JPS63293722A - 光学的記録再生装置のトラッキング装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、光学的記録再生装置のトラッキング装置に関
する。

周知のように、ビデオディスク、ディジタルオ−ディオ
ディスクおよび光ディスクメモリ等の光学式ディスクを
用いた記録再生装置にあっては、レーザー光を、回転す
る光ディスク面上に集光して非接触で情報を読み出すよ
うになっている。

この情報の読み出しにあたっては、光ディスクに形成さ
れているトラックの中心にレーザー光のビームを集約さ
せる事が重要であり、例えばランド記録方式の場合には
、グループとグループとの間の中心にビームスポットを
位置させることが必要となり、このため、例えば、第５
図に示す構造のトラッキング制御装置が用いられている
。

すなわち、この制御装置は、光源１から出射されるレー
ザー光を、ドライブモータＭにより回転駆動されるディ
スクＤの情報記録部に導入するための光学系と、ディス
クＤからの反射光を受けてビームスポットのトラックず
れを検出する検出部とから成り、光学系は光源１からの
レーザービームの出射方向に沿って、コリメートレンズ
２、偏光ビームスプリッタ３．１７４波長板４．集光用
対物レンズ５を備え、そして検知部は、偏光ビームスプ
リッタ３からの反射光が入射する位置に設けられて、等
しい受光面積に２分割されたフォトデテクタ６で構成さ
れている。

上述したフォトデテクタ６は、その出力側が、図示しな
い差動増幅器を介して、上述した光学系で構成されてい
る光ピツクアップ内の例えば、対物レンズ５をディスク
Ｄの半径方向に駆動するコイル８と連結されたトラッキ
ングサーボ回路７に接続されている。

このようなトラッキング制御装置にあっては、偏光ビー
ムスプリッタ３からフォトデテクタ６に入射する反射光
の光量分布に基づいてトラッキングエラー信号を割り出
し、この割り出しによって得たトラックずれを補正すべ
くトラッキングサーボ回路７により、光ピツクアップの
対物レンズ５をディスクＤの半径方向に移動させてトラ
ックずれを矯正する。

ところで、上述したディスクにあっては、例えば、ラン
ド部において、データ記録部とこのデータ記録部に対す
るアドレス情報を示すプリフォーマット部をビットで形
成する場合があり、この場合には、ビットの在る部分か
らの反射光量はピットの無い部分に比べて低下し、これ
によって、トラッキングエラー信号をフィードバック信
号として光ピツクアップ内の対物レンズを移動させるよ
うにしたフィードバック制御の際のトラッキングエラー
信号のループゲインが小さくなり、トラッキング制御が
困難となることがあった。

そこで、従来では、上述したビットが在る部分と無い部
分とを識別してピット部ではループゲインを上げること
が行われている（例えば特開昭６１−１７７６４２号公
報）。

しかしながら、このようなトラッキング制御にあっては
、トラッキングエラー信号を割り出して、ビームスポッ
トがトラックの中心に位置するようにしても、ディスク
が傾いていたり、あるいは光軸がずれているような場合
には、正確なトラッキング制御ができなくなるという新
たな問題を生じる虞れがある。この理由は次の通りであ
る。

すなわち、第６図において、光源から発せられてディス
クＤ上で反射したレーザー光は、第６図中、二転鎖線で
示される正常な状態にあるディスクＤが、実線で示され
る傾いた状態にあると、偏光ビームスプリッタ３を介し
てフォトデテクタ６に入射する位置が変化してしまい、
第７図における実線で示す状態となる。

この状態は、本来、第７図中、二点鎖線で示すトラッキ
ングエラーが無い状態で得られるフォトデテクタ６での
光電変換信号に対して、第８図示のように、オフセット
電圧ΔＶを発生して基準電圧が異なってしまい、結果と
して１位置ずれを起したと同じ状態となり、トラックの
中心にビームスポットを位置させても、入射光量の対称
性が損なわれ、トラッキング制御の際のセンサーエラー
となりトラッキング制御性能を悪化させることになる。

このため、オフセット電圧の修正を行ってトラッキング
エラーを無くすことが考えられるが、上述したように、
ディスクにあっては、ピットの在る部分と無い部分とで
反射光量が異なり、特に、ピットが在る部分では、第３
図中、Ｂ線で示すように、ピットの無い部分からの反射
光量によるトラッキングエラー信号（線Ａ）に対して振
幅が小さい状態の信号として得られ、第３図において符
号ａで示す′点でトラッキングサーボを行うと、ピット
が在る部分では、符号すで示す位置に対応し、この点か
ら、オフセットを生じている基準電圧ｖ１になるように
、トラッキングサーボがかけられ、符号Ｃで示すように
、基準電圧Ｖ工に一致すると。

結果として、トラックの中心からかなり離れてしまうこ
とになる。一方、この状態で、ピットが無い部分にビー
ムスポットが対応した場合にあっても、第３図中、符号
ｄのように、トラックの中心から離れてしまい、記録さ
れた情報を正確に読み取ることができなくなる。

この現象はオフセットが大きいほど、またピットの在る
部分でのトラッキングエラー信号の振幅が小さいほど顕
著であり、例えば、上述した符号Ｃ点が誤差信号の極値
近くに在ると、トラッキングサーボ機構のアクチュエー
タのオーバーシュートによりトラッキングエラー信号の
山（谷）部を超えてしまい、トラッキングサーボが不可
能となり、ビームスポットがトラックから外れてしまう
こともある。

なお、第４図は、上述したトラッキングサーボ中にピッ
トの在る部分を通過して、動作点がａ−ｂ−ｃ−ｄ−ａ
と移動するときのサーボ回路へのトラッキングエラー信
号の波形を示している。

このように、ループゲインを上げてピットの在る部分と
無い部分とに対応してトラッキング制御を行うようにし
ても、ディスク側での傾き等に対しては、正確なトラッ
キング制御を行うことができなくなる虞れがあった。

（目　　　的） 本発明の目的は、従来のトラッキング装置の問題に鑑み
、ディスク側にトラッキングエラーの要因が存在してい
ても、正しいトラッキングが行える装置を提供すること
にある。

（構　　成） この目的を達成するため、本発明は、光ディスクに投射
される光ビームの収束点から離れた位置に配置され、上
記光ディスクからの反射光又は透過光が入射されるビー
ム検出手段と、 このビーム検出手段による反射又は透過光量に応じたＲ
Ｆ信号及び上記光ディスクにおけるトラックに対するビ
ームスポットの位置ずれを示す誤差信号とを出力する信
号検出手段と、 この信号検出手段からの誤差信号をフィードバック量と
して情報読み取り部の光学系を調整するトラッキング及
び焦点制御手段と、 上記信号検出手段からのＲＦ信号及より、上記ビームス
ポットが、光ディスク上のトラックにおけるピットの在
る区間若しくはピットの無い区間のいずれに対応してい
るかを検出する検出手段と、上記検出手段の出力により
、上記ビームスポットがトラックにおけるピットの在る
区間に対応している時点で上記誤差信号のピーク値を保
持する保持回路と。

上記検出手段の出力により、トラックにおけるピットの
在る区間に上記ビームスポットが対応している間だけ上
記保持回路からの出力を上記誤差信号に対して逆バイア
スとして印加する手段と、上記検出手段の出力により、
上記トラックにおけるピットが在る区間に上記ビームス
ポットが対応している間だけ上記トラッキング及び焦点
制御手段のフィードバックループのループゲインを切り
替えるゲイン調整手段とを備えたものである。

以下、第１図乃至第４図について本発明の実施例の詳細
を説明する。

第１図は本発明実施例、によるトラッキング装置の要部
を示す第５図相当のブロック図である。

本実施例の特徴とする点は、トラッキングエラーが大き
く発生しやすい状態が得られる振幅の小さい波形のトラ
ッキングエラー信号、換言すれば、ピットの在る部分で
のトラッキングエラー信号によってトラッキングサーボ
を行うようにした点にある。

すなわち、第５図に示したフォトデテクタに換えて偏光
ビームスプリッタ３からの反射光の光路には、信号検出
装置１０とこれと一体の光ビーム検出装置１１が配置さ
れている。

上述した信号検出装置１０は、２分割あるいは４分割さ
れたフォトダイオードからなる光ビーム検出装置１１か
ら反射光に応じたＲＦ信号及び光ディスクにおけるトラ
ックに対するビームスポットの位置ずれを示す誤差信号
、所謂、トラッキングエラー信号を入力されるものであ
り、その出力側はトラッキングサーボ回路７に接続され
ている。

このトラッキングサーボ回路７は、従来のもの、と同様
に、上述したトラッキングエラー信号をフィードバック
量とし、この値を基に光ピツクアップ内の対物レンズ５
をディスクＤの半径方向に移動させる制御手段である。

なお、このトラッキングサーボ回路７は１図示してない
が、光ピツクアップの焦点制御にも用いることができる
ものである。

そして、上述した信号検出装置！１０の出力側には、こ
の装置からのＲＦ信号及転送される信号処理回路と、信
号検出装置回路１０からの出力信号の変化をループゲイ
ンの変化により検出し、具体的には。

ループゲインの低下によりビームスポットがディスク上
のピットの在る部分に対応したことを検出する低ゲイン
区間検出装置１２がそれぞれ接続されると共に、低ゲイ
ン区間検出装置１２から、ループゲイフカ５低下したこ
とを検出したときの出力信号によりオン動作して、信号
検出装置１０からのトラッキングエラー信号を保持する
サンプル・ホールド回路からなる保持回路１３が接続さ
れている。

この保持回路１３は、第４図中、実線で示したトラッキ
ングサーボ回路７へのトラッキングサーボ信号における
符号すで示す値をホールドする。この状態は７第２図（
Ｃ）で示されている。

そして、保持回路１３の出力側には保持回路１３がオン
動作した時点で作動されるスイッチング回路から成る切
り替え回路１４が接続され、この切り替え回路１４の出
力側とトラッキングサーボ回路７の入力側との間には、
切り替え回路１４がオンした時点で信号検出装置１０か
らの誤差信号、所謂トラッキングエラー信号に基づいて
例えば、第３図における符号すで示す値と符号ａで示す
値との差電圧を逆バイアスする逆バイアス加算器１５が
位置している。

一方、低ゲイン区間検出装置１２の出力側は、同回路１
２がループゲインの低下を検出した時点で、ループゲイ
ンを上げるゲイン切り換え回路１６を介してトラッキン
グサーボ回路７に接続されている。

本実施例は１以上のような構造であるから、信号検出装
置ｌＯによってＲＦ信号及出力されると共に、トラッキ
ングエラー信号が出力される。

上述したＲＦ信号及よって、第２図（Ｂ）で示すように
、ビームスポットがディスク上のピットの在る部分に対
応したことを検出されると、低ゲイン区間検出装置１２
は、第２＠（Ｃ）　、（Ｄ）示のように、保持回路１３
をオン動作させて、保持回路１３により、信号検出装置
１０からのトラッキングエラー信号をホールドする。

一方、このとき、切り替え回路１４も保持回路１３によ
ってオンし、これにより、逆バイアス加算器１５が、信
号検出装置１０から得られるトラッキングエラー信号に
基づいて第３図における、符号すとａとで示される電圧
の差（ｂ−ａ）の逆バイアス値−（ｂ−ａ）Ｖをトラッ
キングエラー信号に印′加する。

これによって、信号検出装置１０からの出力は逆バイア
ス加算器１５におい〜て第３図中、破線で示す振幅を持
つ信号に変換され、結果として符号ａで示す位置はディ
スク上でのピット部、ピット無し部において同一とされ
、光ピツクアップでの対物レンズの移動は行われない。

そして、ビームスポットがピットの在る区間を通過する
と、低ゲイン区間検出装置１２を介して、保持回路１３
はホールドを止めるとともに、切り替え回路１４をオフ
する。

従って、切り替え回路１４がオフの状態では、第３図に
おける線Ａの符号ａ点に止まることになり、結果として
、ピット部とピットの無い部分とでトラッキングエラー
信号のずれをきたさないので、トラッキングサーボをか
けても、ビームスポットの位置を、トラックの中心から
小さいずれの範囲に留めることができる。

本実施例によれば、ゲイン切り換え回路１６を設けるこ
とによって、ディスク上でのビット部とビットの無い部
分とのループゲインを同様なものとすることができる。

なお、本実施例にあっては、トラッキング制御に限らず
、目標信号のゲイン変動が大きく、かつ、第５１ｉ１の
場合と同様にオフセットが生じると問題が在る制御、例
えば、光ディスクのフォーカシング制御等にも適用可能
である。

（効　　果） 以上の説明から明らかなように１本発明によれば、ディ
スク側の傾き等の要因によってトラッキングエラー信号
にオフセットが生じて一旦、ビームスポットをトラック
中心に位置させても正確なトラッキングができなくなる
ような状態をトラック中心からのずれを最小限に留めた
状態で、換言すればトラッキングエラーに結び付かない
程度にして制御することができるので、正確でかつ安定
したトラッキング及び焦点制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例によるトラッキング装置のブロッ
ク図、第２図は第１図に示したブロック図における出力
信号を示す線図、第３図は第１図に示したブロック図で
の作用と従来のトラッキング装置でのトラッキングエラ
ーの状態を示す信号線図、第４図は第３図に示した従来
装置によるトラッキング制御の状態を示す波形線図、第
５図は従来のトラッキング制御装置の要部を示す第１図
相当のブロック図、第６図はディスクの傾いた状態と光
ピツクアップとの関係を示す説明図、第７図は第６図に
おけるフォトデテクタへの反射光の受光状態を示す説明
図、第８図は第６図におけるディスクからの反射光量に
よるトラッキングエラー信号のオフセット状態を示す線
図である。 １０・・・信号検出装置、１１・・・光ビーム検出装置
、１２・・・低ゲイン区間検出回路、１３・・・保持回
路、１４・・・切り替え回路、１５二・・逆ゲイン加算
器、１６・・・ゲイン切り換え回路。 第４図 第２図 ■ 第３図　。 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ディスクの面上に配列されたトラック状の情報を光学
   系によって読み取る装置において、上記光ディスクに投
   射される光ビームの収束点から離れた位置に配置され、
   上記光ディスクからの反射光又は透過光が入射されるビ
   ーム検出手段と、 上記ビーム検出手段による反射又は透過光量に応じたＲ
   Ｆ信号及び上記光ディスクにおけるトラックに対するビ
   ームスポットの位置ずれを示す誤差信号とを出力する信
   号検出手段と、 上記信号検出手段からの誤差信号をフィードバック量と
   して情報読み取り部の光学系を調整するトラッキング及
   び焦点制御手段と、 上記信号検出手段からのＲＦ信号により、上記ビームス
   ポットが、光ディスク上のトラックにおけるピットの在
   る区間若しくはピットの無い区間のいずれに対応してい
   るかを検出する検出手段と、上記検出手段の出力により
   、上記ビームスポットがトラックにおけるピットの在る
   区間に対応している時点で上記誤差信号のピーク値を保
   持する保持回路と、 上記検出手段の出力により、トラックにおけるピットの
   在る区間に上記ビームスポットが対応している間だけ上
   記保持回路からの出力を上記誤差信号に対して逆バイア
   スとして印加する手段と、上記検出手段の出力により、
   上記トラックにおけるピットが在る区間に上記ビームス
   ポットが対応している間だけ上記トラッキング及び焦点
   制御手段のフィードバックループのループゲインを切り
   替えるゲイン調整手段と から成る光学的記録再生装置のトラッキング装置。