JPH03272030A - ディスク再生装置 - 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］ この発明は、円盤状のディスクの偏芯にともなうトラッ
キングサーボの負担軽減を図ったディスク再生装置に関
する。

［従来の技術］ 第６図に示すディスク再生装置（は、コンパクトディス
ク等の光ディスクを再生するための装置であり、光ピツ
クアップ１０内のレーザダイオード等の発光素子２が発
するレーザ光を、まず回折格子３Ｇ二より３本のビーム
に分光し、次にビームスプリッタ４を透過したレーザ光
をコリメータレンズ５にて光軸に平行な平行光としたの
ち、対物レンズ６を介して光ディスク７の信号ビット面
に照射する。信号ビット面で反射されたレーザ光は、対
物レンズ６とコリメータレンズ５を照射方向とは逆方向
にビームスプリッタ４まで戻り、ここで光路と直交する
方向に分光されたのち、平凸レンズとシリンドリカルレ
ンズを組み合わせた複合レンズ８を透過し、最後に６分
割受光素子９に入射する。６分割受光素子９のうち、中
央の４領域は再生ＲＦ信号と対物レンズ６のフォーカス
エラー信号の検出に用いられ、残る２領域がトラッキン
グエラー信号の検出に用いられる。

光ピツクアップｌＯの挙動は、対物レンズ６を軸方向に
制御するフォーカスサーボと対物レンズ６を光ディスク
７の半径方向に制御するトラッキングサーボ及び光ピツ
クアップ１０を光ディスク７の半径方向に搬送するキャ
リッジ１１のためのキャリッジサーボに支配されており
、一方また光ディスク７を回転駆動するスピンドルモー
タ１２については、スピンドルサーボの支配下に置かれ
ている。

本例の場合、フォーカスサーボが、フォーカスエラー検
出回路１３にて検出されたフォーカスエラー信号を、位
相補償回路１４を介して駆動回路１５に送り込み、フォ
ーカスアクチュエータ１６を駆動することで行われるの
に対し、トラッキングサーボは、対物レンズ６を小振幅
で高速駆動するトラッキングアクチュエータ１７と、キ
ャリッジ１１を大振幅で低速駆動するキャリッジアクチ
ュエータ１８とで役割分担する構成としである。

すなわち、トラッキングエラー検出回路１９から位相補
償回路２０を介して駆動回路２１に送り込まれたトラッ
キングエラー信号は、トラッキングアクチュエータ１７
の駆動に供される一方、低域通過フィルタ２２により位
相補償を施された後、キャリッジアクチュエータ１８の
ための駆動回路２３に送り込まれる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のディスク再生装置１は、キャリッジアクチュ
エータ１８をステップ動作させて光ピツクアップｌＯを
トラックジャンプさせたさいに、螺旋状又は同心円状の
トラックの中心と光ディスク７の回転中心との偏差、す
なわち光ディスク７の偏芯が原因で目標トラック近傍で
のトラッキングサーボの収まりが悪く、アクセスに時間
がかかるといった問題があった。これは、光ディスク７
のように特に高密度記録された記録媒体の場合には、偏
芯量がトラックピッチを上回るケースが多いだけに、深
刻な問題であるとの認識が定着しつつあった。

一方、こうした光ディスク７の偏芯問題に対処するため
、従来例えば特開昭５７−１６４４７５号「ヘッド位置
決め方式」等に見られるように、光ディスク７の半径方
向各点のトラッキングエラー信号を偏芯データとしてメ
モリに格納しておき、実際の再生にさいしては、メモリ
から読み出した偏芯データを光ピツクアップの駆動信号
に重畳することで、光ピツクアップの移動とともにトラ
ッキングエラー信号を補正するようにしたディスク再生
装置が提案された。

しかし、こうした提案に示された学習機能をもつディス
ク再生装置は、トラッキングエラー挽出回路１９から得
られるトラッキングエラー信号を、そのまま偏芯データ
としてメモリに取り込むのではなく、光ディスク７から
読み取った情報信号を移相した信９とトラッキングエラ
ー信号とを、まずアナログ乗算器を使って乗算し、さら
に乗算により得られた信号を低域通過フィルタにより不
要成分を除去し、しかるのちＡＤ変換器によりディジタ
ルデータ番こ変換してメモリに取り込むといったプロセ
スを必要としていた。このため、偏芯データをメモリに
取り込むための回路として、アナログ乗算器とＡＤ変換
器は不可欠であり、回路構成のＰＭ雑化が避けられない
といった課題を抱えていた。

さらにまた、実際に光ピツクアップ１０をトラックジャ
ンプさせたときに、光ピツクアップＩＯを支えるキャリ
ッジ１１が慣性を伴って光ディスク７の半径方向に移動
するため、光ピツクアップ１０を半径方向に位置固定し
て偏芯データを採取した予行再生のときとは、再生条件
に微妙な違いが生じており、光ディスク７の回転位相に
対応させてメモリに格納された偏芯データをそのまま読
み出したのでは、キャリッジ１１に動作遅れがあるだけ
に、トラッキング補正動作が遅れてしまい目標トラック
へのアクセスに時間がかかるといった課題を抱えていた
。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記課題を解決したものであり、円盤状の
ディスクをトラッキング制御を行わずに予行再生したと
きに、トラックに対する半径方向の走査誤差として得ら
れるトラッキングエラー信号を、トラックに対し内周側
に生じた走査誤差か外周側に生じた走査誤差かの別に応
じてアップカウント又はダウンカウントする計数回路と
、この計数回路の計数出力を、ディスクの偏芯データと
してディスク回転位相に対応するアドレスに書き込まれ
、前記ディスクをトラッキング制御を行いつつ本再生す
るさいに、ディスク回転位相に合わせて前記偏芯データ
を読み出され、偏芯補償用としてトラッキングエラー信
号に重畳するメモリとを具備することを特徴とするもの
である。

［作用］ この発明は、円盤状のディスクをトラッキング制御を行
わずに予行再生したときに得られる偏芯データをメモリ
に書き込んでおき、トラッキング制御を行いつつディス
クを本再生するさいに、ディスク回転位相に合わせて偏
芯データを読み出し、偏芯補償用としてトラッキングエ
ラー信号に重畳することにより、予行再生時の学習成果
を本再生時のトラッキング制御に活用し、目標トラック
への高速アクセスを可能にする。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１図ないし第５図
を参照して説明する。第１図は、この発明のディスク再
生装置の一実施例の要部を示す回路構成図、第２．３図
は、それぞれ第１図に示した偏芯補償回路の回路図及び
ディスクと偏芯データの関係を示す図、第４図は、第１
図に示した回路各部の信号波形図である。

第１図に示したディスク再生装置３１は、光ディスク７
をトラッキング制御を行わずに予行再生したときに得ら
れる偏芯データを、偏芯補償回路３２内のメモリ３３に
書き込んでおき、トラッキング制御を行いつつ光ディス
ク７を本再生するさいに、ディスク回転位相に合わせて
偏芯データを読み出し、トラッキングエラー信号に重畳
することにより、トラッキングアクチュエータ１７の負
担を軽減するものである。予行再生において採取する偏
芯データは、ここでは、トラッキングエラー検出回路１
９から得られるトラッキングエラー信号を、トラックに
対し内周側に生じた走査誤差か外周側に生じた走査誤差
かの別を示す信号に応じてアップカウント又はダウンカ
ウントすることで生成するようにしており、そのための
前提として、光ディスク７に照射される光ビームの照射
点がトラック上にあるのか又はプリグループ（案内溝）
上にあるのかを示すミラー信号の検出が要件となる。

ミラー信号を生成するミラー検出回路３４の動作は、ま
ず６分割受光素子の中央の４分割部分の受光出力を、数
Ｈｚなしい数１０ｋＨｚを通過帯域とする帯域通過フィ
ルタ３５により不要帯域成分を除去することから始まる
。そして、ここで得られた濾波出力を、アノードが抵抗
Ｒ１を介して電源子Ｂに接続されたダイオードＤ１によ
り一定のバイアスを与えることで電位シフトし、ボトム
ホールド回路３６に供給する。なお、ボトムホールド回
路３６は、光ディスク７がトラックよりもプリグループ
の方の反射光量が大であるといった仮定のちとに採用し
たものであり、プリグループの方がトラックよりも反射
光量が大である光ディスクを用いる場合には、ボトムホ
ールド回路３６に代えてピークホールド回路を用いると
よい。

実施例に示したボトムホールド回路３６は、出力端トに
ダイオードＤ２が逆方向接続されたボルテージフォロワ
３７と、２個の抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して７ｔｊ　′ＦＡ
＋　８に接続されたホールド用コンデンサＣからなり、
抵抗Ｒ２とＲ３の接続点にダイオードＤ２のアノードが
接続しである。このため、ボルテージフォロワ３７の出
力がホールド用コンデンサＣに保持されるボトム値より
も低い場合にのみダイオードＤ２が導通し、ホールド用
コンデンサＣからの放電が行われるようになっている。

そして、このボトムホールド回路３６の保持出力は、次
段のミラーコンパレータ３８において電位シフト前の信
号とレベル比較され、信号レベルの大小に応じてプリグ
ループとトラックの別を示すミラー信号が土蔵される。

ミラーコンパレータ３８から得られるミラー信号は、第
４図（Ａ）〜（Ｄ）から分かるように、プリグループ部
分でハイレベル、トラック部分でロウレベルを示す、ま
た、トラッキングエラー信号をコンパレータ３９にて波
形整形した信号と比較した場合、光ピツクアップ１０が
光ディスク７の内周側から外周側に移動するときは、ミ
ラー信号の位相はコンパレータ３９の出力に対し９０度
だけ進み、その逆に光ピツクアップ１０が光ディスク７
の外周側から内周側に移動するときは、コンパレータ３
９の出力に対しミラー信号の位相が９０度だけ遅れるこ
とが分かる。

このため、ここでは上記関係を踏まえ、第２図に示した
ように、偏芯補償回路３２内にエラー極性判別回路４０
を設け、トラッキングエラー信号の極性を判別するよう
にしている。このエラー極性判別回路４０は、トラッキ
ングエラー信号をコンパレータ３９にて波形整形した信
号を、ミラー信号の立ち下がりでラッチするものであり
、光ピツクアップ１０がトラックの外周側に移動するさ
いはハイレベルのラッチデータが、またその逆に光ピツ
クアップｌＯがトラックの内周側に移動するさいはロウ
レベルのラッチデータが得られる。

波形整形されたトラッキングエラー信号は、エラー極性
判別回路４０内でエラー極性判別にかけられる一方、次
段の計数回路４１に送り込まれる。

計数回路４１は、アップ／ダウン制御端子にエラー極性
判別回路４０にてラッチされたエラー極性を示すデータ
を供給され、波形整形されたトラッキングエラー信号を
アップカウント又はダウンカウントするものであり、例
えば光ピツクアップＩＯが光ディスク７の外周側に振れ
ている場合はトラッキングエラー信号はアップカウント
され、その逆に光ピツクアップ１０が光ディスク７の内
周側に振れている場合は、トラッキングエラー信号はダ
ウンカウントされる。従って、偏芯データの基礎となる
トラッキングエラー信号は、アナログ乗算器やＡＤ変換
器等を用いることなく、エラー極性判別回路４０と計数
回路４１だけを用いて処理される。

計数回路４１の計数出力は、予行再生時にのみ動作する
次段のラッチ回路４２にてラッチされ、偏芯データとし
てメモリ３３に供給され、後述するアドレスデータに従
って、第３図に示したように所定のメモリ番地に格納さ
れる。なお、ラッチ回路４２は、ディスク再生装置１１
３１全体の動作を統御するＣＰＵ４３により監視されて
おり、本再生に先立つ予行再生時にだけラッチ動作を許
容された後は、本再生の期間中すべての出力端子をハイ
インピーダンス状態に保つ。

一方、光ディスク７の回転位相に関する情報は、スピン
ドルモータ１２に組み付けられた周波数発電機等の回転
センサ４４の２相出力から土蔵される６回転センサ４４
の２相出力は、光ディスク７の回転方向を正逆判別でき
るよう９０度の位相差を有しており、まず偏芯補償回路
３２内の回転方向判別回路４５に供給され、次に判別結
果に応じてアップカウント又はダウンカウントを行う計
数回路４６にて計数される。すなわち、計数回路４６は
、正方向回転であればアップカウントが、また逆方向回
転であればダウンカウントを行い、計数結果はアドレス
データとしてメモリ３３に供給される。

ただし、実施例では、トラックジャンプ等における半径
方向の移動にともなうキャリッジ１１の動作遅れを考慮
し、本再生時にアドレスデータが補正できるよう、計数
回路４６の上位４ビツト出力端子とメモリ３３のアドレ
スデータ入力端子の間に、アドレスデータを予行再生時
よりも進めるための加算器４７が介在させである。加算
器４７においてアドレスデータに加算する補正用データ
は、４個の加算入力端子Ｂｌ−Ｂ４とＣＰＵ４３の間に
それぞれ接続した開閉スイッチ５ｌ−Ｓ４によって随意
可変設定することができる。すなわち、開閉スイッチＳ
４を閉じた場合には、補正用データの最上位ビットに“
ｌ″が立つことで、光ディスク７の１／２周分（πラジ
アン）だけアドレスデータが進められることになり、以
下同様に、開閉スイッチＳ３．Ｓ２．Ｓｌの閉成ととも
に、それぞれ１／４周分、ｌ／８周分、１／１６周分の
アドレス加算が行われる。

ところで、偏芯データを採取するための予行再生にさい
しては、サーボループを切り離し無制御状態のまま光デ
ィスク７を再生する。この場合、サーボループを切り離
された光ピツクアップ１０は、−点に静止したまま光デ
ィスク７からの反射光をピックアップする。そして、こ
の間トラッキングエラー検出回路１９とミラー検出回路
３４及び回転センサ４４から得られる信号は、偏芯補償
回路３２内に取り込まれ、光ディスク７０回転位相をア
ドレスとしてメモリ３３内に偏芯データが格納される。

なお、メモリ３３は、アウトプットイネーブル端子ＯＥ
がＣＰＵ４３からの指令を受けてロウレベルとされるの
に対し、ライトイネーブル端子ＷＥは、オアゲート回路
４８を介して送り込まれる計数回路４６の最下位ビット
出力により、周期的にハイレベルとされるため、アドレ
スデータによるメモリ番地の指定を受は入れることがで
きる。

こうして、偏芯補償回路３２内のメモリ３３に、光ディ
スク７の１周分に相当する回転位相に応じたトラッキン
グエラー信号すなわち偏芯データを書き込み終えた段階
で、予行再生を完了する。

一方、本再生にさいしては、ＣＰＵ４３がメモリ３３の
アウトプットイネーブル端子ＯＥをハイレベルに切り替
えるため、メモリ３３は読み出しモードとされ、同時に
また偏芯データの生成に用いた計数回路４１は動作停止
する。このため、光ディスク７０回転とともに、アドレ
スデータ生成用の計数回路４６が指定するアドレスに従
って、メモリ３３内に格納された偏芯データが読み出さ
れる。メモリ３３から読み出された偏芯データは、ＤＡ
変換器４９にてアナログ信号に変換されたのち、駆動回
路２３と低域通過フィルタ２２の間に設けられた加算器
５０にて、実際のトラッキングエラー信号に重畳されて
駆動回路２３に送り込まれる。これにより、予行再生時
に得られた偏芯データにもとづいて、光ディスク７の偏
芯を補償し、キャリッジアクチュエータ１８のためのサ
ーボ負担が軽減される。

なお、トラックジャンプ時等においてはキャリッジ１１
の応答の遅れが予想されるため、ＣＰＵ４３からの指令
を開閉スイッチ８１〜Ｓ４を介して加算器４７に与え、
再生箇所のアドレスよりも多少光のアドレスに対応する
偏芯データを与えることで、光ピツクアップ１０を静止
させて行った予行再生とは異なる状況下において、適切
なトラッキング制御を実現することができる。また、開
閉スイッチ５１−３４個々の開閉状態は、製造段階で経
験的に得られる最適状態を目安に固定することができる
。

このように、上記ディスク再生装置３１によれば、予行
再生時の学習成果を本再生時のトラッキング制御に活用
し、目標トラックへの高速アクセスが可能であり、トラ
ッキングエラー信号は、トラックに対し内周側に生じた
走査誤差か外周側に生じた走査誤差かの別に応じてアッ
プカウント又はダウンカウントする計数回路４１の計数
出力としてメモリ３３に書き込むため、従来のようにア
ナログ乗算器やＡＤ変換器等は不要であり、しかも正確
な偏芯データが得られるので、特に高密度記録されてい
るために偏芯量がトラックピッチを越えるケースの多い
光ディスク７を再生する場合に、トラック数を指定して
トラックジャンプを行ったときの目標トラック近傍での
トラッキングサーボの収まりを格段に向上させることが
でき、正確で敏速なランダムアクセスが可能である。

なお、上記実施例では、キャリッジ１１に搭載された光
ピツクアップｌＯを用いるディスク再生装置３１を例に
とったが、第５図に示すディスク再生装置５１のごとく
、スイングアームアクチュエータ５２により駆動される
スイングアーム（図示せず）を揺動制御することでトラ
ッキング制御する装置にあっては、位相補償回路２０と
駆動回路２１の間に加算器５０を設け、トラッキングエ
ラー信号に対する偏芯補償を行う構成とするとよい。

また、上記各実施例では、円盤状の記録媒体として光デ
ィスク７を例にとったが、光デイスク７以外にも磁気記
録媒体や音溝の物理的な形状が記録情報となるレコード
盤等を再生対象に含めて考えることができ、要は螺旋状
或は同心円状のトラックを有する円盤状記録媒体であれ
ばよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、円盤状のディスクを
トラッキング制御を行わずに予行再生したときに得られ
る偏芯データをメモリに書き込んでおき、トラッキング
制御を行いつつディスクを本再生するさいに、ディスク
回転位相に合わせて偏芯データを読み出し、偏芯補償用
としてトラッキングエラー信号に重畳する構成としたか
ら、予行再生時の学習成果を本再生時のトラッキング制
御に活用し、目標トラックへの高速アクセスが可能であ
り、トラッキングエラー信号は、トラックに対し内周側
に生じた走査誤差か外周側に生じた走査誤差かの別に応
じてアップカウント又はダウンカウントする計数回路の
計数出力としてメモリに書き込むため、トラッキングエ
ラー信号を加工して偏芯データを生成する過程で、従来
のようなアナログ乗算器やＡＤ変換器等は不要であり、
従って簡単な回路構成をもって正確な偏芯データを得る
ことができ、これにより特に高密度記録されているため
に偏芯量がトラックピッチを越えるケースの多い光ディ
スクを再生するような場合に、トラック数を指定してト
ラックジャンプを行ったときの目標トラック近傍でのト
ラッキングサーボの収まりを、格段に向上させることが
でき、正確で敏速なランダムアクセスが可能である等の
優れた効果を奏する。

また、この発明は、本再生時に、ディスクの半径方向走
査にともなう物理的な時間遅れを考慮し、ディスクの実
際の回転位相よりも所定の位相だけ進んだディスク回転
位相に対応するアドレスから偏芯データを読み出す構成
とすることにより、走査系の動作遅れを見込んで偏芯デ
ータを前以て与えることで、走査系を静止させて行った
予行再生とは異なる状況下において行われる本再生にお
いて、適切なトラッキング制御が可能である等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のディスク再生装置の一実施例の要
部を示す回路構成図１．ｆｆ！２．３図は、それぞれ第
１図に示した偏芯補償回路の回路図及びディスクと偏芯
データの関係を示す図、第４図は、第１図に示した回路
各部の信号波形図、第５図は、この発明のディスク再生
装置の他の実施例の要部を示す回路構成図、第６図は、
従来のディスク再生装置の一例を示す回路構成図である
。 ７８０、光ディスク、３１，５１．、、ディスク再生装
置、３３．、、　　メモリ、４０．、、エラー極性判別
回路、４１．、、計数回路。 第４図 （Ａ）再生ＲＦ信ｌシ （Ｂ）　ミラー１重弓− 内周９９１周　　　　７重周→内園 ・　　　　・　　　　ぺ＝；（ン；Ｚ又Ｚ７七ゴｍ　　
　］」−Ｌｆ１−「し丁 （Ｄ）コ、ノぐニー９３　＋１．’＋比出力　「し」−
１−「］−ｆ］」第５図 」］」］」］」］ 時間→

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円盤状のディスクをトラッキング制御を行わずに
   予行再生したときに、トラックに対する半径方向の走査
   誤差として得られるトラッキングエラー信号を、トラッ
   クに対し内周側に生じた走査誤差か外周側に生じた走査
   誤差かの別に応じてアップカウント又はダウンカウント
   する計数回路と、この計数回路の計数出力を、ディスク
   の偏芯データとしてディスク回転位相に対応するアドレ
   スに書き込まれ、前記ディスクをトラッキング制御を行
   いつつ本再生するさいに、ディスク回転位相に合わせて
   前記偏芯データを読み出され、偏芯補償用としてトラッ
   キングエラー信号に重畳するメモリとを具備することを
   特徴とするディスク再生装置。
2. （２）前記メモリは、本再生時に、ディスクの半径方向
   走査にともなう物理的な時間遅れを考慮し、ディスクの
   実際の回転位相よりも所定の位相だけ進んだディスク回
   転位相に対応するアドレスから偏芯データを読み出すこ
   とを特徴とする請求項１記載のディスク再生装置。