JP2000228018A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスク装置において、簡単な回路構成で
可動範囲の小さいトラッキングアクチュエータを可能に
し、信頼性の高いトラッキング引き込みを可能とするこ
とを目的とする。 【解決手段】 光ディスク１の偏心中心を、光ビームが
情報トラックを横断する時間（トラック横断周期）が減
少から増加に変化するタイミングで検出し、前記トラッ
ク横断周期に応じてトラッキングアクチュエータの駆動
信号におけるトラック横断速度を加速する駆動信号を制
限してトラックへの追従制御を行う構成とする。この構
成にり、可動範囲の小さいトラッキングアクチュエータ
でのトラックへの追従制御である引き込みを安定に行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、収束した光ビーム
を用いて記録担体面に信号を記録または再生する光学式
記録再生装置の光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記光ディスク装置において、トラッキ
ング引き込みに関する従来の技術は、たとえば特開平５
−３２５２１０号公報に開示されている。トラッキング
引き込みとは、情報トラックに光ビームを追従していな
い状態から追従するように制御するトラッキング制御に
移行する動作であり、従来のトラッキング引き込みは、
記録担体の回転位置または偏心量とは関係なくトラッキ
ング制御に移行するか、回転している記録担体の偏心量
を検出し、偏心量に基づいてブレーキパルスの波高値ま
たは幅を変化させて光ピックアップの駆動信号に加算し
た後、追従制御に移行する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように記録担体の回転位置とは関係なく、または偏心量
を検出し駆動信号に加算してトラッキング引き込みを行
うと、光ディスクの偏心位置と関係なく情報トラックに
引き込むため、偏心の最外周位置または最内周位置にあ
るとき、光ビームを光ディスクの半径方向に移動させる
トラック移動手段であるトラッキングアクチュエータの
可動範囲の中心で情報トラックに引き込むと、可動範囲
は最大偏心量の２倍以上必要となる。

【０００４】本発明は、このような光ディスク装置にお
いて、簡単な回路構成で可動範囲の小さいトラッキング
アクチュエータを可能にし、信頼性の高いトラッキング
引き込みを可能とすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
においては、光源から放射された光ビームを記録担体に
収束させて照射する収束手段と、前記収束手段を前記記
録担体面に略垂直方向に移動させるフォーカス移動手段
と、前記光ビームの収束状態を検出するフォーカスずれ
検出手段と、前記フォーカスずれ検出手段の信号に応じ
て前記フォーカス移動手段を制御するフォーカス制御手
段と、前記記録担体に形成された情報トラックと前記光
ビームとの位置ずれを検出するトラックずれ検出手段
と、前記収束手段を前記情報トラックに略垂直方向に移
動させるトラック移動手段と、前記トラックずれ検出手
段の信号に応じて前記トラック移動手段を制御するトラ
ック制御手段と、前記トラックずれ検出手段の信号よ
り、光ビームが情報トラックを横断する時間を測定する
トラック横断周期検出手段と、前記光ビームが情報トラ
ックを横断する時間の増加または減少を検出する周期増
減検出手段と、前記周期増減検出手段の信号が増加した
のち減少したとき、または減少したのち増加したときに
前記トラック制御手段を動作させるコントロール手段と
を備えたことを特徴としたものである。

【０００６】この本発明によれば、簡単な回路構成で可
動範囲の小さいトラッキングアクチュエータを可能に
し、信頼性の高いトラッキング引き込みのできる光ディ
スク装置が得られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、光源から放射された光ビームを記録担体に収束させ
て照射する収束手段と、前記収束手段を前記記録担体面
に略垂直方向に移動させるフォーカス移動手段と、前記
光ビームの収束状態を検出するフォーカスずれ検出手段
と、前記フォーカスずれ検出手段の信号に応じて前記フ
ォーカス移動手段を制御するフォーカス制御手段と、前
記記録担体に形成された情報トラックと前記光ビームと
の位置ずれを検出するトラックずれ検出手段と、前記収
束手段を前記情報トラックに略垂直方向に移動させるト
ラック移動手段と、前記トラックずれ検出手段の信号に
応じて前記トラック移動手段を制御するトラック制御手
段と、前記トラックずれ検出手段の信号より、光ビーム
が情報トラックを横断する時間を測定するトラック横断
周期検出手段と、前記光ビームが情報トラックを横断す
る時間の増加または減少を検出する周期増減検出手段
と、前記周期増減検出手段の信号が増加したのち減少し
たとき、または減少したのち増加したときに前記トラッ
ク制御手段を動作させるコントロール手段とを備えたこ
とを特徴としたものであり、トラック横断周期検出手段
により光ビームが情報トラックを横断する時間が検出さ
れ、周期増減手段によりこの光ビームが情報トラックを
横断する時間の増加または減少のタイミングが検出さ
れ、コントロール手段によりこの光ビームが情報トラッ
クを横断する時間の増加または減少のタイミングから、
光ビームが情報トラックを横断する時間が増加したのち
減少したとき、または減少したのち増加したときが検出
され、すなわち光ディスクの偏心の中心位置が検出さ
れ、この偏心中心が検出されるとトラック制御手段が駆
動され、トラック制御手段によりトラックずれ検出手段
の信号に応じてトラック移動手段が制御され、トラッキ
ング引き込みが行われるという作用を有する。

【０００８】このように、光ディスクの偏心中心付近で
トラックに引き込むことにより光ビームのトラック移動
手段であるトラッキングアクチュエータの可動範囲を小
さくできる。請求項２に記載の発明は、上記請求項１記
載の発明であって、前記周期増減検出手段は、前記光ビ
ームが情報トラックを横断する時間の増加または減少を
複数回の連続により検出する構成としたことを特徴とし
たものであり、複数回の増減の継続により光ビームが情
報トラックを横断する時間の増加、減少を検出するため
光ディスクの傷または制御系への振動、衝撃などの外乱
による誤検出を少なくするという作用を有する。

【０００９】請求項３に記載の発明は、上記請求項１記
載の発明であって、前記コントロール手段は、前記周期
増減検出手段の出力が所定時間変化しないとき前記トラ
ック制御手段を動作させる構成としたことを特徴とした
ものであり、光ビームが情報トラックを横断する時間の
検出の増加または減少を同値を含めた複数回の連続した
増減により検出する周期増減検出手段の出力が所定時間
変化しないとき、コントロール手段によってトラック制
御手段を動作させることにより偏心量の小さい光ディス
クでのトラック引き込みが安定に行われるという作用を
有する。

【００１０】請求項４に記載の発明は、光源から放射さ
れた光ビームを記録担体に収束させて照射する収束手段
と、前記収束手段を前記記録担体面に略垂直方向に移動
させるフォーカス移動手段と、前記光ビームの収束状態
を検出するフォーカスずれ検出手段と、前記フォーカス
ずれ検出手段の信号に応じて前記フォーカス移動手段を
制御するフォーカス制御手段と、前記記録担体に形成さ
れた情報トラックと前記光ビームとの位置ずれを検出す
るトラックずれ検出手段と、前記収束手段を前記情報ト
ラックに略垂直方向に移動させるトラック移動手段と、
前記トラックずれ検出手段の信号に応じて前記トラック
移動手段を制御するトラック制御手段と、前記トラック
ずれ検出手段の信号より、光ビームが情報トラックを横
断する時間を測定するトラック横断周期検出手段と、前
記光ビームが情報トラックに対して移動している横断方
向を検出する横断方向検出手段と、前記トラック横断周
期検出手段の信号に応じて、前記トラック制御手段から
出力する信号の横断方向に対し加速方向の信号を制限す
る駆動信号制限手段と、前記トラック制御手段を動作さ
せつつ、前記駆動信号制限手段を動作させるコントロー
ル手段とを備えたことを特徴としたものであり、トラッ
ク横断周期検出手段の信号に応じて駆動信号制限手段に
より前記トラック制御手段から出力する信号の横断方向
に対し加速方向の信号が制限されることにより、徐徐に
ブレーキがかかり、光ビームの情報トラックへの追従が
行われることにより、光ディスクの傷または制御系への
振動、衝撃などの外乱による誤検出が少なくなり、安定
なトラック引き込みが可能となるという作用を有する。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明であって、前記コントロール手段を、前記トラッ
ク制御手段から出力する信号の横断方向に対し加速方向
の信号を、複数の前記情報トラック横断の期間制限する
構成としたことを特徴としたものであり、駆動信号制限
手段によりトラック制御手段から出力する信号の横断方
向に対し加速方向の信号を複数の情報トラック横断の期
間制限することにより、光ディスクの傷または制御系へ
の振動、衝撃などの外乱による誤検出が少なくなり、安
定なトラック引き込みが可能となるという作用を有す
る。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
の発明であって、前記コントロール手段を、前記トラッ
ク制御手段から出力する信号の横断方向に対し加速方向
の信号を、所定期間継続して制限する構成としたことを
特徴としたものであり、駆動信号制限手段によりトラッ
ク制御手段から出力する信号の横断方向に対し加速方向
の信号を、所定期間継続して制限することにより、光デ
ィスクの傷または制御系への振動、衝撃などの外乱によ
る誤検出が少なくなり、安定なトラック引き込みが可能
となるという作用を有する。

【００１３】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
光ディスク装置の構成図を示すものである。図１におい
て、１は光ディスク（記録担体の一例）であり、この光
ディスク１に光源から放射された光ビームを収束させて
照射する光ヘッド（収束手段の一例）２が設けられ、ま
たこの光ヘッド２に、光ヘッド２を光ディスク１面に略
垂直方向に移動させるフォーカスアクチュエータ（フォ
ーカス移動手段の一例）（図示せず）と、光ヘッド２を
情報トラックに略垂直方向に移動させるトラッキングア
クチュエータ（トラック移動手段の一例）（図示せず）
が内蔵されている。

【００１４】また光ヘッド２の検出信号より、光ビーム
の収束状態を検出するフォーカスエラー検出回路（フォ
ーカスずれ検出手段の一例）３と、光ディスク１に形成
された情報トラックと光ビームとの位置ずれを検出する
トラッキングエラー検出回路（トラックずれ検出手段の
一例）４が設けられている。またトラッキングエラー検
出回路４の信号（トラッキングエラー信号）から光ビー
ムが情報トラックを横断する時間、すなわちトラック横
断の周期を測定する周期検出回路（トラック横断周期検
出手段の一例）５が設けられ、さらにこの周期検出回路
５の周期信号よりトラック横断周期の増加または減少の
タイミングを検出する周期増減検出回路（周期増減検出
手段の一例）６が設けられている。

【００１５】また上記光ディスク１を回転させるモータ
（回転手段の一例）７が設けられ、このモータ７の駆動
回路８が設けられている。またトラッキングエラー検出
回路４のトラッキングエラー信号に応じてトラッキング
アクチュエータを制御するトラッキング駆動回路（トラ
ック制御手段の一例）１０と、フォーカスエラー検出回
路３のフォーカスエラー信号に応じてフォーカスクチュ
エータを制御するフォーカス駆動回路（フォーカス制御
手段の一例）１１が設けられている。

【００１６】またトラッキングエラー検出回路４のトラ
ッキングエラー信号と、図示していないが反射光量の和
信号との位相比較により、光ビームが情報トラックに対
して移動している方向（横断方向）を検出する横断方向
検出回路（横断方向検出手段の一例）１３と、この横断
方向検出回路１３により検出される横断方向に対して加
速する方向の信号を、トラッキング駆動回路１０の駆動
信号の出力において制限し、さらにこの制限量を周期検
出回路５により検出される光ビームの情報トラック横断
信号の周期に応じて形成する駆動制限回路（駆動信号制
限手段の一例）９が設けられている。

【００１７】また周期増減検出回路６の信号が増加した
のち減少したとき、または減少したのち増加したときを
検出して光ディスク１の偏心の中心位置を検出し、この
偏心中心を検出した後、トラッキングエラー信号をトラ
ッキング駆動回路１０へ出力して動作させつつ、駆動制
限回路９を動作させ、トラッキング引き込みを行うコン
トロール回路１２が設けられている。

【００１８】上記構成による作用を図２と図３を参照し
ながら説明する。フォーカス制御を行っている状態での
トラッキングエラー信号を図２（ａ）に示す。トラッキ
ングエラー信号は光ディスク１がモータ７により回転し
ていると、回転中心と光ディスクの情報トラックの回転
中心とのずれである偏心により周期に粗密ができる。１
つの正弦波状の信号が１本のトラックを横断したときの
波形を示す。図２（ａ）では正弦波の粗密を三角波で示
す。

【００１９】このとき情報トラックを横断する光ビーム
の時間である周期は図２（ｂ）のように変化する。この
変化が周期検出回路５により検出され、図２（ｂ）の周
期信号として出力される。この周期信号より周期増減検
出回路６により、図２（ｃ）（ｄ）に示す周期減少／増
加タイミングが検出され、コントロール回路１２へ出力
される。コントロール回路１２は、周期の減少するタイ
ミングである図２（ｃ）の立ち上がりタイミングを検出
し、次に周期の増加するタイミングである図２（ｄ）の
立ち上がりタイミングを検出することにより光ディスク
１の偏心の中心を検出し、トラッキングエラー信号をト
ラッキング駆動回路１０へ出力して動作させトラッキン
グ引き込みを行う。

【００２０】このとき、トラッキングアクチュエータは
中心付近にいることにより情報トラックへの追従制御を
行ったとき、偏心の中心でトラック引き込みを行ってい
るのでトラッキングアクチュエータの中心からほぼ均等
に外周または内周方向に移動しながら光ディスク１の偏
心に追従する。このように、光ディスク１の偏心中心付
近でトラックへの追従制御を安定に行うことが可能とな
り、よって光ビームのトラック移動手段であるトラッキ
ングアクチュエータの可動範囲を小さくすることがで
き、小型の光ヘッドが可能となる。

【００２１】なお、図２（ｄ）に示す周期の増加のタイ
ミングを検出し、次に周期の減少を検出する図２（ｃ）
を検出してトラック引き込みを行うときにはトラッキン
グアクチュエータの位置を引き込み時の光ディスク１の
偏心位置に合うように移動させておいて引き込むことに
よっても前記同様にトラッキングアクチュエータの中心
からほぼ均等に外周または内周方向に移動しながら光デ
ィスク１の偏心に追従する。このとき光ビームと情報ト
ラックの相対速度が小さいところになるのでトラック引
き込みが容易である。

【００２２】前記偏心中心でトラック引き込みを行うと
きは光ビームと情報トラックとの相対速度が大きいので
図３に示すブレーキ処理を行う。トラッキング制御を行
ったときのトラッキング駆動回路１０の駆動信号の例を
図３（ａ）に示す。この場合はトラッキング制御系の引
き込み力で引き込むことになるが、光ビームと情報トラ
ックとの相対速度が大きい場合はブレーキで相対速度を
小さくなるようにすることにより引き込みを安定に行う
ことができる。

【００２３】駆動制限回路９により、横断方向検出回路
１３により検出される光ビームが情報トラックに対して
移動している方向に対して加速する方向の信号を駆動信
号の出力から制限し、さらにこの制限量を光ビームの情
報トラック横断信号の周期に応じて出力することにより
ブレーキ処理を行う。図３（ｂ）に光ビームの情報トラ
ック横断信号の周期が大きく、光ビームと情報トラック
との相対速度が小さい場合にトラッキング駆動信号の制
限を行っている概念図を示す。加速方向の出力（下側）
を制限し、減速方向の出力は制限することなく全て出力
するので徐徐にブレーキがかかることになる。ブレーキ
がかかりトラッキング制御がオンになってトラックに追
従してもはずれることのないレベルを加速方向の出力に
残して制限している。

【００２４】また、光ビームの情報トラック横断信号の
周期が小さく、光ビームと情報トラックとの相対速度が
大きい場合にトラッキング駆動信号の制限を行っている
ときの概念図を図３（ｃ）に示す。このように、トラッ
キング駆動回路１０の光ビームの横断方向に対し加速す
る駆動信号を制限することにより徐徐にブレーキをか
け、加速方向の駆動信号を制限したままで光ビームの情
報トラックへの追従を可能とすることにより、トラッキ
ング制御をかけつつ、ブレーキをかけることから、光デ
ィスク１の傷または制御系への振動、衝撃などの外乱に
よる誤検出が少なくなり、安定なトラック引き込みを行
うことができる。 （実施の形態２）図４は本発明の実施の形態２における
光ディスク装置の構成図を示すものである。なお、上記
実施の形態１の図１の構成と同一の構成には同一の符号
を付して説明を省略する。

【００２５】コントロール回路１２の指令で時間を計測
する時間計測回路１４を新たに設けている。この時間計
測回路１４は、コントロール回路１２の指令により、偏
心中心の検出を開始したとき（周期増減検出回路６の信
号が増加したのち減少したとき、または減少したのち増
加したときの検出を開始したとき）に計測を開始し、所
定時間の経過を計測する。コントロール回路１２は、時
間計測回路１４の出力によりトラック制御を開始する。
このとき所定時間は１回転時間の約１／２にしておき、
その期間に増減がない場合は、光ビームの情報トラック
横断時間が長い場合であり偏心量が小さい場合であるの
でトラッキング制御を行っても、安定に引き込むことが
できる。

【００２６】なお、上記実施の形態１，２では、周期増
減検出回路６は、周期検出回路５の周期信号よりトラッ
ク横断周期の増加または減少のタイミングを単に検出し
ているが、トラック横断周期の増加または減少を複数回
の連続により検出するようにすることもできる。この構
成によると、複数回の増減の継続によりトラック横断周
期の増加、減少を検出するため光ディスク１の傷または
制御系への振動、衝撃などの外乱による誤検出を削減す
ることができる。

【００２７】また、上記実施の形態１，２では、コント
ロール回路１２は、周期増減検出回路６の信号が増加し
たのち減少したとき、または減少したのち増加したとき
を検出して光ディスク１の偏心の中心位置を検出し、こ
の偏心中心を検出した後、トラッキングエラー信号をト
ラッキング駆動回路１０へ出力して動作させつつ、駆動
制限回路９を動作させ、トラッキング引き込みを行って
いるが、さらに駆動制限回路９においてトラッキング駆
動回路１０の出力における横断方向に対し加速する駆動
信号を複数の前記情報トラック横断の期間制限するよう
にすることもできる。

【００２８】この構成によると、トラッキング駆動回路
１０の出力を駆動制限回路９により加速するトラック横
断方向の駆動信号を複数の情報トラック横断の期間制限
することにより光ディスク１の傷または制御系への振
動、衝撃などの外乱による誤検出が少なくなり、安定な
トラック引き込みを行うことができる。また、上記実施
の形態１，２では、コントロール回路１２は、周期増減
検出回路６の信号が増加したのち減少したとき、または
減少したのち増加したときを検出して光ディスク１の偏
心の中心位置を検出し、この偏心中心を検出した後、ト
ラッキングエラー信号をトラッキング駆動回路１０へ出
力して動作させつつ、駆動制限回路９を動作させ、トラ
ッキング引き込みを行っているが、さらに駆動制限回路
９においてトラッキング駆動回路１０の出力における横
断方向に対し加速する駆動信号を所定期間継続して制限
するようにすることもできる。

【００２９】この構成によると、駆動制限回路９により
トラッキング駆動回路１０の出力における横断方向に対
し加速する駆動信号を所定期間継続して制限することに
より、光ディスク１の傷または制御系への振動、衝撃な
どの外乱による誤検出が少なくなり、安定なトラック引
き込みを行うことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光ディス
クの偏心の中心でのトラックへの追従制御を安定に行う
ことが可能となり、トラッキングアクチュエータの可動
範囲を小さくでき、小型の光ヘッドが可能となるという
有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク装置
の構成図である。

【図２】同光ディスク装置の偏心中心を検出する周期検
出の概念図である。

【図３】同光ディスク装置の周期に応じて制限した駆動
信号の概念図である。

【図４】本発明の実施の形態２における光ディスク装置
の構成図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 光ヘッド ３ フォーカスエラー検出回路 ４ トラッキングエラー検出回路 ５ 周期検出回路 ６ 周期増減検出回路 ７ モータ ８ モータ駆動回路 ９ 駆動制限回路 １０ トラッキング駆動回路 １１ フォーカス駆動回路 １２ コントロール回路 １３ 横断方向検出回路 １４ 時間計測回路

フロントページの続き (72)発明者 森田 周司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D117 AA02 BB04 EE16 EE19 FF27 GG06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から放射された光ビームを記録担体
   に収束させて照射する収束手段と、 前記収束手段を前記記録担体面に略垂直方向に移動させ
   るフォーカス移動手段と、 前記光ビームの収束状態を検出するフォーカスずれ検出
   手段と、 前記フォーカスずれ検出手段の信号に応じて前記フォー
   カス移動手段を制御するフォーカス制御手段と、 前記記録担体に形成された情報トラックと前記光ビーム
   との位置ずれを検出するトラックずれ検出手段と、 前記収束手段を前記情報トラックに略垂直方向に移動さ
   せるトラック移動手段と、 前記トラックずれ検出手段の信号に応じて前記トラック
   移動手段を制御するトラック制御手段と、 前記トラックずれ検出手段の信号より、光ビームが情報
   トラックを横断する時間を測定するトラック横断周期検
   出手段と、 前記光ビームが情報トラックを横断する時間の増加また
   は減少を検出する周期増減検出手段と、 前記周期増減検出手段の信号が増加したのち減少したと
   き、または減少したのち増加したときに前記トラック制
   御手段を動作させるコントロール手段とを備えたことを
   特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記周期増減検出手段は、前記光ビーム
   が情報トラックを横断する時間の増加または減少を複数
   回の連続により検出する構成としたことを特徴とする請
   求項１記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記コントロール手段は、前記周期増減
   検出手段の出力が所定時間変化しないとき前記トラック
   制御手段を動作させる構成としたことを特徴とする請求
   項１記載の光ディスク装置。
4. 【請求項４】 光源から放射された光ビームを記録担体
   に収束させて照射する収束手段と、 前記収束手段を前記記録担体面に略垂直方向に移動させ
   るフォーカス移動手段と、 前記光ビームの収束状態を検出するフォーカスずれ検出
   手段と、 前記フォーカスずれ検出手段の信号に応じて前記フォー
   カス移動手段を制御するフォーカス制御手段と、 前記記録担体に形成された情報トラックと前記光ビーム
   との位置ずれを検出するトラックずれ検出手段と、 前記収束手段を前記情報トラックに略垂直方向に移動さ
   せるトラック移動手段と、 前記トラックずれ検出手段の信号に応じて前記トラック
   移動手段を制御するトラック制御手段と、 前記トラックずれ検出手段の信号より、光ビームが情報
   トラックを横断する時間を測定するトラック横断周期検
   出手段と、 前記光ビームが情報トラックに対して移動している横断
   方向を検出する横断方向検出手段と、 前記トラック横断周期検出手段の信号に応じて、前記ト
   ラック制御手段から出力する信号の前記横断方向に対し
   加速方向の信号を制限する駆動信号制限手段と、 前記トラック制御手段を動作させつつ、前記駆動信号制
   限手段を動作させるコントロール手段とを備えたことを
   特徴とする光ディスク装置。
5. 【請求項５】 前記コントロール手段を、前記トラック
   制御手段から出力する信号の横断方向に対し加速方向の
   信号を複数の前記情報トラックを横断する期間制限する
   構成としたことを特徴とする請求項４記載の光ディスク
   装置。
6. 【請求項６】 前記コントロール手段を、前記トラック
   制御手段から出力する信号の横断方向に対し加速方向の
   信号を所定期間継続して制限する構成としたことを特徴
   とする請求項４記載の光ディスク装置。