JPH0621050Y2 - 光ディスクのトラッキング制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、回転する光ディスク
上の情報トラックをレーザビーム光によって走査するこ
とにより画像情報の記録あるいは再生を行う光ディスク
装置において、ビーム光の走査点が情報トラックを常に
確実に追従するようにトラッキング制御を行う光ディス
クのトラックキング制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、レーザ光を用いた光ディ
スク装置は最近、大容量画像ファイル装置として応用さ
れつつある。一般に、この種の光ディスクは情報トラッ
クがスパイラル状に構成されている。したがって、光デ
ィスクへの情報の記録あるいは再生を行う場合、目的の
情報トラックに対してビーム光の走査点を迅速に位置さ
せた後、その走査点が情報トラックを常に確実に追従す
るようにする必要がある。

【０００３】このために、トラック追従用ビーム光偏向
装置としてビームを案内するガルバノミラー（回動ミラ
ー：案内手段）を用いたトラッキング制御が一般的に行
われている。すなわち、走査点の情報トラックに対する
半径方向の位置を検出し、この検出結果に応じてガルバ
ノミラーを回動させ、走査点の光ディスクに対する半径
方向の位置を制御することにより、ビーム光の走査点を
常に情報トラックの中心部に位置させるものである。

【０００４】そして、このようなトラッキング制御用の
ガルバノミラーを用いることにより、必要に応じて任意
の情報トラックから他の任意の情報トラックへ走査点を
ジャンプ（飛び移り）させることができる。このトラッ
クジャンプを行わせる従来技術として特公昭５２−５０
０９８号公報に示されているものがある。しかしなが
ら、この従来技術は、偏心が大きかったり、あるいは目
的の情報トラックまで複数回連続してジャンプを行わせ
た場合、確実なトラックジャンプを行うことができな
い。その理由として、一般にガルバノミラーの運動方程
式はその構造上、 Ｗ（ｄθ／ｄｔ）・Ｒ（ｄθ／ｄｔ）＋Ｋθ＝Ｆ（Ｉに比例） で表わされる。ここで、Ｗは回転子、ミラーおよび全慣
性モーメントであり、Ｒは機械抵抗、Ｋは制御ばね定
数、θは回転角、Ｉは駆動電流（直流）を表している。
したがって、静的には［ＫθはＩに比例］となり、駆動
電流（Ｉ）に比例した回動力と制御ばねのねじり力とが
等しい位置で静止する。

【０００５】ところで、上記従来技術では、トラックジ
ャンプを行わせる場合、トラッキングサーボループを一
旦開にした後、ガルバノミラーに対して一定の回動力を
与えることにより走査点をジャンプさせ、再びトラッキ
ングサーボループを閉にする方式であるため、たとえば
トラックジャンプを行わせる直前に、ガルバノミラーの
回転角（θ）が零でない場合、サーボループの開時に駆
動電流が零となり、よって［Ｋθ］の力が作用し、回転
角を零にしようとする。

【０００６】このため、トラックジャンプ直前の回転角
の大きさにより戻りの力が変化し、一定の回転力を与え
て連続的にトラックジャンプを行わせたり、あるいはい
ずれかの方向にも確実にトラックジャンプを行わせたり
することは非常に困難となる。なお、上記従来技術で
は、トラック誤差信号に基づいて光ディスク上のトラッ
クに沿い光ビームをトラッキングするが、他のトラック
へのトラックジャンプ時にはトラッキングを停止するも
のであるため、トラックジャンプ時において、トラッキ
ング制御によるトラックジャンプ抑止力をなくしたトラ
ックジャンプが行えるものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】上記のようなもので
は、トラックジャンプ直前の回転角の大きさより戻りの
力が変化し、一定の回転力を与えて連続的にトラックジ
ャンプを行わせたり、あるいはいずれかの方向にも確実
にトラックジャンプを行わせたりすることは非常に困難
となる。

【０００８】この考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、トラックジャンプ時に、直前のトラッキング誤差の
検出信号が保持され、この検出信号に応じた駆動電流が
移動手段に流れ続けているので、移動手段が元に戻ろう
とする力が働かないようにでき、この状態で、ジャンプ
信号による駆動電流が移動手段に加算されて流れるよう
にしたので、安定なトラックジャンプを行うことができ
る光ディスクのトラッキング制御回路を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この考案の光ディスクの
トラッキング制御回路は、光ディスク上の情報トラック
をビーム光によって走査するものにおいて、上記情報ト
ラックにビーム光を案内する案内手段、この案内手段に
取り付けられ、駆動電流が供給されないときには上記案
内手段を所定位置に静止させ、上記駆動電流が供給され
たときには供給される駆動電流の大きさに応じて上記案
内手段を駆動し、上記情報トラックに対しビーム光を移
動させる移動手段、上記情報トラックからのビーム光に
基づいて上記情報トラックに対する上記ビーム光のトラ
ッキング誤差を検出し検出信号を生成する検出手段、上
記ビーム光を所望する他の情報トラックへ移動させる旨
の指示を与えるジャンプ信号を供給する供給手段、この
供給手段によりジャンプ信号が供給されたときには上記
ジャンプ信号が供給される直前に上記検出手段により生
成された検出信号をその大きさを保ったまま所定時間保
持出力するとともに、上記供給手段によりジャンプ信号
が供給されないときには上記検出手段により生成される
検出信号をそのまま出力するサンプルホールド手段、こ
のサンプルホールド手段により出力された検出信号と上
記ジャンプ信号とを加算出力する加算手段、およびこの
加算手段により出力された出力信号に基づいて上記ビー
ム光を他の情報トラックに移動させるための駆動電流を
上記移動手段に供給する駆動電流供給手段から構成され
ている。

【００１０】

【作用】この考案は、光ディスク上の情報トラックをビ
ーム光によって走査するものにおいて、上記情報トラッ
クにビーム光を案内手段で案内し、この案内手段に取り
付けられた移動手段で、駆動電流が供給されないときに
は上記案内手段を所定位置に静止させ、上記駆動電流が
供給されたときには供給される駆動電流の大きさに応じ
て上記案内手段を駆動し、上記情報トラックに対しビー
ム光を移動させ、上記情報トラックからのビーム光に基
づいて検出手段で上記情報トラックに対する上記ビーム
光のトラッキング誤差を検出し検出信号を生成し、上記
ビーム光を所望する他の情報トラックへ移動させる旨の
指示を与えるジャンプ信号を供給手段で供給し、このジ
ャンプ信号が供給されたときには上記ジャンプ信号が供
給される直前に上記検出手段により生成された検出信号
をその大きさを保ったまま所定時間保持出力するととも
に、上記供給手段によりジャンプ信号が供給されないた
こには上記検出手段により生成される検出信号をそのま
ま出力し、この出力された検出信号と上記ジャンプ信号
とを加算出力し、この加算出力された出力信号に基づい
て上記ビーム光を他の情報トラックに移動させるための
駆動電流を上記移動手段に供給するようにしたものであ
る。

【００１１】

【実施例】以下、この考案の一実施例について図面を参
照して説明する。

【００１２】図１において、１は光ディスクであり、そ
の一表面（本例では下面）には、たとえば画像情報をピ
ット列形態として記録したスパイラル状の情報トラック
が形成されている。この光ディスク１は、モータ２に直
結されたターンテーブル３上に固定されていて、このモ
ータ２およびターンテーブル３によって回転駆動され
る。４は光学ヘッドであり、半導体レーザ発振器５、コ
リメーティングレンズ６、偏向ビームスプリッタ７、偏
向手段たとえば回動ミラーとしてのガルバノミラー８、
１／４＋長板９、対物レンズ１０、結像レンズ１１、お
よび受光器１２などで構成される。

【００１３】すなわち、半導体レーザ発振器５からのレ
ーザビーム光はコリメーティングレンズ６で平行光化さ
れ、偏向ビームスプリッタ７を通ってガルバノミラー８
で光ディスク１側へ反射され、１／４波長板９を介して
対物レンズ１０で収束され、スポット状のビーム光とし
て光ディスク１上の情報トラックに位置決めされて照射
される。この光照射による光ディスク１からの反射光
は、対物レンズ１０および１／４波長板９を通ってガル
バノミラー８で反射され、さらに偏向ビームスプリッタ
７で反射されて結像レンズ１１に導かれ、この結像レン
ズ１１を通って検出手段としての受光器１２の受光面に
情報トラックが結像される。

【００１４】上記受光器１２は、光ディスク１の半径方
向に対応して受光面が半円状の一対の受光素子１２１、
１２２を並設してなり、その各受光素子１２１ １２２
で形成される略円状の受光面の中心に上記反射光が結像
される。これにより、上記受光器１２からは走査点の情
報トラックに対する半径方向の位置ずれ検出信号（つま
りトラッキング誤差信号）を得ることができる。なお、
上記光学ヘッド４は、たとえば図示しないリニアモータ
機構により光ディスク１に半径方向に直線移動される。
また、上記ガルバノミラー８は、その駆動コイル８Ｍに
供給される駆動電流に応じて所定の角度回動し、上記ビ
ーム光を偏向して走査点の光ディスク１に対する半径方
向の位置を制御する。

【００１５】しかして、前記受光器１２の出力は次に述
べるトラッキングサーボ回路に供給される。すなわち、
受光素子１２１、１２２の各出力信号は、それぞれプリ
アンプ１３１、１３２を介して差動アンプ１４に供給さ
れ、それらの差に応じた信号が出力される。この差動ア
ンプ１４の出力は、ループ開閉回路としてのサンプルホ
ールド回路（サンプルホールド手段）１５および位相補
正回路１６を介して加算回路１７に供給される。上記サ
ンプルホールド回路１５は入力端子１９に供給される制
御信号ＳＨ（図２参照）の状態になる。

【００１６】すなわち、通常のトラッキング制御が行わ
れているときは制御信号ＳＨが“１”レベルとなってサ
ンプル状態にあり、差動アンプ１４の出力信号がそのま
ま位相補正回路１６に伝達される。トラックジャンプを
行わせるとき、制御信号ＳＨをその期間“０”レベルと
することによりホールド状態となり、トラッキングサー
ボループは開になると同時にその直前の差動アンプ１４
の出力信号が保持される。また、上記加算回路１７は、
通常のトラッキング制御が行われているときは位相補正
回路１６の出力信号をそのまま駆動回路１８に伝達し、
入力端子２０にジャンプパルスＪＰが供給されるとその
ジャンプパルスＪＰを加算して駆動回路１８に供給す
る。

【００１７】上記ジャンプパルスＪＰはトラックジャン
プを行わせるとき供給されるもので、前記ガルバノミラ
ー８を所定角度回動させるための制御信号であり、たと
えば図２に示すような矩形波の交流信号である。しかし
て、駆動回路１８は、加算回路１７の出力信号に応じた
駆動電流を前記ガルバノミラー８の駆動コイル８Ｍに供
給することにより、ガルバノミラー８を回動制御してビ
ーム光を偏向させる。

【００１８】次に、このような構成において動作を説明
する。通常、サンプルホールド回路１５はサンプル状態
にあり、また加算回路１７にはジャンプパルスＪＰが供
給されないので、サーボループは閉の状態にあり、よっ
てトラッキングサーボ回路は通常のトラッキング制御を
行う。すなわち、前述したように受光素子１２１、１２
２からは走査点の情報トラックに対する半径方向の位置
ずれ検出信号が得られ、差動アンプ１４はそれらの差信
号を出力する。したがって、差動アンプ１４の出力は、
走査点の情報トラックの中心部に位置していれば所定の
電位となり、一方、半径方向に対して外側にずれればそ
れに応じて上記所定電位よりも正方向に変化する信号、
内側にずれればそれに応じて上記所定電位よりも負方向
に変化する信号となる。

【００１９】この差動アンプ１４の出力信号がトラッキ
ング信号となって駆動回路１８へ伝達される。これによ
り、駆動回路１８は、差動アンプ１４の出力信号に応じ
た駆動電流をガルバノミラー８の駆動コイル８Ｍに供給
し、ガルバノミラー８を回動制御することにより、ビー
ム光の走査点が常に情報トラックの中心部に位置するよ
うに制御を行うものである。

【００２０】ところで、こうしてトラッキング制御を行
っているときにトラックジャンプを行わせる場合、加算
回路１７にジャンプパルスＪＰを供給するとともに、そ
のジャンプ期間（Ｔ０）の間だけ制御信号ＳＨを“０”
レベルにする。すると、サンプルホールド回路１５はホ
ールド状態となり、サーボループは開の状態になると同
時にその直前の差動アンプ１４の出力信号が保持され
る。その結果、このときの駆動コイル８Ｍに供給されて
いた駆動電流（Ｉ）は保持され、よってガルバノミラー
８の回転角（θ）も保持されるので、ガルバノミラー８
は何ら戻み力が働かない。

【００２１】この状態にて加算回路１７にジャンプパル
スＪＰが供給され、このとき保持されている差動アンプ
１４の出力信号に加算されて駆動回路１８に供給され
る。すると、駆動回路１８は、このときの加算回路１７
の出力信号に応じた駆動電流をガルバノミラー８の駆動
コイル８Ｍに供給し、ガルバノミラー８をジャンプパル
スＪＰに応じた所定の角度だけ回動させて、ビーム光を
半径方向に偏向することにより、ビーム光の走査点を現
在位置している情報トラックから目的とする他の情報ト
ラックへジャンプさせる。

【００２２】このようにしてトラックジャンプを行わせ
ることにより、確実かつ安定したトラックジャンプを行
うことができる。すなわち、トラックジャンプ時、その
直前のガルバノミラー８の回転角が保持され、このとき
何ら戻り力が作用しないので、特にトラックジャンプ直
前にガルバノミラー８の回転角が零でない場合でも、ガ
ルバノミラー８に対して常に一定の回転力を与えて、た
とえば連続的なトラックジャンプなどを確実かつ安定に
行わせることができるものである。

【００２３】なお、前記実施例では、光ディスクからそ
れに記憶されている情報を再生するときにトラックジャ
ンプを行わせる場合について説明したが、光ディスクに
情報を記録するときにトラックジャンプを行わせる場合
も同様に実施し得ることはもちろんである。

【００２４】

【考案の効果】以上詳述したようにこの考案によれば、
トラックジャンプ時に、直前のトラッキング誤差の検出
信号が保持され、この検出信号に応じた駆動電流が移動
手段に流れ続けているので、移動手段が元に戻ろうとす
る力が働かないようにでき、この状態で、ジャンプ信号
による駆動電流が移動手段に加算されて流れるようにし
たので、安定なトラックジャンプを行うことができる光
ディスクのトラッキング制御回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す構成図。

【図２】図１の実施例における制御信号とジャンプパル
スの波形図。

【符号の説明】

１…光ディスク、４…光学ヘッド、５…半導体レーザ発
振器、８…ガルバノミラー、８Ｍ…駆動コイル、１２…
受光器（検出手段）、１４…差動アンプ、１５…サンプ
ルホールド回路（サンプルホールド手段）、１７…加算
手段、１８…駆動回路、ＳＨ…制御信号、ＪＰ…ジャン
プパルス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスク上の情報トラックをビーム光に
   よって走査するものにおいて、 上記情報トラックにビーム光を案内する案内手段と、 この案内手段に取り付けられ、駆動電流が供給されない
   ときには上記案内手段を所定位置に静止させ、上記駆動
   電源が供給されたときには供給される駆動電流の大きさ
   に応じて上記案内手段を駆動し、上記情報トラックに対
   しビーム光を移動させる移動手段と、 上記情報トラックからのビーム光に基づいて上記情報ト
   ラックに対する上記ビーム光のトラッキング誤差を検出
   し検出信号を生成する検出手段と、 上記ビーム光を所望する他の情報トラックへ移動させる
   旨の指示を与えるジャンプ信号を供給する供給手段と、 この供給手段によりジャンプ信号が供給されたときには
   上記ジャンプ信号が供給される直前に上記検出手段によ
   り生成された検出信号をその大きさを保ったまま所定時
   間保持出力するとともに、上記供給手段によりジャンプ
   信号が供給されないときには上記検出手段により生成さ
   れる検出信号をそのまま出力するサンプルホールド手段
   と、 このサンプルホールド手段により出力された検出信号と
   上記シャンプ信号とを加算出力する加算手段と、 この加算手段により出力された出力信号に基づいて上記
   ビーム光を他の情報トラックに移動させるための駆動電
   流を上記移動手段に供給する駆動電流供給手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスクのトラッキング
   制御回路。