JP2731402B2 - 光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスクドライブ装置に関する。

〔従来の技術〕

特開昭63−90035号公報には、いわゆるサンプルサー
ボ方式の光ディスクを用いる光ディスクドライブ装置が
記載されている。

このサンプルサーボ方式の光ディスクは第６図に示す
ように同心円状またはらせん状のトラックを有し、この
トラックにデータエリアと分離してサーボエリアが設け
られていてこのサーボエリア中にトラックと中心合わせ
をした中央サーボデータピットＢと，トラックの中心か
ら両側に向かって（径方向へ）トラックのピッチの概略
1/4だけ偏移した少なくとも第１の偏移サーボデータピ
ットＡ及び第２偏移サーボデータピットＣとを有する。
図中の点線はトラック中心を示す。これらのサーボデー
タピットA,B,Cはたとえばトラック１周に付き1,376箇所
に設けられる。

また、この光ディスクドライブ装置では第７図に示す
ように光ディスクからの反射光が４分割の検出器１によ
り検出され、この検出器１の各分割部分の出力信号が加
算器２により加算されることにより再生信号が得られ
る。

第８図は上記サーボデータピットA,B,C上を光スポッ
トが通過するときに得られる上記再生信号の様子を示
す。同図に示すように光スポットがトラックの中心を
トラックに沿って通過した場合にはサーボデータピット
A,Cによって生ずる再生信号a,cはレベルが等しいが、同
図，に示すように光スポットがトラックの中心から
外れた状態でトラックに沿って通過した場合には再生信
号a,cのレベルが等しくなくなる。

第７図に示すように加算器２からの再生信号はサンプ
ルホールド回路3,4によりサーボデータピットA,Cによる
再生信号a,cがそれぞれサンプリングされ、このサンプ
ルホールド回路3,4の出力信号の差が引算回路５でとら
れることによりトラッキング信号（ａ−ｃ）が得られ
る。また加算器２からの再生信号はサンプルホールド回
路６によりサーボデータピットＢによる再生信号ｂがサ
ンプリングされ、演算回路7,8,9によって各サンプルホ
ールド回路3,4,6の出力信号a,b,cから（ｂ−ａ）＋（ｂ
−ｃ）なる信号が求められる。この信号（ｂ−ａ）＋
（ｂ−ｃ）はトラッキング信号（ａ−ｃ）に対して90度
移相しており、トラッキング信号（ａ−ｃ）とともにト
ラック交差情報を与える。第９図は横軸に光スポットの
トラック中心からのずれ量をとった場合の各信号a,b,c,
（ａ−ｃ），（ｂ−ａ）＋（ｂ−ｃ）の様子を示す。
（ａ−ｃ）と（ｂ−ａ）＋（ｂ−ｃ）とは互いに90度移
相している。上記特開昭63−90035号公報には、記載さ
れていないが、このように光スポットのトラック中心か
らのずれに応じて互いに90度移相した２つの信号を例え
ば第４図の回路に入力することによりトラック交差情報
が得られることが知られている。

この第４図の回路では（ａ−ｃ）と（ｂ−ａ）＋（ｂ
−ｃ）がそれぞれゼロクロスコンパレータ10,11により0
Vで２値化されてエッジ検出回路12,13により立上りエッ
ジ，立ち下がりエッジが検出され、組合せ回路14はゼロ
クロスコンパレータ10,11及びエッジ検出回路12,13の出
力信号により光スポットのトラック交差方向に応じてカ
ウンタ15をカウントアップまたはカウントダウンさせる
パルスを作ってこのパルスをカウンタ15にカウントさ
せ、例えばゼロクロスコンパレータ10の出力信号の立上
り（もしくは立ち下がり）でゼロクロスコンパレータ11
の出力信号が高レベルか低レベルかを判定してその結果
に応じてカウンタ15をカウントアップモードまたはカウ
ントダウンモードにしてエッジ検出回路12,13の出力信
号をカウンタ15にカウントさせる。第３図の（２）には
横軸に光スポットのトラック中心からのずれ量をとった
場合の回路における各信号の様子が示されている。図
中、zc（ａ−ｃ）は（ａ−ｃ）が入力されたゼロクロス
コンパレータ10の出力信号を示し、zc（（ｂ−ａ）＋
（ｂ−ｃ））は（ｂ−ａ）＋（ｂ−ｃ）が入力されたゼ
ロクロスコンパレータ11の出力信号を示す。カウンタ15
でカウントされるパルスは２つのゼロクロスコンパレー
タ10,11の出力信号の全てのエッジで発生するようにす
ることにより、光スポットの１トラック交差毎に４回発
生させることができ、カウンタ15のカウント値が光スポ
ットのトラック交差数の４倍となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の光ディスクドライブ装置にあっては光スポット
のトラック追従状態では光スポットは第３図に示すトラ
ック中心をほぼ中心にわずかに左右にふれながらトラッ
クに追従することになるが、（ａ−ｃ）と（ｂ−ａ）＋
（ｂ−ｃ）をトラック交差信号として第４図の回路に入
力して光スポットのトラック交差量をカウントするの
で、そのカウント値がトラック中心で変化してしまい、
光スポットのトラック追従が正常に行なわれている状態
（すなわちトラック交差が無い状態）においてもカウン
ト値が変化してしまうという問題が生ずる。つまり、ゼ
ロクロスコンパレータ10の出力信号の立上り（もしくは
立ち下がり）でゼロクロスコンパレータ11の出力信号が
高レベルか低レベルかを判定してその結果に応じてカウ
ンタ15をカウントアップモードまたはカウントダウンモ
ードにして（例えばゼロクロスコンパレータ10の出力信
号の立上りでゼロクロスコンパレータ11の出力信号が高
レベルであればカウンタ15をカウントアップモードに
し、ゼロクロスコンパレータ10の出力信号の立上りでゼ
ロクロスコンパレータ11の出力信号が低レベルであれば
カウンタ15をカウントダウンモードにして）エッジ検出
回路12,13の出力信号をカウンタ15にカウントさせるの
で、第９図および第３図の（２）で分かるように上述の
装置ではトラック交差信号の一方（ａ−ｃ）がトラック
中心でゼロクロスしているため、トラック追従中にカウ
ント値がトラック中心で０から−１に又は−１から０に
繰り返して変化してしまい、光スポットのトラック交差
が無いはずのトラック追従状態でもカウント値が変化し
てしまってトラック交差数のカウントを誤りやすい。

本発明は上記欠点を解消し、互いに90度移相した２相
のトラック交差信号を発生してこれを用いてトラック交
差情報を得るとともに、このトラック交差情報がトラッ
ク中心で変化しないようなトラック交差信号とすること
により、トラック交差数の計数誤りを無くすことができ
る光ディスクドライブ装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は同心円状またはら
せん状のトラックを有し、かつこのトラックにデータエ
リアと分離してサーボエリアが設けられていてこのサー
ボエリア中に前記トラックと中心合わせをした少なくと
も１つの中央サーボデータピットと，前記トラックの中
心から両側に向かって前記トラックのピッチの概略1/4
だけ偏移した少なくとも第１の偏移サーボデータピット
及び第２の偏移サーボデータピットとを有する光ディス
クを用いる光ディスクドライブ装置において、前記中央
サーボデータピット及び前記第１の偏移サーボデータピ
ット，第２偏移サーボデータピットに応答するサーボ信
号発生手段を有し、このサーボ信号発生手段は、前記第
１の偏移サーボデータピットに対する検出信号と前記第
２の偏移サーボデータピットに対する検出信号との減算
によりトラッキング信号を得るトラッキング信号検出手
段と、前記中央サーボデータピットに対する検出信号と
前記第１の偏移サーボデータピットに対する検出信号と
の減算により第１のトラック交差信号を得るとともに、
前記中央サーボデータピットに対する検出信号と前記第
２の偏移サーボデータピットに対する検出信号との減算
により前記第１のトラック交差信号と概略90度だけ移相
した第２のトラック交差信号を得るトラック交差信号検
出手段とを有するようにしたものである。

〔作 用〕

トラッキング信号検出手段による第１の偏移サーボデ
ータピットに対する検出信号と第２の偏移サーボデータ
ピットに対する検出信号との減算によりトラッキング信
号を得られる。またトラック交差信号検出手段により中
央サーボデータピットに対する検出信号と第１の偏移サ
ーボデータピットに対する検出信号との減算が行なわれ
て第１のトラック交差信号が得られるとともに、中央サ
ーボデータピットに対する検出信号と第２の偏移サーボ
データピットに対する検出信号との減算が行なわれて第
１のトラック交差信号と概略90度だけ移相した第２のト
ラック交差信号が得られる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す。

この実施例においては光ディスク21は前述したサンプ
ルサーボ方式の光ディスクが用いられる。すなわち、光
ディスク21は同心円状またはらせん状のトラックを有
し、このトラックにデータエリアと分離してサーボエリ
アが設けられていてこのサーボエリア中にトラックと中
心合わせをした中央サーボデータピットＢと，トラック
の中心から両側に向かって（径方向へ）トラックのピッ
チの概略1/4だけ偏移した少なくとも第１の偏移サーボ
データピットＡ及び第２偏移サーボデータピットＣとを
有する。これらのサーボデータピットA,B,Cはたとえば
トラック１周に付き1,376箇所に設けられる。

光ピックアップ22内のレーザダイオード23によって出
射された光ビームは所定の光学系を介して対物レンズ24
により集光され、光ディスク21上に照射されて光スポッ
トを形成する。光ディスク21はモータにより回転駆動さ
れ、この光ディスク21からの反射光は対物レンズ24及び
所定の光学系を介してフォトディテクタ25により電気信
号に変換されて再生信号となる。この再生信号はサーボ
信号発生器26に入力され、サーボ信号発生器26がトラッ
キング信号と，これとは別の互いに90度移相した２相の
トラック交差信号を発生する。トラッキング アクチュ
エータ制御回路27はトラック追従状態においてサーボ信
号発生器26からのトラッキング信号を使用して光ディス
ク21上の光スポットがトラック中心を追従するようにト
ラッキングアクチュエータを駆動して対物レンズ24をト
ラックの径方向へ移動させ、また光スポットを現在のト
ラックから他のトラックに移す場合には図示しない光ピ
ックアップアクチュエータに光ピックアップ22全体を光
ディスク21の半径方向へ移送させながらサーボ信号発生
器26からのトラック交差信号を使用して光スポットのト
ラック交差数を計数する。また、従来と同様に光ピック
アップ22により光ディスク21に対して情報の記録又は再
生が行なわれる。

第２図は上記サーボ信号発生器26の構成を示す。

サンプルホールド回路28はフォトディテクタ25からの
再生信号における第１の偏移サーボデータピットＡによ
って生ずる信号ａをサンプリングタイミング信号Taによ
りサンプリングしてホールドし、サンプルホールド回路
29はフォトディテクタ25からの再生信号における中央サ
ーボデータピットＢによって生ずる信号ｂをサンプリン
グタイミング信号Tbによりサンプリングしてホールド
し、サンプルホールド回路30はフォトディテクタ25から
の再生信号における第２の偏移サーボデータピットＣに
よって生ずる信号ｃをサンプリング タイミング信号Tc
によりサンプリングしてホールドする。サンプリング
タイミング信号Ta,Tb,Tcは図示しないタイミング回路に
よって発せられる信号であり、光スポットが各サーボデ
ータピットA,B,Cを通過する各タイミングでそれぞれ発
生する。

引算回路31,32,33はサンプルホールド回路28,29,30の
出力信号a,b,cから（ａ−ｂ），（ｂ−ｃ），（ａ−
ｃ）をそれぞれ乗算し、（ａ−ｃ）はトラック中心にお
いて出力レベルが０となるトラッキング信号である。

第10図は本実施例におけるa,b,c,（ａ−ｂ），（ｂ−
ｃ），（ａ−ｃ）と、光スポットのトラック中心からの
ずれ量との関係を示す。（ａ−ｃ）はトラッキング信号
であり、（ａ−ｂ）と（ｂ−ｃ）とは互いに90度移相し
たトラック交差信号である。このトラック交差信号（ａ
−ｂ），（ｂ−ｃ）が前述した（ａ−ｃ），（ｂ−ａ）
＋（ｂ−ｃ）の代りに第４図の回路に入力されてトラッ
ク交差情報が得られる。すなわち、引算回路31からのト
ラック交差信号（ａ−ｂ）がゼロクロスコンパレータ10
に入力されて0Vで２値化され、エッジ検出回路12により
立上りエッジ，立ち下がりエッジが検出される。引算回
路32からのトラック交差信号（ｂ−ｃ）がゼロクロスコ
ンパレータ11に入力されて0Vで２値化され、エッジ検出
回路13により立上りエッジ，立ち下がりエッジが検出さ
れる。組合せ回路14はゼロクロスコンパレータ10,11及
びエッジ検出回路12,13の出力信号により光スポットの
トラック交差方向に応じてカウンタ15をカウントアップ
またはカウントダウンさせるパルスを作ってこのパルス
をカウンタ15にカウントさせ、例えばゼロクロスコンパ
レータ10の出力信号の立上り（もしくは立ち下がり）で
ゼロクロスコンパレータ11の出力信号が高レベルか低レ
ベルかを判定してその結果に応じてカウンタ15をカウン
トアップモードまたはカウントダウンモードにしてエッ
ジ検出回路12,13の出力信号をカウンタ15にカウントさ
せる。

第３図の（１）には、横軸に光スポットのトラック中
心からのずれ量をとった場合の第４図の回路における各
信号の様子が示されている。第３図の（１）におけるzc
（ａ−ｂ）はトラック交差信号（ａ−ｂ）が入力された
ゼロクロスコンパレータ10の出力信号を示し、zc（ｂ−
ｃ）はトラック交差信号（ｂ−ｃ）が入力されたゼロク
ロスコンパレータ11の出力信号を示す。第10図および第
３図の（１）から分かるようにカウンタ15のカウント値
はトラック交差信号（ａ−ｂ）および（ｂ−ｃ）のゼロ
クロス点で変化するため、従来の如くトラック中心では
変化せずにトラック中心から±1/8トラックピッチだけ
ずれた点で変化する。この±1/8トラックピッチのずれ
量は例えば一般的な値としてトラックピッチを1.5μｍ
とすれば±0.1875μｍという値となり、通常のトラック
追従中の追従精度が±0.1μｍ程度であることから、ト
ラック追従中にはカウンタ15のカウント値が変化しない
ことは明らかである。すなわち、第10図および第３図の
（１）に示すようにトラック中心でゼロクロスしなくて
互いに90度移相したトラック交差信号（ａ−ｂ）および
（ｂ−ｃ）を第４図の回路に入力し、ゼロクロスコンパ
レータ10の出力信号の立上り（もしくは立ち下がり）で
ゼロクロスコンパレータ11の出力の出力信号が高レベル
か低レベルかを判定してその結果に応じてカウンタ15を
カウントアップモードまたはカウントダウンモードにし
て（例えばゼロクロスコンパレータ10の出力信号の立上
りでゼロクロスコンパレータ11の出力信号が高レベルで
あればカウンタ15をカウントアップモードにし、ゼロク
ロスコンパレータ10の出力信号の立上りでゼロクロスコ
ンパレータ11の出力信号が低レベルであればカウンタ15
をカウントダウンモードにして）エッジ検出回路12,13
の出力信号をカウンタ15にカウントさせるので、光スポ
ットのトラック交差が無いはずのトラック追従状態では
カウンタ15のカウント値が変化しない。このため、トラ
ック追従中におけるトラック交差数の計数誤りを無くす
ることが可能となり、他のトラックへのアクセスを確実
に行なうことが可能となる。また、この実施例では特開
昭63−90035号公報記載のものに比べてサーボ信号発生
器26は何ら回路を増加させる必要が無く、引算回路９が
少なくなってコストダウンが可能である。

第５図は本発明の他の実施例におけるサーボ信号発生
器の構成を示す。この実施例は上記実施例において、サ
ーボ信号発生器26として第５図のものを用いたものであ
る。

このサーボ信号発生器ではフォトディテクタ25からの
再生信号はアナログ／ディジタル（A/D）変換器34によ
って信号レベルに応じたディジタルデータに変換され
る。レジスタ35,36,37はそれぞれアナログ／ディジタル
変換器34の出力信号におけるサーボデータピットA,B,C
による部分をラッチタイミング信号Ta,Tb,Tcによりラッ
チする。ラッチタイミング信号Ta,Tb,Tcは図示しないタ
イミング回路によって、アナログ／ディジタル変換器34
の出力データがa,b,cを表わす各タイミングでそれぞれ
発せられる。引算器38はレジスタ35の出力データからレ
ジスタ37の出力データを引算することによってトラッキ
ング信号を演算し、このトラッキング信号はディジタル
／アナログ（D/A）変換器39によりディジタル／アナロ
グ変換される。またレジスタ35,36の出力データが比較
器40で比較されてトラック交差信号zc（ａ−ｂ）が得ら
れ、レジスタ36,37の出力データが比較器41で比較され
てトラック交差信号zc（ｂ−ｃ）が得られる。これらの
トラック交差信号zc（ｚ−ｂ）,zc（ｂ−ｃ）は第４図
のゼロクロスコンパレータ10,11の出力に相当するもの
であり、第４図のゼロクロスコンパレータ10,11が不要
となる。なお、この実施例は再生信号の復調ををアナロ
グ／ディジタル変換器を用いた信号復調器で行なう、い
わゆる相対値検出方式の光ディスクドライブ装置の場合
には信号復調器とサーボ信号発生器とでアナログ／ディ
ジタル変換器の共通化を計ることができるので、コスト
ダウンが可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように本発滅によれば同心円状またはらせん状
のトラックを有し、かつこのトラックにデータエリアと
分離してサーボエリアが設けられていてこのサーボエリ
ア中に前記トラックと中心合わせをした少なくとも１つ
の中央サーボデータピットと，前記トラックの中心から
両側に向かって前記トラックのピッチの概略1/4だけ偏
移した少なくとも第１の偏移サーボデータピット及び第
２の偏移サーボデータピットとを有する光ディスクを用
いる光ディスクドライブ装置において、前記中央サーボ
データピット及び第１の偏移サーボデータピット，第２
偏移サーボデータピットに応答するサーボ信号発生手段
を有し、このサーボ信号発生手段は、前記第１の偏移サ
ーボデータピットに対する検出信号と前記第２の偏移サ
ーボデータピットに対する検出信号との減算によりトラ
ッキング信号を得るトラッキング信号検出手段と、前記
中央サーボデータピットに対する検出信号ｂと前記第１
の偏移サーボデータピットに対する検出信号との減算に
より第１のトラック交差信号を得るとともに、前記中央
サーボデータピットに対する検出信号と前記第２の偏移
サーボデータピットに対する検出信号との減算により前
記第１のトラック交差信号と概略90度だけ移相した第２
のトラック交差信号を得るトラック交差信号検出手段と
を有するので、互いに90度移相した２相のトラック交差
信号を発生してこれを用いてトラック交差情報を得ると
ともに、このトラック交差情報がトラック中心で変化し
ないようなトラック交差信号とすることにより、トラッ
ク交差数の計数誤りを無くすことができ、他のトラック
へのアクセスを確実に行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は同実
施例におけるサーボ信号発生器の構成を示すブロック
図、第３図は同実施例及び従来例におけるサーボデータ
ピットと各信号，カウンタの関係を示す図、第４図は同
実施例及び従来例の一部を示すブロック図、第５図は本
発明の他の実施例におけるサーボ信号発生器の構成を示
すブロック図、第６図は光ディスクにおけるサーボデー
タピットの例を示す平面図、第７図は従来例の他の部分
を示すブロック図、第８図は従来例においてサーボデー
タピット上を光スポットが通過するときに得られる再生
信号の様子を示す波形図、第９図は従来例において横軸
に光スポットのトラック中心からのずれ量をとった場合
の各信号の様子を示す図、第10図は上記実施例の各信号
と光スポットのトラック中心からのずれ量との関係を示
す図である。 26……サーボ信号発生器、28,29,30……サンプルホール
ド回路、31,32,33……引算回路、34……アナログ／ディ
ジタル変換器、35,36,37……レジスタ、38……引算器、
39……ディジタル／アナログ変換器、40,41……比較
器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同心円状またはらせん状のトラックを有
   し、かつこのトラックにデータエリアと分離してサーボ
   エリアが設けられていてこのサーボエリア中に前記トラ
   ックと中心合わせをした少なくとも１つの中央サーボデ
   ータピットと，前記トラックの中心から両側に向かって
   前記トラックのピッチの概略1/4だけ偏移した少なくと
   も第１の偏移サーボデータピット及び第２の偏移サーボ
   データピットとを有する光ディスクを用いる光ディスク
   ドライブ装置において、前記中央サーボデータピット及
   び第１の偏移サーボデータピット，第２偏移サーボデー
   タピットに応答するサーボ信号発生手段を有し、このサ
   ーボ信号発生手段は、前記第１の偏移サーボデータピッ
   トに対する検出信号と前記第２の偏移サーボデータピッ
   トに対する検出信号との減算によりトラッキング信号を
   得るトラッキング信号検出手段と、前記中央サーボデー
   タピットに対する検出信号と前記第１の偏移サーボデー
   タピットに対する検出信号との減算により第１のトラッ
   ク交差信号を得るとともに、前記中央サーボデータピッ
   トに対する検出信号と前記第２の偏移サーボデータピッ
   トに対する検出信号との減算により前記第１のトラック
   交差信号と概略90度だけ移相した第２のトラック交差信
   号を得るトラック交差信号検出手段とを有することを特
   徴とする光ディスクドライブ装置。