JPH05144022A - 光デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シーク時におけるトラッククロス信号の信号波
とその間隔の正確かつ安定な検出を可能とすることであ
る。 【構成】対物レンズの光軸と光学系の光軸の位置ずれ量
を示す信号であるポジションエラー信号（ＰＥ信号）を
導出し、トラックエラー信号からポジションエラー信号
を所定倍した信号を減算し、その後の信号を用いてトラ
ッククロス数をカウントして、シーク移動距離を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置に関し、
特に、光ヘッドのシーク移動距離を検出する機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクにはグルーブと呼ばれるトラ
ッキングを行うための案内溝が設けられており、通常の
記録再生時には、このグルーブに沿って光ビームの走査
が行われる。

【０００３】また、所望トラックへの飛び越し操作（シ
ーク）時には光ヘッドの移動量を知る必要があるが、グ
ルーブの幅は1.6 μｍと微小であるため、外部センサに
よる直接の検知が困難である。そこで、ビームがグルー
ブを横切るときに得られる信号波の数を計数することに
より、移動距離を検出している。すなわち、図５（ａ）
に示されるように、ディスク１０にはグルーブ３０とラ
ンド３１が設けられており、この配置に対応してトラッ
クエラー信号（トラッキングサーボに使用されるトラッ
ク位置ずれを示す信号）は周期的に変化し、この変化の
数を数えることによって光ヘッドの移動量を検出でき
る。また、図５（ｂ）に示されるように、光ヘッドの移
動速度が速くなるとトラックエラー信号の波の間隔がつ
まるため、この間隔を測定することによって、光ヘッド
の移動速度も知ることができる。このようなトラックエ
ラー信号の波の数と間隔の測定は、所定のスレッショル
ドレベルを設定し、信号波がそのレベルを横切るタイミ
ングを検出して行う。

【０００４】ピックアップ用光ビーム位置の、ディスク
の半径方向における調整は、粗調整機構と微調整機構に
より行われる。粗調整機構は、光ヘッド（対物レンズが
可動のレンズホルダに搭載されている）のベース（支持
台）を、光ディスクの半径方向に伸びる２本のガイドシ
ャフトに沿って移動させる機構であり、微調整機構は、
前述の可動レンズホルダ（板バネによって支持されてい
る）の位置をトラックコイルへの通電制御によって微妙
に変動させる機構である。

【０００５】レンズやビームスプリッタ等の光学系の位
置は前述の光ディスクのベースを基準として設定されて
おり、この光学系の光軸と前述の対物レンズの光軸がず
れると、光検出器に戻ってくる光に片よりが生じて正確
なトラッキング（シーク）制御が行えなくなるため（図
４（ａ）、（ｂ）は検出信号が上下にレベルシフトして
横切ったトラック数や間隔の測定に誤差が生じた例、
（ｃ）はレベルシフトが大きすぎてトラックの横切りが
検出不能となった例を示す）、それぞれの光軸は常に一
致していることが重要である（すなわち、粗調整機構と
微調整機構との間で所定の相対位置関係が成立している
ことが重要である）。

【０００６】このため、光ヘッドのベースの端部中央に
白黒二分されたパターンを持つ反射膜を設け、光センサ
によりそのパターンからの反射光を検出し、その白黒パ
ターンの境界位置の変位から光学系の光軸と対物レンズ
の光軸とのずれ量を検出し（この光軸ずれを検知するた
めの信号をポジションエラー信号（ＰＥ信号）とい
う）、サーボ機構によって光学系の光軸を対物レンズの
光軸に一致させるように制御を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、光学系
と対物レンズとの光軸ずれを防止するためにサーボを行
っても、高速シークを行うと、サーボの追従が遅れて、
どうしても両者間に光軸ずれが生じてしまう。このよう
な光軸ずれが発生すると、前述したシーク時の移動距離
を検出するためのトラックエラー信号（トラッククロス
検出信号）には、図３（ａ）に示されるようにうねりが
発生する。このうねりは、図４（ａ），（ｂ）のような
レベルのずれが連続的に発生することによって生じる。

【０００８】このような、うねりが存在すると、図３
（ａ）のＭ部分（点線で囲まれるて示されている）のよ
うに、エラー信号がスレッショルド値（Ｖ_ref ）を横切
らなくなる場合が生じ、正確な移動距離や間隔の測定が
できなくなる場合がある。

【０００９】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、シーク時における
光ビームのトラッククロス回数およびその間隔を、正確
かつ安定に検出できる光ディスク装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、光ピックアッ
プ用ビームがディスク上のトラックを横切ることにより
得られるトラッククロス検出信号の信号波の数を計数す
ることによって、シーク時における光ヘッドの移動距離
を検出する移動距離検出機構を具備する光ディスク装置
であって、光ピックアップ用ビームがディスク上のトラ
ックを横切ることにより出力されるトラックエラー信号
から、対物レンズの光軸と光学系の光軸との位置ずれの
検出信号であるポジションエラー信号を所定倍した信号
を減算する減算手段を有しており、前記移動距離検出機
構は、前記減算手段の出力信号を前記トラッククロス検
出信号として用いて、シーク時における光ヘッドの移動
距離を検出することを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】シーク時のトラックエラー信号のうねり（図３
（ａ））は、前述のように、対物レンズの光軸と光学系
の光軸との位置ずれに起因して生じる。このとき、前述
した、光軸ずれを検知するための信号であるポジション
エラー信号（ＰＥ信号）は、同じく光軸ずれを検出し
て、図３（ｂ）のようにうねりを有している。

【００１２】そこで、このＰＥ信号を増幅してトラック
エラー信号と同レベルとし、これをトラックエラー信号
から引くことによって、高速シーク時の光軸ずれに起因
する変動量は相殺され、図３（ｃ）に示すように、うね
りのないトラックエラー信号が得られる。これにより、
正確かつ安定なシーク制御が可能となる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の光ディスク装置の要部構成
を示すブロック図である。

【００１４】本実施例は、光ディスク１０とレーザ光Ｂ
Ｍによる光学的な結合を得るための光ヘッド１と、ポジ
ションエラー信号ＰＥを所定倍（α倍）する増幅器２
と、増幅されたＰＥ信号をトラックエラー信号ＴＥから
減算する減算器３と、この減算器３から得られるうねり
のないトラックエラー信号を受け、信号波の数に応答し
たパルスを発生させるトラッククロスパルス発生部４
と、そのパルス数をカウントするカウンタ５と、トラッ
キングサーボあるいはフォーカッシングサーボを実行す
る制御部６と、光ヘッドの駆動部７とを有している。

【００１５】減算器３の出力信号は、図３（ｃ）のよう
な光軸ずれの影響を受けていない信号となり、トラック
クロスパルス発生部４において、スレッショルド値との
比較による正確なパルス発生がなされる。これによっ
て、クロスしたトラック数のカウントや間隔の測定が安
定化される。

【００１６】図２は図１における光ヘッドの構成（特
に、対物レンズ周りの構成）を示す斜視図である。光ヘ
ッドのベース１２は、２本のガイドバー１１に沿って光
ディスク１０の半径方向に移動可能である。

【００１７】対物レンズ１３はレンズホルダ２１に支持
され、このレンズホルダ２１は、フォーカス板バネ１９
やトラック板バネ１４ａ，１４ｂを介して上下、左右の
微調整が可能な状態で、支柱２０に固定されている。微
調整は、レンズホルダ２１の四隅に設けられたトラック
コイル１５によって行われる。

【００１８】連結部材２２の背面中央部には白黒パター
ンの反射膜が固定されており、この境界の位置をリフレ
クタ１７によって検出し、光軸ずれを量を示すポジショ
ンエラー信号ＰＥが得られる。

【００１９】また、トラックエラー信号ＴＥおよびフォ
ーカスエラー信号ＦＥは、対物レンズ１３を通過した、
光ディスク１０からの反射光を偏向ビームスプリッタ
（不図示）で分離し、フォトディテクタ（不図示）で電
気信号に変換して所定の信号処理を行うことによって得
られる。

【００２０】本発明では、従来よりある光軸ずれ補正の
ためのポジションエラー信号ＰＥを、トラックエラー信
号のうねりの除去にも利用するため、図１に示すような
若干の処理回路を追加すればよく、実現が容易である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、光ディス
クのシーク時において、光学系の光軸と対物レンズの光
軸とのずれの悪影響を除去して、正確かつ安定したシー
クを可能とする効果がある。

【００２２】これにより、信頼性の高い光ディスク装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク装置の一実施例の要部構成
を示すブロック図である。

【図２】光ヘッドの構成（特に、対物レンズ周りの構
成）を示す斜視図である。

【図３】シーク時におけるトラックエラー信号およびポ
ジションエラー信号（ＰＥ信号）の挙動を説明するため
の図であり、（ａ）は従来例の場合のトラックエラー信
号の様子を示し、（ｂ）はＰＥ信号の揺れを示し、
（ｃ）は図１の実施例の場合のトラックエラー信号の様
子を示す図である。

【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）はいずれも、ＰＥ信号
を用いたサーボを使用しない場合の、対物レンズの光軸
と光学系の光軸のずれに起因する不都合を説明するため
の図である。

【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、信号ピックアップ
の原理およびトラックエラー信号の間隔検出によるシー
ク速度の測定原理を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 光ヘッド ２ ポジションエラー（ＰＥ信号アンプ） ３ トラックエラー信号アンプ ４ トラッククロスオパルス発生部 ５ カウンタ ６ 制御部 ７ 駆動部 １０ ディスク １１ ガイドバー １２ ベース １３ 対物レンズ １４ａ，１４ｂ トラック用板バネ １５ トラック用アクチュエータ １６ 反射板 １７ リフレクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ピックアップ用ビームがディスク上の
   トラックを横切ることにより得られるトラッククロス検
   出信号の信号波の数を計数することによって、シーク時
   における光ヘッドの移動距離を検出する移動距離検出機
   構を具備する光ディスク装置であって、 光ピックアップ用ビームがディスク上のトラックを横切
   ることにより出力されるトラックエラー信号から、対物
   レンズの光軸と光学系の光軸との位置ずれの検出信号で
   あるポジションエラー信号を所定倍した信号を減算する
   減算手段を有しており、 前記移動距離検出機構は、前記減算手段の出力信号を前
   記トラッククロス検出信号として用いて、シーク時にお
   ける光ヘッドの移動距離を検出することを特徴とする光
   ディスク装置。