JP3458502B2 - 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、ディスク状記録媒体上
に予め形成された案内溝に基づいて対物レンズを径方向
に移動させてトラッキングを行いながらデータを記録
し、又は再生する光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディスク状記録媒体に予め形
成された案内溝に基づいて対物レンズを径方向に移動さ
せてトラッキングを行いながら所望のデータを記録し、
又は再生する光ディスク装置がある。また、この光ディ
スク装置には、光ビームをディスク状記録媒体上に集光
して上記案内溝内の記録層の光学的性質を変化させてピ
ットを形成することにより情報を一度だけ記録すること
ができる追記型光ディスクを用いる、いわゆるＣＤ−Ｒ
(CD-Recordable) 光ディスク装置がある。

【０００３】上記追記型光ディスク上に予め形成される
案内溝はプリグルーブと呼ばれる。例えば、図９の
（ａ）に示すように、プリグルーブＰＧ₁ 〜ＰＧ₄ が追
記型の光ディスク７上に形成されている。データの記録
時及び再生時には、このプリグルーブＰＧ₁ 〜ＰＧ₄ を
用いて、トラッキングサーボ及びスピンドルサーボの制
御が行われる。また、図９の（ｂ）に示すように、スピ
ンドルモータの制御のための回転同期信号がプリグルー
ブの蛇行、即ちウォブルとして記録されている。このウ
ォブル信号は、２２．０５ｋＨｚの搬送波信号をアドレ
ス情報で周波数変調したものであり、このウォブル信号
が、グルーブを光ディスク７の径方向に蛇行させること
で記録されている。なお、上記アドレス情報はＡＴＩＰ
(Absolute Time In Pre-groove) と呼ばれ、光ディスク
上の絶対番地を示す時間情報として記録される。データ
の記録時には、このＡＴＩＰからアドレス情報が得ら
れ、また、スピンドルサーボのＣＬＶ（線速度一定）の
制御が行われる。

【０００４】ここで、上記ＣＤ−Ｒ光ディスク装置の概
略的な構成を図１０に示す。

【０００５】先ず、光ディスクへのデータの記録時に
は、外部のホストコンピュータ等から送出される音声等
のデータが、インターフェイス回路を介して信号入力端
子４３から入力される。このデータは、データエンコー
ダ２８に送られて符号化され、記録用信号に変換され
る。この記録用信号は、レーザ変調回路２９に送られ
る。このレーザ変調回路２９では、上記記録用信号がレ
ーザ光出力に変換され、光ビームを出力する光学手段、
いわゆる光ピックアップに送られる。

【０００６】具体的には、上記レーザ光出力はレーザダ
イオード１から出射される。このレーザダイオード１か
ら出射される光ビームは、コリメーションレンズ２で平
行光とされ、グレーティング（回折格子）３及びビーム
スプリッタ４を介して対物レンズ６に導かれ、この対物
レンズ６によって光ディスク７上に集光される。ここ
で、データの記録時には、データの”１”、”０”に応
じて光ディスク７上に照射されるレーザ出力の強弱が制
御され、所望のデータが光ディスク７に記録される。

【０００７】また、上記ビームスプリッタ４に入射され
た光ビームの一部は、上記ビームスプリッタ４により分
離されてレーザモニタ５に入射される。このレーザモニ
タ５に入射された上記光ビームの一部は、モニタヘッド
アンプ３０に送られて電圧に変換され、さらに自動パワ
ー制御（ＡＰＣ）回路３１に送られる。このＡＰＣ回路
３１は、上記モニタヘッドアンプ３０からの信号を用い
て、上記レーザダイオード１から出射される光ビームの
出射パワーが温度等の外因に影響されずに一定となるよ
うに制御を行うものであり、このＡＰＣ回路３１からの
制御信号はレーザ変調回路２９に送られる。このレーザ
変調回路２９では、上記ＡＰＣ回路３１からの制御信号
を用いて、上記レーザダイオード１から出射される光ビ
ームの出射パワーを一定に保つ。

【０００８】一方、上記光ディスク７上に照射された光
ビームの反射光は、対物レンズ６を介してビームスプリ
ッタ４に入射される。このビームスプリッタ４では上記
入射された反射光をマルチレンズ８に導く。このマルチ
レンズ８は円筒レンズ（シリンドリカルレンズ）及び集
光レンズ等から成り、入射された反射光をフォトディテ
クタ９上に集光させる。

【０００９】上記フォトディテクタ９からの出力はヘッ
ドアンプ１０によって電圧に変換され、マトリックス回
路１１に出力される。このマトリックス回路１１では、
上記ヘッドアンプ１０からの出力に対して、所定の加減
算を施すことによって、トラッキングエラー信号ＴＥ、
フォーカスエラー信号ＦＥ、及びプッシュプル信号ＰＰ
を生成する。

【００１０】上記トラッキングエラー信号ＴＥ及びフォ
ーカスエラー信号ＦＥは、それぞれ対応する位相補償回
路１２、１３に送られる。位相補償回路１２ではトラッ
キングエラー信号の信号レベルが０レベルになるように
調整され、この調整された信号がドライブ回路１４に送
られる。このドライブ回路１４では、上記位相補償回路
１２からの信号を用いてトラッキングアクチュエータ１
６を動作させることにより、上記光ビームが上記光ディ
スク７上のトラックを正確にトレースするように対物レ
ンズ６が光ディスク７の径方向に移動制御される。ま
た、上記位相補償回路１３ではフォーカスエラー信号の
信号レベルが０レベルになるように調整され、この調整
された信号がドライブ回路１５に送られる。このドライ
ブ回路１５では、上記位相補償回路１３からの信号を用
いてフォーカスアクチュエータ１７を動作させることに
より、光ビームを光ディスク７上に正確に集光させるよ
うに、上記対物レンズ６が上記光ディスク７に対して垂
直方向に移動制御される。

【００１１】また、上記トラッキングエラー信号ＴＥ
は、スレッド位相補償回路３２にも送られる。このスレ
ッド位相補償回路３２では、上記トラッキングエラー信
号ＴＥの低域成分の信号レベルが０レベルになるよう
に、スレッドモータ３４を駆動させるドライブ回路３３
を調整する。このドライブ回路３３では、上記スレッド
位相補償回路３２からの信号を用いてスレッドモータ３
４を駆動させることにより、スレッド機構４４上に配さ
れた光ピックアップの位置が移動制御される。

【００１２】さらに、上記マトリックス回路１１から出
力されるプッシュプル信号ＰＰは、ウォブル検出回路２
１に出力される。このウォブル検出回路２１ではウォブ
ル信号が検出されてＡＴＩＰデモジュレータ２２に出力
される。このＡＴＩＰデモジュレータ２２では、検出さ
れたウォブル信号からＡＴＩＰ及びＡＴＩＰ読み出しク
ロック信号が検出され、このＡＴＩＰ及びＡＴＩＰ読み
出しクロック信号はＡＴＩＰデコーダ２３に送られる。
このＡＴＩＰデコーダ２３では、ＡＴＩＰ及びＡＴＩＰ
読み出しクロック信号を用いてアドレス情報が再生され
る。この再生されたアドレス情報は、ＣＰＵ２４に送ら
れる。このＣＰＵ２４は、このアドレス情報により、現
在再生中のトラックアドレス等を知ることができる。

【００１３】上記ウォブル検出回路２１で検出されたウ
ォブル信号とＡＴＩＰデモジュレータ２２で検出された
ＡＴＩＰ読み出しクロック信号とは、スピンドルサーボ
回路２５にも出力される。このスピンドルサーボ回路２
５では、供給されたウォブル信号とＡＴＩＰ読み出しク
ロック信号とを用いてモータドライバ２６を介してスピ
ンドルモータ２７を駆動する。このとき、上記スピンド
ルサーボ回路２５は、上記ウォブル検出回路２１で検出
されるウォブル信号が２２．０５ｋＨｚの一定周波数に
なるように制御を行うか、若しくは上記ＡＴＩＰモジュ
レータ２２から出力されるＡＴＩＰ読み出しクロック信
号が６．３５ｋＨｚの一定周波数になるように制御を行
う。

【００１４】また、データの再生時には、上述のように
上記光ディスク７上に照射された光ビームの戻り光を上
記フォトディテクタ９によって受光し、この受光した光
量をヘッドアンプ１０を介してマトリックス回路１１に
送る。

【００１５】このマトリックス回路１１では、トラッキ
ングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、及び
記録情報の信号成分であるＲＦ信号が生成される。上記
トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅは、前述同様の各構成要素に送られ、それぞれトラッ
キングサーボ、フォーカスサーボに用いられる。

【００１６】上記マトリックス回路１１から出力される
ＲＦ信号は、２値化回路１８に送られて２値化され、Ｐ
ＬＬ回路１９に送られる。このＰＬＬ回路１９では、供
給された２値化信号からクロック信号が再生され、この
クロック信号は２値化信号と共にデコーダ回路２０に送
られる。このデコーダ回路２０では、上記クロック信号
を用いて上記２値化信号にデコード処理を施す。これに
よりデータ信号及びサブコードが再生される。上記再生
されたデータ信号は出力端子４２から出力される。ま
た、上記サブコードはＣＰＵ２４に送られる。このＣＰ
Ｕ２４では、送られたサブコードを用いて各種の制御を
行う。

【００１７】また、上記ＰＬＬ回路１９で再生されたク
ロック信号は、ＲＦ信号の読み出しクロックとしてスピ
ンドルサーボ回路２５に入力されて基準クロック信号と
比較される。この比較された出力は、データの再生時の
回転誤差信号としてモータドライバ２６に送られる。こ
のモータドライバ２６では、上記回転誤差信号を用いて
スピンドルモータ２７の駆動を制御する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記光ピッ
クアップ内に配される対物レンズが機械的中立位置にあ
るときには、当該光ピックアップ内のフォトディテクタ
９上に受光される光のスポット（光ディスクから反射さ
れて集光された光のスポット）もそれぞれ当該フォトデ
ィテクタ９上の中央に位置することが望ましい。したが
って、当該光ピックアップの製造時には、対物レンズが
機械的中立位置にあるときに上記スポットがフォトディ
テクタ９上の中央に位置するように、当該フォトディテ
クタ９の取り付け位置の調整がなされる。

【００１９】ところが、光ディスク装置の製造時には上
記フォトディテクタ９の取り付け位置の調整がなされて
いたとしても、出荷後の例えば温度変化や経年変化（経
時変化）のために、そのフォトディテクタ９の取り付け
位置がずれ、結果として上記スポットの位置がずれてし
まう場合が生じる。このようにフォトディテクタに対し
てスポットの位置がずれてしまったときには、プッシュ
プル信号にＲＦ信号が大きく漏れ込むことになり、この
ためウォブル信号のＳ／Ｎが劣化し、ウォブル信号の検
出が非常に困難になる。

【００２０】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、常に
ウォブル信号を正確に検出することができる光ディスク
装置を提供するものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
装置は、上述の目的を達成するために提案されたもので
あり、光ディスクの径方向に蛇行して形成された案内溝
を用いて対物レンズを径方向に移動させてトラッキング
制御を行いながらデータを記録し、又は再生すると共
に、上記案内溝の蛇行に基づく信号を生成する光ディス
ク装置であって、上記光ディスクの径方向に対応して２
分割された受光部を備え、各受光部に入射された光の光
量を検出する光検出手段と、光ビームを上記光ディスク
上の情報記録面に集光すると共に、上記光ディスクから
の戻り光を上記光検出手段の受光部上に集光する光学系
と、光ディスクからの戻り光を上記光検出手段の各受光
部で受光して得た検出出力の振幅を、それぞれ独立に一
定化する２系統のゲインコントロール手段と、光ディス
クからの戻り光を上記光検出手段の各受光部で受光して
得た検出出力を、それぞれ独立に固定ゲインに調整する
２系統の固定ゲイン調整手段と、上記光ビームが照射さ
れている光ディスク上のデータ記録済領域とデータ未記
録領域の検出を行う記録エリア検出手段と、上記記録エ
リア検出手段の出力に基づいて上記２系統のゲインコン
トロール手段の出力同士を引き算した第１の引き算出力
と、上記２系統の固定ゲイン調整手段の出力同士を引き
算した第２の引き算出力とを切り換えて出力する切換選
択手段とを有し、上記案内溝の蛇行に基づく信号を上記
光ディスク上の上記データ記録領域と上記データ未記録
領域とで取り出すことを特徴としている。

【００２２】ここで、上記光学系は光源からの光ビーム
を主ビーム及び副ビームとして上記光ディスク上に集光
し、上記２分割光検出手段が上記光ディスクからの主ビ
ームの戻り光を受光することによって検出した検出出力
信号のオフセットを、副ビームの検出出力信号でキャン
セルして上記トラッキング制御を行う。また、上記案内
溝は、上記光ディスク上の絶対番地を示す時間情報に基
づいて上記光ディスクの径方向に変調されている。さら
に、上記光ディスクは、追記型光ディスクである。

【００２３】また、本発明の光ディスク装置は、上記光
ディスクから再生された信号を高域通過し、所定のスラ
イスレベルで比較して得たパルス信号のパルス間隔に基
づいて、上記光ビームが照射されている光ディスク上の
データ記録済領域とデータ未記録領域の検出を行う記録
エリア検出手段を有し、当該記録エリア検出手段の検出
出力に基づいて上記切換選択手段での切換選択を行うよ
うにしている。

【００２４】

【作用】本発明によれば、光ディスク上の案内溝の蛇行
に基づく信号は、光ディスクからの戻り光を２分割光検
出手段の２つの受光部で受光して得た２つの検出出力同
士の引き算出力として取り出されるものであるため、光
ディスク上の例えばデータ記録済領域からの戻り光を２
分割光検出手段の各受光部で受光して得た検出出力の振
幅を２系統のゲインコントロール手段でそれぞれ独立に
一定化し、この２系統のゲインコントロール手段からの
２つの出力同士を引き算するようにすれば、データ記録
済領域の記録データによるＲＦ成分が誤差として漏れ込
むことはなくなる。また、光ディスク上のデータ未記録
領域からの戻り光についても同様に、２分割光検出手段
の各受光部で受光して得た検出出力を２系統の固定ゲイ
ン調整手段でそれぞれ独立に調整し、この２系統の固定
ゲイン調整手段の出力同士を引き算するようにすれよ
く、したがって、本発明においては、データ記録済領域
からの戻り光とデータ未記録領域からの戻り光のいずれ
からも、案内溝の蛇行に基づく正確な信号を生成するこ
とが可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。なお、図１に示す本発明実
施例の光ディスク装置の基本的な構成は、前述した図１
０と同様であり、図１０と同一の構成要素については説
明を省略し、以下の説明では要部のみについて述べる。

【００２６】本発明実施例の光ディスク装置は、光ディ
スク７の径方向に蛇行（ウォブル）して形成された案内
溝（プリグルーブ）を用いて対物レンズ６を径方向に移
動させてトラッキング制御を行いながらデータを記録
し、又は再生すると共に、上記プリグルーブのウォブル
信号を生成する装置であって、図１及び図５に示すよう
に、光ディスク７の径方向に対応して２分割された受光
部を備え各受光部に入射された光の光量を検出する２分
割光検出手段としてのフォトディテクタ９と、光ビーム
を上記光ディスク７上の情報記録面に集光すると共に上
記光ディスク７からの戻り光を上記フォトディテクタ９
の受光部上に集光する光ピックアップと、光ディスク７
上のデータ記録済領域からの戻り光を上記フォトディテ
クタ９の各受光部で受光して得た検出出力の振幅をそれ
ぞれ独立に一定化する２系統のゲインコントロール手段
であるＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路６１，
６２と、光ディスク７上のデータ未記録領域からの戻り
光を上記フォトディテクタ９の各受光部で受光して得た
検出出力をそれぞれ独立に固定ゲインに調整する２系統
の固定ゲイン調整回路６５，６６と、上記２系統のＡＧ
Ｃ回路６１，６２の出力同士を引き算した引き算出力
と、上記２系統の固定ゲイン調整回路６５，６６の出力
同士を引き算した引き算出力とを切換選択する切換選択
手段としてのセレクタ６９とを有し、上記セレクタ６９
の出力を上記プリグルーブのウォブル信号として取り出
すことを特徴とするものである。

【００２７】ここで、本実施例の光ディスク装置におい
ては、トラッキングサーボ方式にいわゆるディファレン
シャルプッシュプル（ＤＰＰ）方式を用いている。

【００２８】すなわち、このＤＰＰ方式では、１ビーム
のみ用いてトラッキングサーボを行う通常のプッシュプ
ル方式とは異なり、上記レーザダイオードから出射され
る光ビームを主ビーム（０次光）と副ビーム（±１次
光）の３つの光ビームに分割し、主ビームについては光
ディスク上のグルーブに、副ビームについては光ディス
ク上のランドにそれぞれ乗るようにしてトラッキングサ
ーボを行う方式である。光ディスク上に照射された３つ
の光ビームは当該光ディスクによってそれぞれ反射さ
れ、主ビームについては４分割フォトディテクタ上に、
２つの副ビームについてはそれぞれ対応する２分割フォ
トディテクタ上に受光される。トラッキングエラー信号
は、これら受光された３つの光の検出出力信号を、後述
するように加減算することにより得る。このＤＰＰ方式
によれば、主ビームと副ビームとで位相が１８０度ずれ
るが、スキューやビームのオフセットに対しては同相と
なるため、主ビームと副ビームの引き算を行えば、スキ
ューやビームのオフセットをキャンセルできることが特
徴となっている。

【００２９】具体的に説明すると、このＤＰＰ方式を採
用しているため、本実施例の光ディスク装置では、レー
ザダイオード１から出射される光ビームを、グレーティ
ング３によって主ビーム（０次光）と副ビーム（±１次
光）の３つの光ビームに分割し、さらにビームスプリッ
タ４を介したこれら３つの光ビームを対物レンズ６によ
って光ディスク７上に集光する。

【００３０】すなわち、上記光ディスク７上に照射され
た光ビームを示す図２のように、光ディスク７上には、
ピットのために予め形成されたプリグリーブとピットが
形成されない部分であるランドとが、プリグルーブＰＧ
₁ 、ランドＬＤ₁ 、プリグルーブＰＧ₂ 、ランドＬ
Ｄ₂ 、プリグルーブＰＧ₃ 、・・・というように交互に
形成されている。上記対物レンズ６によって集光された
３つの光ビームの内、中央に位置する主ビーム（０次
光）は、プリグルーブ上（例えばプリグルーブＰＧ
₂上）に集光されて照射され、他の２つの副ビーム（±
１次光）は、ランド上（例えばランドＬＤ₁ 、ＬＤ
₂ 上）にそれぞれ集光されて照射される。なお、図２の
例では、フォーカスサーボがかけられた状態のビームス
ポットを示している。

【００３１】フォトディテクタ９上に集光された光スポ
ットを具体的に示す図３のように、上記光ディスク７上
に照射された３つの光ビームのそれぞれの反射光は、ビ
ームスプリッタ４によってマルチレンズ８に導かれた
後、主ビームの反射光は４分割フォトディテクタ９
₂ に、副ビームの反射光は各々対応する２分割フォトデ
ィテクタ９₁ 又は９₃ にそれぞれ集光されて受光され
る。上記主ビームの反射光を受光するフォトディテクタ
９₂ は、４つの受光素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成り、副ビ
ームの反射光を受光するフォトディテクタ９₁ は２つの
受光素子Ｅ，Ｆから成り、フォトディテクタ９₃ は２つ
の受光素子Ｇ，Ｈから成る。上記フォトディテクタ９₂
の受光素子Ａと受光素子Ｄ、及び受光素子Ｂと受光素子
Ｃとは、それぞれ上記光ディスク７の径方向に並ぶ。ま
た、上記フォトディテクタ９₁ の受光素子Ｅと受光素子
Ｆ、上記フォトディテクタ９₃ の受光素子Ｇと受光素子
Ｈとは、上記光ディスク７の径方向とは直交する方向に
それぞれ並ぶ。尚、光ディスク７のトラック方向は、両
方向の矢印Ｔ_R で示す方向となる。

【００３２】上記３つのフォトディテクタからの各出力
はそれぞれ図１のヘッドアンプ１０によって電圧に変換
され、マトリックス回路５１に出力される。当該マトリ
ックス回路５１では、上記ヘッドアンプ１０からの出力
に対して、後述するような加減算を行うことにより、ト
ラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ、ＲＦ信号の他、後段のウォブル検出回路５３におい
て後述するようにプッシュプル信号ＰＰを生成するため
に使用する信号を生成して出力する。

【００３３】ここで、マトリックス回路５１におけるト
ラッキングエラー信号ＴＥの生成を、上記図２を用いて
具体的に説明する。

【００３４】先ず、主ビームの反射光を受光する上記受
光素子Ａからの出力信号ＳＡと上記受光素子Ｄからの出
力信号ＳＤとが加算された出力信号（ＳＡ＋ＳＤ）と、
上記受光素子Ｂからの出力信号ＳＢと上記受光素子Ｃか
らの出力信号ＳＣとが加算された出力信号（ＳＢ＋Ｓ
Ｃ）との差信号（ＳＡ＋ＳＤ）−（ＳＢ＋ＳＣ）が加算
器１０１で生成される。また、一方の副ビームの反射光
を受光する上記受光素子Ｅからの出力信号ＳＥと上記受
光素子Ｆからの出力信号ＳＦとの差信号（ＳＥ−ＳＦ）
が加算器１００で生成され、他方の副ビームの反射光を
受光する上記受光素子Ｇからの出力信号ＳＧと上記受光
素子Ｈからの出力信号ＳＨとの差信号（ＳＧ−ＳＨ）が
加算器１０２で生成される。上記差信号（ＳＡ＋ＳＤ）
−（ＳＢ＋ＳＣ）、差信号（ＳＥ−ＳＦ）、及び差信号
（ＳＧ−ＳＨ）は、加算器１０３において加減算され、
これによりトラッキングエラー信号ＴＥが求められる。
すなわち、上記トラッキングエラー信号ＴＥは、以下の
（１）式によって求められている。

【００３５】 TE＝｛(SA+SD) −(SB+SC) ｝−｛(SE+SG) −(SF+SH) ｝ (1) また、マトリックス回路５１おいては、フォーカスエラ
ー信号ＦＥを次の（２）式で求める。

【００３６】FE＝(SA+SC) −(SB+SD) (2) 上記トラッキングエラー信号ＴＥとフォーカスエラー信
号ＦＥは、それぞれ対応する図１の位相補償回路１２又
は１３に送られて、これら位相補償回路１２又は１３で
それぞれ位相補償がなされ、トラッキング信号とフォー
カス信号として出力される。その後、このトラッキング
信号とフォーカス信号は、それぞれ対応するドライブ回
路１４、１５に送られ、これらドライブ回路１４、１５
によって、それぞれ対応するトラッキングアクチュエー
タ１６とフォーカスアクチュエータ１７が移動制御され
ることになる。

【００３７】また、上記マトリックス回路５１では、ト
ラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ
の他、信号再生時に記録情報の信号成分であるＲＦ信号
が生成される。このＲＦ信号は、次の（３）式で求めら
れるものである。

【００３８】RF＝SA＋SB＋SC＋SD (3) 当該マトリックス回路５１から出力されるＲＦ信号は、
２値化回路１８に送られると共に、後述する記録エリア
検出回路５２にも送られる。

【００３９】さらに、プッシュプル信号ＰＰは、以下の
（４）式で求めることができるものである。

【００４０】PP＝(SA+SD) −(SB+SC) (4) ところで、上述した本実施例の光ディスク装置において
も、前述の従来例同様に、上記光ピックアップ内に配さ
れる対物レンズ６が機械的中立位置にあるときには、当
該光ピックアップ内のフォトディテクタ９上に受光され
る光のスポット（光ディスクから反射されて集光された
光のスポット）もそれぞれ当該フォトディテクタ９上の
中央に位置することが望ましい。したがって、当該光ピ
ックアップの製造時には、対物レンズ６が機械的中立位
置にあるときに上記スポットがフォトディテクタ９上の
中央に位置するように、当該フォトディテクタ９の取り
付け位置の調整がなされる。

【００４１】このように、対物レンズ６が機械的中立位
置にあり、図４の（ａ）に示すように上記スポットがフ
ォトディテクタ９₂ 上の中央に位置したならば、フォト
ディテクタ９₂ の受光素子Ａ及びＤと、受光素子Ｂ及び
Ｃのそれぞれの出力信号を加算した（ＳＡ＋ＳＤ）と
（ＳＢ＋ＳＣ）は、図４の（ｂ）及び（ｃ）に示すよう
に、共にＲＦ成分の振幅が揃うことになる。

【００４２】しかし、前述したように、光ディスク装置
の製造時には上記フォトディテクタ９の取り付け位置の
調整がなされていたとしても、出荷後の例えば温度変化
や経年変化（経時変化）のために、フォトディテクタ９
の取り付け位置がずれ、結果として図４の（ｄ）に示す
ようにスポットの位置がずれた場合には、（ＳＡ＋Ｓ
Ｄ）と（ＳＢ＋ＳＣ）は図４の（ｅ）及び（ｄ）に示す
ように、ＲＦ成分の振幅が異なるものとなる。このよう
に、（ＳＡ＋ＳＤ）と（ＳＢ＋ＳＣ）とでＲＦ成分の振
幅が異なると、図４の（ｇ）に示すように、プッシュプ
ル信号ＰＰ中にＲＦ成分が残り、正確なウォブル信号を
検出することができなくなる。

【００４３】このようなことから、本実施例の光ディス
ク装置は、図４の（ｈ）及び（ｉ）に示すように、上記
（ＳＡ＋ＳＤ）と（ＳＢ＋ＳＣ）のＲＦ成分の振幅をそ
れぞれ独立して調整することで、（ＳＡ＋ＳＤ）と（Ｓ
Ｂ＋ＳＣ）のＲＦ成分の振幅を各々等しくするように
し、これによって図４の（ｉ）に示すようにプッシュプ
ル信号ＰＰ中のＲＦ成分をキャンセルし、正確なウォブ
ル信号を検出できるようにしている。

【００４４】本実施例の光ディスク装置は、上述したよ
うなプッシュプル信号ＰＰ中のＲＦ成分のキャンセルを
行うために、図１及び図２に示す構成を有している。す
なわち、本実施例装置において、前述した図１０の構成
と異なる部分は、マトリックス回路５１とウォブル検出
回路５３が図５に示すような構成を有することと、後述
する記録エリア検出回路５２を設けたことである。

【００４５】図５において、マトリックス回路５１の入
力端子７０Ａには前記ヘッドアンプ１０を介したフォト
ディテクタ９₂ の受光素子Ａからの出力信号ＳＡが供給
され、同様に入力端子７０Ｄには前記受光素子Ｄからの
出力信号ＳＤが、入力端子７０Ｂには前記受光素子Ｂか
らの出力信号ＳＢが、入力端子７０Ｃには前記受光素子
Ｃからの出力信号ＳＣが供給される。このマトリックス
回路５１は、図１０のマトリックス回路１１と異なり、
前記（４）式により得られるプッシュプル信号ＰＰを出
力するのではなく、演算回路８１が上記各出力信号ＳＡ
〜ＳＤを用いて上記プッシュプル信号ＰＰの生成の際の
（ＳＡ＋ＳＤ）及び（ＳＢ＋ＳＣ）の演算を行い、この
得られた（ＳＡ＋ＳＤ）の信号と（ＳＢ＋ＳＣ）の信号
を出力するようになっている。また、マトリックス回路
５１の加算回路８２は、上記出力信号ＳＡ〜ＳＤを用い
て前記（３）式の演算を行うことでＲＦ信号を生成し、
出力する。なお、このマトリックス回路５１内部に設け
られる前記トラッキングエラー信号ＴＥとフォーカスエ
ラー信号ＦＥの生成のための構成については省略してい
る。このマトリックス回路５１からの（ＳＡ＋ＳＤ）の
信号及び（ＳＢ＋ＳＣ）の信号はウォブル検出回路５３
に送られ、ＲＦ信号は端子７１を介して前記２値化回路
１８に送られると共に後述する記録エリア検出回路５２
にも送られる。

【００４６】図５に示すように、ウォブル検出回路５３
に供給された上記（ＳＡ＋ＳＤ）の信号は、振幅を自動
的にコントロールするＡＧＣ（オートゲインコントロー
ル）回路６１に送られ、上記（ＳＢ＋ＳＣ）の信号はＡ
ＧＣ回路６２に送られる。これらＡＧＣ回路６１及び６
２は、それぞれ独立に動作するものであり、それぞれ図
６に示すように構成されるものである。

【００４７】この図６において、ＡＧＣ回路の入力端子
９０に供給された信号は、ＧＣＡ（ゲインコントロール
アンプ）９１によって増幅された後、全波整流器９３に
よって全波整流される。この全波整流器９３の出力は、
コンパレータ９４に送られ、当該コンパレータ９４にお
いて所定の基準電圧Ｖ_ref と比較される。このコンパレ
ータ９４の比較結果は、スイッチ制御信号としてスイッ
チ９９に送られる。本実施例では、コンパレータ９４は
上記全波整流器９３の出力が上記所定の基準電圧Ｖ_ref
以上のときに上記スイッチ９９をオンし、未満のときに
オフするスイッチ制御信号を出力する。

【００４８】当該スイッチ９９は、一方の端子ａ側に電
流Ｉ₂ の定電流源９６が接続され、他方の端子ｂ側に電
流Ｉ₁ の定電流源９７が接続されている。また、上記他
方の端子ｂと定電流源９７との共通接続点は、一方の端
子が接地されると共に他方の端子が上記ＧＣＡ９１のハ
イインピーダンスのゲイン制御端子と接続された容量Ｃ
のコンデンサ９８の上記他方の端子とも接続されてい
る。

【００４９】したがって、上記スイッチ９９がオフされ
ると、コンデンサ９８の電荷は定電流源９７を介して流
れ、上記ＧＣＡ９１のゲイン制御端子の電圧は低くな
る。これに対して、スイッチ９９がオンされると、コン
デンサ９８にはＩ₂ −Ｉ₁ の電流が流れて電荷が蓄積さ
れ、上記ＧＣＡ９１のゲイン制御端子の電圧は高くな
る。

【００５０】上記ＧＣＡ９１は、ゲイン制御端子の電圧
に応じて、入力端子９０から供給される信号のゲインを
上下させるものであり、例えばゲイン制御端子の電圧が
下がった場合には入力端子９０から供給された信号のゲ
インを上げ、ゲイン制御端子の電圧が上がった場合には
入力端子９０から供給された信号のゲインを下げて出力
する。

【００５１】このようにして入力端子９０から入力され
た信号は一定ゲイン制御され、出力端子９２を介して後
段の構成に送られる。

【００５２】すなわち、図６のＡＧＣ回路では、入力さ
れた信号の全波整流信号と所定の基準電圧Ｖ_ref とを比
較し、この比較結果に応じて入力された信号のゲインを
一定制御することで、出力端子９２から一定の振幅の信
号を出力するようにしている。

【００５３】図５において、上記ウォブル検出回路５３
内のＡＧＣ回路６１によってゲイン制御がなされた（Ｓ
Ａ＋ＳＤ）の信号は加算回路６４に送られ、同じくＡＧ
Ｃ回路６２によってゲイン制御がなされた（ＳＢ＋Ｓ
Ｃ）の信号は反転回路６３で反転されて加算回路６４に
送られ、これら信号が当該加算回路６４にて加算され
る。すなわち、当該加算回路６４において、上記（ＳＡ
＋ＳＤ）の信号と（ＳＢ＋ＳＣ）の信号を反転した信号
とを加算することで、前記（４）の式の演算がなされ、
したがって、当該加算回路６４からはプッシュプル信号
ＰＰが得られることになる。

【００５４】上述したように、本実施例の光ディスク装
置においては、前記図４の（ｈ）及び（ｉ）に示すよう
に、上記（ＳＡ＋ＳＤ）と（ＳＢ＋ＳＣ）のＲＦ成分の
振幅をそれぞれ独立して調整して（ＳＡ＋ＳＤ）と（Ｓ
Ｂ＋ＳＣ）のＲＦ成分の振幅を各々等しくするようにし
ているため、当該装置の出荷後に例えば温度変化や経年
変化してフォトディテクタ９の取り付け位置がずれ、結
果としてスポットの位置がずれてしまったとしても、図
４の（ｉ）に示すようにプッシュプル信号ＰＰ中のＲＦ
成分をキャンセルでき、したがって、正確なウォブル信
号を検出できるようになっている。

【００５５】ところで、上記光ディスク７は、前述した
ように追記型のディスクであるため、上記ウォブル検出
回路５３に入力される信号は、データが既に記録されて
いる光ディスク上の記録済領域から再生された信号のみ
ならず、未だデータが記録されていない光ディスク上の
未記録領域から再生された信号である可能性もある。こ
の未記録領域から再生された信号には前述したようなＲ
Ｆ成分は含まれない。したがって、本実施例の光ディス
ク装置では、この未記録領域から再生された信号に基づ
く前記（ＳＡ＋ＳＤ）と（ＳＢ＋ＳＣ）の信号に対して
は、それぞれ固定のゲイン調整を行うようにしている。

【００５６】このため、図５に示すように、上記未記録
領域から再生された信号に基づく（ＳＡ＋ＳＤ）と（Ｓ
Ｂ＋ＳＣ）の信号については、それぞれ固定ゲイン調整
回路６５及び６６によって、それぞれ独立に固定のゲイ
ンへの調整を施し、その後、（ＳＡ＋ＳＤ）の信号につ
いてはそのまま加算回路６８に、また（ＳＢ＋ＳＣ）の
信号については反転回路６７で反転してから加算回路６
８に送られる。この未記録領域から再生された信号も、
前述同様に、加算回路６８において上記（ＳＡ＋ＳＤ）
の信号と（ＳＢ＋ＳＣ）を反転した信号とを加算するこ
とで、前記（４）の式の演算がなされ、したがって、当
該加算回路６４からはプッシュプル信号ＰＰが得られる
ことになる。このプッシュプル信号ＰＰは、上記（ＳＡ
＋ＳＤ）と（ＳＢ＋ＳＣ）の信号がそれぞれ独立にゲイ
ン調整されているため、正確なウォブル信号として取り
出されるようになる。

【００５７】ただし、図５に示すように、本実施例装置
では、マトリックス回路５１からウォブル検出回路５３
に送られた信号が、上記記録済領域からの再生信号であ
るか未記録領域からの再生信号であるかにかかわらず、
共にＡＧＣ回路６１及び６２と、固定ゲイン調整回路６
５及び６６とに送られる構成となっている。このため、
本実施例装置では、ウォブル検出回路５３の加算回路６
４及び６８の出力をセレクタ６９に供給し、このセレク
タ６９を、マトリックス回路５１に入力された信号が記
録済の領域から再生された信号であるか又は未記録領域
から再生された信号であるかの判別結果に応じて切り換
えるようにしている。

【００５８】本実施例装置では、光ディスクの再生して
いる領域が上記記録済の領域か又は未記録領域か、すな
わちマトリックス回路５１に入力された信号が記録済の
領域から再生された信号であるか又は未記録領域から再
生された信号であるかの判別を、マトリックス回路５１
の加算回路８２から得られるＲＦ信号を用いて行うよう
にしている。

【００５９】当該判別を行うため、上記マトリックス回
路５１の加算回路８２からのＲＦ信号は、記録エリア検
出回路５２に送られる。

【００６０】当該記録エリア検出回路５２は、具体的に
は、図７に示す構成を有するものである。

【００６１】ここで、当該記録エリア検出回路５２の入
力端子１１０に入力されるＲＦ信号は、図８の（ａ）に
示すように、データが記録されている記録領域から再生
された信号の場合には信号レベルが変化しているもので
あるが、未記録領域から再生された信号の場合には信号
レベルがほぼ一定となる。この図中（ａ）に示すＲＦ信
号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１１を介すことに
より、図中（ｂ）に示すような０レベルを中心とする一
定の信号レベルの出力信号となる。

【００６２】上記ＨＰＦ１１１からの出力信号はコンパ
レータ１１２に入力される。このコンパレータ１１２で
は、所定のスライスレベルで上記ＨＰＦ１１１の出力信
号をコンパレートする。これにより、図８の（ｃ）に示
すように、標準速度の再生時には、記録領域では周期３
Ｔ〜１１Ｔのパルス幅の信号に応じた”０”（Ｌレベ
ル）及び”１”（Ｈレベル）の信号となり、未記録領域
ではパルス幅が周期１１Ｔより長いか、若しくはパルス
が無いので、常に”１”（Ｈレベル）となる出力信号が
得られる。このコンパレータ１１２からの出力信号はパ
ルス幅検出回路１１３７に入力される。

【００６３】このパルス幅検出回路１１３からは、上記
コンパレータ１１２からの出力信号のパルス幅が周期１
１Ｔより短いときには記録領域からの再生信号であるこ
とを示す”１”となり、上記コンパレータ１１２からの
出力信号のパルス幅が周期１１Ｔより長いか、若しくは
無いときには未記録領域からの再生信号であることを示
す”０”となる検出信号が出力される。この検出信号
は、図８の（ｄ）に示すものである。このとき、上記パ
ルス幅検出回路１１３において、コンパレータ１１２か
らの出力信号が記録領域の信号であるか否かを例えば１
０μｓで検出するならば、記録領域と未記録領域との境
界では１０μｓ遅れて検出信号が出力される。即ち、こ
のパルス幅検出回路１１３では１０μｓのディレイのみ
で記録領域であるか否かを判別することができる。

【００６４】このように、本実施例装置の記録エリア検
出回路５２では、ＲＦ信号の時間軸、即ちパルス幅に基
づいて記録領域であるか否かを判別することにより、高
速、かつ、正確に記録領域及び未記録領域の検出を行う
ことができる。当該記録エリア検出回路５２の出力は、
出力端子１１４を介して、図５のセレクタ６９への切換
コントロール信号となされる。

【００６５】図５のセレクタ６９にて切り換えられた信
号は、ウォブル信号としてウォブル検出回路５３の出力
端子７２を介して、図１のＡＴＩＰモジュレータ２２や
スピンドルサーボ回路２５に送られることになる。

【００６６】上述したように、本実施例の光ディスク装
置においては、プッシュプル信号から温度変化や経年変
化（経時変化）による変動分を除去できるので、正確な
ウォブル信号を検出でき、したがって、装置の信頼性が
向上する。

【００６７】また、例えばシーク動作を行う場合には、
トラックジャンプが行われることになるため、上記スポ
ットの位置がずれてしまう場合も生じるが、本実施例の
光ディスク装置によれば、シーク動作によって光ピック
アップが移動した後に、速やかにウォブル信号を生成す
ることができるので、結果としてシークタイムを短縮す
ることも可能となる。

【００６８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る光ディスク装置は、光ディスク上のデータ記録
済領域からの戻り光を２分割光検出手段の各受光部で受
光して得た検出出力の振幅をそれぞれ独立に一定化する
こと、及び、光ディスク上のデータ未記録領域からの戻
り光を２分割光検出手段の各受光部で受光して得た検出
出力をそれぞれ独立に固定ゲインに調整することによ
り、データ記録済領域からの戻り光とデータ未記録領域
からの戻り光のいずれからも、案内溝の蛇行に基づく正
確なウォブル信号を検出することが可能となる。

【００６９】また、本発明装置は、光源からの光ビーム
を主ビーム及び副ビームとして光データ上に集光し、２
分割光検出手段が光ディスクからの主ビームの戻り光を
受光することによって検出した検出出力信号のオフセッ
トを副ビームの検出出力信号でキャンセルしてトラッキ
ング制御を行うことにより、光学系内の対物レンズの移
動時の誤差を正確に検出することができる。

【００７０】さらに、案内溝は、光ディスク上の絶対番
地を示す時間情報に基づいて光ディスクの径方向に変調
されることにより、この案内溝の蛇行に基づくウォブル
信号を復調すれば、光ディスク上の絶対番地を知ること
ができ、正確なトラッキング位置を検出することができ
る。

【００７１】さらに、光ビームが照射されている光ディ
スク上のデータ記録済領域とデータ未記録領域の検出
は、光ディスクから再生された信号を高域通過し、所定
のスライスレベルで比較して得たパルス信号のパルス間
隔に基づいて行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の光ディスク装置の概略的な構成
を示すブロック回路図である。

【図２】光ディスク上の光ビームの照射光を示す図であ
る。

【図３】光ピックアップ及びフォトディテクタの具体的
な構成を示す図である。

【図４】ウォブル信号のＳ／Ｎ劣化の発生原因と、その
対策について説明するための図である。

【図５】本実施例装置の要部の構成を示すブロック回路
図である。

【図６】ＡＧＣ回路の具体的構成を示すブロック回路図
である。

【図７】記録エリア検出回路の具体的構成を示すブロッ
ク回路図である。

【図８】記録エリア検出回路の各部における信号波形を
示す波形図である。

【図９】光ディスク上のプリグルーブ及びウォブルを示
す図である。

【図１０】従来の光ディスク装置の概略的な構成を示す
ブロック回路図である。

【符号の説明】

５１ マトリックス回路 ５２ 記録エリア検出回路 ５３ ウォブル検出回路 ６１，６２ ＡＧＣ回路 ６３，６７ 反転回路 ６４，６８，８２ 加算回路 ６５，６６ 固定ゲイン調整回路 ６９ セレクタ ８１ 演算回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−282691（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−290462（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−54415（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−298730（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−311962（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−187649（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−84194（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−44568（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−314522（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−151600（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−128564（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/09 - 7/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクの径方向に蛇行して形成され
   た案内溝を用いて対物レンズを径方向に移動させてトラ
   ッキング制御を行いながらデータを記録し、又は再生す
   ると共に、上記案内溝の蛇行に基づく信号を生成する光
   ディスク装置であって、 上記光ディスクの径方向に対応して２分割された受光部
   を備え、各受光部に入射された光の光量を検出する光検
   出手段と、 光ビームを上記光ディスク上の情報記録面に集光すると
   共に、上記光ディスクからの戻り光を上記光検出手段の
   受光部上に集光する光学系と、 光ディスクからの戻り光を上記光検出手段の各受光部で
   受光して得た検出出力の振幅を、それぞれ独立に一定化
   する２系統のゲインコントロール手段と、 光ディスクからの戻り光を上記光検出手段の各受光部で
   受光して得た検出出力を、それぞれ独立に固定ゲインに
   調整する２系統の固定ゲイン調整手段と、上記光ビームが照射されている光ディスク上のデータ記
   録済領域とデータ未記録領域の検出を行う記録エリア検
   出手段と、 上記記録エリア検出手段の出力に基づいて 上記２系統の
   ゲインコントロール手段の出力同士を引き算した第１の
   引き算出力と、上記２系統の固定ゲイン調整手段の出力
   同士を引き算した第２の引き算出力とを切り換えて出力
   する切換選択手段とを有し、上記案内溝の蛇行に基づく信号を上記光ディスク上の上
   記データ記録領域と上記データ未記録領域とで 取り出す
   ことを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 上記光学系は光源からの光ビームを主ビ
   ーム及び副ビームとして上記光ディスク上に集光し、上
   記光検出手段が上記光ディスクからの主ビームの戻り光
   を受光することによって検出した検出出力信号のオフセ
   ットを、副ビームの検出出力信号でキャンセルして上記
   トラッキング制御を行うことを特徴とする請求項１記載
   の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 上記案内溝は、光ディスク上の絶対番地
   を示す時間情報に基づいて上記光ディスクの径方向に変
   調されていることを特徴とする請求項１記載の光ディス
   ク装置。
4. 【請求項４】 上記光ディスクは、追記型光ディスクで
   あることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
5. 【請求項５】 上記記録エリア検出手段は、上記光ディ
   スクから再生された信号を高域通過し、所定のスライス
   レベルで比較して得たパルス信号のパルス間隔に基づい
   て、上記データ記録済領域と上記データ未記録領域の検
   出を行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装
   置。