JPH0721567A - 光ディスクおよび光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シーク時にトラック誤りを生じることなく、ト
ラッキングエラー信号より直流オフセットをキャンセル
する。 【構成】光磁気ディスク７に、ミラー部は形成せず、案
内溝３１を連続して形成する。オフセット検出領域ＷＤ
で案内溝３１のパターンを三角波状とし、正規位置より
ラジアル方向に１トラックピッチＴｐだけ変位させる。
検出領域ＷＤでトラッキングエラー信号Ｅｔの正側およ
び負側の最大振幅値が得られる。エラー信号Ｅｔに直流
オフセットがあるときは正側及び負側の最大振幅値に差
が発生し、その差を１／２として直流オフセットを検出
でき、エラー信号Ｅｔより直流オフセットをキャンセル
できる。ディスク７にミラー部を形成する必要がなく、
シーク時にトラッククロス信号が出ずにトラック誤りが
生じるということがなく、光磁気ディスク装置では高速
シークが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トラッキング制御用
の案内溝を有する光ディスクおよびその光ディスクを使
用すると共にプッシュプル方式でトラッキングエラーを
検出する光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録再生システムとしてコンティ
ニュアスサーボ方式（以下、「ＣＳ方式」という）のも
のがある。ＣＳ方式では光磁気ディスク上にトラッキン
グ制御用の案内溝（プリグルーブ）が形成されている。

【０００３】ところで、トラッキングエラーの検出方式
としてプッシュプル法がある。プッシュプル法は、ディ
スクからの反射光を２分割の光検出器（磁気ディスクの
ラジアル方向に対応する反射光のスポットの径方向に分
割されている）に入射し、この光検出器の第１および第
２の光検出部の出力信号の差をトラッキングエラー信号
とするものである。

【０００４】この場合、対物レンズよりディスク上に照
射されるレーザビームのスポット中心がトラック中心に
ある場合、すなわち案内溝と案内溝の中間にある場合は
左右対称な反射回折光分布が得られるためトラッキング
エラー信号は０となり、それ以外の場合は左右で光強度
がずれるためトラックずれに応じたトラッキングエラー
信号を得ることができる。

【０００５】なお、図６は案内溝の深さと信号レベルの
関係を示しているが、トラッキングエラー信号はλ／８
ｎ（λはレーザ波長、ｎは基板の屈折率）としたとき最
も大きくなることが知られており、そのため案内溝の深
さはλ／４ｎより小さく、例えばλ／８ｎに設定されて
いる。

【０００６】図７は、光磁気記録再生システムを示して
いる（信号記録系は図示せず）。図において、１は半導
体レーザであり、この半導体レーザ１からのレーザ光は
コリメータレンズ２、ビーム断面整形レンズ３、偏光ビ
ームスプリッタ４、ミラー５および対物レンズ６を介し
て光磁気ディスク７の記録面に照射される。光磁気ディ
スク７はコンティニュアス方式のものであり、上述した
ようにトラッキング制御用の案内溝が形成されている。

【０００７】光磁気ディスク７からの反射光は、対物レ
ンズ６、ミラー５および偏光ビームスプリッタ４を介し
て偏光ビームスプリッタ８に入射される。そして、偏光
ビームスプリッタ８を透過する光は集光レンズ９および
シリンドリカルレンズ１０を介して４分割の光検出器１
１に入射される。後述するように検出器１１を構成する
各光検出部の出力信号を利用してトラッキングおよびフ
ォーカスのエラー信号が形成される。

【０００８】偏光ビームスプリッタ８で反射される光は
１／２波長板１２で４５°だけ偏光面が回転されたのち
集光レンズ１３を介して偏光ビームスプリッタ１４に入
射される。この偏光ビームスプリッタ１４を透過する光
（ｐ偏光）は光検出器１５に入射され、偏光ビームスプ
リッタ１４で反射される光（ｓ偏光）は光検出器１６に
入射される。

【０００９】光検出器１５および１６の出力信号は減算
器を構成するアンプ１７に供給されて減算される。アン
プ１７より出力される減算信号は反射光の偏光面の回転
に対応したものとなり、光磁気ディスク７の光磁気記録
部より反射光が得られる期間にあっては記録情報に対応
した再生信号となる。

【００１０】図８は、トラッキングおよびフォーカスの
エラー信号形成回路を示している。同図において、１１
ａ〜１１ｄは光検出器１１を構成する各光検出部を示し
ている。この場合、プッシュプル法によるトラッキング
エラーの検出が行なわれるが、光検出部１１ａ，１１ｂ
が第１の光検出部となり、光検出部１１ｃ，１１ｄが第
２の光検出部となる。これら第１および第２の光検出部
は、図示のように光磁気ディスク７のラジアル方向に対
応する入射光（反射光）のスポットの径方向に隣接して
配設されている。

【００１１】光検出部１１ａ，１１ｂの出力信号はそれ
ぞれ加算器を構成するアンプ２１に供給されて加算さ
れ、光検出部１１ｃ，１１ｄの出力信号はそれぞれ加算
器を構成するアンプ２２に供給されて加算される。そし
て、加算器２１，２２の出力信号がそれぞれ減算器を構
成するアンプ２３に供給されて減算され、この減算器２
３よりプッシュプル法によるトラッキングエラー信号Ｅ
ｔが出力される。

【００１２】また、光検出部１１ａ，１１ｄの出力信号
はそれぞれ加算器を構成するアンプ２４に供給されて加
算され、光検出部１１ｂ，１１ｃの出力信号はそれぞれ
加算器を構成するアンプ２５に供給されて加算される。
そして、加算器２４，２５の出力信号がそれぞれ減算器
を構成するアンプ２６に供給されて減算され、この減算
器２６より非点収差法によるフォーカスエラー信号Ｅｆ
が出力される。

【００１３】ところで、トラッキングエラーの検出をプ
ッシュプル法で行なう場合、トラッキング制御に伴って
対物レンズ６が変動し、反射光スポットの中心と光検出
器１１の中心とが一致しなくなると、トラッキングエラ
ー検出信号Ｅｔに直流オフセットを生じる。直流オフセ
ットがあると、トラッキングエラー信号Ｅｔが０となっ
ても、対物レンズ６よりディスク上に照射されるレーザ
ビームのスポット中心がトラック中心よりずれているの
で問題となる。

【００１４】このように直流オフセットが生じるのを防
止するために、対物レンズ６と光検出器１１とを一体的
に動かすことが考えられるが、可動部が重くなって高速
シークに支障となる。

【００１５】ところで、図９に示すように案内溝３１が
形成されていないミラー部３２が存在する場合、レーザ
ビームのスポットＳＰが破線ａ、実線ｂおよび一点鎖線
ｃの位置にあるとき、ミラー部３２で出力されるトラッ
キングエラー信号Ｅｔはそれぞれ図１０Ａ，ＢおよびＣ
に示すようになり、スポットＳＰのトラック中心からの
ずれ、従って直流オフセットに対応したものとなる。

【００１６】そこで、このようにミラー部３２で得られ
るトラッキングエラー信号Ｅｔを用いて直流オフセット
をキャンセルことが提案されている。図１１は、直流オ
フセットキャンセル回路を示しており、図８と対応する
部分には同一符号を付して示している。

【００１７】図において、アンプ２３より出力されるト
ラッキングエラー信号Ｅｔは減算器４１に供給されると
共に、ホールド回路４２に供給される。端子４３にはレ
ーザビームがミラー部３２に照射されるタイミングを示
すタイミング信号ＴＭが供給され、このタイミング信号
ＴＭはホールド回路４２に供給される。ホールド回路４
２ではタイミング信号ＴＭでもってミラー部３２で得ら
れるトラッキングエラー信号Ｅｔがホールドされる。ホ
ールド回路４２からのホールド信号は直流オフセットに
対応した信号となる。

【００１８】ホールド回路４２の出力信号は係数器３４
でレベル調整（Ｋ倍）されたのちオフセットキャンセル
信号Ｅoffとして減算器４１に供給される。この減算器
４１ではトラッキングエラー信号Ｅｔよりオフセットキ
ャンセル信号Ｅoffが減算され、直流オフセットのキャ
ンセルされたトラッキングエラー信号（Ｅｔ−Ｅoff）
が得られる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１１の例
のようにミラー部３２で得られるトラッキングエラー信
号Ｅｔを用いて直流オフセットをキャンセルするものに
よれば、光磁気ディスク７に案内溝３１のないミラー部
３２が存在し、このミラー部３２ではシーク時にトラッ
ククロス信号が得られず、トラック誤りを生じるという
問題点があった。

【００２０】例えば、ミラー部３２の長さをＷM、１セ
クターの長さをＷSとすると、ミラー部３２ではトラッ
ククロス信号が得られず、シーク時には（クロスするト
ラック数）×ＷM／ＷSのトラック誤りが出ていた。

【００２１】そこで、この発明では、シーク時にトラッ
ク誤りを生じることなく、直流オフセットをキャンセル
し得る光ディスクおよび光ディスク装置を提供するもの
である。

【００２２】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る光ディ
スクは、トラッキング制御用の案内溝を有すると共に、
オフセット検出領域で案内溝を正規位置よりラジアル方
向に所定距離だけ変位させるものである。

【００２３】第２の発明に係る光ディスク装置は、第１
の発明の光ディスクを使用する光ディスク装置におい
て、光ディスクからの反射光よりプッシュプル法でトラ
ッキングエラーを検出するエラー検出手段と、光ディス
クの上記オフセット検出領域に対応してエラー検出手段
より出力されるトラッキングエラー信号より正側および
負側の最大振幅値を検出するピーク値検出手段と、この
ピーク値検出手段で検出される正側および負側の最大振
幅値の差をとると共にその差を１／２にしてオフセット
キャンセル信号を得る演算手段と、この演算手段より出
力されるオフセットキャンセル信号によってエラー検出
手段より出力されるトラッキングエラー信号の直流オフ
セットをキャンセルするオフセットキャンセル手段とを
備えるものである。

【００２４】

【作用】第１の発明においては、案内溝をラジアル方向
に所定距離、例えば正規位置より１トラックピッチだけ
変位させることで、プッシュプル法で検出されるトラッ
キングエラー信号は正側および負側の最大振幅値を有す
るものとなり、これら振幅値の差は直流オフセットに対
応しており、その差を１／２としてオフセットキャンセ
ル信号を得ることが可能となる。オフセットキャンセル
信号を得るのにミラー部が不要となり、そのためシーク
時にトラッククロス信号が出ずにトラック誤りが生じる
ということはなく、光ディスク装置では高速シークが可
能となる。

【００２５】第２の発明においては、演算手段よりオフ
セットキャンセル信号が得られ、オフセットキャンセル
手段で直流オフセットを効果的にキャンセルすることが
可能となる。オフセットキャンセル信号を得るのに光デ
ィスクにミラー部が不要となり、そのためシーク時にト
ラッククロス信号が出ずにトラック誤りが生じるという
ことはなく、高速シークが可能となる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明の一実
施例について説明する。

【００２７】本例の光磁気ディスク７においては、ミラ
ー部３２（図９参照）は形成されず、案内溝３１が連続
して形成される。そして、図１に示すように、一部領域
（以下、「オフセット検出領域」という）ＷＤで案内溝
３１のパターンは三角波状とされ、正規位置よりラジア
ル方向の一方向（図では下側）に所定距離ｄだけ変位す
るようにされる。この検出領域ＷＤは所定周期毎、例え
ば１セクター毎に形成される。

【００２８】ここで、レーザビームのスポットＳＰが破
線ａ、実線ｂおよび一点鎖線ｃの位置にあるとき、プッ
シュプル法によるトラッキングエラー信号Ｅtは、それ
ぞれ図２Ａ，ＢおよびＣに示すようになる。図２Ａ〜Ｃ
において、実線は変位距離ｄが１トラックピッチＴｐの
場合を示しており、破線は変位距離ｄが１／２トラック
ピッチＴｐ／２の場合を示している。

【００２９】変位距離ｄがＴｐであるときは検出領域Ｗ
Ｄでトラッキングエラー信号Ｅｔの正側および負側の最
大振幅値を必ず得ることができる。トラッキングエラー
信号Ｅｔに直流オフセットがないときは正側および負側
の最大振幅値は等しくなるが、直流オフセットがあると
きは正側および負側の最大振幅値に差が発生し、その差
は直流オフセットの２倍の値を有するものとなる。その
ため、トラッキングエラー信号Ｅｔの正側および負側の
最大振幅値が得られるときは、その差を１／２とするこ
とで直流オフセットを検出することができる。

【００３０】変位距離ｄがＴｐ／２であるときはレーザ
ビームのスポットＳＰの位置によっては検出領域ＷＤで
トラッキングエラー信号Ｅｔの正側および負側の最大振
幅値が得られなくなる場合があり、上述したようにして
直流オフセットを検出することができなくなる。そのた
め、本例において、変位距離ｄは例えば１トラックピッ
チＴｐに設定される。

【００３１】なお、上述せずも、検出領域ＷＤで得られ
るトラッキングエラー信号Ｅｔの周波数がサーボ周波数
帯域より高くなるように、案内溝３１のパターンが設定
される。この検出領域ＷＤで得られるトラッキングエラ
ー信号Ｅｔの周波数がサーボ周波数帯域内に入るときに
は、このトラッキングエラー信号Ｅｔでトラッキングサ
ーボが掛けられ、トラッキングエラー信号Ｅｔの正側お
よび負側の最大値が得られなくなるからである。

【００３２】図３は、図１の例の光磁気ディスク７を使
用する光磁気ディスク装置の直流オフセットキャンセル
回路を示しており、図８および図１１と対応する部分に
は同一符号を付して示している。

【００３３】図において、アンプ２３より出力されるト
ラッキングエラー信号Ｅｔは減算器５１に供給されると
共に、正側ピーク値検出回路５２および負側ピーク値検
出回路５３に供給される。端子５４にはレーザビームが
オフセット検出領域ＷＤに照射される期間を示すオフセ
ット検出領域信号ＴOFFが供給され、この領域信号ＴOFF
は検出回路５２，５３に供給される。そして、検出回路
５２および５３ではそれぞれ領域信号ＴOFFで示される
期間のトラッキングエラー信号Ｅｔより正側および負側
の最大振幅値が検出される。

【００３４】検出領域ＷＤ毎に検出回路５２および５３
でそれぞれ検出される正側および負側の最大振幅値は減
算器５５に供給される。減算器５５では正側の最大振幅
値より負側の最大振幅値が減算され、その減算信号はレ
ベル調整器５６で１／２とされ、トラッキングエラー信
号Ｅｔの直流オフセットに対応したオフセットキャンセ
ル信号Ｅoffが形成される。このオフセットキャンセル
信号Ｅoffは減算器５１に供給され、この減算器５１よ
り直流オフセットのキャンセルされたトラッキングエラ
ー信号（Ｅｔ−Ｅoff）が得られる。

【００３５】本例の光磁気ディスク７は、図１に示すよ
うにオフセットキャンセル信号Ｅoffを得るのに従来の
ようにミラー部３２を形成する必要がなくなる。そのた
め、シーク時にトラッククロス信号が出ずにトラック誤
りが生じるということがなく、光磁気ディスク装置では
高速シークを行なうことができる。

【００３６】なお、上述実施例においては、オフセット
検出領域ＷＤの案内溝３１は正規位置よりラジアル方向
の一方向に所定距離ｄだけ変位するようにされたもので
あるが、図４に示すようにラジアル方向の双方向（図で
は上下側）に正規位置より所定距離ｄだけ変位するよう
にすることもできる。ここで、レーザビームのスポット
ＳＰが図４に示すように破線ａ、実線ｂおよび一点鎖線
ｃの位置にあるとき、プッシュプル法によるトラッキン
グエラー信号Ｅtは、それぞれ図５Ａ，ＢおよびＣに示
すようになる。図５Ａ〜Ｃにおいて、実線は変位距離ｄ
が１トラックピッチＴｐ（上下にＴｐ／２ずつ）の場合
を示しており、破線は変位距離ｄが１／２トラックピッ
チＴｐ／２（上下にＴｐ／４ずつ）の場合を示してい
る。

【００３７】変位距離ｄがＴｐであるときは検出領域Ｗ
Ｄでトラッキングエラー信号Ｅｔの正側および負側の最
大振幅値を必ず得ることができるが、変位距離ｄがＴｐ
／２であるときはレーザビームのスポットＳＰの位置に
よっては検出領域ＷＤでトラッキングエラー信号Ｅｔの
正側および負側の最大振幅値が得られなくなる場合があ
る。そのため、図４の例において、変位距離ｄは例えば
１トラックピッチＴｐに設定される。この場合も、図１
の例と同様に、検出領域ＷＤで得られるトラッキングエ
ラー信号Ｅｔの周波数がサーボ周波数帯域より高くなる
ように、案内溝３１のパターンが設定される。

【００３８】また、上述実施例においては、オフセット
検出領域ＷＤで案内溝３１のパターンは三角波状とされ
たものを示したが、正弦波状あるいはその他のパターン
とることもできる。要は、ラジアル方向の変位距離ｄが
トラッキングエラー信号Ｅｔの正側および負側の最大振
幅値が得られるように設定されてあればよい。

【００３９】ここで、上述実施例において変位距離ｄは
レーザビームのスポットＳＰの位置に拘らずに正側およ
び負側の最大振幅値が必ず得られるように１トラックピ
ッチＴｐとしたものであるが、勿論１トラックピッチＴ
ｐより大きくてもよく、あるいはスポットＳＰの位置と
の関係で正側および負側の最大振幅値を得ることができ
るのであれば１トラックピッチＴｐより小さくすること
もできる。

【００４０】

【発明の効果】第１の発明によれば、案内溝をラジアル
方向に所定距離、例えば正規位置より１トラックピッチ
だけ変位させることで、プッシュプル法で検出されるト
ラッキングエラー信号は正側および負側の最大振幅値を
有するものとなり、これら振幅値の差は直流オフセット
に対応しており、その差を１／２としてオフセットキャ
ンセル信号として用いることができ、オフセットキャン
セル信号を得るのに従来のように案内溝が形成されてい
ないミラー部が不要となり、そのためシーク時にトラッ
ククロス信号が出ずにトラック誤りが生じるということ
はなく、光ディスク装置では高速シークが可能となる等
の効果がある。

【００４１】第２の発明によれば、演算手段よりオフセ
ットキャンセル信号が得られ、オフセットキャンセル手
段で直流オフセットを効果的にキャンセルできる。オフ
セットキャンセル信号を得るのに光ディスクにミラー部
が不要となり、そのためシーク時にトラッククロス信号
が出ずにトラック誤りが生じるということはなく、高速
のシークが可能となる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】光磁気ディスクの第１実施例の構成を示す図で
ある。

【図２】図１の例のトラッキングエラー信号を説明する
ための図である。

【図３】実施例における直流オフセットキャンセル回路
の構成を示す図である。

【図４】光磁気ディスクの第２実施例の構成を示す図で
ある。

【図５】図４の例のトラッキングエラー信号を説明する
ための図である。

【図６】案内溝の深さと信号レベルの関係を示す図であ
る。

【図７】光磁気記録再生システムの構成を示す図であ
る。

【図８】エラー信号形成回路の構成を示す図である。

【図９】案内溝とミラー部とレーザビームのスポットの
関係を示す図である。

【図１０】ミラー部のトラッキングエラー信号を説明す
るための図である。

【図１１】従来の直流オフセットキャンセル回路の構成
を示す図である。

【符号の説明】

１１ 光検出器 ２１〜２３ アンプ ３１ 案内溝 ５１，５５ 減算器 ５２ 正側ピーク値検出回路 ５３ 負側ピーク値検出回路 ５６ レベル調整器 Ｅｔ トラッキングエラー信号 ＴOFF オフセット検出領域信号 Ｅoff オフセットキャンセル信号

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラッキング制御用の案内溝を有すると
   共に、オフセット検出領域で上記案内溝を正規位置より
   ラジアル方向に所定距離だけ変位させることを特徴とす
   る光ディスク。
2. 【請求項２】 上記案内溝の正規位置からの変位方向は
   一方向であることを特徴とする請求項１記載の光ディス
   ク。
3. 【請求項３】 上記案内溝の正規位置からの変位方向は
   双方向であることを特徴とする請求項１記載の光ディス
   ク。
4. 【請求項４】 上記オフセット検出領域の案内溝のパタ
   ーンを三角波状とすることを特徴とする請求項１記載の
   光ディスク。
5. 【請求項５】 上記オフセット検出領域の案内溝のパタ
   ーンを正弦波状とすることを特徴とする請求項１記載の
   光ディスク。
6. 【請求項６】 上記オフセット検出領域の案内溝に対応
   して得られるトラッキングエラー信号の周波数がサーボ
   周波数帯域より高い周波数となるように上記案内溝のパ
   ターンを設定することを特徴とする請求項１記載の光デ
   ィスク。
7. 【請求項７】 上記案内溝の正規位置からの変位量は１
   トラックピッチであることを特徴とする請求項１記載の
   光ディスク。
8. 【請求項８】 請求項１記載の光ディスクを使用する光
   ディスク装置において、 上記光ディスクからの反射光よりプッシュプル法でトラ
   ッキングエラーを検出するエラー検出手段と、 上記光ディスクの上記オフセット検出領域に対応して上
   記エラー検出手段より出力されるトラッキングエラー信
   号より正側および負側の最大振幅値を検出するピーク値
   検出手段と、 このピーク値検出手段で検出される正側および負側の最
   大振幅値の差をとると共に、その差を１／２にしてオフ
   セットキャンセル信号を得る演算手段と、 この演算手段より出力されるオフセットキャンセル信号
   によって上記エラー検出手段より出力されるトラッキン
   グエラー信号の直流オフセットをキャンセルするオフセ
   ットキャンセル手段とを備えることを特徴とする光ディ
   スク装置。