JP3467050B2 - 光ディスク装置のトラッククロス検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるサンプルサー
ボ方式の光ディスクを用いて情報の記録または再生の少
なくとも一方を行う光ディスク装置において、光ビーム
の横断トラック数を検出するトラッククロス検知装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】光ディスクのフォーマットのひとつに、
サンプルサーボ方式と呼ばれるものがある。これは、ト
ラック中心から半径方向両側へ各々約１／４トラックピ
ッチだけずれた位置にウォブルドピットと呼ばれるピッ
トを設けたサーボ領域を、ディスク全周にわたって間欠
的に設けたものである。このサンプルサーボ方式では、
ウォブルドピットがあらわれるタイミングで、ディスク
からの反射光の強度をサンプリングする。そして、同方
式では、一方に変位したウォブルドピットでのサンプル
値から、他方に変位したウォブルドピットでのサンプル
値を減じることによって、光ビームのトラック中心から
の変位の検出が行われる。 【０００３】ところで、光ディスク装置においては、光
ビームをトラックに追従させるトラッキング制御のほか
に、光ビームを所望のトラックに移動させるためのシー
ク制御が行われる。シーク動作においては、速度検出の
為に、光ビームがトラックを横切ったこと（トラックク
ロス）を検知する必要がある。尚、前記速度は、横切る
のに要した時間でトラック間隔を割ることにより得られ
る。 【０００４】前記トラッククロス検知は、トラッキング
エラー信号を二値化し、そのエッジ（変化点）によりト
ラックの中央あるいはトラック間の中央を検知して、ト
ラッククロス信号とするのが一般的である。 【０００５】しかし、光ディスクには製造時に生じる媒
体欠陥があり、サンプルサーボ方式では、トラッキング
エラー信号をサーボ領域でしか得られないため、サーボ
領域にある媒体欠陥やごみ等の影響を強く受ける。媒体
欠陥等があると、トラッキングエラーの検出が正常に行
えなくなり、二値化信号に偽エッジが発生する。従っ
て、結果としてトラッククロスの検知も正しく行えなく
なり、トラックカウントや速度検出が正しく行えなくな
ってしまう。 【０００６】特開平２−２２７８３４号公報では、前記
の点を解決した技術が開示されている。すなわち、その
構成では、トラッキングエラー信号を二値化し、二値化
信号のエッジから所定時間後の二値化信号のレベルから
改めて二値化の判定する。この判定により、ディスクの
欠陥の影響を排除した二値化トラッキングエラー信号が
得られる。そして、欠陥による影響の無い二値化信号の
エッジを取り出して、トラッククロスの検知を行うとい
うものである。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】二値化トラッキングエ
ラー信号が“１”から“０”になる境界で、ディスク欠
陥が発生して、二値化トラッキングエラー信号が誤った
値となった場合には、二値化トラッキングエラー信号
は、（１）“１”から“０”へ、次に（２）“０”から
“１”へ、さらに（３）“１”から“０”へと順次変化
する。最終的に、二値化トラッキングエラー信号は
“１”から“０”へと変化するのであるから、前記の
（１）と（３）の変化において、いずれか一方が真エッ
ジ（スポットがトラック中央を横切ったことを示すエッ
ジ）で、他方は偽エッジ（ディスク欠陥により発生した
エッジ）ということになる。 【０００８】前記（１）と（３）のいずれが真のエッジ
であるかは、前後のトラッキングエラー信号の（アナロ
グ的な）値を参照すれば判定することも可能ではある。 【０００９】しかし、実際の光ディスク装置でリアルタ
イムで信号処理を行う場合には、（１）と（３）のいず
れが真エッジかの判定を行うのは、事実上不可能である
と言ってよい。 【００１０】特開平２−２２７８３４号公報記載の方法
は、真エッジと偽エッジが連続した場合、最後に発生し
たエッジを真のエッジとみなすように動作する。つま
り、前述の（１）と（３）のいずれが真のエッジであっ
たかに関わらず、必ず（３）のエッジを真のエッジとみ
なして、トラッククロス信号を発生させてしまう。 【００１１】トラッククロス信号の間隔からスポットの
移動速度を求めようとする場合、特開平２−２２７８３
４号公報記載の方法では、前述の（１）の方が真のエッ
ジだった場合に、トラッククロス信号の間隔が２サーボ
領域分ずれることになる。このため、速度検出値の誤差
が大きくなるという欠点がある。 【００１２】本発明は前記事情にかんがみてなされたも
ので、光スポットがトラック中央を横切ったことを示す
エッジと、光ディスクの欠陥による偽エッジとが連続し
た場合であっても、トラッククロスを検知する誤差を常
に１サンプルに抑えられる光ディスク装置のトラックク
ロス検知装置を提供することを目的としている。 【００１３】 【課題を解決するための手段】本発明は、サンプルサー
ボ方式の光ディスクに対し、光ビームを照射し情報の記
録または再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置の
トラッククロス検知装置であって、前記の二つのウォブ
ルドピットにおける前記光ディスクからの前記光ビーム
の反射光強度の差から、前記情報トラック中央に対する
前記光ビームの変位を示すトラッキングエラー信号を生
成するトラッキングエラー検出手段と、前記トラッキン
グエラー信号を二値化して、二値化トラッキングエラー
信号とする二値化手段と、前記二値化トラッキングエラ
ー信号からエッジ（変化点）を取り出し、エッジ検出信
号とするエッジ検出手段と、直前の二つのサーボ領域で
の前記エッジ検出信号を記憶する記憶手段と、前記記憶
手段に記憶されている過去２サーボ領域分のエッジ検出
信号、及び現サーボ領域でのエッジ検出信号からトラッ
ククロス検出信号を生成するトラッククロス検出手段と
を設けてある。 【００１４】 【作 用】本発明の構成によれば、トラッククロス検出
手段では、前記記憶手段に記憶されている過去二つのサ
ーボ領域分のエッジ検出信号、及び現サーボ領域でのエ
ッジ検出信号の、３サーボ領域分のエッジ検出信号を参
照している。 【００１５】ここで、真エッジと偽エッジが連続して発
生した場合には、前記３サーボ領域分のエッジ検出信号
はすべて、変化点を検出した状態となるタイミングが必
ず生じる。このことを利用して、真エッジと偽エッジが
連続して発生したことを検知することができる。 【００１６】前記検知に際して、前記トラッククロス検
出手段では、中央のエッジを真のエッジとみなして、ト
ラッククロス信号を発生させることができる。従って、
最初と最後のいずれが真のエッジだったとしても、トラ
ッククロス検出の誤差は常に１サーボ領域分だけにな
り、速度検出値の誤差を小さくすることができる。 【００１７】 【実施例】図を参照して本発明の実施例について、以下
に説明する。図１は、光ディスク装置にあって、本発明
に係るトラッククロス検知装置のブロック図である。 【００１８】光ディスク装置は、例えば図２に示すよう
なサンプルサーボ方式の光ディスクを装着し、情報の記
録または再生の少なくとも一方を行うものである。記録
及び再生時には、図示しない光学ヘッドからの光ビーム
が、図示しない光学系を介して、微小な光スポットとし
て、前記光ディスク上に照射される。再生時には、前記
光ディスクからの反射光が、前記光学系を介して、反射
光強度信号検出手段に導かれる。 【００１９】図１で、符号１は図示しない光ディスクか
らの反射光の強度を検出し電気信号として出力する反射
光強度信号検出手段、符号２は反射光強度信号をもとに
トラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー
信号検出回路である。前記反射光強度信号検出手段１
は、例えば、光ディスクへの情報の記録／再生用の光ス
ポットを照射する光学ヘッドに設けられた光検出器であ
る。 【００２０】また、符号３は、トラッキングエラー信号
を二値化しディジタル信号とする二値化回路、符号４
は、二値化トラッキングエラー信号の変化点を検知する
エッジ検出回路、符号５は、前回及び前々回のエッジの
有無を記憶する記憶手段としてのメモリである。さら
に、符号６は、現在のエッジ検出信号及びメモリ５に記
憶されている前回・前々回のエッジ検出信号の値から、
トラッククロス信号を生成するトラッククロス信号検出
回路である。 【００２１】図２はサンプルサーボ方式の光ディスクの
サーボ領域の一例であり、図の上方が光ディスクの外周
側に相当する。 【００２２】図２で、符号１１は、トラック中央をあら
わす。符号１２は、シーク中（特に高速時）にリードす
ることにより、速度検出及びトラックカウントを行うた
めのアクセスコードである。このアクセスコード１２
は、６ビットのうち２ビットが“１”になるグレイコー
ドである。前記アクセスコード１２は、一般には、２ト
ラックごとにパターンが変わり、１６トラックでもとの
パターンに戻る繰り返しのパターンになっている。この
アクセスコード１２を利用した速度の検出は、トラッキ
ングエラー信号の周期がサーボ領域ごとのエラー信号サ
ンプリングの周期の２倍以下となり、サンプリング定理
の関係で、正しいトラッキングエラー信号のゼロクロス
が認識できなくなった場合に、使用される。 【００２３】また、前記図２で、符号１３はクロックピ
ットで、このクロックピットを基準にして回路の同期が
確立される。符号１４及び符号１５は、トラッキングエ
ラー検出のためのウォブルドピットで、各々ディスクの
内周及び外周におよそ１／４トラックピッチだけ変位し
て設けられている。以下では便宜上、符号１４のものを
ウォブルドピットＡ、符号１５のものをウォブルドピッ
トＢと呼ぶことにする。 【００２４】光学ヘッドによるレーザの光スポットが、
各々のウォブルドピットを通過する際に、反射光の強度
信号をサンプリングし、その差をとることによりスポッ
トのトラックセンターからのずれ量を知ることができ
る。 【００２５】サンプルサーボ方式の光ディスクでは、こ
のようなサーボ領域が間欠的に、ディスク全周にわたっ
て、１周あたり１５００〜２０００カ所程度設けられて
いる。 【００２６】以下、図を参照しながらトラッククロス検
知装置の動作について説明する。 【００２７】前記反射光強度信号検出手段１は、図示し
ない光ディスクからの反射光を電気信号に変換し、反射
光強度信号・SRFとして出力する。トラッキングエラー信
号検出回路２は、ウォブルドピットＡ１４及びウォブル
ドピットＢ１５のあらわれるタイミングで反射光強度信
号・SRFをサンプリングし、その差を演算することにより
トラッキングエラー信号・TESを得る。 【００２８】ウォブルドピットの真上を光スポットが通
過した場合には、反射光の強度が大きく低下する。この
ため、ウォブルドピットＡ１４及びＢ１５での反射光強
度信号の差は、スポットがいずれのウォブルドピットの
近くを通過したかをあらわすことになる。すなわち、こ
の差信号はトラッキングエラー信号として用いることが
できる。 【００２９】前記トラッキングエラー信号検出回路２に
より得られたトラッキングエラー信号・TESは、二値化回
路３でゼロレベルと比較されて二値化され、二値化トラ
ッキングエラー信号DTESとなる。 【００３０】続いてエッジ検出回路４で、二値化トラッ
キングエラー信号DTESのエッジが取り出され、エッジ信
号EDGEとして出力される。前記エッジ信号EDGEは、メモ
リ５により格納され、直前の２サーボ領域での値がそれ
ぞれ記憶される。尚、直前のサーボ領域でのエッジ信号
をPEDGE、２つ前のサーボ領域でのエッジ信号をPPEDGE
とする。 【００３１】このようにして得られたEDGE（現在の）信
号、PEDGE（１サーボ前の）信号、及びPPEDGE（２サー
ボ前の）信号の３つの信号から、トラッククロス信号が
トラッククロス信号検出回路６によって生成される。前
記トラッククロス信号検出回路６は、表１に示す真理値
表に基づいて、トラッククロス信号TCを生成する。 【００３２】前記トラッククロス信号検出回路６は、表
１の真理値表を満たすようにゲート回路を組めばよい。
あるいは、ＲＯＭ等を使用して、同様の機能を有するテ
ーブルを作成することも可能である。 【００３３】 【表１】 図３は動作波形の一例である。同図（ｂ）のようにトラ
ッキングエラー信号・TESが得られた場合について考え
る。同図（ｂ）の（１）の部分でサーボ領域にディスク
欠陥があり、トラッキングエラー信号の検出に失敗した
とする。尚、同図（ａ）はサーボ領域と同期したクロッ
ク信号SCLKである。このクロック信号SCLKは、前記クロ
ックピットを用いて、図示しないタイミング生成回路に
より生成される。 【００３４】前記二値化回路３により得られる二値化ト
ラッキングエラー信号DTESは、同図（ｃ）のように、図
中（２）から（５）の４つのエッジをもつ信号になる。
前記エッジ検出回路４により信号DTESのエッジが取り出
され、つまり信号DTESが変化したサーボ領域で“１”と
なるEDGE信号が同図（ｄ）のように生成される。前記メ
モリ５には、過去２サーボ領域におけるEDGE信号値が、
PEDGE信号値、PPEDGE信号値として記憶される。前記PED
GE信号は、クロックSCLKの各立ち上がりで、直前の信号
EDGEをサンプルしたものであり、信号PPEDGEは同じく信
号PEDGEをサンプルしたものである。結果的に信号PEDGE
及び信号PPEDGEは、信号EDGEを１サーボ領域分ずつディ
レイさせた信号になり、同図（ｅ）（ｆ）のようにな
る。 【００３５】前記トラッククロス信号検出回路６は、表
１の真理値表に基づいてトラッククロス信号TCを同図
（ｇ）のように生成する。図中（２）のエッジはディス
ク欠陥によらない真のエッジであるので、トラッククロ
ス信号TCが出力される。ただし、ディスク欠陥であるか
の判定を行うためトラッククロス信号が出力されるのは
常に１サンプル遅れる。すなわち、表１に示すように、
信号EDGE、信号PEDGE、信号PPEDGEの各信号が、それぞ
れ“０”、“１”、“０”となった場合である。しか
し、速度検出はトラッククロス信号の間隔から行うた
め、遅れが常に１サンプル生じることになり、同様に遅
れるトラッククロスを用いて求めても前記速度検出値は
正しく得ることができる。また、１サンプル程度の検出
の遅れであれば、速度サーボ系には影響はなく、シーク
動作にも影響を与えない。 【００３６】図中（３）（４）（５）の部分は、真エッ
ジと偽エッジが連続したものである。図３のように前後
のトラッキングエラー信号が観察できれば、同図中
（３）の方が偽エッジであると判定できるが、実際の信
号処理ではそれは困難である。 【００３７】そこで、真エッジと偽エッジが連続発生し
た場合には、前記３サーボ領域分のエッジ検出信号はす
べて、変化点を検出した状態が必ず生じることに着目す
る。つまり、トラッククロス信号検出回路６において、
信号EDGE、信号PEDGE、信号PPEDGEの各信号がすべて
“１”である状態を検出することにより、前記連続発生
を検出できる。このことから、表１の真理値表に示すよ
うに、真エッジと偽エッジが連続して発生したものと判
断し、すぐにトラッククロス信号TCを出力する。もとも
とトラッククロス信号は、エッジ信号に対して１サンプ
ル遅れて出力されているから、ここで出力されるトラッ
ククロス信号は図中（４）のエッジに対応したものにな
る。従って、本実施例では、図中（３）と（５）のいず
れが真のエッジだったにせよ、その検出の誤差は１サン
プル分に抑えることができる。 【００３８】もちろん本実施例では、単独で発生する偽
エッジに対してはトラッククロス信号を発生しないよう
にできる。例えば、信号EDGE、信号PEDGE、信号PPEDGE
の各信号が、“１”“０”“０”、や“１”“１”
“０”、あるいは“０”“１”“１”等のパターンとな
るので、表１に示すように、トラッククロス信号TCは
“０”となる。つまり、偽エッジの影響は除去できる。
従って、シーク時のスポットのトラッククロスを精度よ
く検知することができ、その結果正確な速度検出ができ
るので安定なシーク動作が可能となる。 【００３９】そして、本実施例では、前述のようにして
得られたトラッククロス信号TCの時間間隔を測定し、そ
の値でスポットの移動量（この場合にはトラックピッチ
の半分）を割れば、スポットの移動速度を得ることがで
きる。 【００４０】尚、本実施例ではすべての信号処理を回路
（ハードウェア）で行ったが、ＤＳＰ等でソフトウェア
的に行うことも可能である。 【００４１】 【００４２】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、過
去二つのサーボ領域分のエッジ検出信号、及び現サーボ
領域でのエッジ検出信号からトラッククロス検出信号を
生成するようにしたので、光ビームのスポットがトラッ
ク中央を横切ったことを示すエッジと、ディスク欠陥に
よる偽エッジとが連続した場合であっても、トラックク
ロスを検知する誤差を常に１サーボ領域分だけに抑える
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１はトラッククロス検知装置のブロック図。 【図２】図２はサンプルサーボ方式の光ディスクのサー
ボ領域の一例を示す構成図。 【図３】図３はトラッククロス検知装置の動作波形の一
例を示す図。 【符号の説明】 １…反射光強度信号検出手段 ２…トラッキングエラー信号検出回路 ３…二値化回路 ４…エッジ検出回路 ５…メモリ ６…トラッククロス信号検出回路 １４，１５…ウォブルドピット TES…トラッキングエラー信号 EDGE…現在のエッジ検出信号 PEDGE…１サーボ期間前のエッジ検出信号 PPEDGE…２サーボ期間前のエッジ検出信号 TC…トラッククロス信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/085 G11B 21/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 情報トラック上に間欠的にサーボ領域が
   設けられ、前記サーボ領域内には前記情報トラック中央
   に対して半径方向左右に変位したウォブルドピットが形
   成されているサンプルサーボ方式の光ディスクに対し、
   光ビームを照射し情報の記録または再生の少なくとも一
   方を行う光ディスク装置のトラッククロス検知装置であ
   って、 前記の二つのウォブルドピットにおける前記光ディスク
   からの前記光ビームの反射光強度の差から、前記情報ト
   ラック中央に対する前記光ビームの変位を示すトラッキ
   ングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出手段
   と、 前記トラッキングエラー信号を二値化して、二値化トラ
   ッキングエラー信号とする二値化手段と、 前記二値化トラッキングエラー信号からエッジ（変化
   点）を取り出し、エッジ検出信号とするエッジ検出手段
   と、 直前の二つのサーボ領域での前記エッジ検出信号を記憶
   する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている過去二つのサーボ領域分
   のエッジ検出信号、及び現サーボ領域でのエッジ検出信
   号からトラッククロス検出信号を生成するトラッククロ
   ス検出手段と、を設けたことを特徴とする光ディスク装
   置のトラッククロス検知装置。