JPH01294230A - 光ディスク装置 - 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装置に関し、特に高精度でトラッキ
ング異常検出の可能な光ディスク装置に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課Ｍ］近年、
高密度記録方式としていわゆる光記録方式が利用されて
いる。この光記録に利用される記録媒体としては、たと
えば円板状のいわゆる光ディスクが用いられる。光ディ
スクの１つの形態として、トラッキング用のプリグルー
プを有するものがある。該プリグループはディスク面に
同心円状またはラセン状の溝として形成されている。

光ヘッドにより光ビームを光ディスク上にスポット状に
集光させ該ディスクを回転させてプリグループに光ビー
ムスポットを追従させながら走査することにより情報の
記録再生が行なわれる。

第３図はこの様な光ディスク装置の一例を示す概略構成
図である。

図において、１は記録媒体たる光ディスクであり、２は
該光ディスクの情報記録面に同心円状に形成されている
プリグループである。該グループに沿って情報が列状に
記録され情報トラックが形成されるので、該グループを
情報トラックと同義に用いることとする。光ディスクｌ
はスピンドルモータ３により回転せしめられる。

４は光ヘッドであり、該光ヘッドはレーザ光源７を内蔵
している。該光源から発せられた光はコリメートレンズ
８を通り、ビームスプリッタ９により反射せしめられ、
１／４波長板１１を通り。

対物レンズ５により集光されて上記光ディスク１の情報
トラックに光ビームスポットを形成する。

該ビームスポットからの反射光は対物レンズ５．１／４
波長板１１．ビームスプリッタ９及゛び集光レンズ１２
を通り、２分割光検出器に入射する。

該光検出器は上記光ディスク１の半径方向（Ａ方向）に
関し２分割された受光素子１３ａ、１３ｂからなる。

情報の記録は、ＣＰＵ２６からの指令により、変調回路
３０で光源７の発光光量を記録情報に従って変調させる
ことにより行なわれる。この際、ＣＰＵ２６からの指令
により、スピンドルモータ制御インタフェース３４を介
してスピンドルモータ３が所望の様式で回転せしめられ
光ディスクｌが回転する。同時に、リニアモータ制御イ
ンタフェース３５を介して光ヘツド移動駆動モータ１０
が所望の様式で回転せしめられ光ヘッド４全体を入方向
に移動させる０以上により情報トラックには相転移等に
より記録情報に応じた反射率分布が形成される。

情報の再生は、光源７の発光光量を一定とし。

情報トラック２に光ビームをスポット照射し、受光素子
１３ａ、１３ｂで検出される光量をそれぞれアンプ１４
ａ、１４ｂで増幅し、これらの出力を加算器１６で加算
し、復調回路２１で復調することにより行なわれ、該復
調信号は信号再生系へと出力される。

尚、以上の様な情報記録または情報再生では、光ディス
クを回転させる際の情報トラックの同心円形状の中心と
該光ディスクの回転中心とは種々の原因でずれを生じて
いるのが一般的であり、このため光ビームスポットを情
報トラックに対し追従させるいわゆるトラッキング制御
がなされる。

即ち、アンプ１４ａ、１４ｂの出力は差動増幅器１５に
入力されてトラックずれ信号ＡＴＳＵＢを出力し、該信
号が位相補正回路１７で位相補正された上で、トラッキ
ングドライバ３１に入力され、これによりトラッキング
コイル６に電流が流され対物レンズ５をＡ方向に適宜移
動せしめられる。光ビームスポットが入方向に関し情報
トラックの中央に位置すると、受光素子１３ａ、１３ｂ
には等しい量の光が入射するので、ＡＴＳＵＢは０とな
るが、光ビームスポットがＡ方向に関しトラック中央か
らずれて位置すると、受光素子１３ａと受光素子１３ｂ
とで異なる量の光が入射するので、ＡＴＳＵＢはＯでは
なくなる。

第４図は、上記トラッキング制御を行なわない時の情報
トラックと光ビームスポット移動軌跡との関係を示す図
である。

第４図において、ｌａは光ディスクｌの中心穴であり、
該穴が上記スピンドルモータ３の回転軸に装着される。

また、２ａ、２ｂは光ディスク２の隣接する２つの同心
固状情報トラックである。

ＣＰＩはこれら情報トラックの同心円形状の中心位置で
あり、該光ディスクは矢印Ｒの向きに回転せしめられる
。ここで、ＣＦ２は上記スピンドルモータの回転中心で
あり、これは一般にＣＰｌとは一致しないこと（偏心）
が多い、これは光ディスク中心穴１ａの位置精度誤差や
光ディスクｌをスピンドルモータ回転軸に装着する時の
中心合致誤差等に基づき発生する。この状態で、トラッ
キングル制御を行なわないで、光ディスク１を回転させ
ると、光ディスク１上で光ビームスポットは上記ＣＰ２
を中心にする軌跡ＴＲを形成する０図示される様に、ａ
点及び０点では該軌跡ＴＲは情報トラック２ａと合致す
るが、ｂ点では該軌跡ＴＲは情報トラック２ａの外側に
ずれており、０点では軌跡ＴＲは情報トラック２ａの内
側にずれている。

第５図はこの場合の上記信号ＡＴＳＵＢのグラフである
。ａ−ｄはそれぞれ上記第４図における位２１ａ　−ｄ
に対応している。

上記トラッキング制御は、該ＡＴＳＵＢをＯに近付ける
様な制御である。

従って、上記の様に偏心が発生していても、トラッキン
グ制御が理想的に行なわれていれば、ＡＴＳＵＢはＯと
なり、光ビームスポットは正しく情報トラックに追従す
る。

しかしながら、以上の様なトラッキング制御を行なって
いても、外部から強い力が加わると光ビームスポットが
所定の情報トラックから外れて迷走することがある。情
報記録時にこの様な事態が生ずると、既に記録された情
報トラック上に再び記録がなされるという不都合を生ず
る。

そこで、この様なトラッキング制御の異常を検出するこ
とが行なわれる。第３図の装置では、光へラド４内にお
ける対物レンズ５のＡ方向位置を検出する位置検出器１
８が設けられている。該検出器の検出信号ＰＳＴはコン
パレータ２９に入力され、設定値Ｖｒｅｆとの比較が行
なわれる。Ｖｒｅｆは■５〜Ｖ、の範囲を示し、上記Ｐ
ＳＴが該範囲を越える場合にのみコンパレータ２９から
異常検出信号ＨＰが出力され、該信号がＣＰＵ２６に入
力されると、ｕＣＰＵから記録動作中止指令が発せられ
る。

しかしながら、以上の様なトラッキング異常検出では、
設定値Ｖｒｅｆが上記偏心量より小さいと、トラッキン
グ異常が生じていないにもかかわらずトラッキング異常
検出信号Ｈｐが発生することになり、この様な偏心の発
生を考慮してＶｒｅｆを大きく、俊足しておくと、該偏
心が少ない場合にはトラッキングが外れた場合でもトラ
ッキング異常が検出できないという不利がある。

第６図はこの様な場合を示す信号ＰＳＴの図である。

光ディスクｌの表面欠陥に基づきに８〜に１ｏでは信号
にわずかの乱れが生じているが、設定値Ｖｒｅｆを越え
ないためトラッキング異常検出信号ＨＰは発生しない０
ｍ点において外部からの力が作用してトラッキング制御
が外れ、光ビームスポットが情報トラックを何本か横断
してｎ点において再び所定の情報トラックに追従してい
る。

この場合にも信号ＰＳＴは設定値を越えないので、トラ
ッキング外れが生じているにもかかわらず、トラッキン
グ異常は検出されない。

そこで１本発明は、上記の様な従来技術に鑑み、トラッ
キング制御異常を十分高い精度で検出することのできる
光ディスク？を置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、以上の如さ目的を達成するものとして
、 ディスク状光記録媒体を駆動回転させる手段、該駆動回
転光ディスクに対し光ビームをスポット状に照射するた
めの光ヘッド、該光ヘッドの本体部に対し光学系の少な
くとも一部を移動させて光ビームスポットを記録媒体の
情報トラックを横切る方向に移動させ該情報トラックに
対し光ビームスポー／　）を追従させるトラッキング手
段、上記光学系可動部の位置を検出する手段、該検出位
置を記録媒体の回転位置と関連付けて記憶する手段、該
記憶位置信号に対し記録媒体回転位置によらず一定の許
容範囲を設定する手段、及び上記光学系可動部位置信号
と既に記憶されている記憶位置信号とを比較しその差が
上記許容範囲を越える場合にはトラッキング異常検出信
号を発する手段を有することを特徴とする、光ディスク
装置、が提供される。

本発明においては、上記記憶手段が記録媒体の２回転分
以上の容量をもち、これら２回転分以上の記憶内容を演
算して１回転分の記憶位置信号を形成するｆ段を有する
ものとすることがでＪる。

また、本発明においては、トラッキングずれ信号の許容
範囲を設定しトラッキングずれ信号が該範囲を越えた場
合には上記記憶手段への記憶動作を停止させる手段を有
するものとすることができる。

［実施例］ 以下１図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図は本発明による光ディスク装置を示す概略構成図
である。

第１図において、上記第３図におけると同様の部材には
同一の符号が付されており、これらについてはここでは
説明を省略する。

第１図において、１９は上記信号ＰＳＴをＡ／Ｄ変換す
るためのコンバータであり、２２は該コンバータの出力
を記憶するためのメモリである。

該メモリの出力はＤ／Ａコンバータ２３を通じてコンパ
レータ２７に入力される。該コンパレータには上記信号
ＰＳＴも入力される。該コンパレータは２つのコンパレ
ータ２７ａ、２７ｂを有し、一方のコンパレータ２７ａ
には一ヒ記ＰＳＴと上記Ｄ／Ａコンバータ２３の出力Ｖ
に設定電圧ｖ１を加えた信号ｖ１との双方がそれぞれ図
示される様な極性で入力され、他方のコンパレータ２７
ｂには上記ＰＳＴと上記Ｄ／Ａコンバータ２３の出力か
ら設定電圧ｖ２を減じた信号ｖ２の双方がそれぞれ図示
される様な極性にて入力される。そして、各コンパレー
タ２７ａ、２７ｂの出力は電圧レベル変換可能なＯＲ回
路２８に入力され、該回路の出力ＨはＣＰＵ２６に入力
される。

一方、上記信号ＡＴＳＵＢは位相補正回路１７で位相補
正された後にコンパレータ２０に入力される。該コンパ
レータは２つのコンパレータ２０ａ、２０ｂを有し、−
力のコンパレータ２０ａには上記ＡＴＳＵＢと設定電圧
ｖ３との双方がそれぞれ図示される様な極性で入力され
、他方のコンパレータ２０ｂには」−２ＡＴＳＵＢと設
定電圧ｖ４の双方がそれぞれ図示される様な極性にて入
力される。そして、各コンパレータ２０ａ、２０ｂの出
力は電圧レベル変換可能なＯＲ回路３２に入力され、該
回路の出力ＱはＣＰＵ２６に入力される。

２５は八ツファメモリ付の演算回路であり、上記メモリ
２２に記憶された信号に基づき演算を行なう。

また、復調回路２１からは同期信号５ＹＮＣが出力され
、タイミング制御回路２４に入力される。該タイミング
制御回路はＣＰＯ２６の制御を受けて上記Ａ／Ｄコンバ
ータ１９．メモリ２２、Ｄ／Ａコンバータ２３、及び演
算回路２５の動作のタイミングを制御する。

第２図は上記信号ＡＴＳＵＢ、ＰＳＴその他の信号の一
例を示す図であり、これに基づき本実施例の動作を説明
する。

先ず、光ディスクｌを装着し、実際に記録または再生を
行なう前に、トラッキング制御を行ないながら該光ディ
スクを１回転させる。これにともない、：ＪＳｚ図（ａ
）に示される様な信号ＡＴＳ　ＵＢがあられれる。この
信号はコンパレータ２０に人力され、ここでのＦ配設定
値ｖ３〜ｖ４の範囲を越えない限りはＯＲ回路３２から
は信号Ｑが出力されない、上記設定値ｖ３及びｖ４はト
ラッキングずれに対する受光素子１３ａ、１３ｂの感度
及びＡＴＳＵＢ信号系のゲインその他に応じて適宜設定
される。トラッキング制御が理想的になされている場合
には上記信号ＡＴＳＵＢは常にＯとなる、また、トラッ
キング制御が良好に行なわれずに上記Ｖ３〜ｖ４の範囲
を越えた信号ＡＴＳＵＢが発生するとその時点で上記信
号ＱがＣＰＵ２６に入力され、当該１回転は正規とみな
されず、再び上記と同様にして光ディスクｌの１回転が
なされる。

一方、光ディスク１の１回転にともない第２図（ｂ）に
示される様な信号ＰＳＴがあられれる。

この信号はメモリ２２内に記憶される。但し、上記信号
ＡＴＳＵＢが設定範囲を越えて信号Ｑが発せられた場合
には、当該１回転の際のメモリ２２の記憶内容は消去さ
れる。そして、上記の様に再び光ディスクを１回転させ
、同様の動作を繰り返す、この様にして、メモリ２２に
は良好にトラッキング制御がなされた場合の信号ＰＳＴ
が記憶される。尚、この信号は復調回路２１から得られ
る同期信号に基づき光ディスク回転位置と関連付けて記
憶される。

ところで、第２図（ｂ）に示される様に、光ディスクｌ
の表面欠陥に基づきに１〜に５では信号にわずかの乱れ
が生じている。そこで、偏心によらないこの様な乱れの
できるだけ少ない信号を得るため、上記メモリ２２の容
擾を２回転分以上としておき、正規の２回転分以上の上
記信号ＰＳＴを記憶し、その平均化を行なうのが好まし
い。

即ち、たとえば上記第２図（ｂ）の信号ＰＳＴに加えて
他の１回転分の信号ＰＳＴとして第２図（Ｃ）に示され
る様な信号を得、これをメモリ２２にする。ここでは、
光ディスクｌの表面欠陥に基づきに、、に７で信号にわ
ずかの乱れが生じている。ＪｌＺ記演算演算回路２５、
随時上記第２図（ａ）の信号と第２図（ｂ）の信号との
平均化信号を得る演算を行なうことができる。該平均化
信号は上記Ｄ／Ａコンバータ２３から信号Ｖとして出力
される。該信号Ｖは第２図（ｄ）に示されている。

次に、実際に記録再生を行なう場合には、その際の信号
ＰＳＴ位置検出器１８からコンパレータ２７に入力され
る。そして、タイミング制御回路２４は復調回路２１か
ら得られる同期信号５ＹＮＣに基づきタイミング信号を
発し、上記メモリ２２に記録されている信号ＰＳＴに基
づき上記演算回路２５で上記平均化信号を得る演算を行
なわせ、該平均化信号Ｖをコンパレータ２７に入力させ
る。該コンパレータでは、一方のコンパレータ２７ａに
対し信号Ｖに設定値ｖ１を加えた信号ｖ１が入力され、
他方のコンパレータ２７ｂに対し信号Ｖから設定値■２
を減じた信号ｖ２が入力される。これら信号ＶＬ、Ｖ２
は第２図（ｄ）に示されている。

従って、コンパレータ２７ａでは入力信号ＰＳＴがＬ記
信号ｖ１よりも高いか否かが判定され、高い場合にはハ
イレベルが出力される。同様に。

コンパレータ２７ｂでは入力信号ＰＳＴが上記信号ｖ２
よりも低いか否かが判定され、低い場合にはハイレベル
が出力される。かくして、ＯＲ回路２８からは、結局第
２図（ｄ）に示される上記ＶＬ、Ｖ２の間の領域に人力
信号ＰＳＴがない場合には信号Ｈが出力される。該信号
がトラッキング異常検出信号である。該信号がＣＰＵ２
６に入力されると、該ＣＰＵからは直ちに変調回路３０
に対し動作停止の指令が発せられる。

この様に、本実施例によれば、上記第６図に関し説明し
た様に光ビームスポットが迷走を開始した場合には直ち
にトラッキング異常が検出される。即ち、第２図（ｅ）
に示される様に、ｍ点からｎ点にかけて信号ＰＳＴがｖ
１＋ｖ２の間の領域からはみ出すので、トラッキング異
常が検出されるのである。

光ディスクの情報トラックの偏心は一旦装着すると取外
すまで変化せず且つ全ての情報トラックに対し同等であ
るから、−旦記憶されたＰＳＴまたはその平均化信号は
光ディスクを取外すまで有効である。

上記コンパレータ２７の設定電圧値Ｖ１．Ｖ２はトラッ
キング異常検出の感度を定めるものであるが、これらは
小さすぎると誤検出を生ずるおそれがあり大きすぎると
有効な検出ができなくなるので、これらを勘案して合理
的な値を設定する。

また、これらの値は適宜変更可能な様にしておくことも
できる。

上記実施例において、ｒｉ４算回路２５での平均化演算
の結果をＤ／Ａコンバータ２３に直接入力してもよい、
また、該演算回路での演算は荷重平均その他必要に応じ
て所望の様式を採用することができる。更に、Ａ／Ｄコ
ンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、デジタルメモリ及びデジ
タル演算回路を用いる代りにアナログメモリ及びアナロ
グ演算回路を用いることもできる。

また、信号ＰＳＴをＡ／Ｄコンバータを用いてデジタル
化し、これとメモリ２２の出力とをデジタコンパレータ
を用いて比較し、該コンパレータからトラッキング異常
検出信号を出力させ、ＣＰＵ２６へと入力させることも
できる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した様に１本発明によれば、ディスクの
情報トラックが偏心状態で回転しても、トラッキング制
御の異常を十分高い精度で検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ディスク装置を示す概略４１Ｉ
Ｋｉｔ、図である。 第２図は信号ＡＴＳＵＢ、ＰＳＴその他の信号を示す図
である。 第３図は光ディスク装置を示す概略構成図である。 第４図は、情報トラックと光ビームスポット移動軌跡と
の関係を示す図である。 第５図は信号ＡＴＳＵＢのグラフである。 第６図は信号ＰＳＴの図である。 ｌ：光ディスク、　　　２：情報トラック。 ４：光ヘッド、　　　５：対物レンズ、６：トラッキン
グコイル、　　　７：光源、１３ａ、１３ｂ：受光素子
、 １８二対物レンズ位置検出器。 代理人　弁理士　　山　下　積　平 Ｕフ ト　　　　６ く　　　　０ Ｍ２図 （ｄ） （ｅ） 　　　　ｎ 第４図 第５　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク状光記録媒体を駆動回転させる手段、該
   駆動回転光ディスクに対し光ビームをスポット状に照射
   するための光ヘッド、該光ヘッドの本体部に対し光学系
   の少なくとも一部を移動させて光ビームスポットを記録
   媒体の情報トラックを横切る方向に移動させ該情報トラ
   ックに対し光ビームスポットを追従させるトラッキング
   手段、上記光学系可動部の位置を検出する手段、該検出
   位置を記録媒体の回転位置と関連付けて記憶する手段、
   該記憶位置信号に対し記録媒体回転位置によらず一定の
   許容範囲を設定する手段、及び上記光学系可動部位置信
   号と既に記憶されている記憶位置信号とを比較しその差
   が上記許容範囲を越える場合にはトラッキング異常検出
   信号を発する手段を有することを特徴とする、光ディス
   ク装置。
2. （２）上記記憶手段が記録媒体の２回転分以上の容量を
   もち、これら２回転分以上の記憶内容を演算して１回転
   分の記憶位置信号を形成する手段を有する、請求項１の
   光ディスク装置。
3. （３）トラッキングずれ信号の許容範囲を設定しトラッ
   キングずれ信号が該範囲を越えた場合には上記記憶手段
   への記憶動作を停止させる手段を有する、請求項１また
   は２の光ディスク装置。