JPH04307430A - 光ディスク装置のトラッキング方法およびこの方法を用いたトラッキング装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報の書き込み，読み
出しが自在に行える光磁気ディスクなどに用いられるト
ラッキング方法およびこの方法を用いたトラッキング装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクへのデータの書き込みは
、光磁気ディスクに対して直交するように磁場を形成し
た状態で、この一部にレーザービームを照射するように
している。すなわち、このレーザービームが照射された
光磁気ディスク部分は保持力が低減するため、その部分
だけが磁場の方向に磁化されるので、この特性を利用し
てデータを記録するようになっている。図４（Ａ）は光
磁気ディスクの断面図、同図（Ｂ）は光磁気ディスクを
記録面側から見たものであり同図（Ａ）の上面図、図５
は、この光磁気ディスクからの戻り光の光量を測定する
光電変換素子の概略説明図である。図４（Ａ），（Ｂ）
に示すように、光磁気ディスクＤの記録面には、データ
の記録部分であるランド（凸部）１と、このランド１間
に形成される溝状のグルーブ２とが形成されている。ま
たこの記録面の表面は透光性のカバー４に覆われている
。ランド１とグルーブ２との段差はλ／８からλ／４（
λは使用される検知光の波長）に設定されており、光ビ
ームの集光焦点がランド１に合っている場合、ランド１
からの戻り光は受光検知されるが、グルーブ２に当たる
光は変調されて戻り光の受光量が大きく減少する。従来
の光磁気ディスク装置では、データの書き込み領域をラ
ンド１の表面としている。よって記録または再生動作に
おいて、レーザービームのビームスポットＡがランド１
内に常に位置するように正確にトラッキング補正する必
要がある。このトラッキング補正を行うためのトラッキ
ングエラー信号は、光磁気ディスクＤからの戻り光を図
５に示す４分割された受光部３ａ乃至３ｄからなる光電
変換素子（ピンホトダイオード）３で受光することによ
り行われる。すなわちこの光電変換素子３による光量の
検出結果に基づいて、上記レーザービームをトラッキン
グ方向へ移動補正している。

【０００３】従来の光磁気ディスク装置では、トラッキ
ング補正としてプッシュプル方式が採用されている。以
下そのトラッキング補正方法について説明する。まず、
ビームスポットＡが図４（Ｂ）に符号（イ）で示す正常
な記録または再生位置にあるとき、スポットＡがランド
１から外れていないため光電変換素子３に形成される戻
り光のスポットは、符号（ロ）で示すようにグルーブ２
により変調される部分がない。ビームスポットＡが、図
４（Ｂ）において、符号（ハ）又は符号（ニ）に示すよ
うにトラッキング方向（符号Ｃで示す）のいずれか一方
に変位すると、スポットの左右いずれかの部分がランド
１から外れてグルーブ２にかかる。前述のようにグルー
ブ２ではスポットが変調されて、この部分からの戻り光
の光量は大きく減少するため、光電変換素子３上に形成
されている戻り光の符号（ホ），（ヘ）に示すいずれか
の部分の受光光量が低下することになる。従って、図５
に示すように、受光部３ａ，３ｄの受光光量の和と、受
光部３ｂ，３ｃの受光光量の和をとり、両受光光量の和
のさらに差を検出すれば、上記光磁気ディスクＤ上での
ビームスポットＡの変位方向およびその変位量が算出で
きる。この算出結果に基づいてレーザービームをトラッ
キング方向へ移動補正している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のプ
ッシュプル法によりトラッキングエラー信号を正確に得
るためには、光電変換素子３上に形成される戻り光のビ
ームスポット形成位置が、光電変換素子３の各受光部３
ａ乃至３ｄの中央に正確に位置していなければならない
。このために、前記光電変換素子３の取り付け誤差は、
トラッキングエラー信号の出力に影響を与えない範囲内
での精度を確保しなければならないが、実際にはこの様
な精度を得ることは非常に困難である。また組立時に戻
り光が各受光部３ａないし３ｄの中心に位置していたと
しても、一定期間使用後に光電変換素子３の位置ずれが
生じる恐れがある。このような状態でレーザービームの
移動制御を行った場合、ビームスポットＡがランド１上
に正確に位置している場合であっても、光電変換素子３
に対しては戻り光の中心がずれていることにより、いず
れかの方向へスポットがずれたのと同じ状態のエラー信
号が出力されてしまう。さらに、最近では、光ヘッドの
軽量化のため、固定側に光学系を配置し、固定側の光学
系からの送り光をガルバノミラーにより振って、これに
よりトラッキング補正を行う方法が考えられている。し
かしこのトラッキング補正方法では、ガルバノミラーを
振ることにより、ディスクからの戻り光も振られること
になり、図５に示す光電変換素子３の中心に対し戻り光
の位置が移動し、よって正確なトラッキングエラー信号
が得られない状態が発生する。その結果、トラッキング
制御の精度が低下し、オフセットが生じやすくなる。そ
こで本発明は、光電変換素子に対し戻り光の受光スポッ
トが位置ずれしたとしても、正常にトラッキング補正を
行うことができる光ディスク装置のトラッキング方法お
よびこの方法を用いたトラッキング装置の提供を目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるトラッキン
グ方法は、光ビームのスポットがディスクの記録面のラ
ンドとグルーブとの間に照射された状態を正常なスポッ
ト位置とし、スポットからの戻り光の光量を検出するこ
とにより前記スポットがランド側に変位したかグルーブ
側に変位したかの検出を行い、この検出光量に基づいて
、光ビームをトラッキング方向へ移動補正することを特
徴とするものである。さらに本発明によるトラッキング
装置は、光ビームのスポットをディスクの記録面のラン
ドとグルーブとの間に照射する光照射手段と、ディスク
からの戻り光の光量に基づいて光電変換出力を得る光電
変換手段と、この光電変換手段からの光量出力の変化に
基づいて、光ビームをトラッキング方向へ移動補正する
ビーム移動手段とが備えられていることを特徴とするも
のである。

【０００６】

【作用】上記請求項１記載の構成を備えた本発明の作用
は、光ビームのスポットを光ディスクのランドとグルー
ブとの間に照射し、この戻り光の光量変化から光ビーム
をトラッキング方向で移動するようにして、光電変換素
子の位置にかかわらず、正常にトラッキングを行えるよ
うにしている。上記請求項２記載の構成を備えた本発明
の作用は、光照射手段からの光ビームが光磁気ディスク
に照射されると、この戻り光は光電変換手段に入射する
。そして、この光電変換手段からの受光光量の出力全体
が変化すると、ビーム移動手段は、この出力変化に基づ
いて、光ビームをトラッキング方向へ移動補正するよう
にしている。

【０００７】

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図２は、光磁気ディスク装置における光学系の配置
構成を示す斜視図、図１は、図２中の光電変換素子およ
びその信号処理系の詳細を示すブロック図である。図２
に示す光学系は、レーザービームＢを照射する半導体レ
ーザ１１と、この半導体レーザ１１から照射されたレー
ザービームＢを平行光束にするコリメートレンズ１２と
、この平行光束とされたレーザービームＢを反射させる
ビームスプリッタ１３と、このビームスプリッタ１３に
より直角方向へ反射されたレーザービームをほぼ直角方
向に全反射させるガルバノミラー１４と、このガルバノ
ミラー１４から出射されたレーザービームを対物レンズ
１６に向けて屈折されるプリズム１５と、光磁気ディス
クＤからの戻り光Ｂ´を３本の光束に分けるウォラスト
ンプリズム１８と、検出系レンズ１９と、入射する戻り
光Ｂ´を光電変換する光電変換素子２０等とを備えてい
る。なお、符号１７で示すものはモニタ受光素子であり
、このモニタ受光素子１７によって検知された光量に基
づいて半導体レーザ１１を駆動する電流を制御し、半導
体レーザ１１自体の暴走を防止している。

【０００８】なお、上記光学系において、プリズム１５
と対物レンズ１６ならびに図示しないフォーカス補正機
構は光ヘッドに搭載されており、この光ヘッドはリニア
モータなどの手段により、符号（ト），（チ）に示すよ
うに、ディスクＤの記録面に沿って半径方向へ移動する
。また、本実施例では上記半導体レーザ１１、コリメー
トレンズ１２、ビームスプリッタ１３、ガルバノミラー
１４により、光照射手段２７を構成しており、これらは
、ピックアップシャーシなどの固定部に配置されている
。

【０００９】上記光電変換素子２０はたとえば６分割ピ
ンホトダイオードであり、この受光面は図１に示すよう
に符号２０ａ乃至２０ｆの６つの受光部に分割されてい
る。トラッキングエラー信号を得るために、受光部２０
ａ乃至２０ｄの出力側には、各ホトダイオード２０ａ乃
至２０ｄの出力を加算する加算部２１が接続され、この
出力側に光量検出部２４と、ガルバノミラー駆動部２５
が接続されている。なお、符号１４は上記ガルバノミラ
ーである。このガルバノミラー１４は図示しない磁気駆
動機構により構成された駆動部２５により、図２におい
て符号α方向に微小角度回動駆動され、これにより対物
レンズ１６からディスクＤに収束される光ビームのスポ
ットがトラッキング補正方向へ振られる。

【００１０】前記のようにこのトラッキング補正方法で
は、４つの受光部２０ａ乃至２０ｄのすべての受光光量
の総和によりトラッキングエラー信号を得るため、光電
変換素子は４分割である必要はない。この実施例で４つ
の受光部が設けられているのは、フォーカスエラー信号
をこの光電変換素子２０から得るためである。光量検出
部２４は、内部にグルーブとランドとの間にビームスポ
ットＡが形成された状態すなわちスポットがディスク記
録面に適正な照射状態となっているときに、加算部２１
から出力される光量検知出力値を記憶するレジスタ（図
示しない）を備え、加算部２１から出力される信号とこ
のレジスタに記憶されている光量との差分を算出し、こ
の差分信号を出力する機能を備えている。上記ガルバノ
ミラー駆動部２５は、光量検出部２４から出力される差
分信号により、その差分を相殺するようにガルバノミラ
ー１４を回動させるようにしている。本実施例では、こ
のガルバノミラー駆動部２５とガルバノミラー１４とに
より、ビーム移動手段２６を構成している。

【００１１】以上の構成を備えたトラッキング装置の動
作について、図３をも参照して説明する。本発明のトラ
ッキング方法では、光照射手段２７から照射されるレー
ザービームＢによるビームスポットＡが図３にて符号（
リ）で示すように、ランド１とグルーブ２との間に照射
された状態、すなわちスポットＡの一部がグルーブ２に
かかっている状態を正常なスポット照射状態としている
。この照射位置における光量が上記光量検出部２４内の
レジスタ（図示しない）に基準値として記憶される。 なお、光磁気ディスクでの記録方式は、ランド１のレー
ザによる加熱ならびに磁気ヘッドにより磁界を印加して
行なうため、ランド１に照射されているスポットの面積
をある程度確保しておけば、スポットの一部がグルーブ
２にかかっていても記録再生機能に支障はない。

【００１２】図３の（リ）は正常なスポット照射状態で
あるが、スポットＡがこの（リ）の位置から符号（ヌ）
で示す図示左方向に変位すると、上記光電変換素子２０
に照射される全光量は増加する。これは、符号（リ）で
示す位置ではビームスポットＡの図示右側がグルーブ２
にかかっているために、グルーブ２にかかっている部分
からの戻り光が拡散変調されて光量が低下するのに対し
て、符号（ヌ）で示す位置では、ビームスポットＡの全
部がランド１上に位置しスポット全体からの戻り光の量
が増加するからである。従って、この戻り光を受光する
光電変換素子の受光部２０ａ乃至２０ｄから出力される
光量の加算値は全体として増加する。この加算部２１か
らの出力信号の変化は、後段に接続されている光量検出
部２４によって検出される。この光量検出部２４ではレ
ジスタ内に記憶されている基準値と符号（ヌ）で示す位
置にビームスポットＡが移動した場合の光量とを比較す
る。この比較結果、全光量が増加すればビームスポット
Ａは左方向に移動したものとし、さらにその増加した光
量だけその方向に変位したことがわかるので、ガルバノ
ミラー駆動部２５に対して、図示右方向であってその増
加した光量に対応する変位を相殺するようにレーザービ
ームを移動させる信号を送出する。この信号を入力した
ガルバノミラー駆動部２５では、この信号に基づいてガ
ルバノミラー１４を回動させる。

【００１３】一方、図３において符号（ル）に示すよう
に図示右方向にビームスポットＡが変位した場合、スポ
ットのグルーブ２にかかる部分の面積が増大するので、
戻り光の光量は減少し、その分だけ光電変換素子２０の
受光出力が低下する。この光電変換素子２０からの出力
信号は、後段に接続されている光量検出部２４によって
レジスタ内に記憶されている基準値と比較される。すな
わち、この光量検出部２４において上記と同様に基準値
と符号（ル）で示す位置にビームスポットＡが移動した
場合の光量とが比較される。この比較結果、全光量が減
少すればビームスポットＡは右方向に移動したものとし
、さらにその減少した光量だけその方向に変位したこと
がわかるので、ガルバノミラー駆動部２５に対して、図
示左方向であってその減少した光量に対応する変位を相
殺するようにレーザービームを移動させる信号を送出す
る。この信号を入力したガルバノミラー駆動部２５では
、この信号に基づいてガルバノミラー１４を回動させる
。このように光電変換素子２０の受光部全体からの戻り
光の光量に基づいてトラッキングエラー信号が得られ、
このエラー信号に応じてトラッキング補正が行われるが
、このときの正常なスポット位置の設定は、例えばレジ
スタに記憶している受光光量の出力値を基準としている
。よってこのレジスタでの記憶値すなわち基準値は任意
に設定でき、よって正常状態のスポット照射位置を自由
に選ぶことができる。例えば図３に示すスポットＡのわ
ずかな部分だけがグルーブ２にかかっている状態を正常
なスポット位置とすることも可能である。

【００１４】以上詳述した一実施例装置およびトラッキ
ング方法であれば、光電変換素子２０に照射される全光
量の増減を測定するだけで、ビームスポットＡがいずれ
のトラッキング方向に移動したかを容易に検知すること
ができる。すなわち、本実施例ではランド１とグルーブ
２との間にビームスポットＡを形成するようにしている
ため、たとえ光電変換素子２０や他の光学系のパーツに
取付誤差があって、このために従来のように光電変換素
子２０の中央にビームスポットＡが形成されない場合で
あっても、この位置における光量を基準とした光量の増
減を測定するだけで、正確なレーザービームの移動制御
を行なうことができる。またガルバノミラー１４の動作
によりビームをトラッキング方向へ振り、このときの戻
り光が光電変換素子に対して移動した場合であってもト
ラッキングエラー信号に変動は生じない。従って、従来
のようなオフセットを生じることはない。

【００１５】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨の範囲内において様々に変形実施が
可能である。前記実施例では、光電変換素子は４分割さ
れているものを示すが、これは、フォーカシング制御す
る場合を考慮したものであるから、このような考慮をす
る必要がなければ１つの光電変換素子や２分割の光電変
換素子を用いてもよい。この場合であっても、前記実施
例と同様の効果を得ることができる。また、前記実施例
では、グルーブの図示右側にビームスポットを形成した
ものを例示したが、図示左側に形成してもよいことは勿
論である。この場合であっても、前記各実施例と同様の
効果を得ることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述した本発明であれば、光電変換
素子と戻り光との相対位置がずれても正常にトラッキン
グを行える光磁気ディスクのトラッキング補正方法およ
びこの補正方法を用いたトラッキング補正装置の提供が
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光電変換素子およびその信号処理系の構成を示
すブロック図。

【図２】光学系の概略構成を示す斜視図。

【図３】動作状態を示す説明図。

【図４】同図（Ａ）は光磁気ディスクの断面図、同図（
Ｂ）は同図（Ａ）の上面図。

【図５】光磁気ディスクからの戻り光の光量を測定する
光電変換素子の概略説明図。

【符号の説明】

１　　グルーブ ２　　ランド ２０　　光電変換手段 ２６　　ビーム移動手段 ２７　　光照射手段 Ａ　　ビームスポット Ｄ　　光磁気ディスク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光ビームのスポットがディスクの記録
   面のランドとグルーブとの間に照射された状態を正常な
   スポット位置とし、スポットからの戻り光の光量を検出
   することにより前記スポットがランド側に変位したかグ
   ルーブ側に変位したかの検出を行い、この検出光量に基
   づいて、光ビームをトラッキング方向へ移動補正するこ
   とを特徴とする光ディスク装置のトラッキング方法。
2. 【請求項２】　　光ビームのスポットをディスクの記録
   面のランドとグルーブとの間に照射する光照射手段と、
   ディスクからの戻り光の光量に基づいて光電変換出力を
   得る光電変換手段と、この光電変換手段からの光量出力
   の変化に基づいて、光ビームをトラッキング方向へ移動
   補正するビーム移動手段とが備えられていることを特徴
   とする光ディスク装置のトラッキング装置。