JPH01133225A - 光デイスク駆動装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は光ディスク駆動装置に関し、特に案内溝の形
状と無関係に光ディスクに情報の記録・再生を行わせる
光ディスク駆動装置に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は従来の光ディスク駆動装置における、ファーフ
ィールド法によるトラッキングエラー検出器の光学系を
示す模式図であり、図において、（１）は光ディスク、
（２）は半導体レーザ、（３）は偏光ビームスプリッタ
、（４）はコリメートレンズ、（５）は１７４波長板、
（６）は対物レンズ、（７）はウェッジプリズム、（８
）および（９）は光検知器である。

半導体レーザ（２）、偏光ビームスプリッタ（３）、コ
リメートレンズ（４）、１７４波長板（５）、対物しン
ズ（６）および光ディスク（１）は上記の順に一直線上
に配置されており、半導体レーザ（２）から発射された
光ビーム（レーザ光）が光ディスク（１）上で焦点を結
ぶように構成されている。また、ウェッジプリズム（７
）および光検知器（８）、くっ）は偏光ビームスプリッ
タ（３）から上記−直線と直角方向の一直線上に上記の
順に配置されかつ２つの光検知器（８）、（９）はウェ
ッジプリズムく７）に対して並列に配置されており、光
ディスク（１）によって反射された光ビーム（反射光）
が偏光ビームスプリッタ（３）で１扁光され、ウェッジ
プリズム（７）で２分割され、光検知器（８）、（９）
で検知できるように構成されている。なお、偏光ビーム
スプリッタ（３）はＰ（４光を透過し、Ｓ偏光を反射す
る機能を有している。また、コリメートレンズ（４）は
入射光を平行光として透過する。

第３図は例えば日本自動制御協会発行「システムと制ｆ
ｊＬ１９８３年、Ｖｏ１．２７．Ｎｏ、１１゜Ｐ７０４
〜７１０に掲載されている論文「光ディスクメモリにお
ける精密サーボ」に示された、従来の光ディスク駆動装
置におけるラジアル系のトラッキングサーボ回路を示す
ブロック図であり、図において、（８）、（９）は第２
図で示した光検知器、（１０）、（１１）はこれらの光
検知器（８）、くっ）にそれぞれ接続されたプリアンプ
、（１２）は正入力端子にプリアンプ（１０）が接続さ
れかつ負入力端子にプリアンプ（１１）が接続された減
算回路、り１３）は−方の正入力端子にプリアンプ（１
０）が接続されかつ他方の正入力端子にプリアンプ（１
１）が接続された加算回路、（１４）はこれらの減算回
路（１２）と加算回路（１３）に接続された除算回路、
（１５）はこの除算回路（１４）に接続された位相補償
回路、（１６）はこの位相Ｎｌｔ償回路（１５）に接続
されたトラッキングアクチエータ駆動回路、（１７）は
このトラッキングアクチエータ駆動回路、（１６）に接
続されたレンズ駆動部である。

従来の光ディスク駆動装置は上記のように構成され、半
導体レーザ（２）が発射した光ビームは偏光ビームスプ
リッタ（３）を通過した後、コリメートレンズ〈４）を
通過して平行光となる。そして、１７４波長板（５）を
通過した上記光ビームは円偏光となり対物レンズ（６）
により光ディスク（１）の表面上に焦点を結ぶ、光ディ
スク（１）の案内溝（図示しない）で反射した上記光ビ
ームは、偏光ビームスプリッタ（３）まで往路と同じ光
路を通って戻るが、復路では１７４波長板（５）を更に
通過した上記光ビームは直線偏光となり、元の光ビーム
の偏光面と比べて偏光面が９０度傾いたＳ偏光となり、
偏光ビームスプリッタ（３）で反射してウェッジプリズ
ム（７）に入射する。このウェッジプリズム（７）を通
過した上記光ビームは２分割されて光検知器（８）、く
っ）に入射する。

光検知器く８）、（９）は入射された上記光ビームを電
気信号に変換した出力信号をプリアンプ（１０）、（１
１）に出力する。これらのプリアンプ（１０）、（１１
）は上記出力信号を増幅して減算回路（１２）および加
算回路（１３）に加える。減算回路（１２）はプリアン
プ（１０）と（１１）からのそれぞれの出力信号の差信
号（１２ａ）を除算回路（１４）に出力する。同様に加
算回路（１３）はプリアンプ（１０）と（１１）からの
それぞれの出力信号の和信号（１３ａ）を除算回路（１
４）に出力する。

さて、第４図はトラッキングエラーの説明図であり、減
算回路（１２）の出力は光ビームのスポットの位置が異
なることにより第４図（ａ）、（ｂ）または（ｅ）に示
すように変化する。上記光ビームのスポットが光ディス
ク（１）の案内溝（ｌａ）、（１ｂ）の間に位置すると
きは第４図（ｂ）に示すように２つの光検知器（８）、
（９）に入射する上記光ビーム（反射光）の強度は同一
となり、差信号（１２ａ）は零となる。

また、光ビームのスポットが案内溝（１ｂ）または（ｌ
ｕ）上に位置すると第４図（ａ）または（ｃ）に示すよ
うに、案内溝（１ｂ）または（１ａ）で反射した光ビー
ムは円偏光であってこれらの案内溝（１ｂ）または（１
ａ）の深さの２倍たけ光路が短くなるので、その後に１
７４波長板（５）を通過した場合は、光ディスク（１）
の表面における反射光とは偏光面が異なることになる。

従って、光ディスク（１）の案内溝〈１ｂ）または（１
ａ）以外の表面で反射した光ビームは（ｑ光ビームスプ
リッタ（３）で反射するが、案内ｊＮ＜１ｂ）＝ｉたは
（１ａ）上で反射した偏光面が異なっている光ビームの
一部は偏光ビームスプリッタ（３）を通過することにな
り、光検知器（８）、くっ）には同じ光強度の光ビーム
が入射せず、減算回路（１２）の出力は負（−Ｖ）また
は正（＋■）となる。

除算回路（１４）は差信号（１２ａ）を和信号（１３ａ
）で除算した正規化差信号（１４ａ）を出力し、位相補
償回路（１５）に加える。この除算回路（１４）は、光
ディスク（１）の反射率の変化により差信号（１２ａ）
の振幅が変化すると対物レンズ（６）を駆動するサーボ
回路の制御動作が乱れるので、光ディスク（１）の上記
反射率の変化に対して振幅が一定している正規化差信号
（１４ａ）を出力して適正なサーボ動作を行わせるため
に設けられている０位相補償回路（１５）は正規化差信
号（１４ａ）を位相補償した後トラッキングアクチエー
タ駆動回路（１６）に加える。レンズ駆動部（１７）は
トラッキングアクチエータ駆動回路（１６）からの位相
補償された正規化差信号（１４ａ）に基づいて、対物レ
ンズ（６）を正規化差信号（１４ｍ）が零となるように
移動させて制御する。

［発明が解決しようとする問題点］ 光ディスクの案内溝の形状は光ディスクのメーカによっ
て若干相異している。そのため、メーカの異なる光ディ
スクを使用した場合、上記のような従来の光ディスク駆
動装置では、案内溝に相応して加算回路（１３）の和信
号（１３ａ）が減算回路（１２）の差信号（１２ａ）と
同様に変化すれば除算回路（１４）によって正規化でき
るが、和信号（１３ａ）の変化量は少ないので除算回路
（１４）による除算を行っても正規化差信号（１４ａ）
の振幅は形状が異なる案内溝の影響をうける。

従って、トラッキングサーボのループゲインも同様に変
化してトラッキングサーボ動作が不安定になるという問
題点があった。

この発明は、上述の問題点を解決するためになされたも
ので、案内溝の形状が異なる光ディスクを駆動してもト
ラッキングサーボのループゲインを一定に保持でき、安
定なトラッキングサーボ動作を行わせることができる光
ディスク駆動装置を得ることを目ｎ勺とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る光ディスク駆動装置は、光ディスクより
反射された光ビームを検知して電気信号に変換する２つ
の光検知手段、上記２つの光検知手段からの出力信号の
差信号および和信号を生成する減算手段および加算手段
、上記光ディスクの案内溝の形状に関する識別情報を予
め再生して記憶しておくディスク識別手段ならびに上記
識別情報に基づいて上記差信号または和信号を可変増幅
する可変増幅手段を備えたものである。

［作用］ この発明においては、ディスク識別手段と可変増幅手段
が、再生された光ディスクの案内溝の形状に関する識別
情報を予め再生して記憶しておき、この識別情報に基づ
いてトラッキングサーボ用の差信号または和信号を可変
増幅してトラッキングサーボの動作を安定にする。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
（８）〜（１７）は上記従来装置と全く同一のものであ
る。ただし、（８）と（１０）および（９）と（１１）
は２つの光検知手段であって、この実施例ではそれぞれ
光検知器とプリアンプからなる。　＜１２）は減算手段
であって、この実施例では正入力端子にプリアンプ（１
０）が接続されかつ負入力端子にプリアンプ（１１）が
接続された減算回路である。（１３）は加算手段であっ
て、この実施例では一方の正入力端子にプリアンプ（１
０）が接続されがっ他方の正入力端子にプリアンプ（１
１）が接続された加算回路である。　（１８）と（１９
）はディスク識別手段であって、この実施例では加算回
路（１３）の出力側に接続された信号処理回路（１８）
と、この信号処理回路（１８）の出力側に接続されたデ
ィスク識別部からなる。

（２０）は上記ディスク識別手段によって制御される可
変増幅手段・であって、この実施例では減算回路（１２
）と除算回路（１４）との間に挿入されがっディスク識
別部（１９）によって制御される可変増幅器である。

上記のように構成された光ディスク駆動装置においては
識別情報再生モードとして、まず成用に光ディスク（１
）の識別情報を読み取る動作を行なう、光ディスク（１
）には一定の場所に案内溝の形状に関する情報を書き込
んだ識別情報トラック（１ｃＨ図示しない）を有する。

半導体レーザ（２）は通常より弱いパワーのレーザ光を
発射して、装着された光ディスク（１）の表面の識別情
報トラック（１ｃ）で反射された光ビームが光検知器（
８）、（９）に入射される。これらの光検知器（８）、
（９）は上記光ビームを電気信号に変換した出力信号を
プリアンプ（１０）、（１１）に加え、これらのプリア
ンプク１０）、（１１〉は上記出力信号を増幅して加算
回路（１３）に供給する。この加算回路（１３）はディ
スク表面での総反射光量に相当する和信号（１３ａ）を
信号処理回路（１８）に加え、この信号処理回路（１８
）は和信号（１３ａ）をデータ化してこのデータ化され
た信号をディスク識別部（１９）に供給する。ディスク
識別部（１９）は上記データ化された信号から案内溝の
形状に関係した情報のみを記憶する０以上の動作で光デ
ィスク（１）の識別を終了して通常の記録または再生モ
ードに移行する。

例えば再生モードにおいては光ディスク（１）の表面で
反射された光ビームは光検知器（８）、くっ）へ入射し
、これらの光検知器（８）、（９）の出力信号はプリア
ンプ（１０）、（１１）で増幅されて減算回路り１２）
および加算回路（１３）に入力される。減算回路（１２
）は両光検知器（８）、（９）の出力差、つまりトラッ
キングエラー信号である差信号（１２ａ）を可変増幅器
（２０）に加える。一方、加算回路（１３）は和信号（
１３ａ）を除算回路（１４）に加える。可変増幅器（２
０）はディスク識別部（１９）から加えられた識別信号
（１９ａ）に対応して増幅率を予め設定した値に切り替
え、光ディスク（１）の案内溝（１ａ）または（１ｂ）
の形状によって振幅が変化する差信号（１２ａ）を案内
溝の形状に関係なく一定振幅の増幅差信号（２０ａ）に
変換して除算回路（１４）に加える。この除算回路（１
４）は、減算回路（１２）によって出力される差信号（
１２ａ）の振幅は光ディスク（１）の案内溝の反射率の
変化によっても変化するから、上記反射率の変化によっ
て変化する和信号（１３ａ）で案内溝の形状の相異によ
る影響を無くした増幅差信号（２０ａ）を除算して上記
反射率の変化による振幅変化がない正規化差信号（１４
ａ）を位相補償回路（１５）に供給する。この位相補償
回路（１５）は正規化差信号（１４ａ）を位相補償した
出力信号をトラッキングアクチエータ駆動回路（１６）
に加える。レンズ駆動部（１７）はトラッキングアクチ
エータ駆動回路（１６）からの駆動信号に応じて第２図
に示す対物レンズ（６）を移動させて正規化差信号（１
４ａ）が零になるように制御をする。

このような動牛制御により光ディスクのメーカの相異に
よる影響が生じないでトラッキングサーボのループゲイ
ンが一定に保持され、安定なトラッキングサーボの動作
を行なわせることができる。

なお、上記実施例では可変増幅器（２０）を減算口ｉＹ
＆（１２）の後段に設けたが、除算回路（１４）の後段
に設けたとしても同様の効果を期待できる。

また、上記実施例では減算回路（１２）と可変増幅ＡＨ
（２０）とをそれぞれ別々に設けたが、これらの２つの
回路に代わりに減算機能と増幅率を変更可能にできる差
動増幅器を設けたとしても同様の効果を期待できる。

さらに、上記実施例では差信号（１２ａ）を可変増幅し
ていたが、和信号（１３ａ）を可変増幅しても正規化差
信号（１４ａ）を適正振幅にでき、上記の所期の目的を
達成し得ることはいうまでもない。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、光ディスクの案内溝の
形状に関する識別情報を予め再生して記憶しておくディ
スク識別手段および上記識別情報に基づいて上記差信号
または和信号を可変増幅する可変増幅手段により、案内
溝の形状が異なる光ディスクを駆動してもトラッキング
サーボのループゲインを一定に保持でき、安定なトラッ
キングサーボ動作を行わせることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は従来の光ディスク駆動装置におけるトラッキングエラ
ー検出器の光学系を示す模式図、第３図は従来の光ディ
スク駆動装置のブロック図、第４図はトラッキングエラ
ーの説明図である。 図において、（１）は光ディスク、（１ａ）および（１
ｂ）は案内溝、（８）および（９）は光検知器、（１２
）は減算回路、（１３）は加算回路、（１４）は除算回
路、（１８）は信号処理回路、〈１９）はディスク識別
部、（２ｏ）は可変増幅器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を（ａ） 、￥）４図 （ｂ）（ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスクより反射された光ビームを検知して電
   気信号に変換する２つの光検知手段、上記２つの光検知
   手段からの出力信号の差信号および和信号を生成する減
   算手段および加算手段、上記光ディスクの案内溝の形状
   に関する識別情報を予め再生して記憶しておくディスク
   識別手段ならびに上記識別情報に基づいて上記差信号ま
   たは和信号を可変増幅する可変増幅手段を備え、上記差
   信号および和信号に基づいて上記光ディスクに対する上
   記光ビームを適正な位置に沿うようにしたことを特徴と
   する光ディスク駆動装置。
2. （２）可変増幅手段が減算手段の後段もしくは加算手段
   の後段に位置したまたは上記減算手段と一体に構成した
   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
   ク駆動装置。
3. （３）差信号を和信号で除算した信号に基づいて光ディ
   スクに対する光ビームを適正な位置に沿うようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の光ディスク駆動装置。