JPH0798880A

JPH0798880A - ディスク偏芯測定装置

Info

Publication number: JPH0798880A
Application number: JP26309393A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Nagano; 秀一長野; Takashi Kanai; 隆金井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-09-28
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】容易な構成でしかも再生等の動作中において
も偏芯量を測定することのできるディスク偏芯測定装置
を提供する。【構成】光学ヘッド部をトラッキングオン状態として
ディスク状記録媒体に対して読取走査を行なって情報を
読み出し、光学ヘッド部とディスク状記録媒体の相対位
置を変位させることのできるスライド機構の位置エラー
信号を得るスライドエラー信号生成手段と、このスライ
ドエラー信号生成手段によって得られたスライドエラー
信号の値を時間軸方向に比較してスライドエラー信号の
ピーク値Ｐ₂ 及びボトム値Ｐ₁ を検出する極値検出手段
と、この極値検出手段によって得られたピーク値とボト
ム値の差より、光学ヘッド部により走査されているディ
スク状記録媒体の偏芯量を算出する偏芯算出手段とを設
けてディスク偏芯測定装置を構成する。

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、光磁気ディ
スク等のディスク状記録媒体に対応する記録装置又は再
生装置などに搭載することに好適なディスク偏芯測定装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスク記録装置又は再生装置では、光
スポットのトラッキングを制御するため、ピット列やグ
ルーブ等のトラックガイド情報から得られたトラッキン
グエラー信号によって光学ヘッドの対物レンズを駆動さ
せる二軸機構を備え、また、光学ヘッド全体とディスク
盤面の相対位置をディスク半径方向に変位させるスライ
ド機構が備えられている。

【０００３】スライド機構としては、ディスクに対して
光学ヘッド全体を移動させる方式のものと、位置固定さ
れた光学ヘッドに対してディスクが搭載されたターンテ
ーブルを移動させる方式のものが知られている。

【０００４】ところで、スライドエラー信号はトラッキ
ングエラー信号をローパスフィルタを通して低域成分を
抽出することによって生成し、これを増幅したスライド
駆動信号をスライドモータに印加する方式がある。な
お、スライドエラー信号は光学ヘッド全体と、その光学
ヘッド内の２軸機構によりトラッキング駆動されている
対物レンズのオフセット量を示す信号となる。

【０００５】図１０にその波形図を示す。図１０（ｃ）
はトラッキングエラー信号であり、これをローパスフィ
ルタに供給して図１０（ｂ）のようにスライドエラー信
号を生成する。そして、図１０（ａ）のようにスライド
駆動信号を得る。図１０（ｂ）のスライドエラー信号
は、即ち、光学ヘッドから照射されるレーザビームのデ
ィスク盤面に対する照射角を表わすものとなるため、ス
ライド機構はこの照射角が垂直となるように、スライド
エラー信号がゼロとなる方向にスライド移動を行なうも
のである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
スライド駆動信号をスライドモータに印加しても、実際
にスライド移動が開始されるポイントはスライド機構の
静止摩擦係数に依存する。そして静止摩擦係数がスライ
ド負荷の質量やスライド機構の構成等によって機器によ
りバラつくため、実際のスライド動作をその駆動電圧だ
けで良好に制御することは困難である。

【０００７】例えば図１０においてスライド駆動電圧が
電圧Ｓ_S まで達した時点ではじめて静止摩擦係数をこえ
て動き出すことができるとすると、Ｔ₁ 〜Ｔ₂ の電圧印
加期間は、電圧印加を行なうにも関わらず実際にスライ
ド動作が行なわれない不感帯期間となってしまう。そし
て、この動作開始ポイントがバラつくことにより設計や
調整が非常に困難となっていた。

【０００８】また、スライド機構がスライド移動を開始
すると、図１０のＴ₂ 〜Ｔ₃ 期間のようにスライドエラ
ー信号は減少してゼロにちかづいていき、スライドエラ
ー信号がゼロとなった時点でディスク盤面に対してレー
ザビームが垂直に照射されることになる。ところが、ス
ライド機構の動摩擦係数が大きいと、スライドエラー信
号がゼロとなる前に止まってしまうため、このため常に
レーザビームが垂直より少しずれた角度で照射されてし
まうことになる。そしてこのスライド機構の動摩擦係数
のバラつきにもより、駆動信号による動作停止制御も困
難であった。

【０００９】さらに、常にスライドモータに対して電圧
が印加されることになるため、他の回路部への電圧変動
の影響を常時与えていることになり、機器全体に悪影響
を及ぼしているという問題もあった。

【００１０】そこで本出願人は先に、先行技術として特
願平４−２８８１９６号として、スライドエラー信号が
或るしきい値をこえたことを検出した時点でスライド機
構にスライド駆動パルスを印加するようにする技術を提
案した。

【００１１】これは図１１に示すように、図１１（ｃ）
のトラッキングエラー信号の低域成分として得られる図
１１（ｂ）のスライドエラー信号を所定のスレッショル
ド値Ｓ_THと比較していき、Ｔ₇ ，Ｔ₉ 時点のようにスレ
ッショルド値Ｓ_THを終えた時点で図１１（ａ）に示すよ
うなパルスをスライドドライブ信号として出力するもの
である。ここでパルス電圧Ｖ_S は摩擦係数を吸収するの
に十分な電圧とされる。また、スレッショルド値Ｓ
_THは、光学ヘッドの２軸機構によるトラッキング制御が
その追従限界をこえない値に設定される。つまり、２軸
機構によるトラッキング追従限界もしくは限界に近くな
った時点でスライド機構にドライブパルスが印加されて
光学ヘッドがスライドされることになる。

【００１２】スライド駆動信号として摩擦係数を吸収す
るのに十分な電圧の定電圧パルスを用い、その定電圧パ
ルス印加期間をスライドエラー信号に基づいて設定すれ
ば、摩擦係数のバラつきによるスライド動作の不安定を
解消し、良好なスライド動作を実現でき、上記した問題
は解消されることになる。

【００１３】ところで、記録又は再生走査されるディス
クには、その製造等に起因する偏芯や、ディスクチャッ
キング機構上の誤差による偏芯、ローディング時や外乱
発生時のチャッキングずれよる偏芯などが生じる。この
偏芯により、スライドエラー信号は実際には図１１
（ｄ）に拡大して示すように正弦波状となる。この波形
の周波数はディスク回転数となり、つまり１周期がディ
スクの１回転期間に相当する。

【００１４】ここで、上記のようにスライドエラー信号
のレベルに応じてスライド駆動を行なうような場合、そ
のスライド駆動の実行判断（スライドエラー信号のレベ
ルとスレッショルド値Ｓ_THの比較）の際に、この偏芯に
よるレベル変動が影響を与えることになり、正確なスラ
イドドライブの実行が難しくなる。

【００１５】そこで、ローディングされたディスクに対
して偏芯量を測定し、その測定された偏芯量に応じて、
偏芯の影響がキャンセルされた比較結果が得られるよう
にすることが考えられる。

【００１６】例えばこのような事情から、ディスクプレ
ーヤ等においてディスクの偏芯量を測定できるようにす
ることが求められている。従来より行なわれていた偏芯
量を測定する方法としては、例えばトラッキングサーボ
をオフとした状態でディスクを１／２回転させる。この
とき、トラッキングサーボがオフでレーザスポット照射
位置が固定されるため、もし偏芯があればレーザスポッ
トはトラックを横切ることになる。つまりトラバース信
号が検出される。そして、横切られたトラック数、即ち
トラバースカウント数がそのときの偏芯量として測定さ
れるものである。

【００１７】ところが、このような測定方式ではディス
クの１／２回転を検出する手段等が必要になり、構成が
複雑になるという問題がある。このため、民生用のディ
スクプレーヤなどにおいて採用することには好適ではな
い。さらに、トラッキングサーボをオフとしなければな
らないために、再生時等の動作時には実行できないとい
う問題もある。このため、外乱等によって再生中などに
チャッキングずれが生じ、偏芯成分が新たに生じてしま
ったような場合には対応できないことになる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点にかんがみてなされたものであり、容易な構成でしか
も記録、再生等の動作中においても偏芯量を測定するこ
とのできるディスク偏芯測定装置を提供することを目的
とする。

【００１９】このために、光学ヘッド部をトラッキング
オン状態としてディスク状記録媒体に対して読取走査を
行なって情報を読み出し、光学ヘッド部とディスク状記
録媒体の相対位置を変位させることのできるスライド機
構の位置エラー信号を得るスライドエラー信号生成手段
と、このスライドエラー信号生成手段によって得られた
スライドエラー信号の値を時間軸方向に比較してスライ
ドエラー信号のピーク値及びボトム値を検出する極値検
出手段と、この極値検出手段によって得られたピーク値
とボトム値の差より、光学ヘッド部により走査されてい
るディスク状記録媒体の偏芯量を算出する偏芯算出手段
とを設けてディスク偏芯測定装置を構成する。

【００２０】また、このようなディスク偏芯測定装置に
おいては、偏芯算出手段は、偏芯量の算出動作が開始さ
れてから極値検出手段によって少なくとも１回以上、ピ
ーク値又はボトム値が検出された後において得られるピ
ーク値とボトム値を用いて、偏芯量の算出を行なうよう
にする。

【００２１】

【作用】スライダエラー信号には偏芯の影響による正弦
波状の信号成分があらわれるが、その振幅は偏芯量に応
じて変化することになり、すなわち、波形のピーク値と
ボトム値の差は偏芯量に相当することになるため、その
ピーク値とボトム値を用いて偏芯量を算出することがで
きる。そして、ピーク値とボトム値を容易な方式でしか
も正確に検出するためには、測定の初期動作時において
まず一旦１つ以上の極値を検出し、その後得られる２つ
の極値（ピーク値とボトム値）を用いるようにすればよ
い。時間軸方向のサンプル値の比較処理により容易に極
値を探すことができるとともに、最初の極値を確認する
ため、スライダエラー信号のサンプル開始時点の波形状
態に関わらず、その後の時間軸方向のサンプル値の比較
処理のみによって正確な極値を得ることができる。

【００２２】また、スライダエラー信号を用いて算出す
ることにより、再生等の動作中においても継続して偏芯
量を測定していくことができる。

【００２３】

【実施例】以下、図１〜図９を用いて本発明のディスク
偏芯測定装置の実施例及び測定された偏芯量から実際の
スライド機構のセンター値を得、スライド制御を行なう
動作について説明する。

【００２４】図１は上記図１１（ｄ）と同様に示したス
ライドエラー信号であり、本実施例のディスク偏芯測定
装置はこのスライドエラー信号から偏芯量を算出する。
図１の波形は偏芯の影響によって表われる正弦波状の波
形であり、従ってその周期がディスク１回転分の期間に
相当し、またピーク値Ｐ₂ とボトム値Ｐ₁ の差は偏芯量
に相当することになる。そこで、この信号を所定時間毎
にサンプリングしていき、ピーク値Ｐ₂ とボトム値Ｐ₁
を検出する。そしてその差として偏芯量を求めるもので
ある。

【００２５】ここで、偏芯の算出を開始する時点では、
まず最初にピーク値Ｐ_S を検出し、その後において検出
されるボトム値Ｐ₁ とピーク値Ｐ₂ により最初の偏芯量
算出を行なうことになる。最初に検出されるピーク値又
はボトム値はサンプリング開始の際の信号値により必ず
しも正確な極値とはならず、これによって誤った極値が
用いられて偏芯量測定が行なわれるのを防止するもので
ある。例えばＴ₀ 時点からサンプリングを開始したとす
ると、Ｐ_E が最初のピーク値と検出される。そして次に
検出されるボトム値Ｐ_F とピーク値Ｐ_E の差として偏芯
量が算出されると、その値は誤ったものとなる。そこ
で、一旦ピーク値Ｐ_S を確認した後、算出に用いるボト
ム値Ｐ₁ とピーク値Ｐ₂ を得るようにしている。

【００２６】なお、このようにしてボトム値Ｐ₁ とピー
ク値Ｐ₂ を得た後、次の周期以降においては、上記のよ
うな極値の誤検出はないため、そのまま検出されたボト
ム値とピーク値を偏芯量算出のためのボトム値Ｐ₁ とピ
ーク値Ｐ₂ として用いる。

【００２７】本実施例ではこのようにスライドエラー信
号のボトム値Ｐ₁ とピーク値Ｐ₂ から偏芯量を求めるこ
とで、例えばディスク再生中などにおいてはその１回転
周期ごとに偏芯量を得ることができる。そして、このよ
うに測定される偏芯量に基づいて偏芯の影響をキャンセ
ルすることができるスライド制御が実行できる。

【００２８】スライドエラー信号は対物レンズと光学ヘ
ッド全体のオフセット量を示すものであるが、図１の波
形はつまり、対物レンズがトラッキング動作により偏芯
の影響を打ち消す方向に駆動されていることを示すもの
となる。そして、ボトム値Ｐ₁ とピーク値Ｐ₂ の平均値
（図中ＣＴ）が、つまり偏芯の影響がキャンセルされた
オフセット量であり、従って光学ヘッドとディスクの相
対位置のスライド移動は、この平均値ＣＴに基づいて実
行されればよい。

【００２９】平均値ＣＴに基づいて実行されるスライド
制御の各種の例を図２、図３に示す。図２（ａ）は光学
ヘッド全体に対して対物レンズのオフセット量が、トラ
ッキング追従限界付近まで増大していった際のスライド
エラー信号を示しており、このスライドエラー信号につ
いてはその偏芯成分周期毎に平均値ＣＴが求められる。
そして、スライド移動を行なうべきオフセット量として
のスレッショルド値ＴＨ₁ が設定されて、算出された平
均値ＣＴはこのスレッショルド値ＴＨ₁ と比較される。

【００３０】そして第１のスライド制御例としては図２
（ｂ）のように、平均値ＣＴがスレッショルド値ＴＨ₁
をこえることを検出した時点から所定期間スライドドラ
イブパルスを発生させるものである。

【００３１】平均値ＣＴがスレッショルド値ＴＨ₁ をこ
えることを検出できる時点とはピーク値Ｐ₂ が検出され
て、ピーク値Ｐ₂ とその前のボトム値Ｐ₁ とで平均値Ｃ
Ｔを算出し、これをスレッショルド値ＴＨ₁ と比較した
時点である。従ってスライドドライブパルスの出力はピ
ーク値Ｐ₂ の検出時点（Ｔ₁ ）より後となる。オフセッ
ト量の平均値ＣＴとスレッショルド値ＴＨ₁ を比較して
スライド制御を行なうことにより、偏芯の影響をキャン
セルした適切なスライド動作が実現されることになる。

【００３２】第２のスライド制御例としては図２（ｂ）
のように、平均値ＣＴがスレッショルド値ＴＨ₁ をこえ
ることを検出した時点から所定期間スライドドライブパ
ルスを発生させるとともに、スライド移動停止の際にス
ライドドライブパルスのレベルを徐々に低下させるもの
である。

【００３３】スライドドライブパルスを急に除去する
と、光学ヘッドが急激に停止し、トラッキングサーボに
対しての外乱となることがあるが、スライドドライブパ
ルスのレベルを徐々に低下させることにより、スライド
移動の加速度は徐々に減少され、その移動が動摩擦係数
に打ち消されて停止するまで光学ヘッド全体の移動速度
は徐々に遅くなり、このように緩やかにスライド移動を
停止させることで、トラッキングサーボに外乱を与える
ことを防止できる。

【００３４】第３のスライド制御例としては、上記第１
のスライド制御例を発展させたもので、スライド機構の
静止摩擦係数が大きいと、上記図２（ｂ）のようにスラ
イドドライブパルスを印加してもスライド移動がなされ
ず、図３（ａ）に示すようにスライドエラー信号レベル
（オフセット量）がそのまま増大していくことがある。
このままでは、ある時点でトラッキング追従が不能とな
りディスクからの信号読み取りが不能となってしまう。

【００３５】そこで、スレッショルド値ＴＨ₁ より高い
レベルでスレッショルド値ＴＨ₂ を設け、平均値ＣＴを
このスレッショルド値ＴＨ₂ とも比較するようにする。
そして、図３（ｂ）に示すように、平均値ＣＴがスレッ
ショルド値ＴＨ₁ より高くなった時点では通常レベルの
スライドドライブパルスを発生させるが、そのままスラ
イド移動が行なわれず、平均値ＣＴがスレッショルド値
ＴＨ₂ をこえた場合はより高い電圧のパルスとしてスラ
イドドライブパルスを発生させ、確実にスライド移動が
行なわれるようにするものである。

【００３６】第４のスライド制御例は、この第３のスラ
イド制御例について上記第２のスライド制御例（図２
（ｃ））を複合的に採用したものであり、スライドドラ
イブパルスを図３（ｃ）のように発生させるものであ
る。

【００３７】また第５のスライド制御例としては、上記
第３スライド制御例（図３（ｂ））を発展させたもので
あり、平均値ＣＴがスレッショルド値ＴＨ₂ をこえた場
合はより高い電圧のパルスとしてスライドドライブパル
スを発生させるが、単純なパルス駆動では等加速度運動
となるため、高レベルのパルスを継続印加すると、スラ
イド移動速度が速くなりすぎ、これによってスライド移
動量が多くなって不安定な制御になることが考えられ
る。そこで、図３（ｄ）のように最初の所定期間のみ高
レベルのパルス印加を行ない、その後は通常レベルの電
圧とするスライドドライブパルスを発生させるものであ
る。このようにスライドドライブパルスを複合パルスと
し、最初に静止摩擦係数に対して十分な電圧を与えてス
ライド駆動を開始させ、その後は通常レベルパルスとす
ることで、通常速度で安定なスライド移動を実現するも
のである。

【００３８】第６のスライド制御例としてはこれら第１
〜第５のスライド制御例を合成して採用するものであ
り、図３（ｅ）のようなスライドドライブパルスを発生
させる。つまり、この第６のスライド制御例では、偏芯
によるスライド動作への影響のキャンセル、スライド停
止が急激になされることによるトラッキングサーボへの
外乱発生の防止、静止摩擦係数のばらつきによるスライ
ド起動不良によってトラッキング追従不能となることの
解消、スライド移動速度の高速化により制御が不安定に
なることの解消、のすべてを実現できる。なお、スレッ
ショルド値をＴＨ₁ ，ＴＨ₂ として２段階設定して、印
加電圧を選択するようにしたが、さらに３段階以上のス
レッショルド値を使用して、印加電圧値をより細かく制
御することを考えられる。

【００３９】また、これら第１〜第６のスライド制御例
においてわかるように、スライドドライブパルスが印加
されるのは平均値ＣＴがスレッショルド値ＴＨ₁ 又はＴ
Ｈ₂を越えることになるピーク値Ｐ₂ を検出した時点
（Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ ）の直後又は所定期間後からであ
り、つまり、スライドエラー信号がピーク点からボトム
点に向かっている期間である。この期間は対物レンズが
トラッキングサーボによりディスクの外周側から内周側
に移動している期間であり、この期間にスライドドライ
ブパルスを与えることで光学ヘッド全体は対物レンズと
は逆にディスクの内周側から外周側に移動することにな
る。これによりスライド動作中に対物レンズの加速度を
小さくすることができ、トラッキング制御が安定し、こ
れに伴ってスライド移動も安定することになる。

【００４０】なお、これとは逆にスライドエラー信号が
ボトム点からピーク点から向かっている期間、即ち対物
レンズがトラッキングサーボによりディスクの内周側か
ら外周側に移動している期間にスライドドライブパルス
を与えて、光学ヘッド全体をディスクの内周側から外周
側に移動させるとすると、対物レンズを外周に移動させ
る加速度を更に増大させることになるため、安定にスラ
イド移動を行なうことはできなくなるものである。

【００４１】ところで、これらの理由からスライドエラ
ー信号がピーク点からボトム点に向かっている期間にお
いてスライド移動を終了させるため、スライドドライブ
パルスは一定の期間のパルスとしている。この一定期間
とはディスク回転周期に基づいて定められ、例えばコン
パクトディスクプレーヤの場合では、ディスク回転は毎
分２００〜５００回転であるため、スライドドライブパ
ルス出力期間は３０〜５０ｍｓｅｃ程度となる。

【００４２】例えば図３（ｅ）におけるスライドドライ
ブパルスでは、通常レベルのパルス印加を３６ｍｓｅｃ
行なった後、徐々にレベルを低下させるようにし、また
平均値ＣＴがスレッショルド値ＴＨ₂ をこえた際の高レ
ベルパルスの印加は最初の４ｍｓｅｃのみ行なわれるよ
うにしている。なお、スライドドライブパルスの印加期
間は、このように所定時間に設定するほか、対物レンズ
のディスク内周方向への移動が終了することを検出し
て、スライドドライブパルスの印加を終了するようにし
てもよい。

【００４３】以下、スライドエラー信号より偏芯を測定
して平均値ＣＴを求め、図３（ｅ）のスライド制御を行
なうディスク再生装置としての本発明の実施例を詳細に
説明する。まず、図４、図５により実施例となるディス
ク偏芯測定装置が搭載されることになるディスク再生装
置の要部の構成を説明する。

【００４４】図４において、１は例えばコンパクトディ
スク等の光ディスクであり、スピンドルモータ２によっ
て回転駆動される。光ディスク１に記録された情報は光
学ヘッド３によって読み取られる。光学ヘッド３におい
ては例えば半導体レーザから出力された光ビームを、回
析格子、ビームスプリッタ、λ／４波長板等から成る光
学系を介して、対物レンズから光ディスク１の記録面に
対してビームスポットとして照射する。そして、その反
射光を光学系によってディテクタに導入し、ピット再生
情報を得る。対物レンズはビームスポットのフォーカス
制御及びトラッキング制御を行なうために、対物レンズ
を光ディスク１に対して接離する方向及びディスク半径
方向に変位させることができる二軸機構によって支持さ
れている。

【００４５】光学ヘッド３においてディテクタに検出さ
れ光量に応じた電気信号として出力された情報はＲＦア
ンプ４において演算、増幅等の処理がなされ、音楽デー
タ等の再生情報とともに、トラッキングエラー信号Ｔ
Ｅ、フォーカスエラー信号ＦＥ等が抽出される。

【００４６】再生情報は信号処理部５に供給されてエラ
ー訂正処理、復調処理等がなされた後、Ｄ／Ａ変換器６
を介して端子７から例えばＬ，Ｒアナログ音声信号とし
て出力される。また、再生情報から内部ＰＬＬによって
生成したパルスによりスピンドルモータ２の回転数が例
えばＣＬＶ（一定線速度）に制御される。

【００４７】一方、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォ
ーカスエラー信号ＦＥはサーボコントローラ８に供給さ
れる。そして、位相補償等の処理がなされた後、トラッ
キングドライブ情報、フォーカスドライブ情報として二
軸機構を駆動する二軸ドライバ９に供給される。二軸ド
ライバ９から出力される駆動電圧は光学ヘッド３におけ
る二軸機構に印加され、対物レンズがトラッキング方向
及びフォーカス方向に、それぞれエラー信号がゼロとな
る方向に移動制御される。

【００４８】さらに、サーボコントローラ８において、
トラッキングエラー信号ＴＥは位相補償された後にロー
パスフィルタに低域成分が抽出され、スライドエラー信
号とされる。そしてスライドエラー信号に基づいて後述
するようにスライドドライブ情報がスライドドライバ１
０に供給される。スライドドライバ１０はスライドドラ
イブ情報に基づいてスライドモータ１１に駆動電圧を印
加する。スライドモータ１１の回転力はギア比によって
所定レベル減速されて、例えば光学ヘッド３のラックギ
ア３ａに伝えられ、光学ヘッド３全体が光ディスク１の
半径方向に移動されるようになされている。

【００４９】１２はマイクロコンピュータによって形成
されるシステム制御部であり、各部に対して動作制御信
号を出力する。例えばサーボコントローラ８に対してサ
ーボ系のループ開閉制御、加速パルス、減速パルス等の
印加制御を行なう。また、後述するように偏芯測定処理
及びスライドドライブパルスの生成制御も行なう。

【００５０】図５は再生装置の他の構成例であり、図４
と同一部分には同一符合を付し説明を省略する。この場
合、光ディスク１はターンテーブル１３に搭載されてお
り、スピンドルモータ２によってターンテーブル１３が
回転されることにより、回転される。一方、光学ヘッド
３は固定されており、ターンテーブル１３には例えばラ
ックギア１３ａが設けられ、スライドモータ１１の回転
力を伝えるギアに噛合している。従ってターンテーブル
１３がスライドモータ１１によって移動されることにな
り、これによって光学ヘッド３と光ディスク１の相対位
置がディスク半径方向に変位されるようになされてい
る。なお、図４、図５の構成において、スライド機構に
はリニヤモータを用いる場合もある。

【００５１】これらの図４，図５のような構成の再生装
置において本発明の実施例が適用されるが、図４又は図
５におけるシステム制御部１２及びサーボコントローラ
８には、本発明にかかる偏芯測定動作及びスライド動作
を実現するため、その内部ハードウエア及びソフトウエ
アにより、トラッキングエラー信号に対する処理ブロッ
クとして図６の構成が備えられる。なお、システム制御
部１２は実際にはＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，インターフ
ェース部から成るマイクロコンピュータによってなるも
のであり、図６におけるブロックは、それらハードウエ
アの動作を実行させるソフトウエアによって実現される
ブロック構成を概念的に示したものである。

【００５２】図６において８ａは位相補償回路であり、
サーボコントローラ８に供給された図１０（ｃ）のよう
なトラッキングエラー信号ＴＥに対して位相補償を行な
って、二軸ドライバ９に対してトラッキングドライブ情
報を出力するが、この位相補償回路８ａの出力はローパ
スフィルタ８ｂによって低域成分が抽出され、スライド
エラー信号が生成される。スライドエラー信号はさらに
Ａ／Ｄ変換部８ｄを介してデジタルデータとしてシステ
ム制御部１２に入力され、入力レジスタ３１に取り込ま
れる。なお、Ａ／Ｄ変換部はシステム制御部１２内に備
えたり、又は外部回路として設けてもよい。

【００５３】システム制御部１２ではさらに、Ａ／Ｄ変
換部８ｄでサンプリングされ入力されたスライドエラー
データについてフィルタ演算を行なうフィルタ手段３
２、フィルタ手段３２を介して得られるスライドエラー
データによりピーク値（Ｐ_S ，Ｐ₂ ）及びボトム値（Ｐ
₁ ）を求める極値検出演算手段３３、極値検出動作のた
めのレジスタとなる比較メモリ３５、検出されたピーク
値（Ｐ₂ ）及びボトム値（Ｐ₁ ）を保持するＰ₁ メモリ
３６、Ｐ₂ メモリ３７、検出されたピーク値（Ｐ₂ ）及
びボトム値（Ｐ₁ ）から平均値ＣＴを算出する平均値演
算手段３４が設けられる。

【００５４】また、平均値ＣＴをスレッショルド値ＴＨ
₁ ，ＴＨ₂ と比較するために、スレッショルド値ＴＨ₁
発生手段３８、スレッショルド値ＴＨ₂ 発生手段３９、
比較手段４０，４１が設けられ、この比較手段４０，４
１の比較結果によりスライド駆動制御を行なうスライド
制御処理手段４２が設けられる。

【００５５】スライド制御処理手段４２は、比較手段４
０，４１の比較結果とともに、トラッキングゲインタイ
マ４３、スライドドライブタイマ４４、デクリメントカ
ウンタ４５の計数値に応じてスライド制御信号をサーボ
コントローラ８におけるスライド駆動パルス発生部８ｃ
に出力するようになされている。

【００５６】このようなシステム制御部１２及びサーボ
コントローラ８による偏芯測定及びスライド制御動作を
図７〜図９のフローチャートで説明する。これらのフロ
ーチャートは上記概念的な構成によるソフトウエアによ
りに実現される制御動作を示すものである。

【００５７】この図７〜図９のフローチャートは例えば
４ｍｓｅｃ毎の処理ルーチンとして実行されるものであ
り、システム制御部１２の処理は４ｍｓｅｃ毎にステッ
プF101に進み、現在再生中であるか否かが判別される。
システム制御部１２は、このステップF101で再生中では
ないと判断したら、図７〜図９における以降の処理は実
行せずに処理を終了し、このルーチンは次の４ｍｓｅｃ
後まで行なわれない。

【００５８】再生動作中においてはこの処理ルーチンに
入るとステップF102に進む。再生中には、上記したよう
にスライドエラー信号がＡ／Ｄ変換部８ｄによってサン
プリングされてデジタルデータ化されて入力される。こ
こで、偏芯の影響による正弦波状の波形の周波数帯域は
数Hzの低周波であるため、システム制御部１２は数ｍｓ
ｅｃ（この場合４ｍｓｅｃ）の周期でスライドエラー信
号値を読み取る。このため、例えばＡ／Ｄ変換部８ｄで
は例えば４msecをサンプリング周期として、スライドエ
ラー信号をデジタルデータに変換しており、再生中には
ステップF102でサンプリングタイミングとなったことを
判別して、ステップF103に進み、サンプルされたデジタ
ルデータを入力レジスタ３１に取り込むことになる。

【００５９】そして、取り込んだスライドエラーデータ
からノイズ成分を除去するためにフィルタ手段３２によ
りデジタルフィルタ演算を行なうことになる(F104)。

【００６０】次に、システム制御部１２では現在スライ
ドドライブパルスをスライド駆動パルス発生部８ｃから
発生させ、スライドモータを駆動しているか否かを判別
し(F105)、スライドドライブパルスを印加していなけれ
ば偏芯量算出処理のためステップF106に進む。スライド
ドライブパルス印加中であれば『ＮＥＸＴ２』として示
すように図９の処理に移ることになる。

【００６１】偏芯量算出処理としては、まず最初にピー
ク値Ｐ_S が既に検出されているかをＰ_S 検出済フラグを
確認することにより判別する(F106)。ピーク値Ｐ_S の検
出は初期状態から１度だけ行なうものである。初期状態
とはディスクを装着した時と、トラックジャンプ終了時
である。

【００６２】ピーク値Ｐ_S が検出されていない初期状態
であればステップF107に進み、今回入力されたスライド
エラー値が前回入力されたスライドエラー値より小さい
か否かを判別する。スライドエラー値が前回より大きく
なっている時は、スライドエラー波形がピーク値に向か
っている場合であり、逆にスライドエラー値が前回より
小さくなる時がピーク値からボトム値に向かっている時
である。従って、入力されたスライドエラー値が前回よ
り小さくなることが最初に検出された時点が、ピーク値
を越えた時点であり、その際の前回の値がピーク値であ
る。

【００６３】そこで、極値検出演算部３３ではステップ
F107の比較演算を行ない、入力されたスライドエラー値
が前回のスライドエラー値より大きい場合は、その入力
値で比較メモリ３５のデータを書き換えていく(F108)。
そして、次のサンプリングタイミングを待機する。比較
メモリ３５のデータは即ちステップF107において入力さ
れたスライドエラー値と比較される前回のスライドエラ
ー値となる。

【００６４】ある時点で開始される図７の処理ルーチン
においてステップF107の比較処理で、今回入力されたス
ライドエラー値が比較メモリ３５に保持されている前回
のスライドエラー値より小さくなる。すると処理はステ
ップF109に進み、初期状態からの最初のピーク値Ｐ_S が
検出されたとして、Ｐ_S 検出済フラグをオンとする。

【００６５】そして、次にボトム値Ｐ₁ の検出処理に移
るため、Ｐ₁ 点検出中フラグをオンにセットする(F11
0)。そして、今回のスライドエラー値を、Ｐ₁ 点検出の
ための比較処理に用いるため、比較メモリ３５に記憶し
（比較メモリ３５を今回のスライドエラー値に書き換え
る）(F111)、ルーチンを終了する。

【００６６】一旦Ｐ_S 検出済フラグがオンとされた以降
は、このルーチンの処理はステップF106からF112に進む
ことになる。そして、ステップF112でＰ₁ 検出中フラグ
がオンであることが検出されれば、ボトム値Ｐ₁ の検出
処理が実行され、Ｐ₁ 検出中フラグがオフであるとき
は、『ＮＥＸＴ１』として示すように図８の処理に移
り、ステップF119でＰ₂ 検出中フラグを確認する。そし
てＰ₂ 検出中フラグがオンであればピーク値Ｐ₂ の検出
処理が実行されることになる。

【００６７】上記のように初期状態からピーク値Ｐ_S が
検出された後においては、Ｐ₁ 検出中フラグがセットと
されているため、ステップF113に進み、極値検出演算部
３３は今回のスライドエラー値と比較メモリ３５に保持
されている前回のスライドエラー値を比較する。そし
て、今回のスライドエラー値が前回のスライドエラー値
より小さければ、現在スライドエラー信号はボトム値に
向かっている途中であるため、ステップF118で、今回の
スライドエラー値により比較メモリ３５の値を更新し、
処理を終える。

【００６８】ステップF113で今回のスライドエラー値が
前回よりも大きくなった場合は、ボトム値Ｐ₁ を越えた
場合であり、即ちその時点で比較メモリ３５に格納され
ているスライドエラー値がボトム値Ｐ₁ である。そこ
で、ボトム値Ｐ₁ の検出を終了するためにＰ₁ 検出中フ
ラグをリセットし(F114)、続いてピーク値Ｐ₂ の検出処
理が実行されるようにＰ₂ 検出中フラグをセットする(F
115)。そして、ボトム値Ｐ₁ が確定されたとして、その
時点で比較メモリ３５に保持されている前回のスライド
エラー値をボトム値Ｐ₁ としてＰ₁メモリ３６に記憶す
る(F116)。なお、このとき今回のスライドエラー値をボ
トム値Ｐ₁ としてＰ₁ メモリ３６に記憶されるようにし
てもよい。

【００６９】そして、以降のピーク値Ｐ₁ の検出のため
の比較処理に用いるため、今回のスライドエラー値で比
較メモリ３５を更新して(F117)処理を終える。

【００７０】次回からの処理では、Ｐ_S 検出済フラグが
オンとされているとともにＰ₁ 検出中フラグがリセット
されているため、処理は『ＮＥＸＴ１』として示す図８
のステップF119に移り、Ｐ₂ 検出中フラグを確認する。
そしてＰ₂ 検出中フラグがオンであるためピーク値Ｐ₂
の検出処理が実行されることになる。

【００７１】なお、ここでＰ₂ 検出中フラグがオフであ
れば（つまりＰ₁ 検出中フラグとＰ₂ 検出中フラグの両
方がリセット状態である場合）、処理を終えることにな
るが、初期状態からＰ_S 点を検出した後は、ボトム値Ｐ
₁ とピーク値Ｐ₂ を継続して交互に検出していくことに
なるため、正常動作状態においてはステップF119で否定
結果が出ることはない。

【００７２】ステップF120では、今回のスライドエラー
値が比較メモリ３５に記憶されている前回のスライドエ
ラー値より小さいか否かを判断している。今回のスライ
ドエラー値が前回のスライドエラー値より大きければ、
現在スライドエラー信号はピーク値に向かっている途中
であるため、ステップF125で、今回のスライドエラー値
により比較メモリ３５の値を更新し、処理を終える。

【００７３】ステップF120で今回のスライドエラー値が
前回よりも小さくなった場合は、ピーク値Ｐ₂ を越えた
場合であり、即ちその時点で比較メモリ３５に格納され
ているスライドエラー値がピーク値Ｐ₂ である。

【００７４】そこで、ピーク値Ｐ₂ の検出を終了するた
めにＰ₂ 検出中フラグをリセットし(F121)、続いてボト
ム値Ｐ₁ の検出処理に移るためにＰ₁ 検出中フラグをセ
ットする(F122)。そして、ピーク値Ｐ₂ が確定されたと
して、その時点で比較メモリ３５に保持されている前回
のスライドエラー値をピーク値Ｐ₂ としてＰ₂ メモリ３
７に記憶する(F123)。なお、以前の処理におけるステッ
プF116の処理で確定されたボトム値Ｐ₁ としてその時点
での今回のスライドエラー値がボトム値Ｐ₁ としてＰ₁
メモリ３６に記憶されている場合は、このステップF123
でも今回のスライドエラー値をピーク値Ｐ₂ としてＰ₂
メモリ３７に記憶する。そして、以降のピーク値Ｐ₁ の
検出のための比較処理に用いるため、今回のスライドエ
ラー値で比較メモリ３５を更新する(F124)。

【００７５】ここで、ボトム値Ｐ₁ 及びピーク値Ｐ₂ が
検出されたことになり、平均値算出手段３４ではＰ₁ メ
モリ３６に記憶されたボトム値Ｐ₁ とＰ₂ メモリ３７に
記憶されたピーク値Ｐ₂ から、平均値ＣＴを求める。つ
まり、偏芯成分がキャンセンルされたスライドエラー値
が求められる(F126)。

【００７６】そして、このスライドエラー値の平均値Ｃ
Ｔは、光学ヘッド全体と対物レンズのオフセット量の平
均値であるため、比較手段４０においてスレッショルド
値ＴＨ₁ と比較し、対物レンズがトラッキングサーボに
より偏芯を吸収できる範囲内で動作するためにスライド
移動が必要であるか否かの判断を行なう(F127)。平均値
ＣＴがスレッショルド値ＴＨ₁ をこえていなければ、ス
ライド動作は不要であり、実行しないため、スライド制
御処理手段４２はその比較結果からステップF128におい
てスライダサーボオフとして処理を終える。

【００７７】以降、この４ｍｓｅｃ毎にステップF101か
ら実行される処理により、スライドエラー信号の１周期
毎にボトム値Ｐ₁ 及びピーク値Ｐ₂ が検出されていき、
ピーク値Ｐ₂ の検出後において平均値ＣＴが求められて
いくが、スライダサーボがオフとされて、スライド移動
が行われていないため、対物レンズと光学ヘッド全体の
オフセットが徐々に増加していくことになり、このため
ある時点でステップF127において平均値ＣＴがスレッシ
ョルド値ＴＨ₁ をこえることが検出される。

【００７８】すると、処理はステップF129に進み、比較
手段４１による比較結果により平均値ＣＴがスレッショ
ルド値ＴＨ₂ も越えてしまっているか否かを判断する。
平均値ＣＴがスレッショルド値ＴＨ₂ を越えていなけれ
ば、図３（ｅ）のＴ₁時点のように、まず通常のスライ
ド駆動を行なう。即ち、ステップF130では、スライド制
御処理手段４２はスライドドライブパルスとして通常電
圧レベルＬ₁ をセットし、その情報をスライド駆動パル
ス発生部８ｃに対して供給する。

【００７９】そしてスライド移動時にはトラッキングが
外れないように一定時間トラッキングゲインを上げる
が、この処理のためにトラッキングゲインタイマ４３が
セットされる(F132)。そして、トラッキングゲインが所
定レベルアップされる(F133)。なお、この動作機能のた
めの概念ブロックは図６には示されていないが、トラッ
キングゲインタイマ４３による期間においてシステム制
御部１２がサーボコントローラ８に対してトラッキング
ゲインアップ制御を行なうことになる。

【００８０】さらに、スライドドライブパルスの印加期
間として例えば３６ｍｓｅｃに制御するため、スライド
ドライブタイマ４４をセットした後(F134)、スライド制
御処理手段４２は、スライド駆動パルス発生部８ｃから
スライドドライバ１０を介してスライドモータ１１に図
３（ｅ）のＴ₁ 時点直後のパルスとして示すように、所
定電圧のパルス印加を開始させる(F135)。

【００８１】このようにパルス電圧印加が開始された以
降は処理はステップF105から『ＮＥＸＴ２』として示す
ように図９のステップF136に進む。そして、ある時点で
トラッキングゲインタイマ４３がオーバーフローとなっ
たか否かを確認し、スライド移動開始からトラッキング
ゲインタイマ４３として設定されている一定時間が経過
していたら、トラッキングゲインを通常状態に戻す(F13
7)。

【００８２】スライド移動が開始された後の次の４ｍｓ
ｅｃ後の処理においては、図９におけるステップF139に
進むことになり、スライドドライブパルスとして通常電
圧レベルＬ₁ がセットされる。このときスライド移動開
始時に、ステップF130で通常電圧レベルＬ₁ がセットさ
れている場合は、このステップF139によるドライブパル
スの変化はない。

【００８３】そして、ステップF140においてスライダド
ライブタイマ４４が確認されて３６ｍｓｅｃを経過した
かを判別する。この３６ｍｓｅｃを経過するまでは、図
３（ｅ）のＴ₁ 時点直後のパルスのように通常レベルの
スライドドライブパルスの印加が継続される。

【００８４】図７からの処理は４ｍｓｅｃ毎に実行され
るため、スライド開始後における９回目の処理ルーチン
においてステップF140でスライダドライブタイマ４４に
より３６ｍｓｅｃ経過が判別され、処理はステップF141
からF143に進み、デクリメントカウンタ４５がセットさ
れ、パルス電圧を徐々に低下させていく処理を開始させ
る。

【００８５】そして、次回からの処理では、印加電圧デ
クリメント中となるため、ステップF139は通らず、ステ
ップF138→F140→F141と進み、デクリメントカウンタ４
５がオーバーフローとなるまでは、ステップF143の電圧
デクリメント制御が継続される。

【００８６】そしてデクリメントカウンタ４５のオーバ
ーフローにより、スライダサーボがオフとし、スライド
ドライブパルス出力を終了する。これにより、図３
（ｅ）のようにＴ₁ 時点直後から次のボトム値Ｐ₁ が検
出されるまでの期間内において通常電圧レベルＬ₁ のス
ライドドライブパルスが出力され、またスライド停止時
には徐々にパルス電圧が低下されるようになされる。こ
の終了後においては次回の４ｍｓｅｃ後の処理からはボ
トム値Ｐ₁ の検出処理に移ることになる。

【００８７】このような通常電圧レベルＬ₁ のスライド
ドライブパルスにより、図２（ａ）（ｂ）に示すように
スライド移動がなされるはずであるが、場合によっては
静止摩擦係数が大きく、適正なスライドが行なわれない
場合もある。このような場合は図３（ａ）に示したよう
にさらに対物レンズと光学ヘッドのオフセットが増大し
ていき、つまり、平均値ＣＴはより高レベルとなってい
く。

【００８８】適正なスライドドライブがなされないま
ま、Ｔ₃ 時点でのピーク値Ｐ₂ 検出後に算出されるの平
均値ＣＴがスレッショルドレベルＴＨ₂ を越えたとす
る。この場合、処理は図８におけるステップF129からF1
31に進むことになり、ここスライドドライブパルスとし
ての印加電圧として高レベルであるＬ₂ がセットされ
る。そして、ステップF132〜F135の処理により、Ｌ₂ レ
ベルのドライブパルスによりスライド駆動が開始される
ことになる。

【００８９】この印加電圧Ｌ₂ はスライド機構の静止摩
擦係数を打ち消して即座にスライド移動動作として応答
するのに十分な電圧値とされ、例えば通常レベルＬ₁ の
倍のレベルとされる。従ってＴ₃ 時点以降のスライドド
ライブパルス印加により即座にスライド移動が開始され
る。

【００９０】このように高レベルのパルス電圧印加が開
始された次の時点の処理はステップF105から図９のステ
ップF136に進み、さらにステップF139に進む。ここで、
パルス電圧レベルが通常レベルＬ₁ にセットされる。従
って、スライドドライブパルスは図３（ｅ）のＴ₃ 時点
後のパルスとして示すように最初の４ｍｓｅｃのみ高レ
ベルで以降はスライド開始から３６ｍｓｅｃ経過するま
では通常レベルとなる複合パルスとなる。その後３６ｍ
ｓｅｃ経過したら、スライド停止に向けて徐々に印加電
圧をデクリメントしていくことは上述のとおりである。

【００９１】以上の処理が継続されていくことにより、
図３（ｅ）のようなスライドドライブパルスによりスラ
イド制御が実行される。

【００９２】なお、図２（ｂ）（ｃ）又は図３（ｂ）〜
（ｄ）の各スライド制御方式については詳細な説明を避
けるが、図７〜図９の処理を一部変更するのみで実現さ
れる。また、ボトム点Ｐ₁ と次のピーク点Ｐ₂ から平均
値ＣＴを得るようにしたが、当然ピーク点Ｐ₂ と次のボ
トム点Ｐ₁ から平均値ＣＴを得るようにしてもよい。

【００９３】なお、本発明は特にディスク状記録媒体に
対する再生装置、記録装置、記録再生装置における偏芯
測定装置として適用できるが、測定された偏芯量はスラ
イド駆動以外にも、偏芯量に応じたサーボ帯域の設定制
御など、他の処理にも応用して使用できる。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、スライド
エラー信号を用いて波形のピーク値とボトム値の差とし
て偏芯量を算出するようにしたため、ディスク１／２回
転検出手段等の余分な回路構成を必要とせず、簡単な構
成の偏芯測定装置が実現できるという効果がある。この
ため、民生用のディスクプレーヤ等に搭載することにつ
いても好適となる。さらに、スライドエラー信号を用い
ることから、再生中に偏芯量を測定できるものとなる。
これにより、再生中などにおける偏芯量の変化にも対応
でき、また、この測定された偏芯量を用いて正確なスラ
イド制御を実行することも可能となるという効果があ
る。

【００９５】また、測定の初期動作時においてまず一旦
１つ以上の極値を検出し、その後得られる２つの極値
（ピーク値とボトム値）を偏芯量算出に用いるようにし
ているため、時間軸方向のサンプル値の比較処理により
容易にしかも正確な極値検出を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の偏芯測定動作の説明図であ
る。

【図２】実施例のスライド制御動作の説明図である。

【図３】実施例のスライド制御動作の説明図である。

【図４】実施例となる再生装置の要部のブロック図であ
る。

【図５】実施例となる他の再生装置の要部のブロック図
である。

【図６】実施例のシステム制御部及びサーボコントロー
ラの要部の構成の概念ブロック図である。

【図７】実施例の偏芯量測定及びスライド制御処理を示
すフローチャートである。

【図８】実施例の偏芯量測定及びスライド制御処理を示
すフローチャートである。

【図９】実施例の偏芯量測定及びスライド制御処理を示
すフローチャートである。

【図１０】従来のスライド制御動作の説明図である。

【図１１】先行技術におけるスライド制御動作の説明図
である。

【符号の説明】

１光ディスク３光学ヘッド８サーボコントローラ９二軸ドライバ１０スライドドライバ１１スライドモータ１２システム制御部１３ターンテーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学ヘッド部をトラッキングオン状態と
してディスク状記録媒体に対して読取走査を行なって情
報を読み出し、光学ヘッド部とディスク状記録媒体の相
対位置を変位させることのできるスライド機構の位置エ
ラー信号を得るスライドエラー信号生成手段と、前記スライドエラー信号生成手段によって得られたスラ
イドエラー信号の値を時間軸方向に比較してスライドエ
ラー信号のピーク値及びボトム値を検出する極値検出手
段と、前記極値検出手段によって得られたピーク値とボトム値
の差より、前記光学ヘッド部により走査されているディ
スク状記録媒体の偏芯量を算出する偏芯算出手段と、を有して成ることを特徴とするディスク偏芯測定装置。
【請求項２】前記偏芯算出手段は、偏芯量の算出動作
が開始されてから前記極値検出手段によって少なくとも
１回以上、ピーク値又はボトム値が検出された後におい
て得られるピーク値とボトム値を用いて、偏芯量の算出
を行なうことを特徴とする請求項１に記載のディスク偏
芯測定装置。