JPH1011768A - 光ディスク装置とその制御方法 - Google Patents

光ディスク装置とその制御方法

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JPH1011768A
JPH1011768A JP8158099A JP15809996A JPH1011768A JP H1011768 A JPH1011768 A JP H1011768A JP 8158099 A JP8158099 A JP 8158099A JP 15809996 A JP15809996 A JP 15809996A JP H1011768 A JPH1011768 A JP H1011768A
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servo
error signal
frequency
signal
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Yoichi Oshima
洋一 大島
Minoru Hashimoto
稔 橋本
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スレッド移動終了後のトラッキングエラー信号
の振動の収束時間にはばらつきがあり、アクセスの安定
化やアクセス時間の短縮が難しい。 【解決手段】シーク時などのスレッド移動時は、中点サ
ーボ制御部23において生成された中点サーボ信号CS
がスイッチ26により選択され、トラッキングコイルド
ライブアンプ33を介してトラッキングコイル34に印
加されて中点サーボが行われる。スレッド移動終了時に
は、トラッキングエラー信号周波数検出部24において
トラッキングエラー信号の周波数を示す信号を検出し、
サーボ切換制御部25においてそのトラッキングエラー
信号の周波数が予め定めた所定周波数より低くなったこ
とが検出され、再び中点サーボからトラッキングサーボ
に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク記録媒
体に対して高速かつ適切にアクセスが行える光ディスク
装置、および、その制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】コンパクトディスク(CD)などのいわ
ゆる光ディスクに対してデータの記録/再生を行う光デ
ィスク装置において、所望のトラックをアクセスするた
めのシーク動作は、通常、スレッドアクチュエータによ
る粗シーク動作と、光ピックアップ内のアクチュエータ
による精細シーク動作との組み合わせにより行われる。
そのシーク動作においては、まず、スレッドアクチュエ
ータにより光ピックアップを移動させて、目標アドレス
近傍で停止させる。次に、トラック引き込みとトラッキ
ング動作を行って到達したアドレス情報を読み取る。そ
して、たとえば1トラックを横切るステップジャンプ
(1トラックジャンプ)を繰り返すなどの精細シークを
行い、所望のトラックへ光ピックアップを移動させる。
【0003】そのようなシーク動作で高速にスレッドを
移動した場合などには、図5(A)に示すように対物レ
ンズがスレッドに対して取り残された状態となった上振
動をして、整定時間の短縮や安定化の妨げになったり、
視野移動が生じて光学特性が悪化するなどの問題が生じ
る。そこで、図5(B)に示すように、対物レンズの視
野移動に比例して出力される中点エラー信号を用いて、
スレッド移動時に対物レンズを常に視野中心に保持して
おく対物レンズの中点サーボがしばしば行われる。
【0004】しかし、スレッドを移動して光ピックアッ
プを停止させた時には、前述したように中点サーボを行
ったとしても対物レンズは振動しており、またスレッド
自体の振動もありトラッキングエラー信号は振動してお
り、このトラッキングエラー信号の周波数が高いと適切
にトラック引き込みができない。そのため、図6に示す
ように、スレッド移動が終了してからある程度の時間T
を経過してから、制御モードを中点サーボからトラッキ
ングサーボに切り換え、トラック引き込みを行い、トラ
ッキングサーボをかけるようにしている。この切り換え
までの待機時間Tは、たとえば数ミリ秒程度の時間が設
定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たようなスレッド移動終了時のトラッキングエラー信号
の振動の周波数や、その振動が十分収まるまでの時間
は、たとえばディスクの偏心などの種々の条件により大
きく変化する。そのため、前述したような中点サーボか
らトラッキングサーボに切り換えるまでの時間Tとして
は、収まるまでの時間が長い振動に対しても対処可能な
程度に十分長い時間を設定する必要がある。その結果、
必要以上に整定時間を確保しなければならず、アクセス
速度が遅くなるという問題が生じる。また、ある程度長
い時間を設定したとしても、さらに長い整定時間を必要
とするような振動が発生する可能性を皆無にすることは
できず、そのような振動が発生した場合には適切にトラ
ック引き込みが行えず、アクセスが不安定になるという
問題も生じる。
【0006】したがって、本発明の目的は、シークが必
要なアクセス動作時にも、より高速かつ安定してアクセ
スが行えるような光ディスク装置を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、より高速かつ安定にア
クセスが可能になるような、光ディスクの制御方法を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、トラッキングエラー信号の周波数をチェックして、
周波数がトラック引き込みが可能な程度に低くなる時を
検出し、その時に中点サーボからトラッキングサーボに
切り換えるようにした。
【0008】したがって、本発明の光ディスク装置は、
光ディスク記録媒体の所望のトラックをアクセスするた
めに、スレッドアクチュエータを駆動して光ピックアッ
プを移動させるスレッド移動手段と、前記光ピックアッ
プに搭載された対物レンズの視野移動を検出し、該対物
レンズが視野中心に維持されるようにトラッキングアク
チュエータを駆動する中点サーボ手段と、トラッキング
エラー信号を生成し、該生成されたトラッキングエラー
信号に基づいて、適切にトラッキングを行うようにトラ
ッキングアクチュエータを駆動するトラッキングサーボ
手段と、前記生成されたトラッキングエラー信号の周波
数に実質的に対応する所定の信号を検出し、該検出され
た所定の信号に基づいて前記トラッキングエラー信号の
周波数が所定周波数より低くなることを検出するトラッ
キングエラー信号周波数検出手段と、前記スレッド移動
手段により前記光ピックアップのスレッド移動が行われ
ている時には前記中点サーボ手段を実質的に有効にして
中点サーボを行い、当該移動の終了後であって前記トラ
ッキングエラー信号周波数検出手段において前記トラッ
キングエラー信号の周波数が所定周波数より低くなった
ことが検出されたら、前記トラッキングサーボ手段を実
質的に有効にし、前記中点サーボからトラッキングサー
ボに切り換えるサーボ選択手段とを有する。
【0009】また、本発明の光ディスク装置の制御方法
は、スレッドアクチュエータを駆動して光ピックアップ
を所望のトラック位置に移動させるスレッド移動が開始
されたら、該光ピックアップに搭載された対物レンズが
視野中心に維持されるようにトラッキングアクチュエー
タを駆動する中点サーボを行い、前記スレッド移動が終
了したら、トラッキングエラー信号の周波数に実質的に
対応する所定の信号を検出し、該検出された所定の信号
に基づいて前記トラッキングエラー信号の周波数が所定
の周波数より低くなったか否かを検出し、前記トラッキ
ングエラー信号の周波数が所定周波数より低くなった
ら、前記中点サーボからトラックを適切に追従するよう
にトラッキングアクチュエータを駆動するトラッキング
サーボに切り換える。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図1〜図
4を参照して説明する。本実施の形態においては、光デ
ィスク装置において、スレッド移動、トラッキングサー
ボ、中点サーボなどを行い、トラックに対して光ビーム
の位置を制御するトラッキングサーボ系について説明す
る。図1は、そのトラッキングサーボ系の構成を示すブ
ロック図である。トラッキングサーボ系1は、エラー信
号検出部10、信号処理部20および作動部30を有す
る。信号処理部20は、トラッキングエラー算出部2
1、トラッキングサーボ制御部22、中点サーボ制御部
23、トラッキングエラー信号周波数検出部24、サー
ボ切換制御部25およびスイッチ26を有する。また、
作動部30は、スレッドモータドライブアンプ31、ス
レッドモータ32、トラッキングコイルドライブアンプ
33およびトラッキングコイル34を有する
【0011】まず、各部の動作について説明する。エラ
ー信号検出部10は、光ディスクに照射され回折・反射
された光を検出し、トラックの左側および右側に反射し
た光の光量に応じた光検出信号E,Fおよびプッシュプ
ル信号PPを生成して信号処理部20に出力する。その
エラー信号検出部10の具体的構成を図2に示す。図2
は、トラッキングサーボ系1のエラー信号検出部10を
説明するための図であり、(A)は光ビームの反射光と
フォトディテクタPD1,PD2との位置関係を示す
図、(B)はエラー信号検出部10の構成を示す図であ
る。図2(A)において、対物レンズ11を介して光デ
ィスクの記録面12に照射された光ビームは、再び対物
レンズ11を介してフォトディテクタPD1,PD2に
入射される。フォトディテクタPD1,PD2は、焦点
をはさんで等距離に設けられており、図2(B)に示す
ように、各々4分割されている。
【0012】エラー信号検出部10においては、フォト
ディテクタPD1,PD2の各分割されたフォトディテ
クタから出力された光検出信号に基づいて、トラックの
左側に反射した光および右側に反射した光の強度を示す
信号E,Fを生成する。具体的には、フォトディテクタ
PD1,PD2の各フォトディテクタからの出力信号
を、図2(B)に示すようにA1〜A4,B1〜B4と
すると、E=A2+A4+B1+B3,F=A1+A3
+B2+B4となる。また、その信号E,Fの差を減算
器13において求め、プッシュプル信号PPを生成す
る。求められたE,F,PPの各信号は、信号処理部2
0に出力される。
【0013】信号処理部20のトラッキングエラー算出
部21は、エラー信号検出部10より入力された光検出
信号E,Fおよびプッシュプル信号PPに基づいて、光
ビームとトラックとのラジアル方向(トラッキング方
向)の位置関係を示すトラッキングエラー信号TEを算
出し、トラッキングサーボ制御部22および中点サーボ
制御部23に出力する。トラッキングサーボ制御部22
は、トラッキングエラー算出部21より入力されたトラ
ッキングエラー信号TEに基づいて、スレッドモータ3
2を駆動するためのスレッドサーボ信号SS、および、
トラッキングコイル34を駆動するためのトラッキング
サーボ信号TSを適宜生成し、スレッドモータドライブ
アンプ31およびスイッチ26に出力する。トラッキン
グサーボ制御部22には、サーボ切換制御部25よりト
ラッキングサーボイネーブル信号を含む所定の制御信号
が入力され、この制御信号に基づきトラッキングエラー
信号を有効/無効にしたり、スレッド移動を行う時のス
レッドサーボ信号SSを生成したりする。
【0014】中点サーボ制御部23は、サーボ切換制御
部25より入力される中点サーボイネーブル信号に基づ
いて実質的に有効になり、エラー信号検出部10より入
力されるプッシュプル信号PP、および、トラッキング
エラー算出部21より入力されるトラッキングエラー信
号TEに基づいて、トラッキングサーボ系11を視野中
心に維持するためにトラッキングコイル34を駆動する
中点サーボ信号CSを生成し、スイッチ26に出力す
る。トラッキングエラー信号周波数検出部24は、スレ
ッド移動が終了した時に、トラッキングエラー信号の振
動の周波数に対応する所定の量を検出する。本実施の形
態においては、トラッキングエラー信号をコンパレート
してトラバース信号を検出し、このトラバース信号のト
ランバース間隔を検出しサーボ切換制御部25に出力す
る。
【0015】サーボ切換制御部25は、トラッキングサ
ーボ制御部22および中点サーボ制御部23の動作、お
よび、スイッチ26を切り換え、トラッキングサーボを
行うか中点サーボを行うかを切り換える。サーボ切換制
御部25には、図示せぬ外部の制御部から入力される制
御信号とトラッキングエラー信号周波数検出部24から
入力されるトランバース間隔を示す信号が入力される。
また、サーボ切換制御部25からは、中点サーボ制御部
23およびスイッチ26を制御する中点サーボイネーブ
ル信号と、トラッキングサーボ制御部22を制御するト
ラッキングサーボイネーブル信号を含む所定の制御信号
とが出力される。サーボ切換制御部25は、通常のトラ
ッキング動作時には、トラッキングサーボイネーブル信
号によりトラッキングサーボ制御部22に対してトラッ
キングサーボをオンにし、中点サーボイネーブル信号に
より中点サーボ制御部23を無効、スイッチ26を端子
aの選択にする。これにより、トラッキングサーボ制御
部22から出力されるトラッキングサーボ信号TSがト
ラッキングコイルドライブアンプ33に出力され、トラ
ッキングサーボが行われる。
【0016】また、シーク等により光ピックアップのス
レッド移動が開始される時には、トラッキングサーボイ
ネーブル信号はオフにし、トラッキングサーボ制御部2
2に対してスレッド移動を行わせるような制御信号を出
力する。また、中点サーボイネーブル信号をオンにし、
中点サーボ制御部23を有効にするとともに、中点スイ
ッチ26が端子bを選択するようにする。これにより、
中点サーボ制御部23から出力される中点サーボ信号C
Sがトラッキングコイルドライブアンプ33に出力さ
れ、中点サーボが行われる。そして、そのスレッド移動
が終了した時には、トラッキングエラー信号周波数検出
部24より入力されるトランバース間隔を予め定めた所
定の値と比較し、トランバース間隔がその所定間隔より
長くなったら、再び中点サーボイネーブル信号をオフ
に、トラッキングサーボイネーブル信号をオンにし、中
点サーボからトラッキングサーボに切り換える。
【0017】スイッチ26は、サーボ切換制御部25か
ら入力される実質的に中点サーボイネーブル信号と同じ
である切換信号に基づいて、トラッキングサーボ制御部
22から出力されるトラッキングサーボ信号TSおよび
中点サーボ制御部23から出力される中点サーボ信号C
Sのいずれかを選択し、トラッキングコイルドライブア
ンプ33に出力する。
【0018】作動部30のスレッドモータドライブアン
プ31は、スレッドモータ32を駆動するために、トラ
ッキングサーボ制御部22より出力されるスレッドサー
ボ信号SSの電流を増幅してスレッドモータドライブ信
号SDを生成し、スレッドモータ32に出力する。トラ
ッキングコイルドライブアンプ33は、トラッキングコ
イル34を駆動するために、スイッチ26より出力され
る中点サーボ信号CSまたはトラッキングサーボ信号T
Sの電流を増幅してトラッキングコイルドライブ信号T
Dを生成し、トラッキングコイル34に出力する。
【0019】このような構成のトラッキングサーボ系1
における、サーボにおいて主たる回路であるトラッキン
グエラー算出部21、トラッキングサーボ制御部22お
よび中点サーボ制御部23の具体的な回路を図3に示
す。
【0020】次に、トラッキングサーボ系1の動作につ
いて図4を参照して説明する。通常のトラッキング状態
の時には、エラー信号検出部10で検出される信号に基
づいて、トラッキングエラー算出部21でトラッキング
エラー信号TEを生成し、トラッキングサーボ制御部2
2においてそのトラッキングエラー信号TEを所定のゲ
インで増幅して位相補償を行いトラッキングサーボ信号
TSを生成し、その信号TSをスイッチ26を介してト
ラッキングコイルドライブアンプ33に入力する。そし
て、トラッキングコイルドライブアンプ33において実
際にトラッキングコイル34を駆動するトラッキングド
ライブ信号TDを生成し、トラッキングコイル34に印
加する。その結果、光ピックアップの対物レンズ11
は、光ディスクの所望のトラックに適切に光ビームを照
射するように制御される。
【0021】このようなトラッキング動作を行っている
時に、シーク動作を行う場合には、まず、図4(D)に
示すようにトラッキングサーボイオネーブル信号がオフ
にされる。そして、トラッキングサーボ制御部22にお
いては、光ピックアップを所望のトラックに移動させる
ためのスレッドサーボ信号SSが生成され、スレッドモ
ータドライブアンプ31に出力される。そして、スレッ
ドモータドライブアンプ31において、図4(A)に示
すような実際にスレッドモータ32を駆動するスレッド
ドライブ信号SDが生成され、スレッドモータ32に印
加され、これにより光ピックアップは光ディスクの所望
のトラックに移動される。
【0022】また、この時に、サーボ切換制御部25か
ら中点サーボ制御部23およびスイッチ26へは図4
(C)に示すような中点サーボイネーブル信号が入力さ
れ、スイッチ26においては端子bが選択されて、トラ
ッキングサーボから中点サーボに切り換えられる。すな
わち、中点サーボ制御部23においては、トラッキング
エラー算出部21より入力されるトラッキングエラー信
号TEと、エラー信号検出部10より入力されるプッシ
ュプル信号PPに基づいて対物レンズ11の視野中心か
らのズレ量に相当する中点エラー信号が生成され、その
エラー信号が所定のゲインで増幅され位相補償されて中
点サーボ信号CSが生成される。その中点サーボ信号C
Sは、スイッチ26を介してトラッキングコイルドライ
ブアンプ33に入力され、実際にトラッキングコイル3
4を駆動するトラッキングドライブ信号TDが生成され
て、トラッキングコイル34に印加される。これによ
り、光ピックアップのスレッド移動が行われている間、
対物レンズ11は視野中心に維持される。
【0023】また、このシーク動作の時には、トラッキ
ングエラー信号周波数検出部24が実質的に有効にさ
れ、図4(B)に示すようなトラッキングエラー算出部
21から入力されるトラッキングエラー信号TEより、
トランバース信号が求められ、そのトランバース間隔を
示す信号がサーボ切換制御部25に出力される。そし
て、スレッド移動が終了した時に、サーボ切換制御部2
5はトラッキングエラー信号周波数検出部24から入力
されるトランバース間隔を予め定めた所定の間隔と比較
する。そして、トラッキングエラー信号周波数検出部2
4で検出されたトランバースの間隔が、サーボ切換制御
部25に予め定めた所定の間隔より長くなったら、その
旨の信号を図示せぬ制御部に出力するとともに、スイッ
チ26を端子aに切り換える。その結果、トラッキング
サーボ制御部22はトラッキングエラー算出部21より
出力される十分周波数の低くなったトラッキングエラー
信号TEによりトラッキング引き込みを行い、再び通常
のトラッキングサーボが行われる。
【0024】このように、本実施の形態のトラッキング
サーボ系1においては、スレッド移動を行った際に、ト
ラッキングエラー信号の周波数が十分低くなったことを
確認してから、中点サーボからトラッキングサーボに切
り換えている。したがって、トラックオン時の周波数が
高すぎるため、トラッキングが暴れてしまうなどの問題
を防ぐことができ、スムーズにトラッキングに引き込む
ことができ、アクセスが安定する。さらに、トラッキン
グサーボに切り換えるまでに、不必要なマージンを取る
必要がないので、結果的にアクセスを高速にすることが
できる。
【0025】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たと
えば、トラッキングエラー信号の周波数が十分低くなっ
たことを検出するための参照信号は、本実施の形態にお
いてはトラッキングエラー信号のコンパレートして生成
されるトランバース信号を用いたが、トラッキングエラ
ー信号の周波数に直接あるいは間接に対応する任意の信
号を用いてよい。たとえばRFのエンベロープを数えて
生成されるような、任意のトラックカウント信号を用い
てよい。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、シーク動作を伴うアク
セスを安定かつ高速に行うことができる光ディスク装置
を提供することができる。また、光ディスクを高速かつ
安定にアクセスできるような、光ディスクの制御方法を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のトラッキングサーボ系
の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示したトラッキングサーボ系のエラー信
号検出部を説明するための図であり、(A)は光ビーム
の反射光とフォトディテクタとの位置関係を示す図、
(B)はエラー信号検出部の構成を示す図である。
【図3】図1に示したトラッキングサーボ系のトラッキ
ングエラー算出部、トラッキングサーボ制御部および中
点サーボ制御部の具体的な回路を示す図である。
【図4】図1に示したトラッキングサーボ系の動作を説
明するための図であり、(A)はスレッドドライブ信号
SDを示す図、(B)はトラッキングエラー信号TEを
示す図、(C)は中点サーボイネーブル信号を示す図、
(D)はトラッキングサーボイネーブル信号を示す図で
ある。
【図5】中点サーボについて説明する図である。
【図6】従来の、スレッド移動時の中点サーボとトラッ
キングサーボの切り換えタイミングを示す図である。
【符号の説明】
1…トラッキングサーボ系、10…エラー信号検出部、
11…対物レンズ、12…光ディスク記録面、13…減
算器、20…信号処理部、21…トラッキングエラー算
出部、22…トラッキングサーボ制御部、23…中点サ
ーボ制御部、24…トラッキングエラー信号周波数検出
部、25…サーボ切換制御部、26…スイッチ、30…
作動部、31…スレッドモータドライブアンプ、32…
スレッドモータ、33…トラッキングコイルドライブア
ンプ、34…トラッキングコイル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスク記録媒体の所望のトラックをア
    クセスするために、スレッドアクチュエータを駆動して
    光ピックアップを移動させるスレッド移動手段と、 前記光ピックアップに搭載された対物レンズの視野移動
    を検出し、該対物レンズが視野中心に維持されるように
    トラッキングアクチュエータを駆動する中点サーボ手段
    と、 トラッキングエラー信号を生成し、該生成されたトラッ
    キングエラー信号に基づいて、適切にトラッキングを行
    うようにトラッキングアクチュエータを駆動するトラッ
    キングサーボ手段と、 前記生成されたトラッキングエラー信号の周波数に実質
    的に対応する所定の信号を検出し、該検出された所定の
    信号に基づいて前記トラッキングエラー信号の周波数が
    所定周波数より低くなることを検出するトラッキングエ
    ラー信号周波数検出手段と、 前記スレッド移動手段により前記光ピックアップのスレ
    ッド移動が行われている時には前記中点サーボ手段を実
    質的に有効にして中点サーボを行い、当該移動の終了後
    であって前記トラッキングエラー信号周波数検出手段に
    おいて前記トラッキングエラー信号の周波数が所定周波
    数より低くなったことが検出されたら、前記トラッキン
    グサーボ手段を実質的に有効にし、前記中点サーボから
    トラッキングサーボに切り換えるサーボ選択手段とを有
    する光ディスク装置。
  2. 【請求項2】前記トラッキングエラー信号周波数検出手
    段は、トラックカウント信号を検出し、 前記サーボ手段選択手段は、検出された信号におけるト
    ラックカウントのタイミングに基づいて前記トラッキン
    グエラー信号が所定の周波数より低くなったことを検出
    し、中点サーボからトラッキングサーボに切り換える請
    求項1記載の光ディスク装置。
  3. 【請求項3】スレッドアクチュエータを駆動して光ピッ
    クアップを所望のトラック位置に移動させるスレッド移
    動が開始されたら、該光ピックアップに搭載された対物
    レンズが視野中心に維持されるようにトラッキングアク
    チュエータを駆動する中点サーボを行い、 前記スレッド移動が終了したら、トラッキングエラー信
    号の周波数に実質的に対応する所定の信号を検出し、 該検出された所定の信号に基づいて前記トラッキングエ
    ラー信号の周波数が所定の周波数より低くなったか否か
    を検出し、 前記トラッキングエラー信号の周波数が所定周波数より
    低くなったら、前記中点サーボから、前記トラッキング
    エラー信号に基づいてトラックを適切に追従するように
    トラッキングアクチュエータを駆動するトラッキングサ
    ーボに切り換える光ディスク装置の制御方法。
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