JPS62229533A - 光ピツクアツプのトラツキングサ−ボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （腫業上の利用分野） 本発明は、光ビームによって記録及び再生可能なディス
ク用の光ピックアップに関し、特に光ビームの反射光あ
るいは透過光を検出してトラッキングエラー信号を生成
し、そのトラッキングエラー信号によって光ビームのト
ラッキング方向の照射位置を制御するトラッキングサー
ボ装置に利用されるものである。

（従来の技術） 近時、ディスクを媒体とした情報記録再生機器としては
、情報の高密度記録化を図るため光ビームを用いて再生
するものが実用化され、さらにコンパクトディスクプレ
ーヤ、レーザビデオディスクプレーヤのような再生専用
の機器に加え１元ビームによって記録あるいは消去も可
能とする機器が盛んに研究されている。

このような光デイスク記録再生機器を構成するための各
種サーボ系の中で、最も重要なものの１つにトラッキン
グサーボがある。このトラッキングサーボは、一般に第
２図に示すように１回転しているディスク１１に対し、
レーザダイオード１２゜コリメートレンズ１３．ビーム
スプリッタ−１４，対物レンズ１５．アクチーエータ１
６等を擁する光ピックアップ１７から光ビームが照射さ
れ、その反射光（あるいは透過光）を検出して、後述す
るトラッキングエラー検出回路１８により光ビームのト
ラッキング方向のずれ量に応じたトラッキングエラー信
号ＴＥを生成し、このトラッキングエラー信号ＴＥを位
相補償回路１９を介して駆動回路２０に供給し。

トラッキングコイル及び磁石等からなるアクチェエータ
１６を駆動して、対物レンズ１５をトラッキングのずれ
を修正すべく移動させるものである。また、上記サーボ
ルーズによって移動される対物レンズ１４の偏位量が大
きくなると１位相補償回路１９から出力される信号の直
流成分が増大するため。

その信号をＬＰＦ　（ローパスフィルタ）２１を通した
のち駆動回路乙に供縮し、送りモータηによって光ピッ
クアップ１７を対物レンズ１５に追従すべく移動させる
。なお同図において、２４はディスク１１を回転させる
ディスクモータであり、５のシステムコントローラは１
例えばサーチ動作を行なう場合に、上記サーボループを
断ち切り駆動回路２０に所定の電圧を加えて強制的にト
ラックジャンプをなさせるもので、同時に駆動回路ｎ及
び送りモータｎによって光ピックアップ１７の移動ｔも
コントロールする。

ここで、第２図におけるディスク１１が再生専用のもの
である場合、光ビームのトラッキングは情報信号として
形成されたビット列にかけられる。

未 しかしながらディスク１１が記録可能なもので米記録状
態の場合は、ビット列がないことから、記録時にトラッ
キングサーボを施すために上記ビット列に代るものが盛
装である。そこで、現在考えられている記録可能なディ
スクには幅１μｍ程度のトラッキング用のグループ（案
内溝）が設けられている。このようなディスク１１は第
３図ｉこ示すように、光ビームの照射方向から見て透明
基材１１１゜記録層１１２．保護層１１３の順に形成さ
れ、記録層１１２の位置からグループ１１２ａとランド
１１２ｂ！こ分けられる。このディスク１１への記録は
、グループ１１２ａに光ビームを照射してピットを形成
するものとランド１１２ｂに対してピットを形成するも
のとが考えられており、記録方式によってどちらでも可
能である。ただし、トラッキングサーボは記録する方に
かかるようにしなければならない。

ところで、第２図に示したトラッキングサーボ系におい
ては、トラッキングエラー検出回路１８によってできる
限り正確なトラッキングエラー信号を生成することが重
要となる。そこで、トラッキングエラーの検出方法とし
ては従来より数種類の方式が考えられており、その代表
的なものでは３ビ一ム方式とプッシュプル方式がある。

以下これらの方式について説明しておく。

まず、第４図に示す３ビ一ム方式では、レーザダイオー
ドからの光ビームが回折格子によってメインビームと２
つのサブビームに分配され、第４図（ａ）に示すように
、メインビームの光スポットＭＳとサブビームの光スポ
ット８８１．８８２とがトラック方向に対してオフセッ
ト角をもつように配置される。そして、ディスク１１上
のピット１１４の有無によって変化された各ビームの反
射光は、第４図（ｂ）に示すように、それぞれｌこ対応
するメインディテクタ１８１及びサブディテクタ１８２
．１８３によって検出され、各ディテクタ上に光スポッ
トのピット照射部分に対応した光彩を写す。サブディテ
クタ１８２、１８３によって光電変換された出力信号８
Ｄ１　。

Ｓｎ２は差動増幅器１８４で比較され、光ビームのずれ
量に応じたトラッキングエラー信号ＴＥが差動増幅器１
８４から出力される。なお、メインディテクタ１８１の
検出信号ＭＤは情報の再生及びフォーカスエラーの検出
のために用いられる。

一方、第５図に示すプツシ−プル方式では、１本の元ビ
ームを使用し、第５図（ａ）に示す光スポットＳがピッ
ト１１４を通過する方向に対し、第５図（ｂ）に示すよ
うにディテクタ１８５を２分割し、その第１の領域１８
５ａと第２の領域１８５ｂのそれぞれの受光量に比例し
た検出信号ＭＤＩ、ＭＤ２を差動増幅器１８６によって
比較してトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。

上述した３ビ一ム方式及びプツシニブル方式は。

現在ある光ディスクの再生専用機器においてはどちらで
も採用することができる。しかるに記録も可能な機器の
トラッキングエラー検出方法としてはプッシュプル方式
が有力と考えられている。

すなわち、第４図の３ビ一ム方式で記録を行なう場合１
例えば第３図に示したディスク１１のグループ１１２ａ
に光ビームを照射して記録すると、メインビームを記録
用として使用し、その前後のサブビームによってグルー
プ１１２ａに対してトラッキングをかけることになる。

このとき、光ビームのトラック進行方向において前方に
あるサブビームのする。そのため、サブディテクタ１８
２．１８３によって受光する反射光はそれぞれを平均し
てみるとアンバランスなものＩこなり、正確なトラッキ
ングエラー信号を生成することができない。従ってトラ
ッキングサーボの安定性が悪くなる。これに対して第５
図のプッシュプル方式では、１本の光ビームによってト
ラッキングエラーを検出するため、その光ビームの光ス
ポットＳは常に未記録部分を照射することになり、ディ
テクタ１８５の第１の領域１８５ａと第２の領域１８５
ｂで受光する反射光は平均的にバランスのとれたものと
なる。なお、１本のビームでトラッキングと記録を行う
場合は、記録ピットを形成する時をこ光ビームの光量を
増大すると共にトラッキングサーボを中断し、非ピット
形成時に光ビームの光量が減小した状態でトラッキング
サーボを施す。また、記録する部分がディスク１１のグ
ループ１１２ａとランド１１２ｂのどちらであっても、
トラッキングコイルの極性を反転させることによって対
処できる。

しかしながら、上記プッシュプル方式と３ビ一ム方式と
を他の面で比較した場合、プツシ−プル方式では光ピッ
クアップを筒速で移動させた後のトラッキングサーボの
収束が遅いという欠点がある。すなわち第２図において
、システムコントローラ５からの信号によりサーチ動作
が行なわれ。

光ピックアップ１７及び対物レンズ１５の移動後それぞ
れを停止させ再びトラッキングサーボを施す際。

対物レンズ１５が加速度の影響で揺れている間は。

プッシュプル方式ではずれの修正方向が定まらず。

対物レンズ１５が安定するまでトラッキングサーボを収
束させることができない。従って、結果としてサーチ動
作に長い時間を費やすことになり、例えば光デイスク記
録再生機器を高速サーチが要求されるコンピュータのデ
ータ記録再生用に用いる場合には不都合なことになる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来の光ピックアップのトラッキングサ
ーボ装置は、記録時に安定したトラッキングサーボを行
なうためには３ビ一ム方式を採用することができず、し
かるにプッシュプル方式を採用した場合はサーボの収束
が遅いため高速すそこで本発明は、このような事情を考
慮してなされたもので、記録時にも安定したトラッキン
グサーボを施すことができ且つトラッキングサーボの収
束を速くしサーチ動作の高速化に寄与する元ピックアッ
プのトラッキングサーボ装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明７係る光ピックアップのトラッキングサーボ装置
は、記録及び再生可能なディスクに照射されるメインビ
ームとその前後にオフセット角をもって配置される２つ
のサブビームに対し、２つのサブビームの反射光（ある
いは透過光）をそれぞれ検出するサブディテクタの検出
信号から第１のトラッキングエラー信号を生成する第１
のトラッキングエラー検出回路と、メインビームの反射
光（あるいは透過光）を検出するメインディテクタを２
分割しそれぞれの領域の検出信号から第２のトラッキン
グエラー信号を生成する鄭２のトラ−ドに応じて第１の
トラッキングエラー検出回路及び第２のトラッキングエ
ラー検出回路の出力を切換え制御し選択された第１のト
ラッキングエラー信号または第２のトラッキングエラー
信号に基づいてトラッキングサーボを施す手段を備えた
ものである。

（作用） 上記のような手段を有する本発明によれば。

少なくとも再生時にトラッキングサーボを収束させる際
には、第１のトラッキングエラー信号を用いることによ
りサーボの収束を速くシ、記録動以外には、第２のトラ
ッキングエラー信号に基づいて制御することにより安定
したトラッキングサーボを施すことができる。

（実施例） 以下１本発明の一実施例について説明する。

なお１本実施例の主要部については第１図を参照して説
明し、主要部の周囲の構成は第２図に示したものと同一
であるため説明にあたっては同図を利用する。

本実施例が適用される光ピックアップ１７は１周知の技
術によりレーザダイオード１２から発光された光ビーム
を図示しない回折格子を通過させることにより０次のメ
インビームと±１次のサブビームに分配し、第４図に示
した３ビ一ム方式と同様に各党ビームが所定のオフセッ
ト角をもって直線上番こ配置される構成とする。

そこで１本実施例の特徴となるトラッキングエラー検出
回路１８は、第１図に示すように、２つのサブビームの
反射光をそれぞれ受光するサブディテクタ３１．３２と
、これらサブディテクタ３１．３２の検出信号８Ｄ１．
　Ｓｎ２を比較する差動増幅器おによって第１のトラッ
キングエラー検出回路を構成し。

差動増幅器おから出力される第１のトラッキングエラー
信号ＴＥＩを切換制御回路あの端子Ａに導出する。

また、メインビームの反射光を受光するメインディテク
タあは、第５図に示したプツシ−プル方式と同様に第１
の領域３５ａと第２の領域３５ｂに分割された状態にな
っており、このメインディテクタあと、その各領域の検
出信号ＭＤＩ、ＭＤ２を比較する差動増幅器３６によっ
て第２のトラッキングエラー検出回路を構成する。差動
増幅器あから出力される第２のトラッキングエラー信号
ＴＥ２は、切換制御回路あの端子Ｂに導かれる。切換制
御回路具は、第２図に示すシステムコントローラδ内の
マイクロコンピュータによって認識される動作モードに
応シて、システムコントローラおからの制御信号Ｃ８に
より、第１のトラッキングエラー信号ＴＥＩか第２のト
ラッキングエラー信号ＴＥ２のいずれか一方をトラッキ
ングエラー信号ＴＥとして位相補償回路１９に出力する
。

このような構成において、再生時には、システムコント
ローラ５からの制御信号Ｃ８により切換制御回路あの出
力端子は端子人に接続される。すなわち再生時は、サブ
ディテクタ３１．３２の検出信号８Ｄ１．　Ｓｎ２から
生成された第１のトラッキングエラー信号ＴＥ１をサー
ボ用のトラッキングエラー信号ＴＥとして使用する。こ
こで、サーチ動作を行った場合、移動直後の対物レンズ
１５は不安定な状態となっているが、２つのサブビーム
がトラッキングをかける所望のトラックを挾むような状
態にあるため、サブディテクタ３１．３２の検出信号Ｓ
ＤＩ　。

Ｓｎ２によりずれの修正方向が定まり、トラッキングサ
ーボをすぐに収束させることができる。なお。

トラッキングエラー信号ＴＥを生成してからのサーボ方
法は前述した従来のものと同一であるため。

説明を省略する。また、再生信号はメインディテクタあ
の各領域の検出信号ＭＤＩ、ＭＤ２の和をとることによ
って得られる。

一方、記録時には、記録動作を開始すると同時にシステ
ムコントローラ６からの制御信号Ｃ８により、切換制御
回路あの出力端子は端子Ｂとの接続に切換えられる。従
って、メインディテクタあの第１の領域３５ａと第２の
領域３５ｂの検出信号ＭＤＩ、ＭＤ２から生成される第
２のトラッキングエラー信号ＴＥ２によりてトラッキン
グサーボを施すことになる。この第２のトラッキングエ
ラー信号ＴＥ２は、前述したプツシ−プル方式と同様に
して生成されるため、未記録部分と既記録部分との位置
関係に影響されることなく、記録時でも安定した正確な
信号となる。なお、記録時におけるサブビームの影響に
ついては、サブビームが１次回折光を用いていることか
ら光量が小さく、焦点の絞すモメインビームに比べあま
くなっているため。

サブビームによってビットが形成されるような心配はな
い。

上述したように１本実施例のトラッキングサーボ装置ｌ
こよれば、サーボ収束を速く行なうために有効な第１の
トラッキングエラー信号ＴＥ１と、記録時に安定したサ
ーボを施すために有効な第２のトラッキングエラー信号
ＴＥ２とを、再生時と記録時とで切換えて使用している
ため、高速なサーチ動作と安定した記録動作を共に実現
することができる。

なお１本発明は上記実施例に限らず１例えばトラッキン
グサーボを収束させるときのみ第１のトラッキングエラ
ー信号を使用し１通常再生時には第２のトラッキングエ
ラー信号を使用するようにしても構わない。また、構成
上難しくなるが、メインビームと２つのサブビームをそ
れぞれ別のし一ザダイオードによって生成し、再生時と
記録時とでサブビームのオン／オフを制御するようにし
てもよい。そのほか不発明は、その−要旨を逸脱しない
範囲で（種々変形して実施することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明に係る元ピックアップのト
ラッキングサーボ装置は、記録時にも安定したトラッキ
ングサーボを施すことができ。

且つトラッキングサーボの収束を速くしサーチ動作の高
速化に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実ｔｉ＆例における要部を示す回路
構成図、第２図はトラッキングサーボ装置の一般的な構
成を示すブロック図、第３図は記録可能なディスクの断
面図、第４図及び２１４５図は従来のトラッキングエラ
ー検出方法を説明するための状態及び回路構成図である
。 １７・・−光ビツクアップ。 １８・・・トラッキングエラー検出回路。 ３１．３２・・・サブディテクタ。 お、３６・・・差動増幅器。 あ・・・切換制御回路。 あ・・・メインディテクタ、 ３５ａ・・・第１の領域。 ３５ｂ・・・第２の領域。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　　　　宇　　治　　　仏 事　ｌ　図 浄２図 （幻　　　　　　　　　　　　　　　（〜第４　ｚ ｔｏ）（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ビームによって記録及び再生可能なディスクに対し、
   メインビーム及び２つのサブビームからなる光ビームを
   照射し、前記２つのサブビームの反射光あるいは透過光
   をそれぞれ検出するサブディテクタの出力から第１のト
   ラッキングエラー信号を生成し、この第１のトラッキン
   グエラー信号によって前記光ビームのトラッキング方向
   の照射位置を制御する光ピックアップのトラッキングサ
   ーボ装置において、 前記メインビームの反射光あるいは透過光を検出するメ
   インディテクタを２分割しそれぞれの領域の検出信号か
   ら第２のトラッキングエラー信号を生成するトラッキン
   グエラー検出回路を具備し、少なくとも再生時にトラッ
   キングサーボを収束させる際には前記第１のトラッキン
   グエラー信号を用い、記録時には前記トラッキングエラ
   ー検出回路から出力される第２のトラッキングエラー信
   号に基づいてトラッキングサーボを施すことを特徴とす
   る光ピックアップのトラッキングサーボ装置。