JP2006527452A - アクチュエータ位置制御方法及びそれに対応する装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、記録情報再生装置で用いるアクチュエータ位置制御方法に関する。前段ビーム、主ビーム及び後段ビームは回転する光記録媒体に形成された記録トラックに方向付けられ、第１信号、第２信号及び第３信号それぞれが、前段ビーム、主ビーム及び後段ビームにより走査されるときに、前記記録トラックにより反射される光に応じて生成される。その制御方法は、光源から前記前段ビーム、主ビーム及び後段ビームを生成する段階と、前記ビームで記録トラックを走査する段階と、前記第１信号及び第３信号により生成された位置制御信号に応じて前記種ビームの位置を制御する段階と、前記段２信号の処理動作により記録情報を読み取る段階とを有する。本発明に従って、前記方法は又、所定遅延の後に、前記主ビームにより後に走査される記録トラック部分の前に位置付けられた記録トラック部分を前記前段ビームで走査する段階と、前記の記録トラックの前において前記前段ビームにより検出される可能な欠陥の存在に応じて生成される信号に基づいて、前記主ビームの部分を制御するために生成された位置制御信号の修正により、前記欠陥によってもたらされる反射光の変動に後に、前記第１信号及び第３信号の変動の影響を削除する段階とを有する。

Description

本発明は、回転する光学記録媒体に形成された記録トラックに前段ビーム、主ビーム及び後段ビームが方向付けられ、それぞれの第１信号、第２信号及び第３信号は、前段ビーム、主ビーム及び後段ビームにより走査されるときに、前記記録トラックにより反射された光に応じて生成される、記録情報再生装置で用いられるアクチュエータ位置制御方法であって：
− 光源から前記前段ビーム、主ビーム及び後段ビームを生成する段階；
− 前記ビームで記録トラックを走査する段階；
− 前記第１信号及び第３信号により生成された位置制御信号に応じて前記種ビームの位置を制御する段階；並びに
− 前記段２信号の処理動作により記録情報を読み取る段階；
を有することを特徴とするアクチュエータ位置制御方法に関する。

本発明は、回転する光ディスクを使用する全ての光ディスクドライブに適用されることが可能である。

例えば、米国特許第４７２２０７９号明細書に記載されているような光ディスクプレーヤは、特に、例えば、レーザ発振器により出射される主光ビームと２つの付加光ビームとを有する３つの光ビームが用いられ、前記主光ビームがディスクにおいて記録されているデータを読み取るためにディスク上のトラックを適切に追跡するようにする、サーボ回路を有する。その光ディスクは多数の記録トラックを有するが、以下の説明においては、５つのトラック（Ｔ−２、Ｔ−１、Ｔ、Ｔ＋１、Ｔ＋２）のみについて考慮するものとする。

図１は、記録ディスクのそれらの５つの一連のトラックとビームスポット１１乃至１３との間の位置関係の例を示している。中央スポット１２に対応する主ビームはディスクのトラックＴに記録されているデータを読み取るために備えられている一方、付加ビーム（スポット１１及び１３に対応する）であって、矢印により図の上部に示されている読み取り方向に関して主ビームの前に位置している前段ビームと、その読み取り方向に関して前記主ビームの後に位置している後段ビームとは共に、主ビームが現トラックＴを追跡することを制御するために用いられる半径方向のエラー信号を生成する。参照文字“Ｌ”はビームスポット間の距離を示している。ディスクプレーヤ内に備えられている半径方向サーボは、それ故、差動増幅器により受信される前記の半径方向のエラー信号に応じてアクチュエータ（図示せず）を駆動する（現トラックに関して２つの隣接するトラックにおいて前段ビーム及び後段ビームが位置付けられている図１は、１つの検出の可能性を単に示しているだけであるが、又、他の検出の可能性としては、例えば、３スポットのプッシュプル検出が知られていて、そのプッシュプル検出においては、前記の３スポットは２つのトラック間の隣接するランドに位置付けられている）。

外乱が光ディスクプレーヤに加えられるとき、それらの３つのビームは同じ方向に動くが、現トラックＴにおいて前段ビーム及び後段ビームの一部はそれぞれ、増加及び減少するため、前段ビーム及び後段ビームは逆位相にある変動を出力する。結果的に、アクチュエータは、前記トラックＴの中央のラインに主ビームを戻すように駆動される。上記の３つのビームのタイプの光ディスクプレーヤは、それ故、ディスクにおける一連の現トラックが追跡され、ディスクにおいて記録されている現データが読み出されるようにのみ、組織化されている。

非常に高密度の光ディスクにおいて記録されている情報は、それ故、トラックピッチが狭くなるが、そのことは、ディスクにおいてフォーカシングされるビームの直径により制限される。主トラック（現トラック）からの信号は、トラックピッチがビームの直径を変化することなく狭くされるとき、隣接トラックからの信号を不所望に伴うこととなる。隣接トラックからのトラック間干渉又はクロストークの増加が生じ、それは信号対ノイズ比を低減し、このことにより、記録されているデータを正確に再生することが困難となる。

そのような状況下にあって又、３つのビームのタイプの光学ピックアップ装置が、そのような影響を削除するため又は少なくとも低減させるために用いられてきた。ディスクの３つの隣接記録トラック間において、中央の記録トラックハシュ読み取りビームにより照射され、対応する中央のビームスポットがトラックＴにおいて形成される。同時に、隣接する読み取りビーム、即ち、前段ビーム及び後段ビームは、隣接トラックＴ−１及びＴ＋１に照射され、前段ビームは主ビームの前方に方向付けられ且つトラックＴ−１に照射され、後段ビームは主ビームの後方に方向付けられ且つトラックＴ＋１に照射され、そしてビームスポットはそれらの隣接トラック（Ｔ−１）及び（Ｔ＋１）において形成される。主トラックに関連する信号を読み取っている間に、クロストーク信号が隣接トラックにより反射された受信光の出力に基づいて生じ、それらのクロストーク信号は、クロストーク信号補正回路により、隣接トラックからのクロストークの影響が除去され又は少なくとも低減された主トラック信号を生成するために、主トラックから読み取られた信号から減算される。更に、主トラックにおける隣接トラックからのクロストークの影響及び、それ故、前記クロストークの削除又は少なくとも低減は、主トラックの状態、即ち、例えば、前記主トラックにおいてピット又はミラーが存在するかどうかに依存する隣接トラックの度合いを変化させる。

光ディスクにおいては、欠陥（指紋、引っかき傷等）がときどき存在し得る。そのような欠陥が存在するとき、ディスクドライブのサーボシステムができるだけ良好に作用するように維持され、それ故、そのドライブはトラックを見失うことがないことが重要である。多くのドライブは、欠陥が存在するときにサーボシステムを堅く保ち、欠陥を越えたときにサーボシステムが保たれている位置から継続する欠陥検出器を備えている。そのような状況下で、サーボは、再び適切な位置に置かれるために激しく動作される必要があり、そのことは、システムが再び固定状態にされるまでに多くの時間を必要とする。更に、それは又、消費電力が大きく、音響雑音がもたらされる。

それ故、本発明の目的は、上記問題点を回避する方法及び装置を提供することである。

このために、本発明は、冒頭の段落で規定されているような制御方法であって：
− 所定遅延の後に主ビームにより後に走査される記録トラック部分の前に位置している記録トラック部分を前段ビームで予め走査する段階；
− 前記の記録トラックの前の部分において前記前段ビームにより検出される可能な欠陥の存在に応じて生成される信号に基づいて、前記主ビームの位置を制御するために生成された位置制御信号の修正により、前記欠陥によりもたらされる反射光の変動に後続して、
前記第１信号及び第３信号の変動の影響を削除する段階；
を、更に又有する制御方法に関する。

本発明は、前記欠陥が他の後続スポットに達する前に、存在している欠陥の前処理検出が正規化に即座に適応し且つエラー信号において観測されるピークを回避するために用いられるため、上記問題点を解決することが可能である。

本発明の実施形態の例について、以下、詳述する。上記のように、欠陥が光ディスクにおいて存在するとき、ディスクドライブのサーボシステムができるだけ良好に作用するように保つことは重要なことである。欠陥が存在するとき、反射されるレーザ光は、垂直状態におけるよりディスクからの方がより少なく、光検出器からもたらされる（そして、反射レーザ光についての測定として用いられる）信号は所定の閾値以下になる。欠陥検出器は、次いで、オンにされ、サーボシステムは、信号が再びその閾値レベル以上になるまで、堅く保たれる。

それらの動作は、サーボ制御システムにおいてなされる。図２に模式的に示すように、光ディスクドライブのサーボシステムは、光学システム２１であって、その光学システム２１から検出器出力ＤＯを受信する前処理回路２２により後続され、特に、欠陥検出器２３１を有するサーボ制御システム２３にその出力を送信する、光学システム２１を有する。サーボ制御システム２３の出力は、光学システム２１においてそれ自体が動作するアクチュエータ２５を制御するアクチュエータドライバ２４に出力される。

前処理回路２２において、システム２３に送信される正規化エラー信号ＮＥＳに繋がるエラー信号の生成動作及び正規化動作がなされる。システム２３は又、レーザパワーを正規化するときにＭＩＲｎと又呼ばれるミラー信号を受信する。ミラー信号は、検出器全てからもたらされる信号の合計であり、反射レーザ光についての指標として用いられる。従来の四象限検出器（ビームスポットからの反射光が照射されるそれぞれの光検出器を有する四象限Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを有する）が用いられる場合、正規化焦点エラーＦＥｎは、例えば、次式に示されるように生じる。

ＦＥｎ＝((Ａ＋Ｂ)−（Ｃ−Ｄ）)／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ） （１）
欠陥が存在するとき、戻る光の量は減少し、ＦＥｎの分母は０になり、このことは、エラーレベルが非常に大きくなり、システムが不安定になったことを意味する。これを防止するために又、ドロップアウト検出が前処理回路２２において用いられる。その分母が所定の閾値より小さくなるとき、正規化に適合され、それ故、エラーレベルは、戻る光の量に依存しない。

しかしながら、その分母が閾値レベルに達する前に、一部のピークが欠陥の始め及び／又は終わりにエラー信号において既に現れ、アクチュエータの位置におけるオフセットをもたらすことが可能である。この状態については、図３Ａ乃至３Ｄに模式的に示され、それらは、欠陥が記録トラックＲＴに存在するときにエラー信号のグラフィック表現を与えるものである（このような欠陥は、図３Ａにおいて参照番号３１で示されている）。ＣＡＬＦ（図３Ｂ）は検出器全てからもたらされる信号の合計を表し、ＦＥｎ（図３Ｃ）は、信号ＣＡＬＦが所定の閾値ＴＨより小さくなるときにエラー信号において現れる２つのピークを示し、図３Ｄは、所望位置からのアクチュエータ位置の対応する変動ＶＡＰを示している。

本発明に従って、主ビームの前に方向付けられた前段ビームに対応する前段ビームスポットは、欠陥に対する一種のアンテナとして用いられる。このスポットにより反射される光の量は、欠陥が出現したか否かを表すことができる。欠陥は、システムがこの欠陥において実行される前に検出され、再生装置において備えられている前処理器又はサーボ制御器は、欠陥が出現することを予め認識している。記録ディスクに対して読み取り線形速度を考慮して、正規化が適合され、それ故、エラー信号におけるピークはそれ以上現れない。

本発明の好的な実施形態について、図４に示している。レーザ発信器から発せられるレーザビームは、例えば、グレーティングにより３つの情報読み取りビームに分割され、それらの３つのビームは、上記から分かるように図４のように、ディスクに照射される。又、図４に示すように、３つのビームスポット４１、４２、４３が、３つの情報読み取りビームにより記録ディスクにおいて形成され、主ビームに対応する中央スポット４２がトラック４４２において形成されるとき、２つの他のスポット４１及び４３は、前記スポット４２の一方側及び他方側において並びにそのスポット４２の前段及び後段それぞれにおいて形成される。存在している欠陥は、参照が番号３１により示されている（実際には、図３に関しては、前記欠陥の一部のみを示している）。前段ビームスポット４１は走査方向において主中央ビームに先行するため、その前段ビームスポットは、所定遅延の後に、主ビームにより後に走査される記録トラック部分を先行して走査する。それ故、記録ディスクの記録面が、関連前段ビーム及び後段ビームを伴う主中央ビームにより走査され、前記記録面に欠陥が存在するとき、前記欠陥の位置において前記前段ビームにより反射される光の量は変化し、この修正は、それ故、システムがこの欠陥に達し且つ３つの読み取りビームが共に影響を及ぼす前に、認識される。更に適切には、欠陥の先端がスポット４１により検出され始めるとき、信号は、実行される正規化に即座に適合されるように前処理回路２２に送信され、それ故、エラー信号におけるピークは補償され、アクチュエータ位置におけるオフセットはもはやもたらされることはない。

スポット４１の動作についてのグラフィック表現を図５乃至８に示している。図５においては、中央スポット４２より前に位置付けられたスポット４１が欠陥に入り、又、参照番号３１により示されている欠陥が、予め検出される。ビットが又、検出され、エラー信号のみがスポット４１に関係するために、正規化における変化は実行される必要はない。しかしながら、前記スポット４１と４２との間の距離、及びそれ故の、それらのスポットに関連する反射ビームに対応して生成される信号間の時間差を考慮すると、正規化が変更される必要があることが前処理回路に情報として与えられる。

時間ｔ２（図６）においては又、中央スポット４２が欠陥に入り、ここでは、ビット検出が可能ではなく、（前段ビームのために欠陥検出がなされた後）前処理回路２２に時間ｔ１において送信された信号は、欠陥の先端に関連するピークの影響を削除するために正規化の変更をオンにする。

時間ｔ３（図７）においては、スポット４１は欠陥を通過し、欠陥の先端が検出される一方、中央スポット４２は尚も前記欠陥中にあり、従って、ビット検出は尚も可能ではない。最終的に、時間ｔ４（図８）において、中央スポット４２は又、欠陥を通過し、前処理回路２２に時間ｔ３において予め送信された信号は、前記後端に関連するピークの影響を削除するために正規化の変更をオンにする。
ィング装置を用いる場合に得られる。ＤＩＳＰは瞳半径に対するビーム変位である。

ディスクのトラックとビームスポットとの間の位置関係の例を示す図である。 光ディスクドライブにおけるサーボシステムの構成要素を模式的に示す図である。 光ディスクのような記録媒体の記録トラックに欠陥が存在するとき、エラー信号のグラフィック表現を示す図である。 本発明に従った構造の実施形態を示す図である。 本発明に従った構造の動作を示す図である。 本発明に従った構造の動作を示す図である。 本発明に従った構造の動作を示す図である。 本発明に従った構造の動作を示す図である。

Claims (2)

1. 前段ビーム、主ビーム及び後段ビームが回転する光記録媒体に形成された記録トラックに方向付けられ、且つ、前記前段ビーム、主ビーム及び後段ビームにより走査されるとき、記録トラックにより反射される光に応じて第１信号、第２信号及び第３信号が生成される記録情報再生装置で用いるアクチュエータ位置制御方法であって：
   − 前記前段ビーム、主ビーム及び後段ビームを光源から生成する段階；
   − 前記記録トラックを前記主ビームで走査する段階；
   − 前記第１信号及び第３信号により生成された位置制御信号に応じて前記記録トラックに関して前記主ビームを制御する段階；並びに
   − 前記第２信号の処理動作により前記記録情報を読み取る段階；
   を有するアクチュエータ位置制御方法であり、
   − 所定遅延の後に、前記主ビームにより後に走査される記録トラック部分の前に位置付けられた記録トラック部分を前記前段ビームで走査する段階；並びに
   − 前記の記録トラックの前において前記前段ビームにより検出される可能な欠陥の存在に応じて生成される信号に基づいて、前記主ビームの部分を制御するために生成された位置制御信号の修正により、前記欠陥によってもたらされる反射光の変動に後に、前記第１信号及び第３信号の変動の影響を削除する段階；
   を又有することを更に特徴とするアクチュエータ位置制御方法。
2. 情報が少なくとも１つのトラックに記録される光記録媒体を読み取る装置であって：
   − 前記記録トラックに方向付けられた前段ビーム、主ビーム及び後段ビームを光源から生成するための手段；
   − 前記記録トラックを前記主ビームで走査するための手段；
   − 前記前段ビーム、主ビーム及び後段ビームにより走査されるとき、前記記録トラックにより反射された光に応じて第１信号、第２信号及び第３信号を生成するための手段；
   − 前記第１信号、第２信号及び第３信号から位置管理信号を生成するための手段；
   − 前記位置制御信号に応じて前記記録トラック二巻して前記主ビームの位置を制御するための手段；並びに
   − 前記第２信号の処理動作により記録された情報を読み取るための手段；
   を有する装置であり、
   − 所定遅延の後、前記主ビームにより後に走査される記録トラック部分を前記前段ビームで予め走査するための手段；並びに
   − 前記記録トラック部分において前記前段ビームにより検出される可能な欠陥の存在に応じて生成される信号に基づいて、前記主ビーム部分を制御するために生成される位置制御信号の修正により、前記欠陥によりもたらされる反射光の変動の後に、前記第１信号及び第３信号の変動の影響を削除するための手段；
   を又、有することを特徴とする装置。

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