JPH04360030A - トラックエラー信号検出器及び光ディスクドライブ装置 - 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、トラックエラー信号検
出器及び光ディスクドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクに記録されたデータを
高速にアクセスする方式として、光ピックアップのスイ
ングアーム方式がある。図２はそのスイングアーム方式
の様子を示すものである。光ディスク１の外径よりも外
側に回転軸２をもつアーム３の先に対物レンズやフォー
カス用コイル等を搭載した光学ヘッド４を取り付け、ア
ーム３を振ることにより所望の位置に対物レンズを移動
することができ、これにより所望の半径位置で記録、再
生を行うことができる。このようなスイングアーム方式
の場合、アーム３の先端の光学ヘッド４に必要最小限の
部品、すなわち、対物レンズ、ミラー、対物レンズフォ
ーカス方向駆動用コイル等を搭載すればよいため、光学
ヘッド４の軽量化が図れ、高速にアクセスすることが可
能となる。なお、トラッキングサーボを行うためのガル
バノミラーや、フォーカス用及びトラッキング用ディテ
クタは回転軸２の側に配置する。

【０００３】上述したようなスイングアーム方式の場合
、図２に示すように、光学ヘッド４が記録、再生領域の
全面を走査できるようにするために、アーム３は角度θ
１　の範囲内で移動できるものでなければならない。図
２においては、光学ヘッド４が外側にある時はアーム３
が光ディスク１の案内溝１ａ（図３参照）と平行となる
場合の様子を示すものである。この場合、アーム３がθ
１　だけ回転し、ディスク内周部の記録、再生を行う時
、アーム３は案内溝１ａに対して同じくθ１　の角度を
もつ。

【０００４】また、図４に示すように、光ディスク１か
らの反射光が対物レンズ５を介した光路上に２分割受光
素子６を配設することにより、光ディスク１上のトラッ
キング用の案内溝１ａを追従するような構成としたもの
がある。その２分割受光素子６は、図５に示すように、
中央部で２分割され、受光面ａ，ｂの２つの領域に分割
されている。これにより、対物レンズ５を通って光ディ
スク１の記録面１ｂにより反射された光は、図示しない
各種の光学部品を経て、２分割受光素子６の受光面ａ，
ｂに照射される。この時、受光面ａ，ｂに同等の光量の
レーザービームが照射されている時は、受光量の差分ａ
−ｂの値は０となる。もし、記録面１ｂでのレーザービ
ームの位置が所定の間隔で形成された案内溝１ａのどち
らか一方の側に片寄ると、受光面ａ，ｂの受光量は等し
くなくなり、受光量の差分ａ−ｂ≠０となる。その差分
値ａ−ｂをトラックエラー信号Ｔｒとすると、そのＴｒ
の値を０となるように対物レンズ５をトラッキングアク
チュエータにより駆動制御し、レーザービームが常に案
内溝１ａ間の中央に位置するように調整し、これにより
トラッキングサーボを行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】今、図４に示すような
レーザービームの照射位置を、図２に示す光ディスク１
の外側に位置する光学ヘッド４とすると、その内側の位
置では、アーム３がθ１だけ傾くために、案内溝１ａと
トラッキング用の２分割受光素子６との位置関係も、図
６に示すようにθ１　だけ傾き、２分割受光素子６の分
割線も案内溝１ａに対してθ１　だけ傾いてしまう。

【０００６】この時、光ディスク１の外側の位置でのト
ラックエラー信号Ｔｒ（＝ａ−ｂ）の値を、Ｔｒ＝ｓｉ
ｎｘ ｘ：記録面１ｂでのレーザービームの位置とすると、そ
の内側でのトラックエラー信号Ｔｒの値は、 Ｔｒ＝ｓｉｎｘ１×ｃｏｓθ１ ｜ｃｏｓθ１｜＜１ となる。すなわち、トラックエラー信号Ｔｒの振幅が小
さくなってしまい、そのためにトラッキングサーボのゲ
インが減少し、トラッキングが不安定になってしまう。 また、θ１　は図２のアーム３の長さが長ければ小さく
ですむが、アーム３が長ければそれだけドライブ装置を
小型化することが困難となってしまう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明では
、受光面はそのほぼ中央部を通過する中央分割線により
２分割され、かつ、その２分割された受光面のそれぞれ
の領域は別の分割線により少なくとも２つ以上の領域に
分割されたトラックエラー信号検出器を設けた。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、中央分割線に対しこれに隣接する別の分
割線との間で形成される角度が、１°〜３０°若しくは
９０°〜１８０°になるように受光面を分割した。

【０００９】請求項３記載の発明では、光ディスクの外
径より外側にある回転軸を中心として回転するアームの
先端部に対物レンズを保持した光ヘッドが設けられ、前
記アームが回転することにより前記対物レンズを通過す
るレーザ光を前記光ディスクの記録、再生の全領域をカ
バーできる半径位置に移動することが可能な光ピックア
ップ部を備えた光ディスクドライブ装置において、前記
光ピックアップ部内の光路上に、受光面がそのほぼ中央
部を通過する中央分割線で２分割され、かつ、その２分
割された受光面のそれぞれの領域が別の分割線により少
なくとも２つ以上の領域に分割されたトラックエラー信
号検出器を設けた。

【００１０】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明において、光ディスク上のレーザ光が照射される領
域に形成されているトラッキング用案内溝に平行な線に
一番近い平行度をもつトラックエラー信号検出器の分割
線を基準としてその受光面を２つの領域に分けそれらの
領域ごとに受光量を計算し、それら２つの領域の受光量
の差分値をトラックエラー信号としトラッキングを行う
トラックエラー信号検出制御手段を設けた。

【００１１】

【作用】本発明においては、トラックエラー信号検出器
及びトラックエラー信号検出制御手段を設けたことによ
り、そのトラックエラー信号検出器の２分割する中央分
割線がスイングアーム方式により案内溝と平行とならな
いのを最小限に防ぐことができ、これによりトラックエ
ラー信号を安定して得ることができ、常に安定したトラ
ッキングサーボを行うことが可能となり、また、スイン
グアームのアームを短くすることができるため、アーム
の必要回転角度（θ１　）が大きくても常に安定したト
ラックエラー信号を得ることが可能となる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１に基づいて説明する
。なお、前述した従来例（図２〜図６）と同一部分につ
いての説明は省略し、その同一部分については同一符号
を用いる。

【００１３】本実施例では、光ディスク１の外径より外
側にある回転軸２を中心として回転するアーム３の先端
部に対物レンズ５を保持した光ヘッド４が設けられ、前
記アーム３が回転することにより前記対物レンズ５を通
過するレーザ光を前記光ディスク１の記録、再生の全領
域をカバーできる半径位置に移動することが可能な図示
しない光ピックアップ部を備えた光ディスクドライブ装
置において、以下に詳述するようなトラックエラー信号
検出制御手段を備えたトラックエラー信号検出器７を設
けたものである。

【００１４】すなわち、トラックエラー信号検出器７は
、図１に示すように、その受光面８がほぼ中央部を通過
する中央分割線９で２分割され、かつ、その２分割され
た前記受光面８のそれぞれの領域８ａ，８ｂが別の分割
線１０，１１により少なくとも２つ以上の領域（Ａ１，
Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）に分割されている。た
だし、ここでは、中央分割線９に対してこれに隣接する
別の分割線１０，１１との間で形成される角度は、１°
〜３０°若しくは９０°〜１８０°になるように受光面
８は分割されているものとする（詳細な説明については
後述する）。

【００１５】また、前記トラックエラー信号検出制御手
段は、光ディスク１上のレーザ光が照射される領域に形
成されているトラッキング用の案内溝１ａに平行な線に
一番近い平行度をもつ前記トラックエラー信号検出器７
の分割線を基準として、その受光面８を２つの領域に分
け、それらの領域ごとに受光量を計算し、それら２つの
領域の受光量の差分値をトラックエラー信号として、こ
れによりトラッキングサーボを行う働きがある。

【００１６】このような構成において、トラックエラー
信号検出器７を用いて、トラックエラー信号検出制御手
段によりトラッキングサーボを行う方法の具体例を図１
に基づいて述べる。受光面８は、中央分割線９により領
域８ａと領域８ｂとに分割されている。また、それら領
域８ａと領域８ｂとは、それぞれ別の分割線１０，１１
によりそれぞれ分割されることにより、領域８ａは３つ
の領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に分割され、領域８ｂは３つの
領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に分割される。この場合、領域Ａ
２，Ａ３，Ｂ２，Ｂ３の中心からの見込角（隣接する分
割線の角度）θ２　は、θ２　≒１５°（ただし、この
角度は１°〜３０°の範囲内）に設定され、領域Ａ１，
Ｂ１の中心からの見込角θ３は、θ３　≒１５０°（た
だし、この角度は９０°〜１８０°の範囲内）に設定さ
れている。

【００１７】ここでは、トラックエラー信号Ｔｒの算出
式をアーム角度θ１　（図２参照）に応じて、次のよう
に定義する。

【００１８】０°≦θ１　≦７．５°の時、　　　　　
　Ｔｒ＝Ａ１＋Ａ２＋Ａ３−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）　　
　　　　…（１）７．５°≦θ１　≦２２．５°の時、 　　　　　　Ｔｒ＝Ｂ３＋Ａ１＋Ａ２−（Ａ３＋Ｂ１＋
Ｂ２）　　　　　　…（２）２２．５°≦θ１　≦３７
．５°の時、　　　　　　Ｔｒ＝Ｂ２＋Ｂ３＋Ａ１−（
Ａ２＋Ａ３＋Ｂ１）　　　　　　…（３）これにより、
前述した図２でθ１　≒３０°とすると、上記３式の場
合に分けて０≦θ１　≦３０°すなわち光ディスク１の
外周から内周にかけてのすべての領域をカバーできるこ
とになる。

【００１９】従って、θ１　＝３０°とすると、従来例
で述べたような図６の場合では受光面ａ，ｂの分割線が
３０°だけ傾き、そのＴｒの振幅はｃｏｓ３０°＝０．
８６６倍になってしまうのに対して、本実施例では分割
線１１となり、この分割線１１は案内溝１ａに平行とな
るため、Ｔｒの値の減少はなくなる。また、ここでは、
θ２　＝１５°としているため、案内溝１ａとトラック
エラー信号検出器７の領域を分割する分割線との角度ず
れは、最大で１５／２＝７．５°であり、これにより最
悪の場合でも、ｃｏｓ７．５°＝０．９９１倍にしかＴ
ｒの値は減少しない。

【００２０】上述したように、受光面８を中央分割線９
や他の分割線１０，１１により多数の領域に分割したト
ラックエラー信号検出器７を用い、トラックエラー信号
検出制御手段により、案内溝１ａに対して一番平行に近
い２分割線を選択し、その２分割線により分割された受
光面８の領域の出力信号の差分をトラックエラー信号Ｔ
ｒとすることにより、スイングアーム方式においても常
に安定したＴｒを得ることができる。

【００２１】なお、上述した図１の例では、Ａ２，Ａ３
，Ｂ２，Ｂ３の４領域を、いわゆる従来例で用いたよう
な２分割受光素子６（図５参照）に加えたような方式で
あるが、この場合、分割線（分割線１０，１１と同類の
もの）の追加は、アーム３の角度θ１　によって数や角
度を最適値（ただし、所定の角度範囲内すなわち、１°
〜３０°、９０°〜１８０°）に選ぶことが好ましい。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、受光面がそのほぼ中央部を通
過する中央分割線により２分割され、かつ、その２分割
された受光面のそれぞれの領域が別の分割線により少な
くとも２つ以上の領域に分割され、かつ、前記中央分割
線に対しこれに隣接する前記別の分割線との間で形成さ
れる角度は１°〜３０°若しくは９０°〜１８０°にな
るように分割されたトラックエラー信号検出器を設け、
また、光ディスク上のレーザ光が照射される領域に形成
されているトラッキング用案内溝に平行な線に一番近い
平行度をもつトラックエラー信号検出器の分割線を基準
としてその受光面を２つの領域に分けそれらの領域ごと
に受光量を計算しそれら２つの領域の受光量の差分値を
トラックエラー信号としトラッキングを行うトラックエ
ラー信号検出制御手段を設けたので、このようなトラッ
クエラー信号検出制御手段を備えたトラックエラー信号
検出器を設けたことによって、そのトラックエラー信号
検出器の２分割する中央分割線がスイングアーム方式に
より案内溝と平行とならないのを最小限に防ぐことがで
き、これによりトラックエラー信号を安定して得ること
ができ常に安定したトラッキングサーボを行うことが可
能となり、しかも、スイングアームのアームを短くする
ことが可能となるため、アームの必要回転角度（θ１）
　が大きくても常に安定したトラックエラー信号を得る
ことができ、これによりドライブ装置の小型化を図るこ
とが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるトラックエラー信号検
出器の様子を示す正面図である。

【図２】光ディスクにアクセスするスイングアーム方式
を備えた光ピックアップ部の様子を示す正面図である。

【図３】光ディスクの表面に形成された案内溝の様子を
示す平面図である。

【図４】光ディスクの面上に照射されるレーザービーム
が２分割受光素子に検出される様子を示す光路図である
。

【図５】２分割受光素子の受光面の様子を示す正面図で
ある。

【図６】光ディスクの案内溝に対して一定の傾きをなし
て配置された２分割受光素子の様子を示す説明図である
。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　光ディスク５　　　　　　
　　　　　　対物レンズ７　　　　　　　　　　　　ト
ラックエラー信号検出器８　　　　　　　　　　　　受
光面 ９　　　　　　　　　　　　中央分割線１０，１１　　
　　別の分割線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　受光面はそのほぼ中央部を通過する中
   央分割線により２分割され、かつ、その２分割された受
   光面のそれぞれの領域は別の分割線により少なくとも２
   つ以上の領域に分割されていることを特徴とするトラッ
   クエラー信号検出器。
2. 【請求項２】　　中央分割線に対しこれに隣接する別の
   分割線との間で形成される角度は１°〜３０°若しくは
   ９０°〜１８０°になるように分割されていることを特
   徴とする請求項１記載のトラックエラー信号検出器。
3. 【請求項３】　　光ディスクの外径より外側にある回転
   軸を中心として回転するアームの先端部に対物レンズを
   保持した光ヘッドが設けられ、前記アームが回転するこ
   とにより前記対物レンズを通過するレーザ光を前記光デ
   ィスクの記録、再生の全領域をカバーできる半径位置に
   移動することが可能な光ピックアップ部を備えた光ディ
   スクドライブ装置において、前記光ピックアップ部内の
   光路上に、受光面がそのほぼ中央部を通過する中央分割
   線により２分割され、かつ、その２分割された受光面の
   それぞれの領域が別の分割線により少なくとも２つ以上
   の領域に分割されたトラックエラー信号検出器を設けた
   ことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
4. 【請求項４】　　光ディスク上のレーザ光が照射される
   領域に形成されているトラッキング用案内溝に平行な線
   に一番近い平行度をもつトラックエラー信号検出器の分
   割線を基準としてその受光面を２つの領域に分けそれら
   の領域ごとに受光量を計算し、それら２つの領域の受光
   量の差分値をトラックエラー信号としトラッキングを行
   うトラックエラー信号検出制御手段を設けたことを特徴
   とする請求項３記載の光ディスクドライブ装置。