JPH0495227A - トラッキング制御装置 - 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】 Ｃ産業上の利用分野］ 本発明は、プログラムが記録されたプリフォーマット領
域、およびデータが記録されたメモリ領域を有する光デ
ィスクのトラックを光スポットにより追従する上で最適
なトラッキング制御装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］光デイス
ク装置は、光ヘッド、該光ヘッドをディスクの所定の位
置へ移動させサーボをかけるアクセス機構、ディスクを
回転保持する回転機構、光ヘッドやアクセス機構の制御
回路、再生・記録信号の信号処理回路、およびコントロ
ーラから構成されている。前記光ヘットは、レーザ光源
、このレーザ光源からのレーザ光を集光するレンズ、お
よびディスクからの反射光を検出する光検出器を備えて
いる。前記アクセス機構の制御回路は、回転機構により
ディスクが上下方向に而揺れしている場合に、レンズを
上下方向に移動させて光スポットの焦点を制御するフォ
ーカシングサーボ回路、トラックに沿って情報を記録・
再生するため、レンズを半径方向に移動させてトラック
上に光スポツトを保持させるトラッキングサーボ回路、
および光ヘッドを半径方向に大きく移動させるラジアル
送りサーボ回路を有している。

前記トラッキングサーボは、トラッキングエラー信号に
基づいて行なわれる。第３図は従来の光ディスクのトラ
ッキング制御装置の電気的構成を示すブロック図である
。

回転中のディスクから反射される光スポットのトラック
からの変位を分割ホトダイオードからなる光検出器（３
１）で検出し、光検出器（３１）の出力値に基づいて、
電流／電圧変換回路および減算回路からなるトラッキン
グエラー信号生成回路（３２）により、トラッキングエ
ラー信号を生成させる。このトラッキングエラー信号は
トランクからの光スポツトの変位に対応する。前記トラ
ッキングエラ信号は、発振防止のため、位相補償回路（
３３）により位相補償され、負帰還領域のときにのみト
ラッキングループを閉しるためのスイッチＳＷ１および
駆動回路（３４）に与えられる。駆動回路（３４）は光
ヘッド（３５）のレンズを半径方向へ移動させる。

この駆動回路（３４）には、所定のトラックへ光スポッ
トを移動させるため、トラックジャンプ信号かパルスと
して与えられる。

また、検索時には、トラッキングサーボ回路を一旦ＯＦ
Ｆとし、ラジアル送りサーボ回路により光へノド（３５
）全体をディスクの゛七径方向へ大きく移動させている
。すなわち、ラジアル送り信号に基づいて、光ヘット（
３５）を指定のアドレスの近傍に移動させる。また、移
動後の光スポットの位置と過不足のトラック数とに基づ
いて、前記ジャンピンク信号かトラッキングサーボ系の
駆動回路（３４）に与えられ、所定のトラックに光スポ
ットをジャンピンクにより移動させている。

このようなトラッキング制御装置を備えた光デイスク装
置では、トラックからの光スポットの変位がトラッキン
グエラー信号に対応するので、ディスクの装着孔の位置
ずれに伴なう偏心や、樹脂の射出や硬化過程などのディ
スクの製造工程で生成するトラックの円周方向の歪など
が生乙ていても、光スポットをトラック上に保持しなが
ら走査できる。また、トラックジャンプ信号を駆動回路
（３４）に与えることにより、光スポットを所定のトラ
ンクに移動させることができる。

一方、ディスクには、そのデータ領域に所定のシステム
アプリケーションソフトなどのプログラムが記録された
プリフォーマット領域（以下ＲＯＭ領域という）と、光
へノドにより記録されるメモリ領域とを有するディスク
（以下、ＰＲＯＭ型ディスクという）か知られている。

このＰＲＯＭ型ディスクは、スパイラル状又は同心円状
のグルブか形成されていると共に、ＲＯＭ部のデータ領
域には所定のプロクラムがピットとして記録されている
。これに対して、メモリ閉域には、ブタか光磁気信号及
び相変化信号として記録されている。従って、ＲＯＭ領
域でのトラッキングエラ信号の振幅は小さく、メモリ閉
域でのトラッキングエラー信号の振幅は大きい。この場
合、ＲＯＭ領域とメモリ領域との間を、トラックジャン
プ動作により光スポットが移動する場合には、光スポッ
トの反射光量、ひいてはトラッキングエラー信号の振幅
が著しく変動する。トランキングエラ信号の出力レベル
が大きく変動すると、安定かつ最適に追従することかで
きない。従って、前記トラッキング制御装置は、トラッ
クを光スポットでｉＥ確に走査できず、ひいては情報を
精度よく記録・再生することが困難となる。

本発明の目的は、Ｐ　ＲＯＭ型のディスクにおいて、ト
ラックジャンプおよびアクセス時にトラッキングエラー
信号の振幅又は感度か大きく変動しても、トラックに光
スポットを精度よく追従させることができ、情報を精度
よく記録・再生できるトラッキング制御装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、ディスクのトラッ
クに対する光スポットの位置を検出する光検出手段を有
する光ヘッドと、前記光検出手段の検出値に基ついてト
ラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信
号生成手段と、前記トラッキングエラー信号の位相を補
償する位相補償手段と、位相補償された信号又はトラッ
クジャンプ信号に基づいて、前記光ヘッドのレンズを移
動させる駆動手段とを有する制御装置であって、前記デ
ィスクが、プログラムが円周方向に記録されたＲＯＭ領
域、およびデータが円周方向に記録されたメモリ領域を
有していると共に、前記トラッキングエラー信号生成手
段と位ｔｌ＋補償手段との間に接続され、かつ前記トラ
ッキングエラー信号のゲインを制御して出力レベルを一
定にするオートケインコントローラと、ジャンピング時
のトラッキングエラー信号の振幅又は感度に基づいてオ
ドケインコントローラの出力レベルを随時設定するレベ
ル設定手段とを有するトラッキング制御装置を提供する
。

［作　用］ このトラッキング制御装置では、ＲＯＭ領域やメモリ領
域でのジャンピング時のトラッキング−エラー信号の振
幅又は感度に基づいて、レベル設定手段により、前記オ
ートゲインコントローラの出力レベルを随時設定するこ
とができる。また、前記トラッキングエラー信号生成手
段と位相補償手段との間に接続されたオートゲインコン
トローラにより、前記トラッキングエラー信号の入力レ
ベルに拘らず、トラッキングエラー信号のゲインを略一
定に制御できる。すなわち、ジャンピング時のトラッキ
ングエラー信号の振幅又は感度を、レベル設定手段によ
り、オートゲインコントローラの出力レベルとしてセッ
トする。この場合、ラジアル送り信号及びトラックジャ
ンプ信号が与えられた駆動回路により、光スポットか移
動して、ＲＯＭ領域とメモリ領域でのプッシュプル信号
か大きく変動しても、オートゲインコントローラにより
出力レベルを一定に制御できる。

［実施例コ 以下に、添付図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図（＾）は光検出器の概略構成図、第１図（Ｂ）は
本発明のトラッキング制御装置を含む光デイスク装置の
一実施例の電気的構成を示すブロック図である。

ＰＲＯＭ型ディスクは、所定のプログラムが記録された
外周領域のＲＯＭ領域と、所定のデータが内周領域に記
録されたメモリ領域とを有している。ディスクに記録さ
れたプログラムやデータを読取るため、光デイスク装置
の光ヘッドは、ディスクのトラックに対して光スポット
の位置を検出する光検出器（１）を有している。なお、
データは、通常、ディスクのグループ間に位置するラン
ド部や、グループ中のイングループに記録される。

光検出器（１）は４分割フォトダイオードで構成されて
いる。前記光検出器（１）の各光フォトダイオードの検
出値に基づいて、光スポットの焦点を制御するフォーカ
シングサーボ、およびトラック上に光スポットを保持さ
せるトラッキングサーボか行なわれる。なお、この例で
は、フォーカシングサーボに、非点収差法により検出さ
れたエラー信号を利用し、トラッキングサーボに、プッ
シュプル法により検出されたエラー信号を利用している
。

すなわち、第１図（Ａ）（Ｂ）に示されるように、光検
出器（１）上の光スポットの位置に応じて各フォトダイ
オードにより出力される電流ＩＩ、１２．１３および■
４は、フォーカシングエラー信号生成回路（２）および
トラッキングエラー信号生成回路（５）に入力される。

フォーカシングエラー信号生成回路（２）およびトラッ
キングエラー信号生成回路（５）は、前記光検出器（１
）の４つのホトダイオードの出力電流Ｉｆ、１２．１３
および■４をそれぞれ電圧に変換する電流／電圧変換回
路と、変換されたそれぞれの電圧値を減算してエラー信
号を生成する減算回路とで構成されている。前記フォー
カシングエラー信号生成回路（２）は、減算回路により
、フォカシングエラー信号 Ｉｆ−（ＩＩ＋１３）−（１２＋１４）を生成し、トラ
ッキングエラー信号生成回路（５）は、減算回路により
、トラッキングエラー信号 Ｉｔ　−（Ｉｔ　＋ｌ２）−（＋３　千１４）を生成す
る。前記のように、ディスクのＲＯＭ領域でのトラッキ
ングエラー信号Ｉｔの振幅は小さく、メモリ領域でのト
ラッキングエラー信号Ｉｔの振幅は大きい。

前記フォーカシングエラー信号生成回路（２）により生
成したフォーカシングエラー信号Ｉ「は、光ヘット（１
３）の位を目遅れによる発振を防止するため、位相補償
回路（３）に入力される。位相が補償されたフォーカシ
ングエラー信号はスイッチＳＷＩに供給され、駆動回路
（４）を介して光ヘッド（１３）のレンズ（１３ａ）を
移動させ、フォーカスサーボが行なわれる。また、焦点
検出を行なう場合には、スイッチＳＷＩかＯＦＦされ、
前記駆動回路（４）には、レンズ（１３ａ）を上下させ
るためのピックアップ上下信号か供給される。レンズ（
１３８）の上下動に伴なって焦点を通過するときの焦点
位置を検出する。

前記スイッチＳＷＩは、この自動焦点検出信号に応答し
てＯＮＬ、これ以後は、検出された焦点位置に基づいて
フォーカスサーボか行なわれる。

一方、トラッキンクサーボにおいては、前、？［Ｅ　ト
ラッキングエラー信号生成回路（５）により生成したト
ラッキングエラー信号Ｉｔは、出力レベルか設定された
自動利得制御回路（９）に供給される。トラッキングエ
ラー信号Ｉｔのゲインを制御する自動利得制御回路（９
）の出力レベルは、ジャンピング時の前記トラッキング
エラー信号Ｉｔに基づいて随時設定されている。より詳
細には、トラッキングエラー信号生成回路（５）により
生成したシャンピング時のトラッキングエラー信号、す
なわちジャンピング信号Ｉｔ　　（１−ラッキングオフ
時信号）は、レベル設定回路（８）に供給される。この
レベル設定回路（８）は、前記ジャンピング信号Ｉｔが
供給されるピーク値検出回路（６）を有している。この
ピーク値検出回路（６）からは、ディスクのＲＯＭ領域
とメモリ領域との間で変動するジャンピンク信号Ｉｔの
ピーク値振幅か出力され、レベル設定回路（８）のラン
チ回路（７）にプリセット量としてストアされる。

そして、前記ラッチ回路（７）にストアされたプリセン
ト量に基づいて、自動利得制御回路（９）はトラッキン
グエラー信号Ｉｔのゲインを略一定に制御する。従って
、ＲＯＭ領域とメモリ領域との間を光スポットが移動し
ても、自動利得制御回路（９）から出力されるトラッキ
ングエラー信号には、プリフォーマット領域とメモリ領
域に起因するサーボゲイン変動成分か含まれていない。

自動利得制御回路（９）でゲインが制御されたトラッキ
ングエラー信号は、位相補償回路（ｌＯ）に与えられる
。この位相補償回路（ｌＯ）では、トラッキングエラー
信号の位相遅れによる発振を防止している。位相補償回
路（１０）により位相が補償されたトラッキングエラー
信号は、スイッチＳＷ２を通して駆動回路（１１）に与
えられ、この駆動回路（１１）は、光ヘッド（１３）の
レンズ（１３ａ）を半径方向に移動させる。また、駆動
回路（１１）には、トラックンヤノプ信号がパルスとし
て与えられる。

駆動回路（＋１）は、前記のように、トラッキングエラ
ー信号に応答して、光ヘット（１３）のレンズ（１３ａ
）を半径方向に移動させ、光スポットをトラック上に保
持する。二の場合、トラックに沿って光スポットを精度
よく追従させるため、光ヘット（１３）のレンズ（１３
ａ）の半径方向の移動量は小さく、限界かある。そこで
、前記トラッキングエラー信号は、スイッチＳＷ２を通
してスイッチＳＷ３にも与えられており、このスイッチ
ＳＷ３を通して駆動回路（１２）に与えられる。この駆
動回路（１２）は、光ヘッド（１３）のレンズ（１３ａ
）の移動量か限界に達した場合、トラッキングエラー信
号に応答して、光ヘッド（１３）全体を移動させ、かつ
レンズ（１３ａ＞が可動範囲の中心に位置するように制
御する。

さらに、検索時などには、トラッキングサーボ系はＯＦ
Ｆとなり、ラジアル送り信号が前記スイッチＳＷ３に供
給され、前記駆動回路（１２）により光ヘッド（１３）
全体を大きく移動させる。このラジアル送り信号は、光
スポットの現在位置と、ディスクのアドレスデータとに
基づいて光デイスクコントローラから供給される。ラジ
アル送り信号に基づきスイッチＳＷ３が閉し、駆動回路
（１２）により光ヘッド（１３）は略指定のアドレスの
近傍に移動する。また、移動後の光スポットの位置と過
不足のトラック数とに基づいて、前記ジャンピング信号
がトラッキングサーボ系の駆動回路（ｌ　ｌ）に与えら
れ、所定のトラックに光スポットをジャンピングにより
移動させる。

このようなトラッキング制御装置では、ジャンピング時
のトラッキングエラー信号、すなわちジャンピング信号
Ｉｔを、レベル設定回路［Ｆ］）のピーク値検出回路（
６）に与え、ラッチ回路（７）にストアされたプリセッ
ト量を、コントロール信号として随時自動利得制御回路
（９）に供給できる。従って、ディスクのＲＯＭ領域と
メモリ領域との間をトラックジャンプさせる際、前記ト
ラッキングエラー信号Ｉｔのレベルか大きく変動しても
駆動回路（１１）への出力レベルを略一定に設定できる
。また、ディスクのトラックを光スポットにより精度よ
く追従させ、情報を精度よく記録・再生できる。

第２図は、本発明のトラッキング制御装置の他の実施例
の電気的構成を示すブロック図である。

なお、前記実施例と同一の要素には同一の符号を付して
説明する。

この例では、前記ピーク値検出回路（６）に代えて、微
分回路（２６）を用い、ジャンピング時のトラッキング
エラー信号、すなわちジャンピング信号Ｉｔから傾き（
実際のトラッキングエラー感度）を求めるため、振幅を
微分して、そのピーク値を出力し、ラッチ回路ｑ）にプ
リセット量としてストアしている。この場合にも、微分
回路（２６）、ピーク値検出回路（６）及びラッチ回路
（７）からなるレベル設定回路（２８）により、自動利
得制御回路（９）の出力レベルを随時セットすることが
できるので、ディスクのトラックを光スポットにより精
度よく追従させることができる。

なお、上記実施例では、ピーク値検出回路（６）又は微
分回路（２６）、自動利得制御回路（９）をアナログ構
成で説明したが、これらをデジタル回路で構成してもよ
い。また、レベル設定回路のラッチ回路（７）に代えて
、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を用いてもよい。

さらに、上記実施例では、プッシュプル法によりトラッ
キングサーボを行なっているが、トラックからの光スポ
ットの位置ずれは、３ビーム法、ウオブリング法、ヘテ
ロダイン法などに従って行なってもよい。また、オート
フォーカシングサーボは、非点収差法に限らず、臨界角
法、フーコ法、ナイフェツジ法などの慣用の方法により
、行なうことができる。

［発明の効果］ 本発明のトラッキング制御装置は、ディスクのＲＯＭ領
域とメモリ領域とでトラッキングエラー信号の振幅が大
きく変動しても、光スポットをトラックに精度よく追従
させることができ、情報を精度よく記録・再生できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（＾）は光検出器の概略構成図、第１図（Ｂ）は
本発明のトラッキング制御装置を含む光デイスク装置の
一実施例の電気的構成を示すブロック図、 第２図は本発明のトラッキング制御装置の他の実施例の
電気的構成を示すブロツク図、第３図は従来のトラッキ
ング制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 （１）・・・光検出器、 （５）・・・トラッキングエラー信号生成回路、（６）
・・・ピーク値検出回路、（７）・・ラッチ回路、（８
）・・・レベル設定回路、（９）・・・自動利得制御回
路、（ｌＯ）・・・位相補償回路、（１１）・・・駆動
回路、（Ｉ３）・・・光ヘッド、（１３ａ）・・・レン
ズ、（２６）・・・微分回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディスクのトラックに対する光スポットの位置を検
   出する光検出手段を有する光ヘッドと、前記光検出手段
   の検出値に基づいてトラッキングエラー信号を生成する
   トラッキングエラー信号生成手段と、前記トラッキング
   エラー信号の位相を補償する位相補償手段と、位相補償
   された信号又はトラックジャンプ信号に基づいて、前記
   光ヘッドのレンズを移動させる駆動手段とを有する制御
   装置であって、前記ディスクが、プログラムが円周方向
   に記録されたプリフォーマット領域、およびデータが円
   周方向に記録されたメモリ領域を有していると共に、前
   記トラッキングエラー信号生成手段と位相補償手段との
   間に接続され、かつ前記トラッキングエラー信号のゲイ
   ンを制御して出力レベルを一定にするオートゲインコン
   トローラと、ジャンピング時のトラッキングエラー信号
   の振幅又は感度に基づいてオートゲインコントローラの
   出力レベルを随時設定するレベル設定手段とを有するト
   ラッキング制御装置。 ２、レベル設定手段が、ジャンピング時のトラッキング
   エラー信号の振幅を検出する振幅検出手段と、この振幅
   検出手段により検出された検出値をストアし、かつオー
   トゲインコントローラの出力レベルを随時設定する手段
   とで構成されている請求項１記載のトラッキング制御装
   置。