JP2738755B2 - Optical disk tracking method - Google Patents

Optical disk tracking method

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JP2738755B2
JP2738755B2 JP1268922A JP26892289A JP2738755B2 JP 2738755 B2 JP2738755 B2 JP 2738755B2 JP 1268922 A JP1268922 A JP 1268922A JP 26892289 A JP26892289 A JP 26892289A JP 2738755 B2 JP2738755 B2 JP 2738755B2
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成二 米澤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、プリグルーブとプリウォブリングマークと
を併用した追記型並びに消去可能型光ディスクメモリ装
置におけるトラッキング方式に関する。
The present invention relates to a tracking method in a write-once or erasable optical disk memory device using both a pre-groove and a pre-wobbling mark.

【従来の技術】[Prior art]

コンポジットトラックウォブリング方式による光ディ
スクのトラッキング方式は、特開昭59−38939号公報に
記載のように、プシュプルトラッキング系とウォブリン
グトラッキング系とを複合し、プシュプルトラッキング
系で発生を余儀なくされている各種要因(例えば、ディ
スクの傾き、変形、偏心並びに光学的・機械的・電気的
ドリフトなど)によるトラックずれを抑圧することを目
的とした。二重のフィードバック制御系構造となってい
た。また、上記従来技術が有するウォブリングトラッキ
ング系のサンプリング周波数が低いという課題に対する
解決策として、特開昭62−145538公報で示すように、前
記二重のフィードバック制御系にウォブリング・フィー
ドフォワード系を付加していた。
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-38939, an optical disk tracking method using the composite track wobbling method combines a push-pull tracking system and a wobbling tracking system, and causes various factors (p. For example, it is an object to suppress track deviation due to disc tilt, deformation, eccentricity, optical / mechanical / electrical drift, and the like. It had a double feedback control system structure. As a solution to the problem that the sampling frequency of the wobbling tracking system of the prior art has a low value, a wobbling feedforward system is added to the double feedback control system as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-145538. I was

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

上記何れの従来技術においても、二重のフィードバッ
ク制御系が基本となっており、反射率などが大幅に劣化
してしまったディスク担体を用いた際に生ずる大幅なゲ
イン変動に伴うトラックずれ抑圧効果の減少やトラッキ
ングサーボ系の不安定化、並びに、球面状に不規則変形
してしまったディスク担体等を用いた際に生じる内周と
外周とでディスクの傾斜角度が異なり、内外周でトラッ
クずれ量に差異が生ずるなどの問題点について配慮がさ
れておらず、予期した以上のトラックずれを起こしてし
まう問題点があった。 本発明の目的は、プシュプルトラッキング系の周波数
特性を損なうことなく、反射率などが大幅に劣化してし
まったディスク担体にも対応可能で、かつ、トラックオ
フセットの少ない光ディスクのトラッキング方式を提供
することにある。 本発明の他の目的は、プシュプルトラッキング系の周
波数特性を損なうことなく、球面状に不規則変形してし
まったディスク担体並びに、機械系・光学系での著しい
特性変動にも対応可能で、かつ、トラックオフセットの
少ない光ディスク装置を提供することにある。
In any of the above prior arts, a double feedback control system is fundamental, and a track shift suppression effect caused by a large gain change caused when a disk carrier whose reflectance or the like has significantly deteriorated is used. Of the disc, the tracking servo system becomes unstable, and the disc tilt angle differs between the inner and outer circumferences when using a disk carrier that has been irregularly deformed into a spherical shape. No consideration has been given to problems such as a difference in the amount, and there has been a problem that a track deviation more than expected occurs. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tracking method for an optical disk which can cope with a disk carrier whose reflectivity and the like has significantly deteriorated without impairing the frequency characteristics of a push-pull tracking system and has a small track offset. It is in. Another object of the present invention is to be able to cope with significant characteristic fluctuations in mechanical and optical systems, as well as disk carriers that have been irregularly deformed into a spherical shape without impairing the frequency characteristics of the push-pull tracking system, and Another object of the present invention is to provide an optical disk device having a small track offset.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するために、本発明は、トラックずれ
補正用ウォブリングマークから得られるトラックずれ情
報(ウォブリングマークによって、性格にトラックずれ
を検出する原理については、特開昭62−229534号等で詳
細に述べられているが、第7図のcで示すウォブリング
ピット27−1と27−2との相対位置の中央部を、レーザ
ビームが通過した際には、前記2個のピットから反射光
量の大きさが等しくなることを利用している)を用い
て、事前に得た最適なトラックずれ補正値を記憶してお
き、プシュプルトラッキング系にこの記憶済の補正値を
用いたフィードフォワード系を付加したものである。 上記他の目的を達成するために、本発明は、トラック
ずれ補正用ウォブリングマークから得られるトラックず
れ情報を用いて、事前に得た最適なトラックずれ補正値
を、ディスク半径位置とディスク回転角度をパラメータ
とする二次元情報として記憶しておき、プシュプルトラ
ッキング系にこの記憶済の補正値を用いたフィードフォ
ワード系を付加したものである。 また、機械系・光学系での著しい特性変動に対処する
には、光ディスク装置としての空き時間を利用して、ト
ラックずれ補正用ウォブリングマークから得られるトラ
ックずれ情報を用いて常に最適なトラックずれ補正値を
検出して記憶内容を更新し、動作時にプシュプルトラッ
キング系にその記憶済の最適補正値を用いたフィードフ
ォワード系を付加したものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for detecting track deviation obtained from a wobbling mark for track deviation correction (the principle of detecting a track deviation accurately by using a wobbling mark is described in detail in JP-A-62-229534 and the like. When the laser beam passes through the center of the relative position between the wobbling pits 27-1 and 27-2 shown in FIG. Using the fact that the size becomes equal), the optimum track deviation correction value obtained in advance is stored, and a feedforward system using this stored correction value is added to the push-pull tracking system. It was done. In order to achieve the above and other objects, the present invention uses a track shift information obtained from a track shift correcting wobbling mark to calculate an optimum track shift correction value obtained in advance to determine a disk radial position and a disk rotation angle. This is stored as two-dimensional information as a parameter, and a feedforward system using this stored correction value is added to the push-pull tracking system. In addition, in order to cope with remarkable characteristic fluctuations in the mechanical system and the optical system, the optimal track shift correction is always performed by using the track shift information obtained from the track shift correcting wobbling mark using the idle time as the optical disc apparatus. The stored contents are updated by detecting the value, and a feed-forward system using the stored optimum correction value is added to the push-pull tracking system during operation.

【作用】[Action]

プシュプルトラッキング系に付加した記憶済の補正値
を用いたフィードフォワード系は、プシュプル系とは全
く独立した制御系となっているため、一番大きな変動要
因であるプシュプル系のゲイン変動に影響されること無
く、かつ、トラッキングアクチュエータの特性並びに光
ディスク担体の反射率なども自動的に補償する形態で、
トラッキングオフセットを補正するように動作する。そ
れによって、プシュプルトラッキング系のみまたは、ウ
ォブリングトラッキング系を付加した二重フィードバッ
ク構成のトラッキングでは、解決不可能であったプシュ
プル系の大幅なゲイン変動並びに著しく大きなオフセッ
ト要因の発生にも対処し、かつ、高速応答性を維持する
ことが可能になるので、常にトラック中心にレーザビー
ムを案内することができる。
The feed-forward system using the stored correction value added to the push-pull tracking system is a control system completely independent of the push-pull system, and is affected by the largest fluctuation factor, the gain fluctuation of the push-pull system. Without compensating and automatically compensating for the characteristics of the tracking actuator and the reflectivity of the optical disc carrier,
It operates to correct the tracking offset. Thereby, only the push-pull tracking system or the tracking of the double feedback configuration to which the wobbling tracking system is added can cope with a large gain variation of the push-pull system and an occurrence of an extremely large offset factor which cannot be solved, and Since high-speed response can be maintained, the laser beam can always be guided to the center of the track.

【実施例】【Example】

本発明によるいくつかの実施例を具体的に説明する前
に、本発明で使用する光ディスク担体の構造並びに全体
のシステム構成について図を用いて説明する。 第7図は光ディスクのフォーマット構造を示す図であ
る。同図−(a)は、ディスク6の全体図であり、3.5
インチディスクの円周をいくつかの物理セクタに分割し
ている状態を示している。同図−(b)は,その物理セ
クタの内訳を示した図であり、プリフォーマットされて
いるID情報エリアとユーザが後から使用するユーザデー
タエリアとに分かれていることを示している。同図−
(c)は、ID情報エリアの先頭部を具体的に示す図であ
り、隣接するトラッキング案内用グルーブ7−1と7−
2の中間部分、即ちランド部の中心をトラック中心と
し、このトラック中心から上下に振り分けた一対のウォ
ブリングピット27−1と27−2を有し、かつトラック中
心に沿ってアドレス情報等のプリピット28が形成されて
いる。なお、トラッキング案内用グルーブ7はユーザデ
ータエリアにも連続して形成されている。 第8図は本発明による光ディスク装置の全体構成を示
す概念図である。光学系73全体を移動ステージ70の上へ
乗せ、リニアモータコントローラ71で制御されるリニア
モータによって、光ディスク6の内周、外周への移動を
行い、その座標(半径位置)はスケーラ72によって検出
され、検出された半径位置はトラッキングサーボ回路74
並びに光ディスクコントロールユニット(ODU)76へ供
給する。光ディスク6はスピンドルモータコントローラ
75によって定速回転制御されており、このスピンドルモ
ータコントローラ75で得られる回転角度情報は、トラッ
キングサーボ回路74へ供給される。なお、光ディスクコ
ントロールユニット(ODU)76は、SCSI(スモール コ
ンピュータ システムバス)を経由して、ホストコンピ
ュータ77の指令を受け、具体的なシーケンスの進行など
を受持ち、各種サーボ系のオン、オフ並びにリード/ラ
イト制御指令などを発行する。 次に、本発明の一実施例を第1図、第2図、第3図並
びに第4図を用いて説明する。 第1図は、本発明による予測制御系を加えたトラッキ
ングホーボ回路の機能ブロック図である。半導体レーザ
1から出力するレーザビーム2は、レンズ3により平行
光となり、偏光ビームスプリッタ8で偏向され、ハーフ
ミラー4を通過し、対物レンズ5によって光ディスク6
の記録面へ集光する。ディスク6から反射した該レーザ
ビームは、対物レンズ5を逆に通過し、ハーフミラー4
で分光され、その一部はプシュプルトラッキングエラー
検出用の光検出器14で受光され、残りの大部分のビーム
光は偏光ビームスプリッタ8を直行し、集光レンズ9並
びにシリンドリカルレンズ10を経て、アナライザ11の作
用でレーザビームの偏光角を検出する光検出器12および
13へ集光する。光検出器12と光検出器13のそれぞれの出
力信号C,Dの差C−Dを減算回路19で演算することによ
り、光磁気信号30を得ることが出来る。また、光検出器
12と光検出器13のそれぞれの出力信号の和を加算回路20
で演算することにより、ディスク6からの反射レーザビ
ームの強弱を示す情報信号が明暗信号31として得られ
る。この明暗信号31は、マーク検出用パターンマッチン
グ回路21へ入力し、ウォブリングマークの認識を行なう
と同時にADコンバータ22でディジタル化し、明暗信号31
に含まれるウォブリングマーク部分の前段ピット部波高
値と後段ピット部波高値を、コントローラ25の内部演算
によって差動をとることにより、ウォブリングトラック
エラーの原信号情報を得、マーク検出パルス33のタイミ
ングで、メモリ21の入力メモリ部へストアする。ストア
された該データは、コントローラ25によってノイズ除去
ならびにスムージング処理等の演算を行なった後、メモ
リ23の出力メモリへストアし、該出力メモリ部のデータ
をマーク検出パルス33で同期を取りながら順次D/Aコン
バータ24へ出力することにより、アナログ化した予測補
正信号32を得る。この予測補正信号32は、プシュプルト
ラッキングエラー検出用の光検出器14のAとBとの差を
減算器15にて得たプシュプルトラッキングエラー信号29
を、位相補償回路16で位相補償した信号を、オフセット
補正用減算器17でオフセット補正するのに用いられ、該
減算器17の出力は、パワーアンプ18を経てトラッキング
アクチュエータ26を駆動し、レーザビームのトラッキン
グ動作を行う。 第2図は、第1図のコントローラ25を含むマイクロプ
ロセッサユニット部40を具体化したものであり、シング
ルチップマイクロプロセッサHD68P01V07(日立製)を用
いて構成したものである。電源投入などの時点でリセッ
ト信号が入力されると、プロセッサ25はシングルチップ
モード状態に初期化され、4MHzの水晶振動子37をクロッ
クとして動作することが可能な状態となる。かかる状態
下において、光ディスクコントロールユニット(第8図
の76)からデータサンプル指令が、該プロセッサのNMI
(ノン・マスカマブル・インターラプト)端子に入力さ
れると無条件割込要因となり、先ず、予測補正信号発生
用D/Aコンバータ24の出力が0V出力となるようにデータ
をセットし、マーク検出パルス33がIRQ(インターラプ
トリクエスト)端子へ入ってくるのを待つ状態となる。
このとき、マーク検出用パターンマッチング回路21でウ
ォブリングマークが検出されるとマーク検出パルス33が
入力され、仮りに記憶していた一対のウォブリングピッ
トの反射光量の大きさの差、即ち、ウォブリングトラッ
クエラー原信号情報を演算する。なお、前記した一対の
ウォブリングピットの反射光量のそれぞれの大きさは、
A/Dコンバータ22でADタイミングパルスのタイミングで
ディジタル化されて、シングルチップマイクロプロセッ
サ25の入力ポートP40〜P47へ反映され、該プロセッサの
ワーキングレギスタに一時的に保存された状態となって
いる。この様にして、トラック1周分のウォブリングト
ラックエラーの原信号データ、即ち、ディスク1回転分
の定常的なトラックオフセット情報が収集できたか否か
を判定し、未完のときには、IRQ入力待ちとなり、完了
のときには、ノイズ除去演算及びデータ補間演算並びに
位相シフト演算などを、入力メモリエリアに記憶済みの
ウォブリングトラックエラーの原信号データに対して行
ない、その結果を該プロセッサの内部メモリ23の出力メ
モリエリアにストアする。その後、マーク検出タイミン
グ33を待つ状態に入り、ウォブリングマークが検出さ
れ、IRQ割込みが発生すると、出力メモリエリアのデー
タを、D/Aコンバータ入力データ用の出力ポートP30〜P3
7に出力し、ウォブリングトラックエラーのサンプリン
グ周期間内をスムーズに連続するための補間データをN
回出力し、次のマークの検出パルス32を待つ。以後、こ
の動作をくり返すことにより、D/Aコンバータ24から
は、連続したアナログデータとして、予測補正信号32が
出力され、定常的なオフセット成分を補正するように動
作する。 第3図は本実施例における、ディスク装着時の初期設
定動作を示すフローチャート図である。先ず、ディスク
6を装置に装着し、スピンドルモータコントローラ75で
スピンドルモータを所定の回転速度で回転させ、レーザ
ビームの焦点合わせを行う(同図−50)。次にプシュプ
ルサーボ系をオンし、仮のトラッキング状態にする(同
図−51)。次に、同図52で示すようにデータサンプル指
令(第2図参照)を発行し、予測補正シーケンスを実行
する。 この予測補正シーケンスは、第1図および第2図の説
明で述べてきた動作が基本となるが、第4図ではその流
れをフローチャートとして示し、以下にて説明する。先
ず、プシュプルトラッキングのみによるトラッキング状
態で、トラック一周分のトラッキングずれ量を上記ウォ
ブリングマーク27を用いて測定し、入力メモリ部へスト
アする(同図53)。次に、入力メモリにストアされてい
るトラックずれ量(本実施例ではトラック一周あたり17
対のウォブリングマーク27を有しているディスクを使用
したので、17サンプル分のトラックずれ量を記憶してい
る。)に対して、ノイズ除去演算及びデータ補間演算
(スムージング)並びに位相シフト演算等を行い、その
結果を出力メモリ部へストアする(同図54)。その後、
出力メモリ部の内容を順次DAコンバータ24へ出力し(本
実施例では、スムージング処理の結果、トラック一周当
り136個のデータとなっている。)、トラックずれに対
して補正動作を実行する(同図55)。このように予測補
正を行いつつ、検出されるウォブリングマークによるト
ラック誤差成分を監視し、該誤差値が一定値以下となっ
ているか、または、以降で説明するループを所定回数実
行したかを判定し、もしそうであれば本シーケンスを脱
出し(同図56)、その後は予測補正動作を継続する。ま
た、上記判定ステート(同図56)において、トラックず
れ量が一定値以上に大きいと判定したときは、予測補正
動作の実行と同時進行でストアしておいたトラック一周
分のトラックずれ量(同図57)を用いて、先に演算し補
正動作に用いている出力メモリデータを修正演算し、そ
の結果を出力メモリ部へ再格納し(同図58)、同図55の
ステートへ戻るループを構成する。 以上の実施例によれば、ディスク装着時の傾き、変
形、偏心並びに電気的・機械的な変動などに起因するト
ラックずれの発生を容易に補正でき、かつ、シーク動作
時等における周波数特性(応答特性)にも優れたトラッ
キング方式が実現できる。 本発明による他の実施例を第5図を用いて説明する。
回路構成は上記の実施例で示した(第1図、第2図)も
のと同じであり、第5図は先の実施例で示した第3図に
対応するフローチャートである。ディスク6をセットし
てフォーカスをかけるところ(第5図−50)までは同じ
であるが、光ヘッド73をディスク6の最内周へ移動(第
5図−59)させてから、トラッキングをオンし(第5図
−51)、その後予測補正シーケンスに入る(第5図−5
2)。1トラック分の補正データが取りおわったところ
で、光ヘッド73を外周方向にステップ移動させ(第5図
−60)、その半径位置において再び予測補正シーケンス
を実行し、補正データを採取するという繰返し動作を実
行する。その後、光ヘッド73が最外周へ到達したと判定
(第5図−61)した時点で、初期設定動作を終了とし、
以後のトラックずれに対する予測補正は、光ヘッド73が
所在する半径位置並びに回転角度に応じて行うことにな
る。 本実施例によれば、円弧状並びに不規則に変形してし
まったディスク6に対しても、トラックずれの発生を容
易に補正でき、かつ、シーク動作時等における周波数特
性(応答特性)にも優れたトラッキング方式が実現でき
る。 本発明による他の実施例を第6図のフローチャート図
を用いて説明する。この実施例は第5図で説明した実施
例の発展形態であり、回路構成並びに制御フローの基本
は前記第2の実施例をそのまま使用している。先ず、第
5図で説明したディスク/ドライブの2次元初期設定動
作を実行し(第6図−62)、2次元補正データを出力メ
モリに格納する。次に、記録・再生並びに消去などの動
作終了を待って(第6図−63)、再び第4図に示した予
測補正シーケンス中の55以降を実行(第6図−64)し、
光ヘッド73の現在半径位置における補正データを更新
し、再び次の動作終了を待つことになる。 この実施例によれば、ディスク装着後におけるトラッ
クずれ要因の発生、例えば、記録や消去に伴うグルーブ
形態に変化等によるプシュプルゲインの大幅な変動並び
に周囲の温度変動等に起因する、トラックずれの発生を
容易に補正でき、かつ、シーク動作時等における周波数
特性(応答特性)にも優れたトラッキング方式が実現で
きる。 なお、上述した実施例では、プシュプルトラッキング
に予測補正を行う手段としては、第1図に示したように
加(減)算方式を採用したが、第9図に示すようなプシ
ュプル信号のバランスを調節することによっても、同様
の効果が得られている。即ち、プシュプル信号用の光検
出器14のB側出力と、補正値出力用DAコンバータ(第1
図−24)の出力信号とを、掛け算器39で積算し、該掛け
算器39の出力を前記光検出器14のA側出力とで減算器15
にて差分演算することにより、プシュプルトラッキング
エラー信号29とするのである。 又、本発明の変形として、記録・再生並びに消去動作
中においても、トラックずれ補正データを常に更新し続
けるように制御すること(例えば、第4図の流れ図にお
いて、判定ステート56をパスするようにプログラムし、
無条件に57のステートへ入るようにすればよい)によっ
て、一種のソフトウェアサーボを付加した2重閉ループ
トラッキング系を構成することも可能であり、それらを
必要に応じて使いわけることも可能である。 又、第7図で示した構造のディスク、即ち、トラック
一周に複数対のウォブリングピットを有する、コンポジ
ットトラックウォブリング構造の光ディスクを用いるこ
とにより、予測補正回路(第1図の40など)を持たない
光ディスク装置においても、前記した一対のウォブリン
グピットの大きさを波形観測(例えば、第1図の明暗情
報31の個所)等の手段によって、トラックずれの現況を
知ることができるため、光学系・電気系等の調整時に有
効であるばかりでなく、記録・再生・消去などの動作が
確実に実行できるか否かの、判定材料として使用するこ
とも可能である。
Before specifically describing some embodiments according to the present invention, the structure of an optical disk carrier used in the present invention and the overall system configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram showing a format structure of an optical disk. FIG. 7A is an overall view of the disk 6,
The figure shows a state in which the circumference of an inch disk is divided into several physical sectors. FIG. 2B shows the breakdown of the physical sector, and shows that the physical sector is divided into a preformatted ID information area and a user data area to be used later by the user. Fig.
(C) is a diagram specifically showing the head of the ID information area, and shows adjacent tracking guide grooves 7-1 and 7-.
The center of the land, that is, the center of the land, has a pair of wobbling pits 27-1 and 27-2 which are distributed up and down from the center of the track. Are formed. The tracking guide groove 7 is also formed continuously in the user data area. FIG. 8 is a conceptual diagram showing the overall configuration of the optical disk device according to the present invention. The entire optical system 73 is placed on the moving stage 70 and moved to the inner and outer circumferences of the optical disk 6 by a linear motor controlled by the linear motor controller 71, and the coordinates (radial position) thereof are detected by the scaler 72. The detected radial position is determined by the tracking servo circuit 74.
In addition, it is supplied to the optical disk control unit (ODU) 76. The optical disk 6 is a spindle motor controller
The rotation speed is controlled by the constant speed control 75, and the rotation angle information obtained by the spindle motor controller 75 is supplied to the tracking servo circuit 74. The optical disk control unit (ODU) 76 receives instructions from the host computer 77 via SCSI (small computer system bus), handles the progress of a specific sequence, and turns on and off various servo systems and reads. / Write control command, etc. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. FIG. 1 is a functional block diagram of a tracking hobo circuit to which a prediction control system according to the present invention is added. The laser beam 2 output from the semiconductor laser 1 becomes parallel light by the lens 3, is deflected by the polarization beam splitter 8, passes through the half mirror 4, and is transmitted by the objective lens 5 to the optical disk 6.
Focus on the recording surface of. The laser beam reflected from the disk 6 passes through the objective lens 5 in reverse, and is
, A part of which is received by a photodetector 14 for detecting a push-pull tracking error, and most of the remaining light beam goes straight through a polarizing beam splitter 8, passes through a condenser lens 9 and a cylindrical lens 10, and passes through an analyzer. A photodetector 12 for detecting the polarization angle of the laser beam by the action of 11 and
Focus on 13 By calculating the difference CD between the output signals C and D of the photodetector 12 and the photodetector 13 by the subtraction circuit 19, a magneto-optical signal 30 can be obtained. Also a photo detector
The sum of the respective output signals of 12 and 13 is added to an adding circuit 20.
, An information signal indicating the intensity of the reflected laser beam from the disk 6 is obtained as a light / dark signal 31. The light / dark signal 31 is input to a mark detection pattern matching circuit 21, where the wobbling mark is recognized and, at the same time, the signal is digitized by the AD converter 22.
The original signal information of the wobbling track error is obtained by taking the differential between the crest value of the preceding pit portion and the crest value of the following pit portion of the wobbling mark portion included in Is stored in the input memory section of the memory 21. The stored data is subjected to operations such as noise removal and smoothing processing by the controller 25, and then stored in the output memory of the memory 23. The data in the output memory section is sequentially synchronized with the mark detection pulse 33 while synchronizing the data with the mark detection pulse 33. By outputting to the / A converter 24, an analogized prediction correction signal 32 is obtained. This prediction correction signal 32 is a push-pull tracking error signal 29 obtained by obtaining the difference between A and B of the photodetector 14 for detecting a push-pull tracking error by the subtractor 15.
Is used to offset-correct the signal, which has been phase-compensated by the phase compensation circuit 16, by the offset correction subtractor 17 .The output of the subtracter 17 drives the tracking actuator 26 via the power amplifier 18, and outputs the laser beam. Is performed. FIG. 2 shows a specific example of the microprocessor unit section 40 including the controller 25 shown in FIG. 1, and is configured using a single-chip microprocessor HD68P01V07 (manufactured by Hitachi). When a reset signal is input at the time of power-on or the like, the processor 25 is initialized to the single-chip mode state, and enters a state where it can operate using the 4 MHz crystal oscillator 37 as a clock. Under this condition, a data sample command is sent from the optical disk control unit (76 in FIG. 8) to the NMI of the processor.
(Non-Maskable Interrupt) When input to the terminal, it causes an unconditional interrupt. First, set the data so that the output of the D / A converter 24 for generating the prediction correction signal becomes 0V output, and set the mark detection pulse. It waits for 33 to enter the IRQ (interrupt request) terminal.
At this time, when a wobbling mark is detected by the mark detection pattern matching circuit 21, a mark detection pulse 33 is input, and the difference between the magnitudes of the reflected light amounts of the pair of wobbling pits temporarily stored, that is, the wobbling track error is detected. Calculate original signal information. The magnitude of each of the reflected light amounts of the pair of wobbling pits is
The signal is digitized by the A / D converter 22 at the timing of the AD timing pulse, reflected on the input ports P40 to P47 of the single-chip microprocessor 25, and temporarily stored in the working register of the processor. . In this manner, it is determined whether or not the original signal data of the wobbling track error for one round of the track, that is, the steady track offset information for one rotation of the disk has been collected. Upon completion, a noise removal operation, a data interpolation operation, a phase shift operation and the like are performed on the original signal data of the wobbling track error stored in the input memory area, and the result is output to the output memory area of the internal memory 23 of the processor. Store in Thereafter, the apparatus enters a state of waiting for the mark detection timing 33, and when a wobbling mark is detected and an IRQ interrupt occurs, the data in the output memory area is transferred to the output ports P30 to P3 for D / A converter input data.
7 and the interpolation data for smooth continuation within the sampling period of the wobbling track error is set to N.
Is output twice and waits for the detection pulse 32 of the next mark. Thereafter, by repeating this operation, the D / A converter 24 outputs the prediction correction signal 32 as continuous analog data, and operates to correct a steady offset component. FIG. 3 is a flow chart showing an initial setting operation when a disc is mounted in the present embodiment. First, the disk 6 is mounted on the apparatus, and the spindle motor is rotated by the spindle motor controller 75 at a predetermined rotation speed to focus the laser beam (FIG. 50). Next, the push-pull servo system is turned on and a temporary tracking state is set (-51 in FIG. 31). Next, as shown in FIG. 52, a data sample command (see FIG. 2) is issued, and a prediction correction sequence is executed. This prediction correction sequence is basically based on the operation described in the description of FIG. 1 and FIG. 2, but FIG. 4 shows the flow as a flowchart and will be described below. First, in the tracking state using only push-pull tracking, the tracking deviation amount for one round of the track is measured using the wobbling mark 27 and stored in the input memory unit (FIG. 53). Next, the track shift amount stored in the input memory (in this embodiment, 17 tracks per track rotation).
Since a disk having a pair of wobbling marks 27 was used, the track shift amount for 17 samples is stored. ), A noise removal operation, a data interpolation operation (smoothing), a phase shift operation, and the like are performed, and the results are stored in the output memory unit (FIG. 54). afterwards,
The contents of the output memory section are sequentially output to the DA converter 24 (in the present embodiment, the result of the smoothing processing is 136 data per track rotation), and a correction operation is performed for track deviation (see FIG. (Figure 55). While performing the prediction correction as described above, the track error component due to the detected wobbling mark is monitored, and it is determined whether the error value is equal to or less than a predetermined value or whether a loop described below has been executed a predetermined number of times. If so, the sequence escapes from this sequence (FIG. 56), and then the prediction correction operation is continued. When it is determined in the determination state (FIG. 56) that the track shift amount is larger than a predetermined value, the track shift amount for one round of the track stored simultaneously with the execution of the prediction correction operation (see FIG. 56). Using FIG. 57), the output memory data previously used for the correction operation is corrected, the result is re-stored in the output memory unit (FIG. 58), and the loop returns to the state of FIG. 55. Configure. According to the above embodiment, it is possible to easily correct the occurrence of track deviation due to inclination, deformation, eccentricity, and electrical / mechanical fluctuations at the time of mounting a disk, and to achieve frequency characteristics (response, Characteristic) can be realized. Another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
The circuit configuration is the same as that shown in the above embodiment (FIGS. 1 and 2), and FIG. 5 is a flowchart corresponding to FIG. 3 shown in the previous embodiment. The operation is the same up to the point where the disk 6 is set and the focus is set (FIG. 5-50), but the tracking is turned on after moving the optical head 73 to the innermost circumference of the disk 6 (FIG. 5-59). (Fig. 5-51), and then enters the prediction correction sequence (Fig. 5-5).
2). When the correction data for one track is completed, the optical head 73 is moved stepwise in the outer peripheral direction (FIG. 5-60), and the prediction correction sequence is executed again at the radial position to collect the correction data. Execute Thereafter, when it is determined that the optical head 73 has reached the outermost periphery (FIG. 5-61), the initial setting operation is terminated,
Subsequent prediction correction for the track deviation is performed according to the radial position where the optical head 73 is located and the rotation angle. According to the present embodiment, the occurrence of track deviation can be easily corrected even for the disk 6 which has been deformed in an arc shape and irregularly, and the frequency characteristics (response characteristics) at the time of a seek operation or the like can be improved. An excellent tracking method can be realized. Another embodiment according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. This embodiment is a development of the embodiment described with reference to FIG. 5, and the circuit configuration and control flow basically use the second embodiment. First, the disk / drive two-dimensional initialization operation described in FIG. 5 is executed (FIG. 6-62), and the two-dimensional correction data is stored in the output memory. Next, after completion of operations such as recording / reproducing and erasing (FIG. 6-63), 55 and later in the prediction correction sequence shown in FIG. 4 are executed again (FIG. 6-64),
The correction data at the current radial position of the optical head 73 is updated, and the next operation is waited for again. According to this embodiment, the occurrence of a track shift factor after the disc is mounted, for example, the occurrence of a track shift due to a large change in push-pull gain due to a change in groove shape due to recording or erasing and a change in ambient temperature, etc. Can be easily corrected, and a tracking method excellent in frequency characteristics (response characteristics) during a seek operation or the like can be realized. In the above-described embodiment, an addition (subtraction) method as shown in FIG. 1 is used as a means for performing prediction correction on push-pull tracking. However, the balance of the push-pull signal as shown in FIG. The same effect is obtained by adjusting. That is, the B-side output of the photodetector 14 for the push-pull signal and the DA converter for the correction value output (first
The output signal of FIG. 24) is multiplied by a multiplier 39, and the output of the multiplier 39 is multiplied by the A side output of the photodetector 14 to a subtractor 15.
By performing the difference calculation at, a push-pull tracking error signal 29 is obtained. Further, as a modification of the present invention, control is performed so that the track shift correction data is constantly updated even during the recording / reproducing and erasing operations (for example, in the flowchart of FIG. Program and
By unconditionally entering the 57 states), it is possible to configure a double closed loop tracking system to which a kind of software servo is added, and it is also possible to use these as needed. . Further, by using a disk having the structure shown in FIG. 7, that is, an optical disk having a composite track wobbling structure having a plurality of pairs of wobbling pits around one track, there is no prediction correction circuit (such as 40 in FIG. 1). Also in the optical disk device, the size of the pair of wobbling pits described above can be known by means such as waveform observation (for example, the location of the light / dark information 31 in FIG. 1), so that the current state of the track deviation can be known. Not only is it effective when adjusting the system and the like, but it can also be used as a material for determining whether or not operations such as recording, reproduction, and erasure can be reliably performed.

【発明の効果】【The invention's effect】

本発明によれば、事前に記憶しているウォブリングマ
ークから得られたトラックずれ量を用いて、プシュプル
サーボ系で発生したトラックオフセットを確実に予測補
正ができるので、応答特性並びにトラック追跡精度に優
れたトラッキングサーボ系を実現できる。
According to the present invention, the track offset generated in the push-pull servo system can be reliably predicted and corrected using the track shift amount obtained from the wobbling mark stored in advance, so that the response characteristic and the track tracking accuracy are excellent. Tracking servo system can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す機能ブロック図、第2
図はそのマイクロプロセッサ部40の構成図、第3図は本
発明の一実施例を示すフローチャート図、第4図は予測
補正シーケンスのフローチャート図、第5図は本発明の
他の実施例を示すフローチャート図、第6図は本発明の
実施例を示すフローチャート図、第7図は本発明で用い
る光ディスク担体の構造図、第8図は本発明による光デ
ィスク装置の全体構成概念図、第9図は予測補正系を付
加するもう1つの方式を示す回路構成図である。 符号の説明 1…半導体レーザー、2…レーザビーム、6…光ディス
ク、7…グルーブ、12、13、14…光検出器、15…プシュ
プル用減算器、17…オフセット補正用減算器、20…明暗
信号検出用加算器、21…ウォブルピットのパターン検出
器、22…ADコンバータ、23…メモリ、24…DAコンバー
タ、25…シングルチップコンピュータ、26…トラッキン
グコイル、27…ウォブリングピット、28…プリデータピ
ット、31…明暗信号、32…予測補正信号、40…マイクロ
プロセッサ。
FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of the microprocessor section 40, FIG. 3 is a flowchart showing one embodiment of the present invention, FIG. 4 is a flowchart of a prediction correction sequence, and FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a structural diagram of an optical disk carrier used in the present invention, FIG. 8 is a conceptual diagram of the overall configuration of an optical disk device according to the present invention, and FIG. FIG. 9 is a circuit diagram showing another method of adding a prediction correction system. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor laser, 2 ... Laser beam, 6 ... Optical disk, 7 ... Groove, 12, 13, 14 ... Photodetector, 15 ... Subtractor for push-pull, 17 ... Subtractor for offset correction, 20 ... Bright / dark signal Adder for detection, 21 ... Wobble pit pattern detector, 22 ... AD converter, 23 ... Memory, 24 ... DA converter, 25 ... Single chip computer, 26 ... Tracking coil, 27 ... Wobbling pit, 28 ... Predata pit, 31: Light / dark signal, 32: Prediction correction signal, 40: Microprocessor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−145538(JP,A) 特開 昭63−271734(JP,A) 特開 昭61−260432(JP,A) 特開 昭61−57084(JP,A) 特開 昭59−38939(JP,A) 特開 昭61−177690(JP,A) 特開 昭62−229534(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-145538 (JP, A) JP-A-63-271734 (JP, A) JP-A-61-260432 (JP, A) JP-A-61-260432 57084 (JP, A) JP-A-59-38939 (JP, A) JP-A-61-177690 (JP, A) JP-A-62-229534 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】トラッキング案内用のグルーブと、該グル
ーブに沿って離散的に配置されたトラックずれ補正用の
ウォブリングマークとを有する光ディスクを用い、該光
ディスクの所定のトラック位置にレーザービームを照射
するために、上記グルーブからの回折光を用いたプシュ
プル方式のトラッキング制御系を用いてトラッキングを
行う際に、上記ウォブリングマークから得られるトラッ
クずれ情報を用いて事前に補正値を記憶しておき、該補
正値により上記トラッキング制御系に対してトラックず
れの予測補正を行ない、上記光ディスクの記録、再生又
は消去を行った後にも該光ディスクに関する補正値を生
成して上記記録された補正値を更新することを特徴とす
る光ディスクのトラッキング方法。
A laser beam is applied to a predetermined track position of an optical disk using an optical disk having a groove for tracking guide and a wobbling mark for correcting track deviation which is discretely arranged along the groove. Therefore, when tracking is performed using a push-pull tracking control system using diffracted light from the groove, a correction value is stored in advance using track deviation information obtained from the wobbling mark, and Performing a prediction correction of a track deviation with respect to the tracking control system based on the correction value, and generating a correction value for the optical disk even after performing recording, reproduction or erasing of the optical disk, and updating the recorded correction value. A tracking method for an optical disk, comprising:
【請求項2】前記補正値を、前記光ディスクの回転角度
と半径寸法をパラメータとする二次元情報として記憶し
ておき、前記レーザービームが照射している光ディスク
の半径位置および回転角度に対応した上記記憶した上記
補正値を用いて、上記トラッキング制御系に対してトラ
ックずれの予測補正を行うことを特徴とする請求項1記
載の光ディスクのトラッキング方法。
2. The method according to claim 1, wherein the correction value is stored as two-dimensional information using the rotation angle and the radius dimension of the optical disc as parameters, and the two-dimensional information corresponding to the radial position and the rotation angle of the optical disc irradiated by the laser beam. 2. The tracking method for an optical disc according to claim 1, wherein the tracking control system performs a prediction correction of a track deviation using the stored correction value.
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JPS62145538A (en) * 1985-12-20 1987-06-29 Hitachi Ltd Optical disk tracking system
JPS63271734A (en) * 1987-04-30 1988-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical disk device

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