JP3242327B2 - 記録媒体のトラッキング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミニディスク再生
装置に好適に実施される記録媒体のトラッキング制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるミニディスク再生装置は、情報
を表すデジタル信号を光学的に読出し可能な形式で記録
した円板状のディスクを再生対象の記録媒体とする。デ
ィスクの記録層の一方表面には、螺旋状または同心円状
のトラックが設定される。デジタル信号は、ディスクの
記録層の一方表面に設定される同心円状または螺旋状の
トラックに沿い、ディスクの一方表面の内周から外周に
向かって記録される。

【０００３】ミニディスク再生装置では、トラックに沿
って記録されるデジタル信号を光ピックアップを用いて
読取る。光ピックアップは、光源からの主照射光を集光
レンズで集光して、ディスクの一方表面に照射する。デ
ィスクの一方表面からの反射光は、光ピックアップ内の
受光素子で、受光量に対応したレベルの電気信号に変換
される。この電気信号から、元の情報が再生される。

【０００４】情報を正確に再生するためには、光ピック
アップによって正確にピットを読取る必要がある。その
ためには、主照射光の照射位置がトラックの中心から外
れることなく移動する必要があるので、ミニディスク再
生装置では、光ピックアップのトラッキングサーボ動作
を行っている。トラッキングサーボ動作は、主照射光の
照射位置をトラックの中心から外れないように追従させ
る調整動作である。

【０００５】トラッキングサーボ動作の手法として、い
わゆる３ビーム法が挙げられる。３ビーム法のトラッキ
ングサーボループ回路を有するディスク再生装置では、
ディスクの記録層表面に対して、主照射光を基準として
トラックの読取り方向に沿って前後に一対の副照射光を
照射して、その反射光をそれぞれ受光素子で受光する。
再生装置は、この一対の受光素子からの受光信号の差分
値から、いわゆるトラッキングエラー信号を生成し、該
信号に基づいて、主照射光が常にトラックの中心に沿っ
て照射されるように、ディスクの半径方向に関する光ピ
ックアップの位置を徴調整する。

【０００６】受光信号は、直流成分に交流成分が重畳さ
れた脈流信号である。この交流成分は前述した読出し対
象のデジタル信号の「０」，「１」に対応し、直流成分
はディスクからの反射光の受光量の平均値に対応する。
この受光信号の交流成分の振幅レベルは、トラッキング
エラー信号の生成処理に必要なレベルよりも微弱である
ことが多い。そのため、この受光信号は、その差分値を
演算する前に増幅回路で増幅されることが多い。

【０００７】増幅回路には、ダイナミックレンジと称さ
れる出力レベルのダイナミックレンジがある。このダイ
ナミックレンジは、再生装置の電源電圧と基準電圧とに
よって決定される有限の範囲である。たとえば、増幅回
路に入力される受光信号の最大レベルが極めて大きいと
き、また設定された利得の値が大きいときに、増幅後の
受光信号の最大レベルがダイナミックレンジの上限値を
超えることがある。このとき増幅回路からの増幅信号
は、ダイナミックレンジの上限値以上のレベルの値を出
力することができないので、本来のレベルを上限値で置
換えて出力する。このように、増幅回路が飽和すると、
増幅出力の出力波形のうち、本来出力レベルが上限値以
上である部分がクリップされて波形が歪む。

【０００８】前述したトラッキングサーボループ回路の
増幅回路は、受光信号の交流成分の振幅がトラッキング
エラー信号生成時に必要とされるレベルになるまで増幅
するが、このとき受光信号の直流成分も併せて増幅する
ので、増幅回路が飽和しやすい。特に、ミニディスクの
光磁気ディスクは、記録層の磁化の向きの違いによって
デジタル信号の「０」，「１」を記録し、いわゆるカー
効果を利用してデジタル信号を読取らせる。この光磁気
ディスクは、デジタル信号をピットの有無で記録する光
ディスクと比較して、記録層の反射率が小さく、かつ
「０」，「１」に対応した受光量変化の度合が小さい。
これによって、受光信号の直流成分のレベルに対して、
該受光信号の交流成分の振幅レベルが小さくなりやす
い。この受光信号を増幅するとき、増幅回路の利得は交
流成分の振幅レベルに対応して大きく設定されるので、
増幅回路の飽和がさらに起こり易い。

【０００９】また、従来技術のディスク再生装置のトラ
ッキングサーボループ回路では、トラッキングエラー信
号を用いて各増幅回路の利得を設定する。このとき再生
装置は、トラッキングエラー信号の交流成分を交流／直
流変換した後、該交流成分の振幅レベルを予め定める目
標レベルと比較する。この振幅レベルが目標レベルと一
致しないときには、前述した増幅回路の利得を変更し
て、再度トラッキングエラー信号を得て、その交流／直
流変換後の交流成分の振幅レベルと目標レベルとを比較
する。該振幅レベルが目標レベルに至るまで、この設定
動作を複数回繰返す。

【００１０】この利得設定動作の設定時間を短縮するた
めに、現行の従来技術のミニディスク再生装置では、前
述した設定動作の回数を予め定めている。上述した利得
設定動作では、交流／直流変換後の交流成分の振幅レベ
ルが目標レベルに近付く方向に順次的に利得を変更し
て、利得を設定する。規定回数だけ設定動作を行っても
該振幅レベルが目標レベルに近付かないとき、最終の設
定動作におけるトラッキングエラー信号の振幅レベル
が、最も目標レベルに近付いていると見なして、そのと
きの利得を保持する。

【００１１】このとき、仮に増幅回路が飽和している
と、トラッキングエラー信号の交流成分の振幅レベルそ
のものが誤っているので、本来設定すべき利得と最終の
設定動作における利得とが大きくかけ離れていることが
ある。このような利得を保持して再生装置にディスクの
再生動作を行わせると、トラッキングサーボ回路および
スレットサーボ系のサーボ回路に異常が生じて、トラッ
キングサーボ動作およびスレッドサーボ動作ができなく
なる。

【００１２】さらにまた、前述した利得設定動作では、
規定回数未満の設定動作で振幅レベルが目標レベルに至
ると、そのとき増幅回路が飽和していないことを確認し
た後に、設定動作を終了する。このとき、増幅回路の飽
和の是非は、増幅回路の利得を予め定める値だけ増加さ
せてトラッキングサーボを停止させ、フォーカスサーボ
およびスピンドルサーボだけを動作させ、そのときのト
ラッキングエラー信号の交流成分の振幅レベルが現状レ
ベルより増加するか否かを判断して得る。該振幅レベル
が現状より増加するとき、増幅回路が飽和していないと
見なされる。

【００１３】このような手法で増幅回路の飽和の是非を
検出するとき、利得を増幅させると、その分だけ増幅信
号の最大レベルがダイナミックレンジの上限値に近付き
飽和しやすくなる。ゆえに、収束した利得設定時には増
幅回路が飽和していないにも拘わらず確認時に飽和し、
確認動作の判定不良が発生していた。

【００１４】特開平７−６５３８９号公開公報には、光
学的情報記録再生装置のサーボループの自動利得制御装
置に関する技術が開示されている。この自動利得制御装
置では、フォーカスサーボループにおける２箇所の信号
振幅値の比からサーボループの利得を算出し、この算出
された利得に基づいてサーボループ全体の利得を目標値
よりも低い予め定める値になるように設定する。この予
め定める値にサーボループ全体の利得が設定されると、
次いで、予め定める値と目標値との差分だけ設定された
利得をさらに増加させて再設定する。このように、利得
制御装置では、サーボループ内の信号値に基づいて定め
た利得をさらに増加させて利得を設定するので、最終的
に利得が設定されたとき、その出力レベルが飽和して
も、それを検出することが困難である。

【００１５】また、特開昭６４−６６８７６号公開公報
には、振動対策が施されたディスク再生装置に関する技
術が開示される。この再生装置では、トラッキングエラ
ー信号の振幅レベルに基づいて装置に振動が加わってい
るか否かを判断し、トラッキングサーボループの感度を
良くするために、サーボループのサーボ利得をそれまで
のサーボ利得よりも高く設定する。この再生装置でもま
た、サーボ利得を高く設定したときにそのサーボループ
内の増幅回路が飽和しても、それを検出することが困難
である。

【００１６】さらにまた、特開平５−３４２６１１号公
開公報には、光学ピックアップの特性を計測する計測装
置に関する技術が開示される。この計測装置では、３ビ
ーム法のフォーカスエラー信号を作成するための一対の
フォトディテクタがディスクの最外周とその外の鏡界面
とを横切るように、光学ピックアップを動かす。この２
つのフォトディテクタからの信号の交流成分と基準信号
電圧との比較出力差を計数し、その計数結果に基づい
て、光学ピックアップを自動調整する。この計測装置
は、トラックの中心軸線と、一対の副照射光のスポット
の中心を通る中心線との成す角が予め定める角度になっ
ているかどうかを検出するためのものであり、サーボル
ープの利得の設定は行わない。

【００１７】また、特開平７−１４１６６９号公開公報
には、トラッキング設定回路の構成部品を削減するため
の技術が開示される。このトラッキング設定回路では、
トラッキングエラー信号とローパスフィルタ通過後の該
信号との差を求め、その差から直流成分を除去すること
によって、ハイパスフィルタ通過後のトラッキングエラ
ー信号と同様の信号を得る。このように生成された信号
を用いて、トラッキング設定回路の利得設定を行うが、
増幅回路からの出力の出力レベルが飽和しているか否か
は検出されていない。

【００１８】

【発明が解決するべき課題】本発明の目的は、トラッキ
ング制御回路内の増幅回路の利得設定動作において増幅
回路の飽和を防止し、また利得設定動作が不良であると
きの以後の処理動作の失敗を防止することができる記録
媒体のトラッキング制御装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転駆動され
る記録媒体からの光をそれぞれ受光する一対の読取り素
子と、各読取り素子と記録媒体とを相対的にトラッキン
グ変位駆動するトラッキング駆動手段と、出力レベルの
予め定めるダイナミックレンジを有し、各読取り素子の
出力をそれぞれ増幅し、利得が可変である一対の増幅手
段と、各増幅手段の出力に応答し、トラッキング駆動手
段を動作させるためのトラッキングエラー信号を生成す
る信号生成手段とを有する記録媒体のトラッキング制御
装置において、各増幅手段の出力の差を演算する差分演
算手段と、差分演算手段からの出力レベルが予め定める
目標レベルとなるように、各増幅手段の利得を時間経過
に伴って変化させて設定する利得設定手段と、利得設定
手段における利得設定動作中に、差分演算手段からの出
力レベルが目標レベルに近づく動作状態を検出する状態
検出手段と、状態検出手段の出力に応答し、前記動作状
態が予め定める異常状態であるときは、利得設定手段に
よって、各増幅手段の利得を、前記利得設定動作におい
て前記利得設定手段によって前記増幅手段に最初に設定
される初期値または異常状態が検出されたときまでに増
幅手段に設定された利得のうちで設定時の前記差分演算
手段の出力レベルが目標レベルに最も近い利得に設定す
る利得強制手段とを含み、前記利得設定手段は、状態検
出手段の出力に応答し、前記動作状態が予め定める異常
状態が検出されることなく各増幅手段の利得が一旦設定
された後に、その利得設定時の各増幅手段の出力レベル
よりも、出力レベルのダイナミックレンジの中心に近付
くような出力レベルが得られる利得を、各増幅手段に再
設定して動作させ、その再設定時の前記差分演算手段の
出力レベルと前記利得の一旦設定時の差分演算手段の出
力レベルとを比較して、各増幅手段の飽和を表す出力レ
ベルの増加または減少を検出する飽和検出手段と、飽和
検出手段の出力に応答し、飽和が検出されていないと
き、一旦設定された利得を各増幅手段に設定して保たせ
る保持手段とを含むことを特徴とする記録媒体のトラッ
キング制御装置である。本発明に従えば、記録媒体のト
ラッキング制御装置は、この記録媒体に記録されるデー
タを再生対象とする再生装置に備えられる。この記録媒
体は円板状であり、たとえばデータを記録層に磁気的に
記録し、記録されたデータを再生装置に光学的に読取ら
せる光磁気ディスクである。または、データを記録層に
光学的に記録し、記録されたデータを再生装置に光学的
に読取らせる光ディスクである。これら記録媒体の記録
層の一方表面には、螺旋状または同心円状のトラックが
形成される。データは、記録層に対し、このトラックに
沿って記録される。記録されたデータは、記録層の一方
表面からの反射光の光量変化によって表される。記録層
の一方表面の反射率の平均は、個々の記録媒体によって
異なる。記録媒体のトラッキング制御装置は、記録媒体
を回転駆動しつつ、記録媒体の記録層の一方表面からの
反射光を一対の読取り素子でそれぞれ受光することによ
って、記録されたデータを読取る。これら読取り素子
は、たとえば再生装置におけるデータの再生動作のため
の読取り素子とは別の素子である。また、この読取り素
子が再生動作のための読取り素子を兼用することもあ
る。読取り素子からは、反射光の受光量に対応してレベ
ル変化する脈流信号が導出される。この信号は、記録媒
体の記録層の一方表面からの反射光量の平均である直流
成分に、記録されたデータに対応した交流成分を重畳し
た信号とみなされる。該交流成分の振幅レベルは、後述
する信号生成手段で処理するためのレベルと比較して微
弱である。また、前述した記録媒体のうち特に光磁気デ
ィスクはデータを表す反射光の光量変化の振幅が小さい
ので、交流成分の振幅レベルが小さくなり、信号生成手
段でデータが読取りにくい。これらの理由から、信号生
成手段での処理を行う前に、読取り素子からの出力は増
幅手段で増幅される。増幅手段は各読取り素子ごとに準
備され、設定された利得で読取り素子の出力を増幅して
信号生成手段に与える。この増幅手段の利得は、それぞ
れ可変である。信号生成手段は、増幅後の読取り素子の
信号から、トラッキングエラー信号を生成し、トラッキ
ング駆動手段に与える。トラッキング駆動手段は、デー
タの再生動作のための読取り素子が記録媒体のトラック
に沿ってデータを読出すように、記録媒体と読取り素子
とを相対的に変位駆動する。このとき、データの再生動
作のための読取り素子と、トラッキングエラー信号生成
のための読取り素子とは、たとえば相互の位置関係を常
に保つように単一の固定部材上に固定され、一体的に変
位駆動される。前述した増幅手段は、受光素子からの信
号の直流成分および交流成分を併せて増幅する。この直
流成分のレベルは個々の記録媒体ごとに異なるので、本
件のトラッキング制御装置では、装置への電源投入時、
および再生対象の記録媒体の交換時に、各記録媒体に併
せて、利得設定手段によって増幅手段の利得を設定して
いる。また、この増幅手段には、出力レベルのダイナミ
ックレンジが予め設定される。ダイナミックレンジは、
増幅手段の出力レベルの変位可能範囲であり、増幅結果
を表す信号のレベルが該レンジ内に収まるとき、増幅手
段は信号波形に歪みを生じさせることなく、該信号を出
力することができる。この増幅手段で、交流成分の振幅
レベルを信号生成手段で所望とされるレベルまで増幅さ
せると、直流成分のレベルも併せて増幅されるので、脈
流の信号全体のレベルがダイナミックレンジの上限値ま
たは下限値を越えて、増幅手段が飽和することがある。
前述した光磁気ディスクでは、いわゆるカー効果によっ
て受光素子の受光量を変化させるので、交流成分の振幅
レベルが小さい。したがって交流成分の振幅レベルと比
較して直流成分のレベルが大きくなることが多く、増幅
手段が飽和しやすい。トラッキング制御装置の利得設定
手段は、まず予め定める初期値の利得を増幅手段に設定
してから設定動作を開始して、トラッキングが充分にず
れている状態で差分演算手段の演算結果を表す出力レベ
ルが予め定める目標レベルとなるように、設定された利
得を記録媒体に対応した利得に順次的に変更する。該制
御装置がたとえば３ビーム法のトラッキング制御手法を
用いるとき、トラッキングエラー信号は各増幅手段から
の出力の交流成分の差分値であるので、この差分演算手
段と信号生成手段とを単一の演算回路で兼用することが
できる。上述した利得設定手段の利得設定動作中には、
状態検出手段によって、差分演算手段からの出力レベル
が目標レベルに近づく該制御装置の動作状態を常時検出
する。この状態検出手段で検出された動作状態が予め定
める異常状態となると、利得強制手段が起動される。利
得強制手段は、利得設定手段を用い、増幅手段に予め定
める初期値の利得を設定させる。この初期の設定値の利
得は、増幅手段の飽和が起こらないと予測される利得に
定められることが多く、たとえば増幅手段の利得の可変
範囲の中心値である。あるいは、利得強制手段は、異常
動作の検出時までに増幅手段に設定された複数の利得の
うちで、設定時の差分演算手段の出力レベルが目標レベ
ルに最も近い利得を、各増幅手段に設定する。従来技術
のトラッキング制御装置の利得設定動作では、異常状態
が検出されると、検出時に増幅手段に設定された利得を
そのまま保持して、データの再生動作を開始させてい
た。この手法では、異常状態検出時の利得設定動作が失
敗しているとき、その利得を保つことになるので、正常
なトラッキングエラー信号を生成することができず、そ
の後のデータの再生動作中に必ず異常動作が発生する。
この異常動作としては、たとえばトラッキングサーボ動
作およびスレッドサーボ動作の異常動作が挙げられる。
このような異常動作が生じると、読取り素子がトラック
に沿ってデータを読み取ることができない。本件の利得
設定動作では、動作中に異常状態が検出されると、予め
定める初期値の利得または設定時の差分演算手段の出力
レベルが目標レベルに最も近い利得を設定する。この利
得は、現在読取り対象となる記録媒体に対応した利得で
はないが、利得設定動作の最終の利得と比較して、前記
対応した利得に近いと考えられる。したがって、最終の
利得をそのまま保持するときと比較して、予め定める初
期値の利得または設定時の差分演算手段の出力レベルが
目標レベルに最も近い利得を設定する方が、その後のデ
ータの再生動作中に異常動作が発生する確率が低下す
る。したがって、利得設定動作中に異常状態が検出され
たときでも、データ再生動作を正常に行うことができる
確率が大きくなり、データ再生動作を正常に実施するこ
とができる。

【００２０】

【００２１】また、前記各増幅手段は、前述したよう
に、予め定める出力レベルのダイナミックレンジを有
し、出力レベルが該範囲内にあるときだけ飽和すること
なく動作する。前述した利得設定手段は、異常状態が検
出されることなく再生対象の記録媒体に対応した利得が
設定されると、この利得設定時に各増幅手段が飽和して
いるか否かを確認する。利得設定手段は、各増幅手段に
記録媒体対応の利得が一旦設定されると、次いで、確認
用利得を各増幅手段に設定し、その状態で前述したよう
に該制御装置の増幅手段の出力を得る。確認用利得設定
時の各増幅手段の出力レベルは、前述した記録媒体対応
の利得設定時の各増幅手段の出力レベルと比較して、振
幅が小さくなる。これによって、たとえば記録媒体対応
の利得設定時に増幅手段の出力レベルの最大値がダイナ
ミックレンジに近接しているが増幅手段が飽和していな
いとき、この確認動作によって増幅手段が飽和すること
を防止することができる。したがって、この確認動作自
体によって増幅手段が飽和して、元の記録媒体対応の利
得設定時に増幅手段が飽和していると誤認することを防
止することができる。このトラッキング制御装置の増幅
手段は、トラッキングエラー信号生成用の読取り素子か
らの信号を増幅するので、トラッキングのずれが大きい
と、読取り素子からの信号の交流成分の振幅が予め定め
る値となる。たとえば、前述した記録媒体対応の利得設
定時に出力レベルの最大値がダイナミックレンジの上限
値を越えるように、この増幅手段が飽和しているとき、
本来出力されるべき増幅手段の出力レベルよりも実際の
出力レベルが小さくなる。したがって、差分演算手段か
らの出力レベルは、増幅手段が飽和していないときと異
なる。これらのことから、トラッキングが充分にずれて
いる状態で差分演算手段の出力レベルが増加または減少
するとき、この出力レベルの増加または減少は、増幅手
段の飽和を表すとみなすことができる。利得設定手段
は、飽和検出手段によって、この出力レベルの変動から
増幅手段の飽和を検出し、飽和が検出されていないとき
だけ、保持手段によって、一旦設定された記録媒体対応
の利得を各増幅手段に設定して保たせる。このように、
本件のトラッキング制御装置では、差分演算手段の出力
レベルから、増幅手段の飽和を検出することができる。

【００２２】また本発明は、前記各増幅手段は、利得を
予め定める第１および第２利得のいずれか一方に変更す
ることができ、予め定める基準時間内での第１および第
２利得の切換保持時間に対応する利得が設定され、前記
利得設定手段は、各増幅手段の前記利得を、基準時間が
経過するたびに演算する利得演算手段を有し、前記状態
検出手段の異常状態は、利得演算手段における利得の演
算回数が予め定める回数以上となることであることを特
徴とする。 本発明に従えば、前記各増幅手段はいわゆるＰＷＭ制御
手法で利得を設定する。この増幅手段では、第１および
第２利得と予め定める基準時間内でのそれぞれの切換保
持時間との乗算値の平均値が、その基準時間内に設定さ
れた利得と見なされる。前記利得設定手段は、基準時間
単位で前述した平均値を演算し、そのときの差分演算手
段の出力レベルに応じて、次の基準時間内に設定すべき
利得を決定する。状態検出手段は、この平均値の利得の
演算回数をカウンタで計数し、演算回数が予め定める回
数以上となると、異常状態であると判定する。これによ
って、利得設定動作の動作時間が過剰にならないように
することができる。

【００２３】また本発明は、前記状態検出手段の異常状
態は、前記利得設定動作を開始してからの経過時間が予
め定める時間以上となることであることを特徴とする。 本発明に従えば、前記状態検出手段は、利得の設定動作
を開始してからの経過時間をタイマで計測し、経過時間
が予め定める時間以上となると、異常状態であると判定
する。これによって、利得設定動作の動作時間が過剰に
ならないようにすることができる。

【００２４】

【００２５】また本発明は、前記利得設定手段は、前記
飽和検出手段によって飽和が検出されたとき、利得の設
定動作を再度繰返すことを特徴とする。 本発明に従えば、前記利得設定手段は、増幅手段の飽和
が検出されたとき、利得の設定動作を再度繰返す。 上述した利得設定動作では、たとえば、読取り素子にお
いて受光量に対応したレベル変化の出力を得るとき、受
光素子からの出力を電流／電圧変換する。また利得設定
手段において、差分演算手段からの出力レベルと目標レ
ベルとを比較するとき、差分演算手段からの出力をアナ
ログ／デジタル変換する。このような変換処理では、た
とえばアナログ／デジタル変換の量子化誤差であるよう
な誤差が生じる。 前述した飽和検出手段で差分演算手段からの出力のレベ
ル変動に基づいて増幅手段の飽和を検出したとき、実際
には飽和していないにもかかわらず、差分演算手段から
の出力レベルがこれら誤差によって変化し、誤って飽和
を表すことがある。この誤差は、同じ利得を増幅手段に
設定してトラッキング制御装置を動作させたとき、動作
を行うたびに異なると考えられる。したがって、利得設
定手段は、増幅手段の飽和が検出されても即座に利得設
定処理を中止せず、再度利得設定動作を繰返す。これに
よって、変換処理の誤差によって誤って飽和が検出され
たときにも、利得を再度設定させることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態で
あるトラッキング制御装置１の電気的構成を示すブロッ
ク図である。トラッキング制御装置１は、たとえば光磁
気ディスクである円板状の記録媒体３に記録されるデー
タを再生対象とする記録媒体再生装置に備えられる。こ
のトラッキング制御装置１におけるトラッキングサーボ
手法は、いわゆる３ビーム法である。

【００２７】記録媒体３は、その記録層４の一方表面に
設定される同心円状または螺旋状のトラックに沿って、
データが記録される。記録媒体３が光磁気ディスクであ
るとき、データを表すデジタル信号の「０」，「１」
は、記録媒体３の記録層４の一方表面に垂直な磁化の向
きに対応する。

【００２８】記録媒体再生装置において、記録媒体３は
スピンドルモータ５によって、予め定める線速度で回転
駆動される。記録媒体３の記録層４に記録されたデータ
は、ピックアップ７によって読出される。ピックアップ
７は、記録媒体３の記録層４のトラックを追従してデー
タを読出すように、スライドモータ８によって、記録媒
体３の半径方向に変位駆動される。スライドモータ８に
はスレッドサーボ回路が付随し、ピックアップ７がトラ
ックを追従するように、ピックアップ７の記録媒体３半
径方向の位置を設定する。

【００２９】ピックアップ７は、光源１１、光学系１
２、集光レンズ１３、受光素子１５〜１７および変位装
置１８を含んで構成される。

【００３０】光源１１から出力される主照射光は、光学
系１２に入射される。光学系１２は、コリメータレン
ズ、偏光ビームスプリッタ、および４分の１波長板を含
み、集光レンズ１３の光軸上に、光源１１側からこの順
で配置される。主照射光は、光学系１２の各構成要素を
上述の順で通過した後に、集光レンズ１３に入射する。

【００３１】コリメータレンズは、光源１１からの主照
射光を集光レンズ１３の光軸に平行な平行光線とする。
偏光ビームスプリッタは、入射した主照射光のうち、ス
プリッタの入射面に平行な方向に偏光するＰ成分だけを
そのまま通過させる。入射面に垂直な方向に偏光するＳ
成分の光は、Ｐ成分の光の出射方向と垂直な方向に反射
される。この偏光ビームスプリッタを通過することによ
って、主照射光は直線偏光の光となる。４分の１波長板
は、直線偏光の主照射光を円偏光の光に変換する。

【００３２】このような光学系１２を通過した主照射光
は、集光レンズ１３によって集光され、記録媒体３の記
録層４の一方表面に結像される。主照射光の結像位置
は、記録層４のトラックの中心軸線上に常に位置するこ
とが好ましい。

【００３３】主照射光は、記録層４の一方表面で反射さ
れる。このとき、反射光の円偏光の回転方向は、照射光
の円偏光の回転方向と逆向きになる。さらに、記録媒体
３が光磁気ディスクであるとき、カー効果によって、主
照射光の結像位置の記録層４の磁化の方向に応じて、反
射光の円偏光の偏光方向が変えられる。この反射光がピ
ックアップ７に入射する。

【００３４】反射光は、集光レンズ１３によって集光さ
れ、光学系１２に入射する。光学系１２において、反射
光はまず４分の１波長板を通過して直線偏光の光に変換
される。変換後の反射光の直線偏光方向は、主照射光が
４分の１波長板を通過したときの直線偏光方向と直交す
るので、反射光は偏光ビームスプリッタの入射面に対し
て垂直なＳ成分の光となる。この変換後の反射光は、偏
光ビームスプリッタに入射して、その入射面で集光レン
ズ１３の光軸と直交する法線軸に沿って反射される。こ
の法線軸の延長線上には、受光素子１５が備えられる。
これによって、記録媒体３からの反射光は受光素子１５
の受光面上に結像する。受光素子１５は、結像された反
射光を光電変換して、受光量の経時変化に対応して電流
値がレベル変化する受光信号を出力する。

【００３５】受光素子１５からの受信信号は、データ処
理のための構成に与えられる。データ処理のための構成
では、受光素子１５からの出力をＥＦＭ復調し、さらに
誤り訂正することによって、データを表すデジタル信号
を再生する。たとえば記録媒体３に音響が記録されると
き、再生されたデータをデジタル／アナログ変換してア
ナログ信号とした後に、スピーカから音響として出力す
る。

【００３６】３ビーム法のトラッキングサーボ制御装置
を有する記録媒体再生装置では、データ処理のための主
照射光の他に、一対の副照射光をさらに記録媒体３の記
録層４の一方表面に照射して結像させる。副照射光は、
たとえば光源１１と光学系１２のコリメータレンズとの
間に回折格子を挿入して、主照射光の一部を分離して生
成される。生成された一対の副照射光は、光学系１２を
通過し、集光レンズ１３で集光されて、記録媒体３の記
録層４の一方表面に結像される。

【００３７】３ビーム法のトラッキングサーボ制御装置
において、一対の副照射光の記録層４表面での結像位置
は、主照射光の結像位置から見て、トラックの中心軸線
の接線上で、該トラックの読取り方向の上流側および下
流側に、等距離だけ離れている。さらに、一対の副照射
光の結像位置は、該接線から記録媒体３の半径方向の外
周側および内周側に、それぞれ等距離だけ離れている。

【００３８】ピックアップ７の受光素子１５近傍には、
これら副照射光の反射光を受光する受光素子１６，１７
が備えられる。副照射光の反射光は、集光レンズ１３お
よび光学系１２を介して受光素子１６，１７の受光面上
に結像される。受光素子１５〜１７の位置関係は、各照
射光の結像位置の位置関係と相似である。たとえば受光
素子１６，１７は、主照射光の反射光を受光する受光素
子１５を両側から挟む位置に配置される。これら３つの
受光素子１５〜１７は、たとえば固定部材に固定され、
相対的な位置関係を常に保つ。受光素子１５〜１７の配
置位置を変位させるときには、これら受光素子１５〜１
７は相互の位置関係を保ったまま一体的に変位移動され
る。

【００３９】制御装置１では、受光素子１６，１７にお
ける一対の副照射光の反射光の受光量の差分値を、後述
するトラッキングエラー信号として出力する。トラッキ
ングエラー信号は、直流成分に交流成分が重畳された脈
流信号である。その直流成分は、記録媒体３の記録層４
の一方表面の反射率の平均値と対応し、交流成分はトラ
ッキングのずれと対応する。

【００４０】主照射光および副照射光の結像位置が上述
した位置関係にある場合、主照射光の結像位置がトラッ
クの中心を追従するとき、トラックの読取り方向の上流
側および下流側で、副照射光のスポットと該トラックと
が、トラックの外周側および内周側で等面積だけ重な
る。スポットとは、記録層４の一方表面において、各照
射光の結像位置を中心とし、各照射光が当たる円形の範
囲を表す。メインビームがトラック中心を正しくトレー
スしているとき、受光素子１６，１７の反射光の受光量
が等しくなり、その差分値が０となる。これによって、
トラッキングエラー信号の交流成分の振幅レベルがほぼ
０となる。このとき、トラッキングエラー信号の交流成
分の周波数が０であるとみなすことができる。

【００４１】また、主照射光の結像位置がトラックの中
心線上からずれると、一対の副照射光のスポットのいず
れか一方がトラックから外れてトラックと重なり合う面
積が減少する。これと逆に、いずれか他方のスポットは
トラックの中心線に近付く方向に移動して、トラックと
重なる面積が増加する。これによって、一対の副照射光
の反射光の受光量に差が生じる。

【００４２】たとえば、トラッキングのずれが小さく主
照射光の結像位置が単一の或るトラックの両側に隣接す
る２本のトラック間だけで変位するとき、トラッキング
エラー信号の交流成分の振幅変化は、主照射光のスポッ
トと該トラックとの重なり部分の面積変化に対応する。
また、トラッキングのずれが大きく主照射光のスポット
が複数のトラックを横切るように変位移動するとき、ト
ラッキングエラー信号のレベル変化は主照射光のスポッ
トが各トラックを横切る状態に対応する。トラッキング
のずれが大きいほど、トラッキングエラー信号の交流成
分の周波数が大きくなる。さらに、該交流成分の振幅レ
ベルは予め定める一定レベルを保つ。

【００４３】制御装置１は、いわゆるトラッキングサー
ボループ回路を有する。該回路は負帰還回路であり、光
源１１、光学系１２、集光レンズ１３、受光素子１６，
１７、増幅回路２１，２２、バランス回路２６、差動増
幅回路２７、増幅回路２８、位相補償回路２９、増幅回
路３５、およびコイル３７を含んで構成される。該回路
は、上述したトラッキングエラー信号に基づいて、ピッ
クアップ７の集光レンズ１３の記録媒体３半径方向の位
置を微調整するトラッキングサーボ動作を行う。

【００４４】再び図１を参照して、トラッキングサーボ
ループ回路を簡単に説明する。

【００４５】受光素子１６，１７の受光面上には、一対
の副照射光の反射光のうちのいずれか一方がそれぞれ結
像される。受光素子１６，１７は、この反射光を光電変
換して、受光量に応じて電流値が変化する受光信号を出
力する。受光素子１６，１７からの受光信号は、増幅回
路２１，２２でそれぞれ電流／電圧変換され、さらにそ
れぞれ増幅される。増幅回路２１，２２は、後述する利
得設定回路２３，２４をそれぞれ含み、その利得が可変
である。増幅回路２１からの第１増幅信号は、トラッキ
ングバランス調整回路２６を介して差動増幅回路２７に
与えられる。増幅回路２２からの第２増幅信号は、その
まま差動増幅回路２７に与えられる。

【００４６】トラッキングバランス調整回路２６は、増
幅回路２１と差動増幅回路２７とを接続する接続ライン
上に設けられる。トラッキングバランス調整回路２６
は、増幅回路２１からの第１増幅信号の直流成分のレベ
ルが増幅回路２２からの第２増幅信号の直流成分のレベ
ルと一致するように、第１増幅信号全体の出力レベルを
変更する。また、このトラッキング制御装置１では、た
とえば、トラッキングバランス調整回路２６が増幅回路
２２と差動増幅回路２７とを接続する接続ライン上に設
けられ、増幅回路２１は直接差動増幅回路２７と接続さ
れる構造であってもよい。

【００４７】差動増幅回路２７は、バランス設定後の第
１増幅信号から、増幅回路２２からの第２増幅信号を減
算して、その減算結果を増幅し、差動増幅信号を生成す
る。差動増幅信号は、増幅回路２８に与えられて、その
直流成分が基準レベルＶｒｅｆとなるように反転増幅さ
れる。増幅回路２８からの出力が、トラッキングエラー
信号として位相補償回路２９に与えられる。

【００４８】位相補償回路２９は、トラッキングエラー
信号の信号レベルが常に予め定める基準レベルＶｒｅｆ
となるように、前述したピックアップ７の集光レンズ１
３を変位させるための変位信号を導出する。前述したよ
うに、トラッキングエラー信号の信号レベルが予め定め
る基準レベルＶｒｅｆを保つことは、トラッキングエラ
ー信号の交流成分の周波数が極めて小さくなることと等
価である。したがって、位相補償回路２９の変位信号
は、トラッキングのずれを補正して、主照射光の結像位
置が記録媒体３の記録層４のトラックの中心線上に常に
一致して追従するように、集光レンズ１３を変位駆動さ
せる。

【００４９】位相補償回路２９からの出力ラインは、切
換えスイッチ３１の一方の個別接点３２に接続される。
切換えスイッチ３１の他方の個別接点３３は、後述する
処理回路４１からの出力ラインと接続される。切換えス
イッチ３１は、記録媒体再生装置の電源が投入されたと
き、および記録媒体３が交換されたときだけ他方の個別
接点３３に切換えられ、これ以外の残余のときには一方
の個別接点３２に切換えられる。切換えスイッチ３１が
一方の個別接点３２に切換えられているとき、トラッキ
ング制御装置１のトラッキングサーボループ回路が形成
され、トラッキングサーボ動作を行う。切換えスイッチ
３１が他方の個別接点３３に切換えられているとき、ト
ラッキング制御装置１は後述する利得設定動作を行う。

【００５０】切換えスイッチ３１が一方の個別接点３２
に切換えられるとき、位相補償回路２９からの変位信号
は、切換えスイッチ３１を介して増幅回路３５に与えら
れて増幅された後、コイル３７に与えられる。コイル３
７は、その一方端子が増幅回路３５からの出力ラインと
接続され、他方端子が接地される。このコイル３７は、
集光レンズ１３を保持する保持部材３８に固定され、か
つ棒状の永久磁石３９に巻回される。永久磁石３９は、
コイル３７に電流が流れたとき、集光レンズ１３がディ
スク半径方向に可動可能な方向に磁界を形成するよう
に、たとえばピックアップ７全体の保持部材に取付けら
れる。コイル３７と永久磁石３９とは、変位装置１８に
含まれる。

【００５１】コイル３７は、増幅回路３５から与えられ
る増幅後の変位信号の信号レベルに応じて励磁する。前
述した保持部材３８には、たとえばばね部材の一方端が
取付けられる。このばね部材の他方端は、たとえばピッ
クアップ７全体の保持部材に取付けられて固定される。
このばね部材は、たとえば、記録媒体３の半径方向に平
行で、かつ記録媒体３の内周側に向かう向きのばね力を
保持部材３８に及ぼす。これによってコイル３７に変位
信号が印加されていないとき、集光レンズ１３は予め定
める位置に保たれる。コイル３７に変位信号が印加され
ると、その変位信号の信号レベルに応じてコイル３７が
励磁する。これによって、コイル３７には、たとえば記
録媒体３の中心から遠ざかる方向に集光レンズ１３を変
位させる力が生じる。コイル３７は保持部材３８に固定
されているので、この力によって、記録媒体３の半径方
向に沿って、コイル３７を変位させる力とばね部材のば
ね力とがつりあう位置まで集光レンズ１３が変位する。

【００５２】前述した増幅回路２１，２２の利得は、利
得設定動作によって再生対象の記録媒体毎に設定され
る。利得設定動作を行うとき、上述した切換えスイッチ
３１が他方の個別接点３３に切換えられる。集光レンズ
１３には、変位するための力が加えられない。

【００５３】この状態で、ピックアップ７の光源１１は
主照射光を発生させ、さらに主照射光から一対の副照射
光を分離させた後、これら各照射光を光学系１２および
集光レンズ１３を介して記録媒体３の記録層４表面に照
射する。これら各照射光の反射光は、集光レンズ１３お
よび光学系１２を介して、受光素子１５〜１７に受光面
に結像して受光される。受光素子１６，１７からの受光
信号は、増幅回路２１，２２で電流／電圧変換および増
幅された後にバランス設定され、差動増幅回路２７で減
算処理される。増幅回路２８は、差動増幅回路２７から
の差動増幅信号を反転増幅して、トラッキングエラー信
号を生成する。

【００５４】増幅回路２８の出力ラインには、コンデン
サＣ１を介して整流回路４２が接続される。コンデンサ
Ｃ１は、トラッキングエラー信号の直流成分を除去し
て、交流成分だけを整流回路４２に与える。

【００５５】整流回路４２は、トラッキングエラー信号
の交流成分を半波整流し、さらに半波整流後の交流成分
の振幅に応じてレベル変化する直流信号のエラー信号を
生成する。このエラー信号は、たとえば半波整流後のト
ラッキングエラー信号の交流成分をピークホールドして
得られる。また、半波整流後のトラッキングエラー信号
の交流成分をアナログ／デジタル変換し、予め定める時
間内の該デジタル値の平均値を算出して得られる。エラ
ー信号は、処理回路４１に与えられる。

【００５６】処理回路４１は、後述するように、エラー
信号の振幅レベルであるエラーレベルと、内部メモリに
ストアされるテーブルとに基づいて、前述した増幅回路
２１，２２の利得設定回路２３，２４の利得設定信号を
生成する。これら利得設定信号は、処理回路４１から利
得設定回路２３，２４に与えられる。利得設定回路２
３，２４では、利得設定信号に基づいて、増幅回路２
１，２２の利得を設定する。

【００５７】図２は、記録媒体３の記録層４の一方表面
を簡略化して示す模式図である。前述したように、記録
媒体３の記録層４には、螺旋状のトラックが形成され
る。図２では、螺旋状に形成されるトラックを表す。

【００５８】記録層４の一方表面には、たとえばＮ本の
トラックＴ１〜ＴＮが螺旋状に設定される。図２では、
最内周のトラックＴ１および最外周のトラックＴＮの他
に、トラックＴ１〜ＴＮ間に存在する３本のトラックＴ
ｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３だけを曲線で示す。実際のディス
クでは、これらトラックＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３の間に
は、さらに多数のトラックがそれぞれ設定される。たと
えば、記録媒体再生装置において、記録媒体３の記録層
４に記録されるデジタル信号を読取る場合であって、ト
ラッキングサーボ制御装置１のトラッキングサーボ動作
が行われていないとき、ピックアップ７からの主照射光
の結像位置は、軌跡５１で示すように、複数のトラック
を横切る。

【００５９】図３は、主照射光の結像位置が軌跡５１に
沿って移動するとき、増幅回路２８から出力されるトラ
ッキングエラー信号ＴＥのレベルの経時変化を示すグラ
フである。

【００６０】たとえば、時刻ｔ０でトラックＴｎ１上に
主照射光のスポットｓ０が位置する状態から、記録媒体
３を予め定める線速度で回転駆動する。この記録媒体３
には偏心が生じているので、スポットｓ０は時間経過と
ともにトラックＴｎ１から外れ、順次的にトラックを横
切る。読取り開始時刻ｔ０から時刻ｔ１に至ると、スポ
ットｓ０はトラックＴｎ１よりも外周側の別のトラック
Ｔｎ２上に移動して、該トラックＴｎ２を横切る。さら
に記録媒体３を回転駆動させると、スポットｓ０は時刻
ｔ２に最外周のトラックＴＮ上に移動する。さらに、記
録媒体３を回転駆動すると、スポットｓ０は、時刻ｔ３
にトラックＴｎ２を横切り、時刻ｔ４でトラックＴｎ１
上に戻る。

【００６１】このとき、軌跡５１とトラックＴｎ１，Ｔ
ｎ２，ＴＮとの交差状態を比較する。トラックＴｎ１，
ＴＮと軌跡５１との交差点における接線は、ほぼ平行で
ある。これに対し、トラックＴｎ２と軌跡５１との交差
点における接線の成す角度は、トラックＴｎ１，ＴＮと
軌跡５１との交差点における接線の成す角度よりも大き
い。したがって、予め定める一定の線速度で記録媒体３
が回転駆動されているとき、トラックＴｎ１，ＴＮと軌
跡５１との交差点近傍をスポットｓ０が移動するときよ
りも、トラックＴｎ２と軌跡５１との交差点近傍をスポ
ットｓ０が移動するときの方が、同一時間内に横切るト
ラックの数が多いことが判る。

【００６２】したがって、図３に示すトラッキングエラ
ー信号ＴＥは、時刻ｔ０から時刻ｔ１に至るまでに、そ
の交流成分の周波数が増大し、時刻ｔ１で最大となる。
さらに時刻ｔ１から時刻ｔ２に至るまでに、該周波数が
小さくなって時刻ｔ２で周波数はほぼ０となる。時刻ｔ
２から時刻ｔ３に至ると、周波数は再度増加し、時刻ｔ
３で再び最大となる。さらに時刻ｔ３から時刻ｔ４に至
ると、周波数は徐々に減少して時刻ｔ４でほぼ０とな
る。

【００６３】再び図１を参照して、トラッキング制御装
置１の増幅回路２１，２２の利得設定動作を、以下に詳
細に説明する。

【００６４】受光素子１６，１７からの受光信号は、増
幅回路２１，２２にそれぞれ与えられる。

【００６５】増幅回路２１は、オペアンプＯＰ１、抵抗
Ｒ１〜Ｒ３、およびスイッチＳＷ１を含んで構成される
負帰還回路である。受光素子１６からの受光信号は、オ
ペアンプＯＰ１の反転入力端子からオペアンプＯＰ１に
与えられる。オペアンプＯＰ１の非反転入力端子は、基
準電圧ラインＬ１に接続される。基準電圧ラインＬ１に
は、基準レベルＶｒｅｆを常に保つ直流の基準信号が印
加されるので、該非反転入力端子には基準信号が与えら
れる。オペアンプＯＰ１の反転入力端子と出力端子との
間には、抵抗Ｒ１，Ｒ２が直列に介在される。さらに、
抵抗Ｒ１，Ｒ２間の接続点ｐ１には、スイッチＳＷ１を
介して抵抗Ｒ３の一方端が接続される。抵抗Ｒ３の他方
端は、基準レベルＶｒｅｆの基準電源ラインＬ１に接続
される。

【００６６】増幅回路２１は、スイッチＳＷ１を開放状
態および閉鎖状態のいずれか一方に切換えることによっ
て、その利得を２段階に切換える。スイッチＳＷ１の開
閉の切換えは、後述するＰＷＭ制御手法に基づき処理回
路４１からの利得制御信号によって制御される。抵抗Ｒ
１〜Ｒ３およびスイッチＳＷ１は、増幅回路２１の利得
を設定するための利得設定回路２３を構成する。

【００６７】図４は、増幅回路２１から出力される第１
増幅信号の経時変化を示すグラフである。ピックアップ
７の記録媒体３に対するトラッキングがずれていると
き、曲線７１で示す第１増幅信号は、レベルＶ１の直流
成分に交流成分が重畳された脈流信号である。第１増幅
信号の最小レベルは、たとえば、一対の副照射光のスポ
ットのうち、一方のスポットがトラックの中心と重なる
ときに検出される。また、第１増幅信号の最大レベル
は、一方の副照射光のスポットが隣接する２つのトラッ
ク間の鏡面部分に重なるときに検出される。したがっ
て、この一方の副照射光のスポットがトラックを横切る
と、第１増幅信号は増減を繰返す。

【００６８】第１増幅信号の直流成分は、上述した最大
レベルと最小レベルとの平均値であって、記録媒体３の
記録層４の一方表面の反射光量の平均値に対応する。ま
た、第１増幅信号の交流成分は、直流成分のレベルＶ１
を中心として振動する。この交流成分の周波数はディス
クの偏心量に対応し、偏心が大きくなるほど周波数が大
きくなる。

【００６９】再び図１を参照する。増幅回路２２は、オ
ペアンプＯＰ２、抵抗Ｒ４〜Ｒ６、およびスイッチＳＷ
２を含んで構成され、増幅回路２１と同様の構成を有す
る負帰還回路である。受光素子１７からの受光信号は、
オペアンプＯＰ２の反転入力端子からオペアンプＯＰ２
に与えられる。オペアンプＯＰ２の非反転入力端子に
は、基準レベルＶｒｅｆの基準信号が与えられる。オペ
アンプＯＰ２の反転入力端子と出力端子との間には、抵
抗Ｒ４，Ｒ５が直列に介在される。さらに、抵抗Ｒ４，
Ｒ５間の接続点ｐ２には、スイッチＳＷ２を介して抵抗
Ｒ６の一方端が接続される。抵抗Ｒ６の他方端は基準電
源ラインＬ１に接続される。

【００７０】増幅回路２２は、増幅回路２１と同様に、
スイッチＳＷ２の開放状態および閉鎖状態に対応して、
その利得を２段階に切換える。このスイッチＳＷ２の開
閉の切換えは、処理回路４１からの利得制御信号に基づ
き、ＰＷＭ制御される。抵抗Ｒ４〜Ｒ６およびスイッチ
ＳＷ２は、増幅回路２１の利得を設定するための利得設
定回路２３を構成する。

【００７１】図５は、増幅回路２２から出力される第２
増幅信号の経時変化を示すグラフである。曲線７２で示
す第２増幅信号は、図４の曲線７１の第１増幅信号と同
時刻に出力される。第２増幅信号は、第１増幅信号に類
似の信号であり、レベルＶ２の直流成分に交流成分が重
畳された脈流信号である。第１および第２増幅信号を比
較すると、その直流成分のレベルが異なる。これは、た
とえば受光素子１６，１７の特性のバラツキ、および一
対の副照射光の光量差に起因する。また、第１増幅信号
と第２増幅信号を比較すると、交流成分の位相が１８０
度反転している。これは、以下の理由からである。

【００７２】第１および第２増幅信号のレベル変化は、
それぞれ第１および第２副照射光の反射光を受光する受
光素子１６，１７からの受光信号のレベル変化と対応す
る。前述したように、各副照射光の記録媒体３の記録層
４表面上のスポットは、主照射光のスポットから見て記
録媒体３の半径方向に関して相互に逆向きにずらされて
いる。したがって、主照射光のスポットがトラックの中
心からずれるとき、いずれか一方の副照射光のスポット
は今まで主照射光のスポットが重なっていたトラック上
に移動し、いずれか他方の副照射光のスポットはトラッ
クから完全に外れ、２つのトラック間の鏡面部分に移動
する。これによって、いずれか一方の副照射光の反射光
の光量が減少し、いずれか他方の副照射光の光量が増加
する。

【００７３】このように、副照射光のスポットは、いず
れか一方のスポットが、該スポットとトラックとの重な
り部分の面積が増大する方向に移動すると、いずれか他
方のスポットは重なり部分の面積が減少する方向に移動
する。第１および第２受光信号のレベル変化は重なり部
分の面積変化と対応するので、その交流成分の位相が逆
転する。これら第１および第２受光信号を増幅した第１
および第２増幅信号の交流成分もまた、位相が１８０度
反転する。

【００７４】上述した増幅回路２１，２２は、出力レベ
ルのダイナミックレンジＷｄｂを有する。ダイナミック
レンジＷｄｂは、トラッキング制御装置１の予め定める
接地レベルＧＮＤと装置１の予め定める電源電圧レベル
ＶＣＣとによって定められる。ダイナミックレンジＷｄ
ｂの下限値Ｖｍｉｎは、接地レベルＧＮＤよりも大き
い。また、ダイナミックレンジＷｄｂの上限値Ｖｍａｘ
は、電源電圧レベルＶＣＣよりも小さい。ダイナミック
レンジは、増幅回路２１，２２の出力レベルの変位可能
範囲であり、受光信号の増幅結果が該レンジ内に収まる
ときだけ、増幅結果が歪みなく出力される。

【００７５】増幅回路２１，２２は、ダイナミックレン
ジＷｄｂの下限値Ｖｍｉｎ未満のレベルおよび上限値Ｖ
ｍａｘ以上のレベルの信号を出力することができない。
設定された利得での受光信号の増幅結果がこのダイナミ
ックレンジＷｄｂを超えるとき、増幅回路２１，２２は
飽和する。増幅回路２１，２２が飽和したとき、本来上
限値Ｖｍａｘ以上および下限値Ｖｍｉｎ未満の出力が出
力されるべき間、増幅回路２１，２２は、上限値Ｖｍａ
ｘまたは下限値Ｖｍｉｎの信号を出力する。このよう
に、増幅回路２１，２２が飽和したとき、ダイナミック
レンジＷｄｂの上限値Ｖｍａｘ以上または下限値Ｖｍｉ
ｎ未満のレベルがクリップされるので、第１および第２
増幅信号の信号波形が歪む。

【００７６】これを防止するために、上述した増幅回路
２１，２２の利得は、第１および第２増幅信号の最大レ
ベルおよび最小レベルが、それぞれ増幅回路２１，２２
のダイナミックレンジＷｄｂ内に収まるように設定され
る。この利得設定手法は後述する。

【００７７】再び図１を参照する。増幅回路２１のオペ
アンプＯＰ１の出力端子は、バランス回路２６の抵抗Ｒ
７を介して、差動増幅回路２７のオペアンプＯＰ３の非
反転入力端子に接続される。増幅回路２２のオペアンプ
ＯＰ２の出力端子は、抵抗Ｒ８を介して、差動増幅回路
２７のオペアンプＯＰ３の反転入力端子に接続される。

【００７８】トラッキングバランス調整回路２６は、前
述した抵抗Ｒ７の他に、可変抵抗ＶＲ、ローパスフィル
タ４６および処理回路４７を含んで構成される。可変抵
抗ＶＲの一方端子は、抵抗Ｒ７と差動増幅回路２７のオ
ペアンプＯＰ３の非反転入力端子との間の出力ラインに
接続される。また可変抵抗ＶＲの他方端子は、基準レベ
ルＶｒｅｆの基準電圧ラインＬ１に接続される。

【００７９】ローパスフィルタ４６には、後述する差動
増幅回路２７のオペアンプＯＰ３の出力端子から、差動
増幅信号が与えられる。ローパスフィルタ４６は、この
差動増幅信号から交流成分を取除き、直流成分だけを取
出す。この直流成分は、処理回路４７に与えられる。処
理回路４７は、差動増幅信号の直流成分のレベルに基づ
いて、第１増幅信号の直流成分のレベルが第２増幅信号
の直流成分のレベルと一致するように、可変抵抗ＶＲの
抵抗値を変更する。すなわちオペアンプＯＰ３のＤＣレ
ベルを、基準レベルＶｒｅｆとなるときを示す。

【００８０】図６は、差動増幅回路２７のオペアンプＯ
Ｐ３の非反転入力端子に与えられるバランス調整後の第
１増幅信号を示すグラフである。曲線７３に示すバラン
ス調整後の第１増幅信号は、図４のバランス調整前の第
１増幅信号と比較して第２増幅信号の直流成分のレベル
Ｖ２と一致している。

【００８１】再び図１を参照する。差動増幅回路２７
は、前述したオペアンプＯＰ３と抵抗Ｒ１０とを含んで
構成される。抵抗Ｒ１０は、オペアンプＯＰ３の反転入
力端子と出力端子との間に介在される。前述したよう
に、オペアンプＯＰ３の非反転入力端子にはバランス調
整後の第１増幅信号が与えられ、反転入力端子には第２
増幅信号が与えられる。差動増幅回路２７は、バランス
調整後の第１増幅信号から調整なしの第２増幅信号を減
算し、差動増幅信号を生成する。この差動増幅信号は、
基準レベルＶｒｅｆの直流成分に交流成分を重畳した脈
流信号である。差動増幅信号は、増幅回路２８に与えら
れる。

【００８２】図７は、差動増幅回路２７から出力される
差動増幅信号の経時変化を示すグラフである。曲線７４
で表す差動増幅信号の交流成分の周波数は、前述したト
ラッキングのずれに対応する。また、交流成分の振幅
は、トラッキングのずれが大きく複数のトラックを主照
射光のスポットが横切るとき、ほぼ一定のレベルを保
つ。

【００８３】再び図１を参照する。増幅回路２８は、抵
抗Ｒ１１〜Ｒ１３およびオペアンプＯＰ４を含んで構成
される。差動増幅回路２７のオペアンプＯＰ３の出力端
子は、抵抗Ｒ１１を介して、増幅回路２８のオペアンプ
ＯＰ４の反転入力端子に接続される。オペアンプＯＰ４
の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１２を介して、基準レベル
Ｖｒｅｆの基準電源ラインＬ１と接続される。抵抗Ｒ１
３は、オペアンプＯＰ４の反転入力端子と出力端子との
間に介在される。増幅回路２８は、差動増幅信号を予め
定める利得で増幅し、トラッキングエラー信号を生成す
る。

【００８４】図８は、増幅回路２８から出力されるトラ
ッキングエラー信号の経時変化を示すグラフである。曲
線７５で示すトラッキングエラー信号は、図３のトラッ
キングエラー信号のうち、或る時間ＷＴの信号を時間軸
上で拡大したものである。トラッキングエラー信号ＴＥ
は、基準レベルＶｒｅｆの直流成分に、振幅Ｗｅの交流
成分が重畳された脈流信号である。

【００８５】再び図１を参照する。前述した位相補償回
路２９は、このトラッキングエラー信号ＴＥの交流成分
の振幅Ｗｅに応じて、集光レンズ１３の記録媒体３の半
径方向の位置を変位駆動させる。

【００８６】整流回路４２の入力端子は、コンデンサＣ
１を介して、増幅回路２８の出力端子と接続される。コ
ンデンサＣ１は、トラッキングエラー信号ＴＥから直流
成分を除去する。これによって、整流回路４２には、ト
ラッキングエラー信号の交流成分だけが与えられる。整
流回路４２では、このトラッキングエラー信号の交流成
分の交流成分の振幅に対応した直流信号であるエラー信
号に変換する。エラー信号は、処理回路４１に与えられ
る。

【００８７】図９は、整流回路４２に与えられるトラッ
キングエラー信号の交流成分、半波整流後の該交流成
分、および整流回路４２から出力されるエラー信号の経
時変化を示すグラフである。トラッキングエラー信号の
交流成分は、曲線７６に示すように、トラッキング制御
装置１の接地レベルＧＮＤを中心として振幅Ｗｅで振動
する。たとえばエラー信号は、曲線７７で示す半波整流
後のトラッキングエラー信号の交流成分をピークホール
ドして得る。またエラー信号は、たとえば半波整流後の
トラッキングエラー信号の交流成分をアナログ／デジタ
ル変換して、該信号の最大レベルのデジタル値を平均し
て得てもよい。

【００８８】再び図１を参照する。処理回路４１は、エ
ラー信号のレベルと、該レベルが検出されたときに増幅
回路２１，２２に設定すべき利得とを対応づけて、内部
メモリにテーブルとして予めストアしている。増幅回路
２１，２２に設定すべき利得は、エラー信号のレベルが
目標電圧より低ければ上げる方向に、高ければ下げる方
向に設定されるよう定められている。

【００８９】前述したように、受光素子１６，１７から
の受光信号を増幅回路２１，２２において設定された利
得で増幅したとき、その増幅結果が変位可能範囲Ｗｄｂ
の上限値または下限値を超えると、越えた分だけ出力が
クリップされて信号波形が歪む。たとえば、変位可能範
囲Ｗｄｂの上限値Ｖｍａｘと第１増幅信号の直流成分の
レベルＶ１との差分が第１増幅信号の交流成分の振幅よ
りも小さくなると、第１増幅信号の最大値が上限値Ｖｍ
ａｘに制限されて、本来のレベルよりも低下する。ま
た、第１増幅信号の直流成分のレベルＷ１が変位可能範
囲Ｗｄｂの上限値Ｖｍａｘよりも大きくなると、第１増
幅信号の最大値が上限値Ｖｍａｘに制限されるので、第
１増幅信号の交流成分が除去されることになる。

【００９０】トラッキングエラー信号の交流成分は、第
１および第２増幅信号の交流成分の差分値であり、第１
および第２増幅信号の最大レベルが変位可能範囲Ｗｄｂ
の上限値Ｖｍａｘ未満であるとき、ほぼ一定になる。ま
た、第１および第２増幅信号の少なくとも一方の最大レ
ベルが上限値Ｖｍａｘを超えると、その分だけ交流成分
の振幅レベルが低下するので、トラッキングエラー信号
の交流成分の振幅レベルもまた低下する。したがって、
トラッキングエラー信号の交流成分の振幅レベルに対応
してレベル変化するエラー信号のレベルから、第１およ
び第２増幅信号が変位可能範囲Ｗｄｂを超えて、増幅回
路２１，２２が飽和したか否かを判断することができ
る。

【００９１】処理回路４１は、整流回路４２からのエラ
ー信号のレベルを検出して、該レベルを検出したときに
設定すべき利得をテーブルから読出し、この利得に基づ
いて利得設定信号を生成する。利得設定信号は、前述し
た増幅回路２１，２２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２の開閉
タイミングを制御するための信号である。増幅回路２
１，２２では、いわゆるＰＷＭ制御によって、利得を変
更する。ＰＷＭ制御を用いた増幅回路２１の利得設定手
法を、以下に説明する。

【００９２】前述したように、増幅回路２１には、スイ
ッチＳＷ１が含まれる。スイッチＳＷ１を開放したとき
のオペアンプＯＰ１から出力される第１増幅信号の出力
レベルを出力レベルＶｘとする。アンプの反転入力への
流入電流をＩｉｎとすると、スイッチＳＷ１が開状態の
ときのアンプ出力Ｖｏｕｔは、 Ｖｏｕｔ＝−Ｉｉｎ×（Ｒ１＋Ｒ２）＋Ｖｒｅｆ …（１） また、スイッチＳＷ１が閉状態のときのアンプ出力Ｖｏ
ｕｔ＊は、

【００９３】

【数１】

【００９４】で算出される。

【００９５】これはアンプ出力Ｖｏｕｔをほぼ

【００９６】

【数２】

【００９７】したことと同等である。ゆえに、スイッチ
ＳＷ１が閉じたときの方が利得は増加する。

【００９８】このように、スイッチＳＷ１を開放または
閉鎖することによって、増幅回路２１の利得を２段階に
切換えることができる。

【００９９】図１０は、処理回路４１からスイッチＳＷ
１に与えられる利得設定信号を示す波形図である。折線
８１に示すように、利得設定信号はパルス信号である。
スイッチＳＷ１は利得設定信号のレベルがハイレベルで
あるとき閉鎖され、ローレベルであるとき開放される。
処理回路４１は、前述したテーブルに記された設定すべ
き利得に応じて、このパルス信号のパルス幅およびパル
ス周期を設定する。これによって、予め定める基準時間
ＷＴａｂ内における利得設定信号のハイレベルおよびロ
ーレベルの割合が変更される。

【０１００】図１１は、電流／電圧変換増幅回路２１の
利得の経時変化を示すグラフである。たとえば、利得設
定信号のレベルがハイレベルおよびローレベルであると
きの増幅回路２１の利得を、それぞれ基準利得Ｇａ，Ｇ
ｂとする。パルス信号の利得設定信号がスイッチＳＷ１
に与えられると、折線８２で示すように、基準時間ＷＴ
ａｂの間に増幅回路２１の基準利得Ｇａ，Ｇｂが交互に
切換えられる。

【０１０１】増幅回路２１に設定されるべき利得Ｇａｂ
は、この基準時間ＷＴａｂにおける基準利得Ｇａ，Ｇｂ
の時間平均値で表される。増幅回路２１の利得Ｇａｂ
は、以下の式で定義される。

【０１０２】

【数３】

【０１０３】上式で、「Ｗａ」，「Ｗｂ」は、それぞれ
基準利得Ｇａ，Ｇｂを保つ時間であり、利得設定信号の
ハイレベルまたはローレベルを保つ時間に対応する。基
準時間ＷＴａｂは、時間Ｗａ，Ｗｂの和である。また図
１１では、時間Ｗａは時間Ｗａ１，Ｗａ２の和であり、
時間Ｗｂは時間Ｗｂ１，Ｗｂ２の和である。したがっ
て、利得設定信号のパルス幅およびパルス周期を変更す
ることによって、上述した利得Ｇａｂを変更することが
できる。上述した基準時間ＷＴａｂは、たとえば２００
ｍ秒である。すなわち、利得Ｇａｂを増幅回路２１，２
２に設定するには、少なくとも基準時間ＷＴａｂだけス
イッチＳＷ１，ＳＷ２に利得設定信号を与える必要があ
る。したがって、この利得設定動作では、増幅回路２
１，２２に利得として設定すべき調整値を順次的に変更
し、その都度エラー信号のエラーレベルＶｅと目標レベ
ルＶｅｃとの誤差量を算出して、現在設定されている調
整値の利得が有効であるか否かを判断する。設定動作全
体としては、この一連の設定動作を複数回繰返し、誤差
量Ａが０となるように順次的に設定利得を設定する。

【０１０４】このように、本発明のトラッキング制御装
置では、予め定める値の利得を有するオペアンプＯＰ１
を含む増幅回路２１の利得を任意の値に設定することが
できる。また、増幅回路２２も増幅回路２１と同様の回
路構成を有するので、同様の手法で利得が設定される。

【０１０５】図１２は、トラッキング制御装置１におけ
る増幅回路２１，２２の利得設定動作を説明するための
フローチャートである。

【０１０６】たとえば、トラッキング制御装置１に電源
が投入されたとき、および記録媒体３が交換されたと
き、切換えスイッチ３１が一方の個別接点３２から他方
の個別接点３３に切換えられると、ステップａ１からス
テップａ２に進む。このとき、トラッキング制御装置１
を含む記録媒体再生装置では、記録媒体３と集光レンズ
１３との距離を調整するフォーカスサーボ動作、および
記録媒体の回転速度を調整するスピンドルサーボ動作だ
けを実施し、トラッキングサーボ動作およびスレッドサ
ーボ動作を停止する。また、このときディスクからの反
射光量がトラッキングエラー信号の生成のための充分な
レベルだけ得られているものとする。

【０１０７】ステップａ２では、処理回路４１で、予め
定める初期調整値Ｘ０がテーブルから読出され、初期調
整値Ｘ０に応じたパルス幅およびパルス周期の利得設定
信号が生成される。この利得設定信号は、増幅回路２
１，２２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２にそれぞれ与えられ
る。これによって、初期調整値Ｘ０に対応した値の利得
が増幅回路２１，２２に設定される。初期調整値Ｘ０
は、たとえば、利得Ｇａｂの可変範囲の中心値である。
初期調整値Ｘ０の利得が設定されると、ステップａ２か
らステップａ３に進む。

【０１０８】ステップａ３では、整流回路４２におい
て、増幅回路２８からのトラッキングエラー信号ＴＥの
交流成分の振幅に対応した直流のエラー信号を生成さ
せ、その信号レベルを測定する。測定されたエラーレベ
ルは、処理回路４１に与えられる。エラーレベルが測定
されると、ステップａ３からステップａ４に進む。

【０１０９】ステップａ４では、測定されたエラーレベ
ルと予め定める目標レベルとの誤差量Ａが算出される。
この目標レベルは、たとえば、処理回路４１の内部メモ
リにストアされている。目標レベルは、増幅回路２１，
２２の出力信号の出力レベルが飽和していないときのト
ラッキングエラー信号ＴＥの交流成分の振幅の値と対応
する。この目標レベルは、たとえばピックアップ７の光
源の特性、光学系の構成、変位装置１８の動作範囲、受
光素子１６，１７の受光特性、およびトラッキング制御
装置１全体の回路構成に基づいて、予め定められる。ま
た、再生対象となる記録媒体３からの反射光の光量変
化、トラッキング制御装置１作動時の周囲温度変化に対
応し、複数の値が準備されている。これら目標レベルの
具体的な値は、たとえば予めトラッキング制御装置１を
用いた動作試験を行い、実験的に求められる。

【０１１０】処理回路４１は、内部メモリから、現在の
周囲温度および現在再生対象となっている記録媒体３の
ディスク種類に対応した目標レベルを読出す。記録媒体
３のディスク種類および周辺温度は、たとえばセンサで
検出している。処理回路４１は、読出した目標レベルと
整流回路４２で検出されたエラー信号のエラーレベルと
を比較して、その誤差量Ａを算出する。この誤差量は、
たとえばエラー信号のレベルと目標レベルとの差分値
を、周囲温度およびディスク種類をパラメータとして補
正した値である。したがって、処理回路４１は、この誤
差量Ａが０となるように、増幅回路２１，２２の利得を
設定する。誤差量Ａが算出されるとステップａ４からス
テップａ５に進む。

【０１１１】ステップａ５では、算出された誤差量Ａが
０であるか否かが判断される。そうでないときには、ス
テップａ５からステップａ６に進み、規定の設定回数に
達したか否かが判断される。処理回路４１は、一連の設
定動作の繰返し回数を計数するカウンタを有する。この
利得設定動作では、利得設定のための時間が過大となる
ことを防止するために、前述した一連の設定動作を予め
定める設定回数だけ繰返しても誤差量Ａが０にならない
とき、設定動作を停止させる。

【０１１２】計数された設定動作の設定回数が規定の回
数に達していないとき、ステップａ６からステップａ７
に進み、ｎ回目の設定動作において、増幅回路２１，２
２に設定すべき利得の新調整値Ｘｎを算出する。この新
調整値Ｘｎは、処理回路４１内にストアされる前述のテ
ーブルに、現在のエラーレベルと対応してストアされた
利得の値である。またこの利得の調整値Ｘｎは、予め定
める算出式に基づいて処理回路４１自身が算出するよう
にしてもよい。新調整値Ｘｎが決定されると、ステップ
ａ７からステップａ８に進む。

【０１１３】ステップａ８では、処理回路４１において
新調整値Ｘｎに対応した利得設定信号が生成され、該信
号がスイッチＳＷ１，ＳＷ２に与えられることによっ
て、増幅回路２１，２２に新調整値Ｘｎの利得が設定さ
れる。新調整値Ｘｎの利得が設定されると、ステップａ
８からステップａ３に戻り、ｎ回目の設定動作を開始す
る。この設定動作は、ステップａ５で誤差量Ａが０とな
るまで繰返される。

【０１１４】また、前述したステップａ６で、一連の設
定動作の回数が規定の設定回数に達したと判断されたと
き、規定の設定回数だけ設定動作を行っても、最適な設
定利得の値が得られず、利得設定動作が失敗したと判断
して、ステップａ６からステップａ９に進む。この規定
の設定回数は、たとえば５回である。また、この設定動
作の停止の判定基準は、利得設定動作開始時刻からの経
過時間としてもよい。このとき処理回路４１は、たとえ
ばタイマで経過時間を計測し、経過時間が予め定める規
定時間以上となると、ステップａ９に進む。この規定時
間は、たとえば２００ｍ秒である。

【０１１５】ステップａ９では、処理回路４１におい
て、初期調整値Ｘ０の利得に対応した利得設定信号を生
成し、増幅回路２１，２２の利得設定回路２３，２４に
与える。これによって、増幅回路２１，２２に初期調整
値Ｘ０の利得として設定する。初期調整値Ｘ０は、該調
整値Ｘ０の利得を増幅回路２１，２２に設定したとき、
増幅回路２１，２２が飽和しないことが予想される値で
ある。したがって、誤差量Ａが０とならずに利得の設定
ができないときに初期調整値Ｘ０の利得を増幅回路２
１，２２に設定すると、該利得はそのときの再生対象の
記録媒体に対応した最適利得ではないが、増幅回路２
１，２２の飽和を防止することができる可能性が高い。
したがって、従来技術のトラッキング制御装置のように
最終の設定動作における利得を設定するときと比較する
と、トラッキングサーボ動作における異常動作が即座に
発生することを回避することができると考えられる。こ
の異常動作には、たとえばトラッキングサーボ動作、お
よびスレッドサーボ動作が不良となって、データの読取
り動作が停止することが挙げられる。

【０１１６】前述したステップａ５で誤差量Ａが０とな
ると、利得設定動作が成功したと判断される。このとき
にはステップａ５からステップａ１０に進み、当該フロ
ーチャートの処理動作を終了する。また、ステップａ９
で初期調整値Ｘ０の利得を設定するとステップａ９から
ステップａ１０に進み、当該フローチャートの処理動作
を終了する。

【０１１７】このような処理手順によって、増幅回路２
１，２２の利得を設定することができる。また、利得設
定動作が失敗であるときには、初期調整値Ｘ０の利得を
設定するので、利得設定動作後に行われる記録媒体３の
データ再生動作において、即座に異常動作が発生するこ
とを防止することができる。

【０１１８】第２実施形態のトラッキング制御装置１を
以下に説明する。このトラッキング制御装置１は、第１
実施形態のトラッキング制御装置１と同様の構成を有
し、同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
このトラッキング制御装置におけるトラッキングサーボ
動作は、第１実施形態のトラッキング制御装置１におけ
る該動作と同様の手順で行われる。また、受光素子１
６，１７の増幅回路２１，２２の利得設定手法も、第１
実施形態のトラッキング制御装置の増幅回路と同様に行
われる。

【０１１９】図１３は、上述したトラッキング制御装置
における利得設定動作を説明するためのフローチャート
である。このフローチャートは、図１２のフローチャー
トと類似のものであり、同一の動作を示すステップの詳
細な説明を省略する。

【０１２０】切換えスイッチ３１が一方の個別接点から
他方の個別接点に切換えられると、ステップｂ１からス
テップｂ２に進み、利得設定動作を開始する。このと
き、トラッキング制御装置１を含む記録媒体再生装置で
は、フォーカスサーボ動作およびスピンドルサーボ動作
だけを実施し、トラッキングサーボ動作およびスレッド
サーボ動作を停止する。また、ディスクからの反射光量
がトラッキングエラー信号の生成のための充分なレベル
だけ得られているものとする。

【０１２１】ステップｂ２では、処理回路４１で予め定
める初期調整値Ｘ０に対応した利得設定信号を生成し
て、増幅回路２１，２２に初期調整値Ｘ０の利得を設定
する。利得が設定されるとステップｂ２からステップｂ
３に進み、整流回路４２において、エラー信号のエラー
レベルを測定する。測定が終了するとステップｂ３から
ステップｂ４に進み、エラー信号のエラーレベルと目標
レベルとの誤差量Ａを算出する。誤差量Ａを算出する
と、ステップｂ４からステップｂ５に進む。

【０１２２】ステップｂ５では、後述の最終調整値をス
トアする変数Ｘαに、現在増幅回路２１，２２に設定さ
れる利得の値である初期調整値Ｘ０を代入する。値を代
入するとステップｂ５からステップｂ６に進み、後述の
判定動作における判定基準である誤差をストアする変数
ΔＧに、現在の誤差量Ａ０を代入する。値を代入すると
ステップｂ６からステップｂ７に進む。

【０１２３】ステップｂ７では、検出された誤差量Ａが
０であるか否かが判断される。そうでないときには、ス
テップｂ７からステップｂ８に進み、一連の設定動作の
繰返し回数が予め定める規定の設定回数に達したか否か
が判断される。そうでないときには、ステップｂ８から
ステップｂ９に進む。ステップｂ９では、ｎ回目の設定
動作における新調整値Ｘｎを算出して決定し、ステップ
ｂ１０に進む。ステップｂ１０では、新調整値Ｘｎを対
応した利得設定信号を生成して、増幅回路２１，２２に
新調整値Ｘｎの利得を設定する。利得を設定するとステ
ップｂ１０からステップｂ１１に進み、現在設定された
利得におけるエラー信号のエラーレベルを測定してステ
ップｂ１２に進む。

【０１２４】ステップｂ１２では、測定されたエラーレ
ベルと目標レベルとの誤差量Ａｎを算出してステップｂ
１３に進む。ステップｂ１３では、ステップｂ１２で算
出された現在の誤差量Ａｎが、判定基準の誤差ΔＧより
も小さいか否かが判断される。この現在の誤差量Ａｎが
誤差ΔＧよりも小さいとき、現在増幅回路２１，２２に
設定されている利得は、それまでの設定動作で設定され
た複数の利得の中で、現在の再生対象の記録媒体３に対
する増幅回路２１，２２の最適利得に最も近いと考えら
れる。

【０１２５】誤差ΔＧよりも現在の誤差量Ａｎが小さい
とき、ステップｂ１３からステップｂ１４に進み、前述
した最終調整値をストアする変数Ｘαに現在の調整値Ｘ
ｎの値を代入することによって、最終調整値を更新す
る。調整値を更新するとステップｂ１４からステップｂ
１５に進み、判定基準の誤差をストアする変数ΔＧに現
在の誤差量Ａｎを代入することによって、誤差を更新し
てステップｂ７に戻る。

【０１２６】また、ステップｂ１３において現在の誤差
量Ａｎが変数ΔＧの値以上であるとき、今回の利得設定
動作中の過去の設定動作において設定された調整値の利
得のうちに、現在設定される調整値の利得よりも、増幅
回路２１，２２の最適利得に近い利得があると判断され
る。そのときには、そのままステップｂ１３からそのま
まステップｂ７に戻り、次の設定動作に移り、調整値の
利得を変更する。

【０１２７】前述したステップｂ８で誤差量Ａが０以外
の値であり、さらに設定動作が規定の設定回数だけ繰返
されたと判断されると、利得設定動作が失敗したと判断
されてステップｂ１６に進む。

【０１２８】ステップｂ１６では、処理回路４１は、変
数Ｘαにストアされる最終調整値に対応した利得設定信
号を生成して、増幅回路２１，２２のスイッチＳＷ１，
ＳＷ２に与える。これによって、増幅回路２１，２２
に、最終調整値の利得が設定される。前述したステップ
ｂ７で誤差量Ａが０となると、現在増幅回路２１，２２
に設定される調整値の利得が最適利得であると判断され
て、ステップｂ７からそのままステップｂ１７に進み、
当該フローチャートの処理動作を終了する。また、ステ
ップｂ１６で最終調整値の利得が設定されるときも、ス
テップｂ１７に進み、当該フローチャートの処理動作を
終了する。

【０１２９】前述した最終調整値は、複数回繰返された
設定動作の間に設定された調整値Ｘのうちで、目標レベ
ルとエラーレベルとの誤差量Ａｎが最小であったときの
調整値である。したがって、このような調整値の利得
は、現在の再生対象の記録媒体に対応した最適利得その
ものではないが、初期調整値の利得よりも最適利得に近
いと考えられる。利得設定動作が失敗したとき、このよ
うな最終調整値の利得を設定することによって、従来技
術のトラッキング制御装置と比較して、データ処理動作
において異常動作の発生する可能性を低減させることが
できる。

【０１３０】本発明の第３の実施形態のトラッキング制
御装置を、以下に説明する。このトラッキング制御装置
は、第１実施形態のトラッキング制御装置１と同様の構
成を有し、同一の構成要素には同一の符号を付して説明
し、各構成要素の詳細な説明は省略する。このトラッキ
ング制御装置におけるトラッキングサーボ動作は、第１
実施形態のトラッキング制御装置１の該動作と同様の手
順で行われる。また、受光素子１６，１７の増幅回路２
１，２２の設定利得の設定手法も、第１実施形態のトラ
ッキング制御装置１の該手法と同様の手法で行われる。

【０１３１】図１４は、上述したトラッキング制御装置
における増幅回路２１，２２の利得設定動作を説明する
ためのフローチャートである。このフローチャートは、
図１２のフローチャートと類似の構成を有し、同一の動
作を行うステップには同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。この利得設定動作は、第１実施形態の利得設
定動作と同様に、トラッキング制御装置を含む記録媒体
再生装置においてフォーカスサーボ動作およびスピンド
ルサーボ動作だけを実施している状態で、トラッキング
サーボ動作およびスレッドサーボ動作を停止させて行わ
れる。

【０１３２】切換えスイッチ３１が一方の個別接点３２
から他方の個別接点３３に切換えられると、ステップｃ
１からステップａ２に進む。ステップａ２では、処理回
路４１によって増幅回路２１，２２に初期調整値Ｘ０の
利得が設定されて、ステップａ３に進む。ステップａ３
では、整流回路４２においてエラー信号のエラーレベル
が測定されて、ステップａ４に進む。ステップａ４で
は、エラーレベルと目標レベルとの誤差量Ａを算出し
て、ステップａ５に進む。ステップａ５では、誤差量Ａ
が０であるか否かが判定され、そうでないときにはステ
ップａ６に進む。ステップａ６では、設定動作の繰返し
回数が規定の設定回数に達したか否かが判断され、そう
でないときにはステップａ７に進む。ステップａ７で
は、処理回路４１においてｎ回目の新調整値Ｘｎが算出
されて、ステップａ８に進む。ステップａ８では、算出
された新調整値Ｘｎの利得が増幅回路２１，２２に設定
される。利得が設定されると、ステップａ８からステッ
プａ３に戻り、この一連の設定動作を繰返す。

【０１３３】ステップａ６で誤差量Ａが０以外の値であ
って、かつ設定動作の繰返し回数が規定の設定回数に達
したと判断されると、ステップａ６からステップａ９に
進み、増幅回路２１，２２に、予め定める初期調整値Ｘ
０の利得を設定してステップｃ１６で当該フローチャー
トの処理動作を終了する。

【０１３４】ステップａ５で誤差量Ａが０であると判断
されると、ステップａ５からステップｃ１０に進み、設
定された利得の確認動作を開始する。この確認動作で
は、誤差量Ａが０であるときの調整値の利得を増幅回路
２１，２２に設定したとき、増幅回路２１，２２が飽和
していないことを確認する。

【０１３５】ステップｃ１０では、誤差量Ａが０である
ときのエラー信号のエラーレベルを変数Ｅａに代入して
ストアする。現在のエラーレベルをストアすると、ステ
ップｃ１０からステップｃ１１に進み、チェック用調整
値Ｘβを算出する。たとえば、ステップａ２〜ステップ
ａ９の設定動作において、増幅回路２１，２２の調整値
の利得は、第１および第２増幅信号の最大信号レベルを
上限値Ｖｍａｘに近付けるように順次的に増加されるも
のとする。チェック用調整値Ｘβは、たとえば処理回路
４１が有するテーブルにおいて、現在設定されている調
整値Ｘｎよりも１ステップ分小さい設定レベルが選ばれ
る。

【０１３６】 Ｘβ＝現調整値Ｘｎ−０１ｈ …（５） 上式において、「０１ｈ」は、この利得設定動作のテー
ブルにおいて１ステップ分の利得の差異を示す。これに
よって、チェック用調整値Ｘβの利得設定時の増幅回路
２１，２２からの第１および第２増幅信号の最大レベル
は、誤差量Ａが０の利得設定時の第１および第２増幅信
号の最大レベルと比較して、増幅回路２１，２２の変位
可能範囲Ｗｄｂの上限値よりも小さくなる方向に変化す
る。

【０１３７】また、たとえばこの利得設定動作におい
て、増幅回路２１，２２の調整値の利得変化に伴って、
第１および第２増幅信号の最小信号レベルを変位可能範
囲Ｗｄｂの下限値Ｖｍｉｎに近付くとき、このチェック
用調整値Ｘβは、現在の調整値Ｘｎよりも１ステップ分
だけ大きい値が選ばれるようにしてもよい。

【０１３８】このようなチェック用調整値Ｘβが算出さ
れると、ステップｃ１１からステップｃ１２に進む。ス
テップｃ１２では、処理回路４１においてチェック用調
整値Ｘβに対応した利得設定信号が生成され、増幅回路
２１，２２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２に与えられる。こ
れによって、増幅回路２１，２２にチェック用調整値Ｘ
βの利得が設定される。チェック用調整値Ｘβの利得が
設定されると、ステップｃ１２からステップｃ１３に進
む。ステップｃ１３では、整流回路４２において、増幅
回路２１，２２にチェック用調整値Ｘβの利得が設定さ
れたときのエラー信号のエラーレベルを測定する。測定
されたエラーレベルは、変数Ｅｂに代入されてストアさ
れる。エラーレベルがストアされるとステップｃ１３か
らステップｃ１４に進む。

【０１３９】ステップｃ１４では、変数Ｅａの値が変数
Ｅｂの値以上であるか否かが判断される。すなわち、設
定動作の終了時における現在のエラーレベルと、チェッ
ク用調整値設定時のエラーレベルとを比較する。前述し
たように、増幅回路２１，２２が飽和しているとき、ト
ラッキングエラー信号ＴＥの交流成分の振幅が小さくな
る。したがって、増幅回路２１，２２が飽和している場
合、増幅回路２１，２２の利得を上述したように変更す
ると、そのときのエラーレベルは現在のエラーレベルよ
りも大きくなる。

【０１４０】これらのことから、現在のエラーレベルが
チェック用調整値設定時のエラーレベル以上であると
き、増幅回路２１，２２が飽和していないと判断されて
ステップｃ１４からステップｃ１５に進む。ステップｃ
１５では、最終調整値Ｘαを算出し、増幅回路２１，２
２に設定する。この最終調整値Ｘαは、チェック用調整
値Ｘβからテーブルの１ステップ分だけ値を増加させた
値であり、誤差量Ａが０であるときに設定された調整値
と等しい。

【０１４１】 Ｘα＝チェック用調整値Ｘβ＋０１ｈ＝Ｘｎ …（６） この最終調整値の利得を増幅回路２１，２２に設定する
と、ステップｃ１５からステップｃ１６に進み、当該フ
ローチャートの処理動作を終了する。

【０１４２】ステップｃ１４で現在のエラーレベルＶｅ
がチェック用調整値Ｘβ設定時のエラーレベル未満であ
ると判断されると、ステップｃ１４からステップａ６に
戻り、再度、設定動作を行わせる。前述したステップａ
６における設定動作の繰返し回数は、増幅回路２１，２
２が飽和したために再度実施される設定動作の回数を含
む。

【０１４３】このような手順で利得設定動作をおこなう
ことによって、増幅回路２１，２２が飽和しているにも
拘わらず、誤って調整値の利得を設定することを防止す
ることができる。

【０１４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、記録媒体
のトラッキング制御装置は、装置の増幅手段の利得設定
動作中に異常状態を検出すると、利得設定動作における
利得の初期調整値、または異常動作の検出時までに増幅
手段に設定された複数の利得のうちで、設定時の差分演
算手段の出力レベルが目標レベルに最も近い利得を、強
制的に増幅手段に設定する。これによって、従来技術の
ように利得設定動作の最終の利得をそのまま保持すると
きと比較して、データ再生動作中に異常動作が発生する
確率が低下する。したがって、利得設定動作中に異常状
態が検出されたときでも、増幅手段の飽和を防止して、
データ再生動作を正常に行うことができる確率が高くな
る。これによって、データ再生動作の停止回数を減少さ
せることができる。また、利得設定手段は、異常状態が
検出されることなく再生対象の記録媒体に対応した利得
が設定されると、この利得設定時に各増幅手段が飽和し
ているか否かを、確認用利得を用いて確認する。この確
認用利得設定時の各増幅手段の出力レベルは、前述した
記録媒体対応の利得設定時の各増幅手段の出力レベルと
比較して、変位可能範囲の中心に近付く。これによっ
て、記録媒体対応の利得設定時に増幅手段が飽和してい
ないにもかかわらず、増幅手段が飽和していると誤認す
ることを防止することができる。したがって、誤認によ
って利得設定動作全体の処理時間が延びることを防止す
ることができる。

【０１４５】

【０１４６】また本発明によれば、状態検出手段は、時
間平均値の利得の演算回数が予め定める回数以上となる
と、異常状態であると判定する。さらにまた本発明によ
れば、前記状態検出手段は、利得の設定動作を開始して
からの経過時間が予め定める時間以上となると、異常状
態であると判定する。これによって、利得設定動作の動
作時間が過剰にならないようにすることができる。

【０１４７】

【０１４８】さらにまた本発明によれば、前記利得設定
手段は、増幅手段の飽和が検出されたとき、利得の設定
動作を再度繰返す。これによって、利得設定動作のため
の変換処理の誤差などによって誤って飽和が検出された
ときにも、記録媒体対応の利得を設定させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のトラッキング制御装置
１の構成を示すブロック図である。

【図２】記録媒体３の記録層４の一方表面のトラックを
表す模式図である。

【図３】主照射光のスポットｓ０が図２の軌跡５１に沿
って移動するときに生成されるトラッキングエラー信号
の経時変化を示すグラフである。

【図４】利得設定動作において、増幅回路２１から出力
される第１増幅信号の経時変化を示すグラフである。

【図５】利得設定動作において、増幅回路２２から出力
される第２増幅信号の経時変化を示すグラフである。

【図６】利得設定動作において、バランス回路２６から
出力されるバランス設定後の第１増幅信号の経時変化を
示すグラフである。

【図７】利得設定動作において、差動増幅回路２７から
出力される差動増幅信号の経時変化を示すグラフであ
る。

【図８】利得設定動作において、増幅回路２８から出力
されるトラッキングエラー信号の経時変化を示すグラフ
である。

【図９】利得設定動作において、トラッキングエラー信
号の交流成分、半端整流後の該交流成分、およびエラー
信号の経時変化を示すグラフである。

【図１０】利得設定動作において、処理回路４２から出
力される利得設定信号の経時変化を示すグラフである。

【図１１】利得設定動作において、増幅回路２１に設定
される基準利得Ｇａ，Ｇｂの経時変化を示すグラフであ
る。

【図１２】図１のトラッキング制御装置１における利得
設定動作を説明するためのフローチャートである。

【図１３】本発明の第２実施形態のトラッキング制御装
置における利得設定動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図１４】本発明の第３実施形態のトラッキング制御装
置における利得設定動作を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ トラッキング制御装置 ３ 記録媒体 １６，１７ 受光素子 １８ 変位装置 ２１，２２，２８ 増幅回路 ２３，２４ 利得設定回路 ２７ 差動増幅回路 ４１ 処理回路 ４２ 整流回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/10 G11B 11/00 - 11/26 G11B 21/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される記録媒体からの光をそれ
   ぞれ受光する一対の読取り素子と、 各読取り素子と記録媒体とを相対的にトラッキング変位
   駆動するトラッキング駆動手段と、 出力レベルの予め定めるダイナミックレンジを有し、各
   読取り素子の出力をそれぞれ増幅し、利得が可変である
   一対の増幅手段と、 各増幅手段の出力に応答し、トラッキング駆動手段を動
   作させるためのトラッキングエラー信号を生成する信号
   生成手段とを有する記録媒体のトラッキング制御装置に
   おいて、 各増幅手段の出力の差を演算する差分演算手段と、 差分演算手段からの出力レベルが予め定める目標レベル
   となるように、各増幅手段の利得を時間経過に伴って変
   化させて設定する利得設定手段と、 利得設定手段における利得設定動作中に、差分演算手段
   からの出力レベルが目標レベルに近づく動作状態を検出
   する状態検出手段と、 状態検出手段の出力に応答し、前記動作状態が予め定め
   る異常状態であるときは、利得設定手段によって、各増
   幅手段の利得を、前記利得設定動作において前記利得設
   定手段によって前記増幅手段に最初に設定される初期値
   または異常状態が検出されたときまでに増幅手段に設定
   された利得のうちで設定時の前記差分演算手段の出力レ
   ベルが目標レベルに最も近い利得に設定する利得強制手
   段とを含み、 前記利得設定手段は、 状態検出手段の出力に応答し、前記動作状態が予め定め
   る異常状態が検出されることなく各増幅手段の利得が一
   旦設定された後に、その利得設定時の各増幅手段の出力
   レベルよりも、出力レベルのダイナミックレンジの中心
   に近付くような出力レベルが得られる利得を、各増幅手
   段に再設定して動作させ、その再設定時の前記差分演算
   手段の出力レベルと前記利得の一旦設定時の差分演算手
   段の出力レベルとを比較して、各増幅手段の飽和を表す
   出力レベルの増加または減少を検出する飽和検出手段
   と、 飽和検出手段の出力に応答し、飽和が検出されていない
   とき、一旦設定された利得を各増幅手段に設定して保た
   せる保持手段とを含むことを特徴とする記録媒体のトラ
   ッキング制御装置。
2. 【請求項２】 前記増幅手段は、利得を予め定める第１
   および第２利得のいずれか一方に変更することができ、
   予め定める基準時間内での第１および第２利得の切換保
   持時間に対応する利得が設定され、 前記利得設定手段は、各増幅手段の前記利得を、基準時
   間が経過するたびに演算する利得演算手段を有し、 前記状態検出手段の異常状態は、利得演算手段における
   利得の演算回数が予め定める回数以上となることである
   ことを特徴とする請求項１記載の記録媒体のトラッキン
   グ制御装置。
3. 【請求項３】 前記状態検出手段の異常状態は、前記利
   得設定動作を開始してからの経過時間が予め定める時間
   以上となることであることを特徴とする請求項１記載の
   記録媒体のトラッキング制御装置。
4. 【請求項４】 前記利得設定手段は、前記飽和検出手段
   によって飽和が検出されたとき、利得の設定動作を再度
   繰返すことを特徴とする請求項１記載の記録媒体のトラ
   ッキング制御装置。