ｍ
２を減算器１０６に入力すると、得られる補正トラッキ
ング誤差信号は、図６（ｅ）の符号ｎに示すのようにな
り、正しく補正されない。

【００３４】一方、オフセットの乗ったフォーカシング
アクチュエータ駆動電流信号ｋ２を低域除去フィルタ３
１４に通した後に、等価フィルタ２１５に入力すると、
図１１（ｃ）に示される実線のフォーカシングアクチュ
エータ位置推定信号が得られ、さらに、これをゲイン調
整器２１６に通すと、トラッキング方向クロストーク推
定信号は、図１１（ｄ）に示される実線ｍ１のようにな
る。このトラッキング方向クロストーク推定信号ｍ１を
用いれば、減算器１０６から出力される図１１（ｆ）に
示されるように補正トラッキング誤差信号は正しく補正
される。この補正トラッキング誤差信号によれば、上述
した実施例と同様に、フォーカシング動作に伴うレンズ
アクチュエータのトラッキング方向のシフトによって生
じるオフセット分を補正した正しいトラッキング制御動
作を実行することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ォーカシング制御によるレンズアクチュエータ駆動に伴
うトラッキング方向へのレンズシフトであってもフォー
カス位置推定によりレンズシフト量を推測できるため、
トラッキング誤差信号のオフセットを補正でき、トラッ
ク間隔を狭めて高密度化を図った光ディスクでも高精度
に信号を記録または再生することができる。また、レン
ズアクチュエータに高性能なものを要求しないことと、
位置センサなどを必要としないことから、安価な装置を
提供できる。さらに、フォーカス位置推定に利用するフ
ォーカシングアクチュエータ駆動電流検出信号に電気的
オフセットが生じても、トラッキング誤差信号のオセフ
ットを補正できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る光ディスク装置のト
ラッキング制御回路を示すブロック図である。

【図２】図１に示したトラッキング制御回路を組み込ん
だ光ディスク装置の概略の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】図２に示された光学ヘッドの構造を示す斜視図
である。

【図４】図３に示した光学ヘッドの位置センサの構造を
概略的に示す斜視図である。

【図５】図４に示した位置センサの動作を示す平面図で
ある。

【図６】図１に示したトラッキング制御回路の各部にお
ける信号の波形を示す波形図である。

【図７】この発明の他の実施例に係る光ディスク装置の
概略の構成を示すブロック図である。

【図８】図１に示したトラッキング制御回路を示すブロ
ック図である。

【図９】図８に示したトラッキング制御回路の各部にお
ける信号の波形を示す波形図である。

【図１０】この発明の更に他の実施例に係る光ディスク
装置の概略に組み込まれるトラッキング制御回路を示す
ブロック図である。

【図１１】図１１に示したトラッキング制御回路の各部
における信号の波形を示す波形図である。

【図１２】レンズシフトとトラッキング誤差信号のオフ
セットの関係を示す図

【符号の説明】

３…光学ヘッド ４…トラッキングコイル ５…フォーカスコイル ６…対物レンズ ８…光検出器 ＯＰ１…差動増幅器 １０…半導体レーザ ２０…フォーカス制御回路 ２１…トラック制御回路 ６０…位置検出器 １０１…２分割光検出器、 １０２、１０３…プリアンプ １０４…トラッキング誤差信号検出器 １０５…トラッキング誤差信号 １０６…減算器 １０７…補正トラッキング誤差信号 １０８…トラッキング用ゲイン位相補償器 １０９…トラッキング用電力増幅器 ２１１…フォーカシング用電力増幅器 ２１３…電流検出器 ２１４…等価フィルタ ２１５…フォーカシング位置推定信号 ２１６…ゲイン調整器 ２１７…トラッキング方向クロストーク推定信号 ３１４…低域除去フィルタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラックを有する光学的記録媒体の前記ト
   ラックに光ビームを集光する集光手段と、 この集光手段をその光軸方向に沿って駆動する駆動手段
   と、 前記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学
   的記録媒体と前記集光手段との位置関係を検出して第１
   の検出信号を発生する第１の検出手段と、 この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録媒体に対
   して前記集光手段を所定位置に維持させる為の駆動信号
   を生成して前記駆動手段に出力する出力手段と、 第２の検出信号を駆動信号に基づいて前記集光手段を前
   記トラックに直交する方向に移動する移動手段と、 を備えたことを特徴とする光学的検索装置。
2. 【請求項２】トラックを有する光学的記録媒体の前記ト
   ラックに光ビームを集光する集光手段と、 この集光手段をその光軸方向に沿って駆動する駆動手段
   と、 前記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学
   的記録媒体と前記集光手段との位置関係を検出して第１
   の検出信号を発生する第１の検出手段と、 この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録媒体に対
   して前記集光手段を所定位置に維持させる為の駆動信号
   を生成して前記駆動手段に出力する出力手段と、 前記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学
   的記録媒体のトラック中心からのずれを検出して第２の
   検出信号を発生する第２の検出手段と、 第２の検出信号を駆動信号を参照して補正し、この補正
   された第２の検出信号に基づいて前記集光手段を前記ト
   ラックに直交する方向に移動する移動手段と、 を備えたことを特徴とする光学的検索装置。
3. 【請求項３】トラックを有する光学的記録媒体の前記ト
   ラックに光ビームを集光する集光手段と、 この集光手段をその光軸方向に沿って駆動する駆動手段
   と、 前記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学
   的記録媒体に対する前記集光手段からの光ビームの集束
   状態を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出手
   段と、 基準位置に対する前記集光手段の相対位置を検出して位
   置信号を発生する第２の検出手段と、 この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録媒体に対
   して前記集光手段を所定位置に維持させる為の駆動信号
   を生成して前記駆動手段に出力する出力手段と、 前記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学
   的記録媒体のトラック中心からのずれを検出して第３の
   検出信号を発生する第２の検出手段と、 第３の検出信号を位置信号を参照して補正し、この補正
   された第２の検出信号に基づいて前記集光手段を前記ト
   ラックに直交する方向に移動する移動手段と、 を備えたことを特徴とする光学的検索装置。
4. 【請求項４】トラックを有する光学的記録媒体の前記ト
   ラックに光ビームを集光する集光手段と、 この集光手段をその光軸方向に沿って駆動する駆動手段
   と、 前記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学
   的記録媒体と前記集光手段との位置関係を検出して第１
   の検出信号を発生する第１の検出手段と、 この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録媒体に対
   して前記集光手段を所定位置に維持させる為の駆動信号
   を生成して前記駆動手段に出力する出力手段と、 前記光学的記録媒体からの光ビームが照射されるトラッ
   クに交差する方向に沿って配置された２つの検出領域を
   有し、この検出領域からの差信号に基づいて前記光学的
   記録媒体のトラック中心のずれを検出して第２の検出信
   号を発生する第２の検出手段と、 駆動信号を前記駆動手段に略等価な特性を有する等価フ
   イルターに入力して補正信号を抽出し、この補正信号で
   第２の検出信号を補正し、この補正された第２の検出信
   号に基づいて前記集光手段を前記トラックに直交する方
   向に移動する移動手段と、 を備えたことを特徴とする光学的検索装置。
5. 【請求項５】トラックを有する光学的記録媒体の前記ト
   ラックに光ビームを集光する集光手段と、 この集光手段をその光軸方向に沿って駆動する駆動手段
   と、 前記光学的記録媒体からの光ビームに基づいて前記光学
   的記録媒体と前記集光手段との位置関係を検出して第１
   の検出信号を発生する第１の検出手段と、 この第１の検出信号に基づいて前記光学的記録媒体に対
   して前記集光手段を所定位置に維持させる為の駆動信号
   を生成して前記駆動手段に出力する出力手段と、 前記光学的記録媒体からの光ビームが照射されるトラッ
   クに交差する方向に沿って配置された２つの検出領域を
   有し、この検出領域からの差信号に基づいて前記光学的
   記録媒体のトラック中心からのずれを検出して第２の検
   出信号を発生する第２の検出手段と、 駆動信号を低域除去フイルターを介して低域成分を除去
   した後前記駆動手段に略等価な特性を有する等価フイル
   ターに入力して補正信号を抽出し、この補正信号で第２
   の検出信号を補正し、この補正された第２の検出信号に
   基づいて前記集光手段を前記トラックに直交する方向に
   移動する移動手段と、 を備えたことを特徴とする光学的検索装置。
6. 【請求項６】低域除去フィルタのカットオフ周波数は、
   少なくとも、前記駆動手段の主共振周波数及び前記光学
   的記録媒体の回転周波数より低いことを特徴とする請求
   項４記載の光学的検索装置。