JP3969553B2 - トラッキング制御方法及び装置とそれを利用した記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光ビームを光記録媒体のトラックの中心に沿って移動させるトラッキング制御に関するもので、特にウオッブリングされたグルーブの信号トラックを有する光記録媒体に適したトラッキング制御方法及び装置に関する。また、本発明は前記トラッキング制御方法を利用した光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ビデオ及びオーディオ情報等の情報を記録する記録媒体として光記録媒体が脚光を浴びている。このような光記録媒体には、ＣＤ−ＲＯＭＤＶＤ−ＲＯＭ等の再生専用ディスクと、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ−Ｒ等の１回記録可能な追記型のディスクと、そしてＣＤ−ＲＷ及びＤＶＤ−ＲＡＭ等の書換え可能型ディスクが普及または開発されている。
【０００３】
再生専用ディスクは、図１の図示のようにディスクの内周から外周までスパイラル状に形成されたトラック（２）を備えている。情報の記録はトラック（２）に形成された情報ピット列（４）によって行われる。情報ピット列（４）は、通常の基準線に沿ったラインに沿って配列されている。また、隣接したトラック間の間隔も一定に維持されている。このような再生専用ディスクのトラック上の情報ピット列（４）を再生するためには、通常の１ビーム方式及び３ビーム方式のトラッキング制御が使用される。これ等の１ビーム方式及び３ビーム方式のトラッキング制御は、トラックの幅方向における情報ピット列（４）の対称性に依存して、光ビームをトラックに沿わせるようにしている。
【０００４】
一方、追記型や書換え可能型光ディスクには情報ピット列が記録されず、トラッキング制御のための案内用グルーブが備えられている。このようなディスクの例として、図２に図示されているＣＤ−Ｒがあげられる。このＣＤ−Ｒには、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）がスパイラル状に並んで形成されている。これ等のランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）のグルーブの信号トラック（１２）は、両幅の壁部が同一の位相で蛇行したウオッブリング領域を有し、一方ランドの信号トラック（１０）は、両辺が相異した位相で蛇行（ウオッブル）したウオッブリング領域を有している。同位相のウオッブリング領域からグルーブの信号トラック（１２）の物理的な位置等の情報が得られる。それによって、グルーブの信号トラック（１２）のみに情報が記録される。このようにランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）を有するディスクでは、隣接したトラック（１０、１２）間の境界が明らかに現れるのでトラッキングが容易に制御される反面、グルーブの信号トラック（１２）のみに情報が記録されるのでディスクの記録容量が小さくなる。
【０００５】
このように、ランドとグルーブの信号トラックを有するディスクの記録容量を大きくするために、図３のＤＶＤ−ＲＡＭのようにランドとグルーブの信号トラックの全てに情報を記録する、いわゆるランド／グルーブ記録方式のディスクが開発されるようになった。図３のＤＶＤ−ＲＡＭは、記録される情報の大きさを規定する多数のセクターに分割されたランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）を有している。これらのセクターのそれぞれは、ランド、グルーブのそれぞれのトラック（１０、１２）が、プリピット列（１４）によってアドレス情報等が記録された識別情報領域（以下ＩＤ領域という）と、オーディオ及びビデオ等のユーザ情報を記録する記録領域とから構成される。ＩＤ領域のプリピット列（１４）は、ランドのトラック用の第１プリピット列（１４ａ）と、グルーブのトラック用に使用される第２プリピット列（１４ｂ）とに分かれ、これらの第１及び第２プリピット列（１４ａ、１４ｂ）は、それぞれランドとグルーブの境界辺の延長線上にそれぞれ位置している。このように、第１及び第２プリピット列（１４ａ、１４ｂ）が、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）の境界辺の延長線上に位置するので、光ピックアップは光ビームがランドのトラック（１０）に沿って移動する場合だけでなく、光ビームがグルーブのトラック（１２）に沿って移動する場合にも、追跡中のトラックの境界辺の延長線上に位置した第１及び第２プリピット列（１４ａ、１４ｂ）の全てを判読することができる。その判読された２個のプリピット列（１４ａ、１４ｂ）に対する識別情報が適切に信号処理される。例えば、光ビームがランドのトラック（１０）に位置する場合は、第１プリピット列（１４ａ）のみが利用される。それによって、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）の全てに情報が記録される。
【０００６】
一方、光ディスクを正確にアクセスするためには、光ビームがランドとグルーブのトラック（１０、１２）の中心線に沿って移動するように、光ビームの位置を調節するトラッキング制御装置が必要となる。このトラッキング制御装置としては、プッシュ−プル方式のトラッキング制御装置が主に使用されている。このプッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、２分割光検出器（２０、図５）からの２個の光検出信号が減算されることによって算出されるトラッキングエラー信号（Ｔｅ）に基づいてトラッキングを遂行する。しかし、プッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、のランドグルーブ記録方式の光ディスク用に使用される場合、ランドとグルーブのトラック（１０、１２）のいずれか一方のトラックに対するトラッキングエラー信号(Ｔｅ)の極性を他方に対して反転させなければならない。これは光ビームが直径方向に移動するときに、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）が図４に示すように正極性（＋）と負極性（−）の振幅を有することに起因する。図４を参照すると、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）は、光ビームがランドのトラック（１０）の中心線とその内周側のグルーブの中心線との間にいる場合、振幅は正極性（＋）であるが、反対に光ビームがランドのトラック（１０）の中心線とその外周側のグルーブのトラック（１２）の中心線との間にいる場合は負極性（−）の振幅を有する。それによって、トラッキング制御装置は、光ビームがランドとグルーブのトラック（１０、１２）のいずれトラックに沿って移動するかによって、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）の極性に対応するように応答しなければならない。これを詳細にすると、光ビームがランドのトラック（１０）に沿って行き、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）が負極性（−）を有している場合、トラッキング制御装置は光ビームを内周側に移動させなければならない。その反面、光ビームがグルーブのトラック（１２）に沿って行き、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）が負極性（−）を有している場合であれば、トラッキング制御装置は光ビームを外周側に移動させなければならない。従って、プッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、ランド／グルーブ記録方式の光ディスクに使用される場合、ランドとグルーブのトラックを判別しなければならないと共に、その判別結果によってトラッキングエラー信号の極性を調節しなければならない。
【０００７】
実際に、ランド／グルーブ記録方式の光ディスクに使用されるプッシュ−プル方式のトラッキング制御装置を図５を用いて説明する。図示のようにトラッキング制御装置は２分割光検出器（２０）に接続された減算器（２２）とローパスフィルター（以下ＬＰＦという）（２４）を備える。２分割光検出器（２０）は、光ディスクのランドとグルーブのトラック（１０、１２）により反射された光ビームを電気的信号に変換することによって光分布状態を示す第１及び第２光検出信号を発生する。減算器（２２）は２分割光検出器（２０）からの第１及び第２光検出信号を減算してトラッキングエラー信号（Ｔｅ）を算出する。この減算器（２２）で算出されたトラッキングエラー信号（Ｔｅ）は、図４のように光ビームが光ディスクの直径方向に移動することにより、正極性、負極性と変化する波形を有する。ＬＰＦ（２４）は、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）に含まれた高周波成分の雑音信号を除去するために挿入されている。また、プッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、バッファ（２６）及びインバータ（２８）がＬＰＦ（２４）に並列的に接続され、これらにバッファ（２６）とインバータ（２８）の出力信号のいずれか１つを選択する制御用スイッチ（３０）が接続されている。さらにこの制御用スイッチ（３０）には選択したトラッキングエラー信号を処理するトラッキング制御部（３２）とトラッキングアクチュエータ（３４）を備えている。バッファ（２６）は、ＬＰＦ（２４）からのトラッキングエラー信号（Ｔｅ）を緩衝させて制御用スイッチ（３０）に供給し、インバータ（２８）は、ＬＰＦ（２４）からのトラッキングエラー信号（Ｔｅ）を反転させて、その反転されたトラッキングエラー信号（Ｔｅ’）を制御用スイッチ（３０）に供給する。すなわち、制御用スイッチ（３０）は、ランド／グルーブの判別信号（Ｌ／Ｇ）の論理値、すなわち現在光ビームがランドとグルーブのいずれのトラック（１０、１２）に沿って移動しているかによって、バッファ（２６）からのトラッキングエラー信号（Ｔｅ）とインバータ（２８）からの反転されたトラッキングエラー信号（Ｔｅ’）のいずれか１つをトラッキング制御部（３２）に供給する。トラッキング制御部（３２）は、制御用スイッチ（３０）からのトラッキングエラー信号（Ｔｅ）または反転されたトラッキングエラー信号（Ｔｅ’）によって、トラッキングアクチュエータ（３４）に供給されるトラッキング駆動信号を調節する。このトラッキング駆動信号に応答するトラッキングアクチュエータ（３４）は、図示していない対物レンズを光ディスクの直径方向から移動させることによって、光ビームがランドまたはグルーブのトラック（１０、１２）の中心線に沿って移動させる。このような構成を有するプッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、光ビームがランドとグルーブのトラック（１０、１２）のいずれのトラックに沿っているかを正確に判別しなければならないと共に、そのランド／グルーブの判別結果によってトラッキングエラー信号を選択的に反転させなければならない。
【０００８】
図３のような光ディスクの場合では、ＩＤ領域のプリピット列（１４）を利用してランド／グルーブの判別が可能であるが、プリピット列に埃や傷があれば、プリピット列に対する信号がよく検出されず、ランド／グルーブの判別ができなくなる。その場合、トラッキング制御装置は、光ビームをランドとグルーブのトラックの中心線に沿って移動させることができなくなる。このような現象は、３ビーム方式のトラッキング制御方法でも発生する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ランド／グルーブ記録方式のディスクに用いられる通常のトラッキング制御方法は、ランド／グルーブのトラック判別が正確に行われる場合のみ、安定的なトラッキング制御が保障される。
従って、本発明の目的は、ランド／グルーブの判別信号がなくてもランド／グルーブ記録方式の光記録媒体に対して、安定的にトラッキングを制御することができるトラッキング制御方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、ウオッブリングされたランドとグルーブの信号トラックを有する光記録媒体に適合したトラッキング制御方法及び装置を提供することである。
本発明のまた他の目的は、前記トラッキング制御方法及び装置を利用した光記録媒体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明によるトラッキング制御方法は、光記録媒体にウオッブルされるように形成されたランドとグルーブのトラックの光ビームが照射されているトラックの両辺からウオッブリング信号を検出する第１段階と、ウオッブリング信号を演算してトラッキングエラー信号を発生する第２段階と、トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を実行する第３段階とを含む。
【００１１】
本発明によるトラッキング制御装置は、光記録媒体にウオッブルされるように形成されたランドとグルーブのトラックの光ビームが照射されているトラックの両辺からウオッブリング信号を検出する信号検出手段と、信号検出手段からのウオッブリング信号を演算してトラッキングエラー信号を発生する演算手段と、演算手段からのトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を実行するトラッキング制御手段とを備える。
【００１２】
本発明による光記録媒体は、トラック方向に対してうねる形態に形成されたピット列を備える。
上記光記録媒体をトラッキング制御する方法は、ピット列の両側辺から第１及び第２ウオッブリング信号を検出する第１段階と、第１及び第２ウオッブリング信号を演算してトラッキングエラー信号を発生する第２段階と、トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を実行する第３段階とを含む。
【００１３】
【作用】
前記構成により、本発明によるトラッキング制御方法及び装置は、ランドとグルーブのトラックにプリフォーマットされたウオッブリング信号の振幅を比較することによってトラッキングエラー信号を検出することができる。併せて、本発明のトラッキング制御方法及び装置は、光ビームがランドとグルーブのトラックの中心線から内周側または外周側に偏っているかによって、正負の電圧レベルを有するトラッキングエラー信号を発生することができる。これによって、本発明によるトラッキング制御方法及び装置は、ランド／グルーブトラックの区別なくトラッキング制御を安定的に、かつ正確に実行することができる。また、本発明による光記録媒体では、連続的または間欠的な情報ピット列がうねる形態の信号トラックを形成することによって、本発明によるトラッキング方法がそのまま利用することができる。更に、本発明による光記録媒体は、既存のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能な光ディスクと同一なディスクドライバーによっても再生することができる。すなわち、本発明による光記録媒体は、既存のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能な光ディスクと互換性がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
前記目的等の外に、本発明の他の目的及び利点等は、添付図面を参照してから下記の実施形態の詳細な説明を通して明らかに現れるようになる。
図６は本発明の一実施形態によるトラッキング制御装置を概略的に図示している。図６のトラッキング制御装置は、ランドとグルーブのトラックが一定周期にウオッブリングされた光ディスクに対してトラッキング制御を実行する。すなわち、本発明の実施形態によるトラッキング制御装置は、図２のようにランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）が連続的に形成されたディスクと、図３のようにランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）が断続的に形成された光ディスクに対してトラッキング制御を行うことができる。また、本発明の実施形態によるトラッキング制御装置は、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）が１つのスパイラル状のトラックを形成するように１回転ごとに交番された光ディスクと、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）が内周から外周まで並んで形成された光ディスクに対してもトラッキング制御を遂行するようになる。
【００１５】
図６を参照すると、本実施形態によるトラッキング制御装置は、光検出器（４０）に並列的に接続された第１及び第２バンドパスフィルター（以下ＢＰＦという）（４２、４４）を備える。光検出器（４０）は光ディスクのランドまたはグルーブのトラック（図示されていない）により反射される光ビームを電気的信号に変換して、ランドまたはグルーブのトラックに照射された光ビームの分布状態を検出する。そのために、光検出器（４０）は、ランドまたはグルーブのトラックの中心線を基準として外周側部分に照射された光量を検出する第１光検出片（４０Ａ）と、ランドまたはグルーブのトラックの中心線を基準として内周側部分に照射された光量を検出する第２光検出片（４０Ｂ）とから構成される。第１光検出片（４０Ａ）では、ランドまたはグルーブのトラックの外周側の半分に照射される光量に対する第１光検出信号（ＰＤ１）が発生され、そして第２光検出片（４０Ｂ）では、ランドまたはグルーブのトラックの内周側の半分に照射される光量に対する第２光検出信号（ＰＤ２）が発生する。他の方法により、光検出器（４０）は４個の光検出片、６個の光検出片またはその以上の光検出片で構成することもできる。次に、第１ＢＰＦ（４２）は、第１光検出片（４０Ａ）からの第１光検出信号（ＰＤ１）をフィルタリングすることによって、第１光検出信号（ＰＤ１）からランドまたはグルーブのトラックの外側の周辺に形成された外周側のウオッブリング信号（以下第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）という）を抽出する。それと同様に、第２ＢＰＦ（４２）も第２光検出片（４０Ｂ）からの第２光検出信号（ＰＤ２）をフィルタリングすることによって、第２光検出信号（ＰＤ２）からランドまたはグルーブのトラックの内側の周辺に形成された内周側のウオッブリング信号（以下、第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）という）を抽出する。
【００１６】
前記トラッキング制御装置は、第１及び第２ＢＰＦ（４２、４４）からの第１及び第２ウオッブリング信号（ＷＳ１、ＷＳ２）を共通に入力する加算器（４６）及び減算器（４８）と、これ等の加算器（４６）及び減算器（４８）の出力信号を入力するコンバイナー（５０）とを備えている。加算器（４６）は第１及び第２ウオッブリング信号等（ＷＳ１、ＷＳ２）を加算してその和信号（ＳＭ）を発生し、減算器（４８）は第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）から第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）を減算してその差信号（ＳＳ）を発生する。次いで、コンバイナー（５０）は加算器（４６）からの和信号（ＳＭ）と減算器（４８）からの差信号（ＳＳ）とを混合（すなわち、乗算）してトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）を検出する。このコンバイナー（５０）により検出されるトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）は、負極性または正極性側に整流された信号の成分を有するようになる。このような整流された成分のトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）はＬＰＦ（５２）により積分されることによって、負極性の電圧レベルまたは正極性の電圧レベルを一定に維持する直流成分のトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）に変化する。
【００１７】
また、トラッキング制御装置は、ＬＰＦ（５２）に直列接続されたトラッキング制御部（５４）とトラッキングアクチュエータ（５６）とを備えている。トラッキング制御部（５４）は、ＬＰＦ（５２）からのトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）によってトラッキングアクチュエータ（５６）に供給されるトラッキング駆動信号を調節する。このトラッキング駆動信号に応答するトラッキングアクチュエータ（５６）は、図示されていない対物レンズを光ディスクの直径方向に移動させることによって、光ビームがランドまたはグルーブのトラック（１０、１２）の中心線に沿うようにする。これを詳細に説明すると、トラッキング制御部（５４）は、ＬＰＦ（５２）からのトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）が正極性の電圧レベルを有する場合、光ビームが光ディスクの内周側に移動するようにトラッキング駆動信号を調節する。その反対に、トラッキングエラー信号（ＤＴｅ）が負極性の電圧レベルを有する場合、トラッキング制御部（５４）は光ビームが光ディスクの外周側に移動するようにトラッキング駆動信号を調節する。
【００１８】
図８Ａは、光ビーム（５８）がランドまたはグルーブのトラック（１０または１２）の中心線付近に集中的に照射された状態を図示する。図８Ｂは、光ビーム（５８）が図８Ａのようにトラックに照射された場合、図６に示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形を図示する。図８Ｂにおいて、第１ＢＰＦ（４２）から出力される第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）は、第２ＢＰＦ（４４）から発生される第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）と同一振幅で相反する位相を有する。これによって、加算器（４６）から発生する和信号（ＳＭ）は基底電圧（すなわち、０Ｖ）を維持し、減算器（４８）から発生する差信号（ＳＳ）は第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）の２倍に相当する振幅を有する。その結果、コンバイナー（５０）から発生する整流された成分のトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）とＬＰＦ（５２）から発生される積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）の全ては基底電圧（すなわち０Ｖ）となる。
【００１９】
図９Ａは、光ビーム（５８）がランドまたはグルーブのトラック（１０または１２）の中心線から内周側に偏るように照射された状態を図示する。図９Ｂは、光ビーム（５８）が図９Ａのようにトラックに照射された場合に、図６に示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形を図示する。第１ＢＰＦ（４２）から出力される第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）は、第２ＢＰＦ（４４）から発生される第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）より小さい振幅と第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）と相反する位相を有する。それによって、加算器（４６）から発生される和信号（ＳＭ）は、減算器（４８）から発生される差信号（ＳＳ）より小さい振幅と相反する位相を有するようになる。その結果、コンバイナー（５０）から発生される整流された成分のトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）は、負極性の成分を有するようになる。それと共に、ＬＰＦ（５２）から発生される積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）も一定の負極性の電圧レベルを維持する。この負極性の電圧レベルを有する積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）に従って、トラッキング制御部（５４）は光ビーム（５８）を外周側に移動させる。
【００２０】
図１０Ａは、光ビーム（５８）がランドまたはグルーブのトラック（１０または１２）の中心線から外周側に偏るように照射された状態を図示する。図１０Ｂは、光ビーム（５８）が図１０Ａのようにトラックに照射された場合、図６に示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形を図示する。図１０Ｂで、第１ＢＰＦ（４２）から出力される第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）は、第２ＢＰＦ（４４）から発生される第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）より大きい振幅と第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）と相反する位相を有する。それによって、加算器（４６）から発生される和信号（ＳＭ）は、減算器（４８）から発生される差信号（ＳＳ）より小さい振幅と同一の位相を有するようになる。その結果、コンバイナー（５０）から発生されるトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）は、整流された正極性の成分を有する。それと共に、ＬＰＦ（５２）から発生される積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）も、一定した正極性の電圧レベルを維持する。この正極性の電圧レベルを有する積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）によって、トラッキング制御部（５４）は、光ビーム（５８）を内周側に移動させる。
【００２１】
このように、各トラックの両側辺のウオッブリング信号によるトラッキング制御方法及び装置は、ランド／グルーブトラックの判別なく、トラッキングエラー信号をそのまま利用する。これは、図７に図示された信号トラックの幅方向（すなわち、ディスクの半径方向）におけるトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）は、ランドの信号トラックの中心を基準として左右側における極性と、グルーブの信号トラックの中心を基準として左右側における極性とが同一であるためである。本発明の実施形態によるトラッキング制御を図３のような光ディスクに実行する場合は、ウオッブリング領域のないヘッダー領域では、その領域を指示するウインドー信号によりトラッキング制御を中止する必要がある。
【００２２】
図１１を参照すると、本発明の実施形態による光ディスクが図示されている。図１１の光ディスクは上述したトラッキング制御装置を利用することができる再生専用ディスクである。図１１の光ディスクには、信号トラック（６０）でトラック基準線を中心として両側にうねる形態に形成された情報ピット（６２）が含まれている。情報ピット（６２）が信号トラック（６０）の中心線を中心として両側にうねることによって、信号トラック（６０）の両境界辺は同位相にウオッブルされたことになる。また、信号トラック（６０）に形成されたピット幅（Ｗ）と一方の境界辺のウオッブリング変化間隔（Δｉ）は、両辺が同一の位相にウオッブリングされたランド及び／またはグルーブの信号トラック（１０、１２）を有する光ディスク、すなわち図２及び図３の光ディスク等用の駆動装置と同一の駆動装置によりトラッキングされるように適切な値に調整される。例えば、ピット幅（Ｗ）は、３００ｎｍそしてウオッブリング変化間隔（Δｉ）は４０ｎｍに設定することができる。すなわち、ピット幅（Ｗ）に比してウオッブリング変化幅（Δｉ）が小さい値を有する。もちろん、ピット幅（Ｗ）とウオッブリング変化間隔（Δｉ）を上記の値と異なる値に設定することもできる。
【００２３】
このようなトラック構造の光ディスクに光ビームがトラック基準線に沿って進むように照射される場合、特定周波数帯域に対応するウオッブリング信号（ＷＳ）が検出される。このように検出されたウオッブリング信号（ＷＳ）は、同位相のウオッブリング領域を有する図２のグルーブの信号トラック（１２）と図３のランド及びグルーブの信号トラック（１０、１２）から検出されたウオッブリング信号と同一の波形を有する。それによって、図１１のディスクを、図２及び図３のディスクを駆動するディスク駆動装置によって駆動することができる。併せて、図１１に図示された光ディスクは、図１に図示された光ディスクと同一のディスク駆動装置によっても駆動される。すなわち、本発明の実施形態による光ディスクは、図１ないし図３の光ディスクと互換性を有する。したがって、本発明の実施形態による光ディスクのような信号トラック（６０）は、図１のような再生専用のディスクに利用されることが好ましいが、従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能なディスクの新しいフォーマットとして利用することもできる。例えば、図３のようなディスクの場合、ヘッダー領域上のプリピット列を図１１のようにウオッブルされたピット列の形態に形成すると、ヘッダー領域でも記録領域でのように、本発明によるトラッキング制御を行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】
上述のとおり、本発明によるトラッキング制御方法及び装置は、ランドとグルーブのトラックにプリフォーマットされたウオッブリング信号の振幅を比較することによってトラッキングエラー信号を検出することができる。また、本発明のトラッキング制御方法及び装置は、光ビームがランドとグルーブのトラックの中心線から内周側または外周側に偏っているかによって、正負の電圧レベルを有するトラッキングエラー信号を発生することができる。したがって、本発明によるトラッキング制御方法及び装置は、ランド／グルーブトラックの判別なく、トラッキング制御を安定的であり正確に実行することができる。
【００２５】
さらに、本発明による光記録媒体では、連続的か又は間欠的な情報ピット列がうねる形態の信号トラックを形成しているので、本発明によるトラッキング方法をそのまま利用することができる。したがって、本発明による光記録媒体は、既存のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能な光ディスクと同一なディスクドライバーによって再生されることができる。すなわち、本発明による光記録媒体は、既存のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能な光ディスクと互換性を有する。
以上において説明した内容を通して、当業者であれば本発明の技術思想から逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものでなく、特許請求の範囲により定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 再生専用光ディスクのトラック構造を概略的に図示する図面である。
【図２】 ＣＤ−Ｒのトラック構造を概略的に図示する図面である。
【図３】 ＤＶＤ−ＲＡＭのトラック構造を概略的に図示する図面である。
【図４】 光ビームの位置によるトラッキングエラー信号の変化特性を図示する波形図である。
【図５】 従来のプッシュ−プル方式トラッキング制御装置のブロック図である。
【図６】 本発明の実施形態によるトラッキング制御装置のブロック図である。
【図７】 光ビームが光ディスクの直径方向から移動することによって、図６に図示されたトラッキング制御装置から発生されるトラッキング制御信号の変化特性を図示する波形図である。
【図８】 光ビームがトラックの中心線に集中的に照射される状態を図示する図面（Ａ）と、光ビームがトラックの中心線に集中的に照射される場合（Ｂ）の図６に図示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形図である。
【図９】 光ビームがトラックの中心線から内周側に偏るように照射される状態を図示する図面（Ａ）と光ビームがトラックの中心線から内周側に偏るように照射される場合（Ｂ）の図６に図示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形図である。
【図１０】 光ビームがトラックの中心線から外周側に偏るように照射される状態を図示する図面（Ａ）と光ビームがトラックの中心線から外周側に偏るように照射される場合（Ｂ）の図６に図示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形図である。
【図１１】 本発明の実施形態による光ディスクを概略的に図示する図面である。
【符号の説明】
１０：ランドのトラック
１２：グルーブのトラック
１４：プリピット列
２０、４０：光検出器
２２、４８：減算器
２４、５２：ＬＰＦ
２６：バッファ
２８：インバータ
３０：制御用スイッチ
３２、５４：トラッキング制御部
３４、５６：トラッキングアクチュエータ
４２、４４：第１及び第２ＢＰＦ
４６：加算器
５０：コンバイナー
【発明が属する技術分野】
本発明は、光ビームを光記録媒体のトラックの中心に沿って移動させるトラッキング制御に関するもので、特にウオッブリングされたグルーブの信号トラックを有する光記録媒体に適したトラッキング制御方法及び装置に関する。また、本発明は前記トラッキング制御方法を利用した光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ビデオ及びオーディオ情報等の情報を記録する記録媒体として光記録媒体が脚光を浴びている。このような光記録媒体には、ＣＤ−ＲＯＭＤＶＤ−ＲＯＭ等の再生専用ディスクと、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ−Ｒ等の１回記録可能な追記型のディスクと、そしてＣＤ−ＲＷ及びＤＶＤ−ＲＡＭ等の書換え可能型ディスクが普及または開発されている。
【０００３】
再生専用ディスクは、図１の図示のようにディスクの内周から外周までスパイラル状に形成されたトラック（２）を備えている。情報の記録はトラック（２）に形成された情報ピット列（４）によって行われる。情報ピット列（４）は、通常の基準線に沿ったラインに沿って配列されている。また、隣接したトラック間の間隔も一定に維持されている。このような再生専用ディスクのトラック上の情報ピット列（４）を再生するためには、通常の１ビーム方式及び３ビーム方式のトラッキング制御が使用される。これ等の１ビーム方式及び３ビーム方式のトラッキング制御は、トラックの幅方向における情報ピット列（４）の対称性に依存して、光ビームをトラックに沿わせるようにしている。
【０００４】
一方、追記型や書換え可能型光ディスクには情報ピット列が記録されず、トラッキング制御のための案内用グルーブが備えられている。このようなディスクの例として、図２に図示されているＣＤ−Ｒがあげられる。このＣＤ−Ｒには、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）がスパイラル状に並んで形成されている。これ等のランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）のグルーブの信号トラック（１２）は、両幅の壁部が同一の位相で蛇行したウオッブリング領域を有し、一方ランドの信号トラック（１０）は、両辺が相異した位相で蛇行（ウオッブル）したウオッブリング領域を有している。同位相のウオッブリング領域からグルーブの信号トラック（１２）の物理的な位置等の情報が得られる。それによって、グルーブの信号トラック（１２）のみに情報が記録される。このようにランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）を有するディスクでは、隣接したトラック（１０、１２）間の境界が明らかに現れるのでトラッキングが容易に制御される反面、グルーブの信号トラック（１２）のみに情報が記録されるのでディスクの記録容量が小さくなる。
【０００５】
このように、ランドとグルーブの信号トラックを有するディスクの記録容量を大きくするために、図３のＤＶＤ−ＲＡＭのようにランドとグルーブの信号トラックの全てに情報を記録する、いわゆるランド／グルーブ記録方式のディスクが開発されるようになった。図３のＤＶＤ−ＲＡＭは、記録される情報の大きさを規定する多数のセクターに分割されたランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）を有している。これらのセクターのそれぞれは、ランド、グルーブのそれぞれのトラック（１０、１２）が、プリピット列（１４）によってアドレス情報等が記録された識別情報領域（以下ＩＤ領域という）と、オーディオ及びビデオ等のユーザ情報を記録する記録領域とから構成される。ＩＤ領域のプリピット列（１４）は、ランドのトラック用の第１プリピット列（１４ａ）と、グルーブのトラック用に使用される第２プリピット列（１４ｂ）とに分かれ、これらの第１及び第２プリピット列（１４ａ、１４ｂ）は、それぞれランドとグルーブの境界辺の延長線上にそれぞれ位置している。このように、第１及び第２プリピット列（１４ａ、１４ｂ）が、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）の境界辺の延長線上に位置するので、光ピックアップは光ビームがランドのトラック（１０）に沿って移動する場合だけでなく、光ビームがグルーブのトラック（１２）に沿って移動する場合にも、追跡中のトラックの境界辺の延長線上に位置した第１及び第２プリピット列（１４ａ、１４ｂ）の全てを判読することができる。その判読された２個のプリピット列（１４ａ、１４ｂ）に対する識別情報が適切に信号処理される。例えば、光ビームがランドのトラック（１０）に位置する場合は、第１プリピット列（１４ａ）のみが利用される。それによって、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）の全てに情報が記録される。
【０００６】
一方、光ディスクを正確にアクセスするためには、光ビームがランドとグルーブのトラック（１０、１２）の中心線に沿って移動するように、光ビームの位置を調節するトラッキング制御装置が必要となる。このトラッキング制御装置としては、プッシュ−プル方式のトラッキング制御装置が主に使用されている。このプッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、２分割光検出器（２０、図５）からの２個の光検出信号が減算されることによって算出されるトラッキングエラー信号（Ｔｅ）に基づいてトラッキングを遂行する。しかし、プッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、のランドグルーブ記録方式の光ディスク用に使用される場合、ランドとグルーブのトラック（１０、１２）のいずれか一方のトラックに対するトラッキングエラー信号(Ｔｅ)の極性を他方に対して反転させなければならない。これは光ビームが直径方向に移動するときに、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）が図４に示すように正極性（＋）と負極性（−）の振幅を有することに起因する。図４を参照すると、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）は、光ビームがランドのトラック（１０）の中心線とその内周側のグルーブの中心線との間にいる場合、振幅は正極性（＋）であるが、反対に光ビームがランドのトラック（１０）の中心線とその外周側のグルーブのトラック（１２）の中心線との間にいる場合は負極性（−）の振幅を有する。それによって、トラッキング制御装置は、光ビームがランドとグルーブのトラック（１０、１２）のいずれトラックに沿って移動するかによって、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）の極性に対応するように応答しなければならない。これを詳細にすると、光ビームがランドのトラック（１０）に沿って行き、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）が負極性（−）を有している場合、トラッキング制御装置は光ビームを内周側に移動させなければならない。その反面、光ビームがグルーブのトラック（１２）に沿って行き、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）が負極性（−）を有している場合であれば、トラッキング制御装置は光ビームを外周側に移動させなければならない。従って、プッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、ランド／グルーブ記録方式の光ディスクに使用される場合、ランドとグルーブのトラックを判別しなければならないと共に、その判別結果によってトラッキングエラー信号の極性を調節しなければならない。
【０００７】
実際に、ランド／グルーブ記録方式の光ディスクに使用されるプッシュ−プル方式のトラッキング制御装置を図５を用いて説明する。図示のようにトラッキング制御装置は２分割光検出器（２０）に接続された減算器（２２）とローパスフィルター（以下ＬＰＦという）（２４）を備える。２分割光検出器（２０）は、光ディスクのランドとグルーブのトラック（１０、１２）により反射された光ビームを電気的信号に変換することによって光分布状態を示す第１及び第２光検出信号を発生する。減算器（２２）は２分割光検出器（２０）からの第１及び第２光検出信号を減算してトラッキングエラー信号（Ｔｅ）を算出する。この減算器（２２）で算出されたトラッキングエラー信号（Ｔｅ）は、図４のように光ビームが光ディスクの直径方向に移動することにより、正極性、負極性と変化する波形を有する。ＬＰＦ（２４）は、トラッキングエラー信号（Ｔｅ）に含まれた高周波成分の雑音信号を除去するために挿入されている。また、プッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、バッファ（２６）及びインバータ（２８）がＬＰＦ（２４）に並列的に接続され、これらにバッファ（２６）とインバータ（２８）の出力信号のいずれか１つを選択する制御用スイッチ（３０）が接続されている。さらにこの制御用スイッチ（３０）には選択したトラッキングエラー信号を処理するトラッキング制御部（３２）とトラッキングアクチュエータ（３４）を備えている。バッファ（２６）は、ＬＰＦ（２４）からのトラッキングエラー信号（Ｔｅ）を緩衝させて制御用スイッチ（３０）に供給し、インバータ（２８）は、ＬＰＦ（２４）からのトラッキングエラー信号（Ｔｅ）を反転させて、その反転されたトラッキングエラー信号（Ｔｅ’）を制御用スイッチ（３０）に供給する。すなわち、制御用スイッチ（３０）は、ランド／グルーブの判別信号（Ｌ／Ｇ）の論理値、すなわち現在光ビームがランドとグルーブのいずれのトラック（１０、１２）に沿って移動しているかによって、バッファ（２６）からのトラッキングエラー信号（Ｔｅ）とインバータ（２８）からの反転されたトラッキングエラー信号（Ｔｅ’）のいずれか１つをトラッキング制御部（３２）に供給する。トラッキング制御部（３２）は、制御用スイッチ（３０）からのトラッキングエラー信号（Ｔｅ）または反転されたトラッキングエラー信号（Ｔｅ’）によって、トラッキングアクチュエータ（３４）に供給されるトラッキング駆動信号を調節する。このトラッキング駆動信号に応答するトラッキングアクチュエータ（３４）は、図示していない対物レンズを光ディスクの直径方向から移動させることによって、光ビームがランドまたはグルーブのトラック（１０、１２）の中心線に沿って移動させる。このような構成を有するプッシュ−プル方式のトラッキング制御装置は、光ビームがランドとグルーブのトラック（１０、１２）のいずれのトラックに沿っているかを正確に判別しなければならないと共に、そのランド／グルーブの判別結果によってトラッキングエラー信号を選択的に反転させなければならない。
【０００８】
図３のような光ディスクの場合では、ＩＤ領域のプリピット列（１４）を利用してランド／グルーブの判別が可能であるが、プリピット列に埃や傷があれば、プリピット列に対する信号がよく検出されず、ランド／グルーブの判別ができなくなる。その場合、トラッキング制御装置は、光ビームをランドとグルーブのトラックの中心線に沿って移動させることができなくなる。このような現象は、３ビーム方式のトラッキング制御方法でも発生する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ランド／グルーブ記録方式のディスクに用いられる通常のトラッキング制御方法は、ランド／グルーブのトラック判別が正確に行われる場合のみ、安定的なトラッキング制御が保障される。
従って、本発明の目的は、ランド／グルーブの判別信号がなくてもランド／グルーブ記録方式の光記録媒体に対して、安定的にトラッキングを制御することができるトラッキング制御方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、ウオッブリングされたランドとグルーブの信号トラックを有する光記録媒体に適合したトラッキング制御方法及び装置を提供することである。
本発明のまた他の目的は、前記トラッキング制御方法及び装置を利用した光記録媒体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明によるトラッキング制御方法は、光記録媒体にウオッブルされるように形成されたランドとグルーブのトラックの光ビームが照射されているトラックの両辺からウオッブリング信号を検出する第１段階と、ウオッブリング信号を演算してトラッキングエラー信号を発生する第２段階と、トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を実行する第３段階とを含む。
【００１１】
本発明によるトラッキング制御装置は、光記録媒体にウオッブルされるように形成されたランドとグルーブのトラックの光ビームが照射されているトラックの両辺からウオッブリング信号を検出する信号検出手段と、信号検出手段からのウオッブリング信号を演算してトラッキングエラー信号を発生する演算手段と、演算手段からのトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を実行するトラッキング制御手段とを備える。
【００１２】
本発明による光記録媒体は、トラック方向に対してうねる形態に形成されたピット列を備える。
上記光記録媒体をトラッキング制御する方法は、ピット列の両側辺から第１及び第２ウオッブリング信号を検出する第１段階と、第１及び第２ウオッブリング信号を演算してトラッキングエラー信号を発生する第２段階と、トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を実行する第３段階とを含む。
【００１３】
【作用】
前記構成により、本発明によるトラッキング制御方法及び装置は、ランドとグルーブのトラックにプリフォーマットされたウオッブリング信号の振幅を比較することによってトラッキングエラー信号を検出することができる。併せて、本発明のトラッキング制御方法及び装置は、光ビームがランドとグルーブのトラックの中心線から内周側または外周側に偏っているかによって、正負の電圧レベルを有するトラッキングエラー信号を発生することができる。これによって、本発明によるトラッキング制御方法及び装置は、ランド／グルーブトラックの区別なくトラッキング制御を安定的に、かつ正確に実行することができる。また、本発明による光記録媒体では、連続的または間欠的な情報ピット列がうねる形態の信号トラックを形成することによって、本発明によるトラッキング方法がそのまま利用することができる。更に、本発明による光記録媒体は、既存のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能な光ディスクと同一なディスクドライバーによっても再生することができる。すなわち、本発明による光記録媒体は、既存のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能な光ディスクと互換性がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
前記目的等の外に、本発明の他の目的及び利点等は、添付図面を参照してから下記の実施形態の詳細な説明を通して明らかに現れるようになる。
図６は本発明の一実施形態によるトラッキング制御装置を概略的に図示している。図６のトラッキング制御装置は、ランドとグルーブのトラックが一定周期にウオッブリングされた光ディスクに対してトラッキング制御を実行する。すなわち、本発明の実施形態によるトラッキング制御装置は、図２のようにランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）が連続的に形成されたディスクと、図３のようにランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）が断続的に形成された光ディスクに対してトラッキング制御を行うことができる。また、本発明の実施形態によるトラッキング制御装置は、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）が１つのスパイラル状のトラックを形成するように１回転ごとに交番された光ディスクと、ランドとグルーブの信号トラック（１０、１２）が内周から外周まで並んで形成された光ディスクに対してもトラッキング制御を遂行するようになる。
【００１５】
図６を参照すると、本実施形態によるトラッキング制御装置は、光検出器（４０）に並列的に接続された第１及び第２バンドパスフィルター（以下ＢＰＦという）（４２、４４）を備える。光検出器（４０）は光ディスクのランドまたはグルーブのトラック（図示されていない）により反射される光ビームを電気的信号に変換して、ランドまたはグルーブのトラックに照射された光ビームの分布状態を検出する。そのために、光検出器（４０）は、ランドまたはグルーブのトラックの中心線を基準として外周側部分に照射された光量を検出する第１光検出片（４０Ａ）と、ランドまたはグルーブのトラックの中心線を基準として内周側部分に照射された光量を検出する第２光検出片（４０Ｂ）とから構成される。第１光検出片（４０Ａ）では、ランドまたはグルーブのトラックの外周側の半分に照射される光量に対する第１光検出信号（ＰＤ１）が発生され、そして第２光検出片（４０Ｂ）では、ランドまたはグルーブのトラックの内周側の半分に照射される光量に対する第２光検出信号（ＰＤ２）が発生する。他の方法により、光検出器（４０）は４個の光検出片、６個の光検出片またはその以上の光検出片で構成することもできる。次に、第１ＢＰＦ（４２）は、第１光検出片（４０Ａ）からの第１光検出信号（ＰＤ１）をフィルタリングすることによって、第１光検出信号（ＰＤ１）からランドまたはグルーブのトラックの外側の周辺に形成された外周側のウオッブリング信号（以下第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）という）を抽出する。それと同様に、第２ＢＰＦ（４２）も第２光検出片（４０Ｂ）からの第２光検出信号（ＰＤ２）をフィルタリングすることによって、第２光検出信号（ＰＤ２）からランドまたはグルーブのトラックの内側の周辺に形成された内周側のウオッブリング信号（以下、第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）という）を抽出する。
【００１６】
前記トラッキング制御装置は、第１及び第２ＢＰＦ（４２、４４）からの第１及び第２ウオッブリング信号（ＷＳ１、ＷＳ２）を共通に入力する加算器（４６）及び減算器（４８）と、これ等の加算器（４６）及び減算器（４８）の出力信号を入力するコンバイナー（５０）とを備えている。加算器（４６）は第１及び第２ウオッブリング信号等（ＷＳ１、ＷＳ２）を加算してその和信号（ＳＭ）を発生し、減算器（４８）は第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）から第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）を減算してその差信号（ＳＳ）を発生する。次いで、コンバイナー（５０）は加算器（４６）からの和信号（ＳＭ）と減算器（４８）からの差信号（ＳＳ）とを混合（すなわち、乗算）してトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）を検出する。このコンバイナー（５０）により検出されるトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）は、負極性または正極性側に整流された信号の成分を有するようになる。このような整流された成分のトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）はＬＰＦ（５２）により積分されることによって、負極性の電圧レベルまたは正極性の電圧レベルを一定に維持する直流成分のトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）に変化する。
【００１７】
また、トラッキング制御装置は、ＬＰＦ（５２）に直列接続されたトラッキング制御部（５４）とトラッキングアクチュエータ（５６）とを備えている。トラッキング制御部（５４）は、ＬＰＦ（５２）からのトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）によってトラッキングアクチュエータ（５６）に供給されるトラッキング駆動信号を調節する。このトラッキング駆動信号に応答するトラッキングアクチュエータ（５６）は、図示されていない対物レンズを光ディスクの直径方向に移動させることによって、光ビームがランドまたはグルーブのトラック（１０、１２）の中心線に沿うようにする。これを詳細に説明すると、トラッキング制御部（５４）は、ＬＰＦ（５２）からのトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）が正極性の電圧レベルを有する場合、光ビームが光ディスクの内周側に移動するようにトラッキング駆動信号を調節する。その反対に、トラッキングエラー信号（ＤＴｅ）が負極性の電圧レベルを有する場合、トラッキング制御部（５４）は光ビームが光ディスクの外周側に移動するようにトラッキング駆動信号を調節する。
【００１８】
図８Ａは、光ビーム（５８）がランドまたはグルーブのトラック（１０または１２）の中心線付近に集中的に照射された状態を図示する。図８Ｂは、光ビーム（５８）が図８Ａのようにトラックに照射された場合、図６に示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形を図示する。図８Ｂにおいて、第１ＢＰＦ（４２）から出力される第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）は、第２ＢＰＦ（４４）から発生される第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）と同一振幅で相反する位相を有する。これによって、加算器（４６）から発生する和信号（ＳＭ）は基底電圧（すなわち、０Ｖ）を維持し、減算器（４８）から発生する差信号（ＳＳ）は第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）の２倍に相当する振幅を有する。その結果、コンバイナー（５０）から発生する整流された成分のトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）とＬＰＦ（５２）から発生される積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）の全ては基底電圧（すなわち０Ｖ）となる。
【００１９】
図９Ａは、光ビーム（５８）がランドまたはグルーブのトラック（１０または１２）の中心線から内周側に偏るように照射された状態を図示する。図９Ｂは、光ビーム（５８）が図９Ａのようにトラックに照射された場合に、図６に示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形を図示する。第１ＢＰＦ（４２）から出力される第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）は、第２ＢＰＦ（４４）から発生される第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）より小さい振幅と第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）と相反する位相を有する。それによって、加算器（４６）から発生される和信号（ＳＭ）は、減算器（４８）から発生される差信号（ＳＳ）より小さい振幅と相反する位相を有するようになる。その結果、コンバイナー（５０）から発生される整流された成分のトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）は、負極性の成分を有するようになる。それと共に、ＬＰＦ（５２）から発生される積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）も一定の負極性の電圧レベルを維持する。この負極性の電圧レベルを有する積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）に従って、トラッキング制御部（５４）は光ビーム（５８）を外周側に移動させる。
【００２０】
図１０Ａは、光ビーム（５８）がランドまたはグルーブのトラック（１０または１２）の中心線から外周側に偏るように照射された状態を図示する。図１０Ｂは、光ビーム（５８）が図１０Ａのようにトラックに照射された場合、図６に示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形を図示する。図１０Ｂで、第１ＢＰＦ（４２）から出力される第１ウオッブリング信号（ＷＳ１）は、第２ＢＰＦ（４４）から発生される第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）より大きい振幅と第２ウオッブリング信号（ＷＳ２）と相反する位相を有する。それによって、加算器（４６）から発生される和信号（ＳＭ）は、減算器（４８）から発生される差信号（ＳＳ）より小さい振幅と同一の位相を有するようになる。その結果、コンバイナー（５０）から発生されるトラッキングエラー信号（ＥＴｅ）は、整流された正極性の成分を有する。それと共に、ＬＰＦ（５２）から発生される積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）も、一定した正極性の電圧レベルを維持する。この正極性の電圧レベルを有する積分されたトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）によって、トラッキング制御部（５４）は、光ビーム（５８）を内周側に移動させる。
【００２１】
このように、各トラックの両側辺のウオッブリング信号によるトラッキング制御方法及び装置は、ランド／グルーブトラックの判別なく、トラッキングエラー信号をそのまま利用する。これは、図７に図示された信号トラックの幅方向（すなわち、ディスクの半径方向）におけるトラッキングエラー信号（ＤＴｅ）は、ランドの信号トラックの中心を基準として左右側における極性と、グルーブの信号トラックの中心を基準として左右側における極性とが同一であるためである。本発明の実施形態によるトラッキング制御を図３のような光ディスクに実行する場合は、ウオッブリング領域のないヘッダー領域では、その領域を指示するウインドー信号によりトラッキング制御を中止する必要がある。
【００２２】
図１１を参照すると、本発明の実施形態による光ディスクが図示されている。図１１の光ディスクは上述したトラッキング制御装置を利用することができる再生専用ディスクである。図１１の光ディスクには、信号トラック（６０）でトラック基準線を中心として両側にうねる形態に形成された情報ピット（６２）が含まれている。情報ピット（６２）が信号トラック（６０）の中心線を中心として両側にうねることによって、信号トラック（６０）の両境界辺は同位相にウオッブルされたことになる。また、信号トラック（６０）に形成されたピット幅（Ｗ）と一方の境界辺のウオッブリング変化間隔（Δｉ）は、両辺が同一の位相にウオッブリングされたランド及び／またはグルーブの信号トラック（１０、１２）を有する光ディスク、すなわち図２及び図３の光ディスク等用の駆動装置と同一の駆動装置によりトラッキングされるように適切な値に調整される。例えば、ピット幅（Ｗ）は、３００ｎｍそしてウオッブリング変化間隔（Δｉ）は４０ｎｍに設定することができる。すなわち、ピット幅（Ｗ）に比してウオッブリング変化幅（Δｉ）が小さい値を有する。もちろん、ピット幅（Ｗ）とウオッブリング変化間隔（Δｉ）を上記の値と異なる値に設定することもできる。
【００２３】
このようなトラック構造の光ディスクに光ビームがトラック基準線に沿って進むように照射される場合、特定周波数帯域に対応するウオッブリング信号（ＷＳ）が検出される。このように検出されたウオッブリング信号（ＷＳ）は、同位相のウオッブリング領域を有する図２のグルーブの信号トラック（１２）と図３のランド及びグルーブの信号トラック（１０、１２）から検出されたウオッブリング信号と同一の波形を有する。それによって、図１１のディスクを、図２及び図３のディスクを駆動するディスク駆動装置によって駆動することができる。併せて、図１１に図示された光ディスクは、図１に図示された光ディスクと同一のディスク駆動装置によっても駆動される。すなわち、本発明の実施形態による光ディスクは、図１ないし図３の光ディスクと互換性を有する。したがって、本発明の実施形態による光ディスクのような信号トラック（６０）は、図１のような再生専用のディスクに利用されることが好ましいが、従来のＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能なディスクの新しいフォーマットとして利用することもできる。例えば、図３のようなディスクの場合、ヘッダー領域上のプリピット列を図１１のようにウオッブルされたピット列の形態に形成すると、ヘッダー領域でも記録領域でのように、本発明によるトラッキング制御を行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】
上述のとおり、本発明によるトラッキング制御方法及び装置は、ランドとグルーブのトラックにプリフォーマットされたウオッブリング信号の振幅を比較することによってトラッキングエラー信号を検出することができる。また、本発明のトラッキング制御方法及び装置は、光ビームがランドとグルーブのトラックの中心線から内周側または外周側に偏っているかによって、正負の電圧レベルを有するトラッキングエラー信号を発生することができる。したがって、本発明によるトラッキング制御方法及び装置は、ランド／グルーブトラックの判別なく、トラッキング制御を安定的であり正確に実行することができる。
【００２５】
さらに、本発明による光記録媒体では、連続的か又は間欠的な情報ピット列がうねる形態の信号トラックを形成しているので、本発明によるトラッキング方法をそのまま利用することができる。したがって、本発明による光記録媒体は、既存のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能な光ディスクと同一なディスクドライバーによって再生されることができる。すなわち、本発明による光記録媒体は、既存のＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録可能な光ディスクと互換性を有する。
以上において説明した内容を通して、当業者であれば本発明の技術思想から逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものでなく、特許請求の範囲により定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 再生専用光ディスクのトラック構造を概略的に図示する図面である。
【図２】 ＣＤ−Ｒのトラック構造を概略的に図示する図面である。
【図３】 ＤＶＤ−ＲＡＭのトラック構造を概略的に図示する図面である。
【図４】 光ビームの位置によるトラッキングエラー信号の変化特性を図示する波形図である。
【図５】 従来のプッシュ−プル方式トラッキング制御装置のブロック図である。
【図６】 本発明の実施形態によるトラッキング制御装置のブロック図である。
【図７】 光ビームが光ディスクの直径方向から移動することによって、図６に図示されたトラッキング制御装置から発生されるトラッキング制御信号の変化特性を図示する波形図である。
【図８】 光ビームがトラックの中心線に集中的に照射される状態を図示する図面（Ａ）と、光ビームがトラックの中心線に集中的に照射される場合（Ｂ）の図６に図示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形図である。
【図９】 光ビームがトラックの中心線から内周側に偏るように照射される状態を図示する図面（Ａ）と光ビームがトラックの中心線から内周側に偏るように照射される場合（Ｂ）の図６に図示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形図である。
【図１０】 光ビームがトラックの中心線から外周側に偏るように照射される状態を図示する図面（Ａ）と光ビームがトラックの中心線から外周側に偏るように照射される場合（Ｂ）の図６に図示されたトラッキング制御装置の各部分に対する出力波形図である。
【図１１】 本発明の実施形態による光ディスクを概略的に図示する図面である。
【符号の説明】
１０：ランドのトラック
１２：グルーブのトラック
１４：プリピット列
２０、４０：光検出器
２２、４８：減算器
２４、５２：ＬＰＦ
２６：バッファ
２８：インバータ
３０：制御用スイッチ
３２、５４：トラッキング制御部
３４、５６：トラッキングアクチュエータ
４２、４４：第１及び第２ＢＰＦ
４６：加算器
５０：コンバイナー
Claims (13)
- 光記録媒体にウオッブル状に形成されたランドとグルーブのトラックのうち何れか１つのトラックの中心線に沿って光ビームを移動させるトラッキング制御方法において、
前記光ビームが照射されているトラックの両側辺に対応した第１及び第２ウオッブリング信号を検出する第１段階と、
前記第１ウオッブリング信号から前記第２ウオッブリング信号を減算して差信号を生成する第２段階と、
前記第１ウオッブリング信号と前記第２ウオッブリング信号とを加算して和信号を生成する第３段階と、
前記差信号と前記和信号を乗算し混合信号として生成する第４段階と、
前記混合信号を積分してトラッキングエラー信号を生成する第５段階と、
前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を実行する第６段階と
を含むことを特徴とするトラッキング制御方法。 - 前記ランドとグルーブのトラックは、前記光記録媒体の内周から外周まで並んで形成されることを特徴とする請求項１記載のトラッキング制御方法。
- 前記ランドとグルーブのトラックは、１つのスパイラル状のトラックを形成するように、１回転ごとに交番的に配列されることを特徴とする請求項１記載のトラッキング制御方法。
- 前記光記録媒体は、連続的にウオッブリングされたランドとグルーブの信号トラックを備えることを特徴とする請求項１記載のトラッキング制御方法。
- 前記光記録媒体は、間欠的にウオッブリングされたランドとグルーブの信号トラックと、ランドとグルーブの信号トラックと交番されるプリピット列とを備えることを特徴とする請求項１記載のトラッキング制御方法。
- 前記プリピット列は、ウオッブリングされていることを特徴とする請求項５記載のトラッキング制御方法。
- 光記録媒体にウオッブル状に形成されたランドとグルーブのトラックのうち何れか１つのトラックの中心線に沿って光ビームを移動させるトラッキング制御装置において、
前記光ビームが照射されているトラックの両側辺に対応した第１及び第２ウオッブリング信号を検出する信号検出手段と、
前記第１ウオッブリング信号から前記第２ウオッブリング信号を減算して差信号を生成する減算器と、
前記第１ウオッブリング信号と前記第２ウオッブリング信号とを加算して和信号を生成する加算器と、
前記差信号と前記加算器からの前記和信号を乗算し混合信号として生成する混合器と、
前記混合器からの出力信号を積分してトラッキングエラー信号を生成する積分器と、
前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を実行するトラッキング制御手段と
を備えることを特徴とするトラッキング制御装置。 - 前記信号検出手段は、
前記トラックによって反射された光ビームを電気信号に変換して、前記トラックの両側辺に対応した第１及び第２光検出信号を生成する光検出器と、
前記第１光検出信号をフィルタリングして第１ウオッブリング信号を生成する第１フィルターと、
前記第２光検出信号をフィルタリングして第２ウオッブリング信号を生成する第２フィルターと
を備えることを特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。 - 前記ランドとグルーブのトラックは、前記光記録媒体の内周から外周まで並んで形成されることを特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。
- 前記ランドとグルーブのトラックは、１つのスパイラル状のトラックを形成するように、１回転ごとに交番的に配列されることを特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。
- 前記光記録媒体は、連続的にウオッブリングされたランドとグルーブの信号トラックを備えることを特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。
- 前記光記録媒体は、間欠的にウオッブリングされたランドとグルーブの信号トラックと、前記ランドとグルーブの信号トラックと交番されるプリピット列とを備えることを特徴とする請求項７記載のトラッキング制御装置。
- 前記プリピット列は、ウオッブリングされていることを特徴とする請求項１２記載のトラッキング制御装置。
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