JPH1027359A - トラッキングサーボ装置およびトラッキングサーボ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ディスク装置を横置きに設置した場合、自重
により対物レンズがだれ、対物レンズが視野中心からず
れる。 【解決手段】エラー信号検出部１０からの光検出信号に
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
２２でトラッキングサーボ信号ＴＳを生成し、トラッキ
ングコイルドライブアンプ３３で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。一方、プッシュプル信号ＰＰとトラッキングエラー
信号ＴＥに基づいて、中点エラー検出部２３で中点エラ
ー信号ＣＥを生成し、スレッドサーボ制御部２４で中点
エラー信号ＣＥの低周波成分を抽出して、中点エラーを
解消するようにスレッドモータ２０移動させるスレッド
サーボ信号ＳＳを生成し、スレッドモータドライブアン
プ３１を介してスレッドモータ３２に印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的手段により
ディスク状記録媒体に対して記録／再生を行う光ディス
ク装置などに適用され、対物レンズの自重ダレによる視
野のズレを補正し、高精度にトラッキングを行うことが
できるトラッキングサーボ装置およびトラッキングサー
ボ方法に関する。

【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
ィスク装置のトラッキングサーボ装置においては、光ピ
ックアップ全体を光ディスクの系方向に移動させるスレ
ッドサーボ部と、対物レンズを系方向に移動させるトラ
ッキングサーボ部より構成され、それらが協働して精度
よくトラッキングが行えるようにしている。トラッキン
グサーボ部は、トラッキングエラー信号を所定のゲイン
で増幅し、位相補償を行ってトラッキングサーボ信号を
生成し、トラッキングコイルを駆動して対物レンズの位
置を制御している。スレッドサーボ部は、トラッキング
対象のトラックへ光ピックアップ全体を移動させるシー
ク動作を行う一方で、トラッキング中は、トラッキング
サーボ信号を積分して直流成分を求め、この直流成分を
スレッドサーボ信号としてスレッドモータを駆動して光
ピックアップ全体の位置を制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ディ
スク装置に通常用いられる板バネ２軸方式の光ピックア
ップにおいては、光ディスク装置を横置きに設置した場
合、すなわち、光ディスク面が鉛直方向になるように設
置した場合に、対物レンズの自重により対物レンズがだ
れ、対物レンズが視野中心からずれるという問題があ
る。前述したような従来のスレッドサーボでは、そのだ
れた位置を中心に信号のトレースをするため、光ピック
アップの視野がずれ、特性が悪化し、最適なトラッキン
グエラー信号を得ることができず、トラッキングサーボ
の状態が悪化するという問題がある。そのような自重だ
れを少なくするためには、共振周波数の高い板バネ、す
なわち固い板バネを用いる必要がある。しかし、トラッ
キングサーボの低域のゲインをとるためには板バネの共
振周波数はできるだけ低くした方が有利である。したが
って、固い板バネを用いることなく自重だれを補正す
る、すなわち、共振周波数の低い板バネを用いても適切
にトラッキングを行えるようしたいという要望がある。

【０００４】したがって、本発明の目的は、自重だれを
解消して対物レンズを視野中心に維持して、適切にトラ
ッキングが行えるような、トラッキングサーボ装置を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、自重だ
れを解消して対物レンズを視野中心に維持して、適切に
トラッキングが行えるような、トラッキングサーボ方法
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、対物レンズの視野移動に比例して発生する中点エラ
ー信号を用いてスレッドサーボをかけ、対物レンズのズ
レを解消するようにした。

【０００６】したがって、本発明のトラッキングサーボ
装置は、ディスク状記録媒体に照射した光ビームの反射
光を検出して得られる光検出信号に基づいて、トラッキ
ングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出手段
と、トラッキングエラー信号に基づいて、光ピックアッ
プの対物レンズを移動させるトラッキングサーボ信号を
生成するトラッキングサーボ手段と、トラッキングサー
ボ信号に基づいて、トラッキングアクチュエータを駆動
するトラッキングアクチュエータ駆動手段と、光検出信
号およびトラッキングエラー信号に基づいて、対物レン
ズと視野中心とのズレを示す中点エラー信号を生成する
中点エラー信号検出手段と、中点エラー信号の低周波成
分を抽出し、抽出された信号に基づいてズレを打ち消す
ように光ピックアップを移動させるスレッドサーボ信号
を生成するスレッドサーボ手段と、スレッドサーボ信号
に基づいてスレッドアクチュエータを駆動するスレッド
アクチュエータ駆動手段とを有する。

【０００７】また、本発明のトラッキングサーボ方法
は、ディスク状記録媒体に照射した光ビームの反射光を
検出して得られる光検出信号に基づいて、トラッキング
エラー信号を生成し、トラッキングエラー信号に基づい
て、光ピックアップの対物レンズを移動させるトラッキ
ングサーボ信号を生成し、光検出信号およびトラッキン
グエラー信号に基づいて、対物レンズと視野中心とのズ
レを示す中点エラー信号を生成し、中点エラー信号の低
周波成分を抽出し、抽出された信号に基づいてズレを打
ち消すように光ピックアップを移動させるスレッドサー
ボ信号を生成し、トラッキングサーボ信号に基づいて、
トラッキングアクチュエータを駆動し、スレッドサーボ
信号に基づいてスレッドアクチュエータを駆動する。

【０００８】

【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
ィスクの所望のトラックに対して光ビームを追従させる
光ディスク装置の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、中点エラー検出部
２３およびスレッドサーボ制御部２４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

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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および中点エラー
検出部２３に出力する。

【００１２】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、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を生成し、ト
ラッキングコイルドライブアンプ３３に出力する。な
お、トラッキングサーボ制御部２２は、図示せぬ制御部
により制御され、トラッキングサーボがオンの時に実質
的に有効になる。

【００１３】中点エラー検出部２３は、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、対物レンズの視野中心
からのズレである中点エラー信号ＣＥを生成し、スレッ
ドサーボ制御部２４に出力する。中点エラー検出部２３
は、図３に示すような回路で構成され、これにより実質
的にＰＰ−ＴＥを計算することにより、中点エラー信号
ＣＥが求められる。

【００１４】スレッドサーボ制御部２４も、図示せぬ制
御部により制御されており、トラッキングサーボがオン
の時には、中点エラー検出部２３より入力された中点エ
ラー信号ＣＥに基づいて、スレッドモータ３２を駆動す
るためのスレッドサーボ信号ＳＳを生成し、スレッドモ
ータドライブアンプ３１に出力される。なお、スレッド
サーボ制御部２４は実質的にローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）で構成され、入力された中点エラー信号ＣＥの低周
波成分を抽出してスレッドサーボ信号ＳＳとしてスレッ
ドモータドライブアンプ３１に出力する。また、トラッ
キングサーボがオフの時には、前記制御部から入力され
る信号に基づいて、光ピックアップ全体を移動させるス
レッド移動を行うための信号を生成しスレッドモータド
ライブアンプ３１に出力する。たとえば、シーク動作を
行う際には、制御部から入力されたアクセス対象のトラ
ックを示す情報に基づいて、そのトラックに光ピックア
ップを移動させるための信号を生成する。

【００１５】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、スレ
ッドサーボ制御部２４より入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Ｓ
Ｄ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、トラッキングサーボ制御部２２
より入力されるトラッキングサーボ信号ＴＳの電流を増
幅してトラッキングコイルドライブ信号ＴＤを生成し、
トラッキングコイル３４に出力する。

【００１６】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。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が生成され、トラッ
キングサーボ制御部２２においてトラッキングサーボ信
号ＴＳが生成される。生成されたトラッキングサーボ信
号ＴＳは、トラッキングコイルドライブアンプ３３に入
力され、トラッキングドライブ信号ＴＤが生成され、ト
ラッキングコイル３４に印加される。

【００１７】一方で、エラー信号検出部１０で検出され
たプッシュプル信号ＰＰおよびトラッキングエラー算出
部２１で生成されたトラッキングエラー信号ＴＥに基づ
いて、中点エラー検出部２３で対物レンズの視野中心か
らのズレ量である中点エラー信号ＣＥを生成する。そし
て、この中点エラーを解消するようにスレッドモータ２
０移動させるためのスレッドサーボ信号ＳＳをスレッド
サーボ制御部２４で生成し、スレッドモータドライブア
ンプ３１を介してスレッドモータ３２に印加する。この
動作を具体的に説明すると、光ディスク装置を横置きに
すると、図４（Ａ）に示すように、対物レンズが自重だ
れして視野中心からずれた状態になる。しかし、中点エ
ラーが０になるようにスレッドモータ３２が駆動される
ため、光ピックアップ全体が下側に移動し、図４（Ｂ）
に示すように対物レンズは視野中心に維持されるように
なる。

【００１８】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、中点エラーをなくすように、ス
レッドサーボをかけているので、光ディスク装置の姿勢
差に影響されず、常に対物レンズを視野中心に維持する
ことができる。その結果、特性の悪化を防ぎ、適切なト
ラッキングが可能となる。また、自重だれを少なくする
ために、板バネの共振周波数を高くする必要がない、換
言すれば、共振周波数を低くすることができるので、低
域ゲインを十分確保することができ、効率のよいサーボ
系を構築することができる。

【００１９】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、図２に示したエラー信号検出部１０の具体的構
成、図３に示した中点エラー検出部２３の具体的構成
は、これらに限られるものではなく、任意の構成にして
よい。また、その他の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、スレッドサーボ制御部
２４も、任意の回路で実施してよい。さらに、トラッキ
ングアクチュエータ、スレッドアクチュエータとして
は、モータ、コイルなどの任意のアクチュエータを用い
てよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明のトラッキングサーボ装置および
トラッキングサーボ方法によれば、自重だれを補正して
対物レンズを視野中心に維持することができ、光ディス
ク装置の設置状態に係わらず常に適切にトラッキングが
行える。また、板バネの共振周波数を低くすることがで
きるので、低域のゲインを確保することができ、より効
率よくトラッキングサーボが行える。

【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中点エラ
ー検出部の具体的な構成を示す図である。

【図４】図１に示したトラッキングサーボ系の動作を説
明する図であり、（Ａ）は従来の光ピックアップの状態
を示す図、（Ｂ）は図１に示したトラッキングサーボ系
によりサーボをかけた場合の光ピックアップの状態を示
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…スレッドサーボ制御部、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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク状記録媒体に照射した光ビームの
   反射光を検出して得られる光検出信号に基づいて、トラ
   ッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー検出
   手段と、 前記トラッキングエラー信号に基づいて、光ピックアッ
   プの対物レンズを移動させるトラッキングサーボ信号を
   生成するトラッキングサーボ手段と、 前記トラッキングサーボ信号に基づいて、トラッキング
   アクチュエータを駆動するトラッキングアクチュエータ
   駆動手段と、 前記光検出信号および前記トラッキングエラー信号に基
   づいて、前記対物レンズと視野中心とのズレを示す中点
   エラー信号を生成する中点エラー信号検出手段と、 前記中点エラー信号の低周波成分を抽出し、該抽出され
   た信号に基づいて前記ズレを解消するように前記光ピッ
   クアップを移動させるスレッドサーボ信号を生成するス
   レッドサーボ手段と、 前記スレッドサーボ信号に基づいてスレッドアクチュエ
   ータを駆動するスレッドアクチュエータ駆動手段とを有
   するトラッキングサーボ装置。
2. 【請求項２】ディスク状記録媒体に照射した光ビームの
   反射光を検出して得られる光検出信号に基づいて、トラ
   ッキングエラー信号を生成し、該トラッキングエラー信
   号に基づいて、光ピックアップの対物レンズを移動させ
   るトラッキングサーボ信号を生成し、 前記光検出信号および前記トラッキングエラー信号に基
   づいて、前記対物レンズと視野中心とのズレを示す中点
   エラー信号を生成し、該中点エラー信号の低周波成分を
   抽出し、該抽出された信号に基づいて前記ズレを解消す
   るように前記光ピックアップを移動させるスレッドサー
   ボ信号を生成し、 前記トラッキングサーボ信号に基づいて、トラッキング
   アクチュエータを駆動し、前記スレッドサーボ信号に基
   づいてスレッドアクチュエータを駆動するトラッキング
   サーボ方法。