JPH1091976A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光スポットの位置決め特性をランドとグルー
ブの両方で最適化する。 【解決手段】 波形取り込み型ゲイン設定回路１７は、
対物レンズ２３が媒体垂直方向及び半径方向に駆動され
ているとき、フォーカスエラー信号を取り込んでその感
度を演算し、フォーカスサーボループのゲインをランド
とグルーブについて求める。ゲイン設定回路１７は、対
物レンズ２３が媒体半径方向に駆動されているとき、ト
ラックエラー信号を取り込んでその感度を演算し、トラ
ッキングサーボループのゲインをランドとグルーブにつ
いて求める。ＣＰＵ１４は、追従するトラックに応じて
ＥＰ−ＲＯＭ１５からゲイン設定値を読み出し、ゲイン
可変回路４、５に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク又
は光ディスク等の情報記録媒体に記録あるいは再生を行
う情報記録再生装置に関し、特に情報記録媒体に溝状に
設けられたランドおよびグルーブの両方に対して記録あ
るいは再生を行う情報記録再生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、光磁気ディスクなどの情報記録媒
体の記憶容量を向上させるために様々な試みがなされて
おり、特に記録媒体に情報トラックとして同周円状ある
いは螺旋状に設けられている溝状のランド（凸部）およ
びグルーブ（凹部）の両方に対して情報の記録／再生を
行うランド・グルーブ記録再生方式が提案されている。
このランド・グルーブ記録再生方式では、ランドまたは
グルーブのいずれか一方に対して記録再生を行う記録再
生方式に比較して情報トラック量が２倍となるため、ト
ラックピッチが同一ならば記憶容量を２倍に増加させる
ことができる。

【０００３】ところで、従来の情報記録再生装置では、
媒体に照射する光ビームを媒体の垂直方向について位置
決めするためのフォーカスサーボループのゲイン調整、
同じく光ビームを媒体の半径方向について位置決めする
ためのトラッキングサーボループのゲイン調整をランド
又はグルーブの何れか一方のみについて行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の情
報記録再生装置では、フォーカスサーボループ、トラッ
キングサーボループのゲインをランドまたはグルーブの
何れか一方のみについて調整しているので、ランドとグ
ルーブの両方を情報トラックにしようとしても、光スポ
ットの位置決め特性を両トラックで最適化することがで
きず、光スポットの位置決め特性の優れた状態で記録再
生を行うことができないという問題点があった。本発明
は、上記課題を解決するためになされたもので、光スポ
ットの位置決め特性をランドとグルーブの両トラックで
最適化することができる情報記録再生装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載のように、情報記録媒体に照射する光ビームを媒体の
垂直方向について位置決めするためのフォーカシング移
動手段と、光ビームを媒体の半径方向について位置決め
するためのトラッキング移動手段と、フォーカシング移
動手段とトラッキング移動手段のサーボループのゲイン
をランドとグルーブの各々について設定する手段とを有
するものである。このようにフォーカシング移動手段と
トラッキング移動手段のサーボループのゲインをランド
とグルーブの各々について設定することにより、光スポ
ットの位置決め特性をランドとグルーブの両トラックで
最適化することができる。

【０００６】また、請求項２に記載のように、フォーカ
シング移動手段と媒体との媒体垂直方向に関する相対変
位を検出してフォーカスエラー信号を生成するフォーカ
スエラー信号検出手段と、トラッキング移動手段と媒体
との媒体半径方向に関する相対変位を検出してトラック
エラー信号を生成するトラックエラー信号検出手段と、
トラッキング移動手段が媒体半径方向に移動しフォーカ
シング移動手段が媒体垂直方向に移動しているとき、フ
ォーカスエラー信号を取り込んでその感度を演算し、こ
の結果からフォーカシング移動手段のサーボループのゲ
イン設定値をランドとグルーブについて得ると共に、フ
ォーカスサーボをかけた状態でトラッキング移動手段が
媒体半径方向に移動しているとき、トラックエラー信号
を取り込んでその感度を演算し、この結果からトラッキ
ング移動手段のサーボループのゲイン設定値をランドと
グルーブについて得る波形取り込み型演算手段と、この
演算手段により得られたゲイン設定値に従ってフォーカ
シング移動手段とトラッキング移動手段のサーボループ
のゲインをランドとグルーブの各々について設定するゲ
イン調整手段とを有するものである。このように、波形
取り込み型演算手段がフォーカシング移動手段とトラッ
キング移動手段のサーボループのゲイン設定値をランド
とグルーブについて求めることにより、ゲイン調整手段
によってフォーカシング移動手段とトラッキング移動手
段のサーボループのゲインがランドとグルーブの各々に
ついて設定される。

【０００７】また、請求項３に記載のように、ランドあ
るいはグルーブにフォーカスサーボとトラッキングサー
ボをかけた状態で、フォーカシング移動手段とトラッキ
ング移動手段のサーボループのゲイン設定値を変えなが
ら、サーボループに印加した基準周波数信号とサーボル
ープを一巡した信号との位相差を検出して、フォーカシ
ング移動手段とトラッキング移動手段のサーボループの
ゲイン設定値をランドとグルーブの各々について得る位
相比較型演算手段と、この演算手段により得られたゲイ
ン設定値に従ってフォーカシング移動手段とトラッキン
グ移動手段のサーボループのゲインをランドとグルーブ
の各々について設定するゲイン調整手段とを有するもの
である。このように、位相比較型演算手段がフォーカシ
ング移動手段とトラッキング移動手段のサーボループの
ゲイン設定値を求めることにより、ゲイン調整手段によ
ってフォーカシング移動手段とトラッキング移動手段の
サーボループのゲインがランドとグルーブの各々につい
て設定される。

【０００８】また、請求項４に記載のように、トラッキ
ング移動手段が媒体半径方向に移動しフォーカシング移
動手段が媒体垂直方向に移動しているとき、フォーカス
エラー信号を取り込んでランドとグルーブのフォーカス
エラー信号の感度比を演算すると共に、フォーカスサー
ボをかけた状態でトラッキング移動手段が媒体半径方向
に移動しているとき、トラックエラー信号を取り込んで
ランドとグルーブのトラックエラー信号の感度比を演算
する波形取り込み型演算手段と、ランドあるいはグルー
ブにフォーカスサーボとトラッキングサーボをかけた状
態で、フォーカシング移動手段とトラッキング移動手段
のサーボループのゲイン設定値を変えながら、サーボル
ープに印加した基準周波数信号とサーボループを一巡し
た信号との位相差を検出して、フォーカシング移動手段
とトラッキング移動手段のサーボループのゲイン設定値
をランドあるいはグルーブの一方について得る位相比較
型演算手段と、波形取り込み型演算手段により得られた
信号感度比と位相比較型演算手段により得られたランド
あるいはグルーブのゲイン設定値に基づき、もう一方の
トラックのゲイン設定値を求め、これらのゲイン設定値
に従ってフォーカシング移動手段とトラッキング移動手
段のサーボループのゲインをランドとグルーブの各々に
ついて設定するゲイン調整手段とを有するものである。
このように波形取り込み型演算手段がランドとグルーブ
のフォーカスエラー信号、トラックエラー信号の感度比
を求め、位相比較型演算手段がフォーカシング移動手段
とトラッキング移動手段のサーボループのゲイン設定値
をランドあるいはグルーブの一方について求めることに
より、ゲイン調整手段によってもう一方のトラックのゲ
イン設定値が得られ、フォーカシング移動手段とトラッ
キング移動手段のサーボループのゲインがランドとグル
ーブの各々について設定される。

【０００９】

【発明の実施の形態】

実施の形態の１．図１は本発明の第１の実施の形態を示
す情報記録再生装置のブロック図である。情報記録媒体
１の媒体面には、同心円状あるいは螺旋状にトラック溝
が形成されている。ここでは、凸部をランドトラック１
ａ、凹部をグルーブトラック１ｂと呼ぶことにする。光
ヘッド２は、記録媒体１の半径方向に移動可能なように
配置される。半導体レーザ２１から出射したレーザ光
は、ビームスプリッタ２２によって反射され対物レンズ
２３を通って記録媒体１に入射し、媒体面上に光スポッ
トを形成する。このレーザ光の照射による媒体１からの
反射光はビームスプリッタ２２を通過して光検出器２４
に入射する。

【００１０】光検出器２４は、受光部が複数（例えば４
分割）に分割されており、各受光部の受光信号が信号生
成回路３に出力される。信号生成回路３は、これら受光
信号に基づいて、光スポットを集束させる対物レンズ２
３と媒体面との相対的な距離を示すフォーカスエラー信
号ＦＥと、光ビームとトラックとの位置的誤差を示すト
ラックエラー信号ＴＥ等のサーボ信号を生成する。

【００１１】フォーカスエラー信号ＦＥはＳ字曲線と呼
ばれる形状の信号であり、トラックエラー信号ＴＥはト
ラックの１ピッチ分に相当する正弦波状の信号である。
ゲイン可変回路４、位相補償回路６、スイッチ８、ＡＦ
ドライバ１２及びフォーカスアクチュエータ２５からフ
ォーカスサーボループが構成されている。フォーカスエ
ラー信号ＦＥに基づいてＡＦドライバ１２からフォーカ
スアクチュエータ２５に電流を供給することにより、対
物レンズ２３が記録媒体１に垂直な方向（以下、フォー
カス方向とする）に駆動される。こうして、記録媒体１
のランド１ａあるいはグルーブ１ｂにて所望のフォーカ
スが得られるようになっている。

【００１２】また、ゲイン可変回路５、位相補償回路
７、スイッチ９、ＡＴドライバ１３及びトラッキングア
クチュエータ２６からトラッキングサーボループが構成
されている。トラックエラー信号ＴＥに基づいてＡＴド
ライバ１３からトラッキングアクチュエータ２６に電流
を供給することにより、対物レンズ２３が記録媒体１の
半径方向（以下、トラッキング方向とする）に駆動され
る。こうして、光ビームが記録媒体１のランド１ａある
いはグルーブ１ｂに追従するトラッキング制御が行われ
る。

【００１３】このように、光スポットをトラック溝に追
従させる対物レンズ２３は、フォーカス方向については
ＡＦドライバ１２によって駆動され、トラッキング方向
についてはＡＴドライバ１３によって駆動される。ＡＦ
ドライバ１２、ＡＴドライバ１３への指令信号は、サー
ボのかかった状態において、フォーカスエラー信号ＦＥ
及びトラックエラー信号ＴＥに所定の電気ゲインをか
け、位相補償をかけた形で与えられるいわゆるフィード
バック制御の形式となっている。

【００１４】このフィードバック制御の特性は、一般的
に一巡伝達関数Ｇｏで表される。フォーカス制御の一巡
伝達関数Ｇｏｆは次式のように表すことができる。 Ｇｏｆ＝Ｇｓｆ×Ｇｅｆ×Ｇｃｆ×Ｇｄｆ×Ｇｍｆ ・・・（１） また、トラッキング制御の一巡伝達関数Ｇｏｔは次式の
ように表すことができる。 Ｇｏｔ＝Ｇｓｔ×Ｇｅｔ×Ｇｃｔ×Ｇｄｔ×Ｇｍｔ ・・・（２）

【００１５】ここで、Ｇｓｆ、Ｇｓｔはフォーカスエラ
ー信号ＦＥ、トラックエラー信号ＴＥの伝達関数であ
り、一般的にはＫｓ［Ｖ／ｍ］と記述できる。つまり、
ゲインと位相特性が周波数に依存しない。Ｇｅｆ、Ｇｅ
ｔはゲイン可変回路４、５のゲインであり、一般的には
Ｋｅ［Ｖ／Ｖ］と記述できる。

【００１６】また、Ｇｃｆ、Ｇｃｔは位相補償回路６、
７の伝達関数であり、一般的には（１＋Ｔ2 Ｓ）／（１
＋Ｔ1 Ｓ）［Ｖ／Ｖ］と記述できる。つまり、ゲインと
位相特性が周波数に依存する。また、Ｇｄｆ、Ｇｄｔは
ＡＦドライバ１２、ＡＴドライバ１３の伝達関数であ
り、一般的にはＫｄ［Ａ／Ｖ］と記述できる。つまり、
ゲインと位相特性が周波数に依存しない。そして、Ｇｍ
ｆ、Ｇｍｔはフォーカスアクチュエータ２５、トラッキ
ングアクチュエータ２６の伝達関数であり、一般的には
Ｋｍ／（Ｓ² ＋２ζωＳ＋ω² ）［ｍ／Ａ］と記述でき
る。つまり、ゲインと位相特性が周波数に依存する。

【００１７】制御特性の優劣の目安は一般的にその速応
性と安定性にある。速応性については、一巡伝達関数の
ゲイン｜Ｇｏ｜＝１となる周波数（これをクロスオーバ
周波数、あるいはゲイン交点周波数ともいう）が大きけ
れば大きいほど速い応答を示すようになる。また、安定
性については、クロスオーバ周波数での位相余裕および
位相が−１８０度をよぎる周波数点でのゲイン余裕が大
きければ大きいほど安定性は向上する。

【００１８】光ディスク装置などの情報記録再生装置に
おいては媒体面のトラックに正確な位置決めが要求され
るため、上記速応性や安定性が大きいことが望まれる。
ただ速応性のみに注目してゲインを大きくしていくと、
安定性は損なわれる。速応性と安定性は互いに相反する
ので、最適なゲイン調整が当然ながら存在する。このと
き、装置固有のゲインＫｓ、Ｋｍのばらつきが大きいた
め、ゲインＫｅを調整できるようにしている。

【００１９】すなわち、ゲイン可変回路４、５は、フォ
ーカスサーボループ、トラッキングサーボループのゲイ
ンをそれぞれ調整するものであり、後述のようにＣＰＵ
１４から出力されるゲイン設定値に従ってゲインを変え
ることができる。したがって、ランドトラック１ａとグ
ルーブトラック１ｂの各々について、ゲイン可変回路
４、５のゲインを設定することができれば、各トラック
において光スポットの位置決め特性を最適化することが
できる。

【００２０】そこで、本実施の形態のフォーカスゲイン
の設定の仕方を図２のフローチャート図で説明する。最
初に情報記録再生装置の立ち上げ時に、半導体レーザ２
１をＬＤドライバ１６によって発光させ、対物レンズ２
３を通して光スポットを媒体面に照射する。

【００２１】このとき、スイッチ８は、掃引回路１０の
出力を選択しており（フォーカスサーボはオフ状態）、
掃引回路１０は、あらかじめ決められた駆動パターンに
従ってＡＦドライバ１２に電圧値を供給する。この駆動
パターンは、対物レンズ２３をフォーカス方向にほぼ等
速移動させるものであれば、掃引回路１０のＲＯＭに記
録されているものでも、周波数発振器出力を直接入力し
ても構わない。これにより、フォーカスアクチュエータ
２５に電流を供給し、対物レンズ２３をフォーカス方向
にほぼ等速移動させる（ステップ１０１）。

【００２２】同様に、スイッチ９は、掃引回路１１の出
力を選択しており（トラッキングサーボはオフ状態）、
掃引回路１１は、あらかじめ決められた駆動パターンに
従ってＡＴドライバ１３に電圧値を供給する。これによ
り、トラッキングアクチュエータ２６に電流を供給し、
対物レンズ２３をトラッキング方向に駆動する（ステッ
プ１０２）。

【００２３】なお、本実施の形態では、スイッチ８、９
の切り換えでサーボループが切れた形となっているが、
これは、対物レンズ２３の保持条件が板バネである場
合、つまり直流電流での駆動力に対して対物レンズ２３
の変位が一定となるようなアクチュエータ系を対象とし
ている例である。対物レンズ２３の変位が一定にならな
いようなアクチュエータの場合では、アクチュエータに
備えられた対物レンズ位置センサ（不図示）を使った別
のサーボループ内に掃引回路の出力を加算してもよい。

【００２４】フォーカスエラー信号ＦＥは、周知のよう
にＳ字曲線と呼ばれる形状を示す信号であるが、上記の
ように対物レンズ２３をフォーカス方向及びトラッキン
グ方向に同時に掃引すると、溝横断周波数に同期した正
弦波状の信号が重畳した形のフォーカスエラー信号ＦＥ
が得られる（図３（ａ）の実線）。また、図３（ｂ）
は、図３（ａ）の信号ＦＥが得られるときのランド１ａ
及びグルーブ１ｂと対物レンズ２３を通過した光ビーム
２７の様子を示している。

【００２５】媒体面と光ビーム２７がＦ０の状態にある
とき（図３（ａ）のフォーカスエラー信号ＦＥでは振幅
中心近傍、以下、この位置をフォーカスエラー信号ＦＥ
の制御点と呼ぶ）が合焦状態であり、このような状態に
なるようにフォーカス制御が行われる。

【００２６】次に、波形取り込み型ゲイン設定回路１７
は、以下のようにしてフォーカスゲインを算出する。ま
ず、波形取り込み型ゲイン設定回路１７は、フォーカス
エラー信号ＦＥが有効範囲に入ったかどうかを判定する
（ステップ１０３）。この有効範囲は、図３（ａ）に示
すように、ほぼ極大値と極小値の間の範囲である。フォ
ーカスエラー信号ＦＥが有効範囲に入ったかどうかは、
トラックエラー信号ＴＥの振幅情報から判断する。

【００２７】つまり、フォーカスエラー信号ＦＥが上記
制御点にあるとき、トラックエラー信号ＴＥの振幅は最
も大きくなり、図３（ｂ）のＦ１あるいはＦ２の状態の
ように制御点から外れると、信号ＴＥの振幅は小さくな
る。したがって、トラックエラー信号ＴＥを監視して、
信号ＴＥの振幅が所定の範囲内にあるとき、フォーカス
エラー信号ＦＥが有効範囲に入ったと判断する。

【００２８】こうして、波形取り込み型ゲイン設定回路
１７は、フォーカスエラー信号ＦＥが有効範囲に入った
と判断すると、トラックエラー信号ＴＥの立ち上がり又
は立ち下がりをトリガとして、このときのフォーカスエ
ラー信号ＦＥの電圧値をディジタル値として記憶する
（ステップ１０４〜１０７）。

【００２９】トラックエラー信号ＴＥは、図４（ａ）の
実線で示すような波形の信号であるが、この信号ＴＥを
その振幅中心０をしきい値として２値化すると、図４
（ｃ）のような信号が得られる。なお、図４（ｂ）は、
図４（ａ）の信号ＴＥが得られるときのランド１ａ及び
グルーブ１ｂと光ビーム２７の様子を示している。

【００３０】トラック間を一定の方向（図４では、左か
ら右）に移動しているとき、対物レンズ２３を通過した
光ビーム２７がランドトラック１ａの中心に入射する
と、図４（ｃ）の信号が立ち上がる。波形取り込み型ゲ
イン設定回路１７は、トラックエラー信号ＴＥを２値化
した図４（ｃ）の信号が立ち上がるとランド１ａと判断
し（ステップ１０４）、この立ち上がりをトリガとして
フォーカスエラー信号ＦＥをＡ／Ｄ変換した値を記憶す
る（ステップ１０５）。これは、図３（ａ）における黒
丸の値を取り込むことを意味する。

【００３１】同様に、トラック間を一定の方向に移動し
ているとき、対物レンズ２３を通過した光ビーム２７が
グルーブトラック１ｂの中心に入射すると、図４（ｃ）
の信号が立ち下がる。波形取り込み型ゲイン設定回路１
７は、図４（ｃ）の信号が立ち下がるとグルーブ１ｂと
判断し（ステップ１０６）、この立ち下がりをトリガと
してフォーカスエラー信号ＦＥをＡ／Ｄ変換した値を記
憶する（ステップ１０７）。これは、図３（ａ）におけ
る白丸の値を取り込むことを意味する。

【００３２】そして、このようなフォーカスエラー信号
ＦＥの取り込みを上記有効範囲内で数回繰り返す（ステ
ップ１０８）。こうして、ランド１ａとグルーブ１ｂの
各々について数点の取り込みを終えると、波形取り込み
型ゲイン設定回路１７は、フォーカス方向に掃引される
量（この場合は変位量）を基準として、トラックエラー
信号ＴＥの立ち上がりのときに記憶した値からランド１
ａに関するフォーカスエラー信号ＦＥの感度（図３
（ａ）では、黒丸を結ぶ破線の傾き）を計算して、ラン
ド１ａに関するフォーカスサーボループのループゲイン
を求める（ステップ１０９）。

【００３３】同様に、トラックエラー信号ＴＥの立ち下
がりのときに記憶した値からグルーブ１ｂに関するフォ
ーカスエラー信号ＦＥの感度（図３（ａ）では、白丸を
結ぶ破線の傾き）を計算して、グルーブ１ｂに関するフ
ォーカスサーボループのループゲインを求める（ステッ
プ１０９）。こうして、算出されたループゲインの値
は、ＣＰＵ１４を介してＥＰ−ＲＯＭ１５に書き込まれ
る。

【００３４】次いで、トラッキングゲインの設定の仕方
を図５のフローチャート図で説明する。情報記録再生装
置の立ち上げ時に、半導体レーザ２１をＬＤドライバ１
６によって発光させ、対物レンズ２３を通して光スポッ
トを媒体面に照射する。そして、上記と同様に対物レン
ズ２３を掃引回路１０によってフォーカス方向に駆動す
る。フォーカスエラー信号ＦＥの上記制御点近傍で、ス
イッチ８を掃引回路１０から位相補償回路６の出力側に
切り換えてフォーカスサーボをオン状態にする（ステッ
プ１１０）。

【００３５】続いて、掃引回路１１からＡＴドライバ１
３に駆動パターンに基づく電圧値を供給して、対物レン
ズ２３をトラッキング方向にほぼ等速移動させる（ステ
ップ１１１）。波形取り込み型ゲイン設定回路１７は、
トラックエラー信号ＴＥの立ち上がりエッジ又は立ち下
がりエッジを検出して、光ビームがランド１ａに入射し
ているかグルーブ１ｂに入射しているかを判断し、トラ
ックエラー信号ＴＥの電圧値をディジタル化して記憶す
る（ステップ１１２〜１１５）。

【００３６】すなわち、波形取り込み型ゲイン設定回路
１７は、トラックエラー信号ＴＥを２値化した図４
（ｃ）の信号が立ち上がるとランド１ａと判断し（ステ
ップ１１２）、この立ち上がりから所定時間の間、トラ
ックエラー信号ＴＥをＡ／Ｄ変換した値を記憶する（ス
テップ１１３）。これは、図４（ａ）における黒丸の値
を取り込むことを意味する。

【００３７】同様に、図４（ｃ）の信号が立ち下がると
グルーブ１ｂと判断し（ステップ１１４）、この立ち下
がりから所定時間の間、トラックエラー信号ＴＥをＡ／
Ｄ変換した値を記憶する（ステップ１１５）。これは、
図４（ａ）における白丸の値を取り込むことを意味す
る。なお、本実施の形態では、ランド１ａとグルーブ１
ｂの判別をトラックエラー信号ＴＥによって行っている
が、トラック横断中の全光量信号（Ｉｔｏｔａｌ信号）
の光量レベルの差により判定してもよい。

【００３８】こうして、ランド１ａとグルーブ１ｂの各
々について所定時間の取り込みを終えると（ステップ１
１６）、波形取り込み型ゲイン設定回路１７は、トラッ
クエラー信号ＴＥの立ち上がりのときに記憶した値から
ランド１ａに関するトラックエラー信号ＴＥの感度（図
４（ａ）では、黒丸を結ぶ破線の傾き）を計算して、ラ
ンド１ａに関するトラッキングサーボループのループゲ
インを求める（ステップ１１７）。

【００３９】同様に、トラックエラー信号ＴＥの立ち下
がりのときに記憶した値からグルーブ１ｂに関するトラ
ックエラー信号ＴＥの感度（図４（ａ）では、白丸を結
ぶ破線の傾き）を計算して、グルーブ１ｂに関するトラ
ッキングサーボループのループゲインを求める（ステッ
プ１１７）。このようにして算出されたループゲインの
値は、ＣＰＵ１４を介してＥＰ−ＲＯＭ１５に書き込ま
れる。

【００４０】以上のように装置の立ち上げ時に、ランド
１ａ、グルーブ１ｂに関するフォーカスサーボループの
ループゲインが算出されると共に、ランド１ａ、グルー
ブ１ｂに関するトラッキングサーボループのループゲイ
ンが算出される。これらのゲイン設定値はＥＰ−ＲＯＭ
１５に記憶されているので、ＣＰＵ１４は、追従するト
ラックに応じてゲイン設定値を読み出しゲイン可変回路
４、５に出力する。

【００４１】光スポットをランド１ａに追従させる場合
には、ランド１ａに関するフォーカスサーボループ、ト
ラッキングサーボループのゲイン設定値がＣＰＵ１４か
らゲイン可変回路４、５にそれぞれ出力され、ゲインが
設定される。同様に、光スポットをグルーブトラック１
ｂに追従させる場合には、グルーブ１ｂに関するフォー
カスサーボループ、トラッキングサーボループのゲイン
設定値がＣＰＵ１４からゲイン可変回路４、５にそれぞ
れ出力され、ゲインが設定される。

【００４２】こうして、ランドトラック１ａとグルーブ
トラック１ｂの各々について、ゲイン可変回路４、５の
ゲインを設定することができ、各トラックにおいて光ス
ポットの位置決め特性を最適化することができる。

【００４３】実施の形態の２．図６は本発明の他の実施
の形態を示す情報記録再生装置のブロック図であり、図
１と同一の構成には同一の符号を付してある。まず、フ
ォーカスゲインの設定の仕方を図７のフローチャート図
で説明する。最初に、情報記録再生装置の立ち上げ時
に、半導体レーザ２１をＬＤドライバ１６によって発光
させ、対物レンズ２３を通して光スポットを媒体面に照
射する。

【００４４】そして、上記と同様に対物レンズ２３を掃
引回路１０によってフォーカス方向に駆動する。フォー
カスエラー信号ＦＥの上記制御点近傍で、スイッチ８を
掃引回路１０から位相補償回路６の出力側に切り換えて
フォーカスサーボをオン状態にする（ステップ２０
１）。

【００４５】続いて、上記と同様に対物レンズ２３を掃
引回路１１によってトラッキング方向に駆動する。トラ
ックエラー信号ＴＥのランド制御点近傍で、スイッチ９
を掃引回路１１から位相補償回路７の出力側に切り換え
てトラッキングサーボをオン状態にする（ステップ２０
１）。これにより、光スポットはランドトラック１ａに
追従する。

【００４６】次に、位相比較型ゲイン設定回路１８は、
以下のようにしてフォーカスゲインを算出する。まず、
位相比較型ゲイン設定回路１８からＣＰＵ１４に対して
フォーカスサーボループのループゲイン設定値を出力す
ることにより、このゲイン設定値がＣＰＵ１４からゲイ
ン可変回路４に出力され、ゲイン可変回路４のゲインが
設定される。そして、位相比較型ゲイン設定回路１８か
ら位相補償回路６の出力に単一周波数（設定すべきクロ
スオーバ周波数）の正弦波Ｓ１を加え、加算直前のサー
ボループの値Ｓ２を取り込み、Ｓ１とＳ２の位相比較を
行う。

【００４７】このゲイン設定手法は、特開平５−２３３
００６号公報に開示された手法であり、正弦波の基準周
波数信号Ｓ１をサーボループに付加し、この信号Ｓ１と
サーボループを一巡した後の信号Ｓ２の位相差を求め
る。そして、この位相差が所定の位相差（ここでは、６
５度〜７０度）になるようにゲインを変えることで、サ
ーボのゲインを求めるものである。

【００４８】つまり、位相比較型ゲイン設定回路１８
は、あるゲイン設定値をＣＰＵ１４を介してゲイン可変
回路４に出力して、このときのＳ１とＳ２の位相を比較
し（ステップ２０２）、この位相差が所定の位相差かど
うかを判定して（ステップ２０２）、所定の位相差でな
い場合はゲイン設定値を変えて再び位相比較を行う（ス
テップ２０２）。このような動作を繰り返して所定の位
相差になると、このときのゲイン設定値がランド１ａに
関するフォーカスサーボループのループゲインとしてＥ
Ｐ−ＲＯＭ１５に書き込まれる（ステップ２０４）。

【００４９】次いで、スイッチ８、９を掃引回路１０、
１１側に切換えて対物レンズ２３をフォーカス方向、ト
ラッキング方向に駆動する。フォーカスエラー信号ＦＥ
の制御点近傍で、スイッチ８を掃引回路１０から位相補
償回路６の出力側に切り換えてフォーカスサーボをオン
状態にし、トラックエラー信号ＴＥのグルーブ制御点近
傍で、スイッチ９を掃引回路１１から位相補償回路７の
出力側に切り換えてトラッキングサーボをオン状態にす
る（ステップ２０５）。これにより、光スポットはグル
ーブトラック１ｂに追従する。

【００５０】位相比較型ゲイン設定回路１８は、上記と
同様の動作（ステップ２０６、２０７）により、グルー
ブ１ｂに関するフォーカスサーボループのループゲイン
を求める。そして、このループゲインの値がＥＰ−ＲＯ
Ｍ１５に書き込まれる（ステップ２０８）。

【００５１】次に、トラッキングゲインの設定の仕方を
図８のフローチャート図で説明する。まず、対物レンズ
２３を掃引回路１０によってフォーカス方向に駆動す
る。フォーカスエラー信号ＦＥの制御点近傍で、スイッ
チ８を掃引回路１０から位相補償回路６の出力側に切り
換えてフォーカスサーボをオン状態にする（ステップ２
０９）。続いて、対物レンズ２３を掃引回路１１によっ
てトラッキング方向に駆動する。トラックエラー信号Ｔ
Ｅのランド制御点近傍で、スイッチ９を掃引回路１１か
ら位相補償回路７の出力側に切り換えてトラッキングサ
ーボをオン状態にする（ステップ２０９）。

【００５２】位相比較型ゲイン設定回路１９は、ゲイン
設定回路１８と同様にしてトラッキングゲインを算出す
る。つまり、位相比較型ゲイン設定回路１９は、トラッ
キングサーボループのループゲイン設定値をＣＰＵ１４
を介してゲイン可変回路５に出力することにより、ゲイ
ン可変回路５のゲインを設定し、位相補償回路７の出力
に単一周波数の正弦波Ｓ１を加え、このＳ１と加算直前
のサーボループの値Ｓ２の位相比較を行う（ステップ２
１０）。

【００５３】そして、この位相差が所定の位相差（６５
度〜７０度）かどうかを判定して（ステップ２１１）、
所定の位相差でない場合はゲイン設定値を変えて再び位
相比較を行う（ステップ２１０）。このような動作を繰
り返して所定の位相差になると、このときのゲイン設定
値がランド１ａに関するトラッキングサーボループのル
ープゲインとしてＥＰ−ＲＯＭ１５に書き込まれる（ス
テップ２１２）。

【００５４】次いで、スイッチ８、９を掃引回路１０、
１１側に切換えて対物レンズ２３をフォーカス方向、ト
ラッキング方向に駆動する。フォーカスエラー信号ＦＥ
の制御点近傍で、スイッチ８を掃引回路１０から位相補
償回路６の出力側に切り換えてフォーカスサーボをオン
状態にし、トラックエラー信号ＴＥのグルーブ制御点近
傍で、スイッチ９を掃引回路１１から位相補償回路７の
出力側に切り換えてトラッキングサーボをオン状態にす
る（ステップ２１３）。

【００５５】位相比較型ゲイン設定回路１９は、上記と
同様の動作（ステップ２１４、２１５）により、グルー
ブ１ｂに関するトラッキングサーボループのループゲイ
ンを求める。そして、このループゲインの値がＥＰ−Ｒ
ＯＭ１５に書き込まれる（ステップ２１６）。

【００５６】本実施の形態においても、記録、再生また
は消去時におけるゲイン可変回路４、５に対するゲイン
設定の仕方は実施の形態の１と同様であり、実施の形態
の１と同様の効果を得ることができる。そして、本実施
の形態では、受光系でゲインを求めている実施の形態の
１に対し、サーボループ全体でゲインを求めているの
で、実施の形態の１よりも高精度にゲインを設定するこ
とができる。

【００５７】なお、本実施の形態では、フォーカスとト
ラッキングを別々に設定しているが、ランドトラック１
ａに追従した状態でフォーカス、トラッキングの両ゲイ
ンを設定してもよい。同様に、グルーブトラック１ｂに
追従した状態でフォーカス、トラッキングの両ゲインを
設定してもよい。

【００５８】実施の形態の３．図９は本発明の他の実施
の形態を示す情報記録再生装置のブロック図であり、図
１、図６と同一の構成には同一の符号を付してある。ま
ず、フォーカスゲインの設定の仕方を図１０のフローチ
ャート図で説明する。ステップ３０１〜３０８の動作
は、図２のステップ１０１〜１０８の動作と同様であ
る。

【００５９】ランド１ａとグルーブ１ｂの各々について
数点の取り込みを終えると、波形取り込み型ゲイン設定
回路１７ａは、フォーカス方向に掃引される量（この場
合は変位量）を基準として、トラックエラー信号ＴＥの
立ち上がりのときに記憶した値からランド１ａに関する
フォーカスエラー信号ＦＥの感度を計算し、トラックエ
ラー信号ＴＥの立ち下がりのときに記憶した値からグル
ーブ１ｂに関するフォーカスエラー信号ＦＥの感度を計
算する。そして、この計算結果からランド１ａとグルー
ブ１ｂの信号感度比Ｈｆ（ランド１ａの感度／グルーブ
１ｂの感度）を計算する（ステップ３０９）。

【００６０】続いて、フォーカスエラー信号ＦＥの制御
点近傍で、スイッチ８を掃引回路１０から位相補償回路
６の出力側に切り換えてフォーカスサーボをオン状態に
し、トラックエラー信号ＴＥのランド制御点近傍で、ス
イッチ９を掃引回路１１から位相補償回路７の出力側に
切り換えてトラッキングサーボをオン状態にする（ステ
ップ３１０）。ステップ３１１〜３１３におけるゲイン
可変回路４、ＣＰＵ１４ａ、ＥＰ−ＲＯＭ１５及び位相
比較型ゲイン設定回路１８の動作は、図７のステップ２
０２〜２０４の動作と同様である。

【００６１】ＣＰＵ１４ａは、波形取り込み型ゲイン設
定回路１７ａで得られた信号感度比Ｈｆと位相比較型ゲ
イン設定回路１８で得られたランド１ａに関するフォー
カスサーボループのループゲインＫｅｆにより、グルー
ブ１ｂに関するフォーカスサーボループのループゲイ
ン、すなわちＫｅｆ／Ｈｆを算出する（ステップ３１
４）。そして、このループゲインの値がＥＰ−ＲＯＭ１
５に書き込まれる。次に、トラッキングゲインの設定の
仕方を図１１のフローチャート図で説明する。まず、ス
テップ３１５〜３２１の動作は、図５のステップ１１０
〜１１６の動作と同様である。

【００６２】ランド１ａとグルーブ１ｂの各々について
所定時間の取り込みを終えると、波形取り込み型ゲイン
設定回路１７ａは、トラックエラー信号ＴＥの立ち上が
りのときに記憶した値からランド１ａに関するトラック
エラー信号ＴＥの感度を計算し、トラックエラー信号Ｔ
Ｅの立ち下がりのときに記憶した値からグルーブ１ｂに
関するトラックエラー信号ＴＥの感度を計算する。そし
て、この計算結果からランド１ａとグルーブ１ｂの信号
感度比Ｈｔ（ランド１ａの感度／グルーブ１ｂの感度）
を計算する（ステップ３２２）。

【００６３】続いて、トラックエラー信号ＴＥのランド
制御点近傍で、スイッチ９を掃引回路１１から位相補償
回路７の出力側に切り換えてトラッキングサーボをオン
状態にする（ステップ３２３）。ステップ３２４〜３２
６におけるゲイン可変回路４、ＣＰＵ１４ａ、ＥＰ−Ｒ
ＯＭ１５及び位相比較型ゲイン設定回路１９の動作は、
図８のステップ２１０〜２１２の動作と同様である。

【００６４】ＣＰＵ１４ａは、波形取り込み型ゲイン設
定回路１７ａで得られた信号感度比Ｈｔと位相比較型ゲ
イン設定回路１９で得られたランド１ａに関するトラッ
キングサーボループのループゲインＫｅｔにより、グル
ーブ１ｂに関するトラッキングサーボループのループゲ
イン、すなわちＫｅｔ／Ｈｔを算出する（ステップ３２
７）。そして、このループゲインの値がＥＰ−ＲＯＭ１
５に書き込まれる。

【００６５】本実施の形態においても、記録、再生また
は消去時におけるゲイン可変回路４、５に対するゲイン
設定の仕方は実施の形態の１、２と同様であり、実施の
形態の１、２と同様の効果を得ることができる。実施の
形態の２では、ゲイン設定値を変えながら位相比較を繰
り返してループゲインを求めるため、実施の形態の１よ
りもゲイン設定のための時間が長くなるが、本実施の形
態では、ランド１ａあるいはグルーブ１ｂの一方につい
て位相比較でループゲインを求め、もう一方のトラック
については信号感度比との演算からループゲインを求め
るため、実施の形態の２よりも立ち上げ時間を早くする
ことができる。

【００６６】なお、実施の形態の１〜３において、波形
取り込み型ゲイン設定回路１７、１７ａ、ゲイン可変回
路４、５、位相補償回路６、７、位相比較型ゲイン設定
回路１８、１９、掃引回路１０、１１等のハードウェア
部分をＤＳＰを用いて機能実現してもよい。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、フォーカシング移動手
段とトラッキング移動手段のサーボループのゲインをラ
ンドとグルーブの各々について設定することにより、光
スポットの位置決め特性をランドとグルーブの両トラッ
クで最適化することができるので、ランドとグルーブの
両トラックにおいて光スポットの位置決め特性の優れた
状態で記録あるいは再生を行うことができる。その結
果、ランドとグルーブの両方を情報トラックとして使用
することができ、記憶容量を向上させることができる。

【００６８】また、波形取り込み型演算手段がフォーカ
シング移動手段とトラッキング移動手段のサーボループ
のゲイン設定値をランドとグルーブについて求めること
により、ゲイン調整手段がフォーカシング移動手段とト
ラッキング移動手段のサーボループのゲインをランドと
グルーブの各々について設定するので、光スポットの位
置決め特性をランドとグルーブの両トラックで最適化す
ることができる。

【００６９】また、位相比較型演算手段がフォーカシン
グ移動手段とトラッキング移動手段のサーボループのゲ
イン設定値をランドとグルーブについて求めることによ
り、ゲイン調整手段がフォーカシング移動手段とトラッ
キング移動手段のサーボループのゲインをランドとグル
ーブの各々について設定するので、光スポットの位置決
め特性をランドとグルーブの両トラックで最適化するこ
とができ、さらにサーボループ全体でゲインを求めるた
め、より高精度にゲインを設定することができる。

【００７０】また、波形取り込み型演算手段がランドと
グルーブのフォーカスエラー信号及びトラックエラー信
号の感度比を求め、位相比較型演算手段がフォーカシン
グ移動手段とトラッキング移動手段のサーボループのゲ
イン設定値をランドあるいはグルーブの一方について求
めることにより、ゲイン調整手段がもう一方のトラック
のゲイン設定値を求め、フォーカシング移動手段とトラ
ッキング移動手段のサーボループのゲインをランドとグ
ルーブの各々について設定するので、光スポットの位置
決め特性をランドとグルーブの両トラックで最適化する
ことができ、さらにランドとグルーブの両方のゲインを
位相比較型演算手段で求める場合よりゲイン設定のため
の時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す情報記録再
生装置のブロック図である。

【図２】 図１の情報記録再生装置におけるフォーカス
ゲイン設定を説明するためのフローチャート図である。

【図３】 情報記録再生装置によるフォーカスエラー信
号の取り込みを説明するための図である。

【図４】 情報記録再生装置によるトラックエラー信号
の取り込みを説明するための図である。

【図５】 図１の情報記録再生装置におけるトラッキン
グゲイン設定を説明するためのフローチャート図であ
る。

【図６】 本発明の他の実施の形態を示す情報記録再生
装置のブロック図である。

【図７】 図６の情報記録再生装置におけるフォーカス
ゲイン設定を説明するためのフローチャート図である。

【図８】 図６の情報記録再生装置におけるトラッキン
グゲイン設定を説明するためのフローチャート図であ
る。

【図９】 本発明の他の実施の形態を示す情報記録再生
装置のブロック図である。

【図１０】 図９の情報記録再生装置におけるフォーカ
スゲイン設定を説明するためのフローチャート図であ
る。

【図１１】 図９の情報記録再生装置におけるトラッキ
ングゲイン設定を説明するためのフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

１…情報記録媒体、１ａ…ランド、１ｂ…グルーブ、２
…光ベッド、３…信号生成回路、４、５…ゲイン可変回
路、６、７…位相補償回路、１２…ＡＦドライバ、１３
…ＡＴドライバ、１４、１４ａ…ＣＰＵ、１５…ＥＰ−
ＲＯＭ、１６…ＬＤドライバ、１７、１７ａ…波形取り
込み型ゲイン設定回路、１８、１９…位相比較型ゲイン
設定回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報トラックとしてランド及びグルーブ
   を備えた情報記録媒体に対して記録あるいは再生を行う
   情報記録再生装置において、 情報記録媒体に照射する光ビームを媒体の垂直方向につ
   いて位置決めするためのフォーカシング移動手段と、 光ビームを媒体の半径方向について位置決めするための
   トラッキング移動手段と、 フォーカシング移動手段とトラッキング移動手段のサー
   ボループのゲインをランドとグルーブの各々について設
   定する手段とを有することを特徴とする情報記録再生装
   置。
2. 【請求項２】 情報トラックとしてランド及びグルーブ
   を備えた情報記録媒体に対して記録あるいは再生を行う
   情報記録再生装置において、 情報記録媒体に照射する光ビームを媒体の垂直方向につ
   いて位置決めするためのフォーカシング移動手段と、 光ビームを媒体の半径方向について位置決めするための
   トラッキング移動手段と、 フォーカシング移動手段と媒体との媒体垂直方向に関す
   る相対変位を検出してフォーカスエラー信号を生成する
   フォーカスエラー信号検出手段と、 トラッキング移動手段と媒体との媒体半径方向に関する
   相対変位を検出してトラックエラー信号を生成するトラ
   ックエラー信号検出手段と、 トラッキング移動手段が媒体半径方向に移動しフォーカ
   シング移動手段が媒体垂直方向に移動しているとき、フ
   ォーカスエラー信号を取り込んでその感度を演算し、こ
   の結果からフォーカシング移動手段のサーボループのゲ
   イン設定値をランドとグルーブについて得ると共に、フ
   ォーカスサーボをかけた状態でトラッキング移動手段が
   媒体半径方向に移動しているとき、トラックエラー信号
   を取り込んでその感度を演算し、この結果からトラッキ
   ング移動手段のサーボループのゲイン設定値をランドと
   グルーブについて得る波形取り込み型演算手段と、 この演算手段により得られたゲイン設定値に従ってフォ
   ーカシング移動手段とトラッキング移動手段のサーボル
   ープのゲインをランドとグルーブの各々について設定す
   るゲイン調整手段とを有することを特徴とする情報記録
   再生装置。
3. 【請求項３】 情報トラックとしてランド及びグルーブ
   を備えた情報記録媒体に対して記録あるいは再生を行う
   情報記録再生装置において、 情報記録媒体に照射する光ビームを媒体の垂直方向につ
   いて位置決めするためのフォーカシング移動手段と、 光ビームを媒体の半径方向について位置決めするための
   トラッキング移動手段と、 フォーカシング移動手段と媒体との媒体垂直方向に関す
   る相対変位を検出してフォーカスエラー信号を生成する
   フォーカスエラー信号検出手段と、 トラッキング移動手段と媒体との媒体半径方向に関する
   相対変位を検出してトラックエラー信号を生成するトラ
   ックエラー信号検出手段と、 ランドあるいはグルーブにフォーカスサーボとトラッキ
   ングサーボをかけた状態で、フォーカシング移動手段と
   トラッキング移動手段のサーボループのゲイン設定値を
   変えながら、サーボループに印加した基準周波数信号と
   サーボループを一巡した信号との位相差を検出して、フ
   ォーカシング移動手段とトラッキング移動手段のサーボ
   ループのゲイン設定値をランドとグルーブの各々につい
   て得る位相比較型演算手段と、 この演算手段により得られたゲイン設定値に従ってフォ
   ーカシング移動手段とトラッキング移動手段のサーボル
   ープのゲインをランドとグルーブの各々について設定す
   るゲイン調整手段とを有することを特徴とする情報記録
   再生装置。
4. 【請求項４】 情報トラックとしてランド及びグルーブ
   を備えた情報記録媒体に対して記録あるいは再生を行う
   情報記録再生装置において、 情報記録媒体に照射する光ビームを媒体の垂直方向につ
   いて位置決めするためのフォーカシング移動手段と、 光ビームを媒体の半径方向について位置決めするための
   トラッキング移動手段と、 フォーカシング移動手段と媒体との媒体垂直方向に関す
   る相対変位を検出してフォーカスエラー信号を生成する
   フォーカスエラー信号検出手段と、 トラッキング移動手段と媒体との媒体半径方向に関する
   相対変位を検出してトラックエラー信号を生成するトラ
   ックエラー信号検出手段と、 トラッキング移動手段が媒体半径方向に移動しフォーカ
   シング移動手段が媒体垂直方向に移動しているとき、フ
   ォーカスエラー信号を取り込んでランドとグルーブのフ
   ォーカスエラー信号の感度比を演算すると共に、フォー
   カスサーボをかけた状態でトラッキング移動手段が媒体
   半径方向に移動しているとき、トラックエラー信号を取
   り込んでランドとグルーブのトラックエラー信号の感度
   比を演算する波形取り込み型演算手段と、 ランドあるいはグルーブにフォーカスサーボとトラッキ
   ングサーボをかけた状態で、フォーカシング移動手段と
   トラッキング移動手段のサーボループのゲイン設定値を
   変えながら、サーボループに印加した基準周波数信号と
   サーボループを一巡した信号との位相差を検出して、フ
   ォーカシング移動手段とトラッキング移動手段のサーボ
   ループのゲイン設定値をランドあるいはグルーブの一方
   について得る位相比較型演算手段と、 波形取り込み型演算手段により得られた信号感度比と位
   相比較型演算手段により得られたランドあるいはグルー
   ブのゲイン設定値に基づき、もう一方のトラックのゲイ
   ン設定値を求め、これらのゲイン設定値に従ってフォー
   カシング移動手段とトラッキング移動手段のサーボルー
   プのゲインをランドとグルーブの各々について設定する
   ゲイン調整手段とを有することを特徴とする情報記録再
   生装置。