JPS62134830A - Optical disk tracking device - Google Patents

Optical disk tracking device

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JPS62134830A
JPS62134830A JP27322885A JP27322885A JPS62134830A JP S62134830 A JPS62134830 A JP S62134830A JP 27322885 A JP27322885 A JP 27322885A JP 27322885 A JP27322885 A JP 27322885A JP S62134830 A JPS62134830 A JP S62134830A
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push
pull
signal
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敏明 津吉
Masatoshi Otake
大竹 正利
Seiji Yonezawa
成二 米澤
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Abstract

PURPOSE:To correctly detect a tracking error signal amount through the use of both a signal detected from elliptic bits and a signal from a groove in a 1/8 wavelength depth by disposing one or plural sets of elliptic bits so that they are previously arranged in the header area of a disk by shifting the right and left sides of the track. CONSTITUTION:In a low frequency area, the gain of a prewobbling tracking error signal 24 obtained from a set of elliptic bits 20 arrays by shifting the right and left sides of the track is set larger than a push-pull tracking error signal using the groove 15 in a 1/8 wavelength depth, while at the prescribed frequency it is added to a push-pull type error signal in an LPF after attenua tion. If the relationship between the frequency fe ensuring the same gain of the prewobbling error signal after passing through the LPF and the push-pull type error signal, a disk rotation speed fd and a number N in the header area during one rotation is selected as inequalities show, an offset component included in the push-pull tracking error signal can be suppressed, thereby carrying out an precise tracking.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスク装置に係り、特にユーザ記録が可能
な光ディスクファイル装置において好適なトラッキング
を行なうための技術に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical disc device, and particularly to a technique for performing suitable tracking in an optical disc file device that allows user recording.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第2図は光ディスクに情報を記録、再生するための光学
系の構成の1例を示す図である。第2図において、1,
2は半導体レーザー駆動信号、3は半導体レーザー駆動
回路、4は半導体レーザーである。半導体レーザー4か
ら放射された光はカップリングレンズ5、ビームスプリ
ッタ6、ガルバーミラー7.1/4波長板8、対物レン
ズ9、によってディスク10面に光スポット11を形成
する。ディスクからの反射光は再び上述の光学系にもど
り、ビームスプリッタ6で反射され、光検出器13 (
131,132)で受光され電気信号に変換される。従
来、このような記録可能な光ディスク装置において用い
られる光ディスクのトラック構造の1例を第3図に示す
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of an optical system for recording and reproducing information on an optical disc. In Figure 2, 1,
2 is a semiconductor laser drive signal, 3 is a semiconductor laser drive circuit, and 4 is a semiconductor laser. Light emitted from the semiconductor laser 4 forms a light spot 11 on the surface of the disk 10 by a coupling lens 5, a beam splitter 6, a galver mirror 7, a quarter wavelength plate 8, and an objective lens 9. The reflected light from the disk returns to the above-mentioned optical system again, is reflected by the beam splitter 6, and is transmitted to the photodetector 13 (
131, 132) and converted into an electrical signal. FIG. 3 shows an example of the track structure of an optical disc conventionally used in such a recordable optical disc device.

トラック12はヘッダ領域121とデータ記録領域12
2を1組としてトラック当り例えば64のセクタ4割さ
れている。
Track 12 has a header area 121 and a data recording area 12
For example, 40% of each track is 64 sectors, with 2 as one set.

ヘッダ領域121には、トラックアドレスやセクタアド
レス、同期信号等が1/4波長深さのピッl−14で予
め形成されている。
In the header area 121, a track address, a sector address, a synchronization signal, etc. are formed in advance with pits 1-14 having a depth of 1/4 wavelength.

ヘッダ領域121とデータ記録領域122には1/8波
長深さのプリグルーブ15が予め形成さ九ており、デー
タピットはこのデータ記録領域のプリグルーブ15」二
に記録される。
A pre-groove 15 having a depth of 1/8 wavelength is formed in advance in the header area 121 and the data recording area 122, and data pits are recorded in the pre-groove 15'' of this data recording area.

第4図は1/8波長深さプリグルーブ15に光スポット
11が照射され、光スポット11が、グループ15の中
心からず九た時の光検出器13(13]、、132)上
での回折光分布を示したものである。
FIG. 4 shows the light spot 11 on the photodetector 13 (13], , 132) when the 1/8 wavelength depth pregroove 15 is irradiated with the light spot 11, and the light spot 11 is not from the center of the group 15. This shows the diffraction light distribution.

光スポットIJがトラック15の中心からずれると回折
光は非対称な分布となる。
If the optical spot IJ is shifted from the center of the track 15, the diffracted light will have an asymmetric distribution.

この為、この種の光ディスク装置では第2図。For this reason, in this type of optical disc device, as shown in FIG.

第5図に示すようにトラックと並行に配置された2つの
光検出器131,132でプリグルーブ15からの回折
光を受光し、この2つの光検出器131.132の出力
差をとることにより、ブシュプルトラッキング誤差信号
16を検出している。
As shown in FIG. 5, two photodetectors 131 and 132 placed parallel to the track receive the diffracted light from the pregroove 15, and the difference in output between these two photodetectors 131 and 132 is taken. , the bush-pull tracking error signal 16 is detected.

かかる装置は特開昭49−60702号公報に示さ九て
いる。
Such a device is shown in Japanese Patent Laid-Open No. 49-60702.

第6図は第4図、第5図に示すプリグルーブを用いたブ
シュプルトラッキングサーボ系のブロック図であり、第
7図はその巡伝達関数のボード線図を表わす。第7図に
おいてサーボ系はトラックずれ検出要素Kd 17.位
相補償要素Gc 18゜トラッキングアクチュエータG
a19より構成されている。
FIG. 6 is a block diagram of a bush-pull tracking servo system using the pregroove shown in FIGS. 4 and 5, and FIG. 7 shows a Bode diagram of its cyclic transfer function. In FIG. 7, the servo system includes a track deviation detection element Kd17. Phase compensation element Gc 18° tracking actuator G
It is composed of a19.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、以上述べてきたような、プリグルーブエ5から
の回折光分布の差信号からトラッキング誤差信号J6を
得るいわゆるブシュプルトラッキング方式では、トラッ
キング制御のために光スポットを第2図に如く例えば、
ディスク10の偏心成分を追従するためにガルバーミラ
ー7を動かすと、第5図において光検出器13上での回
折分布は移動する。
However, in the so-called bush-pull tracking method in which the tracking error signal J6 is obtained from the difference signal of the diffracted light distribution from the pregroove 5 as described above, the light spot is set for tracking control as shown in FIG.
When the galver mirror 7 is moved to follow the eccentric component of the disk 10, the diffraction distribution on the photodetector 13 moves as shown in FIG.

したがって、回折分布が移動することによってトラッキ
ング誤差信号16にオフセットが発生する。また、ディ
スク1oが傾いても同様に移動し、光スポット11がト
ラック15の中心にあってもトラッキング誤差信号16
が零にならない現象、すなわちトラッキングオフセット
が発生することになる。このため、光スポット11はト
ラック15の中心に精度よく位置することができないと
いう欠点が生じた。
Therefore, an offset occurs in the tracking error signal 16 due to the movement of the diffraction distribution. Further, even if the disk 1o is tilted, it moves in the same way, and even if the optical spot 11 is at the center of the track 15, the tracking error signal 16
A phenomenon in which the tracking offset does not become zero occurs, that is, a tracking offset occurs. As a result, the optical spot 11 cannot be accurately positioned at the center of the track 15, which is a drawback.

本発明は、上記欠点に鑑みてなされたものであり、光検
出器面13上での回折光束の振れによって生じるオフセ
ット(偏差成分)をなくし、もってより正確なトラッキ
ング追跡を達成し得る光学的トラッキング追跡装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above drawbacks, and provides optical tracking that eliminates the offset (deviation component) caused by the deflection of the diffracted light beam on the photodetector surface 13, thereby achieving more accurate tracking. The purpose is to provide a tracking device.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

かかる目的を達成するため、本発明では、ディスク上の
ヘッダ領域にあらかじめトラックの左右にずらせて配置
した1組の、またはそ九以上の長円ピットからなるプリ
ウオブリングトラッキング用ピットを配しておく。デー
タの記録再生には、このヘッダ領域に配したプリウオブ
リングピットから検出されるプリウオブリングトラッキ
ング誤差信号と、1/8波長深さのプリグルーブから得
られる従来のプッシュプルトラッキング誤差信号を併用
してトラッキングを行なう。ここで第8回に示すプリウ
オブリングピット20からプリウオブリングトラッキン
グ誤差信号を得る方法の一例を説明する。第9図はプリ
ウオブリングトラッキングエラー信号を得るためのトラ
ックの左右にずらせて配列した1組の長円2oの構成図
とその動作を説明するための図で、光スポツト位置と出
力波形の関係を示す図である。第9図において、レーザ
スポット11が、1組のピット20を時間的に横切りな
がら照射した時、出力信号21は光スポツト中心位置の
、トラック中心からの左右のずれに応じて、トラックの
左右にずらせて配列した1組の長円ピットからの出力光
信号は逆極性となる。
In order to achieve this object, the present invention arranges pre-wobble tracking pits consisting of a set of one or more oval pits, which are arranged in advance to the left and right of the track, in the header area of the disc. put. For data recording and reproduction, a pre-wobble tracking error signal detected from the pre-wobble pits placed in this header area and a conventional push-pull tracking error signal obtained from a pre-groove with a depth of 1/8 wavelength are used together. and perform tracking. Here, an example of a method for obtaining a pre-wobble tracking error signal from the pre-wobble pit 20 shown in the eighth article will be explained. FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration and operation of a set of ellipses 2o arranged at left and right sides of the track for obtaining a pre-wobbling tracking error signal, and shows the relationship between the light spot position and the output waveform. FIG. In FIG. 9, when the laser spot 11 irradiates a set of pits 20 while crossing over time, the output signal 21 shifts to the left and right of the track depending on the left and right deviation of the center position of the light spot from the center of the track. Output optical signals from a set of oval pits arranged in a staggered manner have opposite polarities.

この1組のピットの出力信号の各ピーク値22゜23の
差信号24はスポット11のトラックずれ誤差信号にな
る。
A difference signal 24 between the peak values 22.degree. 23 of the output signals of one set of pits becomes a track deviation error signal of the spot 11.

この第9図に示す上述のプリウオブリングトラッキング
誤差信号検出方式は、光の回折分布を用いない方式であ
るために、ディスクの傾きや、レンズの移動さらにガル
バーミラーの回転によって直流的トラッキングオフセッ
トは発生せず、トラッキング誤差信号量を正確に検出す
ることができる。
The above-mentioned pre-wobbling tracking error signal detection method shown in FIG. 9 does not use the diffraction distribution of light, so DC tracking offset is caused by the tilt of the disk, movement of the lens, and rotation of the galver mirror. Therefore, the amount of tracking error signal can be detected accurately.

このため、プッシュプルトラッキング誤差信号とプリウ
オブリングトラッキング誤差信号を併用することにより
、プッシュプルトラッキング誤差信号中に含まれるオフ
セット成分を抑圧することができ、正確なトラッキング
が可能となる。
Therefore, by using the push-pull tracking error signal and the pre-wobbling tracking error signal together, the offset component included in the push-pull tracking error signal can be suppressed, and accurate tracking becomes possible.

プッシュプルトラッキング誤差信号とプリウオブリング
トラッキング誤差信号を併用してトラッキングを行なう
ための制御系のブロック図を第10図に示す。第10図
において、系はトラックずれ量ΔXを電気信号に変換す
るためのプリウオブリングトラッキング誤差検出要素2
6(Kw)およびプッシュプルトラッキング誤差検出要
素25の2組のトラッキング誤差検出要素を用いている
。プリウオブリングトラッキング誤差信号は、トラック
−周に数十個程度設けられたプリウオブリングピット部
のみで得られる間欠信号である。
FIG. 10 shows a block diagram of a control system for performing tracking using both the push-pull tracking error signal and the pre-wobbling tracking error signal. In FIG. 10, the system includes a pre-wobble tracking error detection element 2 for converting the amount of track deviation ΔX into an electrical signal.
Two sets of tracking error detection elements, ie, a push-pull tracking error detection element 25 and a push-pull tracking error detection element 25, are used. The pre-wobble tracking error signal is an intermittent signal obtained only at the pre-wobble pits, which are provided around several dozen around the circumference of the track.

このため、サンプルホールド回路27によりウオブリン
グピット間をホールドすることにより信号24を得てい
る。ホールド後の誤差信号24は不要高調波成分を含ん
でいるが、トラッキング誤差信号として意味をもつのは
その低周波成分だけであるため、1次ローパスフィルタ
28で所定周波数以上を減衰させた上で、オフセット成
分を含むプッシュプルトラッキング誤差信号16と加算
回路32で合成し、合成トラッキング誤差信号33を得
る。そしてサーボ系は信号33を最終的なトラッキング
誤差信号として動作する。
Therefore, the signal 24 is obtained by holding between the wobbling pits using the sample and hold circuit 27. The error signal 24 after holding contains unnecessary harmonic components, but only the low frequency components have meaning as a tracking error signal, so after attenuating frequencies above a predetermined level with the first-order low-pass filter 28, , and the push-pull tracking error signal 16 including the offset component in an adder circuit 32 to obtain a composite tracking error signal 33. The servo system then operates using the signal 33 as the final tracking error signal.

〔作用〕[Effect]

本発明において、第10図のブロック図におけるプリウ
オブリングトラッキング誤差検出系の利得Kwと、プッ
シュプルトラッキング誤差検出系の利得Kd、およびロ
ーパスフィルタ28の時定数の関係は重要である。オフ
セットεはプッシュプル検出系のみに発生するので、第
10図のように系を構成することにより、合成後の信号
33ではオフセットεは相対的にKd/ (Kd+Kw
)に低減される。したがって、Kwは大きくとるほどオ
フセットの抑圧効果は大きくなることがわかる。しかし
、トラック一層中のプリウオブリングピットの個数をN
、ディスクの回転数をfclとすわば、サンプリング定
理から、信号16が意味をもつ周波数成分は最大でも0
.5・N−fdであるため、高周波領域においてプリウ
オブリング系の誤差信号がプッシュプル系に比べて充分
小さくなるようにしなければならない。したがって、K
wのとれる値は、プリウォブルピット数N、ディスク回
転fdと1次ローパスフィルタの時定数によって制限さ
れることがわかる。
In the present invention, the relationship between the gain Kw of the pre-wobbling tracking error detection system, the gain Kd of the push-pull tracking error detection system, and the time constant of the low-pass filter 28 in the block diagram of FIG. 10 is important. Since the offset ε occurs only in the push-pull detection system, by configuring the system as shown in FIG.
) is reduced to Therefore, it can be seen that the larger Kw is, the greater the offset suppression effect is. However, the number of pre-wobble pits in one layer of the track is N.
, if the number of rotations of the disk is fcl, then from the sampling theorem, the frequency component for which signal 16 has meaning is at most 0.
.. 5.N-fd, it is necessary to make the error signal of the pre-wobbling system sufficiently smaller than that of the push-pull system in the high frequency region. Therefore, K
It can be seen that the value of w is limited by the number of prewobble pits N, the disk rotation fd, and the time constant of the first-order low-pass filter.

出願人らがこの関係を計算機シミュレーションによって
解析した結果、以下の様な条件のもとにサーボ系を構成
すれば、オフセットの抑圧効果とともに安定なサーボ系
が実現できるが、ft9を以下の条件より大きくとると
系が不安定となり、またfeを小さくとると安定ではあ
るが、オフセットの抑圧に関してあまり効果をもたない
ことがゎかった。すなわち、第11図において、aがK
wとローパスフィルタ28の合成特性、bがKdの利得
を示すものとする。aはフィルタの特性により高域側を
減衰させるが、aとbの利得が等しくなる周波数をfe
とすると、feには上限が存在し、 であれば系は安定に動作する。また、オフセット抑圧の
意味からはfeはあまり低くては意味がなく −・ N  −f  cL <f  e       
            (2)の範囲で実用的である
。したがって(1)(2)  を合わせて、 の範囲にfeを選ぶようにサーボ系を構成することによ
り、安定かつ高性能なサーボ系を実現することが可能と
なる。以上が本発明の概要であるが、より詳細に実施例
で説明する。
As a result of the applicant's analysis of this relationship through computer simulation, it has been found that if the servo system is configured under the following conditions, a stable servo system with an offset suppression effect can be achieved. If it is set to a large value, the system becomes unstable, and if it is set to a small value, the system becomes stable, but it is not very effective in suppressing the offset. That is, in FIG. 11, a is K
It is assumed that w represents the composite characteristic of the low-pass filter 28, and b represents the gain of Kd. Although a attenuates the high frequency side due to the characteristics of the filter, the frequency at which the gains of a and b are equal is set as fe.
Then, there is an upper limit for fe, and the system operates stably if . Also, from the point of view of offset suppression, it is meaningless if fe is too low - N -f cL < f e
It is practical within the range of (2). Therefore, by combining (1) and (2) and configuring the servo system so that fe is selected within the range, it is possible to realize a stable and high-performance servo system. The above is an overview of the present invention, and the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

〔実施例〕〔Example〕

以下1本発明の一実施例を図面を用いて説明する。ここ
では第10図で説明した系を具体的に数値を用いて説明
することとする。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, the system explained in FIG. 10 will be specifically explained using numerical values.

サンプルホールド回路27の伝達関数をGh(S)とす
ると、 とし、1次ローパスフィルタ28の伝達関数をGh (
s) とすると。
If the transfer function of the sample and hold circuit 27 is Gh (S), then the transfer function of the first-order low-pass filter 28 is Gh (
s).

a r  (s ) = −(5) 1 +ST 1 位相補償回路29の伝達関数はG2(S)とし、アクチ
ュエータ30は2次系と仮定すると、その伝達関数Ga
(s)は とする。次に各定数に具体的数値を与える。7はサンプ
リング周期であり、サンプリング周波数をT6とすると
、 ?=1/f s=]、/ (N−f d)      
(8)であり、ここではディスク回転数fdは30Hz
、トラック−周のブリウォブル数Nを16とする。
a r (s) = −(5) 1 +ST 1 Assuming that the transfer function of the phase compensation circuit 29 is G2(S) and the actuator 30 is a quadratic system, its transfer function Ga
(s) is. Next, give specific numerical values to each constant. 7 is the sampling period, and if the sampling frequency is T6, then ? =1/f s=], / (N-f d)
(8), where the disk rotation speed fd is 30Hz
, the number N of bliwobbles in the track-circumference is 16.

シタがッテ、f s=480 (Hz) 、Z=1/4
80 (sec)となる。ローパスフィルタのカットオ
フ周波数をここでは10Hzとすると、(5)式のT1
は T1=1/2πX10=1.59X10−2(see)
      (9)である。位相補償回路29ではα=
0.1.T2=1.8X10−’とする。アクチュエー
タ30のダンピング係数ξは0.3、共振周波数fOを
45Hzとすると、 ωo=2πf o=282.7 (rad/5ec) 
   (10)となる。またプッシュプルトラッキング
系の利得定数はKd=1000とする。以上で第10図
の系においてウオブリング系の利得定数Kw以外のすべ
ての定数について数値を与えた。次にウオブリング系の
利得定数を式(3)に基づいて決定する。本例では、サ
ンプリング周波数がf8=480(Hz)であるので、
(3)式より9.6<f e<96   (Hz)  
   (11)の範囲となる。ここでf e=90 (
Hz)とすると、KwとKdのとり得る最大比率は第1
2図のようにもとめることができる。すなわち、fe=
90(Hz)とすると、1次ローパスフィルタは20 
d B/decadeで利得が低下するので、90Hz
でOdBの点をとおる傾き20dB/decadeの直
線をひく。この直線がローパスフィルタのカットオフ周
波数10Hzの点で示す利得がKw/Kdを示すが、こ
の場合は19dBとなる。したがって、 Kw=8.9Kd=8900      (12)がこ
の場合にKdがとり得る最大値となる。この場合、直流
オフセットは約l/10まで減少させることが可能とな
る。なお、ここでは、サンプルホールド関数(4)の影
響を省略したが、(4)の利得の減少は、サンプリング
周波数の115以下の領域では少ないので、省略しても
さしつかえない。
Shitagatte, f s = 480 (Hz), Z = 1/4
80 (sec). Assuming that the cutoff frequency of the low-pass filter is 10Hz here, T1 in equation (5)
is T1=1/2πX10=1.59X10-2(see)
(9). In the phase compensation circuit 29, α=
0.1. Let T2=1.8X10-'. When the damping coefficient ξ of the actuator 30 is 0.3 and the resonance frequency fO is 45Hz, ωo=2πf o=282.7 (rad/5ec)
(10). Further, the gain constant of the push-pull tracking system is assumed to be Kd=1000. In the above, numerical values have been given for all constants other than the gain constant Kw of the wobbling system in the system shown in FIG. Next, the gain constant of the wobbling system is determined based on equation (3). In this example, the sampling frequency is f8=480 (Hz), so
From formula (3), 9.6<fe<96 (Hz)
(11) is the range. Here f e=90 (
Hz), the maximum possible ratio of Kw and Kd is the first
It can also be determined as shown in Figure 2. That is, fe=
If the frequency is 90 (Hz), the first-order low-pass filter is 20
Since the gain decreases by dB/decade, 90Hz
Draw a straight line with a slope of 20 dB/decade passing through the O dB point. The gain shown by this straight line at the point where the cutoff frequency of the low-pass filter is 10 Hz is Kw/Kd, which in this case is 19 dB. Therefore, Kw=8.9Kd=8900 (12) is the maximum value that Kd can take in this case. In this case, the DC offset can be reduced to about 1/10. Although the influence of the sample-and-hold function (4) is omitted here, since the decrease in gain due to (4) is small in the sampling frequency region of 115 or less, it may be omitted.

以上により、KwとKdが決定されたが、例えばKWが
8900以上となった場合、サーボ系がどのようになる
かを計算機シミュレーションにより示す。第13図は本
例の数値を用いてモデルを構成し、数値積分により、サ
ーボ系の時間応答を計算したものであり、横軸は時間、
縦軸は、ΔXを示す。■のカーブはKw=8900の場
合であり、最初の10m5ec程度まで小さな振動が見
合であり、応答は三角波状のハンチング波形となるにの
ピークの間隔はサンプリング周期、すなわちτとなって
いる。このように、(3)式の条件を越えて、Kwを大
きくとると、このようなハンチングが現われてサーボ系
が不安定となることがわかる。
Although Kw and Kd have been determined as described above, a computer simulation will show how the servo system will behave if, for example, KW becomes 8900 or more. Figure 13 shows a model constructed using the numerical values of this example, and the time response of the servo system calculated by numerical integration, where the horizontal axis is time;
The vertical axis indicates ΔX. The curve (2) is for Kw=8900, small vibrations are acceptable up to the first 10 m5ec, and the response becomes a triangular hunting waveform, and the interval between peaks is the sampling period, that is, τ. It can thus be seen that if Kw is increased beyond the condition of equation (3), such hunting appears and the servo system becomes unstable.

以上はN=16の場合であるが、N=10゜16.24
.32の場合に同様な計算機シミュレーションにより、
とり得る最大のゲインカーブをもとめた結果を第1図に
示す。これより、式(1)が成立し、Nを大きくするほ
ど、Kwを大きくと=15− れ、したがってオフセット抑圧効果が高まることがわか
る。
The above is the case where N=16, but N=10°16.24
.. By a similar computer simulation in the case of 32,
Figure 1 shows the results of finding the maximum possible gain curve. From this, it can be seen that Equation (1) holds true and that the larger N is, the larger Kw is =15-, and therefore the offset suppression effect is enhanced.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上本発明によれば、プッシュプルトラッキングを大幅
に抑圧し、かつ安定なサーボ系を構成できるので、光デ
ィスクファイル装置などにおいて精度のよいトラッキン
グが可能となる。
As described above, according to the present invention, push-pull tracking can be significantly suppressed and a stable servo system can be constructed, so that highly accurate tracking can be performed in an optical disc file device or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明により得られるトラック一層中のプリウ
ォブルマークNと利得カーブの関係を示す図、第2図は
光ディスクに情報を記録、再生するための光学系を示す
図、第3図は記録、再生型光ディスクのプリグルーブト
ラック構造を説明するための図、第4図、第5図は回折
光分布を用いたブシュプルトラッキング誤差検出の原理
を説明するための図、第6図は一般の光ディスクの連続
トラッキングサーボ系の構成を説明するための図、第7
図は連続トラッキングサーボ系の周波数特性を説明する
ためのボード線図、第8図は本発明のプリピット方式の
記録再生型光ディスクのトランり構造を説明するための
図、第9図は本発明においてプリウオブリングピット列
からトラッキング信号を得るための方法を説明する図、
第10図は  ゛本発明のトラッキングを行なうための
トラッキングサーボ系を説明するための図、第11図は
本発明の詳細な説明するための図、第12図は本発明の
条件式の適用法を説明するための図、第13図は本発明
の条件式を満たす時と満たさないときのサーボ系の応答
特性を説明する図である。 〔符号の説明〕 1・・・半導体レーザ駆動信号(読取時)、2・・・半
導体レーザ駆動信号(書込時)、3・・・半導体レーザ
駆動回路、4・・・半導体レーザ、5・・・カップリン
グレンズ、6・・・ビームスプリッタ、7・・・ガルバ
ーミラー(偏向器)、8・・・1/4波長板、9・・・
対物レンズ、10・・・ディスク、11・・・光スポッ
ト、13・・・フォトダイオード、131・・・フォト
ダイオード、132・・・フォトダイオード、14・・
・1/4波長深さピット、15・・・178波長深さプ
リグルーブ、121・・・ヘッダー領域、122・・・
データ記録領域、123・・・ヘッダー領域、16・・
・ブシュプルトラッキング誤差信号、17・・・トラッ
クずれ検出要素Kd、18・・位相補償要素Gc、19
・・・トラッキングアクチュエータQa、20・・・プ
リウオブリングピット、21・・・光出力信号、22.
22’・・・ピーク光出力信号、23.23’ ・・・
ピーク光出力信号、24・・・プリウオブリングトラッ
キング誤差信号、25・・・プッシュプルトラッキング
ずれ検出要素Kd、26・・・プリウオブリング1−ラ
ッキングずれ検出要素Kw、27・・・サンプルホール
ド回路、28・・・1次ローパスフィルター、29・・
位相補償要素G2.30・・・アクチュエータ、32・
・・加算回路、33・・・合成トラッキングサーボ誤差
信号。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the prewobble mark N in one track layer obtained by the present invention and a gain curve, FIG. 2 is a diagram showing an optical system for recording and reproducing information on an optical disc, and FIG. Figures 4 and 5 are diagrams for explaining the pregroove track structure of recording and reproducing optical discs. Figures 4 and 5 are diagrams for explaining the principle of bush-pull tracking error detection using diffraction light distribution. Figure 6 is a general diagram. Figure 7 for explaining the configuration of a continuous tracking servo system for an optical disc.
The figure is a Bode diagram for explaining the frequency characteristics of a continuous tracking servo system, FIG. 8 is a diagram for explaining the track structure of a pre-pit type recording/reproducing optical disc of the present invention, and FIG. A diagram illustrating a method for obtaining a tracking signal from a pre-wobble pit row,
Fig. 10 is a diagram for explaining the tracking servo system for tracking according to the present invention, Fig. 11 is a diagram for explaining the present invention in detail, and Fig. 12 is a diagram for explaining the application method of the conditional expression of the present invention. FIG. 13 is a diagram for explaining the response characteristics of the servo system when the conditional expression of the present invention is satisfied and when it is not satisfied. [Explanation of symbols] 1... Semiconductor laser drive signal (when reading), 2... Semiconductor laser drive signal (when writing), 3... Semiconductor laser drive circuit, 4... Semiconductor laser, 5... ...Coupling lens, 6...Beam splitter, 7...Galver mirror (deflector), 8...1/4 wavelength plate, 9...
Objective lens, 10... Disk, 11... Light spot, 13... Photodiode, 131... Photodiode, 132... Photodiode, 14...
・1/4 wavelength depth pit, 15...178 wavelength depth pregroove, 121...header area, 122...
Data recording area, 123...Header area, 16...
- Bush pull tracking error signal, 17... Track deviation detection element Kd, 18... Phase compensation element Gc, 19
. . . Tracking actuator Qa, 20 . . . Pre-wobble ring pit, 21 . . . Optical output signal, 22.
22'...Peak optical output signal, 23.23'...
Peak optical output signal, 24... Pre-wobbling tracking error signal, 25... Push-pull tracking deviation detection element Kd, 26... Pre-wobbling 1-racking deviation detection element Kw, 27... Sample hold circuit , 28...1st-order low-pass filter, 29...
Phase compensation element G2.30... actuator, 32.
...Addition circuit, 33...Synthetic tracking servo error signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】  回転方向に沿って、λ/8波長深さのプリグルーブと
、時間的等間隔に配置されたヘッダ領域があらかじめ形
成してある回転する光ディスク上に光スポットを照射し
、上記1/8波長深さプリグルーブによる回折を利用し
て上記光スポットのトラック中心からのずれ量(プッシ
ュプルトラッキング誤差信号)を検出するとともに、上
記ヘッダ領域の一部にあらかじめトラック中心からトラ
ックの左右にずらせて長円ピット列(プリウォブルピッ
ト列)を配しておき、上記プリウォブルピット列を光ス
ポットが横切った時に検出されるプリウオブリングトラ
ッキング誤差信号を検出し、連続的に得られる上記プッ
シュプルトラッキング誤差信号とヘッダ領域で間欠的に
得られるプリウォブリングトラッキング誤差信号の両者
を用いてトラッキングを行なう光ディスク装置において
、上記プリウォブリングトラッキング誤差信号の利得を
低周波領域では上記プッシュプルトラッキング誤差信号
より高くし、所定周波数以上では1次ローパスフィルタ
で減衰させた後、上記プッシュプルトラッキング誤差信
号と加え合わせて合成トラッキング誤差信号とする構成
であるとき、上記1次ローパスフィルタ通過後のプリウ
ォブリングトラッキング誤差信号の利得とプッシュプル
トラッキング誤差信号の利得が等しくなる周波数をf_
e、ディスクの回転速度をf_d、ディスク1回転中の
ヘッダ領域の数をNとすると、 1/50・N・f_d<f_e<1/5・N・f_dを
満たすことを特徴とする光ディスクトラッキング装置。
[Claims] A light spot is irradiated onto a rotating optical disk on which a pregroove with a depth of λ/8 wavelength and a header area arranged at equal temporal intervals are formed in advance along the rotation direction, The amount of deviation of the optical spot from the track center (push-pull tracking error signal) is detected using the diffraction caused by the 1/8 wavelength deep pregroove, and a part of the header area is pre-determined from the track center. Oval pit rows (pre-wobble pit rows) are arranged to be shifted left and right, and the pre-wobble tracking error signal detected when a light spot crosses the pre-wobble pit rows is detected and continuously obtained. In an optical disc device that performs tracking using both the push-pull tracking error signal and the pre-wobbling tracking error signal obtained intermittently in the header area, the gain of the pre-wobbling tracking error signal is calculated by the push-pull tracking error signal in the low frequency region. When the configuration is such that the pre-wobbling signal is made higher than the signal and is attenuated by a first-order low-pass filter at a frequency higher than a predetermined frequency, and then added to the push-pull tracking error signal to form a composite tracking error signal, the pre-wobbling after passing through the first-order low-pass filter The frequency at which the gain of the tracking error signal and the gain of the push-pull tracking error signal are equal is f_
e, an optical disk tracking device characterized by satisfying the following condition: 1/50・N・f_d<f_e<1/5・N・f_d, where f_d is the rotational speed of the disk, and N is the number of header areas during one rotation of the disk. .
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