JPS6159633A - デイスクの偏心補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、案内溝のないトラックひ有するディスクに記
録・再生する際に適用されるディスクの偏心補正方法に
関するものである。

（発明の技術的背景および従来技術） ディスクにデジタル情報を同心円状あるいはスパイラル
状のトラックに沿って記録し、また記録されたデジタル
情報企再生するディスク記録・再生装置では、高密度に
データの記録が行われるため、ディスクのトラック間隔
は非常に小さい。光学式のディスクの場合にはこのトラ
ック間隔は通常２μｍ程度に設定される。一方ディスク
を回転駆動装置へ装着する時には、数１０〜数１００μ
ｍの匝心が発生するのが普通である。このためデータの
記録・再生時には記録・再生用ヘッドをトラックに正確
に追従させるトラッキングサーボ系が必要になる。

しかしディスクにトラックを示す案内溝がない場合には
、ヘッドが追従すべき案内溝がないため。

ディスク偏心但が大きいとフォーマツティングされてい
るトラックをトラッキング（追従）することができない
。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、案
内溝なしのディスクの記録・再生時にディスクの（２）
心を正確に補正しデータの安定した記録・再生牙可能に
する（社）心補正方法を提供することご目的とする。

（発明の構成） 本発明は、ディスクに予め同心円状の偏心量検出用トラ
ックを記録しておき、データの記録・再生に先行してこ
の（社）心情検出用トラックによって偏心量を検出して
記憶しておき、この記憶した偏心量に基づいて偏心補正
を行いつつデータの記録・再生を行うことにより、前記
目的ご達成した。

すなわち本発明の目的は、案内溝なしディスクに予め記
録された同心円状の複数の澗心情検出用トラックに、記
録・再生用ヘッド？対峙させて固定し、ディスクの回転
に伴って前記ヘッドを横断するトラック数を横断方向に
対応して加算または減算する一方、この加・減算値企デ
ィスク回転角度の関数として記憶しておきデータの記録
・再生時にはディスク口伝角度に対応して読出した加・
減算値とヘッドが実時間で検出するトラッキングエラー
との和に基づいてヘッドのトラッキング補正を行うこと
を特徴とするディスク装置の偏心補正方法によって達成
される。

（実施態様） 以下図示の実施態様に基づいて１本発明の詳細な説明す
る。

第１図は本発明方法の一実ｆＮＬＱ様を説明するための
概念図であり、この実ＩＭＬｔｊ様は光ディスクにデー
タ登記録・再生するものである。この図において、符号
１０は光ディスクであり、たとえばガラス等の透明円板
の片面に蒸着膜２形成し、この蒸着ＭＰさらに１呆護層
で被覆したものであるが。

光ディスクの構造などはこれに限定されるものではない
。光ディスクは記録時に蒸着膜に強いレーザ光が集束さ
れると蒸着膜が変形しそこにピットが形成され、このピ
ットの配列によりデジタル情報が記録される。図におい
て蒸着膜はデータ等が記録される記録面１０ａである。

１２はディスクＩＯを一定速度で回転駆動するモータで
ある。

１４は記録・再生用ヘッドであり、直線師光のレーザ光
を出力する半導体レーザ１６．偏光ビームスプリッタ１
８．　　λ／４板２０．対物レンズ２２゜トラッキング
エラー（以下ＴＥＲという）検出用２分割光検出器２４
等を備えている。半導体レーザ１６が射出するレーザ光
は、＠光ビームスプリッタ１８．λ／４　板２０．対物
レンズ２２を通ってディスク１０の記録１１０ａに集束
する。データを記録する際には高エネルギのレーザ光に
より。

記録面１０ａの蒸着膜を除去あるいは変形することによ
ってピットを形成する。データの再生時には低エネルギ
のレーザ光？用い１反射光の強度変化によってピットの
有無を判別する。この再生時の反射光は、偏光ビームス
プリッタ１８によって反射されて光検出器２４に導かれ
る。

ＴＥＲの検出法としては例えばプッシュプル法が用いら
れる。第２図は、この場合に光検出器２４に形成された
像を示す。この図において２６はピットの像であり、レ
ーザ光が正しくビット上に集光している場合には、この
図に示すようにピットの僅２６は光検出器２４の中央に
位置する。レーザ光の集光位置からピットがずれるにつ
れて、すなわちトラッキングエラーの増加につれて、ピ
ット像２６は第２図における上方または下方へ偏位する
。従ってピットがずれると光検出器２４の２分割された
各光検出素子２４ａ、２４ｂの光量が変化する。トラッ
キングエラー？示すＴＥＲ信号は、減算器２８により求
めた各光検出素子２４ａ。

２４ｂの出力の差として求められる。またディスク１０
から読出したデジタル情報を示すＲＦ倍信号、加算器３
０により求めた各光検出素子２４ａ。

２４ｂの出力の和として求められる。

第３図はディスク１０の平面図であり、ディスク１０の
データ記録部Ａの外周には（社）心情検出用トラックが
所定間開でデータ記録トラックと同心円状に多数予め記
録されている。この偏心量検出用トラック＃Ｂの１席は
、予想されるチャッキング時の偏心量より広くなるよう
に、トラック数が決められる。このトラックには、後記
するような偏心量を求めるために都合のよい長さと間隔
でピットが配列されている。

第４図はＲＦ倍信号ＴＥＲ信号の波形図であり。

再生用レーザ光が偏心量検出用トラック群に入る位買に
ヘッド１４を固定してディスク１０３回転する場合の波
形である。すなわちピットの無い場所での反射光は明る
くなるのでＲ、Ｆ信号ａは高宙位となるが、ディスク１
０の偏心のために（社）心情検出用トラックが再生用レ
ーザ光内に入ってくると、ピットによる反射光が弱くな
る。この結果一つのトラックがレーザ光Ｐ横断する度に
そのトラックのピット毎にＲＦ倍信号振幅が変化しＲＦ
（Ｋ号は第４図■に示すように変化する。第１図で３２
は加算器３０の出力端に接続されたＡＣ接続用コンデン
サであり、ＲＦ倍信号直流分ご遮断し交流分のみを通す
ものである。このコンデンサ３２号通ったＲＦ倍信号第
４図ＣＢ）にｂで示す波形となる。

第４図Ｃ）、■）はＴＥＲ信号を示し、（Ｑはトラック
がレーザ光を外周から内周方向に、（Ｄ）は反対に内周
から外周方向にそれぞれ横断する場合の波形２示す。こ
のようにトラックがレーザ光を横断する方向によって、
ＴＥＲ信号の位相は反転する。

本発明では、このＴＥＲ信号の位相反転に応じて横断ト
ラック数？加算または減算するので、その構成を第１図
と、第５図に示す各部の出力波形図とを用いて説明する
。

第１図で３４は検波回路であって、コンデンサ３２３通
したＲＦ倍信号波形ｂ）の包路線分検出し第５１ｉｃの
波形な出力する。この検波回路３４の出力（出力波形Ｃ
）は、シュミット回路（出力波形ｄ）、微分回路３８（
出力波形ｅ）、波形整形回路４０．整流回路４２（出力
波形ｆ）２通る。

この整流回路４２の出力である波形ｆは、偏心量検出用
トラックがレーザ光ご横断する度に立上がる矩形波とな
る。

ＴＥＲ信号は波形整形回路４４．整流回路４６によって
波形ｇに変形される。なお第５図でＴＥＲ信号のＥの範
囲ではトラックは外周から内周方向へ、またＦの範囲で
は内周から外周方向ヘレーザ光Ｐ横断している。波形ｆ
、！：ｇのＡＮＤ出力がＡＮＤ回路４８により求められ
る（出力波形ｈ）。

また波形ｇの反転出力波形ｉがＮＯＴ回路５０により求
められ、波形ｆと波形百のＡＮＤ出力がＡＮＤ回路５２
により求められる（出力波形ｉ）。

５４はリセット・セット・フリップフロップであり、そ
のセット入力端Ｓには波形りが、リセット入力端Ｒには
波形ｉがそれぞれ入力される。この結果フリップフロッ
プ５４のＱ出力端には波形ｊが出力される。この波形ｊ
はトラックが外周から内周方向ヘレーザ光ご横断する間
はＨレベルに。

内周から外周方向に横断する間はＬレベルに変化する。

第１図で５６は加・減算器であり、前記波形ｊを加・減
算信号として、前記波形ｄの矩形波数２加・減算する。

例えば波形ｊがＨレベルの時に加算し、波形ｊがＬレベ
ルの時に減算２行う。

５８はメモリであって、加・減算器５６の加・減算値を
、ディスク１０（または前記モータ１２）の回転角度θ
の関数として記憶する。なおこの回転角度θは、第３図
に示すように、ディスク１０について予め決めた１つの
基点Ｇを基準として求められる。基点Ｇは、たとえばデ
ィスク１０の内周あるいは外周付近に記録した信号を、
他の検出手段で読出して検出してもよい。

以上のようにしてメモリ５８にディスク１０の偏心量が
記憶されるが、この段階で記憶されたディスク１０の偏
心量は、ディスクの回転角度と横断するトラック数で表
わされるラフな値である。

次に光学ヘッドを移動させて偏心量検出用トランクを追
従させつつ、この偏心量をメモリ５８から出力してスイ
ッチ７８？介してＤ／Ａ変換器６２によってアナログ信
号として加算器６４に入力させ、ここで偏心量検出用ト
ラック２追従して得られる実時間のＴＥＲ信号と加算す
る。この加算値を駆動回路６６に人力して駆動用モータ
６８によってヘッド１４号移動させてば心」・検出用ト
ラックを追従させる。この時ディスクの回転角度（トラ
ッキング・サーボに必要な細かい角度毎ニ）ニおけるＴ
ＥＲ信号をＡ／Ｄ変換器７０を通してデジタル量に変換
してメモリ７２に記憶させる。次にこのメモリ７２に記
憶されたＴＥＲ信号分と演算回路７４によって先はどの
メモリ５８の内容３修正する。すなわちこの修正された
値？用いて前述のようにトラック分追従させれば、ＴＥ
Ｒ信号は前回より小さくなる。この修正値号演算回路７
４゜デジタルフィルター７６、スイッチ７８を通してＤ
／Ａ変換？Ｓ６２でアナログ信号に斐換し、前記の場合
と同様に実時間のＴＥＲ信号と加算し駆動回路へ入力さ
せてヘッドでトラック分追従させる。

ここでデジタルフィルタ７６はトラッキング・サーゲ系
の動作遅れ？補償するためたとえば動作遅れに対応する
回転角度だけ先行した角度Ｏこおける偏心量？読み出す
ものである。このようにして再びトラックご追従させて
その時のＴＥＲ信号ご同様にメモリ７２に記憶させ、さ
らに演算回路７４によってメモリ５８の内容を修正する
。以後同様にして駆動回路への入力に修正を加えて再び
側心情検出用トラックの追跡分行なう。このループご数
回繰り返して行なうことにより同心量検出用トラックに
対して高精度で追跡可能となる。この繰り返しの回数は
例えばＴＥＲ信号の最大値があるしきい値以下になるま
で決めることもできるが、あらかしめ回数２定めておい
てもよい。ループ？終了したら、最終的なデジタルフィ
ルタ７６の出力はメモリ８０にストアされる。以上に説
明した偏心補正量算出のフローチャートを第６図に示す
。

こうして求められたぽ心補正ｆｆ１Ｋメモリ８０から読
み出してヘッドご移動させれば、ディスク上のデータ記
録部Ａのどこであってもヘッドは回心量検出用トラック
と同心円のトラック動５跡を描くことができる。そこで
記録部にあるトラックに情報？記録したり、既に記録さ
れている情報？再生する場合に、アクセスしたいトラッ
ク付近に光学ヘッド？移動させメモリ８０の内容にもと
づいてヘッドを移動させて偏心補正を行う。

データ記録前のディスク１０には、トラックはフォーマ
ツティングされており、各トラックにはデータの先頭を
示すためのセクターマークのみがデータ記録部Ａ（第３
図参照）内のトラックに沿って予め記録されている。従
ってデータ記録時には、メモリ８０の内容に基づいてヘ
ッド１４を移動させて偏心補正すると共に、セクターマ
ークのＴＥＲによってヘッド位置を修正し、このセクタ
ーマークの後にデータを記録する。

データの再生時においては、メモリ８０の内容に基づい
てヘッド１４Ｐ移動させて偏心補正すると同時に、セク
ターマークやデータから検出したＴＥＲによってもヘッ
ド１４の位置？修正する。

このため記録、再生時にはトラックへの追従性が良好に
なり、安定した記録、再生が可能になる。

なお本実施例では、メモリ８０の内容とＴＥＲ信号との
加算を加算器６４で行い、その和によってヘッド１４全
体企移動させている。しかし本発明では、メモリ８０の
内容に基づいてヘッド１４分移動させ、ＴＥＲ信号によ
って対物レンズ２２のみを移動させるように描成しても
よい。また記録部Ａのトラックが同心円状であってもス
パイラル状であっても本発明の偏心補正方法が利用でき
ることは明白である。

また本発明は光学式の記録・再生装置だけでなく、案内
溝の無いものであれば、静電式、磁気光学式などにも適
用できる。

（発明の効果） 本発明は以上のように、ディスクに予め偏心量検出用ト
ラックを同心円状に記録しておき、データの記録・再生
に先行してヘッド企固定したままヘッドを横断する偏心
量検出用トラックの数号その横断方向に対応して加算ま
たは減算し、この加・減算値と実時間で検出したトラッ
キングエラーとの和に基づいてヘッドのトラッキング補
正を行う。このため案内溝の無いディスクでありながら
。

ディスクの回心を高精度に補正することができ安定した
記録・再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概念図、第２図は光検出器
の像を示す図、第３図はディスクの平面図、第４図はＲ
Ｆ信号およびＴＥＲ信号の波形図。 第５図は第１図における各部の出力波形図、第６図は偏
心補正量算出フローチャートである。 １０・・・ディスク、　　１４・・・ヘッド。 ５６・・・加・減算器、　　　５８，７２．８０・・・
メモリ。 ６４・・・加算器。 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 案内溝なしディスクに予め記録された同心円状の複数の
   偏心量検出用トラックに、記録・再生用ヘッドを対峙さ
   せて固定し、ディスクの回転に伴って前記ヘッドを横断
   するトラック数を横断方向に対応して加算または減算す
   る一方、この加・減算値をディスク回転角度の関数とし
   て記憶しておき、データの記録・再生時にはディスク回
   転角度に対応して読出した加・減算値とヘッドが実時間
   で検出するトラッキングエラーとの和に基づいてヘッド
   のトラッキング補正を行うことを特徴とするディスクの
   偏心補正方法。