JP3529896B2 - 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】この発明は、スパイラル状あるい
は同心円状のピット列により形成される記録トラックを
有する光ディスクに記録されているデータを再生する光
ディスク装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、スパイラル状あるいは同心円状の
ピット列により形成される記録トラックを有する光ディ
スクに記録されているデータを再生する光ディスク装置
が実用化されている。 【０００３】このような、光ディスク装置では、対物レ
ンズを有する光学ヘッドにより照射されるビームスポッ
ト（回析による３ビーム方式）を用い、このビームスポ
ットに対する反射光を６分割の光ディテクタにより電気
信号に変換し、この電気信号によりフォーカスサーボ信
号、トラッキングエラー信号、再生信号を生成し、フォ
ーカッシング制御、トラッキング制御、および再生信号
の抽出等が行われるようになっている。 【０００４】このような、光ディスク装置では、目的の
トラックに記録されているデータの再生を行う際、ビー
ムスポットを上記トラックと直交する方向へ移動するこ
とにより、トラックアクセスを行うようになっている。 【０００５】この際、実際に横切ったトラック数をカウ
ントしながら、移動手段の制御を行っている。このトラ
ックカウントは、ビームスポットが移動する方向を判別
して、所望の方向であれば加算のカウント、逆方向であ
れば減算カウントし、実移動トラック数を計算するのが
一般的である。 【０００６】このビームスポットの移動方向を判別する
移動方向判別回路について、図３を用いて説明する。こ
の移動方向判別回路は、トラッキングエラー信号とＲＦ
リップル信号とを用いて移動方向の判別を行うようにな
っている。 【０００７】トラッキングエラー信号は、光ディテクタ
のサブビームディテクタＥ、Ｆの光電流からＲＦ成分を
減衰させ、引き算器により、両者の信号の差を取ること
により得られる信号である。 【０００８】この信号は、図４の（ａ）に示すように、
トラックアクセス中のピットトラック列に対して、ビー
ムスポットがピット列の真上を通過する時にゼロ点を横
切るくり返し信号で、ピット列上を通過する方向に対し
て決まった単調変化極性をもっている。 【０００９】一方、ＲＦリップル信号は、光ディテクタ
のメインビームディテクタＡ（４分割）の光電流を加算
した加算信号より得られる信号である。この信号は、図
４の（ｂ）に示すように、トラックの乗り越え時は、ピ
ット列により反射率が低下し、トラックとトラックとの
間（トラック間）の時は、反射率が上昇するようになっ
ている。 【００１０】上記移動方向判別回路は、エンベロープ検
波器３１、２値化回路３２、３３、および方向判別、ト
ラックカウントパルス発生器３４を有している。エンベ
ロープ検波器３１は、供給されるＲＦリップル信号から
ＲＦエンベロープ信号（下端検知信号）を検波するもの
であり、この検波信号は２値化回路３３に出力される。
２値化回路３２は、供給されるトラッキングエラー信号
を、図４の（ｃ）に示すように、２値化する回路であ
り、このトラッキングエラー２値化信号は方向判別、ト
ラックカウントパルス発生器３４に出力される。２値化
回路３３は、供給されるＲＦエンベロープ信号を、図４
の（ｄ）に示すように、２値化する回路であり、このＲ
Ｆリップル２値化信号は方向判別、トラックカウントパ
ルス発生器３４に出力される。 【００１１】このＲＦリップル２値化信号はピット列上
で最大、ピット間で最小値をとる信号である。上記方向
判別、トラックカウントパルス発生器３４は、供給され
るトラッキングエラー２値化信号とＲＦリップル２値化
信号とが相対的に４分の１ピット列周期のずれをもって
変化していることを利用して、これらの位相関係からレ
ーザビームの移動方向を判別するものである。 【００１２】ところで、光ディスクの高密度記録化に伴
い、トラック間の狭い侠トラックディスクが提案されて
いる。しかし、このようなトラック間の狭い侠トラック
の光ディスクでは、充分にビームスポットが絞れていな
いレーザビームでトレースされ、トラック間のクロスト
ークが大きくなってしまっている場合、上記の方向判別
の参照信号の一方にＲＦエンベロープ信号を用いると、
クロストークの影響でトラック間のエンベロープが充分
下がらないことがあり、この場合ＲＦエンベロープ信号
の変調度が不足し、レーザビームの移動方向の判別の信
頼性が低下するという欠点があった。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】上記したように、トラ
ック間の狭い侠トラックの光ディスクに対して、レーザ
ビームの移動方向の判別の信頼性が低下するという欠点
を除去するもので、トラック間の狭い侠トラックの光デ
ィスクに対して、レーザビームの移動方向の判別の信頼
性を向上させることができる光ディスク装置を提供する
ことにある。 【００１４】 【課題を解決するための手段】この発明の光ディスク装
置は、スパイラル状あるいは同心円状のピット列により
形成される記録トラックが設けられている光ディスク上
にレーザビームを集光させる集光手段と、この集光手段
のレーザビームによる上記光ディスクからの反射光が照
射され、上記レーザビームがその光軸と直交する上記光
ディスクの半径方向へ移動した際に上記反射光量を移動
する方向に少なくとも２分割した第１、第２の受光エリ
アからなり、各受光エリアごとの受光量に応じた電気信
号を出力する光検出手段を有する光学ヘッドと、この光
学ヘッドの集光手段のレーザビームをその光軸と直交す
る上記光ディスクの半径方向へ移動させる移動手段と、
この移動手段により上記レーザビームが上記光ディスク
の半径方向へ移動している際に、上記光検出手段の第１
の受光エリアからの電気信号により第１の包絡線検知信
号を出力する第１の包絡線検知手段と、上記移動手段に
より上記レーザビームが上記光ディスクの半径方向へ移
動している際に、上記光検出手段の第２の受光エリアか
らの電気信号により上記第１の包絡線検知信号から記録
トラック横断周期の４分の１周期ずれている第２の包絡
線検知信号を出力する第２の包絡線検知手段と、上記第
１の包絡線検知手段からの第１の包絡線検知信号を２値
化する第１の２値化手段と、上記第２の包絡線検知手段
からの第２の包絡線検知信号を２値化する第２の２値化
手段と、上記第１の２値化手段からの２値化信号と上記
第２の２値化手段からの２値化信号の状態変化から両信
号のエッジに同期した１トラックあたり４パルスの正方
向検出信号あるいは逆方向検出信号を出力する方向検出
信号出力手段と、この方向検出信号出力手段から正方向
検出信号が４回供給されるごとに１トラック分ずつレー
ザビームの移動トラック数を加算しあるいは逆方向検出
信号が４回供給されるごとに１トラック分ずつレーザビ
ームの移動トラック数を減算することにより、計数する
計数手段とから構成されている。 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【作用】この発明は、スパイラル状あるいは同心円状の
ピット列により形成される記録トラックが設けられてい
る光ディスク上にレーザビームを集光させる集光手段
と、この集光手段のレーザビームによる上記光ディスク
からの反射光が照射され、上記レーザビームがその光軸
と直交する上記光ディスクの半径方向へ移動した際に上
記反射光量を移動する方向に少なくとも２分割した第
１、第２の受光エリアからなり、各受光エリアごとの受
光量に応じた電気信号を出力する光検出手段を光学ヘッ
ドが有し、この光学ヘッドの集光手段のレーザビームを
その光軸と直交する上記光ディスクの半径方向へ移動手
段で移動させ、この移動時に、上記光検出手段の第１の
受光エリアからの電気信号により第１の包絡線検知信号
を出力し、上記移動時に、上記光検出手段の第２の受光
エリアからの電気信号により上記第１の包絡線検知信号
から記録トラック横断周期の４分の１周期ずれている第
２の包絡線検知信号を出力し、上記第１の包絡線検知信
号を第１の２値化手段で２値化し、上記第２の包絡線検
知信号を第２の２値化手段で２値化し、上記第１の２値
化手段からの２値化信号と上記第２の２値化手段からの
２値化信号の状態変化から両信号のエッジに同期した１
トラックあたり４パルスの正方向検出信号あるいは逆方
向検出信号を出力し、この正方向検出信号が４回供給さ
れるごとに１トラック分ずつレーザビームの移動トラッ
ク数を加算しあるいは逆方向検出信号が４回供給される
ごとに１トラック分ずつレーザビームの移動トラック数
を減算することにより、計数するようにしたものであ
る。 【００１８】 【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、この発明の光ディスク装置を
示すものである。すなわち、光ディスク（記録媒体）１
の表面には、スパイラル状あるいは同心円状にあらかじ
め記録データに対応したピット列からなる記録トラック
が形成されており、この光ディスク１は、モータ（図示
しない）によって例えば一定の速度で回転される。 【００１９】上記光ディスク１に対する情報の再生は、
上記光ディスク１の下部に設けられている光学ヘッド２
によって行われる。上記光学ヘッド２には、対物レンズ
３が図示しないワイヤあるいは板ばねなどによって保持
されており、この対物レンズ３は、駆動コイル４によっ
てフォーカシング方向（レンズの光軸方向）に移動さ
れ、駆動コイル５によってトラッキング方向（レンズの
光軸と直交方向）に移動可能とされている。 【００２０】また、レーザ制御回路（図示しない）によ
って駆動されるレーザダイオード６より発生されたレー
ザビームは、回析格子７、ビームスプリッタ８、コリメ
ータレンズ９、対物レンズ３を介して光ディスク１上に
照射され、この光ディスク１からの反射光は、対物レン
ズ３、コリメータレンズ９、ビームスプリッタ８、およ
び集光レンズ１０を介して光検出器としてのフォトディ
テクタ１１に導かれる。 【００２１】上記光検出器１１は、０次回折光を受ける
メインビームディテクタＡと１次回折光を受けるサブビ
ームディテクタＥ、Ｆから構成され、メインビームディ
テクタＡは４分割の光検出セル１２、１３、１４、１５
によって構成されている。光検出セル１２、１３（第１
の受光エリア）と光検出セル１４、１５（第２の受光エ
リア）の２分割構成に対して、アクセス時のレーザビー
ムによる光量変化が、トラック横断周期（トラックピッ
チ）の約４分の１周期ずれるような関係となるよう、レ
ーザビームの形状その他の光学特性が設定されている。
また、６分の１から３分の１の周期でずれる場合も同様
に実施できる。 【００２２】これにより、光検出セル１２、１３の検出
出力の和信号と光検出セル１４、１５の検出出力の和信
号とは、アクセス時の移動方向のピット列に対して中心
よりもやや外側と内側に最大感度をもっている。このた
め、これらの２信号はアクセス時に位相差をもって変化
する。したがって、これらの２信号の位相を比較するこ
とにより、アクセス方向を判別することができる。 【００２３】また、これらの２信号は、メインビームの
全加算信号よりもアクセス移動方向に空間分解能が高
く、トラック間でのクロストーク成分が少なくできる。
上記光検出器１１のサブビームディテクタＥの出力信号
は、増幅器１６ａを介して差動増幅器１７の一端に供給
され、サブビームディテクタＦの出力信号は、増幅器１
６ｂを介して差動増幅器１７の他端に供給される。 【００２４】この差動増幅器１７の出力はトラッキング
エラー信号となる。また、光検出セル１２の出力信号
は、増幅器１６ｃを介して加算器１８の一端に供給さ
れ、光検出セル１３の出力信号は、増幅器１６ｄを介し
て加算器１８の他端に供給され、光検出セル１４の出力
信号は、増幅器１６ｅを介して加算器１９の一端に供給
され、光検出セル１５の出力信号は、増幅器１６ｆを介
して加算器１９の他端に供給されるようになっている。 【００２５】上記加算器１８の加算結果は、Ａ側ＲＦ信
号として移動方向検知回路２１へ出力され、上記加算器
１９の加算結果は、Ｂ側ＲＦ信号として移動方向検知回
路２１へ出力される。 【００２６】また、光検出セル１２〜１４の出力信号
は、加算器２０で加算された後、増幅器１６ｇに供給さ
れるようになっている。この増幅器１６ｇの出力は、再
生信号となる。 【００２７】上記移動方向検知回路２１は、上記加算器
１８からのＡ側ＲＦ信号と上記加算器１９からのＢ側Ｒ
Ｆ信号とにより、レーザビームの移動方向を検知すると
ともに、トラック数を計数するものであり、ボトム検波
器２２、２３、２値化回路２４、２５、方向検出信号出
力回路２６、およびトラックカウンタ２７によって構成
されている。 【００２８】ボトム検波器２２は、上記加算器１８から
のＡ側ＲＦ信号のボトム検波つまりボトム側のエンベロ
ープをとる（下側方絡線検知）を行うことにより、図２
の（ａ）に示すような、Ａ側リップル信号を２値化回路
２４へ出力するものである。 【００２９】ボトム検波器２３は、上記加算器１９から
のＢ側ＲＦ信号のボトム検波つまりボトム側のエンベロ
ープをとる（下側方絡線検知）を行うことにより、図２
の（ｂ）に示すような、Ａ側リップル信号から４分の１
周期ずれているＢ側リップル信号を２値化回路２５へ出
力するものである。 【００３０】２値化回路２４は、上記ボトム検波器２２
からのＡ側リップル信号の２値化を行うことにより、図
２の（ｃ）に示すような、Ａ側リップル２値化信号を方
向検出信号出力回路２６へ出力するものである。 【００３１】２値化回路２５は、上記ボトム検波器２３
からのＢ側リップル信号の２値化を行うことにより、図
２の（ｄ）に示すような、Ｂ側リップル２値化信号を方
向検出信号出力回路２６へ出力するものである。 【００３２】方向検出信号出力回路２６は、上記２値化
回路２４からのＡ側リップル２値化信号と上記２値化回
路２５からのＢ側リップル２値化信号のエッジに同期し
た、１トラックあたり４パルスの、図２の（ｅ）に示す
ような、正方向検出信号あるいは、図２の（ｆ）に示す
ような、逆方向検出信号を出力するものである。方向検
出信号出力回路２６からの正方向検出信号あるいは逆方
向検出信号は、トラックカウンタ２７に供給される。 【００３３】トラックカウンタ２７は、対物レンズ３に
よるレーザビームが照射されている光ディスク１のトラ
ック位置を計数するものであり、上記方向検出信号出力
回路２６から正方向検出信号が４回供給されるごとに
「１」ずつカウントアップし、逆方向検出信号が４回供
給されるごとに「１」ずつカウントダウンするようにな
っている。 【００３４】これにより、トラックカウンタ２７は、ア
クセス移動中にレーザビームが光ディスク１上を逆行し
てもその分をダウンスカウントして正味のトラックジャ
ンプ数を計数するものである。このカウント値を基に、
アクセス移動の完了点を決めサーチを終了させる。 【００３５】次に、上記のような構成において、サーチ
のために希望のトラック数のアクセスを行う場合の動作
を説明する。まず、サーボコントローラから対物レンズ
３もしくはピックアップフィードモータ（リニアモー
タ）に、移動方向のキック信号が入力される。光学ヘッ
ド２が所望のアクセス方向へ移動する。 【００３６】このような状態において、レーザダイオー
ド６からの光は、回折格子７を通りビームスプリッタ８
を直進しコリメータレンズ９で平行光になり、対物レン
ズ３で光ディスク１上に絞られる。 【００３７】光ディスク１上のピットで回折を受けた光
は再び対物レンズ３から戻り、ビームスプリッタ８で反
射され、集光レンズ１０を介してフォトディテクタ１１
上に結像される。 【００３８】この際、０次回折光はメインビームディテ
クタＡの光検出セル１２、１３、１４、１５に導かれ、
１次回折光はサブビームディテクタＥ、Ｆに導かれ。サ
ブビームディテクタＥ、Ｆの１次回折光に対応する電気
信号は、それぞれ増幅器１６ａ、１６ｂで増幅された
後、差動増幅器１７に供給されることにより、差動増幅
器１７からトラッキングエラー信号が出力される。 【００３９】このトラッキングエラー信号は、位相補償
がなされ、電力増幅されて、対物レンズ３のトラッキン
グアクチェータ（図示しない）にフィードバックされる
ことにより、トラッキングサーボが行われている。 【００４０】また、光検出セル１２、１３、１４、１５
の０次回折光に対応する電気信号は、それぞれ増幅器１
６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆで増幅される。これによ
り、増幅器１６ｃ、１６ｄの出力は、加算器１８で加算
されてＡ側ＲＦ信号として移動方向検知回路２１内のボ
トム検波器２２へ出力される。 【００４１】このボトム検波器２２によりＡ側ＲＦ信号
のボトム側のエンベロープをとることにより得られる、
図２の（ａ）に示すような、Ａ側リップル信号は２値化
回路２４へ出力される。２値化回路２４によりＡ側リッ
プル信号を２値化することにより得られる、図２の
（ｃ）に示すような、Ａ側リップル２値化信号は方向検
出信号出力回路２６へ出力される。 【００４２】また、増幅器１６ｅ、１６ｆの出力は、加
算器１９で加算されてＢ側ＲＦ信号として移動方向検知
回路２１内のボトム検波器２３へ出力される。このボト
ム検波器２３によりＢ側ＲＦ信号のボトム側のエンベロ
ープをとることにより得られる、図２の（ｂ）に示すよ
うな、Ｂ側リップル信号は２値化回路２５へ出力され
る。２値化回路２５によりＢ側リップル信号を２値化す
ることにより得られる、図２の（ｄ）に示すような、Ｂ
側リップル２値化信号は方向検出信号出力回路２６へ出
力される。 【００４３】この方向検出信号出力回路２６により、Ａ
側リップル２値化信号とＢ側リップル２値化信号の状態
変化から、両信号のエッジに同期した、図２の（ｅ）、
（ｆ）に示すような、１トラックあたり４パルスの正方
向検出信号あるいは逆方向検出信号がトラックカウンタ
２７に出力される。 【００４４】すなわち、Ａ側リップル２値化信号の立上
げ時に、Ｂ側リップル２値化信号がハイレベルの場合、
Ａ側リップル２値化信号の立下げ時に、Ｂ側リップル２
値化信号がローレベルの場合、Ｂ側リップル２値化信号
の立上げ時に、Ａ側リップル２値化信号がローレベルの
場合、Ｂ側リップル２値化信号の立下げ時に、Ａ側リッ
プル２値化信号がハイレベルの場合、正方向検出信号を
出力する。 【００４５】また、Ａ側リップル２値化信号の立上げ時
に、Ｂ側リップル２値化信号がローレベルの場合、Ａ側
リップル２値化信号の立下げ時に、Ｂ側リップル２値化
信号がハイレベルの場合、Ｂ側リップル２値化信号の立
上げ時に、Ａ側リップル２値化信号がハイレベルの場
合、Ｂ側リップル２値化信号の立下げ時に、Ａ側リップ
ル２値化信号がローレベルの場合、逆方向検出信号を出
力する。 【００４６】トラックカウンタ２７により、上記方向検
出信号出力回路２６から正方向検出信号が４回供給され
るごとに「１」ずつカウントアップされ、逆方向検出信
号が４回供給されるごとに「１」ずつカウントダウンさ
れる。 【００４７】これにより、トラックカウンタ２７によ
り、対物レンズ３によるレーザビームが照射されている
光ディスク１のトラック位置が計数される。このカウン
ト値を基に、アクセス移動の完了点を決めサーチを終了
させる。 【００４８】上記したように、０次回折光を受光するメ
インビームディテクタＡを光検出セル１２、１３と光検
出セル１４、１５の２分割構成で用い、この２分割構成
に対して、アクセス時のレーザビームによる光量変化
が、トラック横断周期（トラックピッチ）の約４分の１
周期ずれるように設定し、光検出セル１２、１３の検出
出力の和信号をボトム検波したＡ側リップル信号と光検
出セル１４、１５の検出出力の和信号をボトム検波した
Ｂ側リップル信号とにより、それぞれ得られるＡ側リッ
プル２値化信号とＢ側リップル２値化信号を得、これら
のＡ側リップル２値化信号とＢ側リップル２値化信号の
エッジに同期した、１トラックあたり４パルスの正方向
検出信号あるいは逆方向検出信号を出力し、この正方向
検出信号あるいは逆方向検出信号に基づいて、トラック
カウンタ２７をカウントアップあるいはカウントダウン
するようにしたものである。 【００４９】これにより、トラック間の狭い侠トラック
の光ディスクに対して、レーザビームの移動方向の判別
の信頼性を向上させることができる。これにより、クロ
ストークの多い侠トラックディスクでも、正確なアクセ
ス移動方向の検出ができ、信頼性の高いサーチが可能に
なる。 【００５０】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ラック間の狭い侠トラックの光ディスクに対して、レー
ザビームの移動方向の判別の信頼性を向上させることが
でき、さらにクロストークの多い侠トラックディスクで
も、正確なアクセス移動方向の検出ができ、信頼性の高
いサーチが可能になる光ディスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の一実施例を説明するための光ディス
ク装置の概略構成を示す図。 【図２】図１の光ディスク装置における要部の信号波形
を示す図。 【図３】他の実施例における光ディスク装置の概略構成
を示す図。 【図４】図３の光ディスク装置における要部の信号波形
を示す図。 【符号の説明】 １…光ディスク ２…光学ヘッド ３…対物レンズ １１…フォトディテクタ Ａ…メインビームディテクタ Ｅ、Ｆ…サブビームディテクタ １２、１３、１４、１５…光検出セル ２１…移動方向検知回路 ２２、２３…ボトム検波器 ２４、２５…２値化回路 ２６…方向検出信号出力回路 ２７…トラックカウンタ

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

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 スパイラル状あるいは同心円状のピット
   列により形成される記録トラックが設けられている光デ
   ィスク上にレーザビームを集光させる集光手段と、この
   集光手段のレーザビームによる上記光ディスクからの反
   射光が照射され、上記レーザビームがその光軸と直交す
   る上記光ディスクの半径方向へ移動した際に上記反射光
   量を移動する方向に少なくとも２分割した第１、第２の
   受光エリアからなり、各受光エリアごとの受光量に応じ
   た電気信号を出力する光検出手段を有する光学ヘッド
   と、 この光学ヘッドの集光手段のレーザビームをその光軸と
   直交する上記光ディスクの半径方向へ移動させる移動手
   段と、 この移動手段により上記レーザビームが上記光ディスク
   の半径方向へ移動している際に、上記光検出手段の第１
   の受光エリアからの電気信号により第１の包絡線検知信
   号を出力する第１の包絡線検知手段と、 上記移動手段により上記レーザビームが上記光ディスク
   の半径方向へ移動している際に、上記光検出手段の第２
   の受光エリアからの電気信号により上記第１の包絡線検
   知信号から記録トラック横断周期の４分の１周期ずれて
   いる第２の包絡線検知信号を出力する第２の包絡線検知
   手段と、 上記第１の包絡線検知手段からの第１の包絡線検知信号
   を２値化する第１の２値化手段と、 上記第２の包絡線検知手段からの第２の包絡線検知信号
   を２値化する第２の２値化手段と、上記第１の２値化手段からの２値化信号と上記第２の２
   値化手段からの２値化信号の状態変化から両信号のエッ
   ジに同期した１トラックあたり４パルスの正方向検出信
   号あるいは逆方向検出信号を出力する方向検出信号出力
   手段と、 この方向検出信号出力手段から正方向検出信号が４回供
   給されるごとに１トラック分ずつレーザビームの移動ト
   ラック数を加算しあるいは逆方向検出信号が４回供給さ
   れるごとに１トラック分ずつレーザビームの移動トラッ
   ク数を減算することにより、計数する計数手段と 、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。