JP3080559B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置に係り、
特にＣＤ，ＬＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｉ，ビデオＣ
Ｄ，ＤＶＤなどのディスクを対象に、光ピックアップを
用いてディスクの傾斜変位、高さ変位に追従しながら記
録または再生するようにした光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤプレーヤ、ＬＤプレーヤなどのディ
スク再生装置では、各種サーボ制御系の搭載によりディ
スクの回転時に生じる面振れ、芯振れ、傾斜変位、高さ
変位などの種々の変動に関わらず、光ピックアップから
照射したレーザビームがディスクのトラックを正確に追
随して、正しく記録信号を読み取れるようにしている。
ディスクの傾斜変位及び高さ変位に伴う信号読み取り上
の不具合を説明すると、図５（１）に示す如く、レーザ
ビームの照射位置においてディスク１の傾斜変位（傾斜
エラー）と高さ変位（高さエラー）が共に零のとき、光
ピックアップに設けられた対物レンズ２の光軸Ｃはディ
スク１の法線Ｎと一致し、また、フォーカスサーボがオ
ンしているときの対物レンズ２の動作中心Ｄはフォーカ
スアクチュエータ３の中での可動域中心Ｅと一致する。
ディスク１に反時計方向の傾斜変位＋θが生じると、図
５（２）に示す如く、光軸Ｃと法線Ｎの間に傾きが生
じ、トラック間のクロストーク妨害が生じて、記録エラ
ーまたは読み取りエラーが生じる。また、ディスク１に
上方向の高さ変位＋ｈが生じると、図５（２）に示す如
く、対物レンズ２の動作中心Ｄがフォーカスアクチュエ
ータ３の中の可動域中心Ｅからずれて、フォーカスサー
ボ系の余裕がなくなり、サーボ外れを生じやすくなる。

【０００３】従来、ディスクの傾斜変位と高さ変位の両
者に追従できるようにしたチルトサーボ系として、特開
平５−１４４０４３号公報の考案がある。この第１実施
例では図６に示す如く、スピンドルモータ４で回転され
るディスク１の半径方向にガイドレール５を配設し、内
周側の一端を回動自在に軸支し、外周側の他端をチルト
モータ６の回転で上下動可能とする。光ピックアップ７
はガイドレール５に嵌合して移動する。光ピックアップ
７に１つの発光素子と２つの受光素子からなるチルトセ
ンサ８が搭載してあり、ディスク１が傾斜すると発光素
子から発射しディスク１で反射した光が２つの受光素子
で受光されたとき受光量に差が生じるようになってい
る。チルトセンサ８の２つの受光素子の出力は差動増幅
器９で差を取り、傾斜エラーに比例した電圧の傾斜エラ
ー信号を検出し、アンプ１０で増幅する。一方、フォー
カスサーボ系で検出したフォーカスエラー信号をアンプ
１１で増幅し、ＬＰＦ１２に通して高さエラーに比例し
た電圧の高さエラー信号を検出する。傾斜エラー信号と
高さエラー信号は混合器１３で混合したあとチルトサー
ボ制御回路１４で位相補償及び電力増幅を行い、チルト
モータ６を駆動する。

【０００４】このチルトサーボ系において、ディスク１
が光ピックアップ７に対し図５（２）の＋θに示す如く
傾斜変位すると、対応する傾斜エラー信号を混合器１３
を介して入力したチルトサーボ制御回路１４がチルトモ
ータ６を駆動し、ガイドレール５の端部を上に移動させ
て傾斜変位を補正する。また、ディスク１が光ピックア
ップ７に対し図５（２）の＋ｈに示す如く高さ変位する
と、対応する高さエラー信号を混合器１３を介して入力
したチルトサーボ制御回路１４がチルトモータ６を駆動
し、ガイドレール５の端部を上に移動させて高さ変位を
補正する。

【０００５】また、特開平５−１４４０４３号公報の第
２実施例は、図７の如くディスク１の内周側では傾斜エ
ラーが優勢となり、外周側では高さエラーが優勢になる
性質を利用し、図８に示す如く混合器１３を省略して代
わりに切り換えスイッチ１５を設け、ＬＰＦ１２から出
力された高さエラー信号を比較器１６と１７でそれぞれ
＋側基準電源１８及び−側基準電源１９と比較し、高さ
エラー信号が＋側基準電源１８を越えたかまたは−側基
準電源１９を下回ってＯＲ回路２０の出力がＨとなった
とき、切り換えスイッチ１５をＬＰＦ１２の出力側（高
さエラーの系統）に切り換えて高さ補正を優先させ、高
さエラー信号が１８と１９の間にあり、ＯＲ回路２０の
出力がＬとなっているときはアンプ１０（傾斜エラーの
系統）に切り換えて傾斜補正を優先させるものである。
更に、特開平５−１４４０４３号公報の第３実施例は、
図９に示す如く、混合器１３の出力側に切り換えスイッ
チ２１を設け、ディスク１の再生位置に応じて、再生位
置が内周側にあるときアンプ１０の出力側の切り換え、
外周側にあるときＬＰＦ１２の出力側に切り換え、半径
方向の中央位置近くにあるとき、混合器１３の出力側に
切り換えるようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た図６に示す従来例では、傾斜エラー信号と高さエラー
信号を一定比率で混合するため、例えば、図１０に示す
如く傾斜エラーは反時計方向に＋θだけ生じ、高さエラ
ーは下方向に−ｈだけ生じたとき、混合器１３の出力が
ほぼ零となってチルトモータ６が回転せず、傾斜エラー
と高さエラーのいずれの補正も出来なくなってしまう問
題がある。また、図８に示す従来例では、図７に関し、
実際にはディスクの内周側で高さエラーの方が優勢にな
ったり、外周側で傾斜エラーが優勢になることがあり、
高さエラー信号の絶対値が一定以下か以上かで系統を切
り換えてしまうと、傾斜エラーの度合いが高さエラーよ
り小さくても、高さエラー信号の絶対値が一定以下であ
れば傾斜エラーに基づきサーボが掛かってしまい、現在
優勢な高さエラーを補正することができず、フォーカス
サーボ系の余裕が少なくなってしまう。逆に、傾斜エラ
ーの度合いが高さエラーより大きくても、高さエラー信
号の絶対値が一定以上であれば高さエラーに基づきサー
ボが掛かってしまい、現在優勢な傾斜エラーを補正する
ことができず、クロストークによる記録エラーまたは読
み取りエラー発生し易くなる。また、図９に示す例で
は、再生位置が内周寄り、中央付近、外周寄りのいずれ
であるかに応じて、傾斜エラー、高さエラー、混合エラ
ーを切り換えてチルトサーボ制御回路１４に入力する
が、ディスクの内周側で高さエラーの方が優勢になった
り、外周側で傾斜エラーが優勢になったりして、図７と
異なる状況で傾斜エラーと高さエラーが生じる場合に、
現在優勢な種類のエラーを正しく補正することができな
いという問題がある。

【０００７】また、図６、図８、図９のいずれの場合
も、フォーカスサーボ系がサーボ外れ状態になると、異
常値となったフォーカスエラー信号がチルトサーボ制御
回路１４に入力されてしまうことがあり、この場合、チ
ルトサーボ系が暴走して記録、再生動作が不能となって
しまう問題があった。本発明は上記した従来技術の問題
に鑑み、傾斜エラーと高さエラーの内、現在優勢な方の
エラーを正しく補正することのできる光ディスク装置を
提供することを目的とする。また、傾斜エラーに基づく
サーボ状態と高さエラーに基づくサーボ状態が頻繁に切
り換わってサーボが不安定化するのを回避できる光ディ
スク装置を提供することを目的とする。また、フォーカ
スサーボ系がサーボ外れ状態になっても、チルトサーボ
系が暴走しない光ディスク装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
では、ディスクの傾斜エラーを検出して傾斜エラー信号
を出力する傾斜エラー検出手段と、ディスクに照射され
るレーザビームのフォーカスエラーを検出してフォーカ
スエラー信号を出力するフォーカスエラー検出手段と、
フォーカスエラー信号の低域成分を取り出し、ディスク
の高さエラー信号を出力する高さエラー検出手段と、傾
斜エラー信号と高さエラー信号から傾斜エラーと高さエ
ラーの内、度合いが大きい方を判別する判別手段と、傾
斜エラー信号と高さエラー信号の内、判別手段で判別さ
れた系統を選択して出力する選択手段と、選択手段の出
力に基づきチルトモータのサーボ制御を行うチルトサー
ボ制御手段と、を備え、前記判別手段は、傾斜エラー信
号の平均レベルの大きさをホールドコンデンサに蓄えて
出力する第１の平均レベル検出手段と、高さエラー信号
の平均レベルの大きさをホールドコンデンサに蓄えて出
力する第２の平均レベル検出手段と、第１の平均レベル
検出手段の出力と第２の平均レベル検出手段の出力の
内、大きい方の系統を示す判別信号を出力する判別信号
出力手段と、第１の平均レベル検出手段と第２の平均レ
ベル検出手段の内、出力の小さい方のホールドコンデン
サを一時的に放電させるリセット手段と、を備えたこと
を特徴としている。

【０００９】

【００１０】また、本発明の他の光ディスク装置では、
フォーカスサーボ系のロックアウトを検出する検出手段
を設け、判別信号出力手段は検出手段でフォーカスサー
ボ系のロックアウトが検出されているとき、傾斜エラー
の系統を示す判別信号を出力するように構成したこと、
を特徴としている。

【００１１】

【作用】本発明の光ディスク装置によれば、傾斜エラー
検出手段でディスクの傾斜エラーを検出して傾斜エラー
信号を出力し、高さエラー検出手段でフォーカスエラー
信号の低域成分を取り出してディスクの高さエラー信号
を出力し、傾斜エラー信号と高さエラー信号から判別手
段により傾斜エラーと高さエラーの内、度合いが大きい
方を判別する。そして、選択手段で傾斜エラー信号と高
さエラー信号の内、エラーの度合いが大きいと判別され
た系統を選択し、チルトサーボ制御手段に入力してチル
トモータのサーボ制御を行わせる。これにより、傾斜エ
ラーと高さエラーの内、現在優勢な方のエラーを正しく
補正することができ、クロストークが過大となったり、
フォーカスサーボ系の制御余裕が極端に減ったりするの
を未然に防止することができる。また、前記判別手段
は、第１の平均レベル検出手段により傾斜エラー信号の
平均レベルの大きさをホールドコンデンサに蓄えて出力
し、第２の平均レベル検出手段により高さエラー信号の
平均レベルの大きさをホールドコンデンサに蓄えて出力
する。そして、判別信号出力手段により、第１の平均レ
ベル検出手段の出力と第２の平均レベル検出手段の出力
の内、大きい方の系統を示す判別信号を出力させる一
方、リセット手段により、第１の平均レベル検出手段と
第２の平均レベル検出手段の内、出力の小さい方のホー
ルドコンデンサを一時的に放電させる。 これにより、或
る時点で傾斜エラーの度合いが高さエラーの度合いより
大きくなり（あるいは高さエラーの度合いが傾斜エラー
の度合いより大きくなり）、第１の平均レベル検出手段
の出力が第２の平均レベル検出手段の出力より大きくな
って、傾斜エラーに基づきサーボが掛けられたとき（あ
るいは第２の平均レベル検出手段の出力の方が第１の平
均レベル検出手段の出力より大きくなると）、第２の平
均レベル検出手段（あるいは第１の平均レベル検出手
段）のホールドコンデンサが放電されるので、高さエラ
ーの度合いが傾斜エラーの度合いより大きくなっても、
第２の平均レベル検出手段（あるいは第１の平均レベル
検出手段）の出力が第１の平均レベル検出手段の出力よ
り大きくなるまで或る時間を要し、先に傾斜エラーに基
づくサーボに切り換わってから直ぐに高さエラーに基づ
くサー ボに切り換わるのが防止される。この結果、サー
ボ状態が頻繁に切り換わってサーボが不安定化するのを
回避できる。

【００１２】

【００１３】また、本発明の他の光ディスク装置では、
フォーカスサーボ系のロックアウトが検出されていると
き、判別信号出力手段は傾斜エラーの系統を示す判別信
号を出力する。これにより、フォーカスサーボ系がサー
ボ外れ状態になっても、チルトサーボ系が暴走すること
はない。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る光ディスク装
置のチルトサーボ系の回路図である。なお、図６の従来
例と同一の構成部分には同一の符号が付してある。８は
チルトセンサ、９はチルトセンサの２つの受光素子出力
の差を取り傾斜エラー信号を出力する差動増幅器、１０
は傾斜エラー信号を増幅するアンプ、３０は増幅後の傾
斜エラー信号を上側基準電圧＋Ｖａと比較し、＋Ｖａを
上回るとき５Ｖ（Ｈレベル）、下回るとき０Ｖ（Ｌレベ
ル）を出力する比較器であり、ディスク（図５の符号１
参照）に図５における反時計方向へ一定以上の傾斜エラ
ーが生じたとき、傾斜エラーの度合いにほぼ比例したデ
ューティ比のパルス（反時計方向の傾斜エラーパルス信
号）を出力する。３１は増幅後の傾斜エラー信号を下側
基準電圧−Ｖａと比較し、−Ｖａを下回るとき５Ｖ（Ｈ
レベル）、上回るとき０Ｖ（Ｌレベル）を出力する比較
器であり、図５における時計方向へ一定以上の傾斜エラ
ーが生じたとき、傾斜エラーの度合いにほぼ比例するデ
ューティ比のパルス（時計方向の傾斜エラーパルス信
号）を出力する。チルトセンサ８、差動増幅器９、アン
プ１０、比較器３０，３１によりディスクの傾斜エラー
を検出して傾斜エラーパルス信号を出力する傾斜エラー
検出手段３２が構成されている。

【００１５】３３はディスクに光ピックアップ（図６の
符号７参照）から照射したレーザビームのフォーカスエ
ラーを検出し、フォーカスエラー信号を出力するフォー
カスエラー検出手段、３４はフォーカスエラー信号に対
し、位相補償と電力増幅を行ってフォーカスアクチュエ
ータ駆動信号を出力し、フォーカスアクチュエータ（図
５の符号３参照）のコイルを駆動してフォーカスサーボ
を掛けるフォーカスサーボ制御手段である。このフォー
カスサーボ制御手段は図２に示す構成を有し、この内、
３５はループスイッチ、３６は位相補償と電力増幅を行
うドライブアンプ、３７はフォーカス引き込み用の三角
波を発生する三角波発生回路、３８は加算器、３９はフ
ォーカス引き込み時に合焦状態になるとＨレベルを出力
する合焦検出回路、４０はフォーカスサーボ系がフォー
カスサーボ外れ状態にあるときＨレベル、他はＬレベル
となるフォーカスロックアウト検出信号ＦＬＯを出力す
るフォーカスロックアウト検出回路である。

【００１６】このフォーカスロックアウト検出回路４０
の内、４１は光ピックアップから出力されたＲＦ信号
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）に対し包絡線検波を行う包絡線検波
回路、４２は包絡線検波信号を所定の基準レベルと比較
し、基準レベルを上回っているときＨレベル、下回って
いるときＬレベルを出力する比較器、４３はＳ端子に合
焦検出回路の出力側が接続されたＲ／Ｓ−ＦＦ、４４は
比較器４２の出力とＲ／Ｓ−ＦＦ４３のＱ出力の論理積
を取ってループスイッチ３５へ制御信号を出力するＡＮ
Ｄ回路、４５はＡＮＤ回路４４の出力を反転してフォー
カスロックアウト検出信号ＦＬＯを出力する反転回路で
ある。フォーカス引き込み前、システムコントローラ４
６はループスイッチ３５を開き、Ｒ／Ｓ−ＦＦ４３のＲ
端子に一定時間Ｈレベルを入力してリセットしておく。
この際、フォーカスロックアウト検出信号ＦＬＯはＨレ
ベルである。フォーカス引き込みを行うとき、システム
コントローラ４６により三角波発生回路３７を稼働させ
て三角波を発生させ、対物レンズ（図５の符号２参照）
をディスクの垂直方向に移動する。或る時点でＲＦ信号
の包絡線検波信号のレベルが基準レベルを上回り、比較
器４２はＨレベルを出力する。続いて合焦検出回路３９
が合焦を検出すると、Ｒ／Ｓ−ＦＦ４３がセットされて
Ｑ出力がＨとなる。このときＡＮＤ回路４４からＨレベ
ルの制御信号が出力され、ループスイッチ３５が閉じら
れる。また、フォーカスロックアウト検出信号ＦＬＯは
Ｌレベルに落ちる。

【００１７】フォーカスロックアウト検出信号ＦＬＯが
Ｌレベルに落ちると、フォーカス引き込みが完了し、フ
ォーカスサーボがオンしたとして、システムコントロー
ラ４６は三角波発生回路３７を停止させ、スピンドルサ
ーボ、トラッキングサーボ、スレッドサーボを順にオン
させる。なお、振動、傷等により、フォーカスサーボが
外れると、ＲＦ信号の包絡線検波信号のレベルが基準レ
ベルを下回り、比較器４２はＬレベルを出力する。この
結果、ＡＮＤ回路４４の出力がＬレベルに落ちてループ
スイッチ３５が開き、フォーカスロックアウト検出信号
ＦＬＯがＨレベルとなる。フォーカスロックアウト検出
信号ＦＬＯがＨレベルになると、システムコントローラ
４６は再びフォーカス引き込み制御を行う。

【００１８】図１に戻って、１１はフォーカスエラー信
号を増幅するアンプ、１２はフォーカスエラー信号の低
域成分を取り出し、高さエラー信号を出力するＬＰＦ、
４７はＬＰＦから出力された高さエラー信号を上側基準
電圧＋Ｖａ´と比較し、＋Ｖａ´を上回るとき５Ｖ（Ｈ
レベル）、下回るとき０Ｖ（Ｌレベル）を出力する比較
器であり、図５の上方向に一定以上の高さエラーが生じ
たとき、高さエラーの度合いにほぼ比例したデューティ
比のパルス（上方向の高さエラーパルス信号）を出力す
る。４８はＬＰＦから出力された高さエラー信号を下側
基準電圧−Ｖａ´と比較し、−Ｖａ´を下回るとき５Ｖ
（Ｈレベル）、上回るとき０Ｖ（Ｌレベル）を出力する
比較器であり、図５の下方向に一定以上の高さエラーが
生じたとき、高さエラーの度合いにほぼ比例するデュー
ティ比のパルス（下方向の高さエラーパルス信号）を出
力する。アンプ１１、ＬＰＦ１２、比較器４７，４８に
よりディスクの高さエラーを検出して高さエラーパルス
信号を出力する高さエラー検出手段４９が構成されてい
る。

【００１９】５０は傾斜エラー検出手段３２の出力と高
さエラー検出手段４９の出力から、傾斜エラーと高さエ
ラーの度合いの大きい方を判別する判別手段である。な
お、判別手段５０で傾斜エラーと高さエラーという種類
の異なるエラーの度合いの大小比較を可能とするため、
一例として±Ｖａと±Ｖａ´を次のように設定する。傾
斜エラーに基づき本実施例のチルトサーボ系でチルトサ
ーボを掛けた場合に、傾斜変位零の状態を基準に制御可
能な最大の傾斜変位を±θ₀ として（＋は反時計方向の
傾斜エラー、−は時計方向の傾斜エラー）、＋θ₀ ／２
の傾斜が生じたときのアンプ１０の出力を＋Ｖａ、−θ
₀ ／２の傾斜が生じたときのアンプ１０の出力を−Ｖａ
としておく。また、高さエラーに基づきチルトサーボを
掛けた場合に、高さ変位零の状態を基準に制御可能な最
大の高さ変位を±ｈ₀ として（＋は上方向の高さエラ
ー、−は下方向の高さエラー）、＋ｈ₀ ／２の傾斜が生
じたときのアンプ１０の出力を＋Ｖａ´、−ｈ₀ ／２の
傾斜が生じたときのアンプ１０の出力を−Ｖａ´として
おく。

【００２０】判別手段５０の内、５１は比較器３０と３
１の出力の論理和を取り、±いずれの傾斜エラーが生じ
ても大きさに比例したデューティ比のパルスを出力する
ＯＲ回路、５２は比較器４７と４８の出力の論理和を取
り、±いずれの高さエラーが生じても大きさに比例した
デューティ比のパルスを出力するＯＲ回路、５３はＯＲ
回路５１の出力の平均レベルをホールドコンデンサに蓄
えて出力する第１の平均レベル検出手段（ホールド回
路）であり、２つのＯＰアンプ５４，５５、ダイオード
５６、ホールドコンデンサ５７、抵抗５８から構成され
ている。５９はホールドコンデンサ５７を一時的に放電
させる第１のリセット手段であり、トランジスタ６０、
抵抗６１〜６３から成る。端子６４に一定以上の電圧が
入力されると、トランジスタ６０がオンし、ホールドコ
ンデンサ５７を放電させる。

【００２１】６５はＯＲ回路５２の出力の平均レベルを
ホールドコンデンサに蓄えて出力する第２の平均レベル
検出手段（ホールド回路）であり、２つのＯＰアンプ６
６，６７、ダイオード６８、ホールドコンデンサ６９、
抵抗７０から構成されている。７１はホールドコンデン
サ６９を一時的に放電させる第２のリセット手段であ
り、トランジスタ７２、抵抗７３〜７５から成る。端子
７６に一定以上の電圧が入力されると、トランジスタ７
２がオンし、ホールドコンデンサ６９を放電させる。な
お、第２の平均レベル検出手段６５の出力側が第１のリ
セット手段５９の端子６４と接続されており、第１の平
均レベル検出手段５３の出力側が第２のリセット手段７
１の端子７６と接続されている。

【００２２】第１のリセット手段５９は、高さエラーの
方が傾斜エラーより度合いが大きく、第２の平均レベル
検出手段６５の出力が第１の平均レベル検出手段５３よ
り先に大きくなって或る電圧値（Ｖｃとする）となった
時点で、トランジスタ６０がオンし、ホールドコンデン
サ５７を一時的に放電させて第１の平均レベル検出手段
５３の出力を零とする。逆に、第２のリセット手段７１
は、傾斜エラーの方が高さエラーより度合いが大きく、
第１の平均レベル検出手段５３の出力が第２の平均レベ
ル検出手段６５より先に大きくなって或る電圧値（Ｖｃ
とする）となった時点で、トランジスタ７２がオンし、
ホールドコンデンサ６９を一時的に放電させて第２の平
均レベル検出手段６５の出力を零とする。このように、
傾斜エラーと高さエラーの内、一方の度合いが大きくな
ったとき、他方の系統の平均レベル検出手段の出力を一
旦零に落とすことで、第１の平均レベル検出手段５３と
第２の平均レベル検出手段６５の出力の大小関係が急に
変化するのを防止できる。

【００２３】７７は判別信号出力手段であり、第１の平
均レベル検出手段５３の出力とフォーカスサーボ制御手
段３４から入力したフォーカスロックアウト検出信号Ｆ
ＬＯに基づき、フォーカスサーボ外れが生じていないと
きは、傾斜エラーと高さエラーの内、度合いの大きい方
の系統を示す判別信号を出力する。一方、フォーカスサ
ーボ外れが生じているときは傾斜エラーの系統を示す判
別信号を出力し、異常なフォーカスエラー信号に基づき
異常なチルトサーボが掛からないようにする。７８は１
次判別信号出力回路であり、トランジスタ７９と抵抗８
０〜８２により構成されている。この１次判別信号出力
回路７８は第１の平均レベル検出回路５３の出力が一定
値（ここではＶｃとする）以上になると、トランジスタ
７９がオンし、傾斜エラーの度合いの方が高さエラーよ
り大きいことを示すＬレベルの１次判別信号を出力し、
逆に、第１の平均レベル検出回路５３の出力が一定値
（Ｖｃ）以下の場合、高さエラーの度合いの方が傾斜エ
ラーより大きいか等しいことを示すＨレベルの１次判別
信号を出力する。８３はフォーカスロックアウト検出信
号ＦＬＯを反転する反転回路、８４は１次判別信号出力
回路７８と反転回路８３の出力の論理積を取り、２次判
別信号を出力するＡＮＤ回路である。フォーカスロック
アウト検出信号ＦＬＯがＬレベルのとき、反転回路８３
の出力がＨなのでＡＮＤ回路８４からは１次判別信号が
そのまま２次判別信号として出力され、フォーカスロッ
クアウト検出信号ＦＬＯがＨレベルのとき、反転回路８
３の出力がＬなのでＡＮＤ回路８４からは傾斜エラーの
系統を示すＬレベルの２次判別信号が出力される。

【００２４】８５は判別信号出力手段７７の出力に基づ
き、傾斜エラー検出手段３２から出力される傾斜エラー
パルス信号と高さエラー検出手段４９から出力される高
さエラーパルス信号の内、一方を択一的に選択して出力
する選択手段であり、８６は比較器３０と４７の出力を
切り換えて出力するスイッチ、８７は比較器３１と４８
の出力を切り換えて出力するスイッチである。判別信号
出力手段７７のＡＮＤ回路８４から傾斜エラーの系統を
示すＬレベルを入力するとスイッチ８６，８７はａ側に
切り換わり、傾斜エラーパルス信号を出力し、逆に、高
さエラーの系統を示すＨレベルを入力するとｂ側に切り
換わり、高さエラーパルス信号を出力する。

【００２５】８８は選択手段８５から入力したエラーパ
ルス信号に基づき、チルトモータ６に対するチルトサー
ボ制御を行うチルトサーボ制御手段であり、この内、８
９はスイッチ８６の出力がマイナス側入力端子、８７の
出力がプラス側入力端子と接続された加算器であり、ス
イッチ８６からパルスを入力すると逆極性（入力パルス
がＨの間−５Ｖ、Ｌの間０Ｖ）で出力し、スイッチ８７
からパルスを入力するとそのままの極性で（入力パルス
がＨの間＋５Ｖ、Ｌの間０Ｖ）出力する。９０はドライ
ブアンプであり、加算器８９の出力に対し位相補償と電
力増幅を行ってチルトモータ駆動信号を作成して出力す
る。その他の構成部分は、図５、図６と全く同様であ
る。

【００２６】次に上記実施例の動作を説明する。フォーカスサーボ引き込み前 フォーカスサーボの引き込み前、フォーカスロックアウ
ト検出信号ＦＬＯはＨレベルなので、判別信号出力手段
７７はＬレベルの２次判別信号を出力し、選択手段８５
のスイッチ８６，８７はａ側に切り換わっている。ディ
スク１の回転前にディスク１に絶対値がθ₀ ／２以上の
傾斜エラーがあると、＋側（−側）の傾斜エラーのとき
比較器３０（３１）の出力がＨとなり、チルトサーボ制
御手段８８はチルトモータ６を正回転（逆回転）させ、
光ピックアップ７を反時計方向（時計方向）に比較器３
０（３１）の出力がＬとなるまで傾斜させる。

【００２７】フォーカス引き込み システムコントローラ４６がフォーカス引き込み制御を
行うと、引き込み途中でフォーカスエラー信号の低域成
分は異常な変動値となるが、フォーカスロックアウト検
出信号ＦＬＯはまだＨレベルであり、選択手段８５が傾
斜エラー系に切り換わったままなので、異常な高さエラ
ー信号がチルトサーボ制御手段８５に入力されないよう
にしてチルトサーボ系の暴走を回避することができる。
フォーカスサーボがオンしたところで、フォーカスエラ
ー信号は正常値となり、フォーカスロックアウト検出信
号ＦＬＯがＬレベルに落ちる。このとき、判別信号出力
手段７７は一次判別信号出力回路７８の出力を２次判別
信号として出力する。ここで、例えば、傾斜エラーと高
さエラーのいずれも小さく、比較器３０，３１の出力が
共にＬ、比較器４７，４８の出力が共にＬのとき、第１
の平均レベル検出手段５３と第２の平均レベル検出手段
６５の出力はいずれも零である。このとき、トランジス
タ７９がオフし、Ｈレベルの２次判別信号が出力される
ため、選択手段８５のスイッチ８６，８７はｂ側に切り
換わる。但し、比較器３０，３１の出力がともにＬなの
で、チルトモータ６は回転しない。

【００２８】ディスク回転 フォーカス引き込み完了後、システムコントローラ４６
の制御でスピンドルサーボ、トラッキングサーボ、スレ
ッドサーボが順にオンされると、ディスク１が回転し、
光ピックアップ７による読み取り位置が変化していく。
ここで、図３に示す如く、ディスクに反時計方向の大き
な傾斜エラーが生じてアンプ１０の出力が＋Ｖａを周期
的に上回り、比較器３０からデューティ比の大きなパル
スが出力され、一方、ディスク１に下方向（上方向）の
少し大きな高さエラーが生じてＬＰＦ１２の出力が−Ｖ
ａ´（＋Ｖａ´）を周期的に下回り（上回り）、比較器
４８（４７）からデューティ比の小さなパルスが出力さ
れたとき、第１の平均レベル検出手段５３の出力は比較
器３０の出力デューティに応じた電圧値、また、第２の
平均レベル検出手段６５の出力は比較器４８（４７）の
出力デューティに応じた電圧値に向け上昇するので、第
１の平均レベル検出手段５３の出力の方が第２の平均レ
ベル検出手段６５の出力より先に立ち上がり、或る電圧
値Ｖｃとなったところで１次判別信号出力回路７８のト
ランジスタ７９をオンし、Ｌレベルの２次判別信号を出
力させる。よって、選択手段８５のスイッチ８６，８７
がａ側となり、比較器３０の出力パルスがチルトサーボ
制御手段８８に入力されて、チルトモータ６を正転させ
る。

【００２９】この結果、光ピックアップ７が反時計方向
に傾き、高さエラーより度合いの大きな傾斜エラー（デ
ィスクに対する対物レンズ２の光軸の傾き）が補正され
ていく。この際、比較器３０から出力されるパルスのデ
ューティ比が次第に減少し、第１の平均レベル検出手段
５３の出力が低下していく。

【００３０】第１の平均レベル検出手段５３がトランジ
スタ７９をオンしたとき、第２のリセット手段７１のト
ランジスタ７２もオンし、一時的にホールドコンデンサ
６９を放電させる。よって、高さエラーの大きさが増大
しても、第２の平均レベル検出手段６５の出力は第１の
平均レベル検出手段５３の出力が一定以下となるまで零
に保持される。よって、チルトサーボ制御手段８８の入
力は或る時間、傾斜エラーパルス信号のままとなり傾斜
エラーに基づく安定したサーボを掛けることができる。

【００３１】傾斜エラーを補正するサーボにより第１の
平均レベル検出手段５３の出力がＶｃ以下に下がると、
トランジスタ７９がオフし、２次判別信号がＨレベルと
なり、選択手段８５のスイッチ８６，８７をｂ側とす
る。また、トランジスタ７２がオフし、第２の平均レベ
ル検出手段７１のリセットを解除してホールド動作を行
わせる。この後、図４に示す如く、ディスク１に下方向
の大きな高さエラーが生じてＬＰＦ１２の出力が−Ｖａ
´を周期的に下回り、比較器４８からデューティ比の大
きなパルスが出力され、一方、ディスク１に時計方向
（反時計方向）の少し大きな傾斜エラーが生じてアンプ
１０の出力が−Ｖａ（＋Ｖａ）を周期的に下回り（上回
り）、比較器３１（３０）からデューティ比の小さなパ
ルスが出力されたとき、第２の平均レベル検出手段６５
の出力の方が第１の平均レベル検出手段５３の出力より
大きくなり、電圧値Ｖｃとなったところでトランジスタ
６０をオンし、ホールドコンデンサ５７を一時的に放電
させて第１の平均レベル検出手段５３の出力を零に保持
する。よって、トランジスタ７９をオフのままとさせ、
Ｈレベルの２次判別信号を出力させる。選択手段８５の
スイッチ８６，８７はｂ側のままとなり、比較器４８の
出力パルスがチルトサーボ制御手段８８に入力されて、
チルトモータ６を逆転させる。

【００３２】この結果、光ピックアップ７が時計方向に
傾き、傾斜エラーより度合いの大きな高さエラー（フォ
ーカスアクチュエータ３の中の可動域中心に対する対物
レンズ２の動作中心のずれ）が補正されていく。この
際、比較器４８から出力されるパルスのデューティ比が
次第に減少し、第２の平均レベル検出手段６５の出力が
低下していく。

【００３３】トランジスタ６０のオンで一時的にホール
ドコンデンサ５７が放電されていることから、傾斜エラ
ーの大きさが増大しても、第１の平均レベル検出手段５
３の出力は第２の平均レベル検出手段６５の出力が一定
以下となるまで零に保持される。よって、チルトサーボ
制御手段８８の入力は或る時間、高さエラーパルス信号
のままとなり高さエラーに基づく安定したサーボを掛け
ることができる。

【００３４】高さエラーを補正するサーボにより第２の
平均レベル検出手段６５の出力が一定以下に下がると、
トランジスタ６０がオフし、第１の平均レベル検出手段
５３にホールド動作を行わせる。この後、傾斜エラーの
方が大きくなって第１の平均レベル検出手段５３の出力
が先に一定電圧に達すると、再び、トランジスタ７９が
オンし、選択手段８５が傾斜エラー系に切り換えられ
て、傾斜エラーを補正すサーボが掛かる。以下、同様の
動作が繰り返される。

【００３５】フォーカスサーボ外れ 振動、傷等でＲＦ信号の包絡線検波信号が基準レベル以
下に下がり、フォーカスロックアウト検出回路４０の比
較器４２がＬレベルを出力すると、フォーカスサーボ外
れが生じたとして、ループスイッチ３５が開かれるとと
もにフォーカスロックアウト検出信号ＦＬＯがＨレベル
となる。すると、選択手段８５が傾斜エラー系に切り換
わり、異常な高さエラー信号がチルトサーボ制御手段８
８に入力されないようにしてチルトサーボ系の暴走を回
避する。Ｈレベルのフォーカスロックアウト検出信号Ｆ
ＬＯを入力したシステムコントローラ４６は、再度、フ
ォーカス引き込み制御を行い、引き込み完了後、各種サ
ーボをオンする。

【００３６】この実施例によれば、判別手段５０で傾斜
エラー信号と高さエラー信号の内、エラーの度合いが大
きい方を判別し、該判別結果に従い選択手段８５で傾斜
エラー信号と高さエラー信号の内、一方を選択してチル
トサーボ制御手段８８に入力したので、傾斜エラーと高
さエラーのいずれも補正できなくなるという事態は生じ
ず、傾斜エラーと高さエラーの内、現在優勢な方のエラ
ーを正しく補正することができ、クロストークが過大と
なったり、フォーカスサーボ系の制御余裕が極端に減っ
たりするのを未然に防止することができる。また、或る
時点で傾斜エラーの度合いが高さエラーの度合いより大
きくなり（あるいは高さエラーの度合いが傾斜エラーの
度合いより大きくなり）、第１の平均レベル検出手段５
３の出力が第２の平均レベル検出手段６５の出力より大
きくなって、傾斜エラーに基づきサーボが掛けられたと
き（あるいは第２の平均レベル検出手段６５の出力の方
が第１の平均レベル検出手段５３の出力より大きくなる
と）、第２の平均レベル検出手段６５（あるいは第１の
平均レベル検出手段５３）のホールドコンデンサ６９
（５７）が放電されるので、高さエラーの度合いが傾斜
エラーの度合いより大きくなっても、第２の平均レベル
検出手段６５（あるいは第１の平均レベル検出手段５
３）の出力が第１の平均レベル検出手段５３の出力より
大きくなるまで或る時間を要し、先に傾斜エラーに基づ
くサーボに切り換わってから直ぐに高さエラーに基づく
サーボに切り換わるのが防止される。この結果、サーボ
状態が頻繁に切り換わってサーボが不安定化するのを回
避できる。

【００３７】また、フォーカス引き込み前や、フォーカ
スサーボオン中に振動、傷でフォーカスサーボが外れる
などして、フォーカスロックアウト検出回路４０でフォ
ーカスサーボ系のロックアウトが検出されたとき、選択
手段８５は傾斜エラーの系統のエラー信号を選択して出
力するようにしたので、フォーカスサーボ系がサーボ外
れ状態になっても、チルトサーボ系が暴走することはな
い。

【００３８】なお、上記した実施例では、第１の平均レ
ベル検出手段５３の出力に基づき１次判別信号出力回路
７８のトランジスタ７９をオン・オフ制御するようにし
たが、第２の平均レベル検出手段６５の出力に基づきオ
ン・オフ制御するようにしても良い。また、１次判別信
号出力回路７８を、第１の平均レベル検出手段５３の出
力と第２の平均レベル検出手段６５の出力の大小比較を
行う比較手段と置き換えても良い。この場合、比較手段
は、第１の平均レベル検出手段５３の出力の方が大きい
ときＬレベルを出力し、逆に、第２の平均レベル検出手
段６５の出力の方が大きいときＨレベルを出力すれば良
い。また、本発明はＣＤ，ＬＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−
Ｉ，ビデオＣＤ，ＤＶＤなどの種々のディスクを対象
に、光ピックアップを用いてディスクの傾斜変位、高さ
変位に追従しながら記録または再生するようにした光デ
ィスク装置に適用できるものである。

【００３９】

【発明の効果】本発明の光ディスク装置によれば、傾斜
エラー検出手段でディスクの傾斜エラーを検出して傾斜
エラー信号を出力し、高さエラー検出手段でフォーカス
エラー信号の低域成分を取り出してディスクの高さエラ
ー信号を出力し、傾斜エラー信号と高さエラー信号から
判別手段により傾斜エラーと高さエラーの内、度合いが
大きい方を判別する。そして、選択手段で傾斜エラー信
号と高さエラー信号の内、エラーの度合いが大きいと判
別された系統を選択し、チルトサーボ制御手段に入力し
てチルトモータのサーボ制御を行わせるようにしたの
で、傾斜エラーと高さエラーの内、現在優勢な方のエラ
ーを正しく補正することができ、クロストークが過大と
なったり、フォーカスサーボ系の制御余裕が極端に減っ
たりするのを未然に防止することができる。また、前記
判別手段は、第１の平均レベル検出手段により傾斜エラ
ー信号の平均レベルの大きさをホールドコンデンサに蓄
えて出力し、第２の平均レベル検出手段により高さエラ
ー信号の平均レベルの大きさをホールドコンデンサに蓄
えて出力する。そして、判別信号出力手段により、第１
の平均レベル検出手段の出力と第２の平均レベル検出手
段の出力の内、大きい方の系統を示す判別信号を出力さ
せる一方、リセット手段により、第１の平均レベル検出
手段と第２の平均レベル検出手段の内、出力の小さい方
のホールドコンデンサを一時的に放電させるようにした
ので、或る時点で傾斜エラーの度合いが高さエラーの度
合いより大きくなり（あるいは高さエラーの度合いが傾
斜エラーの度合いより大きくなり）、第１の平均レベル
検出手段の出力が第２の平均レベル検出手段の出力より
大きくなって、傾斜エラーに基づきサーボが掛けられた
とき（あるいは第２の平均レベル検出手段の出力の方が
第１の平均レベル検出手段の出力より大きくなると）、
第２の平均レベル検出手段（あるいは第１の平均レベル
検出手段）のホールドコンデンサが放電されるので、高
さエラーの度合いが傾斜エラーの度合いより大きくなっ
ても、第２の平均レベル検出手段（あるいは第１の平均
レベル検出手段）の出力が第１の平均レベル検出手段の
出力より大きくなるまで或る時間を要し、先に傾斜エラ
ーに基づくサーボに切り換わってから直ぐに高さエラー
に基づくサー ボに切り換わるのが防止される。この結
果、サーボ状態が頻繁に切り換わってサーボが不安定化
するのを回避できる。

【００４０】

【００４１】また、本発明の他の光ディスク装置では、
フォーカスサーボ系のロックアウトが検出されていると
き、判別信号出力手段は傾斜エラーの系統を示す判別信
号を出力するようにしたので、フォーカスサーボ系がサ
ーボ外れ状態になっても、チルトサーボ系が暴走するこ
とはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光ディスク装置のチル
トサーボ系の回路図である。

【図２】フォーカスサーボ制御手段の回路図である。

【図３】傾斜エラー検出手段、高さエラー検出手段、判
別手段の動作を示すタイムチャートである。

【図４】傾斜エラー検出手段、高さエラー検出手段、判
別手段の動作を示すタイムチャートである。

【図５】ディスクに生じる傾斜エラーと高さエラーの様
子を示す説明図である。

【図６】従来の光ディスク装置のチルトサーボ系の回路
図である。

【図７】ディスク上の位置と傾斜エラー、高さエラーの
大きさの関係を示す線図である。

【図８】従来の他の光ディスク装置のチルトサーボ系の
回路図である。

【図９】従来の更に他の光ディスク装置のチルトサーボ
系の回路図である。

【図１０】従来の問題点の説明図である。

【符号の説明】

１ ディスク ２ 対物レンズ ３ フォーカスアクチュエータ ５ ガイドレール ６ チルトモータ ７ 光ピックアッ
プ ８ チルトセンサ ９ 差動増幅器 １０、１１ アンプ １２ ＬＰＦ ３０、３１、４７、４８ 比較器 ３２ 傾斜エラー
検出手段 ３３ フォーカスエラー検出手段 ３４ フォーカス
サーボ制御手段 ４０ フォーカスロックアウト検出回路 ４９ 高さエラー検出手段 ５０ 判別手段 ５３ 第１の平均レベル検出手段 ５９ 第１のリセ
ット手段 ６５ 第２の平均レベル検出手段 ７１ 第２のリセ
ット手段 ７７ 判別信号出力手段 ８５ 選択手段 ８８ チルトサーボ制御手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクの傾斜エラーを検出して傾斜エ
   ラー信号を出力する傾斜エラー検出手段と、 ディスクに照射されるレーザビームのフォーカスエラー
   を検出してフォーカスエラー信号を出力するフォーカス
   エラー検出手段と、 フォーカスエラー信号の低域成分を取り出し、ディスク
   の高さエラー信号を出力する高さエラー検出手段と、 傾斜エラー信号と高さエラー信号から傾斜エラーと高さ
   エラーの内、度合いが大きい方を判別する判別手段と、 傾斜エラー信号と高さエラー信号の内、判別手段で判別
   された系統を選択して出力する選択手段と、 選択手段の出力に基づきチルトモータのサーボ制御を行
   うチルトサーボ制御手段と、を備え、 前記判別手段は、傾斜エラー信号の平均レベルの大きさ
   をホールドコンデンサに蓄えて出力する第１の平均レベ
   ル検出手段と、 高さエラー信号の平均レベルの大きさをホールドコンデ
   ンサに蓄えて出力する第２の平均レベル検出手段と、 第１の平均レベル検出手段の出力と第２の平均レベル検
   出手段の出力の内、大きい方の系統を示す判別信号を出
   力する判別信号出力手段と、 第１の平均レベル検出手段と第２の平均レベル検出手段
   の内、出力の小さい方のホールドコンデンサを一時的に
   放電させるリセット手段と、 を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 フォーカスサーボ系のロックアウトを検
   出する検出手段を設け、 前記判別信号出力手段は検出手段でフォーカスサーボ系
   のロックアウトが検出されているとき、傾斜エラーの系
   統を示す判別信号を出力するように構成したこと、 を特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。