JPH1040557A - トラッキングサーボ装置とその調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラッキングバイアス自動調整時に、対物レン
ズが振動して視野移動が生じ、光学特性が悪化する。 【解決手段】調整用振動信号生成部２４で光ピックアッ
プを所定の周期で振動させる信号が生成され、加算器２
５、スレッドモータドライブアンプ３１を介してスレッ
ドモータ３２に印加され、光ピックアップが振動され
る。これにより生じるトラッキングエラー信号をエラー
信号検出部１０において検出し、これより適切なレベル
・位相のトラッキングサーボ信号が生成されるように、
トラッキングサーボ制御部２２においてゲイン・位相を
調整する。この時に、中点サーボ制御部２３においては
中点サーボ信号ＣＳが生成され、スイッチ２６、トラッ
キングコイルドライブアンプ３３を介してトラッキング
コイル３４に印加される。これにより中点サーボが実施
され、対物レンズは視野中心に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的手段により
ディスク状記録媒体に対して記録／再生を行う光ディス
ク装置などに適用される、トラッキングを適切に行うこ
とのできるトラッキングサーボ装置、および、その調整
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスク（ＣＤ）などのいわ
ゆる光ディスクに対してデータの記録／再生を行う光デ
ィスク装置においては、ディスク状記録媒体に照射され
た光ビームの反射光の分布に基づいてトラッキングエラ
ー信号を生成し、トラッキングサーボをかけている。そ
のトラッキングサーボを適切に行うためには、トラッキ
ングエラー信号に対して適切なゲインをかけて適切に位
相補償を行い、適切なサーボ信号を生成する必要があ
る。しかし、そのトラッキングサーボのための条件は、
セットされた光ディスクやそのセットの状態のなどの種
々の条件により変化するため、その変化に合わせてトラ
ッキングバイアスを調整する必要がある。

【０００３】トラッキングバイアスの調整を自動的に行
うこれまでのトラッキングサーボ装置においては、確実
にトラッキングエラー信号が出力されるように、外部か
ら信号を入力してスレッドを移動させる方法が用いられ
ている。すなわち、光ディスクを交換した直後に、スレ
ッドサーボ信号に所定の周波数の振動信号を加え光ピッ
クアップを移動させ、これにより検出されたトラッキン
グエラー信号に基づいて、トラッキングバイアスを調整
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たようなトラッキングバイアスの自動調整においては、
スレッドアクチュエータを駆動して数Ｈｚで光ピックア
ップを振動させるため、図４（Ａ）に示すように対物レ
ンズ１１が振動し視野移動が生じるという問題がある。
対物レンズが振動すると光学特性が悪化し、図４（Ｂ）
に示すようにトラッキングエラー信号ＴＥのレベルが変
動したりバランスが変動したりする。その結果、精度よ
くトラッキングバイアスを調整することができない。

【０００５】したがって、本発明の目的は、適切にトラ
ッキングバイアスの調整を行うことのできるトラッキン
グサーボ装置を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、トラッキングバイアスを適切に調整するため
のトラッキングサーボ装置の調整方法を適用することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明のト
ラッキングサーボ装置は、ディスク状記録媒体で反射さ
れた光ビームを検出して得られる光検出信号に基づいて
トラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー
検出手段と、トラッキングエラー信号に基づいて、光ピ
ックアップを移動させるスレッドサーボ信号を生成する
スレッドサーボ手段と、トラッキングエラー信号に基づ
いて、光ピックアップの対物レンズを移動させるトラッ
キングサーボ信号を生成するトラッキングサーボ手段
と、光検出信号に基づいて対物レンズの視野中心からの
ズレを示す中点エラー信号を検出する中点エラー信号検
出手段と、中点エラー信号に基づいて、対物レンズが視
野中心になるように該対物レンズを移動させる中点サー
ボ信号を生成する中点サーボ手段と、トラッキングバイ
アスを調整するバイアス調整動作時に、光ピックアップ
を所定の周波数でトラッキング方向に振動させる調整用
振動信号を生成する調整用振動信号生成部と、通常動作
時にはトラッキングサーボ信号を選択し、バイアス調整
動作時には中点サーボ信号を選択し、該選択された信号
に基づいてトラッキングアクチュエータを駆動するトラ
ッキングアクチュエータ駆動手段と、通常動作時にはス
レッドサーボ信号を選択し、バイアス調整動作時には生
成された調整用振動信号を選択し、該選択された信号に
基づいてスレッドアクチュエータを駆動するスレッドア
クチュエータ駆動手段とを有する。

【０００７】また、本発明のトラッキングサーボ装置の
調整方法は、ディスク状記録媒体で反射された光ビーム
を検出して得られる光検出信号に基づいて対物レンズの
視野中心からのズレを示す中点エラー信号を検出し、中
点エラー信号に基づいて、対物レンズが視野中心に維持
されるようにトラッキングアクチュエータを駆動して対
物レンズの位置を制御する中点サーボを行い、中点サー
ボが行われている状態で、スレッドアクチュエータを駆
動して光ピックアップを所定の周波数でトラッキング方
向に振動させ、振動により生じるトラッキングエラー信
号に基づいてトラッキングバイアスを調整する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１〜図
３を参照して説明する。本実施の形態においては、光デ
ィスク装置において、スレッド移動、トラッキングサー
ボ、中点サーボなどを行い、トラックに対して光ビーム
の位置を制御するトラッキングサーボ系について説明す
る。図１は、そのトラッキングサーボ系の構成を示すブ
ロック図である。トラッキングサーボ系１は、エラー信
号検出部１０、信号処理部２０および作動部３０を有す
る。信号処理部２０は、トラッキングエラー算出部２
１、トラッキングサーボ制御部２２、中点サーボ制御部
２３、調整用振動信号生成部２４、加算器２５、スイッ
チ２６および制御部２７を有する。また、作動部３０
は、スレッドモータドライブアンプ３１、スレッドモー
タ３２、トラッキングコイルドライブアンプ３３および
トラッキングコイル３４を有する

【０００９】まず、各部の動作について説明する。エラ
ー信号検出部１０は、光ディスクに照射され回折・反射
された光を検出し、トラックの左側および右側に反射し
た光の光量に応じた光検出信号Ｅ，Ｆおよびプッシュプ
ル信号ＰＰを生成して信号処理部２０に出力する。その
エラー信号検出部１０の具体的構成を図２に示す。図２
は、トラッキングサーボ系１のエラー信号検出部１０を
説明するための図であり、（Ａ）は光ビームの反射光と
フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２との位置関係を示す
図、（Ｂ）はエラー信号検出部１０の構成を示す図であ
る。図２（Ａ）において、対物レンズ１１を介して光デ
ィスクの記録面１２に照射された光ビームは、再び対物
レンズ１１を介してフォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２に
入射される。フォトディテクタＰＤ１，ＰＤ２は、焦点
をはさんで等距離に設けられており、図２（Ｂ）に示す
ように、各々４分割されている。

【００１０】エラー信号検出部１０においては、フォト
ディテクタＰＤ１，ＰＤ２の各分割されたフォトディテ
クタから出力された光検出信号に基づいて、トラックの
左側に反射した光および右側に反射した光の強度を示す
信号Ｅ，Ｆを生成する。具体的には、フォトディテクタ
ＰＤ１，ＰＤ２の各フォトディテクタからの出力信号
を、図２（Ｂ）に示すようにＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４と
すると、Ｅ＝Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３，Ｆ＝Ａ１＋Ａ３
＋Ｂ２＋Ｂ４となる。また、その信号Ｅ，Ｆの差を減算
器１３において求め、プッシュプル信号ＰＰを生成す
る。求められたＥ，Ｆ，ＰＰの各信号は、信号処理部２
０に出力される。

【００１１】信号処理部２０のトラッキングエラー算出
部２１は、エラー信号検出部１０より入力された光検出
信号Ｅ，Ｆおよびプッシュプル信号ＰＰに基づいて、光
ビームとトラックとのラジアル方向（トラッキング方
向）の位置関係を示すトラッキングエラー信号ＴＥを算
出し、トラッキングサーボ制御部２２および中点サーボ
制御部２３に出力する。

【００１２】トラッキングサーボ制御部２２には、制御
部２７よりトラッキングサーボ系１の動作モードを示す
信号、すなわち、通常の動作か、トラッキングサーボバ
イアス調整動作かを示す信号を含む、所定の制御信号が
入力される。そして、通常動作時には、トラッキングサ
ーボ制御部２２は、トラッキングエラー算出部２１より
入力されたトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、ス
レッドモータ３２を駆動するためのスレッドサーボ信号
ＳＳ、および、トラッキングコイル３４を駆動するため
のトラッキングサーボ信号ＴＳを生成し、スレッドモー
タドライブアンプ３１およびスイッチ２６に出力する。
この時、離れたトラックをアクセスする場合などは、制
御部２７より入力されるトラックジャンプの情報に基づ
いて、スレッド移動のためのスレッドサーボ信号ＳＳを
生成する。

【００１３】また、トラッキングバイアス調整動作時に
は、後述する調整用振動信号生成部２４により生成され
たドライブ信号に基づいて光ピックアップが振動された
結果のトラッキングエラー信号が，トラッキングサーボ
制御部２２に入力される。そして、このトラッキングエ
ラー信号に基づいて適切なレベル・位相のトラッキング
サーボ信号が生成されるように、トラッキングサーボ制
御部２２内のゲインなどの動作パラメータを調整する。

【００１４】中点サーボ制御部２３は、制御部２７によ
り制御されてトラッキングサーボバイアス調整動作時に
実質的に有効になり、エラー信号検出部１０より入力さ
れるプッシュプル信号ＰＰ、および、トラッキングエラ
ー算出部２１より入力されるトラッキングエラー信号Ｔ
Ｅに基づいて、トラッキングサーボ系１１を視野中心に
維持するためにトラッキングコイル３４を駆動する中点
サーボ信号ＣＳを生成し、スイッチ２６に出力する。

【００１５】調整用振動信号生成部２４は、制御部２７
により制御され、トラッキングサーボバイアス調整動作
時に、確実にトラッキングエラー信号を生じさせ、バイ
アス調整を可能とするために、数Ｈｚの正弦波を出力し
光ピックアップを振動させる。加算器２５は、トラッキ
ングサーボ制御部２２より出力されるスレッドサーボ信
号ＳＳと、調整用振動信号生成部２４で生成された調整
用振動の信号を加算する。加算された信号は、スレッド
モータドライブアンプ３１に出力される。なお、通常動
作時には、調整用振動信号生成部２４は実質的に動作し
ていないので、調整用振動信号生成部２４から入力され
る信号は無く、加算器２５はトラッキングサーボ制御部
２２の出力をそのままスレッドモータドライブアンプ３
１に出力する。

【００１６】スイッチ２６は、制御部２７により切り換
えられ、通常動作時は端子ａを選択してトラッキングサ
ーボ制御部２２より出力されるトラッキングサーボ信号
をトラッキングコイルドライブアンプ３３に出力し、ト
ラッキングサーボバイアス調整動作時は端子ｂを選択し
て中点サーボ制御部２３より出力される中点サーボ信号
をトラッキングコイルドライブアンプ３３に出力する。

【００１７】制御部２７は、トラッキングサーボ制御部
２２、中点サーボ制御部２３および調整用振動信号生成
部２４の動作、および、スイッチ２６の切り換えを制御
する。具体的には、通常動作時には、通常のトラッキン
グ動作を適切に行うように、トラッキングサーボ制御部
２２を制御する。すなわち、図示せぬ上位制御装置より
入力されるアクセス対象のトラック位置を示す情報に基
づいて、そのトラックをサーチし適切に追従するよう
に、トラックジャンプやトラッキングを制御する。この
時は、中点サーボ制御部２３は原則として動作させず、
調整用振動信号生成部２４も動作させない。また、スイ
ッチ２６には端子ａを選択するような切換信号を出力す
る。また、トラッキングサーボバイアス調整動作時は、
中点サーボ制御部２３および調整用振動信号生成部２４
を有効にし、スイッチ２６には端子ｂを選択するような
切換信号を出力する。そして、トラッキングサーボ制御
部２２に対して、入力されるトラッキングエラー信号よ
り適切なトラッキングサーボ信号が生成されるように、
ゲイン・位相の調整、設定を行わせる。

【００１８】作動部３０のスレッドモータドライブアン
プ３１は、スレッドモータ３２を駆動するために、トラ
ッキングサーボ制御部２２より出力されるスレッドサー
ボ信号ＳＳの電流を増幅してスレッドモータドライブ信
号ＳＤを生成し、スレッドモータ３２に出力する。トラ
ッキングコイルドライブアンプ３３は、トラッキングコ
イル３４を駆動するために、スイッチ２６より出力され
るトラッキングサーボ信号ＴＳまたは中点サーボ信号Ｃ
Ｓの電流を増幅してトラッキングコイルドライブ信号Ｔ
Ｄを生成し、トラッキングコイル３４に出力する。

【００１９】次に、トラッキングサーボ系１の動作につ
いて図３を参照して説明する。ディスク交換時などの実
質的に新規な状態で光ディスクのアクセスを開始する時
には、まずトラッキングバイアスの調整を行う。このト
ラッキングバイアスの調整においては、中点サーボ制御
部２３および調整用振動信号生成部２４が有効にされ、
スイッチ２６が端子ｂに切り換えられる。調整用振動信
号生成部２４からは光ピックアップを所定の周期で振動
させる信号が生成され、加算器２５、スレッドモータド
ライブアンプ３１を介してスレッドモータ３２に印加さ
れる。その結果、光ピックアップは振動し、エラー信号
検出部１０においてはそれに対するトラッキングエラー
信号が検出される。

【００２０】そして、このトラッキングエラー信号ＴＥ
から適切なレベル・位相のトラッキングサーボ信号が生
成されるように、トラッキングサーボ制御部２２におい
てゲイン・位相が調整される。この時、中点サーボ制御
部２３においてプッシュプル信号ＰＰおよびそのトラッ
キングエラー信号ＴＥに基づいて中点サーボ信号ＣＳが
生成され、スイッチ２６、トラッキングコイルドライブ
アンプ３３を介してトラッキングコイル３４に印加され
る。これにより、中点サーボが実施され、対物レンズは
視野中心に維持される。

【００２１】また、通常のトラッキング状態の時には、
エラー信号検出部１０で検出される信号に基づいて、ト
ラッキングエラー算出部２１でトラッキングエラー信号
ＴＥが生成され、トラッキングサーボ制御部２２におい
てその調整されたパラメータによりトラッキングサーボ
信号ＴＳおよびスレッドサーボ信号ＳＳが生成される。
生成されたトラッキングサーボ信号ＴＳは、スイッチ２
６を介してトラッキングコイルドライブアンプ３３に入
力され、トラッキングドライブ信号ＴＤが生成され、ト
ラッキングコイル３４に印加される。また、スレッドサ
ーボ信号ＳＳは、加算器２５を介してスレッドモータド
ライブアンプ３１に入力され、スレッドドライブ信号Ｓ
Ｓが生成され、スレッドモータ３２に印加される。これ
により、所望のトラックのトラッキングが適切に行われ
る。

【００２２】このように、本実施の形態のトラッキング
サーボ系１においては、トラッキングバイアス自動調整
時に、同時に中点サーボを行っているので、図３（Ａ）
に示すように、対物レンズが視野中心に維持された状態
で光ピックアップは振動され、図３（Ｂ）に示すような
トラッキングエラー信号が検出される。その結果。トラ
ッキングサーボ制御部２２におけるトラッキングバイア
スの調整が適切に行われる。

【００２３】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たと
えば、調整用振動信号生成部２４において印加した振動
生成信号は、本実施の形態で例示した信号に限られるも
のではなく、任意の信号でよい。また、その時のトラッ
キングサーボ制御部２２におけるバイアス調整の具体的
な方法も、任意の方法でよい。また、本実施の形態にお
いては、ディスク交換後のトラッキングバイアス調整時
に、中点サーボを行うようにしたが、電源投入後などの
任意のトラッキングバイアス調整時に適用可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明のトラッキングサーボ装置によれ
ば、トラッキングバイアスの調整を適切に行うことがで
きる。また、本発明のトラッキングサーボ装置の調整方
法によれば、トラッキングバイアスを適切に調整するこ
とができる。したがって、光ディスク装置に適用した場
合には、精度よく適切にトラッキングを行うことができ
る高性能な装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のトラッキングサーボ系
の構成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サーボ系のエラー信
号検出部を説明するための図であり、（Ａ）は光ビーム
の反射光とフォトディテクタとの位置関係を示す図、
（Ｂ）はエラー信号検出部の構成を示す図である。

【図３】本発明によるトラッキングバイアス調整動作の
状態を説明する図であり、（Ａ）は光ピックアップが振
動している状態を示す図、（Ｂ）はその振動により得ら
れるトラッキングエラー信号ＴＥを示す図である。

【図４】従来のトラッキングバイアス調整動作の状態を
説明する図であり、（Ａ）は光ピックアップが振動して
いる状態を示す図、（Ｂ）はその振動により得られるト
ラッキングエラー信号ＴＥを示す図である。

【符号の説明】

１…トラッキングサーボ系、１０…エラー信号検出部、
１１…対物レンズ、１２…光ディスク記録面、１３…減
算器、２０…信号処理部、２１…トラッキングエラー算
出部、２２…トラッキングサーボ制御部、２３…中点サ
ーボ制御部、２４…調整用振動信号生成部、２５…加算
器、２６…スイッチ、２７…制御部、３０…作動部、３
１…スレッドモータドライブアンプ、３２…スレッドモ
ータ、３３…トラッキングコイルドライブアンプ、３４
…トラッキングコイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク状記録媒体で反射された光ビーム
   を検出して得られる光検出信号に基づいてトラッキング
   エラー信号を検出するトラッキングエラー検出手段と、 前記トラッキングエラー信号に基づいて、光ピックアッ
   プを移動させるスレッドサーボ信号を生成するスレッド
   サーボ手段と、 前記トラッキングエラー信号に基づいて、前記光ピック
   アップの対物レンズを移動させるトラッキングサーボ信
   号を生成するトラッキングサーボ手段と、 前記光検出信号に基づいて対物レンズの視野中心からの
   ズレを示す中点エラー信号を検出する中点エラー信号検
   出手段と、 前記中点エラー信号に基づいて、対物レンズが視野中心
   になるように該対物レンズを移動させる中点サーボ信号
   を生成する中点サーボ手段と、 トラッキングバイアスを調整するバイアス調整動作時
   に、光ピックアップを所定の周波数でトラッキング方向
   に振動させる調整用振動信号を生成する調整用振動信号
   生成部と、 通常動作時には前記トラッキングサーボ信号を選択し、
   前記バイアス調整動作時には前記中点サーボ信号を選択
   し、該選択された信号に基づいてトラッキングアクチュ
   エータを駆動するトラッキングアクチュエータ駆動手段
   と、 前記通常動作時には前記スレッドサーボ信号を選択し、
   前記バイアス調整動作時には前記生成された調整用振動
   信号を選択し、該選択された信号に基づいてスレッドア
   クチュエータを駆動するスレッドアクチュエータ駆動手
   段とを有するトラッキングサーボ装置。
2. 【請求項２】トラッキングサーボ装置のトラッキングバ
   イアスを調整する方法であって、 ディスク状記録媒体で反射された光ビームを検出して得
   られる光検出信号に基づいて対物レンズの視野中心から
   のズレを示す中点エラー信号を検出し、 前記中点エラー信号に基づいて、対物レンズが視野中心
   に維持されるようにトラッキングアクチュエータを駆動
   して前記対物レンズの位置を制御する中点サーボを行
   い、 前記中点サーボが行われている状態で、スレッドアクチ
   ュエータを駆動して光ピックアップを所定の周波数でト
   ラッキング方向に振動させ、 前記振動により生じるトラッキングエラー信号に基づい
   てトラッキングバイアスを調整するトラッキングサーボ
   装置の調整方法。