JPS63149835A - 光学式記録再生装置のトラツキングサ−ボ回路 - Google Patents

光学式記録再生装置のトラツキングサ−ボ回路

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JPS63149835A JP61296644A JP29664486A JPS63149835A JP S63149835 A JPS63149835 A JP S63149835A JP 61296644 A JP61296644 A JP 61296644A JP 29664486 A JP29664486 A JP 29664486A JP S63149835 A JPS63149835 A JP S63149835A
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光学式記録再生装置におけるトラッキングサ
ーボ回路にかかわり、特に記録可能なディスクに形成さ
れているサーボエリア内のウォーブリングピットの検出
によって早い引き込みを行うときに好適なトラッキング
サーボ回路に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明のトラッキングサーボ回路は、例えば、エンボス
加工等によってトラックの所定間隔毎に形成されている
サーボピット中のウォーブリングピ・ントを検出してト
ラッキングエラー信号を形成すると共に、サーボピット
内のクロックピットを検出した信号によってトラッキン
グエラー信号の極性を検出し、特に偏心、又はトラバー
ス時におけるデトラック状態からトラッキングサーボ状
態に引き込む時間を短縮するようにしたものである。
〔従来の技術〕
音楽、又は映像信号を記録している光ディスクは高密度
の情報を再生することができるが、このような光ディス
クは再生専用であるため、近年、情報の記録・消去等が
できる光ディスクが開発され、実用化の段階に移行して
いる。
第３図はこのような記録可能な光ディスク（記録ディス
ク）の平面図を示したもので光ディスク１の記録面には
光磁気効果を示す垂直磁化膜が設けられている。そして
、情報を記録する円周上のトラックＴには第４図の拡大
図に示されているように所定の間隔を置いて３個の凹状
のピット群２Ａ　、２Ｂ及び３が例えば、エンボス加工
等によって入／４〜入／８（入はレーザ光の波長）の深
さで連続して形成されサーボピットを構成している。こ
のサーボビットのうち、ｆＪｒＪｉのピット２Ａ、及び
第２のピット２ＢはトラックＴの間隔（ピッチ）をＱと
するときは、第５図の拡大図に示すように例えばｌ／４
Ｑだけトラックセンタから互いに異なる方向にずれた位
置に形成され、トラッキングエラーを検出するものであ
り、第３のピット３は所定圧ｇｉＬだけ離れてトラック
のセンタに形成され、主にデータのクロック基準信号と
して使用される。
そして次のピット群２　Ａ’、２　Ｂ’、及び３′まで
はレーザ光によって情報を記録する記録領域４とされて
いる。
このような記録ディスクは、記録又は再生時に前記した
サーボビットの２Ａ、２Ｂ及び３に照射されたレーザ光
の反射光からトラッキングエラー信号及びクロック基準
信号が抽出され、さらに、ピッ）２Ｂ及び３の中間のミ
ラ一部分りからの反射光でフォーカスエラー信号が形成
される。
トラッキングエラー信号は光スポット５が第１、第２の
ピッ）２Ａ、２Ｂを矢印方向に通過するときの反射光を
サンプリングしたときに得られる。
すなわち、第５図のＡに示すように光スポット５がトラ
ックＴ上を矢印方向に通過している（オントラック）の
ときは、各ピット２Ａ、２Ｂ及び３の反射光のレベルは
同図のａに示すようなレベルとなり、また第５図のＢに
示すように光スポット５の軌跡がトラックＴの上方を通
過するときは同図すのような反射光が検出される。
又、第５図のＣに示すように光スポット５がトラ、ンク
Ｔの下側にずれているときは＠１図のＣに示すようなレ
ベルの反射光が検出される。
したがって、これ等の反射光の強度をＴ１時点及び１２
時点でサンプリングし、Ｔ１時点の反射光の強さＳａか
も１２時点の反射光の強さＳｂを減算すると、光スポッ
トがトラックＴに対してずれているが、すなわちトラッ
キングエラー信号が１１られ、このサンプルされたトラ
ッキングエラー信号によってトラッキングサーボ機構を
制御すると、光スポットが常に光ディスクのトラック上
を通過するように制御することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上述したような方法でトラッキングエラー信
号を形成し、光学ピックアップの対物レンズの位置を制
御すると、光ディスクの所定個所をシーク（アクセス）
するときに行われるトラックジャンプ後にみられるよう
に、光学スポットを照射している光学ピックアップと光
ディスクの間に相対速度又は相対加速度が加わっている
ときは、再びトラッキング状態に戻すことが困難になる
。
以下、この点を詳述する。
第３図に示すように光スポツト５０半径方向の位置をＶ
、トラックピッチをＱとするとき、スポットの位置Ｖが
トラックの位置±ｍＱ　（ｍ＝　Ｏ。
±１．±２．±３．・・・・・・）と合致しているとき
は、トラッキングエラー信号ｅｔ　＝Ｓａ　−３ｂ　＝
０であり、他の位置では という正弦波関数で示され、サンプリングされたトラッ
キングエラー信号ｅＬは第６図に示すようにスボントの
位置Ｖが変化すると正弦波状に変化する。
このトラッキングエラー信号ｅｔの変化図に見られるよ
うにトラックの位置ｍＱではトラッキングエラー信号ｅ
ｌがＯとなっているが、トラックの位置が出展Ｑとなる
点でもトラッキングエラーｅｔがＯとなる。
しかし、この±ｙ２ＱでＯになる点は隣接するトラック
同志の第１のピッ）２Ａと第２のピット２Ｂの差信号が
演算されたものであって、この±３４Ｑを中心とする士
Ｊ４Ｑの範囲Ｆは、トラッキング信号として使用するこ
とができず、ｍＱの位置を中心とした±３／４Ｑの範囲
ＮがトラックＴに対するずれに比例したトラッキングエ
ラー信号であることを示している。
したがって、光学ピックアップと光ディスクとの間に相
対運動がある状７ｇ（）ラバース時）に第６図に示すよ
うなトラッキングエラー信号ｅｌをそのままトラッキン
グサーボ回路に供給すると、Ｎの範囲では光学スポット
がトラックに合致するような制御作用が発生するが、Ｆ
の範囲では光学スポットがトラックに近接するとトラッ
キングエラー信号が大きくなりトラッキング状態への収
束（引き込み）が困難になる。
そこで、従来の光デイスク再生装置の場合は、例えば、
特公昭５９−８８９３号公報にみられるようにトラバー
スしているときの引き込みとして光ディスクの再生ＲＦ
信号を検出し、この再生ＲＦ信号がトラックずれの際に
発生するレベル変化の位相と、トラッキングエラー信号
の位相を比較して、引き込みのためのブレーキング信号
を抽出することが行われている。
しかしながら、このような引き込み手段は再生ＲＦ信号
が連続的に出力されるような再生専用の光ディスクのと
きは有効であるが、記録情報のない光ディスクの場合は
、引き込み手段として使用することができない。
本発明は、かかる問題点にかんがみてなされたもので、
クロックの基準信号となる第３のピット３から出力され
るサンプリング情報を利用して、引き込みが早いトラッ
キングサーボ回路を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の光学式記録再生装置のトラッキングサーボ装置
には、サーボピットを検出する受光面が形成されている
受光素子と、前記受光素子から得られるウォーブリング
ピットの検出位置でサンプリングするサンプリング回路
と、前記サンプリング回路から得られた信号を演算して
トラッキングエラー信号を出力する演算回路と、前記サ
ーボピット内のクロックピットを検出するサンプリング
回路と、このサンプリング回路の出力からトラッキング
極性信号を検出する回路を設け、検出されたトラッキン
グの極性によって、サーボループを開閉制御するように
したものである。
〔作用〕
ウォーブリングビットの反射光を受光する受光面が形成
された受光素子によってトラッキングエラー信号を形成
し、同時にこの受光素子によってクロックピットの反射
光を検出し、トラッキングエラー信号の極性すなわち、
照射されている光スポットと光ディスクの相対移動方向
を検出する。
そして、この検出信号によってトラッキングサーボを開
閉制御すると、アクセス後からトラッキング状態にロッ
クされるまでの整定時間が短縮され引き込みが容易に行
われる。
又、光ディスクの偏心量が大きいときでも狭帯域のサー
ボループ回路により、安定したトラッキング状態を維持
させることができる。
〔実施例〕
第１図は本発明の一実施例を示すトラッキングサーボ装
置のブロック図であって、１０は光ディスクＤにレーザ
光を照射する光学系を示す。
レーザ光Ｐは図示しない発光素子から偏光ビームスブリ
ッタＢに入射され、対物レンズＬ１を介して光ディスク
Ｄの記録面に照射されている。そしてその反射光は再び
偏光ビームスプリッタにおいて直角方向に偏光され、収
束レンズＬ２を介して受光素子１１に入射される。
受光素子の受光面から出力される電気信号は第１及び第
２の信号処理回路２０及び３０に入力されている。
第１の信号処理回路２０には、前述したウォーブリング
ビット（２Ａ、２Ｂ）のタイミングＴＩ。
Ｔ２でサンプリングを行う第１．第２のサンプリングホ
ールド回路１２Ａ、１２Ｂ、減算回路１３及び第３のサ
ンプリングホールド回路１４が設けられており、この減
算回路１３において差出力が演算され、例えばクロック
ピット（３）のタイミングＴ３でサンプリングホールド
する第３のサンプリングホールド回路１４に入力されて
トラッキングエラー信号として出力される。
又、第２の信号処理回路３０にも第４のサンプリングホ
ールド回路１５及びコンパレータ１６が設けられ、クロ
ックピットの検出時間に対応するタイミングでサンプリ
ングホールドしたのち、コンパレータ１６によってゼロ
レベルの電位とｌｔｅされて、トラッキングエラー信号
の極性を示す信号が出力される。
１７はトラッキングエラー信号のゼロクロス点を検出す
るゼロクロス検出器、１８はＤ−フリップフロップ回路
を示し、これらは極性を検出する第３の信号処理回路４
０を形成している。
５０はトラッキングサーボ回路で前記第３のサンプリン
グホールド回路１４から出力されるトラッキングエラー
信号ｅｊ　を入力するローパスフィルタ５１、位相補償
回路５２、スイッチ回路５３、ドライブ回路５４からな
り、前記対物レンズＬ＋　による焦点調整のためのアク
チュエータは、トラッキングコイル５５に流入する電流
値によって駆動されるようになされている。なお、６０
はサンプリングパルスを形成するためのタイミング回路
を示し、７０はＲＦ信号復調プロ・ンクを示している。
本発明の光ディスクのトラッキングサーボ回路は上述し
たように受光素子１１によってウォーブリングビット（
２Ａ　、２Ｂ）からの反射光と、クロックピットからの
反射光が検出されるが、ウォーブリングピッ）（２Ａ、
２Ｂ）からの反射光の差は照射されているレーザ光の位
置ｖによって変化し第５図に示したようにｔ５１のピー
／　ト２　Ａの反射光Ｓａの電気信号Ｅａ　と第２のビ
ットの反射光Ｓｂの電気信号の差がトラッキングエラー
信号ｅｔになる。すなわち、 ｅ　ｔ＝　Ｅａ　＋　Ｅｂ　　　　　　　　”・・（１
）光ディスクに偏心があるとき、又はトラバース時のよ
うに、レーザ光のスポットと光デイスク間に相対的な運
動があるときはこの信号ｅｊが変化し、前述したように
スポットの位置をＶ、トラック間隔をＱ、トラック位置
をｍＱ、ウォーブリングビット（２Ａ　、２Ｂ）とトラ
ックセンタの距離ｄが３４Ｑとすると、今、あるトラッ
クＱにおいてｖ＝０としたときはｖ＝ｄの位置で第１の
ピット２Ａからの反射光はもっとも低くなり、第２のピ
ッ）２Ｂではｖ＝−ｄの位置でもっとも低くなる。した
がって、 となり、第３のサンプリングホールド回路１４からはこ
のトラッキングエラー信号が第２図に示すように出力さ
れる。（アナログ的な波形で示す）一方、受光素子１１
から出力されるクロックピット（３）の反射光を時点ｔ
３でサンプリングすると、ＲＦ倍信号同様にスポットが
トラック上にあるときは最低値、トラック間にあるとき
は最大値となる。したがって、今、あるトラックＱにお
いてＶ＝Ｏとしたときは （Ｃはバイアス値） となり、このＡＣ成分のみを摘出すると、このトラッキ
ング極性信号ｅｐは第２図示すようにトラッキングエラ
ー信号ｅしと２／πだけ位相がずれたものになる。
このトラッキング極性信号ｅｐは次のコンパレータ１６
で例えばＯ電圧と比較され、そのコンパレータ出力Ｐｄ
がＤ−フリップフロップ１８のＤ端子に入力されると共
に、トラッキングエラー信号ｅｔはゼｏクロスｌ器１７
において、０レベル点が検出され、この時点でトリガパ
ルスＰｔが出力される。
したがって、Ｄ−フリップフロップ１８の出力ＳＷが第
２図に示すように得られる。
この出力ＳＷは、スポットと光ディスクの相対移動方向
に応じて極性が反転しており、この出力ＳＷのＨレベル
でトラッキングサーボ回路５ｏのスイッチ５３を閉じる
ようにすると、トラッキングサーボループには、＋Ｖ力
方向トラバース時にはトラッキングエラー信号の斜線で
示すＢＲの範囲の信号がトラッキングコイル５５に供給
され、スポットがトラックの±ｍＱ点に戻るようなブレ
ーキ信号ｍを形成する。
つまり、光スポットが外周方向（＋ｖ力方向に相対的に
移動しているときはトラッキングエラー信号のＢＲの部
分を印加することによってトラックＱ、２Ｑ、３Ｑ、・
・・・・・ｎＱ点から遠ざかる光スポットを負極性のト
ラッキングエラー信号によって引き戻し、トラッキング
サーボの引き込みを早くする。
又、同様に光スポットが内周方向（−ｖ方向）に相対的
に移動しているときは点線で示した出力ＳＷが発生し、
トラッキングエラー信号のＢ「の範囲の信号がトラッキ
ングサーボループ内を流れ、同様に光スポットがトラッ
ク±ｍＱから遠ざかるときにのみブレーキ信号として動
作する。
上述したように、本発明のトラッキングサーボ回路では
ウォーブリングピットの検出と、クロックピットの検出
からトラッキングエラー信号ｅｊ。
及びトラック極性信号ｅｐを抽出しているので、レーザ
スポットが記録面を相対的に移動しているときでも、ト
ラッキング状態に容易に引き込むことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の光学式記録再生装置のト
ラッキングサーボ回路は、ウォーブリングピット、及び
クロックピットが形成されている光ディスクからトラッ
キングエラー信号及びトラッキング極性信号をサンプリ
ングして検出し、このトラッキング極性信号によってト
ラッキング状態に引き込むようなブレーキング信号が形
成されるので、記録型の光ディスクのときでも引き込み
性壱が向上し、装置の各種の操作後においても、短時間
でジャストトラック状態にすることができるという効果
がある。
又、トラッキングの極性信号を計数することによってト
ラバース時の横断トラック数をカウントすることができ
、トラックアクセスの制御が確実にできるという利点も
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従うトラッキングサーボのブロック図
、第２図は第１図の主要部のタイミング波形図、第３図
はサーボピットが形成されている光ディスクの平面図、
第４図はトラックの拡大図、第５図はサーボピットの拡
大図と、反射光のレベル波形図、第６図はサンプリング
されたトラッキングエラー信号の波形図である。 図中、１０は照射ビームの光学系、２０はトラッキング
エラー信号を形成する第１の信号処理回路、３０はトラ
ッキング極性信号を形成する第２の信号処理回路、４０
は極性信号を形成する第３の信号処理回路、５０はトラ
ッキングサーボ回路、６０はタイミング回路を示す。 トラックの拡大［２１ 第４図 Ａ ビットの拡大図 ）−Ｆ−Ｎ−ＬＦ−ｊ−Ｎ−Ｌ　Ｆ二Ｎ」トラッキング
エラー信号 第６図 手続ネ市正７Ｂ　印発） 昭和６２年　２月　２日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. トラックの円周方向に対して所定の距離だけ離れ、かつ
    トラックのセンターから半径方向に相互にずれている第
    １及び第２ウォーブリングピットと、このウォーブリン
    グピットから所定距離はなれているクロックピットが形
    成されている光ディスクに対して、前記第１、第２のウ
    ォーブリングピット及びクロックピットを検出するため
    の受光素子と、前記受光素子から出力される電気信号を
    、前記第１及び第２のウォーブリングピットの検出時間
    に対応する第１、第２のタイミングでサンプリングホー
    ルドすることによってトラッキングエラー信号を形成す
    る第１の信号処理回路と、前記クロックピットの検出時
    間に対応する第３のタイミングでサンプリングホールド
    してトラッキング極性信号を形成する第２の信号処理回
    路と、前記第１の信号処理回路から得られた信号の０ク
    ロス点で前記トラッキング極性信号の極性を検出する第
    ３の信号処理回路を設け、前記第３の信号処理回路の出
    力によってトラッキングサーボ回路を開閉制御すること
    を特徴とする光学式記録再生装置のトラッキングサーボ
    回路。
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