JP2607070B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、情報記録再生装置のフォーカスサーボにお
ける焦点位置の最適化、及びトラッキングサーボにおけ
る信号トラックと光ビームの位置関係の最適化に関す
る。

（従来の技術） 近年、レーザ光を利用してディスクに情報信号を記
録、あるいはディスクから情報信号を再生する光方式の
情報記録再生装置の開発が盛んになってきている。

この情報記録再生装置には、光ピックアップの光学系
により直径１μｍ程度に絞り込まれた光ビームの焦点を
ディスクの信号トラック上に合焦点させるためのフォー
カスサーボや光ビームのスポットの中心を、信号トラッ
クの中心線上に追従させるためのトラッキングサーボな
どいくつかの固有サーボ技術がある。

ところで、光ピックアップの光学系を含むフォーカス
サーボ系やトラッキングサーボ系では、装置の温度変化
や経時変化等により光ピックアップ光学系を構成する光
学部品、機械部品等の位置関係がずれ、結果として焦点
位置や信号トラックと光ビームの位置関係が、初期調整
時の最適状態から外れることになる。そのため記録再生
信号のC/N特性などが劣化するのみでなく、最適状態か
ら大きくずれた場合はサーボ特性そのものが悪くなって
しまう。

そこで、焦点位置や信号トラックと光ビームの位置関
係を常に最適に保つ方法として、従来からいくつかの方
法が知られている。第５図は、特開昭55−89922号公報
に記載されている焦点位置の最適化を行なう技術を簡単
に説明したものである。ディスク１はディスクモータ２
により回転駆動されていて、光ピックアップ10の対物レ
ンズ３より光ビームがディスク面に照射されている。さ
らに、フォーカスディテクタ５により検出されたフォー
カス誤差信号はフォーカス誤差信号処理回路６、及びボ
イスコイル駆動アンプ７を経て、ボイスコイル４に印加
され、光ビームの焦点が信号トラック上に合うように、
対物レンズ３を上下駆動していて、フォーカスサーボ系
のメインループを構成している。又、光ピックアップ10
に設けられた焦点位置ずれ検出ディテクタ８には、フォ
ーカスサーボ系のメインループを構成する光ビームとは
分離された光ビームの反射光が光軸方向に振動するピン
ホールを経て入射されていて、その出力は同期検波回路
９を通り、フォーカスサーボ系に加算されている。

しかしこの方法を実施するためには、メインの光学系
とは別に、焦点位置を検出するための光学系やディテク
タなどが必要であり、構成が複雑な上に高価なものにな
る。

その他、焦点位置、及び信号トラックと光ビームの位
置関係の最適化を行なう技術として、特開昭58−53030
号公報に開示されたものがある。この方法は、再生RF信
号のエンベロープを検波し、RF信号の振幅が最大になる
ように、フォーカスサーボ系及びトラッキングサーボ系
にそれぞれ適当な電圧を印加する方法であり、構成など
は比較的簡単である。しかしながら、最適状態の検出に
再生RF信号を使っているため、記録済みのディスクに対
しては有効であるが、未記録ディスクには適していな
い。さらに、特開昭60−52936号公報や特開昭58−15804
5号公報にはトラッキング誤差信号を利用して最適化を
行なう技術が開示されているが、通常動作中に常に最適
化を行なう方法は示されていない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、通常動作中でも最適化が行なえる構
成が比較的簡単で未記録ディスクにおいても有効な、焦
点位置、及び信号トラックと光ビームの位置関係の最適
化手段を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、トラッキングサーボ系のトラッキング誤差
検出手段よりトラックジャンプ時のトラッキング誤差信
号の側振幅と側振幅を検出し、これらの絶対値の和
や差が、それぞれ約最大及び０になるように、フォーカ
スサーボ系やトラッキングサーボ系の電気回路系に電圧
で印加し、通常動作時でも焦点位置や信号トラックと光
ビームの位置関係が最適になるように構成したものであ
る。

（作 用） 本発明は、上記した構成により、ディスクが記録、未
記録にかかわらず、又構成も比較的簡単で、焦点位置、
及び信号トラックと光ビームの位置関係の最適化を常に
安定して行なえる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例につ
いて説明する。第３図はディスク１のトラック上を光ビ
ームのスポットが移動した場合のトラッキング誤差信号
12の波形を示したもので、信号トラック11、及び溝の中
心にスポットがあるときは、トラッキング誤差信号の出
力はそれぞれ０になり、信号トラックと溝との境界でト
ラッキング誤差信号は最大又は最小になり、１トラック
ジャンプ時には１周期の正弦波になる。さらに、第４図
はトラックジャンプ時のトラッキング誤差信号の側振
幅と側振幅の絶対値の和と差を検出する回路を示した
ものであり、トラッキング誤差信号12は側振幅のピー
クホールド回路13と側振幅のピークホールド回路14に
入り、図示のように側振幅のピークレベルａがピーク
ホールド回路13から、又側振幅のピークレベル−ｂが
ピークホールド回路14からそれぞれ出力され、その後差
動アンプ15を経て絶対値の和16と絶対値の差17が検出さ
れる。

このようにして検出されたトラッキング誤差信号の
側振幅と側振幅の絶対値の和を約最大にするように、
フォーカスサーボ系のみに電圧を加算するシステム構成
を示したものが第２図である。第２図において、前述の
第５図の説明と同一符号のものは、同一構成要素であ
り、ディスク１、光ピックアップ10、フォーカス誤差信
号処理回路６、ボイスコイル駆動アンプ７等から、フォ
ーカスサーボ系が構成されている。

又、トラッキングディテクタ18の出力は、トラッキン
グ誤差信号検出回路19、位相補償回路20、及びトラッキ
ング駆動アンプ21を経てトラッキングアクチュエータに
印加され、トラッキングサーボループを構成している。

さらに、トラッキング誤差信号検出回路19の出力はト
ラッキング誤差信号及び側振幅の絶対値の和差検出
回路22を経て、絶対値の和16が検出され、A/D変換器23
でディジタル信号に変換された後、マイコン24に入力さ
れる。マイコン24からはD/A変換器25を経て、フォーカ
スサーボ系に直流電圧が印加されていて、マイコン24は
入力される絶対値の和が約最大になるようにD/A変換器2
5の出力を制御している。

又、第１図はトラッキング誤差信号の側及び側振
幅を検出して焦点位置の最適化を行なうと共に、信号ト
ラックと光ビームの位置関係の最適化を行なうシステム
構成例を示したものである。第２図と異なっているのは
絶対値の和差検出回路22より和出力16と差出力17の両方
を検出し、先ず絶対値の和を約最大にして、焦点位置の
最適化を行なった後、差出力が０、つまり側と側振
幅の絶対値が等しくなり光ビームスポットの中心が信号
トラックの中心線上にくるように、マイコン24、D/A変
換器25を介して、トラッキングサーボ系に直流電圧を印
加し、信号トラックと光ビームの位置関係の最適化を図
る点である。

以上の実施例からもわかるように、トラックジャンプ
時のトラッキング誤差信号の側、及び側振幅の絶対
値の和や差を検出し、マイコンを使って、それぞれの条
件、すなわち和を約最大、差を０にするように動作中の
ジャンプ時に適応型サーボシステムが容易に実現可能で
ある。さらに、信号トラックと光ビームの最適化に関し
ては絶対値の差信号をディジタル的なホールド回路を介
してトラッキングサーボ系にフィードバックすることに
より、通常のフィードバックサーボループの構成も可能
である。

ところで、実際にトラックジャンプ時のトラッキング
誤差信号の側、及び側の振幅を検出するためには、
システム動作に対して検出時間がむだ時間要素にならな
いような最適な条件やタイミングを選ぶことが考えられ
る。

例えば、記録時には、記録を開始する前にスタンバイ
モードという記録のための諸条件が整うまでの待ち時間
が存在する。このとき装置はスチル状態にあり、光ビー
ムはディスクのトラックがスパイラル状になっている場
合は一回転に一度トラックジャンプを行ない同一トラッ
ク上をくり返し追従している。したがって、このスタン
バイ時間を利用し、一回転に一度のトラックジャンプ時
に発生するトラッキング誤差信号の側、及び側振幅
を検出すれば、検出時間はむだ時間要素とはならない。
又、再生時においても、スチルモード再生状態になった
ときや、倍速モードで再生を行なうときのジャンプ時を
利用することが考えられる。

さらに、通常、初期調整において焦点位置や信号トラ
ックと光ビームの位置関係は調整されているので、その
後の環境変化（例えば、温度変化や経時変化等）に応じ
て、随時最適化を行なうことも有効である。

又、最適化の安定性から考えると、ディスクの面振
れ、そり及び反射率などの条件が同じである位置でトラ
ッキング誤差信号の側、及び側振幅を検出する方が
より安定した最適化が行なえる。そのため同一トラック
の同じ位置で、トラッキング誤差信号の振幅を検出する
ことが望ましい。そして、トラッキング誤差信号の
側、及び側の振幅を検出するためには、トラックジャ
ンプをしなければならないが、ジャンプする具体的な位
置としては、情報記録媒体に予め同期信号などを記録し
たディスクを再生する場合、同じパターンで記録されて
いる同期信号の期間中であれば、側、及び側振幅の
検出特性が安定する。

又、焦点位置、及び信号トラックと光ビームの位置関
係を並行して同時に最適化することにより、最適化がよ
りスピードアップされる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な
構成で、しかも、トラックジャンプ時のトラッキング誤
差信号の側、及び側の振幅を検出するだけで、通常
動作中常に焦点位置、及び信号トラックと光ビームの位
置関係を両方最適化でき、情報信号を記録、及び再生す
る際、C/N特性、トラック間のクロストーク特性などが
格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の焦点位置、及び信号トラ
ックと光ビームの位置関係の最適化を行なう回路構成
図、第２図は、焦点位置の最適化を行なう回路構成図、
第３図は、信号トラックとトラッキング誤差信号波形と
の関係を示す図、第４図は、絶対値の和差検出回路の構
成図、第５図は、従来例の構成図である。 １…ディスク、３……対物レンズ、４……ボイスコイ
ル、５……フォーカスディテクタ、６……フォーカス誤
差信号処理回路、７……ボイスコイル駆動アンプ、10…
…光ピックアップ、11……信号トラック、12……トラッ
キング誤差信号、13……ピークホールド回路、14……
ピークホールド回路、15……差動アンプ、16……絶対
値の和、17……絶対値の差、18……トラッキングディテ
クタ、19……トラッキング誤差信号検出回路、20……位
相補償回路、21……トラッキング駆動アンプ、22……絶
対値の和差検出回路、23……A/D変換器、24……マイコ
ン、25……D/A変換器。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビームの焦点を、情報を記録、再生する
   信号トラック上に合焦点させるためのフォーカスサーボ
   手段と、光ビームのスポットと前記信号トラックとの相
   対位置誤差を検出するトラッキング誤差検出手段を含
   み、このトラッキング誤差検出手段の出力により前記光
   ビームのスポットが前記信号トラックを確実に追従する
   ようにトラッキングアクチュエータを駆動するトラッキ
   ングサーボ手段と、前記光ビームのスポットがトラック
   を横切ったときのトラッキング誤差信号を入力し、その
   側振幅と側振幅の絶対値の和が約最大になるように
   前記フォーカスサーボ手段の電気回路系に電圧を印加す
   る制御手段と、前記側振幅と側振幅の絶対値の差が
   ０になるように前記トラッキングサーボ手段の電気回路
   系に電圧を印加する制御手段を備え、通常動作時のトラ
   ックジャンプ時のトラッキング誤差信号の側振幅と
   側振幅を検出し焦点位置及び信号トラックと光ビームの
   位置関係が常に最適な動作点となるように制御すること
   を特徴とする情報記録再生装置。
2. 【請求項２】トラッキング誤差検出手段によるトラッキ
   ング誤差信号の側振幅と側振幅の検出を、信号トラ
   ックの同一位置でのトラックジャンプ時に行なうことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報記録再生装
   置。
3. 【請求項３】情報記録媒体の信号トラックに予め記録さ
   れている同期信号がある場合、情報を再生するときの同
   期信号の期間中に、トラッキング誤差信号の側振幅と
   側振幅の検出を行なうことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の情報記録再生装置。