JPH01102746A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスク記録再生装置に係り、特にサンプ
ル・サーボ方式の光ディスクにおいて、光ヘッドを粗動
送りする時の対物レンズの制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の光ディスク記録再生装置は、光ディスク
と、光源からの光束を微小なスボッ）Ｋ収束させて、光
ディスクの情報トラックに照射する対物レンズと、情報
トラックで反射された光束を光検出する光検出器と、対
物レンズを光ディスクのラジアル方向に駆動する対物レ
ンズ駆動手段と、対物レンズを含む光ヘッドを光ディス
クのラジアル方向に駆動する粗動送り手段とを具えてい
為。そして、光検出器の出力信号から、スポットと情報
トラックとのトラッキング誤差信号を得て、このトラッ
キング誤差信号を対物レンズ駆動手段に供給し、スポッ
トが常に情報トラックを照射するようにトラッキング制
御している。また、光ディスクに対するトラックアクセ
スに際しては、まず粗検索、すなわち粗動送り手段によ
り光ヘツド全体の粗い位置ぎめを行い、次に密検索、す
なわち対物レンズ駆動手段により対物レンズの微細だ位
置ぎめを行ってｔ・た。この粗検索時には、トラッキン
グ制御は行わないため、光ヘッドの加速または減速によ
り、対物レンズにも加速度が加わり。

対物レンズが自由振動する。このように、粗動送り時に
、対物レンズが自由振動すると、粗動送り終了後直ちに
トラッキング制御を行っても、引き込むまでに時間がか
かったり、対物レンズが光束の中心からはずれた状態で
引き込んでしまうなど、安定なトラック引込み動作がで
きなかった。また、トラッキング制御を行ったまま粗動
送りすることも考えられるが、この場合には、トラッキ
ングはずれと引き込みの動作をくりかえすために動作が
不安定になり、結局、対物レンズが光束の中心からはず
れた状態で引き込んでしまうという問題があった。

このため、トラック引き込みの際に対物レンズの振動が
小さくなるのを待たなければならないので、高速アクセ
スができなかったり、あるいは、対物レンズ位置検出手
段を光ヘツド部分に設けな、ければならないので、光ヘ
ッドが大形化するなどの欠点があった。

この問題に対し、本発明と同一出願人による時開１３６
０−５７５４４号公報や、特開昭６２−５４３７号公報
において、連続の案内溝を使った連続トラッキングサー
ボ方式の光ディスクに対して、光ヘッドを粗動送りする
時の対物レンズの制御方法が提案されている。

この制御方法は、光検出器を光ディスクのラジアル方向
に光学的に対応する方向に分割された少なくとも２個の
受光領域で構成し、２個の受光領域からの出力の差信号
からトラッキング誤差信号を得て、光ヘッドを粗動送り
する時には、トラッキング誤差信号を対物レンズ駆動手
段に供給して、スボッＦが常に情報トラックを照射する
ように制御し、光ヘッドを粗動送りする時には、このト
ラッキング誤差信号から対物レンズの位置信号を得て、
この位置信号を対物レンズ駆動手段に供給して、対物レ
ンズが常に光束の中心に位置するように制御するという
ものである。

一方、５２５インチ光ディスクの記録フォーマットのう
ちトラッキングサーボ方式の標準規格として、上述した
連続サーボ方式の他て、特開昭５８−１８５０４ｉＳ号
公報に記載のようにトラッキング用マークを使うサンプ
ル・サーボ方式も提案されている。

このサンプル・サーボ方式では、情報トラックに予め形
成されてあるトラッキング用マークをスポットが照射し
た時の光検出器の出力信号から、トラッキング誤差信号
を得ることができるため、光検出器を１個の受光領域で
構成することができるといった特長がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来技術は、トラッキング誤差信号から対
物レンズの位置信号を得ることができないという点につ
いては配慮がされておらず、連続サーボ方式で提案され
た従来の制御方法はサンプル・サーボ方式には適用でき
ないという問題があった。

そこで本発明の目的は、サンプル・サーボ方式の光ディ
スクに対して、光ヘッドの粗動送り終了後直ちにトラッ
キングサーボをかけた時に、トラック引き込みの時間を
短縮し、対物レンズが光速の中心において引き込むよう
にするために、粗動送り時に対物レンズの自由振動を抑
制することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明では、光検出ｉｔ光ディスクのラジアル方
向に光学的に対応する方向に分割された少なくとも２個
の受光領域で構成するとともに、２個の受光領域からの
出力の和信号をトラッキング誤差信号生成回路に供給し
て得られるトラッキング誤差信号と、２個の受光領域か
らの出力の差信号から得られる該対物レンズの位置信号
とを切換えるスイッチを具え、光ヘッドを粗動送りしな
し・時には、トラッキング誤差信号を対物レンズ駆動手
段に供給して、スポットが常に情報トラックを照射する
ように制御し、光ヘッドを粗動送りする時には、位置信
号を対物レンズ駆動手段に供給して、対物レンズが常に
光束の中心に位置するよ５に＃御するようにした。

〔作用〕

光検出器を光ディスクのラジアル方向に光学的に対応す
る方向に分割された少なくとも２個の受光領域で構成し
た場合、２個の受光領域からの出力の差信号には、対物
レンズの位置信号が含まれている。

連続サーボ方式では、情報トラックに予め深さ１／８波
長の連続案内溝が形成されているため、スポットが情報
トラックを横断すると、案内溝で回折され反射した光束
は左右に偏位し、２個の受光領域からの出力の差信号が
変化する。これが、連続サーボ方式におけるトラッキン
グ誤差信号であり、差信号には対物レンズの位置信号と
トラッキング誤差信号とが混在していた。

これに対し、サンプル・サーボ方式では、情報トラック
に予め深さ１／４波長のトラッキング用マークが形成さ
れているため、スポットが情報トラックを横断しても、
２個の受光領域からの出力の差信号は変化せず、差信号
には対物レンズの位置信号のみが含まれている。

トラッキング用マークの深さが１／４波長からずれた場
合には、２個の受光領域からの出力の差信号には、対物
レンズの位置信号成分と、連続サーボ方式におけるトラ
ッキング誤差信号成分とが混在する。しかし、トラッキ
ング、用マークは断続的に形成されているため、混在す
るトラッキング誤差信号成分の量は、連続案内溝の場合
のそれに比べて小さい。また、情報トラックのトラッキ
ング用マーク以外の部分をスポットが照射した時の差信
号をサンプリングする等の手段を用いれば、この対物レ
ンズの位置信号のみを抽出することができる。

したがって、光検出器を光ディスクのラジアル方向に光
学的に対応する方向に分割された少な（とも２個の受光
領域で構成することＫより、２個の受光領域からの出力
の和信号からトラッキング誤差信号を、そして２個の受
光領域からの出力の差信号から対物レンズの位置□信号
を、それぞれ独立して得ることができる。そして、光ヘ
ッドが粗動送りされる場合において、対物レンズの位置
信号を対物レンズ駆□動手段に供給して、対物レンズが
常に光束の中心に位置するように制御されるので、対物
レンズの自由振動が抑制され、光へノドの粗動送り終了
後直ち（トラッキング制御を行った時に、トラックに引
き込むまでの時間が短縮され、かつ対物レンズが光束の
中心において引曇込むようにすることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による光ディスク記録再生装置の一実施
例のブロック図である。図において、半導体レーザー光
源１からの光束２は、コリメータレンズ３、ビームスプ
ーリツタ４を介し、対物レンズ５により微小なスポット
６に収束されて、光ディスク７の情報トラック８に照射
される。情報トラック８で反射された光束９は、再び対
物レンズ５に入射した後に、ビームスプリッタ４を介し
、光検出器１０に導かれ光検出される。光検出器１０は
、光ディスク７のラジアル方向１１に光学的に対応する
方向１２に分割された少なくとも２個の受光領域１０ａ
、１０ｂで構成されており、受光領域１０ａ２１０ｂか
ら出力される電流１３ａ、１３ｂは、電流−電圧変換回
路１４ａ、１４ｂに人力され、電圧信号１５ａ、１５ｂ
に変換され出力される。

信号１５ａ、ｉ５ｂは、加算器１６に入力され、和信号
１７が出力される。和信号１７は、トラッキング誤差信
号生成回路１８に入力され、トラッキング誤差信号１９
が出力される。トラッキング誤差信号１９は、時定数回
路２０を介して切り換えスイッチ２１に接続される。

信号１．５ａ　、　１５ｂは、減算Ｎ２２に入力され、
差信号２３が出力される。差信号２！１は、対物レンズ
位置信号生成回路２４に入力され、対物レンズ位置信号
２５が出力される。対物レンズ位置信号２５は、時定数
回１＠２６を介して上記と同じ切り換えスイッチ２１と
、時定数回路２７を介して切り換えスイッチ２８に接続
される。

アクセス信号生成回路２９は、粗動送り制御回路５０の
指令３１によって、所定の信号波形のアクセス信号３２
を出力する。アクセス信号３２は、そのまま切り換えス
イッチ２日に接続される。

切り換えスイッチ２１　、２８は、粗動送り制御回路３
０の指令３３　、３４によって、切り換えられる。

光ヘッド３８を粗動送りしない時には、粗動送り制御回
路３０は、切り換えスイッチ２１．２８を上方に倒すた
め、トラッキング誤差信号１９が時定数回路２０を介し
てドライバ回路３５に供給され、対物レンズ駆動手段で
ある、対物レンズ５にとりつけられたムービングコイル
５６を電流駆動する。

これにより、スポット６が常に情報トラック８を照射す
るように制御される。同時に、対物レンズ位置信号２５
が時定数回路２７を介してドライバ回路５７　Ｋ供給さ
れ２、対物レンズ５を含む光ヘッド３８を光ディスク７
のラジアル方向１１に駆動する粗動送り手段３９を電流
駆動する。こればより、トラッキング制御を行いながら
、対−物レンズ５が常に光束２の中心に位置するように
制御される。

一方、光ヘッド３８を粗動送りする時には、粗動送り制
御回路５０は、切り換えスイッチ２１　、２８を下方に
倒すため、対物レンズ位置信号２５が時定数回路２６を
介してドライバ回路３５に供給され。

ムービングコイル３６を電流駆動する。これにより、対
物レンズ５が常に西東２の中心に位置するように制御さ
れる。同時に、アクセス信号３２がドライバ回路３７に
供給され、粗動送り手段３９を電流駆動する。これによ
り、対物レンズ５が常に光束２の中心に位置するように
制御されながら、光ヘッド３８が所定の位置に粗動送り
される。

以下、本発明による光ディスク記録再生装置の動作を詳
細に説明する。

第２図はサンプル・サーボ方式の光ディスク７において
、トラッキング用マーク４０の形態を示す説明図である
。トラッキング用マーク４０は、例えば、スポット６の
進行方向４１１ｃ向って、先行のマーク４０ａが情報ト
ラック８の左側に偏って位置し、後行のマーク４０ｂが
右側に偏って位置している。スポット６は時刻ｔ４ｎ　
’＝　ｔａｎ＋Ｉ　（ｎは整数）Ｋマーク４０ａを、時
刻ｔ４ｆｉ＋２〜ｔ、、、、　Ｋマーク、ａｏｂをそれ
ぞれ照射し、時刻ｔ４Ｈ＋＋〜ｔ４Ｈ＋２とｔ４ｎａｌ
　　　ａ　（ｎ＋ｔ　）　Ｋはマーク４０は存在しない
。

〜　を 一般に、時刻ｔ４ニヤ、〜ｔ４　ｎ＋　２の期間に比べ
て時刻ｔａｎ＋ｓ　　　４　（！１＋１　）の期間は十
分長く、この期間に〜　を 情報の記録再生を行うようにしている。

第３図及び第４図はトラッキング誤差信号１９の生成原
理を示す説明図であり、時刻ｔと和信号１７の関係を示
すものである。第３図では、スポット６が情報トラック
８の左側を照射しており、この場合、スポット６がマー
ク４０ａ　ｔ？照射した時の和信号１７の振幅１７ａは
、マークａａｂを照射した時の振幅１７１）に些ぺて大
き（なる、逆に、第４図では、スポット６が情報トラッ
ク８の右側を照射しており、この場合、振幅１７ａは、
振幅１７ｂに比べて大きくなる。これより、トラッキン
グ誤差信号１９は、振幅１７ａと振幅１７ｂの差より得
られることがわかる。

第５図、第６図、第７図及び第８図は対物レンズ位置信
号２５の生成原理を示す説明図であり、光ヘツド３日の
粗動送りによって、スポット６が情報トラック８を横断
する様子を示している。ここでは、トラッキング用マー
ク４０の深さが１／４波長よりも小さい場合ぼりいて説
明する。

第５図は、スポット６がマーク４０ａの左側を照射して
おり、この場合、マーク４０ａで回折・反射された光束
９は左側に偏位し、受光領域１０ａの光量が受光領域１
０ｂの光合よりも大きくなる。逆に、第６図では、スポ
ット６がマーク４０ａの右側を照射しており、この場合
、光束９は右側に偏位し、受光領域１０１）の光量が受
光領域１０ａの光量よりも大きくなる。これより、スポ
ット６がトラッキング用マーク４０を照射する時には、
差信号２３に、連続サーボ方式におけるトラッキング誤
差信号成分が発生することがわかる。

次に、情報トラック８を横切らずに、対物レンズ５が自
由振動しただけでも差信号２３に信号が発生することを
示す。第７図は、対物レンズ５が自由振動により入射光
束２に対して左側にずれた様子を示したものである。こ
の場合、反射光束９は、入射光束２に対し、対物レンズ
５の移動量の２倍だけ左側に偏位し、受光領＠、１０＆
の光量が受光領域１０ｂの光量よりも大きくなる。逆に
、第８図は、対物レンズ５が自由振動により入射光束２
に対して右側にずれた様子を示したものである。

この場合、反射光束９は、入射光束２に対し、対物レン
ズ５の移動量の２倍だけ右側に偏位し、受光領域１０ｂ
の光量が受光−城１０ａの光量よりも大゛きくなる。こ
れより、差信号２３Ｋ、対物レンズ５の位置信号情報が
発生することがわかる。

このように、差信号２５　Ｋは、対物レンズ５の位置信
号情報の他に、連続サーボ方式におけるトラッキング誤
差信号成分が混在しているが、例えば情報トラック８の
トラッキング用マーク４０以外の部分をスポット６が照
射した時Ｋ、差信号２５をサンプリングする等の手段に
より、この対物レンズ位置信号２５のみを抽出すること
ができる。

第９図は、第１図の主要部のブロック図であり、上記し
た手段の一実施例を示す。トラッキング誤差信号生成回
路１８には、タイマー４２が内蔵されており、和信号１
７を用いてパルス信号４３　、４４　。

４５を出力する。パルス信号４３　、４４　、４５は、
それぞれサンプリング回路４６　、４７　、４８に接続
されており、それぞれ時刻ｔａｎ−ｔ４ｎ＋Ｉ　ｌ　ｔ
４ｎ＋Ｉ〜ｔａｎ＋２　＋　ｔ４ｎ＋２〜ｔ４Ｂ＋４に
出力される。サンプリング回路４６　、４８から出力さ
れた信号４９　、５０は。

減算器５１に入力され、差信号５２がｉ力される。

差信号５２は、フィルタ５３に人力され、ト、ラフキン
グ誤差信号１９が出力される。一方、サンプリング回路
４７から出力された信号５４は、フィルタ、５５に入力
され、フィルタ５５に入力され、対物レンズ位置信号２
５゛が出力される。

第１０図は、スポット６が情報トラック８を横断する時
の各種信号変化を示すグラフである。これより、第９図
のような手段により、和信号１７からトラッキング誤差
信号１９が、差檜号２５から対物レンズ位置信号２５が
得られることがわかる。

本実施例では、情報トラックのトラッキング用マーク４
０以外の部分をスポット６が照射した時の差信号２５ｔ
？サンプリングするといりた手段を用いて、連続サーボ
方式におけるト〉ツキング誤差信号成分を除去し、対物
レンズ位置信号２５のみを抽出したが、これに限るもの
ではない。

第１１図は、第１図の変形の実施例のブロック図である
。対物レンズ位置信号生成回路２４を省略し、差信号２
６を直接時定数回路２６と時定数回路２７に入力させる
構成とした。前述したように、トラッキング用マーク４
０の深さが１／４波長である場合や、彼ニドラッキング
用マーク４０の深さが１／４波長からずれていても、混
在するトラッキング誤差信号成分の量が十分小さい場合
には、差信号２３から対物レンズ位置信号２５ｔ？抽出
する必要がない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、光ヘッドを粗動
送りされる場合において、対物レンズの自由振動が抑制
されるので、光ヘッドの粗動送り終了後直ちにトラッキ
ング制御全行った時に、トラックに引き込むまでの時間
が短縮され、かつ対物レンズが光束の中心において引き
込むようにすることができるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はトラ
ッキング用マークの形態を示す説明図、第３図及び第４
図はトラッキング誤差信号の生成原理を示す説明図、第
５図、第６図、第７図及び第８図は対物レンズの位置信
号の生成原理を示す説明図、第９図は第１図の主要部の
ブロック図、第１０図は、各種信号変化を示すグラフ、
第１１図は、本発明の変形例のブロック図である。 ５・・・対物レンズ、６・・・スポット、７・・・光デ
ィスク、８・・・情報トラック、１０・・・光検出器、
１０ａ。 １０ｂ・・・受光領域、１１・・・ラジアル方向、１２
・・・方叫１７・・・和信号、１日・・・トラッキング
誤差信号生成回。 路、１９・・・トラッキング誤差信号、２１・・・切り
換えスイッチ、２３・・・差信号、２５・・・対物レン
ズ位置信号、３６・・・ムービングコイル、３８・・・
光ヘッド、４０・・・トラッキング用マーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ディスクと、光源からの光束を微小なスポットに
   収束させて光ディスクの情報トラックに照射する対物レ
   ンズと、この情報トラックで反射された光束を検出する
   光検出器と、上記情報トラックに予め形成されてあるト
   ラッキング用マークをスポットが照射した時の上記光検
   出器の出力信号から、スポットと情報トラックとのトラ
   ッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成
   回路と、上記対物レンズを光ディスクのラジアル方向に
   駆動する対物レンズ駆動手段と、対物レンズを含む光ヘ
   ッドを光ディスクのラジアル方向に駆動する粗動送り手
   段より成る光ディスク記録再生装置において、光検出器
   を光ディスクのラジアル方向に光学的に対応する方向に
   分割された少なくとも２個の受光領域で構成するととも
   に、２個の受光領域からの出力の和信号をトラッキング
   誤差信号生成回路に供給して得られるトラッキング誤差
   信号と、２個の受光領域からの出力の差信号から得られ
   る対物レンズの位置信号とを切換えるスイッチを具え、
   光ヘッドを粗動送りしない時には、トラッキング誤差信
   号を対物レンズ駆動手段に供給して、スポットが常に情
   報トラックを照射するように制御し、光ヘッドを粗動送
   りする時には、位置信号を対物レンズ駆動手段に供給し
   て、対物レンズが常に光束の中心に位置するように制御
   することを特徴とする光ディスク記録再生装置。 ２、情報トラックのトラッキング用マーク以外の部分を
   スポットが照射した時の差信号から対物レンズの位置信
   号を得ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光ディスク記録再生装置。