JPH0991719A - 光学ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガードトラック幅に拘わらず、トラッキング制
御を可能にする。 【解決手段】ピックアップ14は、ディスク径方向に所定
の間隔を有して内周側副集光スポット、主集光スポット
及び外周側副集光スポットを照射する。トラッキングが
ずれると、一方の副集光スポットと主集光スポットとが
同一トラックをトレースする。内周側再生器17、主再生
器18及び外周側再生器19は各集光スポットからの反射光
を光電変換して情報信号を再生する。ズレ方向検出部20
は、再生器17乃至19からの情報信号によって、一方の副
集光スポットと主集光スポットとが同一トラックをトレ
ースしているか否かを検出して、トラッキングエラー信
号を発生する。これにより、ガードトラックの幅及び有
無に拘わらず、トラッキングエラー信号を発生可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３つの集光スポッ
トを用いてトラッキングを行う光学ディスク再生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量で且つランダムアクセスに
優れた記憶媒体として光ディスクが採用されてきてい
る。光ディスク記録再生装置においては、レーザ光を回
転中のディスクに照射するピックアップを採用する。ピ
ックアップは、レーザ光を集光して集光スポットをディ
スク面に照射して情報を記録すると共に、ディスクから
の反射光を電気信号に変換して再生を行う。

【０００３】ディスク面には渦巻き状又は同心円上に案
内溝（トラック）が形成されており、ピックアップはこ
の案内溝に沿って集光スポットを照射するようになって
いる。しかし、光ディスクの中心穴の偏心、トラックの
偏心又はターンテーブルの回転軸の軸振れ等によって、
ピックアップから放射されるレーザビームによる集光ス
ポット位置に偏心が生じる。そこで、トラッキングサー
ボ用のエラー信号を検出して、このエラー信号に基づい
てピックアップを移動させることにより、集光スポット
がトラックを正確にトレースするようにトラッキング制
御を行っている。

【０００４】トラッキングエラー信号の検出方法として
は、プッシュプル法及びスリービーム法等がある。図１
０はスリービーム法によるトラッキングを説明するため
の説明図である。このスリービーム法については、「光
ディスクシステム」（Ｐ４２〜４４，応用物理学会 光
学懇話会編 朝倉書店）に詳述されている。

【０００５】図１０はディスクに渦巻き状に形成された
情報記録トラック１の一部（斜線部）を示している。情
報記録トラック１相互間にはガードトラック２ａ，２ｂ
が形成されている。主ビームによる集光スポット（以
下、主集光スポットという）３が情報記録トラック１上
をトレースすることにより、記録データの再生が可能で
ある。

【０００６】スリービーム法においては、レーザビーム
の往路中に図示しない回折格子を配置することにより主
集光スポット３と副ビームによる集光スポット（以下、
副集光スポットという）４，５とをディスク上に照射さ
せる。副集光スポット４，５を主集光スポット３のディ
スク径方向の左右に例えば１／２トラック幅だけずらし
て発生させる。各集光スポットからの反射光のレベル
は、情報記録トラックを照射する部分が多いほど大きく
なる。

【０００７】図１０はトラッキングがとれている状態を
示しており、この場合には、副集光スポット４，５は情
報記録トラック１とガードトラック２とに跨って照射さ
れ、副集光スポット４，５による反射光同士のレベルは
等しい。主集光スポット３の位置が紙面の左側のガード
トラック２ａ側にずれると、副集光スポット４は情報記
録トラック１よりもガードトラック２ａ部分の照射面積
が大きくなって、その反射光のレベルは小さくなる。ま
た逆に、副集光スポット５はガードトラック２ｂよりも
情報記録トラック１部分の照射面積が大きくなって、そ
の反射光のレベルは大きくなる。即ち、トラッキングず
れは副集光スポット４，５からの反射光同士の差信号の
レベルに対応する。この差信号をトラッキングエラー信
号として用いて、差信号が０となるように集光スポット
３の位置を移動させることにより、オントラックを達成
することができる。

【０００８】しかしながら、スリービーム法によるトラ
ッキング制御においては、情報記録トラックとガードト
ラックとのいずれに対して副集光スポット４，５の照射
面積が多いか否かを検出することから、ガードトラック
の幅を所定の幅よりも小さくすることができない。特
に、ガードトラックを省略したシステムではトラッキン
グ制御が不可能となってしまう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、ス
リービーム法を用いたトラッキング制御においては、ガ
ードトラックの幅を所定の幅よりも小さくすることはで
きないという問題点があった。

【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ガードトラックの幅に拘わらず、また、ガ
ードトラックが省略された場合でもトラッキング制御を
可能にすることができる光学ディスク再生装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学ディス
ク再生装置は、光学ディスクの記録面に照射された主集
光スポットからの反射光を光電変換して前記光学ディス
クの目標トラックに記録されている情報信号を再生する
主再生手段と、前記主集光スポットの照射位置の内周側
の前記記録面に照射された内周側副集光スポットからの
反射光を光電変換して前記光学ディスクに記録されてい
る情報信号を再生する内周側再生手段と、前記主集光ス
ポットの照射位置の外周側の前記記録面に照射された外
周側副集光スポットからの反射光を光電変換して前記光
学ディスクに記録されている情報信号を再生する外周側
再生手段と、前記主再生手段及び前記内周側再生手段の
出力が前記光学ディスクの目標トラックを再生したもの
であるか否かを検出すると共に、前記主再生手段及び前
記外周側再生手段の出力が前記光学ディスクの目標トラ
ックを再生したものであるか否かを検出することによ
り、前記主集光スポットのトラッキングのズレを検出し
てトラッキングエラー信号を発生するズレ検出手段と、
前記トラッキングエラー信号に基づいて前記主集光スポ
ットのトラッキングを制御するトラッキング制御手段と
を具備したものである。

【００１２】本発明において、主集光スポットの照射位
置が目標トラックからずれると、内周側副集光スポット
又は外周側副集光スポットが目標トラック上を照射す
る。内周側再生手段、主再生手段及び外周側再生手段
は、夫々内周側副集光スポット、主集光スポット又は外
周側副集光スポットからの反射光を光電変換して光学デ
ィスクに記録されている情報信号を再生する。ズレ検出
手段は、再生された情報信号によって、各副集光スポッ
トが主集光スポットの照射トラックと同一のトラックを
照射しているか否かを検出することによってトラッキン
グのズレを検出し、トラッキングエラー信号を発生す
る。トラッキング制御手段はトラッキングエラー信号に
基づいて主集光スポットのトラッキングを制御する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る
光学ディスク再生装置の一実施の形態を示すブロック図
である。本実施の形態はＣＬＶ（Constant Linear Velo
city）方式を採用したものに適用した例である。

【００１４】ディスク11は、ＣＬＶ方式で記録された光
学ディスクである。ＣＬＶ方式は線速度一定の記録方式
であり、セクタ長はディスク11のいずれの位置において
も同一である。ディスクモータ12は、ＣＬＶ制御回路13
に制御されて回転することにより、ディスク11を回転さ
せるようになっている。ＣＬＶ制御回路13は後述する主
再生器18からの再生信号に含まれる基準信号に基づいて
ディスクモータ12をＣＬＶ制御することにより、トラッ
ク半径に反比例した回転速度となるように、ディスク11
を回転させるようになっている。

【００１５】ピックアップ14はディスク11に対向した位
置でレーザビームを出射して、ディスク11の記録面に集
光スポットを照射し、ディスク11の記録面からの反射光
を光電変換する。ピックアップ14は、主集光スポット、
内周側副集光スポット及び外周側副集光スポットをディ
スク11の記録面に照射することができるようになってお
り、これらの各集光スポットからの反射光に基づく電気
信号を夫々主再生器18、内周側再生器17及び外周側再生
器19に出力するようになっている。

【００１６】ピックアップ14は、例えば対物レンズを移
動させることにより、集光スポットをフォーカシング方
向（ディスク面に垂直な方向）及びトラッキング方向
（ラジアル方向）に移動させることができるようになっ
ている。また、ピックアップ14は、図示しない粗動モー
タによって、ディスク11のラジアル方向に移動可能とな
っており、集光スポットを目標トラックへ移動（シー
ク）させることができるようになっている。

【００１７】フォーカスサーボ及び送りサーボ部16は、
ピックアップ14を制御して、集光スポットをフォーカシ
ング方向に移動させて良好なフォーカスを得ると共に、
集光スポットを目標トラックへシークさせることができ
るようになっている。

【００１８】ピックアップ14は、内周側副集光スポット
及び外周側副集光スポットを夫々主集光スポットに対し
てラジアル方向に同一距離の内周側及び外周側に照射さ
せる。ラジアル方向については、主集光スポットと各副
集光スポットとの距離は、最大でトラック幅以内であ
り、最小で（トラック幅の１／２＋ガードトラック幅）
以上である。トラッキングが正常にとれている場合に
は、各副集光スポットからの反射光を光電変換すること
により、主集光スポットがトレースしている情報記録ト
ラック（以下、目標トラックという）の内周側及び外周
側に隣接した２つのトラックに記録された情報信号を再
生することができるようになっている。

【００１９】主再生器18は、主集光スポットから得られ
る反射光を光電変換することにより、目標トラック上に
記録された情報信号を再生して再生情報信号をズレ方向
検出部20、信号処理部21及びＣＬＶ制御回路13に出力す
る。内周側再生器17は、内周側副集光スポットから得ら
れる反射光を光電変換することにより、目標トラックの
内周側に隣接する情報記録トラック（以下、内周トラッ
クという）上に記録された情報信号を再生して再生情報
信号をズレ方向検出部20に出力する。外周側再生器19
は、外周側副集光スポットから得られる反射光を光電変
換することにより、目標トラックの外周側に隣接する情
報記録トラック（以下、外周トラックという）上に記録
された情報信号を再生して再生情報信号をズレ方向検出
部20に出力するようになっている。信号処理部21は目標
トラックに対する主再生器18からの再生情報信号に所定
の信号処理を施して出力する。例えば、ディスク11に記
録された情報信号が画像信号及び音声信号である場合に
は、信号処理部21は、再生情報信号を復調することによ
り映像信号及び音声信号を出力する。

【００２０】図２は図１中のズレ方向検出部20の具体的
な構成を示すブロック図である。

【００２１】ズレ方向検出部20は差分検出回路31，32及
び比較器33によって構成されている。差分検出回路31に
は内周側再生器17及び主再生器18からの再生情報信号が
与えられ、差分検出回路32には外周側再生器19及び主再
生器18からの再生情報信号が与えられる。本実施の形態
においては、トラッキングが正常にとれている場合に
は、内周側再生器17及び外周側再生器19は、目標トラッ
クの内周及び外周に隣接するトラックに記録された情報
信号を再生している。差分検出回路31は、図示しない遅
延器を有しており、内周側再生器17の出力と主再生器18
の出力のうち時間的に先行した出力を遅延させることに
より、ディスク11の周方向の同一位置からの再生出力同
士の差分を求める。正常にトラッキングがとれている場
合には、差分検出回路31は、内周トラックと目標トラッ
クの周方向の同一位置からの再生情報信号同士の差分を
検出することになる。また、差分検出回路32は、図示し
ない遅延器を有しており、外周側再生器19の出力と主再
生器18の出力のうち時間的に先行した出力を遅延させる
ことにより、ディスク11の周方向の同一位置からの再生
出力同士の差分を求める。正常にトラッキングがとれて
いる場合には、差分検出回路32は、外周トラックと目標
トラックの周方向の同一位置からの再生情報信号同士の
差分を検出することになる。

【００２２】差分検出回路31，32からの差分結果は比較
器33に与えられる。比較器33は、差分検出回路31，32か
らの差分結果を所定の閾値と比較することにより、トラ
ッキングズレを判断するようになっている。主集光スポ
ットが内周側にずれた場合には、外周側副集光スポット
が目標トラック上をトレースし、主集光スポットが外周
側にずれた場合には、内周側副集光スポットが目標トラ
ック上をトレースする。従って、比較器33は、差分検出
回路31の差分結果が所定の閾値よりも小さい場合には、
トラッキングが外周側にずれたことを示すトラッキング
エラー信号を出力し、差分検出回路32の差分結果が所定
の閾値よりも小さい場合には、トラッキングが内周側に
ずれたことを示すトラッキングエラー信号をトラッキン
グ制御回路15に出力するようになっている。

【００２３】トラッキング制御回路15は、トラッキング
が内周側にずれたことを示すトラッキングエラー信号が
入力されると、図示しないアクチュエータを駆動してピ
ックアップ14による各集光スポットを外周側に移動させ
る。また、トラッキング制御回路15は、トラッキングが
外周側にずれたことを示すトラッキングエラー信号が入
力されると、図示しないアクチュエータを駆動して、ピ
ックアップ14による各集光スポットを内周側に移動させ
るようになっている。

【００２４】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図３を参照して説明する。図３はピックア
ップ14によってディスク11の記録面に照射される主集光
スポット、外周側副集光スポット及び内周側副集光スポ
ットを説明するための説明図である。図３（ａ）はトラ
ッキングがとれている状態を示し、図３（ｂ）はトラッ
キングが外周側にずれている状態を示し、図３（ｃ）は
トラッキングが内周側にずれている状態を示している。

【００２５】ディスク11はディスクモータ12によって所
定の回転数で回転する。ピックアップ14はレーザビーム
を出射し、各集光スポットをディスクの記録面に照射す
る。この場合には、フォーカスサーボ及び送りサーボ部
16によってフォーカスが制御される。次いで、トラッキ
ングが制御される。

【００２６】ピックアップ14は主集光スポット、内周側
副集光スポット及び外周側副集光スポットをディスク11
の記録面に照射している。これらの主集光スポット、内
周側副集光スポット及び外周側副集光スポットからの反
射光はピックアップ14によって光電変換された後、夫々
主再生器18、内周側再生器17及び外周側再生器19に与え
られる。

【００２７】図３はディスク11の隣接した３つの情報記
録トラックの一部を示しており、ディスク11の中心側か
ら順に情報記録トラックＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 が形成されて
いる。図３の例では、主集光スポットｂの中心と副集光
スポットａ，ｃの中心とのラジアル方向の距離は、（ト
ラック幅の１／２＋ガードトラック幅＋スポットの半
径）である。

【００２８】内周側再生器17は内周側副集光スポットａ
からの反射光に基づく電気信号から情報記録トラックに
記録されている情報信号を再生して再生情報信号を出力
する。同様に、主再生器18及び外周側再生器19は、夫々
主集光スポットｂ又は外周側副集光スポットｃからの反
射光に基づく電気信号から情報記録トラックに記録され
ている情報信号を再生して再生情報信号を出力する。

【００２９】図３（ａ）はトラッキングがとれている状
態を示しており、主集光スポットｂは目標トラックＴ2
のラジアル方向の中心に照射されている。この場合に
は、図３（ａ）に示すように、内周側副集光スポットａ
は情報記録トラックＴ1 上をトレースし、外周側副集光
スポットｃは情報記録トラックＴ3 をトレースしてい
る。各集光スポットに基づく再生情報信号が各集光スポ
ットの中心が位置する情報記録トラックに対応したもの
であるものとすると、集光スポットａ，ｂ，ｃに基づく
再生情報信号は夫々情報記録トラックＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3
に記録された情報信号に対応するものとなる。

【００３０】即ち、この場合には、主再生器18から目標
トラックである情報記録トラックＴ2 の再生情報信号が
出力され、内周側再生器17から内周トラックである情報
記録トラックＴ1 の再生情報信号が出力され、外周側再
生器19から外周トラックである情報記録トラックＴ3 の
再生情報信号が出力される。

【００３１】主再生器18からの再生情報信号は信号処理
部21において所定の信号処理が施された後に出力され
る。また、主再生器18の出力に含まれる基準信号はＣＬ
Ｖ制御回路13に与えられる。この基準信号に基づいて、
ＣＬＶ制御回路13はディスクモータ12をＣＬＶ制御す
る。

【００３２】一方、内周側再生器17及び外周側再生器19
の出力はズレ方向検出部20に与えられる。ズレ方向検出
部20には主再生器18の出力も与えられており、ズレ方向
検出部20は集光スポットａ，ｂ，ｃに基づく再生情報信
号からトラッキングのズレを検出する。即ち、主再生器
18の出力と内周側再生器17の出力とは差分検出回路31に
与えられて、周方向の同一位置の反射光から得た再生情
報信号同士が比較される。また、主再生器18の出力と外
周側再生器19の出力とは差分検出回路32に与えられて、
周方向の同一位置の反射光から得た再生情報信号同士が
比較される。

【００３３】図３（ａ）の状態においては、上述したよ
うに、主再生器18、内周側再生器17及び外周側再生器19
からの再生情報信号は夫々情報記録トラックＴ2 ，Ｔ1
，Ｔ3 を再生して得たものであるので、主再生器18の
出力と内周側再生器17の出力とは相違すると共に、主再
生器18の出力と外周側再生器19の出力とも相違する。従
って、差分検出回路31，32からの差分結果は比較的大き
な値となる。比較器33はこれらの差分結果を所定の閾値
と比較することにより、主集光スポットｂが照射するト
ラックと内周側副集光スポットａ又は外周側副集光スポ
ットｃの照射するトラックとは異なるトラックであるも
のと判断し、正常にトラックキングがとれていることを
示すトラッキングエラー信号を出力する。

【００３４】ここで、図３（ｂ）に示すように、主集光
スポットｂの照射位置が正常なトラッキング位置から外
周側にずれるものとする。そうすると、副集光スポット
ａ，ｃの照射位置も外周側にずれ、外周側副集光スポッ
トｃがトレースする情報記録トラックは変化しないが、
内周側副集光スポットａがトレースする情報記録トラッ
クはトラックＴ1 からトラックＴ2 に変化する。

【００３５】この場合には、主再生器18の出力及び内周
側再生器17の出力はいずれも情報記録トラックＴ2 の情
報信号を再生したものとなる。従って、差分検出回路31
の差分結果は比較的小さな値となる。一方、主再生器18
の出力及び外周側再生器19の出力は夫々情報記録トラッ
クＴ2 ，Ｔ3 の情報信号を再生したものであるので、差
分検出回路32の差分結果は比較的大きな値となる。比較
器33は、差分検出回路31，32の差分結果に基づいて、ト
ラッキングが外周側にずれているものと判断して、この
ズレを示すトラッキングエラー信号を出力する。

【００３６】このトラッキングエラー信号はトラッキン
グ制御回路15に与えられ、トラッキング制御回路15はト
ラッキングエラー信号に基づいて図示しないアクチュエ
ータを制御して、ピックアップ14による各集光スポット
ａ，ｂ，ｃを内周側に移動させる。こうして、図３
（ａ）の状態に移行させる。

【００３７】次に、図３（ｃ）に示すように、主集光ス
ポットｂの照射位置が正常なトラッキング位置から内周
側にずれるものとする。そうすると、副集光スポット
ａ，ｃの照射位置も内周側にずれ、外周側副集光スポッ
トｃがトレースする情報記録トラックはトラックＴ3 か
らＴ2 に変化する。

【００３８】この場合には、主再生器18の出力及び外周
側再生器19の出力はいずれも情報記録トラックＴ2 の情
報信号を再生したものとなる。従って、差分検出回路32
の差分結果は比較的小さな値となる。一方、主再生器18
の出力及び内周側再生器17の出力は夫々情報記録トラッ
クＴ2 ，Ｔ1 の情報信号を再生したものであるので、差
分検出回路31の差分結果は比較的大きな値となる。比較
器33は、差分検出回路31，32の差分結果に基づいて、ト
ラッキングが内周側にずれていることを示すトラッキン
グエラー信号を出力する。

【００３９】トラッキング制御回路15はこのトラッキン
グエラー信号に基づいて図示しないアクチュエータを制
御して、ピックアップ14による各集光スポットａ，ｂ，
ｃを外周側に移動させる。こうして、図３（ａ）の状態
に移行させる。

【００４０】なお、各集光スポットが２つの情報記録ト
ラックに跨った位置に照射された場合には、各集光スポ
ットの反射光に基づく再生信号は、２つの情報記録トラ
ックに記録されている情報信号の和となる。この場合で
も、論理値“１”と“０”との閾値を適宜設定すること
により、レベルが大きい方の情報信号のみを抽出するこ
とができるので、確実にトラッキングエラー信号を発生
することができる。

【００４１】また、本実施の形態においては、ＣＬＶ方
式以外の他の方式で記録されたディスクにも適用可能で
あることは明らかである。

【００４２】このように、本実施の形態においては、主
集光スポットとラジアル方向に所定の位置関係を有する
内周側副集光スポット及び外周側副集光スポットをディ
スク記録面に照射させ、主集光スポットに基づく再生情
報信号とこれらの副集光スポットに基づく再生情報信号
との差分結果からトラッキングエラー信号を得ている。
各集光スポットが情報記録トラックに記録されている情
報信号を再生することによりトラッキング制御を可能に
しており、ガードトラックは不要である。このため、ガ
ードトラックの幅に拘わらず、トラッキングが可能であ
り、また、ガードトラックを省略した場合でもトラッキ
ングが可能である。

【００４３】図４は本発明の他の実施の形態に採用され
るズレ方向検出部を示すブロック図である。本実施の形
態はＣＬＶ方式で記録されたディスクを再生するものに
適用した例である。

【００４４】本実施の形態はズレ方向検出部41が図１の
実施の形態におけるズレ方向検出部20と異なるのみであ
り、他の構成は図１と同様である。ズレ方向検出部41は
位相同期ループ（ＰＬＬ）回路42乃至44、周波数−電圧
変換（Ｆ／Ｖ）回路45乃至47、差分検出回路48，49及び
比較器50によって構成されている。ＰＬＬ回路42乃至44
には夫々内周側再生器17（図１参照）の出力、主再生器
18の出力及び外周側再生器19の出力が入力される。ＰＬ
Ｌ回路42乃至44は、夫々入力された再生情報信号からク
ロックに同期した信号を発生してＦ／Ｖ回路45乃至47に
出力する。

【００４５】図５はＰＬＬ回路42乃至44の出力を説明す
るための説明図である。図５はディスク上の情報記録ト
ラックを模式的に示している。

【００４６】いま、情報記録トラックＴ2 を目標トラッ
クとし、情報記録トラックＴ1 ，Ｔ3 を夫々内周トラッ
ク及び外周トラックであるものとし、ディスクの回転速
度（線速度）を目標トラックＴ2 に対応させるものとす
る。ディスクを一定の回転速度で回転させると、内周ト
ラックＴ1 の線速度は目標トラックＴ2 の線速度よりも
遅く、外周トラックＴ2 の線速度は目標トラックＴ2 の
線速度よりも早い。

【００４７】ここで、トラックピッチをΔｒとし、ディ
スク中心からトラックＴ2 までの距離をｒとして、トラ
ックＴ2 の線速度をＶ2 とすると、トラックＴ1 ，Ｔ3
の線速度は夫々（ｒ−Δｒ）／ｒＶ2 ，（ｒ＋Δｒ）／
ｒＶ2 となる。従って、トラックＴ2 を再生して得たク
ロックの周波数をＦ2 とすると、トラックＴ1 ，Ｔ3か
ら得られるクロックの周波数Ｆ1 ，Ｆ3 は夫々Ｆ1 ＝
（ｒ−Δｒ）ｒＦ2 ，Ｆ3 ＝（ｒ＋Δｒ）／ｒＦ2 とな
る。即ち、周波数Ｆ1 乃至Ｆ3 はＦ1 ＜Ｆ2 ＜Ｆ3 の関
係を有する。

【００４８】Ｆ／Ｖ回路45乃至47は、夫々ＰＬＬ回路42
乃至44の出力を電圧に変換する。Ｆ／Ｖ回路45，46の出
力は差分検出回路48に与えられ、Ｆ／Ｖ回路46，47の出
力は差分検出回路49に与えられる。差分検出回路48，49
は夫々２入力の差分を求めて、差分結果を比較器50に出
力する。即ち、差分検出回路48は、内周側副集光スポッ
トによる再生信号のクロック周波数に基づく電圧と主集
光スポットによる再生信号のクロック周波数に基づく電
圧との差分を求めている。内周側副集光スポットがトレ
ースするトラックと主集光スポットがトレースするトラ
ックとが同一であれば、差分検出回路48の差分結果は所
定値よりも小さく、そうでなければ差分結果は所定値よ
りも大きくなる。また、同様に、差分検出回路49は、外
周側副集光スポットによる再生信号のクロック周波数に
基づく電圧と主集光スポットによる再生信号のクロック
周波数に基づく電圧との差分を求めている。外周側副集
光スポットがトレースするトラックと主集光スポットが
トレースするトラックとが同一であれば、差分検出回路
49の差分結果は所定値よりも小さく、そうでなければ差
分結果は所定値よりも大きくなる。

【００４９】比較器50は差分検出回路48，49からの差分
結果を所定の閾値と比較することにより、トラッキング
ズレを判断するようになっている。比較器50は、差分検
出回路48の差分結果が所定の閾値よりも小さい場合に
は、トラッキングが外周側にずれたことを示すトラッキ
ングエラー信号を出力し、差分検出回路49の差分結果が
所定の閾値よりも小さい場合には、トラッキングが内周
側にずれたことを示すトラッキングエラー信号を出力す
るようになっている。

【００５０】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図３を参照して説明する。

【００５１】いま、図３（ａ）に示すように、各集光ス
ポットａ，ｂ，ｃが正常なトラッキング位置を照射して
いるものとする。即ち、この場合には、内周側副集光ス
ポットａは内周トラックＴ1 をトレースし、主集光スポ
ットｂは目標トラックＴ2 をトレースし、外周側副集光
スポットｃは外周トラックＴ3 をトレースする。これら
の集光スポットａ，ｂ，ｃによる反射光は夫々内周側再
生器17、主再生器18及び外周側再生器19に与えられて再
生される。

【００５２】内周側再生器17、主再生器18及び外周側再
生器19の出力は夫々ズレ方向検出部41のＰＬＬ回路42乃
至44に与えられる。ＰＬＬ回路42乃至44によって、内周
側再生器17、主再生器18及び外周側再生器19の出力から
クロック周波数の信号が再生される。この場合には、内
周側再生器17、主再生器18及び外周側再生器19の出力は
夫々集光スポットａ，ｂ，ｃの反射光に対応しており、
トラックＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 の再生信号である。従って、
ＰＬＬ回路42，43，44の出力の周波数は相互に異なり、
ＰＬＬ回路42の出力の周波数が最も低く、ＰＬＬ回路44
の出力の周波数が最も高い。

【００５３】Ｆ／Ｖ回路45乃至47は夫々ＰＬＬ回路42乃
至44の出力を電圧に変換する。Ｆ／Ｖ回路45，46の出力
は差分検出回路48に与えられて差分が求められ、Ｆ／Ｖ
回路46，47の出力は差分検出回路49に与えられて差分が
求められる。この場合には、Ｆ／Ｖ回路45，46の出力同
士の差分は比較的大きく、Ｆ／Ｖ回路46，47の出力同士
の差分も比較的大きい。差分検出回路48，49の差分結果
は比較器50に与えられる。比較器50は、差分検出回路4
8，49の差分結果がいずれも大きいことから、トラッキ
ングが正常にとれていることを示すトラッキングエラー
信号を出力する。

【００５４】ここで、図３（ｂ）に示すように、主集光
スポットｂの照射位置が正常なトラッキング位置から外
周側にずれるものとする。そうすると、副集光スポット
ａ，ｃの照射位置も外周側にずれ、外周側副集光スポッ
トｃがトレースする情報記録トラックは変化しないが、
内周側副集光スポットａがトレースする情報記録トラッ
クはトラックＴ1 からトラックＴ2 に変化する。

【００５５】この場合には、主再生器18の出力及び内周
側再生器17の出力はいずれも情報記録トラックＴ2 の情
報信号を再生したものとなる。従って、ＰＬＬ回路42，
43の出力の周波数は略々等しく、差分検出回路48の差分
結果は比較的小さな値となる。一方、主再生器18の出力
及び外周側再生器19の出力は夫々情報記録トラックＴ2
，Ｔ3 の情報信号を再生したものであるので、ＰＬＬ
回路43，44の出力の周波数は異なり、差分検出回路49の
差分結果は比較的大きな値となる。比較器50は、差分検
出回路48，49の差分結果に基づいて、トラッキングが外
周側にずれているものと判断して、このズレを示すトラ
ッキングエラー信号を出力する。

【００５６】次に、図３（ｃ）に示すように、主集光ス
ポットｂの照射位置が正常なトラッキング位置から内周
側にずれるものとする。そうすると、副集光スポット
ａ，ｃの照射位置も内周側にずれ、外周側副集光スポッ
トｃがトレースする情報記録トラックはトラックＴ3 か
らＴ2 に変化する。

【００５７】この場合には、主再生器18の出力及び外周
側再生器19の出力はいずれも情報記録トラックＴ2 の情
報信号を再生したものとなる。従って、ＰＬＬ回路43，
44の出力の周波数は略々等しくなり、差分検出回路49の
差分結果は比較的小さな値となる。一方、主再生器18の
出力及び内周側再生器17の出力は夫々情報記録トラック
Ｔ2 ，Ｔ1 の情報信号を再生したものであるので、ＰＬ
Ｌ回路42，43の出力の周波数は異なり、差分検出回路48
の差分結果は比較的大きな値となる。比較器50は、差分
検出回路48，49の差分結果に基づいて、トラッキングが
内周側にずれていることを示すトラッキングエラー信号
を出力する。

【００５８】他の作用は図１の実施の形態と同様であ
る。

【００５９】このように、本実施の形態においては、再
生したクロック周波数の相違によってトラッキングエラ
ー信号を得ており、図１の実施の形態と同様の効果を得
ることができる。

【００６０】なお、本実施の形態においては、トラッキ
ング制御を線速度一定の期間に限定することにより、部
分的にＣＬＶ法を用いた他の記録フォーマットについて
も適用可能であることは明らかである。

【００６１】図６は本発明の他の実施の形態に採用され
るズレ方向検出部を示すブロック図である。図６におい
て図４と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省
略する。本実施の形態は図４のＰＬＬ回路42，44を省略
した例である。

【００６２】本実施の形態はズレ方向検出部51が図４の
ズレ方向検出部41と異なるのみである。ズレ方向検出部
51はＰＬＬ回路42，44、Ｆ／Ｖ回路45乃至47及び差分検
出回路48，49を省略して、位相比較器55，56を設けた点
が図４の実施の形態と異なる。ＰＬＬ回路43は位相比較
器52、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）53及び電圧制御発振
器（ＶＣＯ）54によって構成されている。

【００６３】ＰＬＬ回路43は、ＶＣＯ54の出力の位相と
主再生器18の出力の位相とを位相比較器52によって比較
し、比較結果をＬＰＦ53を介してＶＣＯ54に与えること
により、主再生器18の出力にロックした信号をＶＣＯ54
から出力させるようになっている。位相比較器55は、Ｐ
ＬＬ回路43の出力の位相、即ち、主再生器18の出力の位
相と内周側再生器17の出力の位相とを比較して位相比較
結果を比較器57に出力する。つまり、位相比較器55は、
内周側副集光スポットによる再生信号のクロック周波数
と主集光スポットによる再生信号のクロック周波数との
差を求めている。内周側副集光スポットがトレースする
トラックと主集光スポットがトレースするトラックとが
同一であれば、位相比較器55の位相比較結果は所定値よ
りも小さく、そうでなければ位相比較結果は所定値より
も大きくなる。

【００６４】同様に、位相比較器56は、ＰＬＬ回路43の
出力の位相、即ち、主再生器18の出力の位相と外周側再
生器19の出力の位相とを比較して位相比較結果を比較器
57に出力する。つまり、位相比較器56は、外周側副集光
スポットによる再生信号のクロック周波数と主集光スポ
ットによる再生信号のクロック周波数との差を求めてい
る。外周側副集光スポットがトレースするトラックと主
集光スポットがトレースするトラックとが同一であれ
ば、位相比較器56の位相比較結果は所定値よりも小さ
く、そうでなければ位相比較結果は所定値よりも大きく
なる。比較器50は位相比較器55，56からの位相比較結果
に基づいてトラッキングエラー信号を発生するようにな
っている。

【００６５】次に、このように構成された実施の形態の
動作について説明する。

【００６６】内周側再生器17、主再生器18及び外周側再
生器19の出力は夫々ズレ方向検出部51の位相比較器55、
ＰＬＬ回路43及び位相比較器56に与えられる。ＰＬＬ回
路43は、内周側再生器17の出力に同期した出力を位相比
較器55，56に出力する。位相比較器55，56は夫々２入力
の位相を比較して位相比較結果を出力する。

【００６７】いま、図３（ａ）に示すように、各集光ス
ポットａ，ｂ，ｃが正常なトラッキング位置を照射して
いるものとする。この場合には、内周側再生器17、主再
生器18及び外周側再生器19の出力はトラックＴ1 ，Ｔ2
，Ｔ3 の再生信号である。従って、内周側再生器17、
主再生器18及び外周側再生器19の出力の周波数は異な
り、位相比較器55，56からの位相比較結果は比較的大き
な値となる。位相比較器55，56の位相比較結果は比較器
57に与えられる。比較器57は、位相比較器55，56の位相
比較結果がいずれも大きいことから、トラッキングが正
常にとれていることを示すトラッキングエラー信号を出
力する。

【００６８】次に、図３（ｂ）に示すように、主集光ス
ポットｂの照射位置が正常なトラッキング位置から外周
側にずれるものとする。そうすると、内周側副集光スポ
ットａがトレースする情報記録トラックはトラックＴ1
からトラックＴ2 に変化する。

【００６９】この場合には、主再生器18の出力及び内周
側再生器17の出力はいずれも情報記録トラックＴ2 の情
報信号を再生したものとなる。従って、内周側再生器17
及び主再生器18の出力の周波数は略々等しく、位相比較
器55の位相比較結果は比較的小さな値となる。一方、位
相比較器56の位相比較結果は比較的大きな値となる。比
較器57は、位相比較器55，56の位相比較結果に基づい
て、トラッキングが外周側にずれているものと判断し
て、このズレを示すトラッキングエラー信号を出力す
る。

【００７０】次に、図３（ｃ）に示すように、主集光ス
ポットｂの照射位置が正常なトラッキング位置から内周
側にずれるものとする。そうすると、外周側副集光スポ
ットｃがトレースする情報記録トラックはトラックＴ3
からＴ2 に変化する。この場合には、位相比較器56の位
相比較結果は比較的小さな値となり、位相比較器55の位
相比較結果は比較的大きな値となる。比較器57は、位相
比較器55，56の位相比較結果に基づいて、トラッキング
が内周側にずれていることを示すトラッキングエラー信
号を出力する。

【００７１】他の作用は図４の実施の形態と同様であ
る。

【００７２】このように、本実施の形態は図４の実施の
形態と同様の効果を有すると共に、ＰＬＬ回路を省略し
て回路規模を低減することができるという効果を有す
る。

【００７３】なお、本実施の形態においても、部分的に
ＣＬＶ法を用いた他の記録フォーマットについても適用
可能であることは明らかである。

【００７４】図７は本発明の他の実施の形態に採用され
るズレ方向検出部を示すブロック図である。図７におい
て図４と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省
略する。

【００７５】本実施の形態はズレ方向検出部61が図４の
ズレ方向検出部41と異なるのみであり、図４のＰＬＬ回
路42乃至44及びＦ／Ｖ回路45乃至47に代えて、パイロッ
ト周波数検出回路62乃至64を採用した点が図４の実施の
形態と異なる。

【００７６】ディジタル記録においては、記録変調信号
のＤＳＶ（電荷蓄積値）を故意に変動させることで、パ
イロット信号となる低域成分（以下、ディジタルパイロ
ットトーンという）を発生させる変調方法を採用するこ
とがある。本実施の形態は、このような変調方法で変調
した情報信号をディスクに記録した例を示している。

【００７７】図８は本実施の形態において採用されるデ
ィスクのディジタルパイロットトーンを説明するための
説明図である。

【００７８】図８は横軸にディスク径方向の距離及びデ
ィジタルパイロットトーンの周波数（パイロット周波
数）をとっている。実線71は中心から所定距離の位置の
トラックに記録されているディジタルパイロットトーン
を示している。また、細線72は最内周の位置のトラック
に記録されているディジタルパイロットトーンを示し、
細線73は最外周の位置のトラックに記録されているディ
ジタルパイロットトーンを示している。パイロット周波
数は、径方向のトラックの位置に応じて変化し、ディス
クの内周から外周に向かうにつれて高くなっている。

【００７９】パイロット周波数検出回路62乃至64は夫々
内周側再生器17、主再生器18又は外周側再生器19の出力
が与えられる。パイロット周波数検出回路62乃至64は入
力された信号に含まれるパイロット周波数を検出する。
パイロット周波数検出回路62，64の検出結果は夫々差分
検出回路65，66に与えられ、パイロット周波数検出回路
63の検出結果は差分検出回路65，66に与えられる。

【００８０】差分検出回路65，66は夫々２入力の差分を
求めて、差分結果を比較器50に出力する。即ち、差分検
出回路65は、内周側副集光スポットによって得られるパ
イロット周波数と主集光スポットによって得られるパイ
ロット周波数との差分を求めている。内周側副集光スポ
ットがトレースするトラックと主集光スポットがトレー
スするトラックとが同一であれば、差分検出回路65の差
分結果は所定値よりも小さく、そうでなければ差分結果
は所定値よりも大きくなる。また、同様に、差分検出回
路66は、外周側副集光スポットによって得られるパイロ
ット周波数と主集光スポットによって得られるパイロッ
ト周波数との差分を求めている。外周側副集光スポット
がトレースするトラックと主集光スポットがトレースす
るトラックとが同一であれば、差分検出回路66の差分結
果は所定値よりも小さく、そうでなければ差分結果は所
定値よりも大きくなる。

【００８１】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図９の説明図を参照して説明する。図９
（ａ）はトラッキングがとれている状態を示し、図９
（ｂ）はトラッキングが外周側にずれている状態を示
し、図９（ｃ）はトラッキングが内周側にずれている状
態を示している。なお、図９中のａ，ｂ，ｃは図３中の
集光スポットａ，ｂ，ｃに対応したパイロット周波数を
示している。

【００８２】いま、図３（ａ）に示すように、各集光ス
ポットａ，ｂ，ｃが正常なトラッキング位置を照射して
いるものとする。即ち、この場合には、集光スポット
ａ，ｂ，ｃは夫々トラックＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 をトレース
する。これらの集光スポットａ，ｂ，ｃによる反射光は
夫々内周側再生器17、主再生器18及び外周側再生器19に
与えられて再生される。

【００８３】内周側再生器17、主再生器18及び外周側再
生器19の出力に含まれるディジタルパイロットトーンの
周波数ａ，ｂ，ｃは、図９（ａ）に示すように、相互に
異なる。これらのパイロット周波数ａ，ｂ，ｃは夫々パ
イロット周波数検出回路62乃至64によって検出される。
差分検出回路65はパイロット周波数ａ，ｂの差分を求
め、差分検出回路66はパイロット周波数ｂ，ｃの差分を
求める。この場合には、パイロット周波数ａ，ｂの差分
及びパイロット周波数ｂ，ｃの差分のいずれも比較的大
きな値である。比較器50は差分検出回路65，66からの差
分結果に基づいて、トラッキングが正常にとれているこ
とを示すトラッキングエラー信号を出力する。

【００８４】ここで、図３（ｂ）に示すように、主集光
スポットｂの照射位置が正常なトラッキング位置から外
周側にずれるものとする。この場合における、パイロッ
ト周波数ａ，ｂは、図９（ｂ）に示すように、同一周波
数となる。差分検出回路65はパイロット周波数ａ，ｂの
差分が０であること検出する。一方、パイロット周波数
ｂ，ｃの差分は差分検出回路66によって求められる。パ
イロット周波数ｂ，ｃの差分は比較的大きな値である。
これにより、比較器50はトラッキングが外周側にずれて
いるものと判断して、このズレを示すトラッキングエラ
ー信号を出力する。

【００８５】ここで、図３（ｃ）に示すように、主集光
スポットｂの照射位置が正常なトラッキング位置から内
周側にずれるものとする。この場合における、パイロッ
ト周波数ｂ，ｃは、図９（ｃ）に示すように、同一周波
数となる。差分検出回路66はパイロット周波数ｂ，ｃの
差分が０であること検出する。一方、差分検出回路65は
パイロット周波数ａ，ｂの差分が比較的大きな値である
ことを検出する。これにより、比較器50はトラッキング
が内周側にずれているものと判断して、このズレを示す
トラッキングエラー信号を出力する。

【００８６】他の作用は図１の実施の形態と同様であ
る。

【００８７】なお、本実施の形態においては、内周から
外周に向かうにつれてパイロット周波数が高くなるよう
に変調された情報信号を記録したディスクを再生する例
について説明したが、外周から内周に向かうにつれてパ
イロット周波数が高くなるように変調された情報信号を
記録したディスクについても同様に再生することができ
る。更に、内周側のトラックと外周側のトラックとでは
線速度が相違することを利用すると、パイロットの周波
数がいずれのトラックでも一定である情報信号を記録し
たディスクについても、トラッキングエラー信号を求め
ることができることは明らかである。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
ードトラックの幅に拘わらず、また、ガードトラックが
省略された場合でもトラッキング制御を可能にすること
ができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学ディスク再生装置の一実施の
形態を示すブロック図。

【図２】図１中のズレ方向検出部20の具体的な構成を示
すブロック図。

【図３】実施の形態の動作を説明するための説明図。

【図４】本発明の他の実施の形態において採用されるズ
レ方向検出部41の具体的な構成を示すブロック図。

【図５】図４の実施の形態を説明するための説明図。

【図６】本発明の他の実施の形態において採用されるズ
レ方向検出部51の具体的な構成を示すブロック図。

【図７】本発明の他の実施の形態において採用されるズ
レ方向検出部61の具体的な構成を示すブロック図。

【図８】図７の実施の形態を説明するための説明図。

【図９】図７の実施の形態を説明するための説明図。

【図１０】スリービーム法を説明するための説明図。

【符号の説明】

11…ディスク、14…ピックアップ、15…トラッキング制
御回路、17…内周側再生器、18…主再生器、19…外周側
再生器、20…ズレ方向検出部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学ディスクの記録面に照射された主集
   光スポットからの反射光を光電変換して前記光学ディス
   クの目標トラックに記録されている情報信号を再生する
   主再生手段と、 前記主集光スポットの照射位置の内周側の前記記録面に
   照射された内周側副集光スポットからの反射光を光電変
   換して前記光学ディスクに記録されている情報信号を再
   生する内周側再生手段と、 前記主集光スポットの照射位置の外周側の前記記録面に
   照射された外周側副集光スポットからの反射光を光電変
   換して前記光学ディスクに記録されている情報信号を再
   生する外周側再生手段と、 前記主再生手段及び前記内周側再生手段の出力が前記光
   学ディスクの目標トラックを再生したものであるか否か
   を検出すると共に、前記主再生手段及び前記外周側再生
   手段の出力が前記光学ディスクの目標トラックを再生し
   たものであるか否かを検出することにより、前記主集光
   スポットのトラッキングのズレを検出してトラッキング
   エラー信号を発生するズレ検出手段と、 前記トラッキングエラー信号に基づいて前記主集光スポ
   ットのトラッキングを制御するトラッキング制御手段と
   を具備したことを特徴とする光学ディスク再生装置。
2. 【請求項２】 前記主集光スポットと前記内周側副集光
   スポット又は前記外周側副集光スポットとの前記光学デ
   ィスクの径方向の距離は、トラック幅の１／２とガード
   トラック幅との和以上でトラック幅以内であることを特
   徴とする請求項１に記載の光学ディスク再生装置。
3. 【請求項３】 前記ガードトラック幅は０であることを
   特徴とする請求項２に記載の光学ディスク再生装置。
4. 【請求項４】 前記ズレ検出手段は、前記内周側再生手
   段が再生した情報信号のビット列と前記主再生手段が再
   生した情報信号のビット列とを比較すると共に、前記外
   周側再生手段が再生した情報信号のビット列と前記主再
   生手段が再生した情報信号のビット列とを比較すること
   により、前記トラッキングエラー信号を発生することを
   特徴とする請求項１に記載の光学ディスク再生装置。
5. 【請求項５】 前記ズレ検出手段は、前記光学ディスク
   の回転が線速度一定である区間において、前記内周側再
   生手段が再生した情報信号のクロック周波数と前記主再
   生手段が再生した情報信号のクロック周波数とを比較す
   ると共に前記外周側再生手段が再生した情報信号のクロ
   ック周波数と前記主再生手段が再生した情報信号のクロ
   ック周波数とを比較することにより、前記トラッキング
   エラー信号を発生することを特徴とする請求項１に記載
   の光学ディスク再生装置。
6. 【請求項６】 前記ズレ検出手段は、前記内周側再生手
   段、主再生手段及び外周側再生手段の出力からクロック
   を夫々再生するクロック再生手段と、 このクロック再生手段の各出力を電圧に変換する周波数
   −電圧変換手段と、 この周波数−電圧変換手段の各出力同士の差分を求める
   差分検出手段と、 この差分検出手段の差分結果を所定の閾値と比較するこ
   とによりトラッキングのズレ方向を検出して前記トラッ
   キングエラー信号を発生する比較手段とを具備したこと
   を特徴とする請求項５に記載の光学ディスク再生装置。
7. 【請求項７】 前記ズレ検出手段は、前記主再生手段の
   出力からクロックを再生するクロック再生手段と、 このクロック再生手段の出力と前記内周側再生器又は外
   周側再生器の出力との位相を比較する位相比較手段と、 この位相比較手段の位相比較結果を所定の閾値と比較す
   ることによりトラッキングのズレ方向を検出して前記ト
   ラッキングエラー信号を発生する比較手段とを具備した
   ことを特徴とする請求項５に記載の光学ディスク再生装
   置。
8. 【請求項８】 前記ズレ検出手段は、前記内周側再生手
   段が再生した情報信号に含まれるパイロット信号の周波
   数と前記主再生手段が再生した情報信号に含まれるパイ
   ロット信号の周波数とを比較すると共に、前記外周側再
   生手段が再生した情報信号に含まれるパイロット信号の
   周波数と前記主再生手段が再生した情報信号に含まれる
   パイロット信号の周波数とを比較することにより、前記
   トラッキングエラー信号を発生することを特徴とする請
   求項１に記載の光学ディスク再生装置。
9. 【請求項９】 前記パイロット信号は、前記光学ディス
   クに記録する情報信号の電荷蓄積値を制御することによ
   り発生させたことを特徴とする請求項８に記載の光学デ
   ィスク再生装置。
10. 【請求項１０】 前記パイロット信号は、前記光学ディ
    スクの径方向の位置に応じて周波数が相違することを特
    徴とする請求項８に記載の光学ディスク再生装置。
11. 【請求項１１】 前記ズレ検出手段は、前記光学ディス
    クの回転が線速度一定である区間において、パイロット
    信号周波数を比較することにより、パイロット信号が前
    記光学ディスクの径方向の位置に拘わらず同一周波数で
    ある場合にも前記トラッキングエラー信号の発生するこ
    とを特徴とする請求項８に記載の光学ディスク再生装
    置。