JPH09212878A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は光ディスクに対して光ピックアップ
を移動させる機構を備える光ディスク装置に関し、光ピ
ックアップのシークジャンプによる対物レンズの振動の
収束を高速にして高速シークを実現することを目的とす
る。 【解決手段】 光ピックアップにおけるフォトダイオー
ドを構成するディテクタＤ_A 〜Ｄ_F のうち、ディテクタ
Ｄ_A 〜Ｄ_D をディテクタＤ_A ，Ｄ_B とディテクタＤ_C ，
Ｄ_D とに信号上分離され、これらの検出信号をコンパレ
ータ３８により減算して対物レンズの振動のポジション
信号ＰＯＳを得る。このポジション信号ＰＯＳよりディ
テクタＤ_Z ，Ｄ_F で検出したＲＦ成分をコンパレータ３
９で除去し、ＬＰＦ４０でさらに低域成分のみを抽出し
て該対物レンズの中心出力信号を得て、該中心出力信号
に基づいて振動抑制方向にトラッキングサーボを行う構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに対し
て光ピックアップを移動させる機構を備える光ディスク
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤ（コンパクトディスク）、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ（Read Only Memory) 、光磁気ディスク等の
光ディスクに対して、光ピックアップを用いて再生又は
記録・再生を行う光ディスク装置では、光ディスクの半
径方向に光ピックアップをスレッド送りモータを制御し
て移動を行い（粗シーク）、シーク完了後に光ディスク
の目的のトラックに対してトラッキングサーボにより位
置決めを行う。また、光ピックアップは、目的トラック
に対してビーム照射するにあたりフォーカシングが行わ
れる。

【０００３】ここで、図４に、従来の光ディスク装置の
備える光ピックアップの構成図を示す。図４は、光ディ
スク装置１１の光ピックアップ１２の部分を各部の配置
状態で示したものであり、スピンドルモータ１３で回転
されるＣＤ等の光ディスク１４の半径方向に光ピックア
ップ１２が例えばスレッド送りモータで移動される。

【０００４】光ピックアップ１２は、レーザダイオード
１５からビームスプリッタ１６、コリメートレンズ１７
を介して対物レンズ１８より光ディスク１４の目的トラ
ック１４ａにレーザ光を照射し、その反射光が対物レン
ズ１８、コリメートレンズ１７を介してビームスプリッ
タ１６に入射されて分光され、フォトダイオード１９で
受光される。この場合、対物レンズ１８は筐体より板ば
ね２０によって支持され、近傍に二軸アクチュエータ１
８ａが配設されてフォーカシング、トラッキングが行わ
れる。

【０００５】そこで、図５に、図４の光ピックアップに
おけるフォトダイオードのディテクタの配置説明図を示
す。また、図６に、図５の各フォトダイオードによる検
出のための回路図を示す。上記光ディスク装置１１の光
ピックアップ１２の備えるフォトダイオード１９は、３
スポット法を用いた場合を示しており、６分割したディ
テクタＤ_A 〜Ｄ_F で構成される。

【０００６】すなわち、図５（Ａ）に示すように、トラ
ック（ピット）１４ａ間に受光面矩形状のディテクタＤ
_A 〜Ｄ_D を一群として中心に配置し、図面上の上下にデ
ィテクタＤ_E ，Ｄ_F をそれぞれトラック１４ａ間方向に
位置をずらせて配置したものである。この場合ディテク
タＤ_A 〜Ｄ_D には対角のディテクタＤ_A ，Ｄ_D 及び
Ｄ _C ，Ｄ_B に対して円形状又は楕円状の反射ビームが入
来する。また、別の配置として、図５（Ｂ）に示すよう
に、ディテクタＤ_A 〜Ｄ_D の一群を受光面三角状に形成
したものを全体として正方形状に配置したものである。
この場合、このディテクタＤ_A 〜Ｄ_D の一群にはディテ
クタＤ_A ，Ｄ_D 及びＤ_D ，Ｄ_B に対して円形又は楕円状
の反射ビームが入射する。

【０００７】このような、フォトダイオード１９を構成
する６つのディテクタＤ_A 〜Ｄ_F のそれぞれは、図６に
示すように、各フォトダイオード（ディテクタ）Ｄ
_A （Ｄ_B〜Ｄ_F ）が受光で生じる起電力がコンパレータ
２１の反転入力端に入力されて、非反転入力端に入力さ
れる基準電圧Ｖ_ref と比較され、比較結果に応じたそれ
ぞれのディテクタＤ_A 〜Ｄ_F の信号が出力される。すな
わち、コンパレータ２１は、各ディテクタＤ_A 〜Ｄ_F に
対応してそれぞれ設けられるものである。

【０００８】続いて、図７に、従来のピックアップによ
るフォーカシング及びトラッキングのための信号処理の
構成図を示す。図７は、その破線内がＩＣ化されたもの
で、図７に示す外にエラー部検出回路やアシンメトリー
回路等が設けられて、いわゆるＲＦアンプ２２として構
成されたものである。

【０００９】図７に示すＲＦアンプ２２において、再生
時、ディテクタＤ_A ，Ｄ_D の出力（図６による各出力）
が加算されて加算器２３及び減算器２４に入力され、デ
ィテクタＤ_B ，Ｄ_C の出力が加算されて加算器２２及び
減算器２４に入力される。加算器２３の出力は比較器２
５で基準値と比較されて基準値を越えたときにフォーカ
スＯＮ／ＯＦＦ信号として出力されると共に、減算器２
４の出力はフォーカスエラー信号として出力される。

【００１０】一方、ディテクタＤ_E ，Ｄ_F の出力はそれ
ぞれ減算器２６に入力されて減算され、この減算結果が
トラッキングエラー信号として減算器２６より出力され
るものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記光ピッ
クアップ１９における再生時のフォーカシング及びトラ
ッキングは図７に示すようにフォーカスエラー信号、ト
ラッキングエラー信号等を用いて行われる。また、光ピ
ックアップ１２を光ディスク１４上でシークジャンプを
行わせる場合には、上記フォーカスエラー信号やトラッ
キングエラー信号等を受け付けないように停止状態とし
て、当該光ピックアップ１２を目的トラックの近傍位置
にシークジャンプを行い、シーク完了後トラッキング及
びフォーカシングを行う。

【００１２】しかし、光ピックアップ１２の備える対物
レンズ１８は、図４に示すように板ばね２０に支持され
ていることから、シークジャンプ時における光ピックア
ップ１２の停止時に該対物レンズ１８に振動がシーク方
向に生じることになり、この振動が収まるまで待機した
後にトラッキング等が行われ、サーボ開始までに時間を
要するという問題がある。

【００１３】そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされ
たもので、光ピックアップのシークジャンプによる対物
レンズの振動の収束を高速にして高速シークを実現する
光ディスク装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１では、記録媒体としてのディスク媒体の半
径方向に光ピックアップを移動させて目的トラックでの
記録／再生を行うに際し、該光ピックアップの備える受
光手段がフォーカシング用の所定数の検出部よりなる第
１の検出部とトラッキング用の所定数の検出部よりなる
第２の検出部とで構成された光ディスク装置において、
前記ディスク媒体に対して前記光ピックアップのシーク
ジャンプ時に前記第１の検出部の所定部分を信号上分離
させたそれぞれの所定の検出部の検出信号で該光ピック
アップの備える対物レンズの振動の位置を検出する位置
検出手段と、該位置検出手段からの位置検出信号に基づ
き第対物レンズに対して振動抑制方向にトラッキングサ
ーボを行う制御手段と、を有して光ディスク装置が構成
される。

【００１５】請求項２では、請求項１記載の第１の検出
部における前記信号上分離されるそれぞれの所定数の検
出部のうち、少なくとも前記光ディスクのトラック方向
の信号上の分離部分で分離される対の検出部をそれぞれ
含ませて検出させてなる。請求項３では、請求項１記載
の位置検出手段は、前記位置検出信号より、前記第２の
検出部で得られる高周波部分を除くための第１の濾波部
を備える。

【００１６】請求項４では、請求項３記載の位置検出手
段は、前記第１の濾波部の出力信号より低域成分のみを
抽出する第２の濾波部を備える。上述のように請求項１
又は２の発明では、位置検出手段が光ピックアップのシ
ークジャンプ時に第１の検出部の所定部分を分離、例え
ばトラック方向で信号上分離したときに分離となる対の
検出部を少なくともそれぞれ含ませて信号上で分離さ
せ、分離させたそれぞれの所定の検出部の検出信号で光
ピックアップの備える対物レンズの振動の位置を検出
し、この位置検出信号に基き振動抑制方向に制御手段が
トラッキングサーボを行う構成とする。これにより、シ
ークジャンプによる光ピックアップの対物レンズの振動
を強制的に目的トラック上に収束させることが可能とな
って、高速シークの実現を図ることが可能となる。

【００１７】請求項３の発明では、位置検出手段は第１
の濾波部を備えて第１の検出部で得られる位置検出信号
より高周波成分を除去して対物レンズの振動の中点を出
力する。これにより、制御手段で対物レンズを目的トラ
ック上に高速に収束させることが可能となって高速シー
クの実現を図ることが可能となる。

【００１８】請求項４の発明では、位置検出手段は第１
の濾波部と共に第２の濾波部を備えて第１の濾波部の出
力信号より低域成分のみを抽出する。これにより、より
高速に対物レンズを目的トラック上に収束させることが
可能となって、高速シークの実現を図ることが可能とな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の一実施例の回路
構成図を示す。図１は、本発明に係る例えばＣＤ−ＲＯ
Ｍのドライブとしての光ディスク装置に設けられた位置
検出手段３１を示したものである。図１において、検出
部である６分割されたディテクタＤ_A〜Ｄ_F は光ディス
ク装置の光ピックアップに備えられる受光手段のフォト
ダイオードであり、前述の図５（Ａ）に示される各トラ
ック１４ａに対する配置で設けられ、又は図５（Ｂ）で
示される各トラック１４ａに対する配置で設けられる。
すなわち、ディテクタＤ_A 〜Ｄ_D がフォーカシング用の
第１の検出部であり、ディテクタＤ_E ，Ｄ_F がトラッキ
ング用の第２の検出部である。

【００２０】図１に示す本発明によるディテクタＤ_A 〜
Ｄ_F は、再生時に使用されるフォーカシング及びトラッ
キングのためのものの他、光ピックアップがシークジャ
ンプを行う際の該光ピックアップの対物レンズの位置検
出用として用いられる。そこで、ディテクタＤ_C とディ
テクタＤ_D は、アノード側がそれぞれ接地され、カソー
ド側がそれぞれコンパレータ３２，３３の反転入力端子
に接続される。また、ディテクタＤ_A とディテクタＤ_B
は、同様にアノード側が接地され、カソード側がそれぞ
れコンパレータ３４，３５の反転入力端子に接続され
る。さらに、ディテクタＤ_E とディテクタＤ_F において
もアノード側が接地され、カソード側がそれぞれコンパ
レータ３６，３７の反転入力端子に接続される。

【００２１】これらそれぞれのコンパレータ３２〜３７
の非反転入力端子は基準電源（図示せず）に接続されて
基準電圧Ｖ_ref が供給される。すなわち、ディテクタＤ
_A 〜Ｄ_A のそれぞれの受光状態が基準電圧Ｖ_ref と比較
され、比較結果が受光量に応じてそれぞれのコンパレー
タ３２〜３７より出力信号が出力される。

【００２２】また、ディテクタＤ_C ，Ｄ_D に対応するコ
ンパレータ３２，３３の出力端子はコンパレータ３８の
反転入力端子にそれぞれ接続されて、当該コンパレータ
３２，３３の出力信号が加算された状態でコンパレータ
３８に供給される。また、ディテクタＤ_A ，Ｄ_B に対応
するコンパレータ３４，３５の出力端子はコンパレータ
３８の非反転入力端子にそれぞれ接続されて、当該コン
パレータ３４，３５の出力信号が加算された状態でコン
パレータ３８に供給される。

【００２３】すなわち、前述の図５（Ａ）又は図５
（Ｂ）のように配置されたディテクタＤ _A 〜Ｄ_D のう
ち、トラック（１４ａ）方向で信号上分離したディテク
タＤ_A ，Ｄ _B とディテクタＤ_C ，Ｄ_D とでコンパレータ
３８が光ピックアップの備える対物レンズの位置として
のポジション信号ＰＯＳ（（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ））を
コンパレータ３９の非反転入力端子に供給する。これら
コンパレータ３２〜３５，３８で位置検出手段を構成す
る。なお、上記ポジション信号ＰＯＳはプッシュプル信
号として使用することもできる。

【００２４】一方、ディテクタＤ_E ，Ｄ_F に対応するコ
ンパレータ３６，３７の出力端子はコンパレータ３９の
反転入力端子にそれぞれ接続されて、当該コンパレータ
３６，３７の出力信号が加算された状態のＲＦ（高周
波）成分としての出力信号がコンパレータ３９に供給さ
れる。コンパレータ３９は非反転入力端子に供給された
ポジション信号ＰＯＳ（（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ））より
コンパレータ３６，３７の加算された出力信号であるＲ
Ｆ成分を除去して出力する。このコンパレータ３９は、
ディテクタＤ_E ，Ｄ_F で検出される高周波成分を除去す
ることから第１の濾波部を構成し、この出力信号のみに
おいても光ピックアップの備える対物レンズの中心出力
信号としての性質を有する。

【００２５】また、コンパレータ３９の出力信号は、第
２の濾波手段としてのＬＰＦ（ローパスフィルタ）４０
で低域成分のみが抽出され、対物レンズのより高精度な
中心出力が得られるものである。ここで、図２に、光ピ
ックアップの移動制御の構成ブロック図を示す。図２
は、光ディスク装置４１の一部分を示したもので、スピ
ンドルモータ４２で定速回転される光ディスク（例えば
ＣＤ−ＲＯＭ）４３に対して、その半径方向に光ピック
アップ４４が移動される。この光ピックアップ４４の移
動は、送りモータ４５により例えば送りネジ方式で行わ
れる。なお、光ピックアップ４４の構成は前述の図４と
同様で対物レンズが板ばねで支持されており、備えるフ
ォトダイオードの上記ディテクタＤ_A 〜Ｄ_F の配置は上
述のように図５（Ａ）又は図５（Ｂ）と同様である。

【００２６】光ピックアップ４４で読み取られた読み出
しデータはＲＦアンプ４６に入力される。ＲＦアンプ４
６は、前述の図７に示すように再生時フォーカスＯＮ／
ＯＦＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラ
ー信号や読み出しデータ等を出力するためのものである
が、上記の他にシークジャンプ時のための図１に示すコ
ンパレータ３８，３９及びＬＰＦ４０を備えるもので、
光ピックアップ４４の中心出力信号を出力する。この場
合のコンパレータ３２〜３７は兼用される。

【００２７】ＲＦアンプ４６からの各種出力信号はディ
ジタル信号処理部４７に供給されて種々のディジタル信
号処理を行うもので、図２ではシステムコントローラと
してのＣＰＵ（中央演算処理ユニット）４８との信号授
受を行うと共に、スピンドルモータ４２の定速回転を制
御する。ＣＰＵ４８はディジタル信号処理部４７から供
給される各種制御信号のうち、サーボ信号処理部４９に
制御指示及び制御量が供給される。

【００２８】サーボ信号処理部４９は、再生時には、光
ピックアップ４４の各アクチュエータに対してフォーカ
シングサーボ、トラッキングサーボを行い、シークジャ
ンプ時に送りモータ４５を制御する。上記ディジタル信
号処理部４７、ＣＰＵ４８及びサーボ信号処理部４９で
制御手段を構成する。

【００２９】そこで、光ピックアップ４４のシークジャ
ンプについて図１，図２及び前述の図５（Ａ）を用いて
説明する。なお、再生時の動作は従来と同様である。い
ま、シークジャンプの指示において、サーボ信号処理部
４９は目標トラックまでの移動量を算出して送りモータ
４５を駆動して光ピックアップ４４を移動させる。所定
の移動量で光ピックアップ４４を移動が終了した時点で
は前述のように該光ピックアップ４４の対物レンズは振
動状態であり、この振動状態はフォトダイオードのディ
テクタＤ_A 〜Ｄ_D の検出状態で検出することができる。

【００３０】すなわち、図１及び図５（Ａ）に示すよう
に、ディテクタＤ_A 〜Ｄ_D のうち、ディテクタＤ_A ，Ｄ
_B とディテクタＤ_C ，Ｄ_D とを信号上分離してコンパレ
ータ３８に入力させる。例えば、図５（Ａ）に示すよう
に目標トラックに対して対物レンズの振動のある一点で
ディテクタＤ_A ，Ｄ_B 又はディテクタＤ_C ，Ｄ_D の反射
光の受光量が増大又は減少する。この増加又は減少がコ
ンパレータ３８でそれぞれの受光量を減算することで得
られる。このコンパレータ３８の出力が対物レンズの位
置の動きをとらえたポジション信号ＰＯＳ（Ａ＋Ｂ）−
（Ｃ＋Ｄ））となる。

【００３１】このポジション信号ＰＯＳより、ディテク
タＤ_E ，Ｄ_F で授受されたＲＦ成分がコンパレータ３９
において除去され、さらにＬＰＦ４０で低域成分のみが
抽出されて中心出力信号として出力される。そして、Ｌ
ＰＦ４０からの中心出力信号がディジタル信号処理部４
７、ＣＰＵ４８よりサーボ信号処理部４９に供給され、
該サーボ信号処理部４９は光ピックアップ４４（トラッ
キングサーボを行うアクチュエータ）に対して中心出力
信号より算出された移動量でトラッキングサーボを行
う。

【００３２】例えば、目的トラックに対してディテクタ
Ｄ_A ，Ｄ_B 及びディテクタＤ_C ，Ｄ _D によって行き過ぎ
状態であれば対物レンズを戻すようにアクチュエータを
駆動してトラッキングサーボを行い、戻り状態であれば
対物レンズを送り方向にアクチュエータを駆動してトラ
ッキングサーボを行う。従って、光ピックアップ４４の
シークジャンプによる対物レンズの振動に対して、該振
動を抑制する方向にトラッキングサーボを行うことによ
り、対物レンズを目標トラック上に高速に収束させて常
に安定な位置に確保させることができ、これによって高
速シークを実現することができるものである。

【００３３】なお、ディテクタＤ_A 〜Ｄ_D を図５（Ｂ）
のように配置する場合であってもディテクタＤ_A ，Ｄ_B
及びディテクタＤ_C ，Ｄ_D の検出信号で対物レンズのポ
ジション信号ＰＯＳを同様に得ることができるものであ
る。次に、図３に、本発明の他の実施例の回路構成図を
示す。図３に示す位置検出手段は、図１に示すディテク
タＤ_B ，ディテクタＤ_D の回路系を省略したもので、他
の構成は図１と同様である。すなわち、ディテクタＤ_A
〜Ｄ_D の配置が図５（Ａ），（Ｂ）の状態のときにはデ
ィテクタＤ_A ，Ｄ_C はシーク方向（トラッキング方向）
に分離した状態で対として配置されることから、当該デ
ィテクタＤ_A，Ｄ_C のみの受光状態で対物レンズのポジ
ション信号ＰＯＳ（Ａ−Ｃ）を検出することができるも
のである。この意味では図５（Ａ）の配置のときに、デ
ィテクタＤ_A ，Ｄ_C に換えてディテクタＤ_B ，Ｄ_D を用
いても同様である。

【００３４】ところで、受光素子を分割して受光するも
のとして、例えば特開平５−１０９１０７号公報に示さ
れるものが知られているが、同公報は再生時に分割受光
によりフォーカス信号、トラック信号の光軸ずれのオフ
セット補正するものであり、しかも新たに専用の受光素
子を設けるものであって、本願発明のように従来より設
けられているフォトダイオードを用いてシークジャンプ
による対物レンズの振動を強制的に目標トラック上に収
束させるものとは異なるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、請求項１又は２の発明に
よれば、位置検出手段が光ピックアップのシークジャン
プ時に第１の検出部の所定部分を分離、例えばトラック
方向で信号上分離したときに分離となる対の検出部を少
なくともそれぞれ含ませて信号上で分離させ、分離させ
たそれぞれの所定の検出部の検出信号で光ピックアップ
の備える対物レンズの振動の位置を検出し、この位置検
出信号に基づき振動抑制方向に制御手段がトラッキング
サーボを行う構成とすることにより、シークジャンプに
よる光ピックアップの対物レンズの振動を強制的に目的
トラック上に収束させることが可能となって、高速シー
クの実現を図ることができる。

【００３６】請求項３の発明によれば、位置検出手段は
第１の濾波部を備えて第１の検出部で得られる位置検出
信号より高周波成分を除去して対物レンズの振動の中点
を出力することにより、制御手段で対物レンズを目的ト
ラック上に高速に収束させることが可能となって高速シ
ークの実現を図ることができる。

【００３７】請求項４の発明によれば、位置検出手段は
第１の濾波部と共に第２の濾波部を備えて第１の濾波部
の出力信号より低域成分のみを抽出することにより、よ
り高速に対物レンズを目的トラック上に収束させること
が可能となって、高速シークの実現を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路構成図である。

【図２】光ピックアップの移動制御の構成ブロック図で
ある。

【図３】本発明の他の実施例の回路構成図である。

【図４】従来の光ディスク装置の備える光ピックアップ
の構成図である。

【図５】図４の光ピックアップにおけるフォトダイオー
ドのディテクタの配置説明図である。

【図６】図５の各フォトダイオードによる検出のための
回路図である。

【図７】従来の光ピックアップによるフォーカシング及
びトラッキングのための信号処理の構成図である。

【符号の説明】

３１ 位置検出手段 ３２〜３９ コンパレータ ４０ ＬＰＦ ４１ 光ディスク装置 ４２ スピンドルモータ ４３ 光ディスク ４５ 送りモータ ４６ ＲＦアンプ ４７ ディジタル信号処理部 ４８ ＣＰＵ ４９ サーボ信号処理部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体としてのディスク媒体の半径方
   向に光ピックアップを移動させて目的トラックでの記録
   ／再生を行うに際し、該光ピックアップの備える受光手
   段がフォーカシング用の所定数の検出部よりなる第１の
   検出部とトラッキング用の所定数の検出部よりなる第２
   の検出部とで構成された光ディスク装置において、 前記ディスク媒体に対して前記光ピックアップのシーク
   ジャンプ時に前記第１の検出部の所定部分を信号上分離
   させたそれぞれの所定の検出部の検出信号で該光ピック
   アップの備える対物レンズの振動の位置を検出する位置
   検出手段と、 該位置検出手段からの位置検出信号に基づき該対物レン
   ズに対して振動抑制方向にトラッキングサーボを行う制
   御手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の第１の検出部における前
   記信号上分離されるそれぞれの所定数の検出部のうち、
   少なくとも前記光ディスクのトラック方向の信号上の分
   離部分で分離される対の検出部をそれぞれ含ませて検出
   させてなることを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の位置検出手段は、前記位
   置検出信号より、前記第２の検出部で得られる高周波部
   分を除くための第１の濾波部を備えることを特徴とする
   光ディスク装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の位置検出手段は、前記第
   １の濾波部の出力信号より低域成分のみを抽出する第２
   の濾波部を備えることを特徴とする光ディスク装置。